Способ диагностирования механизмов станков

 

Изобретение относится к способам контроля и диагностирования механизмов и машин и может быть использовано в станкостроении. Цель изобретения - повышение точности диагностирования путем анализа плотности распределения податливости, получаемой при многократном нагружении исследуемого механизма силой, которая принимает квазислучайные значения с заданным законом распределения. По полученным значениям случайных чисел податливости строится гистограмма, которая сравнивается с эталонными гистрограммами дефектов, установленными предварительными испытателями, и определяется конкретный дефект. 4 ил.

СООЭ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1502207

А1 (51)4 В 23 В 25/06 л1ч г ц с, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ПННТ СССР (21) 4304944/31-08

22) 07,09.87

46) 23.08.89. Бюл, У 31 (71) Институт машиноведения им . А,А.Благонравова (72) А.К.Алешин (53) 62 1. 9. 06 { 088. 8) (56) Венцель Е.С. Теория вероятностей, — М.: Наука, 1964, с, 265, Фикс-Марголин Г,Б. Оценка качества станков по характеристикам жесткости. — Ташкент: ФАН УЗССР, 1978, с, 20, (54) СПОСОБ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ МЕХАНИЗМОВ СТАНКОВ (57) Изобретение относится к спосоИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано для контроля и диагностирования механизмов станков.

Целью изобретения является повышение точности диагностирования за счет того, что в качестве диагностического параметра используют плотность распределения вероятностей податливости, получаемой при приложении силы, носящей случайный характер с заданным законом распределения.

На фиг.1 показана гистограмма распределения податливости шпиндельного узла, соответствующая работоспособному состоянию узла; на фиг,2 — то же, при недопустимой погрешности монтажа упорных шарикоподшипников; на фиг.3 — то же, при уменыпенном осевом

2 бам контроля и диагностирования механизмов и машин и может быть использовано в станкостроении, Цель изобретения — повьппение точности диагностирования путем анализа плотности распределения податливости, получаемой при многократном нагружении исследуемого механизма силой, которая принимает квазислучайные значения с заданным законом распределения. По полученным значениям случайных чисел податливости строится гистограмма, которая сравнивается с эталонными гистограммами дефектов, установленными предварительными испытателями, и определяется конкретный дефект, 4 ил. натяге роликовых подшипыиков; на фиг.4 — то же, при уменьшенном осевом натяге упорных подшипников °

Повышение точности диагностирова ния путем построения и анализа кри»вых плотностей распределения величин податливости механизма основано .на следующем. Податливость е, равная — вЂ, в выбранной доступной для иэизмерения точке зависит от параметров а„ i at i аз i ° °, аФ самого механизма и нагружающей силы P: е f(a„a ...а„ Р) (1)

Если сила P в процессе многократных нагружений механизма последователь но, в статическом режиме, принимает кваэислучайные значения, подчиненные заданной плотности распределения вероятностей g (Р),,то податливость е

3 1502207 становится функцией случайного аргумента, в данном случае P. - Плотность распределения вероятностей ф (е) податливости е связана с плотностью распределения 1 (Р) зависимостью ф (е) 1 (Г (а„а ...а„„е) ) °

INF(a

f (а„а, ...а„„,P) функция, Отклонение какого-либо параметра от своего номинального значения приводит к изменению зависимости е от 15 P, т,е, изменению функций F и f, а следовательно, к изменению плотности распределения (е). При этом каждый параметр а„ характерным образом меняет плотность распределения ф (е), . 20

Именно это позволяет распознавать дефекты, Сущность способа состоит в следующем °

Диагностируемый механизм в выбран- 25 ной точке многократно (100-150 раз) в статическом режиме нагружают силой

Р которая каждый раэ принимает квазислучайное значение из множества знаэначений, подчиненных заданной плот- 30 ности распределения, Для каждой величины силы P) измеряют деформацию механизма 4) и определяют соответствующую податливость е„. й1 е д р

По известным правилам для полученного массива данных е 1 строится гистограмма распределения, Она являет- 40 ся текущей гистограммой распределения, Предварительно для возможных дефектов механизма устанавливаются эталонные гистограммы распределения, с которыми сравнивается полученная в результате испытания.

Пример, Проводятся испытания унифицированной расточной головки, в которую предварительно "вводятся" типовые для этого вида узлов дефекты.

Значения нагружающей силы заклюI чаются в диапазоне 500-4000 Н и распределяются в этом диапазоне по закону равномерной плотности. Закон равномерной плотности формируется с помощью датчика случайных чисел 3ВМ

M-6000. На фиг.1-4 приведены полученные в результате экспериментов гистограммы, которые соответствуют различным дефектам.

Формула из обр ет ения

Способ диагностирования механизмов стачков, включающий нагружение узла статическим приложением усилия, измерение. деформации упругой системы и выявление дефекта сравнением измеренной величины с эталонной, отличающийся тем, что, с целью повышения точности диагностирования при незначительных отклонениях измеренной деформации от эталонной, нагружение узла ведут многократным приложением усилия, имеющего по величине случайный характер, с равномерной плотностью распределения, по измеренным деформациям от каждого усилия рассчитывают податливость, а выявление дефекта ведут сравнением плотности распределения рассчитанной податливости с плотностью распределения эталонной податливости.

100

TN бИ

Мд

0010

0018

1502207

0014

>502207

0©Рд

00О

Закаэ 5007/14 Тирам 831 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, %-35, Раувская наб., д. 4/5

Проиэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Уагород, ул. Гагарина, 101

Составитель Ю, Степанов

Редактор И. Горная Техред JI.Îëèéíûê Корректор С.Черни

ЮРФ