CC BY
1
Формирование геометрических элементов путем построения является неотъемлемым инструментов в арсенале оператора КИМ. Данная функция способствует получению требуемых результатов измерений в соответствии с поставленным техническим заданием.
Список литературы
1. Ушаков М.В., Воробьев И.А., Никольский С.М. Анализ возможностей существующего программного обеспечения КИМ // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2021. Вып. 10. С. 506510.
2. Никольский С.М. Влияние количества контролируемых точек на погрешность результата измерений с применением КИМ. // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2023. № 4. С. 389395.
Никольский Сергей Михайлович, инженер по метрологии, nikolsky.serge@yandex. ru, Россия, Тула, АО «АК «Туламашзавод»
METHODS OF FORMING GEOMETRICAL ELEMENTS IN CMMMEASUREMENTS
S.M. Nikolskiy
In the present article the technical possibilities of the software of coordinate measuring machines are considered. Such function as geometrical construction of elements is analysed. Examples of using this function are considered.
Key words: software, CMM, feature construction.
Nikolsky SergeyMikhailovich, metrologyengineer, [email protected],Russia, Tula, JSC "Tulamashza-
vod"
УДК 005.6
DOI: 10.24412/2071 -6168-2024-3 -439-440
РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КАЧЕСТВА АВТОМОБИЛЬНОГО ГЕНЕРАТОРА ПО ПАРАМЕТРАМ НЕСООСНОСТИ СТАТОРА И РОТОРА
А.С. Саксонов, В.Н. Козловский, У.В. Брачунова, Е.В. Стрижакова
В статье представлены результаты разработки методики обеспечения качества автомобильного генератора по параметрам несоосности статора и ротора.
Ключевые слова: автомобиль, система электрооборудования, генераторная установка.
Бортовая сеть современного автомобиля - важнейшая система. Узлы, устройства и агрегаты, входящие в ее состав обеспечивают запуск двигателя внутреннего сгорания, его устойчивую работу, обеспечивают работу систем, направленных на поддержание комфорта водителя и пассажиров и многое другое. Не смотря на высокую значимость, бортовая сеть современного автомобиля характеризуется самым высоким уровнем дефектности, в сравнении с другими системами. Наибольшим уровнем дефектности среди элементов бортовой сети обладает электромеханическое оборудование, уровень дефектности которого доходит до 80 % относительно всех элементов бортовой сети; самым дефектным из всего перечня электромеханического оборудования выступает генератор, на который приходится более 50 % отказов [1, 2, 3]. В конструкции самого генератора наименьшей ненадежностью обладают подшипниковые узлы.
В предшествующих исследованиях установлено, что причиной такой высокой дефектности генератора является низкокачественный, нестабильный технологический процесс, в ходе которого возникает технологическое отклонение в конструкции подшипниковых узлов - несоосность между статором и ротором, которая впоследствии и приводит к отказу генератора в эксплуатации - разрушению подшипников. Путем решения проблемы может послужить ужесточение требований к качеству сборки, т.е. переход к более высокому квалитету [4, 5].
С использованием полученных результатов в этих исследованиях коллективом авторов разработан рас-четно-статистический инструмент, позволяющий определять влияние стабильности технологического процесса на стабильность технологических отклонений, с помощью которого теоретически подтверждена эффективность мер по ужесточению требований к технологическому процессу производства генератора.
Предложенный расчетно-статистический инструмент лег в основу концепции методики обеспечения качества автомобильного генератора, которая позволит определять оптимальные параметры технологического процесса с целью обеспечения необходимого уровня отказоустойчивости подшипниковых узлов генератора в эксплуатации.
В графическом представлении концепция методики показана на рисунке 1.
Методика реализуется в шесть этапов. На первом этапе расчетным путем определяются все геометрические параметры конструкции генератора. Далее в расчет нужно ввести величины технологических отклонений. Для этого посредством генератора случайных чисел создается выборка значений технологических отклонений, лежащих в пределах интересующего поля допуска. Далее необходимо учесть значения технологических отклонений в расчете конструкции генератора. Для этого стандартная формула определения воздушного зазора заменяется усовершенствованной, учитывающей несоосность между статором и ротором [4] (1):
S<p = 3НоМ -£■ cos<Pi (1)
где 8ном - номинальное значение воздушного зазора, м; £ - величина несоосности между статором и ротором, м; (pt -порядковый номер полюса генератора.
Известия ТулГУ. Технические науки. 2024. Вып. 3
Графическая интерпретация концепции методики обеспечения качества автомобильного генератора
Затем, с учетом технологических отклонений, следует определить магнитную индукцию при холостом ходе в воздушном зазоре генератора с учетом несоосности статора и ротора по формуле [4] (2):
4) = ^oewL-.co^) ■ 31П 160 (2Unt + ^)] (2)
где F2 - значение МДС обмотки возбуждения, А; ks - коэффициент воздушного зазора; kß - коэффициент насыщения магнитной цепи генератора; р - число полюсов генератора; п - частота вращения ротора генератора, об/мин; уэл - электрический угол, эл. град.
С использованием формулы (2) возможно определить все зависимые от величины магнитной индукции параметры - статорную ЭДС и напряжение, магнитный поток в воздушном зазоре, магнитную индукцию при нагрузке. С использованием значения магнитной индукции при нагрузке следует определить электромагнитную силу одностороннего тяжения ротора к статору разрушающую подшипники генератора [4] (3):
/V t) = С f£l Г2" A2 s;n2[p(2TO)] cos ydydt (3)
V J° J° (SHOM-ecosy)2 r r V >
где С - постоянный коэффициент, зависящий от геометрических параметров конструкции генератора С = —; А -
МДС генератора при нагрузке, А.
Далее с использованием известной формулы [5, 6] определяется вероятность безотказной работы подшипниковых узлов генератора (4):
Ч1"
р(Т) = е^ (4)
где Т - время эксплуатации генератора, ч; Lh - долговечность подшипников, ч.
Определив вероятность безотказной работы подшипниковых узлов можно судить о приемлемости выбранного поля допуска, если оно приемлемо, следует переходить к определению параметров стабильности технологического процесса.
Список литературы
1. Козловский В.Н. Реализация вероятностно-статистического инструментария оценки влияния вариабельности технологического процесса производства автомобильных генераторов на стабильность его основных электротехнических характеристик / В.Н. Козловский, А.С. Саксонов // Вопросы электротехнологии. 2023. № 1(38). С. 61-67.
2. Анализ проблемы качества и надежности бортового электротехнического комплекса современных легковых автомобилей / А.С. Саксонов, В.Н. Козловский, Е.В. Стрижакова, О.Д. Ибрагимов // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2023. Вып. 5. С. 231-236.
3. Саксонов А.С. Развитие инструментов прогнозирования качества автомобильного генератора / А.С. Саксонов, О.Д. Ибрагимов // Отечественный и зарубежный опыт обеспечения качества в машиностроении : IV Всероссийская научно-техническая конференция с международным участием: сборник докладов, Тула, 18-20 апреля 2023 года. Тула: Тульский государственный университет, 2023. С. 155-158.
4. Инженерный инструмент управления влиянием несимметрии магнитной цепи синхронной машины на силу одностороннего притяжения / Ю.А. Макаричев, В.Н. Козловский, А.С. Саксонов, Я.А. Ратцев // СТИН. 2023. № 7. С. 19-22.
5. Саксонов А.С. Вероятностный расчетно-статистический инструментарий оценки влияния технологического процесса производства на стабильность основных характеристик автомобильного генератора / А.С. Саксонов, В.Н. Козловский, К.В. Киреев // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2023. Т. 25, № 3(113). С. 84-89.
6. Кузнецов Н.Л. Надежность электрических машин: учеб. пособие для студентов вузов, обучающихся по специальности 140601 - "Электромеханика" направления подгот. дипломированных специалистов 140600 - "Электротехника, электромеханика и электротехнологии". Москва: Изд. дом МЭИ, 2006.
7. Kozlovskiy V. Analytical models of mass media as a method of quality management in the automotive industry / V. Kozlovskiy, D. Aydarov // Quality - Access to Success. 2017. Т. 18. № 160. С. 83-87.
Саксонов Александр Сергеевич, канд. техн. наук, [email protected], Россия, Самара, Самарский государственный технический университет,
Козловский Владимир Николаевич, д-р техн. наук, профессор, заведующий кафедрой, [email protected], Россия, Самара, Самарский государственный технический университет,
Брачунова Ульяна Викторовна, канд. техн. наук, [email protected], Россия, Самара, Самарский государственный технический университет,
Стрижакова Елена Владимировна, кандидат техн. наук, доцент, a-ezhova@yandex. ru, Россия, Самара, Самарский государственный технический университет
DEVELOPMENT OF A METHOD TO ENSURE THE QUALITY OF AN AUTOMOBILE GENERATOR BY PARAMETERS
OF STATOR AND ROTOR MISALIGNMENT
A.S. Saksonov, V.N. Kozlovsky, U.V. Brachunova, E.V. Strizhakova
The article presents the results of developing a methodology for ensuring the quality of an automobile generator based on the stator and rotor misalignment parameters.
Keywords: car, electrical system, generator set.
Saxonov Alexander Sergeevich, candidate of technical sciences, a.s.saksonoff@yandex. ru, Russia, Samara, Samara State Technical University,
Kozlovsky Vladimir Nikolaevich, doctor of technical sciences, professor, head of the department, [email protected], Russia, Samara, Samara State Technical University,
Brachunova Uliana Viktorovna candidate of technical sciences, aliss72@yandex. ru, Russia, Samara, Samara State Technical University,
Strizhakova Elena Vladimirovna, candidate of technical sciences, docent, a-ezhova@yandex. ru, Russia, Samara, Samara State Technical University
