+3 8(066) 185-39-18
f/ (yi+ – yi-) ],
де yi-, yi+ – відповідно нижня і верхня межі діапазону зміни певної ознаки.
Необхідну повноту моделі (6) і ненадмірність бази даних гарантовано квантифікацією цілей проектування до рівня відображення певними кваліметричними показниками, об'єктивним критерієм для відбору яких є кількість інформації , що визначається за рівняннями
(9)
де ; – гранична абсолютна похибка оцінки ознаки .
Зокрема, для відображення навантажувальної здатності ПЗ, що обмежена нагріванням і руйнуванням мастильного шару в контакті елементів зачеплення, поряд з іншими ознаками, використано критичну температуру мастила? кр згідно з теорією Блока-Ієгера, значення якої встановлюють експериментально на роликових машинах або зразкових ПЗ за умов граничного тертя в зачепленні (таблиця).
Відмічено, що синтетичні мастила на основі полігліколей мають вужчий від мінеральних діапазон і підвищені значення? кр, більш стабільну в'язкісно-температурну характеристику, тривалу термоокислювальну стійкість і механічну міцність. Їх ресурс вище у п'ять і більше разів, що компенсує високу вартість. Адекватний кваліметричний показник відображено рівняннями
(10)
Обов'язковою умовою високого технічного рівня ПЗ є наявність термодинамічної рівноваги між теплом, що генерується і розсіюється на такому рівні, який гарантує не перевищення значення? кр при нормативній експлуатації. Відповідну ознаку якості конструкцій редукторів з повітряним охолодженням відображено рівнянням
y21 = ЩK/ (1-з) Pвх = (KфДф) -1, (11)
де ЩK – площа поверхні корпуса, що обдувається повітрям; Kф – інтегральний коефіцієнт тепловіддачі; Дф – температурний напір; з – механічний ККД, що враховує втрати потужності DРвх через: тертя в зачепленні, підшипниках, ущільненнях, перемішування мастила та ін. ; Рвх – потужність, що передається.
Вибіркові значення запропонованої ознаки (рис. 6) свідчать про суттєво відмінну теплову напруженість конструкцій – аналогів і вказують на ефективність інтенсифікації режиму охолодження для забезпечення стану термодинамічної рівноваги (позначено точками) у більш широкому діапазоні міжосьових відстаней aw.
Ефективність кваліметричного проектування ПЗ потребує узгодження із стандартами ISO серії 9000, що передбачають обов'язкову екологічну експертизу проектів виробів машинобудування, яку досі методично не регламентовано. Обгрунтовано ознаку екологічності ПЗ, що відображає вплив аналогічних механізмів на навколишнє середовище, як за входом (через показник використання ресурсів Qпвр), так і за виходом (у відповідності до пріоритету зниження габаритів або маси машини) згідно з рівняннями
(12)
де QПВР = бзLh* (mУ – Дm1 – Дm2) / (LhmУ – Lh*ДmУ) ; KV (Km) – коефіцієнти співвідношення сумарного об'єму (маси) багатоступінчатої ПЗ та відповідних параметрів VZ, mZ її тихохідного ступеня; Lh (Lh*) – нормативна (фактична) довговічність ПЗ; Tвих – обертальний момент навантаження на виході ПЗ;
КК – кратність заміни мастильних матеріалів за період припрацювання і нормативної експлуатації; mУ, ДmУ – маси відповідно ПЗ, запасних частин та витрачених матеріалів за час експлуатації; Дm1, Дm2 – маси матеріалів, що не утилізуються, та безповоротні втрати матеріалів за період життєвого циклу ПЗ.
Значне розсіяння фізичних параметрів, що впливають на процеси тертя і теплообміну, обумовлює необхідність імовірнісних розрахунків надійності ПЗ за критерієм
(13)
де, В, фlim – стала температура мастила у картері редуктора і відповідне граничне значення; с (...) – ф? нкція щільності розподілу відповідної величини; ФL – табульована функція Лапласа.
В результаті вибіркового аналізу надійності зубчастих і черв'ячних редукторів ЗПП з урахуванням їх статистичної недовантаженості в експлуатації (показник?? 0, 75) підтверджено обмежуючий характер ознаки y38 = pф для технічного рівня більшості конструкцій, що перевершує вплив традиційних ознак надійності pH і pF.
Із використанням характерних параметрів граничних станів системних компонентів ПЗ, що наведені в діючих нормативах з проектування, встановлено допустимі діапазони існування фізично-інформативних ознак якості і відповідні рівняння для показників , що забезпечують необхідну повноту бази даних і узгодженість методик кваліметричного проектування з оптимізуючими алгоритмами САПР.
У розділі 4, виходячи з відношень еквівалентності між окремими кваліметричними показниками службових властивостей ПЗ та їх структурних компонентів, досліджено резерви підвищення технічного рівня конструкцій шляхом системного проектування деталей, що відрізняються надмірними запасами міцності. Розроблено кваліметричну модель корпусних деталей ПЗ у вигляді орграфа, множина вершин якого складається з одиничних qi. j. k, групових qi. j, комплексних та системного U (Q) показників (рис. 8).
Наявність взаємозв'язків всередині підмножин , які характеризують певні службові властивості ПЗ і відповідають вершинам суграфів, обумовлена значеннями вибіркових коефіцієнтів рангової кореляції Кендала . Зокрема, за статистичними даними виробництва корпусів зубчастих і глобоідних редукторів для показника технологічності обгрунтовано рівняння
, (14)
де ; ; ; ; – зведений габарит корпусу (lґbґh – відповідні розміри по зовнішньому контуру) ; бC – ознака конструктивно-технологічної складності деталі, що визначена відповідним рівнянням регресії; – серійність виробництва; індекс “0” відповідає значенням для базового аналога.
Для розрахунків показника U згідно з моделлю (6) одержані рівняння
(15)
Високий рівень уніфікації корпусних деталей сучасних редукторів, відображений показником q1. 3. 1, призводить до погіршення показників металоємкості q1. 1 або