ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

11-124-02

Наименование проекта

Устройство для определения смазочных свойств масел по спектру ЭДС трения

Назначение

Разработка новых противозадирных присадок к смазочным маслам, работающих в условиях граничного, полусухого и жидкостного трения.

Рекомендуемая область применения

Трение деталей машин

Описание

Частное техническое решение, имеющее самостоятельное значение.

Подготавливается до 20 разрабатываемых составов масел с разными противозадирными присадками в объемах 0,5-1л каждого вида. На токарном станке с приводом плавного регулирования частоты вращения шпинделя на заготовке протачиваются на один диаметр чистовым проходом пояски шириной 3-5 мм, разделенные канавками шириной 5-7 мм. Каждый поясок соответствует одному составу. Специальным токосъемником снимается в диапазоне частот 80- 200000 Гц сигнал ЭДС трения величиной от единиц до сотен мкВ. В диапазоне 200-20000 Гц он наибольший, а выше - не более 10-15 мкВ.

Специальный двухкаскадный широкополосный усилитель состоит из нерегулируемого предусилителя с автономным источником питания с линейной АЧХ при коэффициенте усиления не менее 300, и управляемого усилителя с регулируемым от микро ЭВМ коэффициентом усиления не менее 500, возрастающей АЧХ в диапазоне до 10000Гц и линейной характеристикой в остальном диапазоне частот. Скоррелированные со спектром шероховатости резонансные частоты (200, 800, 3200, 12800, 50000, 200000 Гц) после усилителя поступают на вход шести узкополосных треть-октавных фильтров с указанными центральными частотами (например, анализатор типа Ф4337). На выходе каждого фильтра установлены детектор и интегратор. Дополнительно усиленные и выпрямленные сигналы с каждого канала через коммутатор аналоговых сигналов и аналого-цифровой преобразователь поступают на вход микро-ЭВМ, где регистрируются по специальной программе. Запись сигнала повторяется 10-12 раз в разных участках поверхности для каждого пояска. Существенность различий спектров производится по специальной программе статистической обработки спектра. Тремя способами определяется нормальность закона распределения интенсивностей всех частот. При распределении, близком к нормальному, можно определить значения, нарушающие нормальность, и откорректировать их. Вычисляются общие вектора для каждого пояска, построенные в шестикоординатном пространстве на интенсивностях частотных полос соответствующих спектров ЭДС трения как на координатных осях и выводятся гистограммы их распределения, демонстрирующие возможность отличий смазочных свойств масел на отдельных частотах и по общим векторам.

Процесс трения поясков производится притиром из материала контактируемой детали, работающей в интересующем нас узле трения. На каждом пояске обеспечиваются одинаковые окружные (рабочие) скорости вращения, усилие прижима и время трения и создаются равные условия смазки (поливом или окунанием). Чем меньше ЭДС трения по значениям интенсивностей частотных полос и общих векторов, тем лучше смазочные свойства. Вычисляются косинусы углов между эталонным вектором (масло без присадки) и каждым из сравниваемых векторов: чем они меньше единицы, тем лучше смазочные свойства. Степень отличия определяется по статистическим критериям Стьюдента и Фишера: чем больше критерии отличаются от табличных, тем лучше смазочные свойства. Для дополнительной проверки берутся критерии Грэббса и Романовского, выявляющие значения, намного отличающиеся от среднего общего вектора (условно все общие вектора принадлежат одной выборке).

Получаются наложенные шестиугольники оценок смазочных свойств составов. На шести исходящих из одного центра лучах для каждого состава масел откладываются значения косинусов углов между векторами, критериев Грэббса, Романовского и Стьюдента для средних значений векторов, критериев Стьюдента и Фишера для их дисперсий. Чем больше площадь шестиугольника, тем лучше свойства.

Составы, распределение значений сигналов ЭДС трения которых не удалось привести к нормальному, проверяются на стационарность и вычисление критериев серий, тренда и Вилкоксона.

Получаются наложенные треугольники оценок. На трех исходящих из одного центра лучах для каждого состава откладываются значения критериев серий, тренда и Вилкоксона. Чем больше площадь треугольника, тем лучше свойства состава.

Преимущества перед известными аналогами

Сокращение времени испытаний по сравнению с четерехшариковой классической машиной трения.

Стадия освоения

Внедрено в производство

Результаты испытаний

Соответствует технической характеристике изделия (устройства)

Технико-экономический эффект

Сокращение времени испытаний в 5-10 раз. Повышение прочности трущихся пар в 1,1 - 1,2 раза. Экономия материалов в 1,2 - 1,3 раза.

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

30.08.2002

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)