автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Выбор оптимального составапоказателей качества продукциии обеспечение объективностиего контроля(на примере открытошарнирных цепей)

У Л Ь я 1Ю В С К'1 III СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫ п ИНСТИТУТ

На правах рукописи

АЛИЕВ Мусафер Бейдуллаевич УДК 621.8+631. 32004.67

Выбор оптимального состава показателей качества продукции и обеспечение объективности его контроле

(на примере открытошарннрных цепей)

Специальность 05-20.03 — эксплуатации, восстановление.и ремонт сельскохозяйственной

техники

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

МОСКВА—1990

Работа выполнена во Всесоюзном паучно-производствен-пом объединении восстановления деталей В11ПО «Ремдеталь»

Научные руководители:

Официальные оппоненты:

Ведущая организации

— Доктор технических наук

—____П. П.Лезин

— Кандидат технических наук, доцент

___Б. Н. Мойсюк

— Доктор технических паук

__В. Л1. Мнхлнп

—■ Кандидат технических наук, доцент

—____О. В. Падольскнй

— Центральное конструкторское бюро цепных передач и устройств ВНИИПТУГЛЕМАШ

Защита состоится «.. марта____1990 р.

в У^6'"' __ час. на заседании специализированного совета

____в Ульяновском сельскохозяйственном

институте: ул. Новый Венец, д. 1.

С диссертацией можно ознакомиться в, библиотеке УСХИ. Автореферат разослан «. 0 » J]2£BpШJÍ!----— 1990 г.

Ученый секретарь специализированного совета

к. т. п., доцент ,-гзГ К. У. Сафаров

' -ггций I

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

• ' -тгци

—^Постановлении ЦК КПСС и СМ СССР Й 5^0 от 08.05.86г. "О мэрах по коренному ловышению качества продукции" указано на необходимость'проведения фундаментальных и прикладных исследований по проблемам качества, обеспечению объективности контроля и оценки научно-технического уровня и качества продукции.

Контролем качества продукции в стране непосредственно занято более 3 ылн.человек. Затраты на контроль качества по стране превышают 20.миллиардов рублей в год. При осуществлении контроля качества продукции перед специалистами всех отраслей встают задачи, как измерить качество, какие критерии выбрать для его объективного контроля и оценивания.

Существующие методы контроля, анализа и оценивания качества продукции, как показывает анализ руководящих материалов, теоретических и практических разработок, литературных источников, не обеспечивают объективность контроля и получаемых оценок из-за отсутствия единого системного подхода по рмделению опякг^льного состава существенных характеристик и факторов', влияющих на них, по организации и проведению экспериментальных исследований качества продукции и обеспечении объективности конт~^пя и оценивания уровня качества продукции с учетом значимости характеристик качества и весомости наиболее существенных факторов, по которым не выполняются требования НТД. Во многих случаях в технических заданиях на проектируемые изделия и во вновь разрабатываемые стандарты закладываются заникенные требования и несоответствие изделий мировому уровню»

Данная проблема решается на примерз открыт^арнирных цепнм;: передач, которые имеют широкое применение в сельском хозяйстве (нивотноводстзе, птицеводстве, кормопроизводстве) и во :.i.<orroc flpvnix отраслях народного хозяйства.

Огкркгоыарнирные цепи являются новым, малоизученным типом цепей. Свободные.от многих недостатков традиционных роликовые цз-пей, они тем не менее имеют такие недостатки, как зазора всоеди-ненпях валиков с пластинами, которые в условию эксплуатации вызывают смятио и прендевремешшй износ сопряяешшх поверхностей деталей цепи к ее обрыз; лиски на цилиндрически валике л отпер-стие под Сталин?, сникающие статичь-куа прочность цепи нгз ^S-Süjí и уг злостную - на 20-30разные отверстия в пластиках, обус-ловливав'дие яеззаимозаыеняеыость пластин и низкую рзмонтсл/?цгод-

ность цепи.

Таким образом, устранение указанных недостатков открытошар-нирных цепей и существующих методов контроля, анализа и оценивания уровня качества продукции, разработка научно-обоснованного метода выбора оптимального состава показателей качества с обеспечением их объективности является актуальной задачей, имеющей большое научное и народнохозяйственное значение.

Цель исследования. Целью исследования является разработка и реализация эффективной методики выбора оптимального состава показателей качества продукции, обеспечение объективности его контроля и повышение на этой основе качества открытошарнирных цепей.

Задачи исследования. В соответствии с указанной целью поставлены следующие задачи:

- выбор оптимального состава характеристик качества и влияющих на них факторов, разработка алгортмов и программ для этой цели;

- разработка и реализация методики организации целевых экспериментальных исследований цепи в сборе и ее элементов;

- установление тесноты парной и множественной корреляционно! связи между характеристиками качества и влияющими на них факторами; , ....■.''.

- выявление причин возникновения отказов, наиболее слабых участков и преобладающих видов разрушений деталей цепи отдельно и цепи в оборе;

- установление оптимального состава существенных характеристик качества и факторов, влияющих на них, определение их весомости и обобщенного базового показателя качества открытошарнир ной цепи;

- выбор и ранжирование установленного оптимального количест ва наиболее существенных технологических факторов, обеспечивающих заданное : качество изгстовле ля продукции;

- "ааработка рекомендаций по восстановлению и совершенствованию конструкции цепных передач;

- внедрение результатов исследования в производство и оценка их экономической эффективности.

Объектом исоледорания являются откры тоаарнирние цепи, получаю-ццо широкое распространение в сельском

хозяйстве.

Научная новизна диссертации заключается } следующем:

- разработан л реализован комплексный подход по выбору оптимального состава характеристик качества и факторов, влияющих на них, включающий в себя экспертные методы, метод коэффициентов парной корреляции и метод множественного регрессионного анализа;

- получены математические зависимости в виде парных коэффициентов корреляции и многофэкт"фных уравнений регрессии, устанавливающих связи между всеми существенными факторами и какдой характеристикой качества открытошарнирных цепей;

- установлены закономерности возникновения отказов, наиболее слабые участки и преобладающие виды разрушения деталей цепи отдельно и цепи в сборе по значимым характеристикам качества, пре-длояены рекомендации по устранению выявленных недостатков;

- разработана методика объективного контроля и оценивания качества продукции с учетом значимости характеристик качества и весомости факторов, влияющих на них.

Практическая, цсннооть. Разработаны инструкции и анкеты для экспертов, алгоритмы и программы по парной и ранговой коррекции.

Разработана и реализована методика организаций и проведения целевых экспериментальных исследований цепи в сборе и ее элементов отдельно;

- из заложенных в НТД 22-х характеристик качества и влияющих на них 165 количественных и 30 качественных факторов выделено со-ответстве! о 5, 29 и 45 наиболее существенных, определены их весомости и обобщенный базовый показатель качеств, (Д=37), что позволило уменьшить объем выс^рки в два раза и трудоемкость оценивания качества цепей более чем в' 20 раз при обеспечении объективности и статистической надекности полученных оценок;

- разработана мзтодика количественного оценивания качества цепей;

- разработан .способ восстановления цепей транспортера ТСН-3,0Б и двз новых типа- цепей с повыценниет пточностыз (усталостной на 20-30/5 и статической на 50-60^), износостойкостью ь 2-У раза, взаимозаменяемостью к ремонтопригодностью, котор. защищены двумя авторскими свидетельствами 1100445, ■ 1486660

Реализация полученных результате в. Результаты исследования реализованы:

- в подготовке 17 10.15210-86; ТУ 12.0173856.019-89;

- при оставлении рекомендаций по повышению качества и ре-ионтнопригодности открытошарнирных цепей, в частности, цепей транспортеров ТСН-3,0Б.

Расчетный экономический эффект от внедрения новых типов цепей только одной конструкции превышает 1,5 цлн.руб. в год. Факти ческий экономический эффект от внедрения способа восстановления цепей транспортеров ТСН-3,0Б на Глебовском птицеводческом объеди нении составляет 171 тыс.руб. в год.

-На защиту выносятся следующие основны положения, вытвкгвкдае из проведенных теоретических и экспериментальных исследований:

1. Комплексный подход к выбору оптимального состава наиболе существенных характеристик качества и факторов, влияющих на них, определению их весомости и значения обобщенного базового показателя качества на призере открытошарнирных цепей.

2. Методика эффективного контроля и количественного оценивания- уровня качества продукции. Эта количественная оценка уровня качества выранается обобщенным показателен, характеризующим кош!ле,"М!ое свойство продукции.

3. .Математические описания.по всей существенный хароктерист • каи качества цепи в целом и кавдой детали в отдельности, которые позволяет заменить длительные дорогостоящие испытания оравнитель но несложной процедурой замеров текущих значений отдельных фзкто ров и расчета характеристик качества.

Способ восстановления цепей транспортеров ТСН-3,0Б.

. 5. Конструктивные рекомендации по повышении разрушающего усилия, усталостной выносливости, износостойкости, крутящего цо-уента, жесткости и реыонтнопригодности открытошарнирных цепей.

Апробация . работ и. Основные результаты дис-сертзци^аой.работа представлялись:

- но Всесоюзной научно-производственном объединении по восстановлению изношенных деталей БШЮ "Раадеталь";

- ка Всесоюзных конференциях по планированию эксперимента и .ав2.окакизоцаи научных иоолсдовоний (1иЭЛ, 1982,1989);

- во Бзесозанон каучио-исоледоватыльскоы институте стандарта (Б1ШС);

- в головней организации по цепным передачам и цепным устройствам ЦКБ и ЦП и У ВНИШТугленаша (1987);

- на ВДНХ в разделе "Изобретательство и рационализация-88" (получена серебряная медаль - в 1988 г.);

- в Ульяновской сельскохозяйственной институте (1989).

Публикации. Основные результат, включенные в данную работу, опубликованы автором в десяти печатных трудах (из них два а.с.реализованы в двух ТУ и 13-ти отчетах по H!1F).

Структура и бьем диссерто-ц и и . Диссертация состоит из введения, вести глав, заключения, библиографии из 145 наименований к приложений ? ( 127 СТр. основного текста, 27 рисунков и 12таблиц).

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность тэиы, офорнуяировака цэль и задачи исследований, изложена нзучная новизна и практическая ценность работы.

В первой главе дан анализ сложившихся на практике подходов к методам контроля и оценивания уровня качества промышленной продукции, в том числе откритош<ирн,",ных цепей.

Показано, что одной из основных, сложных и дорогих проблем, от решения которых зависит эффективность развития экономики страны, является проблема обеспечения объективности и эффективности контроля и оценивания качества продукции на всех стадиях ее казненного цикла. В области оценивания качества промышленной продукции име..х'ся значительные успехи, но тактическое применение разработанных .методов затрмнено и требуется их ^овориенстьовакге. Контролю и оцениванию уровья качества продукции в оти;с методах' подвергается большая езокупнеоть характеристик качества влияю-«их на них Факторов, из которых существенными, коь правило, сказываются лиаь немяоые, что связано с чрезаерпы-ж затоаа-гук труде из контроль и не обеспечивает оЛ-лехтивксать пол.учаедах опенок, {роме того, существующие метода не дают обобщенной коакчеезвензо^ щенки качество как комплексного ceoi'.ctb9 продукт,™ и к:\к криге-зия выполнения ею своего функционального назначения.

В ОТКрЫТОШЗрйИрнКХ ЦеПЯХ ОТСУТСТВУЮТ ЗТуЛйК Ч pOJffiKH, Ч'.СО шределяет их преимущества по сравнению о традиционными цепкий.

Проведенный анализ методов оценивания качества продукции и конструкции открытоаарнирных цепей позволил выявить их недостатки, сформулировать задачи исследований и перейти к их решению, для чего рь^работан комплексный подход.

Во второй главе для выделения наиболее значимых характеристик качества-'факторов, влияющих на них, ис- , следуемый объект представлен в 'виде слонной кибернетической сио-те.»,ш с. вероятностными связями переменных, которая позволяет чети определить стратегию и тактику эксперимента. Комплексный подход к решению поставленных задач представляет собой совокупность метода экспертного опроса и ранговой корреляции, метода парной корреляции и иетода множественного регрессионного анализа. Рассмотрены их теоретические и разработаны методические основы выделения оптимального состава характеристик качества и влияющих на них факторов с помощью этих методов, которые позволяют ускорять и упростить процесс выделения существенных факторов из вес] ма большого их числа, золоаенных в НТД'(165 количественных и 90 качественных факторов, влияющих па 22 выходные характеристики к: честна).

II е т о д б к с л е р т п о г о опроса и ранговой корреляции основан на применении опыта, знаний и интуиции лучиих специалистов в данной области. Ранговая корреляция сто упорядоченное располошше 71 факторов, действующие на объект, по степени их влияния на выходной показа тель качества. Коэффициент ранговой корреляции определяется по Спирмену

рангов по признакам А'/и . Сущность метода состоит в проведе нии операции экспертного опроса 1 ений, последующем статистичес кои анализе согласованности шюний экспертов и проверке достове ности ^-зультатов с применением коэффициентов конкордации IV , которые определяются как отношение фактической суммы квадратов

(I)

- сумма квадратов разносте

Для рошения-задач этим методом разработана программа с использованием ЭЦВМ, полученные результаты изложены в Т8бл.1.

Для дальнейшего отсеивания несущественных факторов обосновано применение метода парной корреляции. Суть метода заключается в установлении тесноты связи менду характеристиками качества и факторами, влияющими на них, и отсеивании мзлозначимых. Значения оценки коэффициента парной корреляции Ъ^у характеризуют влияние £ -го входного фактора Х£ на выходной показатель У , рассчитываются т основании заданной выборки объема N и, в силу влияния ряда неконтролируемых факторов, имеют статистический характер. В связи с этим в диссертации осуществлена статистическая проверка гипотезы = 0 при альт -нативноН И/-М { ]■ О, при котором выбираются двусторонние границы критической области для принятия или непринятия гипотезы Н0. Подходящей в этом случае является стг^истшса

VI"- "т

Сз1

В работе найдено значение предела £Нр = £габл {1/'^}

к в жду входным фактором Хг и выходным, показа телем качества у имеется существенная связь, а п, с{1(р

связь между у и X несущественная. Для обработки результатов эксперимента данным методом разработана программа для ЭЦЗХ

Для дальнейшего углубления анализа и уточнения наиболее существенных Факторов, влияющих на характеристики качества, а такие для составления математических описаний, весь статистический материал применительно к решаемым задачам подве ?аут проверке на соответствие нормальному .1кону распределения о помощью у*- статистики Пирсона

I

2 — V СМт- ЫРт) . , (/О

А М-й« ;

где К - количество интервалов ряда распределения, М - обье;.: выборки; количество элементов, фактически попалиих в каг

цый 77? -ый интервал.

При условии нормальности рас..зделения ио-ользован метод загпой регрессии и зибрзно ур а в н_е в не р е г у е о с

ОиЪКЖЧЕОЖй АНАЛИЗ ШМТГЗГ'СТ"^ КАЧЕСТВА МЗТСДОК ЭКСПЕРТНОГО

И РАНГОВОЙ КОРРЕЛЯЦИИ

.Таблица I.

п/п

Группы характеристик качества

Число фзк-п,

ВЫЯВЛЕН МШ из НИ

До фильтрации

.ШЙ ™ I

Гпослэ; портов: Д*31*™

:зкс- : М : ЛУо

?порт-: :

:ного : :

:опро-: :

:со : :

пбсле Фильтрации

:число :число псоэФф.

:Фак-в :экс- :кон-,2 гпосле :пертов:корда-

ДргЯгыэ2инГ: Нт :цни

' :ной об-:работ-:

:ки : : щ

уровни значимости

I.

2

^ г

Ь о

5.

6. 7.

О «

Качество КвЧСОЯВО ¿ачество Качество Качество Качество Качество

пикаазтели

цени в сборе 2Т~

ппавей пластины 37 20 19 0,329

левой иластинн 37 20 19 0,329

фасонного валика .25 20 18 0,386

цмлиядоич.валика 24 20 18 0,424

вилки в сборе 17 17 ■ 18 0,302

пплккта 3„ 3 17 0,207

Итого Т£э

Показатели внесшего вида Неигаериинз размера и зазори Технология изготовления цепи ¡юпнзтиЕно-тех.докумзнтация Неизмеримые физич.свойства Т е х ни че с кле ¿акторы Условии монтахса цепей Условия работы цепи Показатели надекности С-акторн формирования качест, цепи Итого

ИТОГО:

13

8

10

9 10 8 4

-й-

255

13 8 8

7 10

9 10

8 4

13

210

18

18

19 18

20

■й

18

110,35 8 118,35 8 132,16 7

■М I

Б» .Качественные показатели

107,48 37,66 24

57,33 92,55 42,437 85,96 53,59 33,25 50,117 8 35Г

91

10 12 12 12 10 9 10

I?

12

,600

0,1 0,636 0,662 0,463 0,85

0,716 0,457

0,849 0,794 0,621 0,665 0,72 0,93 0,537

Й&&

115,68

102,«

86,35 38,41 33,33 61,13 72,03 45,10 59,41 39,86 31,32 20,18

27,2 27.2 27,2 27,2 27,2 23,5 4,6

18,55 12,02 12,02 10,64 14,68 17,36 14,68 12,02 6,25 18,55

1/-Ь,+ £ Ш + щ +1ьц е;

гдеЬ = ( Ьр'.Ь/!--; Ьп» Ь,2Ьпч Ьг/ь

••чЬлп) - зектор неизвестных оценок коэффициентов; X = (Х/>Хо> •••» ХлУ~ вектор контролируемых базисных Функций; у(Х) - зк-хрдной показатель качества.

Полученные с помощью вышеуказанных методов коэффициенты весомости факторов У/ представляют сравнительную степень влияния их корреляций на изменение обобщенного Функционального признака у.

Обобщенный уровень качества изготовле пил продукции определяется по формуле

У= /- "|г ; (б)

где - оценка обобщенного показателя ка'^ства, получи..ная по данныц выборки; & - обобщенный базовый показатель качества, полученный эчсперг'ентально-расчетныи путем ( 'р* = 3?) представлен в табл.2.

Предлагаемый комплексный подход позволяет резко сократить объем работ, связанных с проблемой качества продукции, разработать научно-обоснованный метод контроля, анализа и оценивания качества продукции, составить математические описания характеристик качесча, предложить способ восстановления цепных передач и усовершенствовать их конструкции.

В третьей главе разработаны правила провс денин экспертного опроса и оценивания^ инструкций, ииеш1- анкеты для экспертов и программы для статистического англьза результатов экспертного опроса.

Проведенный статистический анализ результатов обр^ботк:-' экспертного опроса н-э ЭЦВМ по специальной программе, разработанной для данных исследований, позволил выделить 12 ¡-/онбелег значи'шх мнений экспертов из 20 (табл.1).

Анализ результатов свидетельствует о достаточно хергше.'л согласии в оценках экспертов, т.к. коэффициенты Ь'нкордации пахедлт-ся з пределах от 0,6 до 0,93. Результаты иаиисноК обуиЗопм (табл.1) позволили выделить из 165 колич'^твекчых дзкторс-; в -зи

ЛАВДОВАНИБ НАИБОЛЕЕ ЗКАЧЙШХ ФАКТОРОВ, ПОДЛШ1Щ КОНТРОЛЮ И ОЦЕНИВАНИЮ КАЧЕСТВА

ОТКГЫТОШ'РНЙРКХ ШЖЧ

Та Слит 2,

г. г,

Кзш:еноЕ?нке ва.чбо-аиэчк."!»- '•акторов

1.

2.

3.

4. Ь.

5.

10,

11

12 13

: Коя-гез^во Фззгорол. весомое!-:*: поядзггетх пиозсвко'

_ ___ : -т_

но~~:Тор-Г¡ТоШЛР Г ..Дс:^-; '7-ой~' гур> -кро:' егвгв.;

к о »про: : ОТК г ле/гос: г : пр'^зипя

--------.....

КиГЦГПТрСБО0 пето.--кпз

Г'аз'.хъ (пгсс-жш'с)

Конусность рзэмбрз Дизггго еггорегг.^ Коа?спссть дасио^р:: отверстия Перегиб плаетк:ш Толщина стенкгз е-г р-стня Ст

Толщина стенкм отворотил Со

Ширина пластина Толщина пластины Твердость пластины КРС Смещение осей отверстий от своего центра

УР

УВ

0.-5; О-ПГ!

0,9! 0,02

0.7? О,С':- -!■

1,2? 0,05 1 •

0,76 0,02 РУ-Г,п Нй: лГ^

0,15 0,00 - -: К"р;!:-

0Л1 0-00 у

И!:-

0,59 0,01

0,56 0,01 РУ+

0,29 0,00 РУ-;

0,78 0,02 ->"Е : Ш

1,03 0,02 -¡УВ ИЗ-; КИ.Н

0,36 0.00 РУ+УВ + + Е 9,98 ~~ " '5*76

11ЕПЬ Б СБОРЕ

25.Внесший вид (подвижность з шарниоэх)

26.Непараллельность пластин

1,00 0,02 + . + + 1,50 0,0'+ + * +

№ й п/п

Нзии?.?огзьче

КезЩщ, г Количество факторов весомости: подлекасяпс проверке пои

^Глрисы-вздел-;'гос-:;лш°Ее про: отг;эи:над-.ЩК!"п;:контоо:зоро ; ОТи :лс,гос: • Лприенко

Дчипа ¡шлчщрп-чооко?:- к? лика

15, Дчамзтр

16. Дизиожр о?"зор-сгпй по;г гсп?.':

.17. Срез, С

18. Твердость.ЮС

19. Толщина голован

ру ,ув и: г.?;-;

г.38 0.05*к: г;т.? о;оз+ ув-< и?

1,03 0,02-5-0,85 П,ООШ> 1,22 0,03-

ФАСОННЫЙ ВАЛИ1С 20. Общая длина фасон-

ного гагллка эиетр эметр

21.

22,

23. . .. _

24. Твердость,НРС

0,64 0,01 0,97 0,02 3,28 0,09

о,8о о;о5 0,28 0.00

5,99

7,64 0,20

27. Шаг

28. Утопанис или бы-отупление из отверстий пластин 1,42 0,03

29. Зазоры менду валиками 1.50 0.04

36,81 37

■•; и:

-!• Г.

+

+ к

УВ

УВ

КЗ

ХР;<1

КРМ

н

л

или иной степени определяющих характеристики качества, 46 существенных, а из 90 факторов, определяющих качественные характеристики, 45 существенных.

Среди характеристик качества наиболее значин"чк оказались следующие: разрушающее усилие, износостойкость, крутящий момент, яесткость, усталостная прочность, что позволило выбрить их в качестве целевых Функция при целевом эксперименте.

В четвертой г л г в е разработаны алгоритма и методика экспериментальных исследований, определен порядо- организации и проведения натурных испытаний, обеспечшзатих доброкачественность статистического материала с точки зрения требований корреляционного и регрессионного анализа. Установлены точки сьз-ма информации и их необходимое количество по наядой характеристике. Подготовлена необходимая база для проведения эксг^римента, которая включает в себя средства испытаний, стенды для проведения испытаний на износостойкость, усталостную и статическую выносливость, крутящий момент, приборы для регистрации и снятия характеристик, а также измерительные инструменты с необходимой точностью измерений. Подготовлено соответствующее количество ззеньив цепи, стенды для испытаний, приборы и инструменты для замера перечетах, которые были протарированы и прошли Государственную аттестацию.

Для получения достоверных статистических данных при замере и анализе переменных разработана методика контроля результатов иерытэний.

В пятой главе выполнен комплекс экспериментальных исследований цепи в сборе и каждой детали в отдельности по всем характеристикам качества, которые оказались значимыми на этапе экспертного оценивания. Анализ результатов испытаний цепи позволил сделать следующие выводы:

1. При испытании цепи в сборе на разрушающее усилие на цилиндрический валик приходится 70% разрушений, на пластину - 16%, на фасонный валик - 14%; при испытании на усталостную прочность около 77% разрушений приходится на пластину. Самнч слабым в цилиндрическом валике является участок среза, а в пластине - проушина ;

2. При испытании цепи нз износостойкость разрушений приходится нэ шплинтовые соединения 60-70% и на сопряженные поверхности деталей цепи, износ которых составляет в среднем 2,83 мм за

1460 часов непрорывной работы.

3. Установлены прииины возникновения отказов цепи, наиболее слабые участки и преобладающие виды разрушений деталей цепи, а также даны конструктивные рекомендации по устранению выявленных недостатков и повн'ченио качества цепи.

Проведенный статистический анализ факторов, влияющих на характеристики качества, позволил на основе проверки статистической значимости оценок козч»ициентов парной корреляции отсоять несущественные факторы, не влияющие или пало влияющие на качество цепей?с чб + 57 до 2 * 9 в разных задачах, получить достаточно простые работоспособные математические описания зависимости показателей качества от су сестьс иных факторов в виде уравнений регрессии, пригодных для управления качеством открытошарнирных цепей.

На основе регрессионного анализа и по данным проведенных экспериментов построены математические описания по всей пяти су-цестзе,'чы!.! характеристикам качества цепи в целой и какдой детали в отдельности. Ниже привел ''ы математические описания по основный харзк ристикам качества открытошарнирной цепи:

1. По износостойкости

уизк. 3 "°'7? + °«387хз + 1»5/>5Хб " + 0,061Х8 -

- 1.055Хо + 7,101Х10 + 2,330ХбХ? - 0,018бХбХд- (7)

- 0,5^0ХбХ10 - 24,937Х7 - 0,546Х?Х9 + 4,793Х?Х10 +

+ О.ОЭШдХо - 0,107Х8Х10 - 0,0298х| - 0,015ХдХ10 -

- 0,171Х?п .

где Х5 - диаыегр отверстий г тетины со стороны лыски; Х^ - диаметр фасонного валика; Х7 - диаметр отверстий цилиндоического валика; Х8 - Н8С; Х5 головка цилиндрического валика; Х10 - диа-аетр цилиндрического валика-.

2. Но разруиащеиу усилию

У = 4(30,34 - 577,3эл1 + 190,+ ?6,32Х3 + 172У °Х6 -

- 427,617 + 2Й,35Х8 + ШЗХ10 - - ,214£Х1Х6+ (8)

+ 4,ЗХХ1Х? - 19?С'5Л2Х5 - 91,44Х3Х10 + 3,23ХС-Х? , где Х^ - тол; на стенки плсст/ны, и:.^ Х3 - диаметр отверстия аастины, мм; Х^ - легцентрогсс рзсстоянпг отверстий пластин Х^ - ширина пластин, м:.:; Х7 - дл;г.1а цилиндрического валика, м:.:; Х8 - сре- цилиндрического валика, Х-0 - несоосн^ть отверстий пластин, и;.

3. По усталостной выносливости

У = - 738698 +'28701,2X2 + 1135,Я3 + 879,ЗХ4 + 5234Хд -

- 120323Хб + 4149,2Х? - 152991Хд - 20444,4Х1П - (9)

- 2192.бХ^ - 268,6X5X3 + 3928,7Х6Хд + 1568Х6Х-0 -

- 499,69х| + 2900Хд

где Х^ - мекцентровое расстояние отверстий пластин, мм; Х3 - диаметр отверстий проушин пластин, мм; Х^ - толщина пластины, мм; Х5 - твердость по Роквеллу, ед.; - диаметр фасонного «алика, мм; Х? - вига фасонного валика, им; Хд - диаметр цилиндрического валика; мм; Хз;^, - смещение отверстия от своего центра, ым.

4. По крутящему моменту

У = - 957226 + 44805X3; - 50Х2 + 83,46Х10 - 21175Х1^ -

- £88,2X2X3 - 31,22Х3Ха + 4503X5 + 308X2 - (10)

- 2887,9Х9 + 13,96X3 + 1250,7X2,

где Х£ - диаметр отверстий пластин, им; Х2 - толщина пл8стин,им; Х5 - твердость пластин, НРС; Х5 - конусность отверстий пластин, Х^ - зига фасонного валика, мм; Хд - конусность отверстий пзв'^ин,

, ми; Хд - конусность отверстий пластин,^ , мм; Хд-д - конусность размера пластин, е , им.

5. По жесткости

У - 3986 + 39,82X3- + 0,4X4 + 0,05Хб + 55,59Хг, + 7,3ЗХб -

- 37,М£д + 0,НХ10 - 1,25Хз;Х4 - О.ВХД - 0,15Хг.д - (II)

- 3,4X7X9 + 0,39Х8Х9 - 0,9Х| - 0,17Х|0,

где Хт.~ ме;щентровое"'расстоянпе) мм; Х^ - диаметр отверстия пластин, мм; Х^ - толщина список отверстия пластин, мм; Хд - диаметр фасонного валика, мм; - длина фасонного валика, мм; Х7 - длина цилиндрического валика, мы; Х9 - смещение отверстий пластин, ми; Х^ - срез цилиндрического валика, мм.

Полученные математические описания ло существенным характеристикам качества цепи в сборе и наядой детали о отдельности подвергнуты статистическому анализу, чтобы отличить эффекты, которчз могут быть объяснены действием случайных фактороз, от эффектов, вызванных изменение;! независимых переменных в ходе эксперимента, и определены доверительные интерзалы для значимых коэффициентов регрессии. После обработки полученных данных методом множествен-

ноЯ регрессии в математических описаниях остались наиболее существенные Факторы.

Таким образом, проведенными исследованиями по разработанной методике из 163 факторов, заложенных в НТД, выделены наиболео влияющие на качество цепей (от 4 до Э факторов в разных задачах), что дает возмокность:

- уиеньшить объем работ более, чем в 20 раз, при решении ряда задач, связанных с проблемами качества и обеспечить при этом объективность и статистическую надежность получаемых пцеиок;

- прогнозировать значения характеристик качества по текущим значениям независимых входных переменных (факторов) и т.д.

В этой главе обобщена результаты проведенных исследований, установлен оптимальный состав факторов, подлежащих контролю при оценивании уровня качества открытоаарнирных цепей (29)к, определена их весомость в нормированном к натуральном виде и обобщен-' ное значение базового показателя качества 37,см.табл.2), разработана научно обоснованная мотодико контроля, анализа и оценив- 'ия уровня качества открытошарниримх цепей, которая выражает количественную оценку качества как критерия, характеризующего основное функцис^альное значение исс здуемого объекта.

В аестой главе показаны две новые конструкции цепей с повышенными статической и усталостной прочностью, износостойкостью, жесткостью, ремонтнопригодностыо и взаимозаменяемости на которые получены два авторских свидетельства. Предложена новая конструкпчя цепи с ¡зднцевыми посадочными поверхностями в про-уешгах пластин. В этой цег • устранены недостатки, присущие откры-товарнирным цЬпям (смятие в.износ посадочных поверхностей, рэс-прессовка Фасонного.валика и др.), в том числе и цепям транспортера ТСН-3,0Б по в.с. к 1328152.

Результаты лабораторных исследований по износу новых и старых цепей представлены на'рис.I: I - цепь транспортера ТСК-З.ОБ;

2 - восстановленная цепь транспортера ТСН-3,0Б . ,о з.с. 388132);

3 - отг чтоиаркирнзи цепь, по о.с. 1100445; ^ - цепь с илицеьыми посадочными поверхностями, где I- ЦввАИУРНИе ШЗГЗ Ы,епИ

Розу л' ^аты исследований реализованы при разработке: технологии восстановления транспортера 'а'СН-3,0Б на Глебовском птицеводческом объединении,ТУ 10.152^0-86, ТУ 12.0173856.019-89 по

й - число оптимального состава подлежащих контролю факторов открытоаарнирных цеплй. ■ ;

т В

б Ц

2.

{0 го за ЦО Ьчае

пластинчатым цепям, рекомендаций по повышению качества открыто-шарнирных цепей, методических условий по анализу и оцениванию качества продукции. ОкидаеиыИ экономический аффект от внедрения только одного из предложенных типов цепей в народном хозяйство провышает 1,5 млн.рублей. Фактический экономический эффект от внедрения способа восстановления цепей транспортера ТСН-З.ОБ на Глебовском птицеводческом объединении достигает 171 тыс.руб.

ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Проблема обеспечения объективного контроля и оценивания качества продукции является одной из основных и самых трудных, дорогих проблем в системе обеспечения и управления качеством продукции. В настоящее время отсутствует сисммпый подход выбора и оптимизации состава показателей качества продукции и обеспечению объективности его контроля. Существуюцие методы контроля не позволяют давать объективную оценку качества продукции, ¿то относится и к цепным передачам, которые имеют широкое применение в сельском хозяйстве и других отраслях, еаегодно ими оснащаются около

8 млн.машин.

2. Открытоиарнирные цепи обладают рядом существенных недостатков, таких как наличие зазоров в соединениях валиков с пластинами, в условиях эксплуатации вызывающих смятие и износ сопряженных поверхностей деталей цепи; наличие на цилиндрическом валике лиски

и отверстия под шплинт, сникающих статическу-ю прочность цепи на 45-50%, усталостную - на 20-30%; наличие пластин с разной формой отверстий, обуславливающих их невзаимозаменяемооть: низкая ремол-тнопригодность.

3. В целях устранения указанных недостатков необходимо ис-

.пользовать комплексный подход, включающий в себя методы эксперт-

ного оценивания, парной корреляции и множественного регрессионного анализа и на этой основе выделить оптимальный состав характеристик качества и факторов, существенно влияющих на них, из весьма большого их числа, заложенных в НТД.

4. При испытаниях цепи в сборе на разрушающее усилие на цилиндрический валик ..риходится 70% разрушений, на пластину - 16%, Фасонный валик - 14%. При испытании цепей на износостойкость выходят из строя 10% шплинтов. Износ отверстий за 1453 часа испытаний сс составляет 0,32...2,33 ни ( средний износ 1,93 им), а износ цилиндрических валиков соответственно: 0,58...6,25 им (средний износ 2,83 ш). При испытании на усталостную прочность на пластину приходится около П% разрушений,

5. Применение комплексного подхода к открытошарнирным цепям позволяет:

- установить математические зависимости'цекду характеристиками качества и Факторами, влияющими на них, в виде коэффициентов верной корреляции и множе генного урэвнения регрессии;

- из заложенных в НТД 22-х характеристик качества и влияющих на них 165 качественных и 90 ка"ественных факторов выделить соответственно 5,29 и 45 наиболее существенных, определить их весоиости обобщенный базовый показатель качества (2И37);

- разработан; метод контроля и оценивания уровня качества продукции с учетом значимости характеристик качества.и весомости ■факторов, позволяет дать количественную оценку качеству;

- уменьшит объем выборка в два раза, а число контролируемых факторов Солее чем в 20 рйЗ и получить достоверные статистические оценки.

6. Разработанные новы^ конструкции сткрытодарниряых цепей, ниеат на'50-63$ белее высокую статическую прочность, на 20-30*^

- усталостную, и 2-3 раза более высо.чуп износостойкость. Восста-ьязднзйть изношенные дет: следует установкой доп&шительь'ой ремонтной детали.

7. Основное результаты исследований реализованы при разра-

ботке: технологии восстановления транспортеров ТСН-3,ОБ на Глебовском производственном птицеводческом объединении; ТУ 10. 15240-86, ТУ 12.0173856.019-89 по пластинчатым цепям; при проведении 13 НИР, связанных с открытошарнирнкми цепьли; методические указания по анализу и оценке качестза продукции.

Экономическая эффективность от внедрения только одного из предлояенных типов цепей в народном хозяйстве превышает 1,5 млн.руб. Фактическая экономическая эффективность от внедрения способа восстановления цепей транспортеров на Глебовской ППО соста' тет 171 тыс.руб.

ЛИТЕРАТУРА

1. Каташевский U.A., Алиев Ц.Б., Блюхер Б.Г. Системы управления качеством продукции предприятий и объедино.-лй в Советском Союзе и за рубежом. -М.:ЦНИТйхиинефмаы,1976. -51 с.

2. Катешевский Л.А., Алиев М.Б. Раннирование показателей качества в открытошарнирных пластинчатых цепях. Сб."Цепные пора-дачи и приводы". Краснодар.Политехнический институт,1980, с.83... ...93.

3. ■ Мойснзк Б.Н.,'Алиев М.Б. Опыт применения экспертных методов .и теории корреляции з области испытаний подвикных механических передач. Тезисы докладов УП Всесоюзной конференции по планированию и автоматизации экспериментов в научных исследованиях. Яаоть I. М.:1983, -84 с.

4. Мойсюк Б.Н., Алиев М.Б. Применение эксперта je методов для выделения существенных факторов, влияющих на показатели качества открытошарнирных цепей. Сб. "Цепные передачи и привода". Краснодар. Политехнический институт,Х983. с.46...52.

5-. A.O.IIC0445 СССР. Пластинчатая цепь. Всесоюзное научно--производственкое объединение по зосстанозлению изношенных деталей автомобилей, тракторов а сельскохозяйственной техники "Ром-деталь", авт.изобр.Алиев М.Б.,Сабиров М.Х.,Андронов Б.И. и Бу-румкулов Ф.Х.

6. Бурумкулов Ф.Х., Иойсюк Б.Н.,, Алиев М.Б. Отсеивающие . эксперименты для выделения наиболее существенных факторов, вль яюцих на качество открытошарнирных цепей. Сб."Цепные передачи и приводы". Краснодар. Политехнический инстиут,1985. с.67...76.

7. A.c. 1486660 Пластинчатая цепь. Московский энергетический институт. Авторы: Алиев У.Б., Мойся® Б.Н.,' Андронов Б.К.

8. Алиев ¡¿.Б.,!.!ойсюк Б.Н. Оперативное оценивание и анализ качества промышленной продукции при контроле контролирующими' органами. -П.: Московский энергетический институт, 189-091-92 (те-' зиои докладов IX Всесоюзной конференции "Планирование и автоматизации экспериментов в научных исследованиях.

9. Алиев У.Р., Андронов Б.И., . и др." Методические указания,анализ и оценка качества продукции на примере открытошар-нирных цепой. м.: ВНИИПТунлемэш, 1989 г.

>СХЛ.Зак.101.Тир.100.1990г.