УДК 658.562+658.58

ПРЕЦИЗИОННАЯ ФАЗОХРОНОМЕТРИЯ - ИНСТРУМЕНТ НОВОГО ВИДЕНИЯ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ М.И. Киселев,

Московский государственный технический университет им. Н.Э.Баумана, Россия

Экспериментально и теоретически показана высокая чувствительность и разрешающая способность фазохронометрического (частотно-хронометрического) метода изучения машин и механизмов циклического действия.

Благодаря этому удается надежно регистрировать: индивидуальные особенности каждого отдельного экземпляра серии «одинаковых» технических объектов и отличать их один от другого на всех активных этапах жизненного цикла, а так же тонкую пространственно-временную структуру рабочего цикла (оборота).

Применение компактных встроенных фазохронометрических систем обеспечивает практически невозмущающие измерения параметров рабочих режимов механических и электромеханических объектов позволяет перейти от среднестатистических показателей их надежности к объективной оценке технического состояния каждого конкретного объекта. Более того, высокая (фактически - рекордная) стабильность (а, следовательно, - и точность) средств хронометрии позволяет регистрировать на контролируемом объекте изменения параметров конструктивных элементов в результате их износа и в перспективе - деградацию свойств конструкционных материалов в процессе эксплуатации деталей, изготовленных из них.Проводимые, с использованием прецизионной фазохронометрической информации для идентификации и постоянного наращивания точности математических моделей, многофакторные вычислительные эксперименты и имитация работы машин и механизмов позволяют реализовать непрерывное информационно-метрологическое сопровождение их эксплуатации, обеспечивая оценку и прогноз технического состояния (измерительно-вычислительный прогнозирующий мониторинг).Существенным метрологическим резервом развиваемого подхода является естественная периодичность параметров рабочих режимов, обязанная самому циклическому принципу функционирования объектов и строгая периодичность слабовозмущающих тестовых воздействий. Указанные факторы обеспечивают эффективное освобождение от помех измерительной информации, получаемой непосредственно на функционирующих объектах.

Как показывают расчетно-теоретические оценки, информационная эффективность фазохронометрических систем значительно выше эффективности традиционных аналоговых виброакустических. Разрабатываемый подход предъявляет более жесткие требования к уровню математического обеспечения производства и эксплуатации, так как новые более совершенные и содержательные теоретические модели должны описывать и деградационную эволюцию свойств конструкционных материалов. Традиционно сложившаяся методология техники и технологии в основном основывается на жестком разграничении функций отдельных блоков устройства, его конструктивных узлов или последовательно выполняемых операций технологического процесса. Аналогично и значительная часть научной и производственной информации поступает в производство и эксплуатацию дискретно и не в полном объеме. Концентрация оперативно получаемой фазохронометрической информации о техническом состоянии объекта в описывающих его математических моделях открывает возможность её непрерывного технического применения, сокращая «расстояние» между наукой и производством.

Таким образом, фазохронометрия машин и механизмов, находясь в преддверии радикальных инженерных решений, способна обеспечить видение машин и механизмов на новом, более высоком метрологическом уровне.