Техника - молодёжи 1962-06, страница 31
н еисправность в машине — уже сама по себе довольно неприятное явление, требующее затраты средств на ее устранение. Но неизмеримо больший урон неисправность наносит тогда, когда появляется неожиданно и застает нас врасплох. Кто не пзрзжил неприятных минут во внезапно испортившемся автобусе или трамвае! Кого не брала досада, когда в горячую пору уборки урожая или при выплавке стали, при изготовлении станков или добыче угля вдруг останавливается незаменимый механизм! Проблема прогнозирования аварий представляет не только академический интерес. ВНЕЗАПНО ЛИ ПРОИСХОДЯТ АВАРИИ! Хотя большинство аварий происходит неожиданно для нас, это совсем не значит, что события развиваются мгновенно. Всегда требуется время, и часто довольно значительное, чтобы крохотная усталостная трещина проникла с поверхности детали внутрь и привела к поломке. Как, например, разрушается зуб шестерни? Сначала на поверхности зуба образуется «язвочка», затем в процессе работы эта «язвочка» увеличивается, и с каждым оборотом механизм приближается к аварии. Аварии происходят неожиданно для нас потому, что все эти процессы постепенного разрушения деталей развиваются скрытно, внутри железного тела машины, которая грубо ставит нас в известность об этом тогда, когда несчастье уже произошло. Но раз авария на мгновенна, раз она результат более или менее продолжительного процесса, то, значит, должны быть какие-то пути для ее предсказания. КТО СИГНАЛИЗИРУЕТ О ПРИБЛИЖЕНИИ АВАРИИ! Любая машина во время работы всегда шумит. Это следствие множества совместно действующих причин. Здесь и неизбежные неточности изготовления деталей, и случайные колебания нагрузки и потоков смазки, и многое другое. Поскольку источники шума — работающие детали, вполне естественно попытаться заставить шум рассказать о том, что происходит внутри машины за чугунными стенками корпуса. Уже давно замечено, что чем боль ше шумит машина, тем меньшую культуру изготовления, проектирования и эксплуатации она демонстрирует. Сильно изношенная машина, у которой детали утратили первоначальную форму и размеры, обычно является источником более мощного шума, чем новая. Может показаться на первый взгляд, что это обстоятельство указывает нам путь, на котором нас ждет победа над внезапностью аварий. В самом деле, не трудно построить такой прибор, который измерял бы силу звука (шума), излучаемого работающей машиной. Такие приборы уже есть. Называются они шумомерами и позволяют производить измерения с большой точностью. И все же многие исследователи, которые шли этим путем, испытали разочарование. Это нетрудно понять, если вспомнить, какое множество случайных причин участвует в создании шума. Доля мощности, излучаемая дефектами зубьев шестерни или возникшими трещинами в обойме подшипника, будет совершенно затушэвана другими более существенными факторами. Неустойчивый характер мощности шума, издаваемого работающей машиной, заставляет совершенно отказаться от этого простого и, казалось бы, логичного метода предсказания аварий. Появление местного дефекта в какой-либо детали задолго до аварии наводит на мысль о том, что этот дефект должен внести в беспорядочное изменение звукового давления, излучаемого машиной, некоторый порядок. В самом дзле, через равные промзжутки времени будет входить в зацепление начавший разрушаться зуб шестерни, периодически будут постукивать набегающие на неровность беговой дорожки или трещину в обойме шарики подшипника, периодически будут соударяться сопряженные детали, имеющие большой зазор. Таким образом, при наличии дефектных деталей в равномерном шуме машины должна появиться периодическая составляющая, и задача прогнозирования аварий может быть сведана к выявлению в шуме этой периодической составляющей. КАК НАЙТИ В ШУМЕ ПЕРИОДИЧЕСКИЙ СИГНАЛ! Может быть, для этого достаточно с помощью микрофона и осциллографа записать шум машины не ленту и Б. ПАВЛОВ, кандидат технических наук, и В. ЗМАНОВСКИЙ, инженер Сибирский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института мехвниэвции сельского хозяйства Рис. В. КАЩЕНКО Выбрав отрезок времени т, будем перемещать его вдоль осциллограммы шума, измеряя величину шумв на наждом конце отрезка. Эти величины будзм перемножать друг на друга на есем протяжении оси времени и сумму этих произведений разделим на ноличестео измерений. Изменив величину отрезка х, повторим всю операцию, затем снова изменим х и снова произведем все расчеты. В результате мы получим таи называемую корреляционную функцию процесса. ЕСТЬ- AEvEICli НЕТ j,Siii.iIOB Примерно тан рвботает прибор для обнаруж ния дефектов. ЭТО ЭКОНОМИЯ РЕСУРСОВ, НОВЫЕ РЕЗЕРВЫ, ДОЛГОВЕЧНОСТЬ МАШИН 27 |
