SU1502207A1 - Способ диагностировани механизмов станков - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к способам контрол  и диагностировани  механизмов и машин и может быть использовано в станкостроении. Цель изобретени  - повышение точности диагностировани  путем анализа плотности распределени  податливости, получаемой при многократном нагружении исследуемого механизма силой, котора  принимает квазислучайные значени  с заданным законом распределени . По полученным значени м случайных чисел податливости строитс  гистограмма, котора  сравниваетс  с эталонными гистрограммами дефектов, установленными предварительными испытател ми, и определ етс  конкретный дефект. 4 ил.

Description

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано дл  контрол  и диагностировани  механизмов станков.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности диагностировани  за счет того, что в качестве диагностического параметра используют плотность распределени  веро тностей податливости, получаемой при прило- жейии силы, нос щей случайный характер с заданным законом распределени .

На фиг.1 показана гистограмма распределени  податливости шпиндельного узла, соответствующа  работоспособному состо нию узла; на фиг.2 - то же,- при недопустимой погрешности монтажа упорных шарикоподшипников; на фиг.З - то же, при уменьшенном осевом

нат ге роликовых подшипников; на фиг.4 - то же, при уменьшенном осевом нат ге упорных подшипников.

Повышение точности диагностирова-- ни  путем построени  и анализа вых плотностей распределени  величин податливости механизма основано .на следующем. Податливость е, равна 

.&.

в выбранной доступной дл  изизмерени  точке зависит от параметров а , а,, aj ,..,,а самого механизма и нагружающей силы Р:

е - f(,...a Р) (1) Если сила Р в процессе многократ- ньк нагружении механизма последователь- но, в статическом режиме, принимает квазислучайные значени , подчиненные заданной плотности распределени  веро тностей f (Р), -ТО податливость е

31502207

становитс  функцией случайного аргумента , в данном случае Р. Плотность распределени  веро тностей (е) по- датливости е св зана с плотностью рас-. пределени  f (Р) зависимостью

(f(e)(F(a,a

/® iSLaiiiiS3iSij

.. .a,fl,e))

е

где F(a,a...а„,е) обратна  к f (. ..,Р) функци .

Отклонение какого-либо параметра от своего номинального значени  приводит к изменению зависимости е от Р, т.е. изменению функций F и f, а следовательно, к изменению плотности распределени  |(е). При этом каждьй параметр а характерным образом мен ет плотность распределени  р (е) , . Именно это позвол ет распознавать дефекты .

Сущность способа состоит в следующем .

Диагностируемый механизм в выбранной точке многократно (100-150 раз) в статическом режиме нагружают силой Р, котора  каждый раз принимает квазислучайное значение из множества зна значений, подчиненных заданной плот- нести распределени . Дл  каждой величины силы PJ измер ют деформацию механизма &j и определ ют соответствующую податливость ej

4

е 9к

PJ

По известным правилам дл  полученного массива данных ej строитс  гистограмма р аспределени . Она  вл ет- с  текущей гистограммой распределени . Предварительно дл  возможных дефектов механизма устанавливаютс 

.

0

5 0

5 0

0

эталонные гистограммы распределени , с которыми сравниваетс  полученна  в результате испытани .

Пример. Провод тс  испыта ш  унифицированной расточной головки, в которую предварительно ввод тс  типовые дл  этого рида узлов дефекты .

Значени  нагружающей силы заключаютс  в диапазоне 500-4000 Н и распредел ютс  в этом диапазоне по закону равномерной, плотности. Закон равномерной плотности формируетс  с помощью датчика случайных чисел ЭВМ М-6000. На фиг.1-А приведены полученные в |5е:зультате экспериментов гистограммы , которые соответствуют различным дефектам.,

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ диагностировани  механизмов станков, включающий нагружение узла статическим приложением усили , измерение, деформации упругой системы и вы вление дефекта сравнением измеренной величины с эталонной ., отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности диагностировани  при незначительных отклонени х измеренной деформации от эталонной, нагружение узла ведут многократным приложением усили , имеющего по величине случайный характер , с равномерной плотностью распределени , по измеренным деформа.ци м от каждого усили  рассчитывают подат- ливост;, а вы вление дефекта ведут сравнением плотности распределени  рассчитанной податливости с плотностью распределени  эталонной податливости .

   //ИУУ

   //

   o.ot&

   о,ого

   Фи.г

   Q,0ts

   0,020

   0,Q2&

   мкм н

   0,012

   Фиг.З

   0.019

   о,ого

   /MTV

   о,

   о,ои

   9и9Л