Построение регрессионных моделей формирования нагрузки на рабочие органы ножевых очистителей лент высокопроизводительных конвейеров
Разработка регрессионных полиномиальных моделей, связывающих составляющие усилия на рабочем органе ножевого очистителя лент высокопроизводительных конвейеров и его геометрические параметры, толщину срезаемого слоя, скорость ленты. Оценка качества очистки.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 02.11.2018 |
| Размер файла | 27,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Построение регрессионных моделей формирования нагрузки на рабочие органы ножевых очистителей лент высокопроизводительных конвейеров
А.Ю. Бережной. Институт проблем природопользования и экологии НАН Украины
Анотація
За допомогою методів планування експериментів, регресійного і дисперсійного аналізу побудовані поліноміальні моделі, що зв'язують складові зусилля на робочому органі ножового очисника стрічок високопродуктивних конвеєрів, з одного боку, і його геометричні параметри, товщину шару, що зрізується, і швидкість стрічки, з іншого боку. Аналіз отриманих моделей дозволив обґрунтовано рекомендувати раціональні геометричні параметри робочого органа очисника.
Аннотация
При помощи методов планирования экспериментов, регрессионного и дисперсионного анализа построены полиномиальные модели, связывающие составляющие усилия на рабочем органе ножевого очистителя лент высокопроизводительных конвейеров, с одной стороны, и его геометрические параметры, толщину срезаемого слоя и скорость ленты, с другой стороны. Анализ полученных моделей позволил обоснованно рекомендовать рациональные геометрические параметры рабочего органа очистителя.
Abstract
The regression models connect components of force from a layer, which cut off, on working body blade devices with conveyor's belt speed and geometrical parameters of blade. The regression models were constructed on the basis of the natural experiments. A methods of experimental design, analysis of regression, analysis of variance were used. As a result of analysis of the regression models the geometrical parameters of the working bodies blade cleanersof belts of high-efficiency conveyors were proved.
Налипание транспортируемого материала на ленты конвейеров является одним из факторов, существенно снижающих эффективность их эксплуатации и приводящих к высокому уровню трудоёмкости обслуживания. Высокая степень очистки должна быть достигнута при минимальных капитальных, эксплуатационных затратах и при условии сохранения целостности рабочей обкладки ленты. Накопленный производственный и научный опыт свидетельствует о том, что при использовании конструктивно сложных и дорогостоящих гидравлических, пневматических, тепловых и электромагнитных средств очистки лент затраты не компенсируются ростом эффективности, поэтому создание простых, работоспособных и эффективных ножевых очистителей лент высокопроизводительных конвейеров представляет актуальную научно-практическую задачу.
Детальный анализ многочисленных исследований очистки лент конвейеров срезанием налипшего груза показал, что они дали частные сведения эмпирического характера, относящиеся к отдельным экспериментальным образцам, и отражающие лишь некоторые закономерности. Опубликованные экспериментальные и теоретические результаты обособлены и не согласуются, в первую очередь, по выходным величинам, что не позволяет оценить адекватность аналитических моделей. Известные модели не учитывают комплексно следующие группы основных факторов, обусловливающих формирование нагрузки на ноже со стороны срезаемого слоя: геометрические параметры ножа: линейные размеры, углы наклона рабочих поверхностей; параметры режима срезания: толщины налипшего и срезаемого слоёв, скорость ленты. Обилие малоэффективных технических решений для механических устройств, срезающих налипший слой, можно объяснить отсутствием научного обоснования выбора их параметров.
Экспериментальные данные, позволившие построить регрессионные модели зависимостей составляющих нагрузки на нож от его геометрии, скорости ленты и толщины срезаемого слоя, получены на полноразмерном лабораторном конвейерном стенде. Стенд состоял из конвейера с регулируемым тиристорным приводом, двух двухкомпонентных тензодинамометров, предназначенных для измерения взаимно перпендикулярных составляющих усилия на сменных ножевых рабочих органах устройств для очистки, генератора постоянного тока ЭТ-4, использовавшегося для определения скорости ленты. Ширина резинотканевой конвейерной ленты стенда равнялась 600мм. Диапазон бесступенчатого регулирования скорости ленты - 0,4-7м/с. Двухкомпонентный тензодинамометрический элемент представлял из себя консольную балку, работающую на изгиб в двух плоскостях. На всех боковых гранях балки были наклеены проволочные тензорезисторы типа 2ПКБ-20-200. Тензоэлементы закреплялись на раме стенда на регулируемых опорах, при помощи которых можно было изменять положение балок по трём координатам: по высоте, в поперечном по отношению к ленте направлении, а также поворачивать их. Сменный рабочий орган ножевого очистителя ленты крепился непосредственно на тензобалках. Слой очищаемого груза требуемой толщины наносился на конвейерную ленту при помощи набора рамок. Режущая кромка ножа была установлена ортогонально направлению движения ленты.
Регистрируемыми величинами в лабораторных исследованиях являлись составляющие усилия на ноже: касательная и нормальная к передней поверхности ножа - и скорость ленты vл. В качестве регистрирующей аппаратуры использовался осциллограф Н145 с усилителем переменного тока 8АНЧ-7м и магазином сопротивлений Р33. В качестве очищаемого груза использовалась глина нарушенной структуры - подконвейерная просыпь, собранная на Грушевском карьере Марганецкого ГОКа. Влажность глины составляла 18%. Липкость глины при такой влажности близка к максимальной [1]. При проведении опытов выполнялись следующие действия: на верхнюю ветвь конвейерной ленты устанавливалась одна из рамок, выбираемая по условиям опыта, заполнялась грузом, после чего снималась, конвейер запускался, груз срезался ножом, скорость ленты и составляющие усилия на ноже регистрировались. Ножи выставлялись таким образом, что между ними и лентой был зазор равный 15 мм. Измерение суммарной деформации ножей и тензобалок при расчётных ожидаемых нагрузках, выполненное параллельно с тарировкой, показало, что этой величины зазора достаточно для исключения контакта ножа и ленты при реализации плана эксперимента.
Откликами при построении регрессионных моделей служили составляющие усилия на ноже, приходящегося на единицу его ширины: нормальная Pn и касательная Pt к передней поверхности. В качестве факторов были приняты: угол заострения ножа б, град; длина передней поверхности ножа lп, мм; толщина ножа Sн, мм; угол наклона передней поверхности ножа в, град; толщина срезаемого слоя hр, мм; скорость ленты vл, м/с. Аналитические модели исследуемого процесса нелинейные по перечисленным факторам. Учитывая это и то, что описанию подвергалась достаточно большая область факторного пространства, решено было получить уравнения регрессии второго порядка. Их вид, согласно [2]:
y=b0+Уbixi+Уbijxixj+Уbiixi2, (1)
1<i<кф ; 1<i<кф ; 1<i<кф ;
где y - предсказанное значение отклика (Pn или Pt); b0, bi, bij, bii - коэффициенты уравнения регрессии; xi, xj - факторы в кодированном масштабе; кф=6 - число факторов. Натуральные и кодированные значения факторов связаны соотношениями: x1=(б-110)/20; x2=(lп-20)/10; x3=(Sн-10)/5; x4=(в-30)/30; x5=(hр-40)/20; x6=(vл-3)/1,5.
Для построения моделей (1) по таблицам, приведенным в [3], был выбран симметричный композиционный трёхуровневый план (таблица 1). План относится к группе с наилучшими совместными характеристиками: D-эффективность составляет 0,932; A-эффективность - 0,728; E-эффективность - 0,478; Q-эффективность - 0,819.
Таблица 1 - Условия в кодированном масштабе и результаты опытов
|
Номер опыта |
Порядок реализации |
x1 |
x2 |
x3 |
x4 |
x5 |
x6 |
Pn,Н/м |
Pt,Н/м |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
1 |
3 |
-1 |
-1 |
-1 |
-1 |
-1 |
-1 |
678 |
-280 |
|
|
2 |
43 |
1 |
-1 |
-1 |
-1 |
-1 |
1 |
1475 |
-760 |
|
|
3 |
36 |
1 |
-1 |
-1 |
-1 |
1 |
-1 |
1323 |
-626 |
|
|
4 |
33 |
-1 |
-1 |
-1 |
-1 |
1 |
1 |
1098 |
-466 |
|
|
5 |
26 |
1 |
-1 |
-1 |
1 |
-1 |
-1 |
315 |
-70 |
|
|
6 |
16 |
-1 |
-1 |
-1 |
1 |
-1 |
1 |
574 |
-1374 |
|
|
7 |
11 |
-1 |
-1 |
-1 |
1 |
1 |
-1 |
619 |
-1117 |
|
|
8 |
14 |
1 |
-1 |
-1 |
1 |
1 |
1 |
837 |
-631 |
|
|
9 |
10 |
1 |
-1 |
1 |
-1 |
-1 |
-1 |
1268 |
-954 |
|
|
10 |
24 |
1 |
-1 |
1 |
-1 |
-1 |
1 |
1564 |
-1065 |
|
|
11 |
42 |
-1 |
-1 |
1 |
-1 |
1 |
-1 |
544 |
-633 |
|
|
12 |
20 |
1 |
-1 |
1 |
-1 |
1 |
1 |
2564 |
-1965 |
|
|
13 |
32 |
-1 |
-1 |
1 |
1 |
-1 |
-1 |
364 |
-1292 |
|
|
14 |
27 |
1 |
-1 |
1 |
1 |
-1 |
1 |
589 |
-845 |
|
|
15 |
7 |
1 |
-1 |
1 |
1 |
1 |
-1 |
729 |
-915 |
|
|
16 |
13 |
-1 |
-1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1205 |
-3091 |
|
|
17 |
38 |
1 |
1 |
-1 |
-1 |
-1 |
-1 |
1535 |
-390 |
|
|
18 |
12 |
-1 |
1 |
-1 |
-1 |
-1 |
1 |
1215 |
-319 |
|
|
19 |
31 |
-1 |
1 |
-1 |
-1 |
1 |
-1 |
1141 |
-357 |
|
|
20 |
5 |
1 |
1 |
-1 |
-1 |
1 |
1 |
3462 |
-1516 |
|
|
21 |
41 |
-1 |
1 |
-1 |
1 |
-1 |
-1 |
305 |
-510 |
|
|
22 |
15 |
1 |
1 |
-1 |
1 |
-1 |
1 |
716 |
-254 |
|
|
23 |
21 |
1 |
1 |
-1 |
1 |
1 |
-1 |
956 |
-389 |
|
|
24 |
35 |
-1 |
1 |
-1 |
1 |
1 |
1 |
1530 |
-3213 |
|
|
25 |
39 |
-1 |
1 |
1 |
-1 |
-1 |
-1 |
1177 |
-903 |
|
|
26 |
22 |
1 |
1 |
1 |
-1 |
-1 |
-1 |
1734 |
-1005 |
|
|
27 |
6 |
1 |
1 |
1 |
-1 |
1 |
-1 |
2364 |
-1128 |
|
|
28 |
18 |
-1 |
1 |
1 |
-1 |
1 |
1 |
2468 |
-951 |
|
|
29 |
44 |
1 |
1 |
1 |
1 |
-1 |
-1 |
813 |
-894 |
|
|
30 |
23 |
-1 |
1 |
1 |
1 |
-1 |
-1 |
424 |
-1800 |
|
|
31 |
34 |
-1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
-1 |
1013 |
-1636 |
|
|
32 |
29 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
886 |
-571 |
|
|
33 |
2 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
-1 |
1137 |
-1043 |
|
|
34 |
9 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
2022 |
-2121 |
|
|
35 |
17 |
0 |
0 |
0 |
0 |
-1 |
0 |
864 |
-1080 |
|
|
36 |
8 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1284 |
-1980 |
|
|
37 |
28 |
0 |
0 |
0 |
-1 |
0 |
0 |
1771 |
-912 |
|
|
38 |
19 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
967 |
-1231 |
|
|
39 |
1 |
0 |
0 |
-1 |
0 |
0 |
0 |
1941 |
-967 |
|
|
40 |
25 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
2076 |
-1724 |
|
|
41 |
30 |
0 |
-1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1362 |
-1372 |
|
|
42 |
37 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1523 |
-1607 |
|
|
43 |
4 |
-1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
987 |
-977 |
|
|
44 |
40 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1463 |
-1176 |
Порядок проведения опытов определялся по таблице случайных чисел [4]. Рандомизация позволила исключить влияние систематических ошибок, обусловленных внешними причинами [5]. Обработка осциллограмм выполнена методом ординат [6]. В таблице 1 приведены результаты опытов согласно выбранному плану - средние значения составляющих усилия на ноже. Оценка доли силы тяжести в нагрузке на нож была выполнена по величинам отношения силы тяжести Gсл той части очищаемого слоя, которая непосредственно находится на ноже, к усилию (Pn2+Pt2)1/2 в опытах плана. Gсл рассчитывалась по формуле Gсл=hргсglпsinв, Н/м, где гс - плотность очищаемого груза, равная 1800+45кг/м3 с надёжностью 0,95; g - ускорение свободного падения, м/с2. Максимально, Gсл составила, как показали вычисления, 2,7% (Pn2+Pt2)1/2 в опыте 23.
Оценки дисперсий воспроизводимости получены по результатам трёх опытов в центре плана. При этом была проверена однородность полученных выборок с использованием F - распределения, а так же приближённо по асимметрии и эксцессу гипотезы о нормальном характере распределений. Средние значения нормальной составляющей усилия на ноже Pn, полученные при дублировании, их дисперсии SPn2, коэффициенты асимметрии г1 и эксцесса г2, объёмы выборок m приведены в таблице 2. В качестве среднего значения нормальной составляющей усилия в центре плана принята величина Pn=1533Н/м с дисперсией 93200Н2/м2, равной среднему арифметическому дисперсий в отдельных дублях. Дисперсия воспроизводимости SPt2 составляющей Pt, полученная аналогично по результатам тех же опытов, составила 85700Н2/м2.
Таблица 2 - Результаты измерения Pn в центре плана
|
Номер опыта |
Pn, Н/м |
SPn2, Н2/м2 |
г1 |
г2 |
m |
|
|
1 |
1530 |
95600 |
-0,28 |
-0,68 |
12 |
|
|
2 |
1550 |
89000 |
-0,21 |
-0,58 |
12 |
|
|
3 |
1518 |
94900 |
-0,75 |
-1,01 |
12 |
Статистическая обработка результатов эксперимента выполнена при помощи автоматизированной системы научных исследований «Материал», разработанной лабораторией автоматизированных систем обработки информации и управления ЦНИИ г. Санкт-Петербурга. Использовалась подсистема «Модель» и следующие задачи: «Ввод данных»; «Печать данных»; «Линейные эффекты»; «Эффекты квадраты»; «Эффекты взаимодействия»; «Линейная регрессия»; «Шаговая регрессия»; «Анализ остатков»; «Таблица остатков»; «График остатков». На первом этапе коэффициенты регрессии были получены при помощи метода наименьших квадратов. Учитывая то, что полученные на первом этапе модели содержали много статистически незначимых коэффициентов, а также то, что модель Pn была адекватна, а модель Pt - неадекватна по критерию Фишера, было решено улучшить структуру моделей, использовав метод шаговой регрессии [7].
Согласно алгоритму метода вычислительный процесс начинается с модели, состоящей только из свободного члена. На каждом этапе находят регрессор - известную функцию факторов, имеющий максимальный частный коэффициент корреляции, для него вычисляют соответствующее значение частного F-критерия Fmax и проверяют выполнение неравенства Fmax>FТ1, где FТ1 -табличное значение F-распределения для включения регрессора. Если условие выполнено, то новый регрессор включается в модель. После каждого включения проверяют: не появились ли ненужные среди включённых регрессоров из-за их взаимной коррелированности. Для этого подсчитывают значения частных F-критериев для каждого регрессора, при условии, что именно он исключается из модели.
Находят самое маленькое значение частного F-критерия Fmin и сравнивают с табличным. Если Fmin<FТ2, где FТ2-табличное значение F-распределения для исключения регрессора, то регрессор исключают из модели. В противном случае структура модели не изменяется. После чего переходят к новому включению. Процедура заканчивается, когда нельзя осуществить ни включения, ни исключения регрессора. При реализации метода в задаче «Шаговая регрессия», использовавшейся автоматизированной системы «Материал», для табличных значений FТ1 и FТ2 были заданы уровни значимости 0,05.
Последовательность включения переменных в модели, их структуры, соответствующие значения остаточных дисперсий для нормальной Sост.n2 и касательной Sост.t2 составляющих усилия, разность между числом опытов плана N и числом коэффициентов модели kk и другие характеристики иллюстрируют таблицах 3 и 4.
Таблица 3 - Последовательность реализации метода шаговой регрессии для модели Pn
|
Номер шага |
Коэффициенты регрессии, включённые в модель |
Sост.n2, Н2/м2 |
N-kk |
Доля объяснённой вариации, % |
Sост.n2/SPn2 |
|
|
1 |
b0,b4 |
303200 |
42 |
32,8 |
3,3 |
|
|
2 |
b0,b4,b5 |
259900 |
41 |
43,8 |
2,8 |
|
|
3 |
b0,b4,b5,b6 |
218300 |
40 |
53,9 |
2,3 |
|
|
4 |
b0,b4,b5,b6,b2 |
193100 |
39 |
60,3 |
2,1 |
|
|
5 |
b0,b4,b5,b6,b2,b14 |
164500 |
38 |
67,0 |
1,8 |
|
|
6 |
b0,b4,b5,b6,b2,b14,b1 |
135700 |
37 |
73,5 |
1,5 |
|
|
7 |
b0,b4,b5,b6,b2,b14,b1,b55 |
110100 |
36 |
79,1 |
1,2 |
|
|
8 |
b0,b4,b5,b6,b2,b14,b1,b55,b56 |
97400 |
35 |
82,0 |
1,0 |
|
|
9 |
b0,b4,b5,b6,b2,b14,b1,b55,b56,b24 |
84500 |
34 |
84,9 |
0,91 |
|
|
10 |
b0,b4,b5,b6,b2,b14,b1,b55,b56,b24,b33 |
76300 |
33 |
86,7 |
0,82 |
|
|
11 |
b0,b4,b5,b6,b2,b14,b1,b55,b56,b24 |
84500 |
34 |
84,9 |
0,91 |
Итоговые коэффициенты регрессии, их доверительные интервалы и данные, позволяющие проверить их значимость, приведены в табл.5 и 6. Все коэффициенты, включённые в итоговые модели, статистически значимы, поскольку вероятность значимости превышает 0,95. Модели адекватны, поскольку расчётные значения F-критериев не превышают табличные: для модели Pn Fpn=SPn2/Sост.n2=93200/84500=1,1<Fт(0,05;33;34)=1,8; для модели Pt Fpt = Sост.t2/SPt2 = 135000/85700 = 1,6<Fт(0,05;35;33) =1,8.
В заключение был выполнен анализ остатков. Числовые характеристики остатков для модели Pn: средняя ошибка модели - 0,001 Н/м; средняя сумма модулей ошибок - 207 Н/м; трёхсигмовый интервал (3Sост.n) - 872 Н/м; коэффициент асимметрии (г1) - 0,112; коэффициент эксцесса (г2) - -1,02. Числовые характеристики остатков для модели Pt: средняя ошибка модели - 0,001 Н/м; средняя сумма модулей ошибок - 230 Н/м; трёхсигмовый интервал (3Sост.t) - 1102 Н/м; коэффициент асимметрии (г1) - -0,196; коэффициент эксцесса (г2) - -0,083. Проверка нормальности распределения по асимметрии и эксцессу дала положительный результат. В остатках нет выбросов: наибольшая вероятность выброса для Pn составляет 0,91 в опыте 40, для Pt=0,89 в опыте 24. Анализ остатков подкрепляет сделанный ранее вывод об адекватности полученных моделей.
Таблица 4 - Последовательность реализации метода шаговой регрессии для модели Pt
|
Номер шага |
Коэффициенты регрессии, включённые в модель |
Sост.t2, Н2/м2 |
N-kk |
Доля объяснённой вариации, % |
Sост.t2/SPt2 |
|
|
1 |
b0,b14 |
343300 |
42 |
26,2 |
4,0 |
|
|
2 |
b0,b14,b6 |
299400 |
41 |
37,2 |
3,5 |
|
|
3 |
b0,b14,b6,b5 |
259600 |
40 |
46,9 |
3,0 |
|
|
4 |
b0,b14,b6,b5,b3 |
224500 |
39 |
55,2 |
2,6 |
|
|
5 |
b0,b14,b6,b5,b3,b44 |
195400 |
38 |
62,0 |
2,3 |
|
|
6 |
b0,b14,b6,b5,b3,b44,b4 |
168200 |
37 |
68,2 |
2,0 |
|
|
7 |
b0,b14,b6,b5,b3,b44,b4,b1 |
145200 |
36 |
73,2 |
1,7 |
|
|
8 |
b0,b14,b6,b5,b3,b44,b4,b1,b56 |
135000 |
35 |
75,8 |
1,6 |
Таблица 5 - Коэффициенты уравнения регрессии, их значимость и доверительные интервалы для Pn
|
Условное обозначение |
Величина коэффициента, Н/м |
Доверительный интервал, Н/м |
t-критерий значимости |
Вероятность значимости |
|
|
b0 |
1535,1 |
196,4 |
15,8 |
1,00 |
|
|
b1 |
208,1 |
107,6 |
3,9 |
0,99 |
|
|
b2 |
212,9 |
106,9 |
4,0 |
0,99 |
|
|
b4 |
-401,5 |
106,9 |
7,6 |
1,00 |
|
|
b5 |
281,5 |
107,6 |
5,3 |
0,99 |
|
|
b6 |
218,9 |
104,8 |
4,2 |
0,99 |
|
|
b55 |
-374,6 |
223,7 |
3,4 |
0,99 |
|
|
b14 |
-222,2 |
110,9 |
4,0 |
0,99 |
|
|
b24 |
-130,1 |
110,2 |
2,4 |
0,97 |
|
|
b56 |
-131,0 |
109,5 |
2,4 |
0,97 |
Полученные регрессионные модели, а также выражения: Pxс=Pnsinв +Ptcosв; Pyс=-Pncosв+Ptsinв,- позволили получить и проанализировать зависимости от выбранных факторов нормальной Pxс и касательной Pyс к конвейерной ленте составляющих усилия, приходящегося на единицу ширины ножа.
Функции Pxс(lп) и Pyс(lп) линейные. Значимых эффектов взаимодействия lп с б, Sн, hр, vл нет. Производные ¶Pxс/¶lп и ¶Pyс/¶lп существенно зависят только от в. ¶Pyс/¶lп при изменении в от 00 до 800 монотонно убывает. Поэтому Pyс наиболее чувствительна к приращениям lп при в близком к 00. ¶Pyс/¶lп(в) имеет максимум при в=370. У границ исследуемого интервала угла в [00;800] приращения lп слабо влияют на нормальную к ленте составляющую нагрузки на нож. Если же значения в близки к средине исследуемого интервала, то Pxс существенно зависит от lп. Изменение знака в изменяет знак ¶Pxс/¶lп. При в>00 функция Pxс(lп) возрастающая - чем длиннее передняя поверхность, тем слабее отжимается нож от ленты. При в<00 Pxс(lп) является убывающей. Для того чтобы нож меньше отжимался от ленты, переднюю поверхность при отрицательных значениях угла в следует укорачивать. Условия опытов были таковы, что длина передней поверхности ножа была не больше естественной длины пластического контакта срезаемого слоя с ней, поскольку при нарушении этого ограничения изменение lп на Pxс и Pyс влияние не оказывает.
Таблица 6 - Коэффициенты уравнения регрессии, их значимость и доверительные интервалы для Pt
|
Условное обозначение |
Величина коэффициента, Н/м |
Доверительный интервал, Н/м |
t-критерий значимости |
Вероятность значимости |
|
|
b0 |
-1419,6 |
188,4 |
15,3 |
1,00 |
|
|
b1 |
169,4 |
103,0 |
3,3 |
0,99 |
|
|
b3 |
-228,7 |
102,5 |
4,5 |
0,99 |
|
|
b4 |
-179,5 |
102,5 |
3,5 |
0,99 |
|
|
b5 |
-239,8 |
103,1 |
4,7 |
0,99 |
|
|
b6 |
-251,0 |
100,4 |
5,0 |
0,99 |
|
|
b44 |
409,9 |
214,4 |
3,8 |
0,99 |
|
|
b14 |
409,7 |
106,2 |
7,8 |
1,00 |
|
|
b56 |
-124,9 |
105,0 |
2,4 |
0,97 |
Качество очистки ленты определяется тем, насколько обеспечен плотный контакт ножа с ней, что выполнить проще, если Pxс--® max. Сравнение значений Pxс при в>00 и при в<00 свидетельствует о том, что выгоднее иметь нож, у которого в>00 и lп>lк.е. Так, если б, Sн, hр, vл приданы значения, соответствующие нулевым кодированным уровням, то при в=600 Pxс=314 Н/м при lп=10мм и Pxс=458 Н/м при lп=30мм; а при в= -100 Pxс= -740 Н/м при lп=10м и Pxс= -874 Н/м при lп=30мм. Низкое качество очистки из-за отжатия рабочего органа, наблюдаемое при работе струнных устройств, соответствует этому выводу.
Зависимости Pxс(б), Pyс(б) линейные. Эффекты взаимодействия б с lп, Sн, hр и vл статистически незначимы, поэтому приращения длины передней поверхности, толщины ножа, толщины срезаемого слоя и скорости ленты обусловливают одинаковые во всём интервале изменения б приращения Pxс, Pyс. Угол наклона передней поверхности существенно влияет на характер зависимостей Pxс(б),Pyс(б). При в=00, когда передняя поверхность ножа перпендикулярна ленте, увеличение угла заострения б с 900 до 1300 вызывает рост усилия отжимающего нож от очищаемой и рост сопротивления перемещению ножа вдоль ленты. При в=600, когда передняя и очищаемая поверхности образуют тупой угол, увеличение угла заострения приводит к обратному эффекту: составляющая Pxс возрастает, составляющая Pyс убывает. Такой результат объясняется тем, что угол наклона задней поверхности вз связан с в и б выражением вз=в+б-1800. Поэтому, если в=00 и бО[900;1300], задняя поверхность обращена к очищаемой и составляет с ней острый угол. Если в=600 и бО[900;1300], задняя поверхность почти перпендикулярна очищаемой, причём с ростом б уменьшается сопротивление перемещению ножа вдоль ленты и требуемое усилие его прижатия. При б=1800 задняя поверхность совпадает с передней. Таким образом, нож, у которого с очищаемым слоем контактирует только передняя поверхность, создаёт меньшее сопротивление движению ленты и слабее отжимается от неё.
Зависимости Pxс(в) и Pyс(в) нелинейные. Угол наклона передней поверхности существенно влияет и на составляющую Pxс и на составляющую Pyс при любых значениях остальных факторов в исследованных интервалах их изменения. Рост в сопровождается уменьшением усилия, отжимающего нож от ленты и даже изменением знака Pxс. Возрастание в в интервале ]400;800[ вызвало другой положительный эффект - быстрое уменьшение абсолютной величины | Pyс|.
Полученные зависимости Pxс(hр),Pyс(hр) нелинейны. Pxс(hр) возрастает, а соответственно ¶Pxс/¶x5>0, если в>вh=arctg[(240+125x6)/(282-750x5+131x6)]. При малых в<вh возрастание толщины срезаемого слоя вызывает увеличение усилия, отжимающего нож от ленты, при в>вh картина обратная. Зависимости Pyс(hр) убывающие: чем больше толщина срезаемого слоя, тем больше сопротивление перемещению ножа вдоль ленты, однако по мере заглубления ножа приращение сопротивления уменьшается.
Скорость конвейерной ленты в исследованном интервале существенно влияет на составляющие сопротивления срезанию. Увеличение скорости ленты составляющую Pyс изменяет однозначно: абсолютная величина сопротивления перемещению ножа вдоль ленты растёт. Воздействие vл на Pxс опосредствовано в. Если в<вv=arctg[(251+125x5)/(219+131x5)], то увеличение vл усиливает отжатие ножа от ленты. При в>вv рост vл производит обратный эффект.
Функции Pxс(Sн) и Pyс(Sн) убывающие: чем толще нож, тем сильнее он отжимается от ленты и оказывает большее сопротивление перемещению вдоль неё.
Полученные регрессионные модели позволили проанализировать закономерные связи между составляющими нагрузки на нож с одной стороны и скоростью ленты, толщиной срезаемого слоя, геометрией ножа с другой стороны, и обоснованно, с учётом взаимного влияния факторов рекомендовать рациональные геометрические параметры ножа, руководствуясь критериями Pxсmax, |Pyс|min: в900; lп>lк.е; в-1800<вз <900; Sнmin. Конкретные значения в, lп, вз, Sн устанавливаются при конструктивном оформлении устройства для очистки с учётом технических ограничений.
ножевой очиститель лента конвейер
Перечень ссылок
1. Ветров Ю.А. Резание грунтов землеройными машинами. - М.: Машиностроение, 1971.-357 с.
2. Новик Ф.С., Арсов Я.Б. Оптимизация процессов технологии металлов методами планирования экспериментов.- М.: Машиностроение; София: Техника, 1980.-304с.
3. Таблицы планов эксперимента для факторных и полиномиальных моделей (справочное издание) / В.З. Бродский, Л.И. Бродский, Т.И. Голикова и др.-М.: Металлургия.-1982.-752 с.
4. Справочник по прикладной статистике. В 2-х т. Т.2: Пер. с англ./ Под ред. Э. Ллойда, У. Ледермана, С.А. Айвазяна, Ю.Н. Тюрина.- М.: Финансы и статистика, 1990.-526 с.
5. Маркова Е.В., Маслак А.А. Рандомизация и статистический вывод. - М.: Финансы и статистика, 1986.-208 с.
6. Шушкевич В.А. Основы электротензометрии. - Минск: Вышеэйш. школа, 1975. -352 с.
7. Вучков И., Бояджиева Л., Солаков Е. Прикладной линейный регрессионный анализ / Пер. с болг. Ю.П. Адлера.- М.: Финансы и статистика, 1987.-239 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Принцип действия ленточных конвейеров. Передвижные, переносные и стационарные конвейеры. Остальные узлы конвейера. Установка, монтаж и эксплуатация ленточных конвейеров. Основные неисправности ленточных конвейеров, причины и способы устранения.
курсовая работа [17,5 K], добавлен 19.09.2008Анализ направления моды и моделей-аналогов. Рабочие эскизы моделей коллекции. Обоснование выбора материалов. Конфекционная карта на комплект одежды. Построение базовой и модельной конструкций изделия. Технологическая последовательность его обработки.
дипломная работа [5,2 M], добавлен 25.05.2015Классификация, производственная структура и состав машиностроительных заводов. Особенности процесса резания при нарезании резьбы резцом, необходимые движения и размеры срезаемого слоя. Материал, конструкции и геометрические параметры инструмента.
реферат [25,1 K], добавлен 16.02.2011Элементы конструкции и геометрические параметры цилиндрической и торцовой фрез. Расстояние между двумя зубьями вдоль оси фрезы. Элементы резания и размеры срезаемого слоя при фрезеровании насадными цилиндрическими фрезами. Определение высоты трохоиды.
презентация [273,7 K], добавлен 29.09.2013Применение конвейеров (транспортеров) на предприятиях отраслей промышленности. Виды конвейеров (ленточные, подвесные, пластинчатые, роликовые). Назначение подвесного конвейера, особенности их расположения. Преимущества подвесного толкающего конвейера.
презентация [2,5 M], добавлен 02.03.2016Расчет регрессионных моделей параметров, используемых для оценки переходных процессов при механической обработке. Моделирование элементов системы управления режимами обработки деталей с учетом свойств обрабатываемых материалов и геометрии режущей кромки.
контрольная работа [923,3 K], добавлен 07.12.2013Технология монтажа элеватора. Организация монтажных работ. Метод постепенного наращивания. Устройство и назначение элеваторов (ковшовых контейнеров). Технология монтажа ковшовых конвейеров. Эксплуатация ковшовых конвейеров. Форма приемной воронки.
реферат [454,5 K], добавлен 15.09.2008Ручные, гаечные и машинные метчики. Элементы срезаемого слоя при нарезании резьбы. Элементы конструкции протяжки и схемы резания при протягивании. Процесс образования стружки, её усадка. Текстура деформации, образование нароста на передней поверхности.
лекция [604,1 K], добавлен 29.09.2013Применение ленточных конвейеров в промышленности. Изучение принципа их работ и устройства. Определение технической и эксплуатационной производительности транспортирующих машин. Выбор типа роликоопор и размеров барабана, расчет натяжения ленты на роликах.
курсовая работа [631,9 K], добавлен 27.11.2014Функции системы автоматизированного проектирования одежды. Художественное проектирование моделей одежды. Антропометрический анализ фигур. Методы проектирования конструкций моделей. Разработка семейства моделей, разработка лекал и определение норм расхода.
дипломная работа [150,5 K], добавлен 26.06.2009Применение пластинчатых конвейеров. Подробный анализ составляющих на примере горизонтального пластинчатого конвейера. Расчет пластинчатого конвейера. Сопротивление движению ходовых катков по направляющим. Величина тягового усилия, выбор электродвигателя.
контрольная работа [32,1 K], добавлен 05.05.2012История возникновения сварки, ее классификация и виды. Характеристика высокопроизводительных видов ручной дуговой сварки. Назначение и описание конструкции трубопровода. Особенности организации контроля качества и безопасности при сварочных работах.
дипломная работа [30,6 K], добавлен 24.07.2010Анализ внешней формы и конструктивно-композиционного построения модной одежды. Характеристика формирования промышленной системы моделей, обоснование выбора материалов. Расчет и построение чертежа базовой конструкции и узлов соединений женского пиджака.
курсовая работа [5,4 M], добавлен 03.05.2012Условия работы, режимы и нагрузки конвейерных установок. Функциональная схема устройства плавного пуска привода. Методики расчёта нагрузок и моментов инерции электроприводов. Пример расчёта нагрузок и момента инерции однодвигательного электропривода.
учебное пособие [1,8 M], добавлен 31.01.2014Требования к качеству изделий. Разработка ассортиментной серии моделей для запуска в один технологический поток. Перспективное направление моды. Оценка уровня конструктивной однородности моделей. Разработка справочника технологических операций процесса.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 14.02.2016Разработка технологического процесса изготовления детали. Выбор метода получения заготовки и режимов резания. Проектирование автоматической линии. Синтез принципиальной схемы бесконтактного логического управляющего устройства промышленной автоматики.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 17.06.2011Материал, выбор вида заготовки и определение ее размеров. Применение прогрессивных высокопроизводительных методов обработки. Определение режимов резания. Расчет резцов на прочность и жесткость. Определение времени на обслуживание рабочего места.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 21.07.2011Разработка коллекции моделей одежды на основе графических источников, отвечающей требованиям к проектируемому изделию. Способы композиционного, конструкторского и технологического решения. Создание коллекции моделей одежды как художественной системы.
дипломная работа [54,4 K], добавлен 25.08.2010Аппаратурно-технологическая схема участка кальцинации. Устройство и принцип работы ленточных конвейеров. Назначение печи кальцинации гидрооксида алюминия. Устройство и работа узла газоочистки и пылевозврата для очистки технологических газов от пыли.
курсовая работа [599,8 K], добавлен 17.04.2011Передаточное число редуктора и расчет участков длин лент конвейера. Расчет основных нагрузок механизма установки. Построение нагрузочной диаграммы с учетом регулирования координат электропривода. Моделирование динамики технологической установки.
дипломная работа [314,4 K], добавлен 25.11.2010
