Метод минимизации количества трибоэлектрических и

Современные тенденции развития методов организации трибологического эксперимента связаны со стремлением минимизировать объем эксперимента и в то же время получить возможно более полную информацию об исследуемых материалах и процессах. В отечественной и мировой практике это, как правило, достигается усовершенствованием экспериментального оборудования и применением традиционного аппарата теории планирования эксперимента. В предлагаемой работе эта цель достигается за счет использования более информативных характеристик случайных трибологических процессов и, прежде всего автокоррекционной функции, которая для широкого класса процессов дает возможность представлять их стационарными и эргодическими, что создает возможность осуществлять осреднение информации не традиционно по количеству реализаций (как принято в современной практике), а по времени, что позволяет заметно сократить объем трибологических испытаний. Для обоснования представления трибологических процессов как случайных эргодических стационарных проанализируем и сопоставим характеристики фрикционного взаимодействия в процессе испытания после выхода этих процессов на стационарный режим. Как известно, такие трибоэлектрические характеристики фрикционных сопряжений, как интенсивность изнашивания I контактирующих тел и коэффициент трения f, в общем случае являются случайными функциями времени, ход изменения которых регистрируется в процессе испытаний в моменты t1, t2, … tm.. Пусть над случайными функциями I(t) и f(t) проведено n независимых опытов, что соответствует испытанию n образцов фрикционных пар, в результате чего получено n реализаций случайных функций. Методы математической статистики позволяют найти оценки характеристик каждой из рассматриваемых случайных функций: математических ожиданий mI (t) и mf (t); дисперсий DI(t) и Df(t); корреляционных функций KI(t, t ) и Kf(t, t ). Для нахождения этих функций рассматривают ряд сечений случайной функции в моменты времени t1, t2, … tm. Со временем процессы изменения интенсивности изнашивания трущихся тел и коэффициента трения, как правило, приобретают стационарный характер, т. е. наблюдаются непрерывные колебания их значений вокруг некоторого среднего значения, причем ни средняя амплитуда, ни характер этих колебаний не обнаруживают существенных изменений с течением времени. Подобные процессы по своей природе более предсказуемы, чем нестационарные, и могут быть описаны в рамках корреляционной теории сравнительно простыми характеристиками с необходимой точностью . В рамках корреляционной теории стационарными считаются случайные процессы, для которых выполняются следующие условия: ? изменение стационарной случайной функции должно протекать однородно во времени, и математическое ожидание для нее должно быть постоянно. В данном случае mI(t) = mI = const и mf(t) = mf = const; ? должно соблюдаться условие постоянства дисперсии: DI(t) = DI = const и Df(t) = Df = const; корреляционн , , Метод минимизации трибоэлектрических испытаний // Трение и смазка в машинах и механизмах. 2009. № 3. С. 13-20. , Теория вероятностей и ее инженерные приложения. М.: Академия, 2003. 480 с. Теоретические основы статистической радиотехники. М.: Радио и связь, 1989. 653 с. Основы электронной теории износа при трении // Вестник машиностроения. М., 1989. № 6. С. 5-10. и др. Трибоэлектричество и износ // Машиностроитель. М., 1987. № 8. С. 17-19.