Автоматизоване класифікування дефектів підшипників ковзання на основі багатомасштабного цифрового аналізу їх робочих поверхонь (комплексна тема)

Abstract

У цій кваліфікаційній роботі розглянуто фрактальні характеристики поверхонь тертя як засіб для опису та кількісної оцінки нерегулярних, складних явищ зношування. У ній описується важливий зв'язок між параметрами профілю та шорсткістю поверхні, що дають площу поверхні нерегулярних поверхонь руйнування. У статті розглянуто експериментальні процедури, необхідні для отримання зображень зношених ділянок вкладишів підшипників ковзання, та проведені вимірювання. Крім того, у роботі представлені фрактальні рівняння, які лінеаризують усі експериментальні дані та забезпечують постійні фрактальні розмірності. Серія експериментів з автоматизованого визначення фрактальної розмірності поверхні вкладишів підшипників ковзання підтверджує застосовність таких методів для діагностування граничного стану та встановлення причин пошкодження. Обчислені фрактальні розмірності, що виникають у результаті цих аналізів, мають певну спільність для досліджених поверхонь та їхніх профілів. Загалом, вищу розмірність спостерігали у зразках, що зазнали динамічного продавлювання та зсуву, порівняно зі зразками, які руйнувалися під час стирання. У кваліфікаційній роботі запропоновано заходи з охорони праці. Це дає змогу підвищити безпеку праці, попередити виробничий травматизм і професійні захворювання.

This qualification paper examines the fractal characteristics of friction surfaces as a means of describing and quantifying irregular, complex wear phenomena. It describes the significant relationship between profile parameters and surface roughness, which determines the surface area of ​​irregular fracture surfaces. The paper discusses the experimental procedures required to image worn areas of plain bearing shells and details the measurements performed. In addition, the paper presents fractal equations that linearize all experimental data and provide constant fractal dimensions. A series of experiments on the automated determination of the fractal dimension of the surface of plain bearing liners confirms the applicability of such methods for diagnosing the limit state and establishing the causes of damage. The fractal dimensions calculated through these analyses reveal commonalities among the examined surfaces and their profiles. In general, higher dimensionality was observed in samples subjected to dynamic indentation and shear compared to samples that failed during abrasion. The study also proposes occupational health and safety measures, thereby enhancing workplace safety and helping to prevent workplace injuries and occupational diseases.