Размещено на http://www.allbest.ru/

К Созданию научных основ технологического обеспечения качества восстановления функциональных элементов сельскохозяйственных машин

А.П. Черныш, Б.И. Коган

В статье предложены разработка и способы реализации системы формирования технологического блока для создания научных основ технологического обеспечения качества изготовления и восстановления (ремонта) деталей сельскохозяйственных машин и орудий.

В производстве сельскохозяйственных машин наряду с обеспечением основных показателей качества, определенных стандартом ISO 8402-94 (назначения, надежности, технологичности, безопасности, сохраняемости), необходимо обеспечить специфические показатели функциональных поверхностей рабочих органов, которые предопределяют своевременность выполнения технологических операций. Например, необходимо максимально снизить абразивное взаимодействие рабочих органов с почвой и окружающей средой, в том числе, коррозию, выкрашивание функциональных поверхностей рабочих органов и др.

Научный подход в решении этой проблемы заключается в предварительном определении, систематизации и идентификации показателей качества функциональных поверхностей (трибохарактеристик) для конкретных условий эксплуатации, их взаимосвязей, в значительной мере, установленных в научной школе профессора А.Г.Суслова [1], создании логики построения информационной модели технологического блока (ТБ) [2]. технологический качество деталь сельскохозяйственный

Несмотря на большой накопленный опыт в изготовлении, восстановлении (ремонте) специфических деталей (элементов) и кинематических пар сельскохозяйственных машин, до настоящего времени не определены и не систематизированы объективные закономерности, методы, средства, которые позволили бы на научной основе сформировать технологические блоки для получения (формирования) поверхностного слоя элементов машин с учетом условий их эксплуатации, триботехнических характеристик для обеспечения равновесного состояния производственной системы (машины) и ресурсосбережения.

1 2 3 . . . n

С

ТВ

КО

К

П

1 2 3 . . . n

Рис. 1 Развернутый граф структуры трех систем: С-РМ-ТВ (С - среда; РМ - рабочие модули; ТВ - технологические воздействия; КО - комплекс оборудования; К - компоненты технологического блока; (технологические материалы, инструменты и др.); П - продукт; п - признаки элементов систем

Создание научных основ технологического обеспечения качества восстановления функциональных элементов сельскохозяйственных машин и их рабочих органов для выполнения специфических рабочих функций при условии безопасности условий труда и продукции, а также надежности узлов и сборочных единиц возможно на основе формирования систем среды, рабочих элементов и технологического воздействия при их изготовлении и восстановлении в процессе ремонта, выявлении закономерностей взаимодействия этих систем. Комплекс этих систем может быть представлен развернутым графом их структуры (рисунок 1). Все компоненты систем должны соответствовать требованиям качества оборудования, безопасности и качества продукции, информационной совместимости, подчиняться блочно-модульному принципу построения.

Все уровни структурных систем должны содержать информацию о признаках качества элемента системы: функциональные, конструктивные, потребительские. Сложность поставленной проблемы обуславливает необходимость системного подхода, создания и анализа алгоритмов параметрического синтеза и идентификации сложных систем, современных методов математического моделирования. Важной задачей является и разработка информационной базы для создания таких систем.

Параметры технологических процессов и конструкции сельскохозяйственных машин и орудий определяются закономерностями взаимозависимостей между совокупностями воздействий рабочих органов машин и реакциями на эти воздействия рабочих сред.

Задачи синтеза сложных систем, к которым относится и технологический блок, плохо формализуемы. К ним сложно применить аппарат математического программирования, построить математические модели объектов и т.д. Сама процедура принятия решения затрудняется сложной иерархией задач.

С учетом изложенного, методика определения оптимального сочетания ТБ при изготовлении (восстановлении) детали может включать в себя следующие этапы [3]:

1. В соответствии с исходными данными (условия эксплуатации, уровень долговечности и др.) формируется матрица параметров качества:

B = {а_i},где I = 1...n,

где: a_i - определенный параметр качества;

n - число определяющих параметров качества.

Указанная матрица B является формализацией некоего фазового пространства объекта, а параметры качества - параметрами состояния объекта. При этом необходимо установить некоторый критерий эксплуатации D, который и будет определять выходные свойства объекта в зависимости от параметров качества (т.е. D = D {а_i}).

2. На основании п.1 выбирают конечное число возможных реальных методов, способных обеспечить заданный критерий D. В упомянутом фазовом пространстве каждому реальному методу соответствует какое-либо геометрическое тело, например, куб, параллелепипед и др. Таким образом, для каждого метода получаем соответствующее тело - геометрическое представление матрицы воздействия K_i i - го метода.

3. Проводят дискретизацию фазового пространства, что равнозначно делению матрицы K на части с определенным шагом.

4. По каждому расчетному методу воздействия решают обобщенную задачу:

L(K_j) = B_j

где: L - обобщенная функциональная зависимость параметров воздействия и параметров качества, представленная в виде математических моделей воздействия каких - либо факторов на параметры качества;

j = 1...n (n - число дискретных точек в зависимости от шага).

5. По каждому расчетному объекту (так как B_j характеризует модель объекта, сформированного K_j - м воздействием) проводится решение обобщенной задачи:

N(B_j:K_j) = D_ji,

где N - обобщенная функциональная зависимость параметров качества и критерия эксплуатации, представленная в виде математических моделей эксплуатационных воздействий.

Здесь определяющими аргументами служат параметры модели B_j объекта и параметры модели K_i эксплуатационного воздействия. Результатом решения является расчетный критерий эксплуатации D_j.

Разработка и реализация предлагаемой системы формирования ТБ позволяет создать научные основы технологического обеспечения качества изготовления и восстановления (ремонта) деталей сельскохозяйственных машин и орудий.

Литература

1. Суслов А.Г. Технологическое обеспечение и повышение эксплуатационных свойств деталей и их соединений / под ред. А.Г.Суслова. М.: Машиностроение, 2006. 448 с.

2. Коган Б.И. Информационная модель технологических ремонтных блоков / Б.И. Коган, А.П. Черныш // Ремонт, восстановление, модернизация. 2007. №5. С. 43 - 47.

3. Усов СВ. Сочетание финишных технологических методов, обеспечивающих необходимые параметры качества поверхностного слоя и надежности деталей машин / С.В. Усов, С.В. Карнеев, М.Ю. Панасюк // Вестник машиностроения. 1991. №10. С. 50 - 53.

Размещено на Allbest.ru