CC BY
70
УДК 621.771
ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА КАНАТНОЙ ПРОВОЛОКИ И СТАЛЬНЫХ КАНАТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ НА ОСНОВЕ МНОЖЕСТВЕННОГО РЕГРЕССИОННОГО АНАЛИЗА
Бородина E.H., Шубин И.Г., Румянцев М.И.
ФГБОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет имени Г.И. Носова»
В условиях жесткой конкуренции и повышения требований к качеству на рынке метизной продукции, из которой наибольший объем составляет канатная проволока и стальные канаты, необходимо использовать современные методы управления качеством.
Качество стальных канатов во многом зависит от качества канатной проволоки и технологических параметров их производства.
Для управления качеством стальных канатов и улучшения технологии их производства использовался множественный регрессионный анализ, который позволяет получить математические модели влияния факторов на отклик, что используемо для прогнозирования получения заданных значений показателей качества канатной проволоки и канатов, и последующего изменения комплексного показателя действенности технологии волочения канатной проволоки и свивки канатов.
Для построения взаимосвязей показателей качества канатной проволоки по ГОСТ 737279 была сформирована выборка, включающая показатели качества высокоуглеродистой канатной катанки ТУ 14-101-582-2009: aBj - временное сопротивление разрыву; Xi - относительное удлинение; y/i - относительное сужение; Бщ - пластинчатый перлит 1-2 балла и СЭКв - углеродный эквивалент; технологические факторы производства проволоки: Тто - температура ванны патентирования, Vjo - скорость прохождения проволоки через ванну патентиро-вания, - суммарное обжатие, V2 - скорость волочения; и показатели качества канатной проволоки: ов2 - временное сопротивление разрыву, Г2 - число перегибов, Скрг - число скручиваний.
С помощью регрессионного анализа по методу включения переменных в программе Statistica получили уравнения регрессии, содержащие факторы, которые наиболее значимо влияют на показатели качества канатной проволоки (табл. 1).
С доверительной вероятностью 95 % статистически значимыми являются все полученные уравнения. Погрешность полученных математических моделей находится в пределах 2,0-13,7 %, поэтому они могут быть использованы для прогнозирования и оценки изменения показателей качества канатной проволоки.
Таблица 1
Уравнения регрессии для определения показателей качества канатной проволоки
Уравнение R2 ^табл Fv Стандартная ошибка Погрешность, %
ов2= 74,61436 + 0Д73944 Бпл+ 0,51606 ^ + + 1,15969 ^+ 0,8873-^ + 35,21454 СЭКВ- 0,10832 ТТо 0,91 6,29 97,12 3,769 2,1
Г2= -11,8004 + 0,1713 ^ + 0,31508-Бпл- 42,2125 СЭКВ + + 0,0739-Тто - 0,3339-^1 - ОД 147ов1 + 0,8162F2 0,77 7,28 17,54 1,672 13,7
Скр2 = 19,82512 + 0,89794- V2 + 7,792- VT0 - ОД 1632 ^ + + 0,095597-Бпл- 0,16558-5^+ 0,02743-Тто 0,87 6,29 20,58 1,059 3,5
При построении универсальных зависимостей показателей качества канатов от показателей качества свиваемой канатной проволоки и технологических параметров производства канатов целесообразно использовать инвариантные данные.
Исходные данные включают в себя механические свойства свиваемых канатных проволок, технологические параметры производства и механические свойства раскрученных проволок из канатов. Массив данных для статистической обработки был сформирован применительно к канатам типа ЛК-РО конструкции 6x36 (1+7+7/7+14)+7><7(1+6) диаметром 45,5 мм по ГОСТ 7669-80. В массив инвариантных данных вошли следующие факторы: сгВ2/сгн - отношение временного сопротивления разрыву свиваемых канатных проволок к номинальному значению временного сопротивления; 0/Нсв - отношение отклонения среднего ролика пре-форматора к шагу свивки каната; //св Л - отношение шага свивки каната к расстоянию между роликами преформатора; с!2 - отношение диаметра исходной канатной проволоки к шагу свивки каната; с!2 с