Исследование надежности процесса сверления отверстий переносным электроинструментом в авторемонтном производстве


ZAKLAD POJAZDOW SAMOCHODOWYCH I SILNIKOW SPALINOWYCH Politechniki Rzeszowskiej
NARODOWY UNIWERSYTET TRANSPORTU w Kijowie
AKADEMIA TRANSPORTU UKRAINY - ZACHODNIE CENTRUM
 ,         ,        we Lwowie
POLSKIE TOWARZYSTWO NAUKOWE SILNIKOW SPALINOWYCH



            METODY OBLICZENIOWE I BADAWCZE W ROZWOJU POJAZDOW SAMOCHODOWYCH I MASZYN ROBOCZYCH SAMOJEZDNYCH


            ZARZADZANIE I MARKETING W MOTORYZACJI



VX/III KONFERENCJI
rialyTVVIII mi^dzynarodowej

pod redakcX KAZIMIERZA LEJDY



RZESZdW; 26 - 29 WRZESIEN 2007



im. Ignacego tukasiewicza

      /;ВИЧ lOpifi, ГОВОРУН Анатолий, КОРИА Ч АнатолН»,
    j’4EHKO Олексш
   . ГЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ РУХУ АВТОМОБ1ЛЯ ЗА М1СЫСИМ
 ЩОВИМ ЦИКЛОМ ПРИ ВИКОРИСТА1Ш1 ДОБАВОК ЫОЕТАНОЛУ
.ДО БЕНЗИНУ..............................................  85
ГУГАРЕВИЧ lOpift, МОРОЗ Валентин
ПОР1ВНЯННЯ ВИТРА\Г НА БКСПЛУАТАЦ1Ю ВАНТАЖПИХ
АВТОМОБ1Л1В I ЕФЕКТИВНИХ ПОКАЗНИК1В ДВИГУН1В
ЦИХ АВТОМОБ1Л1В У В ИПРОБУВ АЛЬНОМУ ЦИКЛ!...................89
ХАБУТДШОВ Рамазан, ХМЕЛЬОВ 1гор
МЕТОДИКА АНАЛ13У ТРАНСПОРТНО - ТЕХНОЛОГ!ЧНО! ЯКОСТ!
АВТОПОЙД1В ЗА ЕНЕРГЕТИЧНИМ КРИТЕР1СМ......,................93
ХАРЧЕНКО Александр, ГОЛОВИН Владимир
ИССЛЕДОВАНИЕ НАДЕЖНОСТИ' ПРОЦЕССА СВЕРЛЕНИЯ ОТВЕРСТИЙ ПЕРЕНОСНЫМ ЭЛЕКТРОИНСТРУМЕНТОМ
В АВТОРЕМОНТНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ...................:...........99
HOMIK Wojciech '.                         4
DRGANIA SKRRTNE W ALU KORB OWEGO SILNIKA Z GUMOWYM TLUMIKIEM DRGAN.......................................... 107
.JAKUBOWSKI Miroslaw, LEW Krzysztof, WOJEWODA Pawel
ANALIZA ENERGETYCZNA HYBRYDOWEGO UKLADU NAP^DOWEGO ZE WZGLEDU NA ZASTOSOWAN1E I BUDOWE ......................115

JAWORSKI Artur
WPLYW POCZATKU WTRYSKU PAL1WA LPG W SYSTEMIE PODWdJNEGO SEKWENCYJNEGO WTRYSKU W FAZIE CIEKLEJ
NA SPRAWNOSd OG6LNA SILNIKA SPALINOWEGO О ZI.,.........  121
КЕЛЬМАН lean, КОЛОК АндрШ
1ННОВАЦП I МАРКЕТИНГ ЯК ОСНОВ! II ФАКТОРИ П1ДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТ! СЕРВ1СНОГО ОБСЛУГОВУВАННЯ АМТ...............127
КИСЕЛЬОВ Володимир, КОГУТ Уляна, БУНЬО Меланья
ВИТРАТИ: СУТН1СТБ ТА РОЛЬ У ШДВИЩЕНН1 ЕФЕКТИВНОСТ!
Д1ЯЛБНОСТ1 ТРАНСПОРТНОГО ШДПРИСМСТВА.....................133
KUSZEWSKI Hubert, LEJDA Kazimierz, USTRZYCKI Adam
WPLYW parametrOw pracy zasobnikowego UKLADU WTRYSKOWEGO NA PROCES DAWKOWANIA PALIWA..................145
KUZMIN Oleg, MYKHAYLOVSKA Oksana, KELMAN Ivan
INFORMATION DISCLOSING MODELS ON CAPITAL MARKET

(EXPERIENCE OF USA, RUSSIA AND UKRAINE)”.I.......’.........155
КУЗЬМШЕЦЬ Микола, БАРХАТОВ Banepifi
ВИЗНАЧЕННЯ РАЦ1ОНАЛЫ1ИХ 1IAPAMETPIB МАШИНИ ДЛЯ
ОЧИЩЕНИЯ 13ОЛЯЦ1ЙНОГО ПОКРИТТЯ МАПСТРАЛЫ1ИХ ТРУБОПРОВОДА....................л......,...................167
LEJDA Kazimierz
WPLYW SAMOCHODOWYCH MATERIAL6W EKSPLOATACYJNYCH NA ZANIECZYSZCZANIE SRODOWISKA NATURALNEGO................ 173

LEJDA Seweryn
OGOLNA CHARAKTERYSTYKA SYSTEMOW INFORMACYJNYCI1 ZARZADZAN1A W TRANSPORCIE SAMOCHODOWYM.....................185
ЛЕВК1ВСБКИЙ Олександр, АМУРОВ Володимир
ВИЗНАЧЕННЯ Р1ВНЯ СИСТЕМНО! ЕФЕКТИВНОСТ! В1ДНОВЛЕННЯ ДЕТАЛЕЙ ГАЗОТЕРМ1ЧНИМ НАПИЛЕННЯМ.........................  193
MACHA Орислава, ЩЕРБИНА Серий, МУЗИЧУК Андрш
“ОПТИМ13АЦ1Я КРЕДИТНОГО ПОРТФЕЛЯ В СИСТЕМ1
КОРПОРАТИВНОГО КРЕДИТУВАННЯ МАЛОГО ТА СЕРЕДНЬОГО Б13НЕСУ В УКРА1Н!..........................................197

МАТЕЙЧИК Василь, ГРИЩУК Олександр, Ф1Л1ПОВА Галина,
ЙНОВСЬКИЙ Василь
ПОКРАЩЕННЯ ЕКСПЛУАТАЦ1ЙНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ВАНТАЖНОГО ГАЗОБАЛОННОГО АВТОМОБ1ЛЯ...................................................205
МАТЕЙЧИК Василь, ЛЕВК1ВСБКИЙ Серий                        :
СИСТЕМИ НЕЙТРАЛ13АЦ1! ВТДПРАЦЬОВАНИХ ГА31В....................   ...209

МЕЛЬНИК Ольга, ПОСВЯТЕНКО Едуард
ВПЛИВ ХОЛОДНО! ПЛАСТИЧНО! ДЕФОРМАЦ1! НА РОЗС1ЯННЯ ЕНЕРП! В МАЛОВУГЛЕЦЕВ1Й КОНСТРУКЦ1ЙН1Й СТАЛ!...
МЕРЖИСВСЬКА Валентина, КРИВОШЕЯ Серий
ПРОГРАМНА РЕАЛ13АЦ1Я МАТЕМАТИЧНО1 МОДЕЛ! ДЛЯ ДО.СЛ1ДЖЕННЯ ПАЛИВНО! ЕКОНОМ1ЧПОСТ! ТА ЕКОЛОПЧНИХ ПОКАЗНИК1В ктз..................;..............
MICHALSKI Jacek
MODEL CHROPOWATOSCI POWIERZCHNI POWLOKI Cr₂C₃Ni UZYSKANEJ NATRYSKIEM PLAZMOWYM I OBROBIONEJ SZL1FOWANIEM...................................

■ . to¹.
...........2W



..........219



......... 225

МОТИН Виктор, ГЛУХОНЕЦ Оксана КРАТКИЙ ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЛАСТИ ТЕОРИИ’ТРЕНИЯ........245
МУС1ЙКО Володимир, КУЗЬМШЕЦЬ Микола
ВДОСКОНАЛЕННЯ ОРГАН13АЦП ТЕХНОЛОПЧНО! СХЕМИ КОЛОНИ МАШИН ДЛЯ РЕМОНТУ МАПСТРАЛЬНИХ НАФТОГ1РОВОД1В.............251
ПАДКОВСЬКИЙ Олександр, ШПАК Оксана
УНИКНЕННЯ БАНКРУТСТВА НА П1ДПРИСМСТВ1.....................,..257
ПОЛЯКОВ Виктор, ПРИХОДЧЕНКО Дмитро
ДОСЛ1ДЖЕННЯ ВПЛИВУ HEPIBHOMIPHOCT1 ГАЛБМ1ВНИХ СИЛ НА СТ1ЙК1СТБ ТРИЛАНКОВОГО АВТОПО13ДА.........................261

PROGOROWICZ Henryk
DZIALALNOSC STACJI KONTROLI POJAZD^W W SWIETLE
QBOWIAZUJACYCH PRZEPISbW W POLSCE..........

SOLTYSIAK Miroslaw, SURAJ-SOLTYSIAK Magdalena
SEKTOR TRANSPORTOWY NA RYNKU FUZJI
I PRZEJ^d W POLSCE.....................
SOLTYSIAK Miroslaw, SURAJ-SOLTYSIAK Magdalena
TRANSPORT SAMOCHODOWY W POLSCE ₄.......

— 6 —

-7-

ANALYZE METHOD OF TRANSPORT - TECHNOLOGICAL QUALITY ■' OF LORRY CONVOYSIS AFTER A POWER CRITERION

c                              I • <Я
Summary                         . ga
  The update of rolling stock must answer conception of conservation of energy Ж resources, and also task of operating optimization of consumer property of lorry convex as scientific and technical commodity. The novelty of the developed method is thew of the power normalized charts of calculations of transport operations on the basis-w models of standard prototypes and operates of tests? Except for it, a new rnethoa contains the element of technological prognostication taking into account the evolution of structural parameters.                                 ¹

                               INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE ON ENGINEERING DESIGN AND RESEARCH OF AUTOMOTIVE VEHICLES AND MACHINES MANAGEMENT AND MARKETING IN MOTORIZATION





 ИССЛЕДОВАНИЕ НАДЕЖНОСТИ ПРОЦЕССА f СВЕРЛЕНИЯ ОТВЕРСТИЙ ПЕРЕНОСНЫМ fe:     ЭЛЕКТРОИНСТРУМЕНТОМ

 ' В АВТОРЕМОНТНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

Л;

ХАРЧЕНКО Александр, ГОЛОВИН Владимир

Исследуется надежность подсистем электроинструмента в процессе сверления >рстий’ в авторемонтном производстве. Произведено планирование (ерймента, исследующего интенсивности потоков отказов и восстановлений IX подсистем электроинструмента как рабочий инструмент, привод, корп} дрроборудование. Графически отображены относительные ^частоты 1ределения времени между отказами и восстановлениями этих подсистем, влены наименее надежные элементы подсистем. Даны общие рекомендации и

шению надежности подсистем и электроинструмента в целом. Вг

Методика оценки эксплуатационной надежности переносного .электро-т^умента, используемого в авторемонтном производстве, с учетом бол^н/ого № различных факторов достаточно сложна и трудоемка. Несмотря, на 1~дйёся теоретические предпосылки, она не доведена до инженерного уровня.? шодимые в технической литературе эмпирические зависимости справедливы /определенных условий обработки и не учитывают широких возможностей ’‘чения данного вида технологического оборудования.
^Дёлью исследования интенсивностей потоков отказов функционирова
АН Аз, Х₄) и интенсивностей потоков восстановлений (р.|, ц₂, Цз> Цд) подсисте\ {троинструмента необходимо провести полный факторный эксперимент типа ф.я выявления экстремальных условий их функционирования.
^сущзуясь таким планированием, можно представить исследуемую

1сймость г|(х), х=(Х|, х₂, ..., хп) в виде полинома (1): Е-,ⁿ⁽x⁾ ⁼ Ро+EPixi ⁺EPuxixj⁺EPijkx>xjxk +••• ’
(PI - коэффициент уравнения регрессии.
Считывая, что надежность таких элементов, как сверла определяется в первую

?йёрёдь прочностью обрабатываемого материала, скоростью резания и диаметром Срабатываемого отверстия, рассмотрим задачу по определению зависимости бойкости сверл от перечисленных факторов: прочности обрабатываемого материала cr(xj), скорости резания V(x₂) и диаметра сверления d(x₃), т.е.:

У = ТИ = f(x,,x₂,x₃)

(2)

s







-98
-99-

     ля испытаний выбраны сверла стандартные (И,) из быстрорежущей стдщ л4.5, специальные сверла (И₂) повышенной жесткости из стали Р9М4К8 и сверЛа V»'I}) с пластинками из твердых сплавов ВК6М. Максимальная прочности обрабатываемого материала (высокопрочная сталь) принята равной <зв > 1,6-]n I Н/м’, минимальная - ag< 10⁹ Н/м² (титановые сплавы). Скорость резания пп ; | сверлении принимали от 13 м/мин до 39,7 м/мин. Диаметры обрабатываем^ отверстий изменяли в диапазоне от 6 до 10 мм (6; 8; 10 мм). Значения остальные параметров принимали постоянными. Условия планирования эксперимент^ с заданными границами, уровнями и шагами варьирования независимьЙ переменных Xj, х₂, х₃ в натуральном и кодированном виде представлен^ в таблице 1. План эксперимента (матрица планирования) приведен в таблице о' (левая часть), где показаны уровни значений параметрЬв, которые имели сверм в данной точке факторного пространства.                              ,41

Таблица 1. Условия планирования экспериментальных исследований сверл на эксплу; ционную надежность 
Условия            О(Х|)      V(x2)     d(x3)    
                  Н/м2   код м/мин код мм код 11
Уровень:                                        
- верхний        1,6-109 +1  39,7  + 1 10   +1 S
- нижний         1,0-109 -1  13,1  -1  6     -id
- основной       1,3109   0  .26,4  0  8     о 1
Шаг варьирования 0,3 109  -  13,3   -  2        

Таблица 2. Матрица планирования и результаты эксперимента                    i

     Планирование                                     й   
                          Стойкость инструмента Ти, мин   
Х|     х2          Хз       УИ|      УИ2    уиз ji I     
-       -          -      32,1      33,4    35,2         
+       -          -      26,2      27,3    29,6 I       
-       +          -      28,1      29,6              'll
+       +          -      23,3      25,8    26,4         
-       -          +      30,4      31,2    32,6 0       
+       -          +      24,9      26,4    27,9     |   
-       +          +      25,6      27,9       29)8 ■!   
+       +          +      20,5      22,9    24,7     |   
Математическое ожидание   26,3875  28,0625  2$,6875 ; j  
Дисперсия                 12,3411  9,4798   10,0461      

'i,¹ у таблице 2 приведены результаты испытаний трех вариантов сверл (И₍, И₂₁ '                                                              "   " составили
результате уравнение

   \ когда значения исследуемых параметров оораоогки (aD, v, о;
VeMb различных комбинаций, указанных в матрице планирования. В ^исперсионного анализа результатов эксперимента, окончательное

  скомой зависимости имеет вид:

          •..■(К.
У(Х) =2.884 - 6.483X1 + 3.175X2 + 3.968X3


(3)

сверл (И])

    Полученные в результате факторного эксперимента данные для
    0 < ^позволили выявить для них условия проведения испытаний на зплуатационную надежность. Так, для варианта И₁ выбрали обрабатываемый ■ериал 34XH3M (ов = 0,8-Ю⁹ Н/м², V = 35.4 м/мин, d = 8 мм). Для варианта ;рали материал*ЭИ395 (ов > 1,6-10⁹ Н/м², V = 40,5 м/мин, d = 8 мм). Время ду двумя отказами функционирования каждой подсистемы (инструмента, зода, корпуса, электрооборудования) является случайной величиной, т.к. словлено случайными событиями (например, сверла, взятые из одной партии,

     ют отличия по геометрическим параметрам, прочности, шероховатости ёрхности, что сказывается на их стойкости). Исследование наработки на отказ >л (Ти) трех вариантов (И|, И₂, И₃) производили в течение месяца Мораторных условиях с учетом параметров обработки и режимов, выбранных каждой конструкции в процессе факторного эксперимента. Результаты истичсского исследования указанных сверл сведены в таблицу 3, где зЦньг математические ожидания М[ТН] дискретных случайных величин [ёни Тн между двумя отказами функционирования сверл. Дисперсия D[TH] при отличается от соответствующего математического ожидания на 1.4%, 5.1% $5.%,’ что дает возможность утверждать о распределении случайной величины позакону Пуассона.


лица 3.Экспериментальные значения крутящего момента при исследовании сверл Жй на надежность

Ш.'         Математическое ожидание М[ТИ], мин    Вариант сверла      
P'                                                 И)    и2   ' Из   
   1                г          -------            10,2  10,1  10,3   
         Суммарный крутящий момент, М , Н-м                          
' ;'-2 ‘ Экстремальный крутящий момент, Мкрэ , Нм 16,32 16,16 16,48 |

  : Для статистического описания процесса возникновения отказа рассчитывали ТНосительные частоты распределения Ь[ТИ]. На основании результатов счислений строили графики относительных частот распределения для каждого Зрйанта сверл (рисунок 1). Анализ графиков допускает возможность ^пользования гипотезы об экспоненциальном характере распределения времени : Между двумя отказами функционирования сверл. *• *■ с) .-■                                              ’

- 100
- 101 -

?'ис^ 2. Относительные частоты распределения времени между функционирования подсистем электроинструмента

—♦—привод
-•-корпус э/о

Т*10³ч
отказами

      0,45 0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0

           О          15        45         75 »      105        135
            ¹                                                           ’Ж
                                                                  Ти, мин
   Рис. 1. Относительные частоты  распределения времени   между отказами,^
          функционирования сверл                                         А

    Время  между двумя отказами функционирования таких подсистем, как привод
(Тп), корпус (Тк), электрооборудование (Тд) исследовали в течение рода пр| односменной работе.                 .,                                   J
    Наиболее частыми причинами отказов функционирования привода был1 поломки его механических узлов (вала, кинематических элементой). В рабочей состоянии корпуса происходили изменения в основном из-за отказа крепежных! элементов, а в электрооборудовании - вследствие поломок таких элементов, как’ кнопка, электронный регулятор, пружина, а также износа щеток.            J

Таблица 4. Экспериментальные значения параметрон потоков отказов функционирования подсистем электроинструмента

№                          Математическое ожидание         --7 
1 п'/° Подсистемы                М[ТИ], Мин        Дисперсия * 
                                                         D[TH] 
  1    Привод                        828               867     
  2    Корпус                       1270           1112        
  3    Электрооборудование           478           435         

fa

ж;.
Жремя восстановления каждой подсистемы или элемента после отказа Акционирования, являющееся дискретной случайной величиной, обследовали в (брраторных условиях (для сверл - ТВи) и в производственных условиях (для жвр'да - ТВп, корпуса - ТВк, электрооборудования - ТВэ). Среднее' время Установления инструмента ТВи после отказа функционирования - это время от эмента затупления или поломки старого сверла до начала работы нового, ЙРанрвленного на его месте (включая время извлечения остатков старого ютрумента из детали и патрона). Экспериментальные значения времени Установления инструмента (ТВи), привода (ТВп), корпуса , (ТВк) электрооборудования (ТВэ) приведены в таблице 5.     ■ \
ИИта^-'                                                        I ■ •
юлйпа 5. Экспепиментальные значения времени восстановления подсистем

ЖХзТшГ     г          Инструмент                                     
Иг.' <                И?   И2   И3  Привод Корпус Электрооборудование
■, Параметр                                                          
■Математическое       1J2 1,12 1,12  10,4   5,66        ■ 12,39      
'.ожидание М[ТВ], мин                                                

   Данные об относительных частотах распределения времени восста jf4h(TB) использовали для построения графиков h(TB,) (Р”су"°* ’ проверка по
Ш ИГв.) (рисунок 4). Анализ графических зависимостей а
I ' критерию Бартлетта подтверждают возможно                  после отказов
распределения при описании потоков восстановления надеж функционирования.
да? ■ ; ■

- 102
- 103 —

и) 0,6

Bww/Ж ина 6. Значения интенсивностей отказов функционирования и восстановления после КжОЯ' отказов подсистем электроинструмента




                аж


                _____









1L
• ' ■

    Подсистемы                   Интенсивности               
                     отказов X, мин' восстановлений ц, мин'1
* (           И|         0,0289                             
Инструмент и2            0,0272               0,893         
•V            И3         0,0220                             
Привод                   0,0012               0,096         
Корпус                   0,0008               0,177         
Электрооборудование      0,0021               0,081         

;  />5]Гак, наиболее высокая интенсивность отказов X = 0,0289 мин'¹ зафиксирована
     Подсистемы инструмента Иь наименьшая у подсистем привода ? (X-0,0012 мин'¹) и корпуса (X = 0,0008 мин'¹). При одинаковой интенсивности ; восстановления (ц = 0,0893 мин’¹) преимущество в надежности имеет вариант Шидетрумёнта И₃, имеющий интенсивность потоков отказов Х = 0,0220 мин'¹. Среди ^(.^дртальных подсистем более высокая интенсивность восстановления характерна ' Для корпуса (р = 0,177 мин'¹), более низкая - для привода (ц = 0,096 мин ') ^Электрооборудования (ц= 0,081 мин'¹).

повышения

вдоремонтном

надежности электроинструмента, используемого

производстве необходимо провести усовершенствования

Центов и технологических ссрлуатационные данные для

процессов их изготовления, новых вариантов подсистем

получить и системы

(^электроинструмента и убедиться в эффективности принятых мер Жчетов.

[БЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

в результате

     Аронов И. 3., Бурдасов гЕ. И.: Оценка надежности по результатам {'/■■■■ сокращенных испытаний. М.: Издательство стандартов, 1987, с. 184.
^;Д2] Сахаров Г. Н.: Металлорежущие инструменты: Учебник для вузов - Г. Н. № Сахаров, О. Б. Арбузов, Ю. Л. Боровой и др. М.: Машиностроение, 1989, с. 328.

результатам

    Проведенные исследования и результаты расчетов интенсивностей потоков отказов и восстановлений (таблица 6) выявили наиболее слабые с точки зрения эксплуатационной надежности подсистемы электроинструмента.





(3] Григорьян Г. Д.: Точность, надежность и производительность металлорежущих станков - Г. Д. Григорьян, С. А. Зелинский, Г. А. Оборский и др. К.: Тэхника, 1990, с. 222.
[4] Харченко А. О.: Головин В. И.: Анализ надежности электроинструмента, применяемого при ремонте автомобиля, с использованием размеченного графа состояний. Наук.-вироб. ж. «Проектування, виробництво та експлуатащя автотраспортних засоб!в i по!зд1в», №13, 2006, с. 178-181.

'Г

- 104 —

- 105