ул. Белорусская, д. 14, г. Тольятти 445020
Belorusskaya St., 14, Tolyatti 445020
ул. Белорусская, д. 14, г. Тольятти 445020
Belorusskaya St., 14, Tolyatti 445020
ул. Белорусская, д. 14, г. Тольятти 445020
Belorusskaya St., 14, Tolyatti 445020
Предложен и экспериментально исследован новый подход измерения износа в узлах трения скольжения на основе применения кластерного анализа сигналов акустической эмиссии, сопровождающих работу трибоузла. Особенностью предлагаемого подхода является учёт в общем износе вклада каждого механизма повреждения узла трения, идентифицируемого в многомерном поле акустико-эмиссионных признаков с привязкой по времени их проявления, что обеспечивает возможность отслеживания динамики изнашивания узла трения непосредственно во время наблюдения (измерения). Исследование проведено методом сравнения применения двух перспективных беспороговых алгоритмов кластеризации акустических данных относительно стандартного амплитудного порогового метода детектирования и идентификации акустико-эмиссионных событий, что позволило получить представление о преимуществах предлагаемого подхода относительно сегодняшнего уровня развития данного вида техники. Результаты показали, что применение многопараметрического кластерного анализа для детектирования типа механизма повреждения (изнашивания) позволяет минимум на 45 % увеличить вероятность обнаружения схватывания поверхностей трения по сравнению с амплитудным пороговым методом, при сохранении вероятности обнаружения задира на том же уровне. Установлено, что предложенный подход позволяет оценить износ без остановки узла трения при среднем расхождении в оценке износа между альтернативными способами измерения износа и предлагаемым в среднем на уровне 16 % на всем протяжении измерений. Полученные результаты позволяют рассматривать предложенный подход как перспективный on-line способ акустико-эмиссионной диагностики и мониторинга технического состояния улов трения скольжения.
A new approach to measuring wear in sliding friction units based on the use of cluster analysis of acoustic emission signals accompanying the operation of the triboassembly is proposed and experimentally investigated. A special feature of the proposed approach is that the contribution of each mechanism of damage to the friction unit, identified in a multidimensional field of acoustic emission features with a time reference for their manifestation, is taken into account in the total wear, which makes it possible to track the dynamics of wear of the friction unit directly during observation (measurement). The study was conducted by comparing the use of two promising threshold-free clustering algorithms for acoustic data relative to the standard amplitude threshold method for detecting and identifying acoustic emission events, which allowed us to gain an idea of the advantages of the proposed approach relative to the current level of development of this type of technology. The results showed that the use of multiparametric cluster analysis to detect the type of damage (wear) mechanism allows for a minimum 45 % increase in the probability of detecting friction surfaces setting compared to the amplitude threshold method, while maintaining the probability of detecting a bully at the same level. It has been found that the proposed approach makes it possible to estimate wear without stopping the friction unit with an average discrepancy in the wear assessment between alternative methods of measuring wear and the proposed one at an average level of 16 % throughout the measurements. The results obtained allow us to consider the proposed approach as a promising on-line method for acoustic emission diagnostics and monitoring of the technical condition of sliding friction catches.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.