Статья 11115

Название статьи

АВТОМАТИЗАЦИЯ РАСПОЗНАВАНИЯ ДЕФЕКТОВ ШЛИФОВАЛЬНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ
ПОДШИПНИКОВ ПРИ ВИХРЕТОКОВОМ КОНТРОЛЕ С ОБОСНОВАНИЕМ ВЫБОРА ВИДА ВЕЙВЛЕТА

Авторы

Шумарова Ольга Сергеевна, аспирант, Саратовский государственный технический университет имени Ю. А. Гагарина (Россия, г. Саратов, ул. Политехническая, 77), shumarova.olga@mail.ru
Игнатьев Станислав Александрович, доктор технических наук, профессор, кафедра автоматизации, управления, мехатроники, Саратовский государственный технический университет имени Ю. А. Гагарина (Россия, г. Саратов, ул. Политехническая, 77), atp@sstu.ru
Самойлова Елена Михайловна, кандидат техническихнаук, доцент, кафедра автоматизации, управления, мехатроники, Саратовский государственный технический университета имени Ю. А. Гагарина (Россия, г. Саратов, ул. Политехническая, 77), atp@sstu.ru

Индекс УДК

681.5

Аннотация

Актуальность и цели. Целью данной работы является совершенствование метода обработки информационного сигнала при вихретоковом контроле качества шлифованных поверхностей качения деталей подшипников на основе автоматического распознавания локальных дефектов при помощи оптимального выбора вида вейвлета. В соответствии с поставленной целью в работе решаются следующие задачи: разработка метода автоматического распознавания вида локальных дефектов и создание программного модуля для автоматического поиска и интеллектуальных алгоритмов распознавания наиболее распространенных локальных дефектов шлифованной поверхности качения деталей подшипников по данным вихретокового контроля с обоснованием критерия выбора вейвлета, заключающегося в определении соотношения вейвлет коэффициентов дефектшум, критериально оцениваемых по величине среднеквадратичного отклонения, умноженного на коэффициент предельной чувствительности. Причем на первом этапе осуществляется распознавание по амплитудной составляющей информационных сигналов. Если осуществляется совпадение заданного уровня коридора среднеквадратичного отклонения от дефектов в одном признаковом пространстве, на втором этапе осуществляется распознавание по уровню коридора среднеквадратичного отклонения фазовой составляющей информационных сигналов.
Материалы и методы. В основе проведенных исследований лежат методы обработки дискретных сигналов, аппарат вейвлет-преобразований, теория распознавания образов. Обработка результатов вихретокового контроля велась с использованием специально разработанного программного обеспечения, написанного и реализованного с помощью языка программирования Delphi. Экспериментальные исследования проводились с использованием автоматизированной системы вихретокового контроля на базе автоматов контроля деталей подшипников (АВК-Р2 и ПВК-К2М) в производственных условиях ОАО «ЕПК-Саратов».
Результаты. Достигнуто повышение эффективности вихретокового метода контроля качества шлифованной поверхности деталей подшипников за счет автоматического анализа степени неоднородности поверхностного слоя и выявления типичных дефектов с помощью специальных методов вейвлет-анализа информационных сигналов, а также обоснование выбора вида вейвлета, что позволяет повысить качество результатов контроля.
Выводы. Для распознавания дефектов разработан специальный программный продукт, позволяющий анализировать дискретные данные, полученные с вихретокового датчика. Внедрение программного обеспечения в автоматическую систему мониторинга качества изготовления прецизионных изделий позволяет эффективно управлять технологическим процессом. Разработанный программный продукт является исследовательским и при некоторой доработке под конкретные технологические процессы подлежит практическому внедрению.

Ключевые слова

вихретоковый контроль, локальные дефекты поверхностного слоя деталей подшипников, вейвлет-преобразование, мониторинг.

 

Скачать статью в формате PDF

Список литературы

1. Всеобщее управление качеством / О. П. Глудкин, Н. М. Горбунов, А. И. Гурин, Ю. В. Зорин. – М. : Радио и связь, 1999. – 600 с.
2. Игнатьев, С. А. Мониторинг технологического процеса как элемент системы управления качеством продукции / С. А. Игнатьев, В. В. Горбунов А. А. Игнатьев. – Саратов : СГТУ, 2009. –160 с.
3. Кулаков Ю. М. Предотвращение дефектов при шлифовании / Ю. М. Кулаков, В. А. Хрумков, И. В. Дунин-Барковский. – М. : Машиностроение, 1975. – 144 с.
4. Шумарова, О. С. Автоматизированная обработка данных вихретокового кон-троля колец подшипников с применением вейвлет-преобразований / О. С. Шума-рова, С. А. Игнатьев, Е. М. Самойлова // Вестник Саратовского государственного технического университета. – 2014. – № 2. – С.192–195.
5. Ярошек, А. Д. Токовихревой контроль деталей машин / А. Д. Ярошек, Г. С. Быструшкин, Б. М. Павлов. – Киев : Наукова думка, 1976. – 124 с.
6. Дорофеев, А. Л. Электромагнитная дефектоскопия / А. Л. Дорофеев, Ю. Г. Казаманов. – М. : Машиностроение, 1980. – 280 с.
7. Goswami, J. C. Fundamentalsof Wavelets: theory, algorithms, and applications / Jaideva C. Goswami, Andrew K. Chan // A Wiley-Interscience Publication, 1999. – 306 р.
8. Смолянцев, Н. К. Основы теории вейвлетов. Вейвлеты в MATLAB / Н. К. Смолянцев. – М. : ДМК пресс,2005. – 304 с.
9. Шумарова, О. С. Оптимальный выбор вида вейвлета при обработке сигнала с вихретокового датчика / О. С. Шумарова, С. А. Игнатьев // Вестник Саратовско-го государственного технического университета. – 2013. – № 4 (73). – С. 128–131.

 

Дата создания: 06.05.2015 11:30
Дата обновления: 18.06.2015 12:38