Способ диагностики пары трения Советский патент 1990 года по МПК G01N3/56 

Изобретение относится к испытаниям материалов на износ и, в частности, к определению триботехнических параметров узлов трения машин и механизмов.

Целью изобретения является повьше- ние достоверности результатов диагностики пары трения путем определения ее остаточного ресурса.

На чертеже представлены результаты диагностики торцовой пары треНия кольцо - кольцо.

Способ диагностики пары трения осуществляют следующим образом.

Элементы эталонной пары трения из- нащивают путем их относительного пе-п ремещения под нагрузкой, с помощьр

пьезодатчика и анализатора импульсов с одного из элементов регистрируют акустическую эмиссию, генерируемую парой трения. Определяют также интенсивность изнашивания 1, например, методом искусственньЕХ баз. С помощью прецизионного датчика линейных пере- |мещений, например оптического, регистрируют микрогеометрический параметр изнашиваемой поверхности. Интенсивность информационной энтропии Н.. акустической эмиссии и микрогеометрического параметра Н. определяют по формуле при изменении нагрузки Р:

N

Н - Е Р i log 2 P.S

ел

со NI со

где P. - вероятность попадания км : пульса акустшшской эмиссии в i-ft канал анапизатора им- ;. пульсов или вероятность по явления текущего значения- микрогеометрического пара- 1 Metpa;

N - количество канапо анализатора}S - путь трени я, км. Информационную совместную энтроп шо акустической эмиссии и микрогеометри- ; ческого параметра определяют по фор- : М5ше: . : NN

; „ SiiyJfliliJ

; . л;- .S

; Затем находят информационную энт

:ропию Нду/- Ндг По полученным

:результатам строят регрессионную зави;симость отношения Ндг ° нагрузiки Р и по линейному участку опреде ляют регрессионные коэ(|к1)ициенты а -i

1и также находят- критическую на

: грузку ,

Изнашивайие основной (реальной) пары трения осуществляют при постоянной нагрузке Рф j не превышающей на грузку Р, При этой нагрузке опреде- ляют условную информационную энтропию Н (S) акустической эмиссии и микрогеометрического параметра. После чего определяют остаточный ресурс ос; ионной (реальной) пары трения из ура нения

Плв J

пред

-dS,

эг

,+ + ла

где Л а

ЭrI

+ а

РФ

ЭТ2 Ф

4 пред предельно допустимый износ. Для эталонной пары трения остаточ ный ресурс-находят по формулам

S Дрр5д/1 или t S/V где V - скорость скольжения.

Прим е р„ Диагностируют торцовую пару трения кольцо - кольцо с детонационным покрытием на основе никеля при смазке маслом МС-20, V 1,2 м/с и нагрузке, изменяющейся о 5 до 20 МПа. Испытания проведены на машине трения таТ-1. А1 :устическую. эмиссию регистрируют акустико-эмнс- сионным прибором АФ-15 и анализато- ром импульсов АИ-4096 А-90 на пути трения S 5 км. С помощью механо- тронного датчика регистрируют микрогеометрический параметр. Интенсив-

КОСТЬ изнашивания определшЬт методом искусственных баз. Условная информационная энтропия Нд If определяется с помощью аналого-цифрового преобразователя (А1Ш), сопряженного с ЭВМ СМ 1420,

Данные изнашивания эталонной пары сведены в таблицу.

Нд/, бит/км 3,33 3,36 3,39 3,4ё I, мкм/км 2,16 2,36 6,30 11,8

1,54 ,.4, О, 0,29

Линейный участок зависимости

Нд/г

от Р имеет вид а, + .

При этом а, 4,5: а - 0,441 PKPI 7,5 Ша; Р 9 МПа.

Кр1,При. определенной по формуле

интенсивности.изнашиваX

а, + а,Р

ния и заданном значениил остаточ- ньй ресурс находят по формулам

S ,реА/1 и i: S/V. При4пред 30 мкм, V 1,2 м/с, МПа

получены I 3,45

МИУ

км

S В, 7. км;

/1 -

2,01 Ч. Для реальной пары трения при Рф 8 1Ша ЧР ко 9 МПа) определено Н ,

кр

км

л/г- 5 V

3,41 бит/км; I 4,3

0,79 бит/км; да эт-t

-Нд/г/ 0,19, т.е. зависимость . /I от Р лежит ниже зависимости для эталонной пары трения.

«Л/г/1 4,31 -0,44 Рф.

Для Р 8 МПа, Н (S) - 3,41 бит/км приЛпрад 30 мкм остаточный ресурс реальной пары трения

S Ji A 2ni -tL2Z Jl.2l 6,95 км, Н (S) .

1 1,61 ч.

Формула изобретения

Способ диагностики пары трения, заключающийся в том, что изнашивают элементы пары трения путем их отно/ Mffa

Изобретение относится к испытаниям материалов на износ и, в частности, к определению остаточного ресурса пары трения. Целью изобретения является повышение достоверности результатов диагностики пары трения. Изнашивают эталонную пару трения путем относительного перемещения ее элементов под нагрузкой, регистрируют одновременно интенсивность изнашивания, параметр акустической эмиссии и микрогеометрический параметр. Определяют их условную информационную энтропию H А/Г. По зависимости отношения H А/Г к интенсивности изнашивания I от нагрузки P определяют регрессионные коэффициенты A эт1 и A эт2 линейного участка этой зависимости и критическую нагрузку P кр, с учетом которых находят остаточный ресурс эталонной пары трения. Затем осуществляют изнашивание основной (реальной) пары трения при нагрузке P ф, не превосходящей P кр, определяют при ней условную информационную энтропию H (S) акустической эмиссии и микрогеометрического параметра и по расчетной формуле определяют остаточный ресурс S основной пары трения. 1 ил., 1 табл.