НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

Файл статьи: SE-BMSTU...o021.pdf (1057.72Кб)

УДК 621.3.082.74

1 Россия,  МГТУ им. Н.Э. Баумана 2 ОАО "ЭЛАРА"

Задача измерения износа зубьев шестерен в процессе вращения и возможность создания простых, надежных и недорогих мобильных систем диагностики, позволяющих регистрировать износ в процессе эксплуатации, актуальна в настоящее время. По результатам работы представлены реализованные технические решения. Целью работы было экспериментальное подтверждение возможности измерения износа зубьев шестерни с использованием пассивного индукционного датчика и диска позиционирования. Методика определения износа разработана на базе фазохронометрического метода, разработанного в МГТУ им. Н.Э. Баумана.
Для реализации поставленной задачи была спроектирована и изготовлена экспериментальная установка. Выполнены работы и получены экспериментальные результаты по использованию стационарных индукционных датчиков пассивного типа для измерения износа ферромагнитных шестерен редукторов в процессе эксплуатации.
Разработана методика определения точек на выходном сигнале индукционного датчика, соответствующих заданным профиля зуба и, в частности, точкам профиля по делительной окружности зуба зубчатого колеса. Экспериментально установлены основные зависимости параметров сигнала от размеров и расположения магнита датчика относительно проходящего при вращении зуба, количества витков катушки датчика, скорости вращения шестерни, величины зазора между торцом датчика и вершиной зуба. Разработана методика позиционирования датчика относительно зуба. Она, в частности, позволяет позиционировать датчик на любую точку эвольвенты, включая и точку профиля на делительной окружности, что необходимо для настройки датчика. Проведенные исследования позволили разработать методику точной настройки измерительной системы на делительную окружность шестерни и разработать для этого систему диагностики и измерения износа зубьев при вращении колеса. По результатам выполненной работы на ОАО "ЭЛАРА" г. Чебоксары была разработана конструкция и изготовлена опытная партия типовых индукционных датчиков, которые могут найти применение в машиностроении для использования в системах диагностики редукторов различных машин и механизмов.

1. Кудрявцев Е.А, Атаманов В.Н., Пронякин В.И., Гуляев А.Н. Измерительный контроль износа рабочих поверхностей зубчатых колес в процессе эксплуатации // Приборы. 2014. № 6. С. 52-55.
2. Киселёв М.И., Пронякин В.И. Проблема точности при метрологическом обеспечении производства и эксплуатации машин и механизмов // Проблемы машиноведения: точность, трение и износ, надёжность, перспективные технологии: сб. ст. / под ред. В.П. Булатова. СПб.: Наука, 2005. С. 7-24.
3. Пронякин В.И. Фазохронометрия в обеспечении информационно-метрологического сопровождения жизненного цикла машин и механизмов // Мир измерений. 2011. № 9. С. 57-61.
4. Потапов К.Г. Фазохронометрический контроль износа рабочих профилей зубчатых колес редуктора в процессе его функционирования // Метрология. 2013. № 9. С. 27-35.
5. Киселёв М.И., Пронякин В.И. Фазовый метод исследования циклических машин и механизмов на основе хронометрического подхода // Измерительная техника. 2001. № 9. С. 15-18.
6. Байков А.И., Киселёв М.И., Комшин А.С., Пронякин В.И., Руденко А.Л. Многофакторное информационно-метрологическое сопровождение эксплуатации гидроагрегатов на базе фазохронометрического метода // Гидротехническое строительство. 2015. № 2. С. 2-8.
7. Комшин А.С. Математическое моделирование измерительно-вычислительного контроля электромеханических параметров турбоагрегатов фазохронометрическим методом // Измерительная техника. 2013. № 8. С.1 2 -15.
8. Пронякин В.И. Проблемы диагностики циклических машин и механизмов // Измерительная техника. 2008. № 10. С. 9-13.
9. Бережко И.А., Гостюхин О.С., Комшин А.С. Измерительные информационные фазохронометрические системы для диагностики в области электроэнергетики // Приборы. 2014. № 5. С. 13-17.
10. Пронякин В.И. Метрологическое обеспечение фазохронометрических систем (часть 1) / / Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2012. № 12. С. 259-271. DOI: 10.7463/1212.0514343
11. Пронякин В.И. Метрологическое обеспечение фазохронометрических систем (часть 2) / / Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2013. № 1. С. 115-121. DOI: 10.7463/0113.0514350
12. Атаманов В.Н., Кудрявцев Е.А. Потапов К.Г. Экспериментальная разработка метода регистрации положения зубчатого колеса // 11-ая Всероссийская научно-техническая конференция «Состояние и проблемы измерений»: матер. М.: Изд-во НИИ радиоэлектроники и лазерной техники МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2013. С. 140-146.