В НГТУ создали «умный» токарный блок, который предотвратит поломку станка
Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева (НГТУ) получил патент на инновационный инструментальный токарный блок с функцией регистрации виброускорения и беспроводной системой передачи данных. Разработка предназначена для диагностики металлообрабатывающего оборудования и может значительно снизить риск внезапных поломок.
Ключевой элемент инновационной разработки, который превращает обычный инструментальный блок в интеллектуальный диагностический центр, — миниатюрный трехосевой акселерометр, вмонтированный в боковую поверхность блока. Этот высокочувствительный датчик улавливает малейшие вибрации по трем взаимно перпендикулярным осям, таким образом анализируя «пульс» работающего станка в режиме реального времени.
Блок оснащен встроенной системой беспроводной передачи данных. Устройство может «общаться» с внешними системами мониторинга через Wi-Fi, радиоканал или современные протоколы интернета вещей. С его помощью инженеры смогут получать данные о состоянии оборудования удаленно, не приближаясь к работающему станку.
Система автоматически измеряет уровень виброускорения, а встроенный процессор анализирует информацию: рассчитывает виброскорость путем математического интегрирования, определяет виброперемещение через двойное интегрирование и вычисляет среднеквадратичные, пиковые и мгновенные значения амплитуды.
Главная задача нового устройства — предотвращение аварий.
«Наша разработка позволяет выявить различные неполадки системы на самом раннем этапе. Это своеобразный «кардиограф» для токарного станка, который предупреждает о проблемах задолго до их критического развития», — объяснили авторы изобретения.
Но мнению ученых, такой подход к диагностике может в корне изменить алгоритм технического обслуживания промышленного оборудования — позволит перейти от планового ремонта оборудования к предиктивному обслуживанию — ремонту именно тогда, когда это действительно необходимо.
«Мы создали не просто измерительный прибор, а инструмент для кардинального повышения эффективности металлообработки. Это шаг к умному производству, где каждый станок становится источником ценной диагностической информации», — отметили ученые.
Внедрение «умных» токарных блоков позволит предприятиям предотвратить внезапные поломки и дорогостоящие простои оборудования, увеличить срок службы инструмента и оборудования, повысить качество готовой продукции и сократить затраты на техобслуживание.