CC BY
15
ИЗВЕСТИЯ
ТОМСКОГО ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА им. С. М. КИРОВА
Том 202 " 1973
КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
О. П. МУРАВЛЕВ, А. Д. НЕМЦЕВ
(Представлена научным семинаром кафедр электрических машин и общей
электротехники)
Одним из условий совершенствования асинхронных двигателей является отработанная технология их производства. Однако объективного количественного метода оценки технологии при производстве асинхронных двигателей нет.
В данной статье предлагается метод количественной оценки качества технологии производства асинхронных электродвигателей, который позволяет1 сравнить технологические процессы различных электромашиностроительных заводов, оценить эффективность изменения технологии и применения новых материалов.
Рассмотрим возможность получения количественного критерия оценки технологии изготовления асинхронных двигателей. Каждый узел .или деталь электродвигателя можно представить вектором с определенным количеством элементов:
А = (Х\ у Л2 , XI , Хп\
у(2) _ /г<2) у<2) (2) (2) ч
А = (XI , Х2 , А; , ХП2
У О') __ / „(У) „(Л лл
А — (ЛГ| , Х<2 , XI , Хп/ ),
— (т)
А — , Л2 , XI , Хп,п),
где у = 1. 2, т — число рассматриваемых узлов и деталей,
¿= 1,2, я, — число рассматриваемых параметров для каждого
узла или детали. В этой системе обозначений каждый элемент вектора характеризует какой-то параметр. В качестве параметра могут быть выбраны размеры, взаимное расположение поверхностей и т. п., которые существенно влияют на работу машины.
Учитывая, что при производстве асинхронных двигателей действует большое количество случайных факторов, за количественный критерий оценки технологии целесообразно принять вероятность того, что в собранном двигателе все узлы и детали удовлетворяют требованиям технических условий
т
РТ = Р[ХМ\ X Я[Х<2>] х - • ■ ХР[Х(1)] Х - ••>< Р [Х^Ц = П Р[ХЩ, (1)
j=1
где Р [Л^] — вероятность того, что все параметры у-г о узла или детали удовлетворяют требованиям технических условий.
Р [ХМ] = Р (х\л) У Р {х(Р) Х--ХР (хр) Х--ХР (2)
где Р(х\]))— вероятность того, что ¿-й параметр у-го узла удовлетворяет техническим условиям.
В качестве основных параметров были выбраны следующие.
1. Щит подшипниковый:
x(i1} — диаметр замка, jco1} — бой замка.
2. Ротор в сборе:
х{2) — диаметр бочки ротора, х(£] — бой ротора относительно шеек под подшипники.
3. Статор:
jci3) — бой замка корпуса относительно расточки статора.
4. Обмотка статора:
— дефекты изготовления обмотки (витковое, корпусное и фазное замыкания). Способ определения вероятности Р^Р) зависит от признаков, по которым контролируется данный параметр. При контроле по качественным признакам
(3)
п
где п — общее количество измерений,
ng — количество измерений, при которых значения параметров не
соответствуют техническим условиям. Учитывая, что доля дефектных изделий в выборке имеет биномиальный закон распределения [1], можно определить верхнее Рв{х{Р) и нижнее Рп(х(/}) значения вероятности, используя следующие формулы:
Рь(х[})) = \-(р-Ър), (4)
где
. = V Р(\ -р)
При р — Зз < 0 следует принять Р (x{i ]) = 1,
(5)
Рп(х(')) = \-{р + ^„). (6)
При контроле по количественным признакам
Р(х[л) = л(/(х)ах, (7)
где ха и хц — верхнее и нижнее значения контролируемого параметра; /(х) — плотность распределения контролируемого параметра, которая' характеризует закон распределения значений. Для наиболее часто встречающегося в практике нормального закона распределения плотность распределения имеет вид:
_ (х-х)^
/<*) = -!=-/ * , (8) а |/ 2-
где х — среднее значение параметра,
з — среднее квадратическое отклонение.
Основная ошибка среднего квадратичеекого отклонения [1,2]
-ук- (а)
где п — общее количество измерений.
Тогда нижняя зн и верхняя ов—оценки среднего квадратичеекого отклонения будут равны
ан — 3 (Ю)
ав=:тЗз, (П)
На основании выражений (7), (8), (10), (11) получаем верхнее Рв(х(/)) и нижнее Ри(х{/}) значения вероятности бездефектного изготовления детали по рассматриваемому параметру
г (Л--Л7)2
Рв (*1Л) =-{
( ' Зн V-71 ),
е йх, (12)-
(.V—.V)-
2з;
' йх. (13)
ав V
лн
Выражения (4), (6), (12), (13) позволяют получить верхнее и нижнее Рт.н значения критерия оценки качества технологии.
т т
Р?. н = Г[РАХи)1 (15)
Пример расчета
Рассмотрим расчет вероятности бездефектного изготовления асинхронных двигателей четвертого габарита при существующей технологии (изготовления и системе контроля. Исходные данные и результаты рас-.чета представлены в табл. 1.
При расчете вероятности бездефектного изготовления обмотки статора за п принято число собранных машин, поступивших на контрольные испытания, а за — число машин, которые были забракованы после контрольных испытаний по витковому, корпусному или фазному замыканиям.
По результатам табл. 1 вычислены нижнее Рт.„, верхнее'РТ В и среднее Рт значения вероятностей бездефектного изготовления машины.
т
рт = П р 1хи)] = 0,5679-0,875-0,9828 - 0,487;
т
Рт.н = [-[ Рп \ХО)) = 0,55-0,81 *0,973• 0,742*0,874■ 0,9826 - 0,276;
т
Рт.в = ПрАхи)] = 0,7289-0,99-0,998 - Ь 1-0,983 - 0,7084.
л*
д-У>
л-!,1*
М) л i v(2)
.г<?>
-v(,4)
100 100 50 50 49 150994
3fi lo 14 G 49 2592
■0,023 0,04
0,024
0,04
0,04
0,04
0,05
0,0093 0,0086
Таблица 1
Рн 1 рв (Хр) р(4л) Рг
0,0.4 0,040 0,0284 0,00174 0,00124 0,55 0,81 0,09730 0,742 0,874 0,9820 0,7289 0,99 0,998 1 1 0,983 0,031 0,9 0,994 0,88 1,0 0,9828 0,5079 0,875 0,9828
И:> расчета видно, что уровень технологии производства двигателей четвертого габарита довольно низок.
Выводы
1. Предложенная количественная -оценка качества технологии имеет физический смысл и позволяет сравнить технологические процессы различных предприятий, выпускающих одинаковую продукцию, оценить эффективность изменения технологии и применение новых материалов.
2. Рассчитывая отдельные вероятности Р[Х(1)] для узлов и деталек, /можно определить наиболее «слабое» место в технологии производства асинхронных двигателей.
3. При определении Рт оценивается эффективность системы контроля, которая -существует на предприятии: если значение Рг близко к единице, то все хорошо, если нет — предприятие или выпускает двигатели с дефектами, или приходится браковать готовые машины.
ЛИТЕРАТУРА
1. Б. X э н с е н. Контроль качества.. М., «Прогресс», 1968.
2. А. К. М и т р о п о л ь с к и й. Техника статистических вычислений. М., Физ-матгиз., 1961.
3. Г. Корн, Т. Корн. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М., «Наука», 1970.
