Оценка точности результатов измерений граничных значений высоты поршневых колец для установки на автомобильные двигатели модельного ряда ЗМЗ-402, 406, 511, 513, 5234и ГАЗ-24. Часть 1 Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

УДК 621.9.08:621.753.2:531.7:621.431 Н. Н. ЧИГРИК

Омский авиационный колледж им. Н. Е. Жуковского

ОЦЕНКА ТОЧНОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ ГРАНИЧНЫХ ЗНАЧЕНИЙ ВЫСОТЫ ПОРШНЕВЫХ КОЛЕЦ ДЛЯ УСТАНОВКИ НА АВТОМОБИЛЬНЫЕ ДВИГАТЕЛИ МОДЕЛЬНОГО РЯДА ЗМЗ-402, 406, 511, 513, 5234И ГАЗ-24.

ЧАСТЬ 1____________________________________________

На основании результатов измерений граничных значений высоты поршневых компрессионных колец микрометром рычажным МР-25 по ГОСТ 4381-87 при обосновании правильности его выбора как универсального средства измерений по ГОСТ 8.051-81 и РД 50-98-86, выполнении граничных условий для двусторонней вероятности при

(( ^ ( \\

= а по критерию Пирсона при проверке гипотезы о принадлеж-

P

2 2 1 > 1a

ности выборочной совокупности распределения случайной величины x е N(x,а) и ее точечных оценок, согласно закону Гаусса, по ГОСТ 8.207-76 установлено, что вероятностная погрешность забраковывания изделий составляет 2 %, что свидетельствует об уменьшении допуска размера на высоту поршневых колец относительно его предельных отклонений на значение вероятностной величины выхода за предельные отклонения поля допуска размера (с) у неправильно принятых деталей и назначении с учетом предпочтительности выбора посадок по ГОСТ 25346-89 и ГОСТ 25347-82 поля допуска размера 2g6 на высоту поршневых компрессионных колец.

Ключевые слова: погрешность результата измерений, средство измерений, точность, контроль, единство измерений, метод измерений.

2

Точность измерений геометрических величин деталей зависит от точности применяемых средств измерений. Единство измерений в соответствии с положениями РМГ 29-99 [1] определяется состоянием измерений, при котором результаты выражены в узаконенных единицах, размеры которых в установленных пределах равны размерам единиц, воспроизводимых первичными эталонами, а погрешности результатов измерений известны и с заданной вероятностью не выходят за установленные пределы. При приемочном контроле погрешность измерений накладывается на погрешность изготовления детали и оказывает влияние на достоверность результатов контроля. Детали, у которых размеры находятся близко к границам поля допуска, могут быть неправильно оценены, то есть забракованы, а бракованные пропущены как годные. Такое сочетание погрешности измерений и истинного размера контролируемой детали является случайным событием. Соответственно, необходимым условием выбора инструментальных средств измерений и назначения допустимой погрешности является определение значений размеров изделий, по которым производится их приемочный контроль и прогнозирование вероятности появления погрешности разбраковки при определении процентного соотношения неправильно принятых (т) и неправильно забракованных (п) деталей

и числового значения вероятностной величины выхода за предельные отклонения поля допуска размера (с) у деталей, неправильно принятых.

Погрешность результатов измерений зависит от точности применяемых средств измерений, полноты реализации стандартных определений измеряемых величин, применяемого метода измерений и контроля геометрических величин изделий, допуска на измеряемую величину и закона ее распределения, метода сборки, способа и схемы измерений, правильности и соответствия значений в конструкторской документации технических записей нормам точности, условий применения средств измерений в соответствии с требованиями методики выполнения измерений, установленных ГОСТ 8.563-2009 [2] и изложенных в [3, 4], установления соответствия терминологии геометрических величин, их условных обозначений стандартным определениям на диаметр вала и отверстия по ГОСТ 25346-89 и ГОСТ 25347-82 [5, 6], на допуски формы и расположения поверхностей — по ГОСТ 24642-81 и ГОСТ 24643-81 [7, 8].

Обоснование выбора инструментального средства измерений, метода и контроля геометрических величин изделий определяется совокупностью метрологических, эксплуатационных и экономических составляющих средств измерений при соблюдении единства методов выполнения измерений. К метроло-

ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 1 (127) 2014 МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ

МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 1 (127) 2014

гическим показателям относятся допустимая погрешность измерений, цена деления шкалы прибора, порог чувствительности, пределы измерений, диапазон показаний прибора, погрешность инструментальных измерительных средств. При выборе универсального средства измерений по метрологическим характеристикам необходимо, чтобы его диапазон измерений был больше измеряемого размера, а диапазон показаний был больше допуска измеряемого размера, принимая во внимание, чтобы предельная погрешность измерений выбранным инструментальным средством была меньше допустимой погрешности (Д <8 ), установленной по ГОСТ 8.051-81 [9].

' изм изм1' ^ 1 -1

К эксплуатационным показателям при выборе средства измерений относятся габаритные размеры, масса, рабочая нагрузка, продолжительность его работы до повторной установки и ремонта, время, затрачиваемое на настройку и процесс измерения, надежность. К экономическим показателям относятся стоимость средств измерений, стоимость их эксплуатации и ремонта.

Выбор средства измерений определяется допуском на измерение, который, в свою очередь, зависит от допуска на контролируемый размер. ГОСТ 2534689 дает определение действительного размера, как размера полученного по результатам измерений с допустимой погрешностью. Значение допуска размера определяется допуском суммарной погрешности технологического процесса проведения процедуры измерений, не позволяющей получить абсолютно точное значение размера. Допустимая погрешность при обосновании правильности выбора средства измерений (8изм) нормируется в зависимости от допуска размера по ГОСТ 8.051-81, который в свою очередь связан со значением номинального размера и квалитетом. ГОСТ 8.051-81 устанавливает наибольшее значение допускаемой погрешности измерений (8изм), определяемой суммарной погрешностью большого числа составляющих случайных и систематических погрешностей измерений, таких как погрешности базирования, метода измерений, температурных деформаций, методических погрешностей и погрешностей измерительных устройств. Степень влияния большинства причин появления случайной погрешности измерений определяется конструкцией средства измерений и применяемым методом при нарушении принципа Аббе, требующего, чтобы измеряемый размер и шкала отсчета находились на одной прямой, точности изготовления и износа измерительного средства, нестабильностью внешних сил, действующих на чувствительный элемент преобразователя или на отдельные звенья его механизмов, нестабильностью базирования объекта технического воздействия, возникающей из-за погрешности поверхностей контакта детали и инструментального средства измерений, для исключения которой необходимо соблюдение принципа единства конструкторских и измерительных баз, нестабильностью внешних воздействий со стороны окружающей среды и погрешности отсчета. При отсутствии средств измерений, необходимых по точности, более грубые должны быть индивидуально аттестованы путем введения поправки в результат измерений, учитывая систематическую погрешность средства измерений.

Методы измерений геометрических параметров изделий определяются видом измеряемых величин, их размерами, требуемой точностью результата, быстротой процесса измерений, условиями, в которых производятся измерения [10]. Методом непосредственной оценки значение измеряемой величины

определяется непосредственно по отсчетному устройству измерительного прибора прямого действия. Данный метод является наиболее простым и широко применимым. Приборы непосредственной оценки содержат измерительный преобразователь, который измеряемую величину преобразует в другую, доступную для сравнения. Мерой в приборах непосредственной оценки служат деления шкалы отсчетного устройства для непосредственного нахождения значений величин, измеряемых прибором. При этом приборы непосредственной оценки реализуют принцип сравнения с физическими величинами с помощью промежуточного средства — делений шкалы отсчетного устройства. Методом сравнения с мерой значение измеряемой величины определяется путем сравнения ее с величиной, воспроизводимой мерой. Результат измерений определяется суммой значений, используемой для сравнения меры и показаний измерительного прибора либо принимается равным значению меры. В процессе каждого измерительного эксперимента происходит сравнение двух однородных, независимых друг от друга величин — воспроизводимой мерой и измеряемой.

При измерении каждое устройство прибора оказывает влияние на погрешность измерений (Д1т), определяемой инструментальной погрешностью (Д н и погрешностью метода измерений (Дмет) или методической погрешностью [4]

Д.. =Д +Д .

пт ин мет

При суммировании составляющих погрешности измерений (ДЛт) выбранным измерительным средством следует учитывать, что каждая составляющая может состоять из двух частей — случайной и систематической

А ; = А; ± А : .

I I сист I случ

Суммирование систематических составляющих осуществляется алгебраически с учетом знака, а случайных — квадратически, используя правило об алгебраическом суммировании систематических частей величин и квадратическом — случайных, принимая допущение, что если при расчете систематической составляющей погрешности невозможно установить ее знак, то такую составляющую принимают за случайную и суммируют квадратически

еа2

При приемочном контроле значение допускаемой погрешности измерений по ГОСТ 8.051-81 может составлять от 20 до 35 % значения допуска размера на изготовление изделия 8изм=(0,20...0,35)./Г. В случае, когда значение допуска размера не совпадает со значением допускаемой погрешности измерений (8 ), установленной по ГОСТ 8.051-81, по-

грешность измерений выбирается по ближайшему меньшему значению допуска размера (/Г). Графическое определение вероятностных погрешностей разбраковки в зависимости от процентного соотношения значений неправильно принятых (т) и неправильно забракованных деталей (п), а также числового значения вероятностной величины выхода за предельные отклонения поля допуска размера (с) у деталей неправильно принятых от общего числа проверенных деталей осуществлялось по ГОСТ 8.05181 в зависимости от ширины технологического рас-

пределения, зоны допуска

IT

и относительной по-

грешности метода измерений Амеш(а)

IT

•100 % ,

где стмет — среднее квадратическое отклонение погрешности измерений. Приемочные границы определяются значениями размеров, по которым производился прием годных изделий с учетом влияния значения допускаемой погрешности измерений (8изм) на результат разбраковки изделий при вероятностном определении количества неправильно принятых (m) и неправильно забракованных деталей (п) и числового значения вероятностной величины выхода за предельные отклонения поля допуска размера (с) у деталей неправильно принятых. Поскольку наличие погрешности измерений может привести к ошибочному принятию некоторых бракованных изделий годными, а некоторых годных — бракованными, то для устранения такого рода погрешностей приемочные границы относительно предельных отклонений размера смещают внутрь поля допуска изделия на значение производственного допуска (Т), определяемое числовым значением выхода за предельные отклонения поля допуска размера (с) у деталей неправильно принятых при известной точности технологического процесса (Тпр=/Г—2х), либо на значение половины допускаемой погрешности измерений (8изм/2) при неизвестной точности технологического процесса (Т =/Г—8 ). В соот-

пр изм

ветствии с положениями ГОСТ 8.051-81 необходимо учитывать, что значение смещения приемочных границ относительно предельных отклонений размера не должно превышать половины допускаемой погрешности измерений (8^/2).

Класс точности средств измерений характеризует их параметры и свойства, такие как градуировочные характеристики, диапазон измерений, чувствительность, условия применения, но не является непосредственной характеристикой точности диагностических операций. Вследствие чего наибольшая допустимая погрешность, характеризующая класс точности средства измерений, однозначно не определяет погрешность конкретного измерения ввиду того, что значение максимальной наблюдаемой погрешности является неустойчивой случайной величиной, зависящей от объема измерительной информации при аттестации прибора. Такая неопределенность приводит к применению различных критериев точности при оценке рассеивания результатов измерений в виде определенной погрешности, доли среднеквадратического отклонения, величины разброса значений измеряемого параметра изделия в определенном доверительном интервале при заданной доверительной вероятности, установленных положениями ГОСТ 8.207-76 [11]. При этом принимается во внимание, что точность измерительной информации в соответствии с положениями РМГ 29-99 определяется качеством измерений, отражает близость их результатов к истинному значению измеренной величины.

Определение границ доверительного интервала

х - £ • °х < х < х + £ • °х распределения случайной а л/п “ л/п

величины х е Ы(х, а) результатов измерений наибольшей и наименьшей высоты поршневых компрессионных колец для установки на автомобильные двигатели модельного ряда ЗМЗ-402, 406, 511, 513, 5234 и ГАЗ-24 производилось по анализу точечных оценок

при проверке гипотезы о принадлежности измерительной информации нормальному закону распределения по ГОСТ 8.207-76. Предполагаемая точность результатов измерений при постановке измерительной задачи принята при уровне значимости a=0,01. Для оценки точности результатов измерений наибольшей и наименьшей высоты поршневых компрессионных колец исследуемая выборочная совокупность при общем числе измерений партии изделий п= 102 проверялась на наличие промахов по критерию Романовского. Отсутствие грубых погрешностей в исследуемой выборочной совокупности по критерию Романовского свидетельствует о малости в ней систематических и случайных погрешностей.

В соответствии с технической документацией [12] высота первой и второй канавок в поршне под установку поршневых компрессионных колец имеет

числовые значения L = (2+0050) мм, L2 = (2+0050) мм при высоте поршневых компрессионных колец l1 = (2 0012) мм, l2=(2 0012) мм. Зазоры и допуск посадки в сопряжениях при номинальном размере высоты поршневых компрессионных колец, допустимого без ремонта l =2 мм, составляют числовые

* ном '

значения S =+ 0,082 мм, S . = + 0,050 мм, TS=S —

max ' ' min ' ' max

-S . =ITL+ITl=0,032 мм.

m.n

Для расчета оценки близости распределения выборочной совокупности экспериментальных данных измерений наибольшей и наименьшей высоты поршневых компрессионных колец при общем числе измерений партии изделий n=102 к принятой аналитической модели нормального закона распределения применялся критерий согласия Пирсона (%2) при выполнении граничных условий для двусторонней

((

вероятности

P

2 . 2 С >Xa

(

w

2,2 c < С1 a

-2 00

при про-

верке гипотезы распределения выборочной совокупности на уровне значимости а = 0,01 по закону Гаусса х е М(х, а) при определении аргумента дифференциальной функции распределения (£) в у-ом интервале рассеивания значений функции плотности вероятности (Р(у)) и теоретических частот (пр).

Вероятность попадания непрерывной случайной величины х в интервал (х1, х2)

х 2

Р(х1 < х < х2) = |/(х)(!х = В(х2) - ^(х1) = х1

= р, x2 - М(х) Л р( x1 - М(х)

где М(х) — математическое ожидание, M(x)-

п -1

F(x) =

Z(xi- x)'

п -1

л/2 • p

I e 2 dx — функция распределения слу-

чайной величины, распределенная по нормальному закону и выраженная через функцию Лапласа

F(t) =

л/2 • p

e 2 dx .

В связи с тем, что случайная величина х е Ы(х, а) отличается от своего среднего значения х по абсо-

s

s

= a

2

a

a

i=1

п

1

-¥

t x

1

ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 1 (127) 2014 МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ

МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 1 (127) 2014

Номер разряда, (qj) Середина разряда (xj-), мм Частота, (!) x j- - x t xj- - x tj = ~ x P(tj) P(tj) P(xj) = 4^ qx л■ pj = л Ax ■ Pxj) x2

1 1,983 21 -0,010 1,47 0,1354 19,965 14,375 3,053

2 1,989 20 -0,004 0,59 0,3352 49,425 35,586 6,826

3 1,995 31 0,002 0,29 0,3697 54,512 39,249 1,734

4 2,001 29 0,008 1,18 0,1989 29,328 21,116 0,29

5 2,007 1 0,014 2,06 0,0478 7,048 5,075

І! =102 j=1 1x2 = 11903 j=1

лютной величине не более чем на P(x - x| £e) =

= 2.FІ - I-1

--хка; к,—

2

22

Xmax = Ск1-а по табличным данным, приведен-

соответственно, данное условие выпол-

няется, если точность технологического рассеивания е=ст при Р=0,68268, либо если е = 2-о при Р=0,95450, или если е = 3'0 при Р=0,99730, учитывая, что случайная величина с нормальным распределением х е Ы(х, ст) практически не принимает значений, которые отличались бы от среднего значения х по абсолютной величине более чем на е = 3,о.

Значение с2 (хи-квадрат) рассчитывалось по приведенной зависимости

ным в [13]. Расчетные значения точечных оценок выборочной совокупности при числе измерений партии изделий п= 102 результатов измерений граничных значений высоты поршневых компрессионных колец для установки на автомобильные двигатели модельного ряда ЗМЗ-402, 406, 511, 513, 5234 и ГАЗ-24 с диаметром внутренней цилиндрической поверхности 092 мм, выходящих за предельные размеры и принятых в числе годных, сведены в табл. 1.

п 2

В связи с тем, что расчетное значение с] удов-

2 2 2

летворяет выполнению неравенства Хтт < с] < Стах

С2 =I (!j - Л . pj)

]=1 П • Р]

где П] и П Р] — экспериментальные и теоретические значения частот в ]-ом интервале рассеивания.

Значения дифференциальной функции нормаль-

ного закона распределения Р(їа) =

1

л/2.р

e 2 определя-

распределения ta = —-

а x

коэффициент Стьюдента для двусторонней вероят-ff '\ f ^

ности P

22 С >Ха

V

22 X <Х, а

1---

2 00

= а при числе сте-

при табличных значениях хmin = С2 а

к,—

2

: X 4;0,005 = 13,277 ,

С max = c2 а = С4;0,995 = 0,297 ■ принята гипотеза о рас-k,1—

2

пределении экспериментальных данных при дву-

ff \ f Y\

сторонней вероятности

P

22 х2 >х а

22 С2 < С2- а 1—

2 00

=а

лись по табличным данным [13] при предварительном вычислении аргумента дифференциальной функции

, представляющего собой

пеней свободы k=q—1.

Значения функции плотности вероятности определялись для нормированных середин интервалов гистограммы кривой распределения, относительно которых находилось значение функции плотности вероятности (P(tj)) и часть теоретических частот (.np) имеющихся наблюдений njT которая теоретически должна быть в каждом интервале n • Pj =

n •Ax • P(tj)

sx '

Гипотеза о распределении экспериментальных данных по нормальному закону распределения

x е N(x, ст) принималась для расчетного значения с2

2 2

по результатам выполнения неравенства cmin < Сj <

22 < cmax при определении граничных значений cmin =

по нормальному закону распределения x е N(x, ст).

На рис. 1 приведены графические распределения значений середин интервалов (xjo) от частоты попадания в каждый интервал (n) эмпирических данных результатов измерений наибольшей и наименьшей высоты поршневых колец с учетом выходящих значений за предельные размеры и принятых в число годных, при общем числе измерений партии изделий n=102.

В связи с тем, что асимметрия характеризует скошенность распределения, а эксцесс — его островершинность или плосковершинность определение показателей асимметрии и эксцесса с их ошибками репрезентативности производилось по формулам Н. А. Плохинского [14, 15]

I (xj - x)3

А =

j=1

.(а x У

^, mA

і?;

I (xj - x)4

E=

j=1

.(а x )

4—, mE

Показатели асимметрии и эксцесса свидетельствуют о распределении эмпирической совокупности результатов измерений по нормальному закону распределения в том случае, если они не превы-

2

а

2

2

л

л

127

эинЕУэдонитуш

Рис. 1. Графическое распределение эмпирических кривых результатов измерений наибольшей и наименьшей высоты поршневых компрессионных колец, выходящих за предельные размеры и принятых в число годных, при общем числе измерений партии изделий л=102

и ЕинЕО<йэонитУ1Л1 пог (ай минюза и!яньлун ииюио

МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 1 (127) 2014

128

%

Рис. 2. Измерение высоты поршневого компрессионного кольца микрометром рычажным

шают по абсолютной величине свою ошибку репрезентативности в три и более раз

А

тА

£ 3; і а =

Е

тЕ

£ 3.

Расчетные значения показателей асимметрии и эксцесса с их ошибками репрезентативности результатов измерений граничных значений высоты поршневых колец при общем числе измерений партии изделий п=102 удовлетворяют условиям распределения исследуемой измерительной информации по закону Гаусса

А =

(-0,010)3 + (—0,004)3 +(0,002)3 + 0,008 3 + 0,0143

102 • (0,006782)3 I 6

= 0,069, тА = — = 0,243; А V102

Е = (—0,010)4 + (—0,004)4 + (0,002)4 + 0,0084 + 0,0144 _ 3 = 102 • (0,006782)4 ’

ки на автомобильные двигателя модельного ряда ЗМЗ-402, 406, 511, 513, 5234 и ГАЗ-24 с диаметром внутренней цилиндрической поверхности 092 мм составляет 8 =3,5 мкм.

изм '

При общем числе измерений партии изделий п= 102 граничных значений высоты поршневых компрессионных колец с учетом выходящих значений за предельные размеры и принятых в число годных, распределение вероятностной величины выхода за предельные отклонения поля допуска размера (с) у неправильно принятых деталей относительно дос

пуска размера составило — = 25 % при графическом

определении зоны допуска

ІТ

= 2, установленном

по ГОСТ 8.051-81. Учитывая, что случайная величина х е Ы(х, ст) не принимает значений, которые бы по абсолютной величине отличались более чем 3.0 от среднего арифметического значения х в пре- 5 х

делах границ доверительного интервала х - <

у1п

6

= —2,755, тЕ = 2 •. -= 0,485;

Е Ш2

іА = 0069 = 0,284; іА = _2,755 = —5,68.

0,243

0,485

£ X £ х + при двусторонней вероятности

УІП

((

2 2 С >Ха

22 С <Х, а 1—

2 00

= а и отличается от своего

При этом расчетное значение показателя эксцесса распределения выборочной совокупности исследуемой измерительной информации отрицательно, что свидетельствует о плосковершинности кривой эмпирического распределения результатов измерений граничных значений высоты поршневых колец.

Коэффициент вариации, характеризующий цензурирование результатов рассеивания значений исследуемой выборочной совокупности относительно среднего арифметического значения (х ) имеет расчетное числовое значение, близкое к нулю,

тг ст 0,006782 „„

V = — = —1993---100% » 0,3 %, что свидетельствует о

небольшом разбросе значений исследуемой измерительной информации.

На основании положений ГОСТ 8.051-81 допускаемая погрешность измерений относительно номинального значения высоты поршневых компрессионных колец 11 = (2 0012) мм, 12=(2 0012) мм для установ-

среднего арифметического значения х не более чем

Р(х — X £ е) = 2 • И ( — ) — 1 при расчетном значении тех-

Є

ст

нологического рассеивания е= ±0,006 мм результатов измерений наибольшей и наименьшей высоты поршневых колец вероятностная погрешность неправильного принятия и забраковывания изделий составила 2 % при относительной погрешности метода измерений Амет(а) = 16 %. В связи с тем, что установленная по ГОСТ 8.051-81 точность технологического процесса изготовления поршневых колец составляет 2 % брака по обеим приемочным границам распределения случайной величины х є М(х, ст) относительно допуска размера рт) при среднем квадратическом отклонении погрешности изготовления изделий

ІТ

ст =± 0,008 мм и значении зоны допуска

тех ' ^

вероятностная величина выхода за предельные от-

а

Р

2

а

тех

клонения поля допуска размера (с) у деталей неправильно принятых составляет с=0,003 мм, соответственно, с учетом предпочтительности выбора посадок по ГОСТ 25346-89 и ГОСТ 25347-82 установлено поле допуска размера 2д6 на высоту поршневых компрессионных колец.

Измерение высоты поршневых компрессионных колец для установки на автомобильные двигатели модельного ряда ЗМЗ-402, 406, 511, 513, 5234 и ГАЗ-24 с диаметром внутренней цилиндрической поверхности 092 мм производилось рычажным микрометром МР 25 по ГОСТ 4381-81 [16] с ценой деления 0,002 мм и 0,01 мм, предназначенного для измерения наружных размеров изделий (рис. 2), в связи с тем, что применение микрометра гладкого типа МК по ГОСТ 6507-90 для измерения и контроля коробления высоты поршневых компрессионных колец, нарушает условие его выбора как универсального средства измерений по РД 50-98-86 [17] вследствие превышения его расчетной предельной погрешности ЛИт= = 7,8 мкм числового значения допускаемой погрешности 5цзМ = 3,5 мкм, установленной по ГОСТ 8.051-81 на номинальный размер высоты поршневых компрессионных колец, что влияет на вероятность неправильного принятия и забраковывания изделий. При выборе универсального средства измерений по метрологическим характеристикам учитывалось, чтобы его диапазон измерений был больше измеряемого размера, а диапазон показаний был больше допуска измеряемого размера, принимая во внимание, чтобы предельная погрешность измерений выбранным универсальным средством измерений была меньше допускаемой погрешности измерений (Л Ит£&цзм).

На основании результатов обработки измерений наибольшей и наименьшей высоты поршневых компрессионных колец при общем числе измерений партии изделий п= 102 микрометром рычажным МР 25 по ГОСТ 4381-87 при обосновании по ГОСТ 8.051-81 и РД 50-98-86 правильности его выбора как универсального средства измерений, выполнения граничных условий для двусторонней веро-

(( Л ( \\

ятности Р

2 2 Х > Ха

. 2 0

22 Х <Х, а

1---

2 0

: а по критерию

Пирсона при проверке гипотезы о принадлежности выборочной совокупности распределения случайной величины х е ^х, а) и ее точечных оценок согласно закону Гаусса по ГОСТ 8.207-76 установлено, что вероятностная погрешность забраковывания изделий составляет 2 %, что свидетельствует об уменьшении допуска размера на высоту поршневых колец относительно его предельных отклонений на значение вероятностной величины выхода за предельные отклонения поля допуска размера (с) у неправильно принятых деталей и назначении с учетом предпочтительности выбора посадок по ГОСТ 25346-89 и ГОСТ 25347-82 поля допуска размера 2д6 на высоту поршневых компрессионных колец.

Библиографический список

ГОСТ Р 8.563-2009. - Введ. 2010-04-01. - Взамен ГОСТ 8.010-90, ПР 50.2.001-94. - М. : Стандартинформ, 2010. - 27 с.

3. Глухов, В. И. Метрологическое обеспечение качества по точности геометрических величин : учеб. пособие / В. И. Глухов - Омск : Изд-во ОмГТУ, 2012. - 140 с.

4. Глухов, В. И. Теория измерений геометрических величин деталей : учеб. пособие / В. И. Глухов - Омск : Изд-во ОмГТУ, 2012. - 108 с.

5. ГОСТ 25346-89 (СТ СЭВ 145-88). Основные нормы взаимозаменяемости. Единая система допусков и посадок. Основные положения, ряды допусков и основных отклонений. -Введ. 1990-01-01. - Взамен ГОСТ 25346-82. - М. : Изд-во стандартов, 1992. - 26 с.

6. ГОСТ 25347-82 (СТ СЭВ 144-88). Основные нормы взаимозаменяемости. Единая система допусков и посадок. Поля допусков и рекомендуемые посадки. - Введ. 1983-07-01. -М. : ИПК Изд-во стандартов, 2001. - 54 с.

7. ГОСТ 24642-81 (СТ СЭВ 646-77). Основные нормы взаимозаменяемости. Допуски формы и расположения. Основные термины и определения. - Введ. 1981-01-07. - М. : Изд-во стандартов, 1990. - 70 с.

8. ГОСТ 24643-81 (СТ СЭВ 646-77). Основные нормы взаимозаменяемости. Допуски формы и расположения. Числовые значения. - Введ. 1981-01-07. М. : Изд-во стандартов,

1981. - 16 с.

9. Государственная система обеспечения единства измерений. Погрешности, допускаемые при измерении линейных размеров до 500 мм: ГОСТ 8.051-81. - Введ. 1982-01-01. -Минск : Межгос. совет по стандартизации, метрологии и сертификации: Белорус. гос. ин-т стандартизации и сертификации, 2004. - 12 с.

10. Чигрик, Н. Н. Основы метрологии : конспект лекций / Н. Н. Чигрик - Омск : Изд-во ОмГТУ, 2006. -104 с.

11. ГОСТ 8.207-76. Государственная система обеспечения единства измерений. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов измерений. Основные положения. - Введ. 1977-01-01. - М. : ИПК Изд-во стандартов, 2001. - 7 с.

12. Автомобили ГАЗ 3102. Руководство по эксплуатации, ремонту и техническому обслуживанию / А. Д. Просвирин [и др.] ; под ред. гл. конструктора ОАО ГАЗ Ю. В. Кудрявцева. -М. : Атласы автомобилей, 1988. - 276 с.

13. Бурдун, Г. Д. Основы метрологии / Г. Д. Бурдун, Б. Н. Марков - М. : Изд-во стандартов, 1985. - 256 с.

14. Чигрик, Н. Н. Геометрическое моделирование многопараметрических процессов сколиотических деформаций позвоночника с целью создания системы диагностики и прогнозирования : дис. ... канд. техн. наук / Н. Н. Чигрик. -Омск, 2002. - 294 с.

15. Чигрик, Н. Н. Методы обнаружения и исключения систематической составляющей погрешности результатов измерений : метод. указания / Н. Н. Чигрик, С. Ф. Елецкая -Омск : Изд-во ОмГТУ, 2005. - 24 с.

16. ГОСТ 4381-87. Микрометры рычажные: общие технические условия. - Введ. 1988-01-01. - М. : Изд-во стандартов,

1982. - 37 с.

17. Методические указания. Выбор универсальных средств измерений линейных размеров до 500 мм (по применению ГОСТ 8.051-81) : РД 50-98-86. - Введ. 1987-01-07. - М. : Госстандарт СССР, 1987. - 68 с.

1. РМГ 29-99. Рекомендации по межгосударственной стандартизации. Государственная система обеспечения единства измерений. Метрология. Основные термины и определения. -Взамен ГОСТ 16263-70. - Введ. 2001-01-01. - Минск : Меж-гос. совет по стандартизации, метрологии и сертификации. -М. : ИПК Изд-во стандартов, 2002. - 50 с.

2. Государственная система обеспечения единства измерений. Методики (методы) измерений. Основные положения:

ЧИГРИК Надежда Николаевна, кандидат технических наук, доцент (Россия), заведующая лабораторией, преподаватель спецдисциплин.

Адрес для переписки: ChigrikNadya@yandex.ru

Статья поступила в редакцию 05.09.2013 г.

© Н. Н. Чигрик

ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 1 (127) 2014 МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ