Уточненное определение ресурса совокупности по выборочным данным для стрелы одноковшового экскаватора
Обеспечение надежности строительных машин, в частности одноковшового экскаватора. Метод расчета усталостного ресурса стрелы одноковшового экскаватора для совокупности конечного объема с помощью аналитического метода определения параметров закона Вейбулла.
| Рубрика | Транспорт |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 30.05.2017 |
| Размер файла | 239,8 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/
Уточненное определение ресурса совокупности по выборочным данным для стрелы одноковшового экскаватора
А.А. Котесова
Основной задачей машиностроительной отрасли является обеспечение надежности строительных машин, в частности одноковшового экскаватора (ЭО). Известно [3,9], что одним из основных показателей надежности (долговечности) является гамма - процентный ресурс. При этом значение ресурса, полученное по выборочным данным часто оказывается завышенным, что на практике может привести к преждевременным, то есть незапланированным отказам. Вместе с тем экспериментальное получение для совокупности деталей ресурса объема Nc=103 и более является очень долгим и дорогостоящим процессом, особенно для базовых деталей экскаватора, например, стрелы. строительный экскаватор одноковшовый
В данной работе предлагается метод расчета усталостного ресурса стрелы одноковшового экскаватора для совокупности конечного объема, с помощью аналитического метода определения параметров закона Вейбулла [1,2,10]. Расчет выполнен по алгоритму, который представлен на рисунке 1.
Обозначения, приведенные в алгоритме:
Kуi - коэффициент, учитывающий концентрацию напряжений от сварки; у - коэффициент, учитывающий влияние абсолютных размеров поперечного сечения на предел выносливости детали; в - коэффициент, учитывающий состояние поверхности; шу - коэффициент, учитывающий остаточные напряжения при сварке; m1 - показатель угла наклона кривой усталости; г - заданная вероятность безотказной работы; Ac, Bc, Cc - параметры трехпараметрического распределения Вейбулла совокупности Трi ; N0 - базовое число циклов нагружения; Nс - объем совокупности; ар-сумма относительных усталостных повреждений; у-1 - предел выносливости стали; усв - средневзвешенное напряжение в опасном сечении стрелы ОЭ; ? - рахождение между ресурсами выборки и совокупности.
Рис 1. Алгоритм определения уточненного расхождения между минимальными ресурсами по выборке и совокупности
Полученные при использовании предложенного алгоритма моделированные значения ресурса Трi аппроксимируются трехпараметрическим законом Вейбулла и с помощью аналитического метода определяются параметры распределения совокупности ресурса [4,5,6,7,8]. Затем сравниваются минимальные значения ресурса выборки и совокупности.
По алгоритму были посчитаны расхождения между минимальными ресурсами выборки и совокупности которые представлены в таблице.
По алгоритму были посчитаны расхождения между минимальными ресурсами выборки и совокупности которые представлены в таблице.
Таблица
Расхождения между минимальными ресурсами выборки и совокупности
|
Стали |
Трmin |
Трсmin |
? |
|
|
Ст 3 10 мм |
19945,31 |
542,0017 |
36,79934 |
|
|
Ст 3 12 мм |
151010,4 |
5730,873 |
26,35034 |
|
|
Ст 3 14 мм |
126265,1 |
5666,195 |
22,28393 |
|
|
Ст 3* 10 мм |
141508,8 |
5641,226 |
25,08476 |
|
|
Ст 3* 12 мм |
293351,8 |
12612,6 |
23,25864 |
|
|
Ст 3* 14 мм |
380652,2 |
13996,22 |
27,19679 |
|
|
09Г 2С 8 мм |
251352,5 |
20365,31 |
12,34219 |
Построены графики плотностей распределения ресурсов выборок и совокупностей (рис.2).
Рис. 2. Плотности распределения ресурса выборки и совокупности стрелы одноковшового экскаватора: 1 - распределение выборок; 2 - распределение совокупности;
а- Ст 3 10 мм; б -Ст 3 12 мм
в -Ст 3 14 мм; г - Ст 3 10 мм увеличение сечения на 20%;
д - Ст 3 12 мм увеличение сечения на 20%; е - Ст 3 14 мм увеличение сечения на 20%; ж - 09Г 2С 8 мм; з - 09Г 2С 10 мм; и - 09Г 2С 12 мм; к - 09Г 2С 14 мм
Таким образом, предлагаемый метод позволяет получить значения усталостного ресурса стрелы одноковшового экскаватора для совокупности конечного объема по выборочным данным. При этом расхождения ? между выборочным ресурсом и ресурсом совокупностью варьируется от 12 до 37. Из чего можно сделать вывод, что для вероятности безотказной работы 0,99 - 0,99999 значения рассчитанного по совокупности ресурса стрелы экскаватора не соответствует ресурсу, рассчитанному по выборочным данным, т.е. ресурс стрелы ОЭ для выборки будет завышенным, что приведет к незапланированным отказам.
Библиографический список
1. Крамер Г. Математические методы статистики. - М.: Мир, 1975. - 648с.
2. ГОСТ 11.007-75. Прикладная статистика. Правила определения оценок и доверительных границ для параметров распределения Вейбулла. М.: Изд-во стандартов, 1975. - 30 с.
3. Серенсен С.В., Кагаев В.П., Шнейдерович Р.М. Несущая способность и расчеты деталей машин на прочность. - М.: Машиностроение, 1975. - 488с.
4. Касьянов В.Е., Зайцева М.М., Котесова А.А., Котесов А.А. Оценка параметров распределения Вейбулла для совокупности конечного объема. Деп. ВИНИТИ № 21-В 2012 от 24.01.12
5. Котесова А.А., Зайцева М.М., Котесов А.А. Определение действующего напряжения в стреле одноковшового экскаватора [Электронный ресурс] // "Инженерный вестник Дона", 2012, №4 (часть 2). - Режим доступа: http://ivdon.ru (доступ свободный) - Загл. с экрана. - Яз. рус.
6. Касьянов В.Е., Котесов А.А., Котесова А.А. Аналитическое определение параметров закона Вейбулла для генеральной совокупности конечного объема по выборочным данным прочности стали [Электронный ресурс] // "Инженерный вестник Дона", 2012, №2.- Режим доступа: http://ivdon.ru (доступ свободный) - Загл. с экрана. - Яз. рус.
7. Касьянов В.Е., Зайцева М.М., Котесова А.А., Котесов А.А., Котова С.В. Расчетно-экспериментальное определение гамма-процентного ресурса стрелы одноковшового экскаватора для генеральной совокупности конечного объема[Электронный ресурс] // "Инженерный вестник Дона", 2012, №1. - Режим доступа: http://ivdon.ru (доступ свободный) - Загл. с экрана. - Яз. рус.
8. Касьянов В.Е., Щулькин Л.П., Котесова А.А., Котова С.В Алгоритм определения параметров прочности, нагруженности и ресурса с помощью аналитического перехода от выборочных данных к данным совокупности [Электронный ресурс] // "Инженерный вестник Дона", 2012, №4 (часть 2). - Режим доступа: http://ivdon.ru (доступ свободный) - Загл. с экрана. - Яз. рус.
9. Applied statistics and probability for engineers / Douglas C. Montgomery, George C. Runger.--3rd ed.
10. W.J. DeCoursey / Statistics and Probability for Engineering Applications With Microsoft® Excel. - 2003 - 400 р. - Elsevier Science (USA).
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Определение размеров базовой части гусеничного экскаватора (объема ковша, глубины копания и высоты нагрузки), основных параметров ковша и насосно-силовой установки. Выбор типоразмеров гидроцилиндров и их привязка. Металлоконструкция рукояти и стрелы.
дипломная работа [2,5 M], добавлен 09.02.2011Модернизация гидропривода одноковшового экскаватора четвертой размерной группы ЭО 4225. Влияние температуры рабочей жидкости на параметры и характеристики гидравлического привода. Тепловой и гидравлический расчеты гидропривода одноковшового экскаватора.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 12.09.2012Предварительный выбор одноковшового экскаватора. Определение условий разгрузки ковша. Расчет забоев одноковшовых экскаваторов с рабочим оборудованием "Обратная лопата" Э0–3322Д. Выбор монтажного крана. Этапы расчета производительности экскаватора.
курсовая работа [90,5 K], добавлен 21.06.2011Определение линейных размеров и масс узлов экскаватора. Силовая установка и выбор привода двигателя. Расчет гидромеханизмов обратной лопаты. Производительность и себестоимость разработки грунта. Устойчивость экскаватора при оборудовании обратной лопатой.
курсовая работа [334,5 K], добавлен 13.05.2015Классификация экскаваторов по назначению, узлам, механизмам. Область использования гидравлических одноковшовых экскаваторов, процесс их работы и описание гидравлической схемы. Подбор гидроцилиндра средней секции стрелы, расчет на смятие проушин и стержня.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 11.06.2012Конструктивные особенности одноковшовых экскаваторов. Области применения экскаваторов. Определение линейных размеров рабочего оборудования. Расчет основных параметров механизма передвижения. Основные пути повышения производительности экскаватора.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 11.12.2014Общие сведения о процессе создания новой техники. Основные этапы создания машин. Назначение и область применения одноковшового экскаватора, устройство и принцип действия. Описание проведения патентных исследований; оценка полученных результатов.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 18.05.2015Проведение исследования основного назначения экскаватора. Тяговый и кинематический расчет. Определение зубчатой передачи и шлицевого соединения. Анализ точности и шероховатости поверхностей. Подбор подшипников. Разработка технологического процесса.
отчет по практике [1,8 M], добавлен 16.12.2022Расчет усилий резания грунта и перемещения грунта. Тяговый расчет гусеничной машины. Производительность экскаватора. Гидросистема управления навесным оборудованием. Управление тормозами механизма передвижения. Возможные неисправности гидроцилиндров.
курсовая работа [660,4 K], добавлен 25.02.2015Техническая характеристика машины - экскаватора без рабочего оборудования. Преимущества использования рабочего оборудования обратная лопата на экскаваторе ЭО-4121 в сравнении с экскаватором Э-652Б. Гидросистема управления навесным оборудованием.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 02.06.2015Основные виды зубчатых редукторов. Передаточное число и КПД редукторов. Назначение сцепления, коробки передач, карданного вала, главной передачи и дифференциала грузового автомобиля. Устройство и рабочий процесс одноковшового экскаватора. Типы сверл.
контрольная работа [179,8 K], добавлен 09.01.2012Разработка выемок лобовым забоем экскаватором Э0-3322Б, оборудованным обратной лопатой. Технологическая схема разработки грунта экскаватором, его погрузка в автомобили-самосвалы. Схема работ экскаватора Э0-3322Б. Требования к качеству выполнения работ.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 04.11.2010Расчет основных параметров траншеи. Анализ конструкции бульдозера и одноковшового экскаватора. Определение их количества и основных параметров. Технические характеристики самосвала, автотопливозаправщика, полуприцепа, тягача, водовоза, автомастерской.
курсовая работа [3,0 M], добавлен 03.06.2015Общее устройство экскаватора ЭО-5123 и его назначение, техническая характеристика и особенности. Описание гидросистемы данного экскаватора, его составные части. Неисправности данной системы, оценка ее практической эффективности и надежности, ремонт.
реферат [1,9 M], добавлен 22.11.2010Состав машино-тракторного парка Могилёвского ДРСУ. Анализ использования машин. Пути повышения эффективности использования МТП в Могилевских ЦРМ. Назначение, устройство и техническая характеристика экскаватора. Подготовка нового экскаватора к работе.
отчет по практике [2,7 M], добавлен 22.11.2009Конструкция и принцип действия многоковшового экскаватора. Расчет его деталей, узлов, технико-экономических показателей, мощности и производительности. Нахождение минимума и максимума значений функции с помощью методов "золотого сечения" и Фибоначчи.
курсовая работа [6,0 M], добавлен 18.12.2010Изучение устройства полноповоротного, универсальныого строительного экскаватора на гусеничном ходу с гидравлическим объемным приводом. Описание проблемы в гидросистеме данной машины, создающей разрушающий эффект. Поиск путей устранений недостатков.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 01.07.2013Описание привода, зубчатой и цепной передачи поворотного механизма экскаватора. Определение допускаемых контактных и изгибных напряжений для шестерни и колес. Расчет закрытой быстроходной цилиндрической косозубой передачи. Эскизная компоновка редуктора.
дипломная работа [3,3 M], добавлен 06.08.2013Анализ видов навесного оборудования. Быстросъемное соединительное устройство замены рабочего оборудования. Гидравлическая система управления. Предложения по автоматизации рабочих процессов экскаватора–погрузчика. Конструирование виброуплотняюшей плиты.
дипломная работа [3,8 M], добавлен 15.06.2014Метод определения ресурса устройств железнодорожной автоматики, предусматривающий предварительную оценку квалификации экспертов, определение их численности; процедуры проведения экспертного опрашивания и системы возможных оценок полученных результатов.
реферат [23,0 K], добавлен 30.09.2011
