Файл: Постников В.И. Исследование и контроль износа машин методом поверхностной активации.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 27.06.2024
Просмотров: 78
Скачиваний: 0
Вычислим средние всех наблюдений по формулам
(=1
и соответствующие «полные» дисперсии
|
1=1 |
Дисперсия |
соответствует только разбросу истинных зна |
чений х, дисперсия S2 содержит и разброс истинных средних значений у> и случайный разброс уи определяемый дисперсией о2. Чем меньше доля о2 в общей дисперсии S2, тем меньше доля случайности в связи х и у.
Силу связи £ можно характеризовать выражением
(я — D
Величина 0 < £ < 1 , |
причем чем меньше число £, |
тем силь |
нее связь х и у. Чаще |
всего вместо £ предпочитают |
рассматри |
вать число Э, которое называют тогда корреляционным отноше нием. В случае линейных уравнений число 0 = ]/1—£ просто сов падает с коэффициентом корреляции.
Чем ближе корреляционное отношение 9 к 1, тем более близ ка найденная нами связь к функциональной.
Для определения погрешности уравнения в каждой точке до статочно использовать формулу
Од/х = ау |
]/"1 — 8, |
|
где р у — среднеквадратическое |
отклонение |
относительной ско |
рости счета в данной точке. |
|
|
Кроме того, определение доверительных |
границ позволяет |
|
нам установить с заданной точностью границы истинной скоро сти счета.
Эталонную кривую можно построить по уравнению
-Л- -100% = 100+ 123,894[ехр[—0,00622(Ь — Ь0)] — 1].
95%-ные доверительные границы поля рассеивания относи тельной скорости счета можно получить:
нижняя:
-Л- • 100% = 100 + 133,69 [ехр [— 0,0053 ф — b0)] — 1];
Л'о
1/а 9 Зак. 289 |
1 29 |
верхняя:
—-100% = 100+ 118,58 [ехр[—0,0066(6 —Ь0 )1—1].
Оценена найденная связь относительной скорости |
счета от |
||
величины снятого слоя |
с помощью |
корреляционного |
отноше |
ния. Корреляционное |
отношение |
0 = 0,986 близко к |
1, следо |
вательно, найденная нами связь близка к строго функциональ ной.
Для определения дисперсии в каждой точке достаточно ис пользовать соотношение для ау/х.
Чтобы подсчитать погрешность, которая соответствует окон чательной величине износа, необходимо подсчитать суммарную погрешность всех величин, от которых зависит износ.
Можно записать:
Ь = У бап + бэт + бкр + бет .
где ба п , бэт, бКр, б с т |
— соответственно |
относительные погрешно |
||
сти— аппаратурная, |
эталонирования, |
распада и статическая. |
||
Статическую погрешность |
можно |
свести |
к минимуму, а 6Э Т |
|
и б к р (как показали |
расчеты) |
не превышают |
1%; аппаратурная |
|
погрешность (из литературных |
источников [10, 26]) — 1,5—2%; |
поэтому нетрудно подсчитать: |
|
б = ] / 2 2 + 1 + |
1 -г-0,52 =2,5% . |
Таким образом, при измерении величии износа, лежащих в пределах 5—20 мкм, относительная погрешность 6=2,5% и яв ляется вполне допустимой. В случае малых величин износа (по рядка 0,5—5 мкм) 6 будет находиться в пределах 10—15%, что соответствует точности 0,075—0,75 мкм.
Проведенное исследование позволяет сделать вывод о высо кой точности при проведении исследований методом поверхност ной активации и целесообразности использования выведенных зависимостей в самых различных направлениях исследований износа.
§4. ТИПОВЫЕ СХЕМЫ ИЗМЕРЕНИЯ ИЗНОСА
1.Основные схемы, используемые при измерениях износа
Непрерывный и периодический контроль износостойкости раз личных деталей машин и механизмов можно осуществлять при выполнении ряда требований, специфичных для конкретной дета ли и типа машин. Однако некоторые требования остаются по стоянными, и их выполнение обязательно при любом случае ис пользования метода, например, при использовании метода по верхностной активации для исследования и контроля износостой кости цилиндровых втулок двигателей внутреннего сгорания (рис.33).
130
Основные задачи, связанные с проведением работ на конкрет ном двигателе внутреннего сгорания: активация деталей (вста вок), подлежащих исследованию, и образцов; создание регистри рующих блоков и их компоновка при установке на двигателе; конструирование вставки (для некоторых типов двигателей) и
Рис. 33, Схема контроля износа гильзы |
Рис. 34. |
Схема измерения износа чер- |
||
цилиндра двигателя |
внутреннего сгора- |
, |
вячных колес: |
|
н"я" |
2 — гильза; |
3 — сцнн- |
/, 4— сцинтилляционные датчики; 2— чер- |
|
I — активируемое пятно: |
вячное |
колесо; 3 — активированный уча- |
||
тнлляционный датчик; |
4 — корпус |
двигателя. |
|
сток. |
выбор метода ее крепления и некоторые другие. Некоторые воп росы, например, моделирование на образцах, эталонирование, использование серийной аппаратуры и другие, являются типовы ми и; могут быть приняты за основу при работах на любом типе двигателя, на любой детали различного вида машин.
Один из актуальных вопросов — определение целесообразно сти использования вставки на крупногабаритных двигателях, активация деталей которых может быть затруднена или просто нецелесообразна.
Предлагаемую методику отрабатывали и внедряли примени тельно к исследованиям износа различных деталей, и в том числе втулок быстроходных и малогабаритных двигателей, деталей турбин, различного вида зубчатых и червячных колес, режущего инструмента и других деталей.
Применительно к двигателю внутренного сгорания методику строят на основе положений, изложенных в предыдущих главах.
На рис. 34—36 представлены типовые |
схемы для исследования |
и контроля износа червячных колес |
(см. рис. 34), используе- |
|
V. 9* 1.31 |
мых |
в редукторах или |
других |
устройствах, деталей станков |
(см. |
рис. 35) и других |
деталей |
(см. рис. 36). |
Данные типовые схемы приведены исходя из опыта их исполь зования и, безусловно, могут быть значительно расширены.
|
23 |
4 |
5 |
|
|
|
|
Рис. 35. Схема исследования из |
Рис. 36. Схема исследования из |
||||||
носа направляющих |
суппорта |
мно |
носа уплотнительного |
кольца на |
|||
гошпиндельного |
автомата: |
|
испытательном стенде: |
||||
1 -~ блок счетчиков: |
2— счетчик: |
3~ |
I — исследуемое кольцо: |
2 — приемник |
|||
активированное пятно: -4 —- направляю |
излучения; |
3 — активированная часть |
|||||
щие: 5 — суппорт. |
|
|
кольца; |
4 — приемник |
излучения. |
||
2. Некоторые работы, |
связанные |
с использованием |
метода |
||||
В подготовительные работы по использованию дифференци ального метода радиоактивных индикаторов включают: выбор участка для активации цилиндровой втулки или места установки вставки; выбор метода регистрации излучения от активированно го участка (вставки); выбор типа вставки при работе со встав кой и размеров активированного пятна как на самой вставке, ;так и на исследуемой детали.
Выбор участка активации цилиндровой втулки. При выборе участка активации или места установки вставки, которая должна быть активирована, следует исходить из некоторых общих и ча стных соображений.
Общие соображения при выборе участка активации или при установке вставки могут быть связаны с износом выбранного участка, который должен быть наиболее стабильным й характер ным для втулки, желательно, чтобы он был максимальным. Вы бор участка также связан с толщиной поглотителей излучения (слоя металла, воды и т. п.), которая должна быть минималь ной; расстоянием от активированной поверхности до приемника, которое должно быть минимальным и не должно изменяться в процессе исследования; приемником излучения, который должен
132
