CC BY
3
TECHNOLOGIES, MACHINES AND EQUIPMENT FOR THE AGRO-INDUSTRIAL COMPLEX
Научная статья УДК 621.7.08
DOI: 10.24412/2227-9407-2024-2-48-58 EDN: LZFQHQ
Оценка брака в ремонтном производстве: инновационный подход к контролю деталей типа «вал»
Галина Николаевна Темасова
Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К. А. Тимирязева, г. Москва, Россия [email protected], https://orcid.org/0000-0002-0555-2758
Аннотация
Введение. В статье рассмотрены теоретические положения допускового контроля валов при ремонте сельскохозяйственной техники в агропромышленном комплексе. Выявлены основные категории контроля, где формируются потери от брака, такие как: годные детали; неисправимый брак; исправимый брак; неправильно принятые детали в зоне неисправимого брака; неправильно принятые детали в зоне исправимого брака; неправильно забракованные детали в зоне неисправимого брака; неправильно забракованные детали в зоне исправимого брака. Составлена схема контроля деталей типа «вал», на которой отражены вероятностные характеристики результатов измерений с учетом влияния погрешности на результаты сортировки.
Материалы и методы. Оценка брака при ремонте сельскохозяйственной техники может осуществляться по математической модели с помощью вероятностных характеристик. В связи с этим была разработана математическая модель, описывающая влияние результатов измерений, близких к границам поля допуска, на вероятностные характеристики сортировки деталей типа «вал» в процессе контроля при ремонте сельскохозяйственной техники.
Результаты и их обсуждение. Обозначены возможные последствия от влияния погрешности измерений при контроле линейных размеров. Погрешность измерений может привести к появлению брака при обработке деталей. Чем больше погрешность, тем больше вероятность появления брака. Апробация математических моделей проведена в виде оценки появления брака при обработке под ремонтный размер шатунных шеек коленчатых валов двигателей ЯМЗ-238, которые применяются на тракторах, комбайнах и другой сельскохозяйственной технике. Распределение отклонений диаметров шатунных шеек от номинального значения обычно следует нормальному закону распределения. То есть большинство отклонений находится около среднего значения (математического ожидания), и по мере удаления от среднего значения их количество уменьшается. Значения параметров сортировки (разбраковки) существенно зависят от характеристик данного распределения, таких как математическое ожидание и стандартное отклонение. Проведенные экспериментальные исследования дали более точные значения параметров разбраковки по сравнению с теоретическими оценками. Поэтому для точной оценки потерь необходимо использовать экспериментальные данные.
Заключение. Разработана математическая модель оценки брака по вероятностным характеристикам, а также разработана математическая модель, описывающая влияние результатов измерений, близких к границам поля допуска, на вероятностные характеристики сортировки деталей типа «вал» в процессе контроля при ремонте сельскохозяйственной техники.
© Темасова Г. Н., 2024
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. The content is available under Creative Commons Attribution 4.0 License.
48
Вестник НГИЭИ. 2024. № 2 (153). C. 48-58. ISSN 2227-9407 (Print) Bulletin NGIEI. 2024. № 2 (153). P. 48-58. ISSN 2227-9407 (Print)
VWWWW^V TFYHfl ППГИИ MA ШИНЫ И ПКПРУПППй f/urVWWWWW
VWWVWVW ППЯ ЛГРППРПМЫШПРННПГП КПМППРКГА
Ключевые слова: верхний и нижний предельный размеры, годная деталь, действительный размер, допусковый контроль, исправимый и неисправимый брак, неправильно забракованные детали, неправильно принятые детали, потери от брака
Для цитирования: Темасова Г. Н. Оценка брака в ремонтном производстве: инновационный подход к контролю деталей типа «вал» // Вестник НГИЭИ. 2024. № 2 (153). С. 48-58. DOI: 10.24412/2227-9407-2024-2-48-58
Evaluation of defects in repair production: an innovative approach to the control of «shaft» type parts
Galina N. Temasova
Russian State Agrarian University - Moscow Timiryazev Agricultural Academy, Moscow, Russia
Abstract
Introduction. The article discusses the theoretical provisions of the tolerance control of shafts in repair production. The main categories of control where losses from marriage are formed are identified, such as: serviceable parts; incorrigible marriage; correctable marriage; incorrectly accepted parts in the area of incorrigible marriage; improperly accepted parts in the area of correctable marriage; incorrectly rejected parts in the area of incorrigible marriage; incorrectly rejected parts in the area of correctable marriage. A control scheme of the «shaft» type parts has been compiled, which reflects the probabilistic characteristics of the measurement results, taking into account the influence of error on the sorting results.
Materials and methods. Evaluation of defects in repair production can be carried out according to a mathematical model using probabilistic characteristics. In this regard, a mathematical model has been developed describing the influence of measurement results close to the boundaries of the tolerance field on the probabilistic characteristics of sorting parts of the "shaft" type in the control process in repair production.
Results and their discussion. The possible consequences of the influence of measurement error in the control of linear dimensions are indicated. Measurement error can lead to the appearance of defects during the processing of data. The greater the margin of error, the greater the probability of marriage. The approbation of mathematical models was carried out in the form of an assessment of the appearance of defects when processing the connecting rod necks of the crankshafts of the YaMZ-238 engines for the repair size. The distribution of deviations of connecting rod neck diameters from the nominal value usually follows the normal distribution law. That is, most of the deviations are near the average value (mathematical expectation), and as they move away from the average value, their number decreases. The values of the sorting parameters (sorting) depend significantly on the characteristics of this distribution, such as mathematical expectation and standard deviation. The conducted experimental studies have given more accurate values of the parameters of the disassembly compared with the theoretical estimates. Therefore, it is necessary to use experimental data to accurately estimate losses.
Conclusion. A mathematical model has been developed for evaluating defects based on probabilistic characteristics, and a mathematical model has been developed describing the influence of measurement results close to the boundaries of the tolerance field on the probabilistic characteristics of sorting shaft-type parts during control in repair production.
Keywords: tolerance control, valid size, upper and lower limit dimensions, serviceable part, correctable and incorrigible marriage, incorrectly accepted parts, incorrectly rejected parts, losses from marriage
For citation: Temasova G. N. Evaluation of defects in repair production: an innovative approach to the control of «shaft» type parts // Bulletin NGIEI. 2024. № 2 (153). P. 48-58. DOI: 10.24412/2227-9407-2024-2-48-58
Введение
В ремонтном производстве сельскохозяйственной техники допусковый контроль является одним из основных методов оценки качества дета-
лей [1; 2]. Он позволяет определить, отвечает ли размер детали установленным требованиям или нет [3]. При допусковом контроле действительный размер детали сравнивают с заданными предельными
I TECHNOLOGIES, MACHINES AND EQUIPMENT ; FOR THE AGRO-INDUSTRIAL COMPLEX
размерами, которые представляют собой минимальный и максимальный допустимые размеры детали. Если действительный размер детали находится между предельными размерами, то деталь считается годной. Если действительный размер детали меньше нижнего предельного размера, то деталь бракуется как неисправимая. Если действительный размер детали типа «вал» больше верхнего предельного размера, то деталь бракуется как исправимая, если - меньше, то как неисправимая.
На результаты допускового контроля оказывают влияние как действительный размер детали, так и погрешность измерения [4; 5].
Рассеяние действительных размеров деталей обусловлено следующими факторами [6]:
- техническая точность изготовления деталей. Даже при использовании самых современных технологий невозможно изготовить детали с абсолютно точными размерами;
- изменения размеров деталей в процессе эксплуатации. В процессе эксплуатации детали подвергаются воздействию различных факторов, которые могут привести к изменению их размеров;
- погрешности измерений. Даже самые совершенные средства измерений не могут обеспечить абсолютно точных измерений.
Рассеяние действительных размеров деталей обычно может быть практически определено с помощью гистограмм и полигонов опытного распределения [7; 8]. Теоретически данное рассеяние может быть описано определенным законом распределения [9].
Погрешность измерения - это отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины [10; 11]. Погрешность измерения может быть вызвана различными факторами, такими как [12; 13]:
- неточность средств измерений. Даже самые совершенные средства измерений не могут обеспечить абсолютно точных измерений;
- неправильное использование средств измерений. Несоблюдение правил эксплуатации средств измерений может привести к увеличению погрешности измерения;
- ошибки оператора. Ошибки оператора могут быть вызваны невнимательностью, усталостью или другими факторами.
Погрешность измерения обычно описывается законом нормального распределения [14].
В результате допускового контроля деталей типа «вал» могут быть получены следующие результаты:
- годная деталь - деталь, действительный размер которой находится между предельными размерами;
- неисправимый брак - деталь, действительный размер которой меньше нижнего предельного размера;
- исправимый брак - деталь, действительный размер которой больше верхнего предельного размера;
- неправильно принятая деталь - деталь, действительный размер которой находится вне интервала допуска, но погрешность измерения оказалась меньше, чем разница между действительным размером детали и нижним предельным размером;
- неправильно забракованная деталь - деталь, действительный размер которой находится внутри интервала допуска, но погрешность измерения оказалась больше, чем разница между действительным размером детали и верхним предельным размером.
Вероятность ошибочного принятия или за-бракования зависит от таких факторов, как рассеяния действительных размеров деталей и погрешности измерения [15]. Чем больше рассеяние действительных размеров деталей, тем выше вероятность ошибочного принятия или забракования [16]. Чем больше погрешность измерения, тем выше вероятность ошибочного принятия или забракования [17].
Вероятность ошибочного принятия или за-бракования может быть определена с помощью вероятностного анализа [18]. Для снижения вероятности ошибочного принятия или забракования необходимо уменьшить рассеяние действительных размеров деталей и погрешность измерения. Снижение рассеяния действительных размеров деталей может быть достигнуто за счет повышения точности изготовления деталей [19] и уменьшения влияния факторов, вызывающих изменения размеров деталей в процессе эксплуатации [20]. Снижение погрешности измерения может быть достигнуто за счет использования более точных средств измерений и соблюдения правил эксплуатации средств измерений.
Допусковый контроль является важным методом оценки качества деталей в ремонтном производстве сельскохозяйственной техники. Он позволяет определить, отвечает ли размер детали установленным требованиям или нет. На результаты
ТЕХНОЛОГИИ, МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ] ДЛЯ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА ]
допускового контроля оказывают влияние как действительный размер детали, так и погрешность измерения. Для снижения вероятности ошибочного принятия или забракования необходимо уменьшить рассеяние действительных размеров деталей и погрешность измерения.
Цель исследований: разработать методику оценки брака деталей типа «вал» по вероятностным характеристикам сортировки, с учетом специфики ремонтного производства сельскохозяйственной техники.
Материалы и методы
При контроле любого вида принимаемые на основании измерений решения обусловлены набором случайных событий, связанных с погрешностями измерений, свойствами объектов контроля и другими факторами. Вероятность принятия неправильного решения зависит от многих факторов, включая точность и надежность используемых средств измерений, квалификацию персонала, выполняющего измерения, и другие факторы. Для уменьшения вероятности принятия неправильных решений можно использовать различные методы, такие как калибровка средств измерений, обучение персонала и использование автоматизированных систем контроля.
Представим вероятности событий результатов контроля в виде математических выражений:
Ргг= | А*) / (1)
Рд г = | А*0 | <Р(Г) ^ +
-со Хи-х
+со Х^—Х
+ | /(*) | ?(/)<№ (2)
ргд -
+ СО
= J /(х)( J «(y)dy + J «(y)dyW (3)
Хн \-<Х) /
Рдд= J А*)( J «(y)dy + J +
+ со / Хн —X
хв-х
+ СО
+ J A^OI J «00 + J «GOdyW,
XB V-oo
(4)
Хв-Х
где РГГ - вероятность того, деталь годна и будет признана годной; РдГ - вероятность того, что деталь является браком, но будет принята как годная; РГД -вероятность того, что деталь годна, но будет принята как дефектная; Рдд - вероятность того, что деталь является браком и будет признана браком в результате контроля; А(х) и ф(у) - плотности распределений действительных размеров деталей и погрешности средства измерений соответственно.
Наиболее распространена методика определения вероятностных характеристик параметров разбраковки, изложенная в РД 50-98-86 [2]. Согласно этим рекомендациям можно определить следующие параметры:
т (т1) — количество неправильно принятых деталей в процентах от общего числа измеренных (количества принятых);
п (п1) — количество неправильно забракованных деталей в процентах от общего числа измеренных (количества годных);
с (с]) — вероятностная величина выхода измеряемого параметра за каждую границу допуска у неправильно принятых деталей (от количества принятых деталей).
На основании изучения состояния проблемы поставлена следующая цель - разработать методику оценки брака по вероятностным характеристикам сортировки деталей, с учетом специфики ремонтного производства сельскохозяйственной техники. Для достижения поставленной цели необходимо разработать математическую модель формирования исправимого и неисправимого брака, а также модель, описывающую влияние результатов измерений, близких к границам поля допуска, на вероятностные характеристики сортировки деталей, и, как итог, рассмотреть методику на конкретной детали типа «вал».
Результаты исследований и их обсуждение
Для оценки влияния погрешности измерения на результаты контроля деталей типа «вал» рассмотрим схему, представленную на рисунке 1. Детали типа «вал» в процессе контроля сортируют на три группы: исправимый брак (ИБ), неисправимый брак (НБ) и годные детали (ГД). Однако из-за влияния погрешности измерения на результат контроля возникает вероятность того, что часть годных деталей типа «вал» попадет в исправимый брак, а часть - в неисправимый. Аналогично, для деталей с дефектами появляется вероятность того, что они будут признаны годными.
ТЕГИА1П1ПГ1ЕС МД rUIAWG Д\ТП Ji^yiify^ypiy^^ lZLmVULUUlZb, МЛСППЧЯЛ Ш\и суимгмым
^^^WWVWWW FDD тир дгвп imtwigtbiai гпмш гу ^run i nc nunu-inuuzi nirtL, ьитгьял
Рис. 1. Схема формирования брака при контроле валов в ремонтном производстве при условии сдвига центра настройки процесса финишной обработки в сторону исправимого брака: ±Alim - предельная погрешность измерения; Td - допуск контролируемого вала; х^, х^ — верхняя (верхний предельный размер) и нижняя (нижний предельный размер) границы интервала допуска контролируемого вала; Р^ рд - вероятность того, что контролируемые валы с действительными размерами в пределах интервала допуска будут отнесены к группе деталей с исправимым браком; - вероятность того, что контролируемые валы с действительными размерами в пределах интервала допуска будут отнесены к группе деталей, имеющих
неисправимый брак; - вероятность того, что контролируемые валы с действительными размерами,
выходящими за верхний предельный размер, будут отнесены к годным; Р^ Др - вероятность того, что контролируемые валы с действительными размерами, выходящими за нижний предельный размер, будут отнесены к годным; Р^ Дд - вероятность того, что контролируемые валы с действительными размерами, выходящими за верхний предельный размер, будут отнесены к группе деталей с исправимым браком; Р^ Дд - вероятность того, что контролируемые валы с действительными размерами, выходящими за нижний предельный размер, будут отнесены к группе деталей с неисправимым браком; - вероятность того, что контролируемые валы с действительными размерами в пределах интервала допуска будут отнесены к группе годных деталей Fig. 1. Scheme of the formation of defects during the control of shafts in repair production, provided that the center of adjustment of the finishing process is shifted towards a correctable defect: ±Alim - limit measurement error; Td - controlled shaft tolerance; х%, х^ — upper (upper limit size) and lower (lower limit size) limits of the tolerance interval of the controlled shaft; Р o°sp - the probability that controlled shafts with permissible dimensions within the permissible range will be assigned to the group of parts with a correctable defect; Р^Р - the probability that the controlled shafts with valid dimensions within the tolerance interval will be assigned to the group of parts having an incorrigible defect; Ps - the probability that controlled shafts with actual dimensions exceeding the upper limit size will be classified as suitable; Р^ s - the probability that controlled shafts with actual dimensions exceeding the lower limit size will be classified as suitable; Р<£Дд - the probability that controlled shafts with actual dimensions exceeding the upper limit size will be assigned to the group of children with a correctable defect; - the probability that controlled shafts with actual dimensions exceeding the lower limit size will be assigned to a group of parts with an incorrigible defect; Ра ss - the probability that controlled shafts with valid dimensions within the tolerance range will be assigned to the group of suitable parts Источник: составлено автором на основании данных [21]
ТЕХНОЛОГИИ, МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ] ДЛЯ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА ]
Для описания вероятностных характеристик результатов контроля деталей типа «вал» составим интегральные зависимости, соответствующие представленной на рисунке 1 схеме. Эти зависимости позволят нам оценить вероятность попадания деталей в каждую из трех групп.
Вероятность появления деталей типа «вал», действительные размеры которых находятся в интервале допуска и которые будут признаны годными, описывается интегралом
X^ х^—х
Pd rr=J/00 J «ООФ^Х ■
(5)
Вероятность появления деталей типа «вал», действительные размеры которых превышают верхний предельный размер (исправимый брак) Р(ДД^ИБ)
пИБ _ ^ДД -
+со / ха~х +оо \
= | /(*)( | <р(г) + | р(у)йуЫ*. ( 6)
^В \ —со /
ха \ ха х /
Вероятность появления деталей типа «вал», действительные размеры которых меньше нижнего предельного размера (неисправимый брак) Р(ДД^НБ)
пНБ _ ^ДД -
+СО \
= | /(*)( | <Кг)+ / «ОО^Н* . ( 7)
х%-х ]
Вероятность попадания годных деталей в неисправимый брак Р(ГД^НБ)
U U
P" гд = J A*) J «(y)dyd*■
(8)
Вероятность попадания годных деталей в исправимый брак Р(ГД^ИБ)
гв
Р™д = J /(*) J «(y)dyd*■
( )
Вероятность появления деталей с неисправимым браком в годные Р(НБ^ДГ)
U U
Pd Дг= J /(*) J «(y)dyd*■
(10)
Вероятность появления деталей с исправимым браком в годные Р(ИБ^ДГ)
+ СО
xd~x
Р™г = J /(*) J «(/)<№
(11)
Таким образом, интегральные зависимости, описывающие вероятностные характеристики результатов контроля деталей типа «вал», помогут оценить влияние погрешности измерения на процесс контроля и принять меры по минимизации ошибок. Это позволит повысить качество продукции и улучшить производственные процессы в ремонтном производстве сельскохозяйственной техники.
Формулы (5) и (11) представляют собой математическую модель, которая описывает влияние погрешностей измерения на вероятностные характеристики распределения контролируемых параметров деталей типа «вал». Формула (5) формируется путем умножения двух определенных интегралов. Второй интеграл зависит от переменной функции первого интеграла.
Определение параметров разбраковки в значительной степени зависит от закона распределения контролируемого параметра и протяженности распределения. Для получения этих параметров необходимо иметь априорную статистическую информацию о рассеянии действительных размеров объекта контроля.
Давайте рассмотрим расчет вероятностных характеристик параметров разбраковки на примере диаметров шатунных шеек коленчатых валов двигателей ЯМЗ-238 (устанавливается на тракторах, комбайнах и другой сельскохозяйственной технике), восстановленных до ремонтного размера. Для решения этой задачи мы провели экспериментальные измерения диаметров шатунных шеек коленчатых валов двигателей ЯМЗ-238. Полученные значения параметров распределения представлены в таблице 1.
Таблица 1 содержит данные, полученные в результате обработки измерений. Она представляет значения параметров распределения для диаметров шатунных шеек коленчатых валов двигателей ЯМЗ-238.
Это исследование имеет важное значение для определения вероятностных характеристик параметров разбраковки и обеспечения качества деталей типа «вал». Понимание влияния погрешностей измерения на эти параметры помогает разработать эффективные стратегии контроля и улучшить процесс производства.
I TECHNOLOGIES, MACHINES AND EQUIPMENT : FOR THE AGRO-INDUSTRIAL COMPLEX
Таблица 1. Параметры распределения диаметров шатунных шеек коленчатых валов двигателей ЯМЗ-238, восстановленных под ремонтный размер
Table 1. Parameters of diameter distribution of the connecting rod necks of the crankshafts of the YaMZ-238 engines restored to the repair size
Параметр распределения / Distribution parameter
Шатунные шейки / Connecting rod necks
Зона рассеяния, мм / Scattering zone, mm Величина сдвига, мм / The value of the shift, mm
Коэффициент риска для области возникновения неисправимого брака / Risk factor for the area of occurrence of an incorrigible defect Коэффициент риска для области возникновения исправимого брака / Risk factor for the area of occurrence of an corrigible defect Вероятный процент неисправимого брака, % / Probable percentage of incorrigible defect, %
Вероятный процент исправимого брака, % / Probable percentage of corrigible defect, % Суммарный брак, % / Total defect, %
Вероятный процент годных валов, % / Probable percentage of usable shafts, % Источник: составлено автором на основании результатов исследований
0,0294 0,001
2,45
2,04
0,72 2,06 2,78 97,22
В результате проведенных исследований выявлено, что рассеяние восстановленных под ремонтный размер диаметров шатунных шеек коленчатых валов подчиняется закону нормального рас-
пределения, что было проверено по критерию согласия Пирсона с уровнем значимости 0,01. Годными являются 97,22 % шеек, шеек с исправимым браком - 2,06 %, неисправимым браком - 0,72 %.
Таблица 2. Результаты расчета неправильно принятых и неправильно забракованных шатунных шеек коленчатых валов двигателей ЯМЗ-238 при обработке под ремонтный размер
Table 2. Calculation results of incorrectly accepted and incorrectly rejected connecting rod necks of crankshafts of YAMZ-238 engines when processed for repair size
Параметр / Parameter
Средство измерений / Measurement instrumentation
СИ1 / MI1 СИ2 / MI2
Контролируемый размер, d, мм / Controlled size, d, mm
Предельная погрешность СИ, Alim, мкм / The maximum error of MI, Alim, mkm
СКО погрешности измерения, a m et, мкм /
The mean square deviation of the measurement error, a m et, mkm
Коэффициент точности измерения, Amet, % / Measurement accuracy coefficient, Amet, % Количество неправильно принятых шатунных шеек с исправимым браком, m, % / The number of incorrectly accepted connecting rod necks with correctable defects, m, % Количество неправильно принятых шатунных шеек с неисправимым браком, m, % / The number of incorrectly accepted connecting rod necks with incorrigible defects, m, % Количество неправильно забракованных шатунных шеек с исправимым браком, n, % / The number of incorrectly rejected connecting rod necks with corrigible defects, n, % Количество неправильно забракованных шатунных шеек с неисправимым браком, n, % / The number of incorrectly rejected connecting rod necks with incorrigible defects, n, % Итого брака, % / Total defect, % СИ1 - микрометр МР-100 с ценой деления 0,002 мм СИ2 - скоба рычажная СР-100 с ценой деления 0,002 мм Источник: составлено автором на основании результатов исследований
87,75-
±6 ±3,5
3 1,75
13,64 7,95
1,1 0,7
0,2 0,1
4,7 2,1
2,8 1
8,8 3,9
Вестник НГИЭИ. 2024. № 2 (153). C. 48-58. ISSN 2227-9407 (Print) Bulletin NGIEI. 2024. № 2 (153). P. 48-58. ISSN 2227-9407 (Print)
VWWWW^V ТРУНП ППГИИ MA ШИНЫ И ПКПРУПППА f/urVWWWWW
VWWVWVW ППЯ ЛГРППРПМЫШПРННПГП КПМППРКГА
Таблица 3. Расхождение результатов разбраковки, полученных при теоретических и экспериментальных исследованиях на примере диаметров, восстановленных шатунных шеек коленчатых валов двигателей ЯМЗ-238
Table 3. Discrepancy of the results of disassembly obtained during theoretical and experimental studies on the example of diameters, restored connecting rod necks of crankshafts of YaMZ-238 engines
Теоретическое Экспериментальное
Параметр / Parameter исследование / исследование /
Theoretical research Experimental research
Вероятный процент неисправимого брака, % /
Probable percentage of incorrigible defect, % 0,72 / 0.72 1,1 / 1.1
Вероятный процент исправимого брака, % /
Probable percentage of corrigible defect, % 2,06 / 2.06 2,8 / 2.8
Суммарный брак, % / Total defect, % 2,78 / 2.78 3,9 / 3.9
Источник: составлено автором на основании результатов исследований
Используя полученные характеристики распределений диаметров шеек коленчатых валов, можно определить вероятностные характеристики параметров разбраковки для различных средств измерений. Результаты расчетов представлены в таблице 2 и 3.
Обобщая полученные результаты, можно сделать вывод, что динамика измерения вероятностных характеристик параметров сортировки имеет общий характер для деталей типа «вал». Количественное значение этих параметров при прочих равных условиях в значительной степени зависит от характеристик распределения. Достоверность значений параметров разбраковки, полученных при экспериментальных исследованиях, выше, именно эти значения необходимо использовать для оценки объема потерь.
Однако при неправильной процедуре забра-ковки и неправильном принятии шатунных шеек характер потерь от брака, связанного с коленчатыми валами, будет различным. Если коленчатый вал с шейками, имеющими неисправимый брак, будет неправильно забракован, он будет направлен на утилизацию. Потери на каждый такой коленчатый вал будут определяться разницей между его себестоимостью изготовления и стоимостью лома.
Однако, если коленчатый вал с шейками, имеющими исправимый брак, будет неправильно забракован, он будет направлен на переделку. В этом случае потери на каждый такой коленчатый вал будут определяться себестоимостью переделки.
Это может быть более выгодным сценарием, поскольку переделка может позволить устранить дефекты и использовать вал повторно.
Неправильно принятые коленчатые валы с шейками, имеющими брак, будут отправлены на сборку. В этом случае потери значительно возрастут, так как необходимо будет искать дефект в сборочном узле. Потери на каждый такой коленчатый вал будут определяться затратами на поиск и исправление дефекта.
Таким образом, правильная процедура забра-ковки и принятия коленчатых валов с шейками, а также использование достоверных значений параметров разбраковки являются важными факторами для минимизации потерь от брака. Это позволяет эффективно управлять процессом сортировки и повышать общую эффективность производства.
Заключение
Была разработана математическая модель, способная оценивать брак на основе вероятностных характеристик. Эта модель, учитывая погрешность измерений и границы допустимых значений, дает возможность определить вероятностные характеристики распределения контролируемых параметров валов и использовать их для принятия решений в отношении качества продукции. Такая функциональность позволяет повысить надежность и безопасность работы двигателей ЯМЗ-238 и аналогичных систем. Модель успешно была апробирована на примере обработки под ремонтный размер шатунных шеек коленчатых валов двигателя ЯМЗ-238.
^^^WWWWW тггиыгн nnrc мл гтыгс л ып гл/гшмслгг^йй^йммййй^
Ji^yiify^ypiy^^ lZLmVULUUlZb, МЛСППЧЯЛ суимгмым JPiyjifyPiyi^jäP^^
^^^WWVWWW FDD тис дгвп IMTWIGTBIAI гпмш гу
^run i пс agrU-U\UUsi nirtL, ьитгьсл
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
1. Бондарева Г. И., Леонов О. А., Шкаруба Н. Ж. Входной контроль и метрологическое обеспечение на предприятиях технического сервиса // Сельский механизатор. 2017. № 4. С. 36-38.
2. Игнатов В. И., Катаев Ю. В., Герасимов В. С., Андреева Д. В. Анализ эффективности современного технического сервиса сельскохозяйственной техники в АПК // Агроинженерия. 2021. № 2 (102). С. 62-67.
3. Леонов О. А., Шкаруба Н. Ж., Темасова Г. Н., Вергазова Ю. Г. Методика оценки качества процессов предприятий технического сервиса // Компетентность. 2021. № 2. С. 32-38.
4. Shkaruba N., Leonov O., Temasova G. [et al.] Theoretical foundations of the application of intergroup inter-changeability of the «piston - cylinder liner» connections in the overhaul of engines // Journal of Physics: Conference Series. Krasnoyarsk. Russian Federation. 2020. V. 1679. P. 52065. DOI 10.1088/1742-6596/1679/5/052065.
5. Шкаруба Н. Ж., Леонов О. А. Обоснование допускаемой погрешности измерений при контроле отклонений формы и расположения поверхностей деталей // Вестник машиностроения. 2020. № 12. С. 42-45.
6. Леонов О. А., Шкаруба Н. Ж., Вергазова Ю. Г. Дефектация валов и шестерен с позиции обеспечения качества соединений при ремонте редукторов сельхозмашин // Агроинженерия. 2022. Т. 24. № 4. С. 48-52.
7. Морозова А. Е., Юраков Н. С., Юракова Т. Г. Применение статистических методов контроля качества для контроля геометрических параметров изделия в условиях крупносерийного производства // Современные материалы, техника и технологии. 2018. № 6 (21). С. 73-78.
8. Анцев В. Ю., Витчук Н. А. Модель выбора комбинации методов управления качеством и инструментов контроля качества для анализа и совершенствования производственных процессов // Качество в обработке материалов. 2017. № 1 (7). С. 5-9.
9. Тарасов Д. Ю., Храменков А. В. Применение статистических методов контроля качества технологического процесса предприятия при выпуске массовой продукции // Вестник метролога. 2022. № 1. С. 13-16.
10. Бондарева Г. И., Леонов О. А., Шкаруба Н. Ж. [и др.]. Основы проектирования операций входного контроля на машиностроительных предприятиях. Москва : Общество с ограниченной ответственностью «Он-тоПринт», 2020. 89 с.
11. Леонов О. А., Шкаруба Н. Ж., Вергазова Ю. Г., Лазарь В. В. Оценка технико-экономического уровня технологического оборудования для обработки гильз цилиндров // Агроинженерия. 2021. № 2 (102). С. 68-74.
12. Леонов О. А., Шкаруба Н. Ж., Вергазова Ю. Г. Расчет посадок с натягом при комбинированном нагружении // Вестник машиностроения. 2021. № 3. С. 25-28.
13. Леонов О. А., Шкаруба Н. Ж. Расчет допуска посадки по модели параметрического отказа соединения // Проблемы машиностроения и автоматизации. 2020. № 4. С. 14-20.
14. Леонов О. А., Шкаруба Н. Ж., Голубев И. Г. Повышение эффективности метрологического обеспечения жизненного цикла сельскохозяйственной техники // Техника и оборудование для села. 2020. № 12 (282). С. 38-40.
15. Леонов О. А., Шкаруба Н. Ж., Вергазова Ю. Г., Хасьянова Д. У. Обоснование посадок соединений со шпонками // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2022. № 6. С. 65-71.
16. Бондарева Г. И., Леонов О. А., Шкаруба Н. Ж. [и др.] Затраты на контроль при ремонте двигателей // Сельский механизатор. 2021. № 7. С. 32-33.
17. Леонов О. А., Шкаруба Н. Ж., Гринченко Л. А. Нормирование допускаемой погрешности и выбор средств измерения при контроле отклонения формы и расположения поверхностей // Агроинженерия. 2021. № 2 (102). С. 51-57.
18. Бондарева Г. И., Темасова Г. Н., Леонов О. А. [и др.] Оценка внешнего брака на предприятиях машиностроения // Вестник машиностроения. 2021. № 11. С. 93-96.
19. Козарез И. В., Дрикоз А. А., Купреенко О. А. [и др.]. Система технического обслуживания и ремонта машин, как элемент технического сервиса // Вестник Брянской государственной сельскохозяйственной академии. 2019. № 6 (76). С. 55-58.
20. Бондарева Г. И., Леонов О. А., Шкаруба Н. Ж. [и др.] Оценка внешних потерь на предприятиях технического сервиса в АПК // Сельский механизатор. 2020. № 9. С. 34-35.
21. Шкаруба Н. Ж. Технико-экономические критерии выбора универсальных средств измерений при ремонте сельскохозяйственной техники. Москва : МГАУ, 2009. 118 с.
56
VWWWW^V TFYHH ППГИИ МЛ ШИНЫ И ПКПРУПППй f/urVWWWWW
VWWVWVW ППЯ ЛГРППРПМЫШПРННПГП КПМППРКГА
Дата поступления статьи в редакцию 23.11.2023; одобрена после рецензирования 20.12.2023;
принята к публикации 22.12.2023.
Информация об авторе: Г. Н. Темасова - кандидат экономических наук, доцент, доцент, Spin-код: 8805-3016.
REFERENCES
1. Bondareva G. I., Leonov O. A., Shkaruba N. Zh. Vkhodnoi kontrol' i metrologicheskoe obespechenie na predpriiatiiakh tekhnicheskogo servisa [Entrance control and metrological support at maintenance enterprises], Sel'skii mekhanizator [Rural mechanizer], 2017. No. 4. pp. 36-38.
2. Ignatov V. I., Kataev Iu. V., Gerasimov V. S., Andreeva D. V. Analiz effektivnosti sovremennogo tekhnicheskogo servisa sel'skokhoziaistvennoi tekhniki v APK [Analysis of the effectiveness of modern maintenance of agricultural machinery in the agro-industrial complex], Agroinzheneriia [Agricultural engineering], 2021, No. 2 (102), pp. 62-67.
3. Leonov O. A., Shkaruba N. Zh., Temasova G. N., Vergazova Iu. G. Metodika otsenki kachestva protsessov predpriiatii tekhnicheskogo servisa [Methodology for assessing the quality of processes of maintenance enterprises], Kompetentnost' [Competence], 2021, No. 2, pp. 32-38.
4. Shkaruba N., Leonov O., Temasova G. [et al.] Theoretical foundations of the application of intergroup inter-changeability of the "piston - cylinder liner" connections in the overhaul of engines, Journal of Physics: Conference Series, Krasnoyarsk. Russian Federation. 2020, Vol. 1679, pp. 52065. DOI 10.1088/1742-6596/1679/5/052065.
5. Shkaruba N. Zh., Leonov O. A. Obosnovanie dopuskaemoi pogreshnosti izmerenii pri kontrole otklonenii formy i raspolozheniia poverkhnostei detalei [Justification of the permissible measurement error in the control of deviations in the shape and location of the surfaces of parts], Vestnik mashinostroeniia [Bulletin of mechanical engineering], 2020, No. 12, pp. 42-45.
6. Leonov O. A., Shkaruba N. Zh., Vergazova Iu. G. Defektatsiia valov i shesteren s pozitsii obespecheniia kachestva soedinenii pri remonte reduktorov sel'khozmashin [Defects shafts and gears from the position of ensuring the quality of connections during the repair of agricultural machinery gearboxes], Agroinzheneriia [Agricultural engineering], 2022, Vol. 24, No. 4, pp. 48-52.
7. Morozova A. E., Iurakov N. S., Iurakova T. G. Primenenie statisticheskikh metodov kontrolia kachestva dlia kontrolia geometricheskikh parametrov izdeliia v usloviiakh krupnoseriinogo proizvodstva [The use of statistical methods of quality control to control the geometric parameters of the product in large-scale production], Sovremennye materialy, tekhnika i tekhnologii [Modern materials, equipment and technologies], 2018, No. 6 (21), pp. 73-78.
8. Antsev V. Iu., Vitchuk N. A. Model' vybora kombinatsii metodov upravleniia kachestvom i instrumentov kontrolia kachestva dlia analiza i sovershenstvovaniia proizvodstvennykh protsessov [A model for choosing a combination of quality management methods and quality control tools for analyzing and improving production processes], Kachestvo v obrabotke materialov [Quality in the processing of materials], 2017, No. 1 (7), pp. 5-9.
9. Tarasov D. Iu., Khramenkov A. V. Primenenie statisticheskikh metodov kontrolia kachestva tekhnolog-icheskogo protsessa predpriiatiia pri vypuske massovoi produktsii [Application of statistical methods of quality control of the technological process of the enterprise in the production of mass products], Vestnik metrologa [Bulletin of the metrologist], 2022, No. 1, pp. 13-16.
10. Bondareva G. I., Leonov O. A., Shkaruba N. Zh. [i dr.]. Osnovy proektirovaniia operatsii vkhodnogo kontrolia na mashinostroitel'nykh predpriiatiiakh [Fundamentals of designing input control operations at machinebuilding enterprises], Moscow : Obshchestvo s ogranichennoi otvetstvennost'iu «OntoPrint», 2020, 89 p.
11. Leonov O. A., Shkaruba N. Zh., Vergazova Iu. G., Lazar' V. V. Otsenka tekhniko-ekonomicheskogo urov-nia tekhnologicheskogo oborudovaniia dlia obrabotki gil'z tsilindrov [Assessment of the technical and economic level of technological equipment for processing cylinder liners], Agroinzheneriia [Agricultural engineering], 2021, No. 2 (102), pp. 68-74.
12. Leonov O. A., Shkaruba N. Zh., Vergazova Iu. G. Raschet posadok s natiagom pri kombinirovannom nagruzhenii [Calculation of tight landings under combined loading], Vestnik mashinostroeniia [Bulletin of mechanical engineering], 2021, No. 3, pp. 25-28.
Вестник НГИЭИ. 2024. № 2 (153). C. 48-58. ISSN 2227-9407 (Print) Bulletin NGIEI. 2024. № 2 (153). P. 48-58. ISSN 2227-9407 (Print)
^^^WWWWW тггнмп! nrirç млгтыгс л ып гл/гшмслгг^йй^йммййй^
Ji^yiify^ypiy^^ lZLmVULUUlZb, МЛСППЧЯЛ суимгмым JPiyjifyPiyi^jjP^^
^^^WWVWWW ЯПВ THF АГВП IMTWIÇTBIAI ГПМВ1 FY^^^^WWWWW
^run i nc agrU-U\UUsi nirtL, ьитгьсл
13. Leonov O. A., Shkaruba N. Zh. Raschet dopuska posadki po modeli parametricheskogo otkaza soedineniia [Calculation of landing tolerance based on the parametric connection failure model], Problemy mashinostroeniia i avtomatizatsii [Problems of mechanical engineering and automation], 2020, No. 4, pp. 14-20.
14. Leonov O. A., Shkaruba N. Zh., Golubev I. G. Povyshenie effektivnosti metrologicheskogo obespecheniia zhiznennogo tsikla sel'skokhoziaistvennoi tekhniki [Improving the efficiency of metrological support of the life cycle of agricultural machinery], Tekhnika i oborudovanie dlia sela [Machinery and equipment for the village], 2020. No. 12 (282). pp. 38-40.
15. Leonov O. A., Shkaruba N. Zh., Vergazova Iu. G., Khas'ianova D. U. Obosnovanie posadok soedinenii so shponkami [Justification of plantings of joints with dowels], Problemy mashinostroeniia i nadezhnosti mashin [Problems of mechanical engineering and machine reliability], 2022, No. 6, pp. 65-71.
16. Bondareva G. I., Leonov O. A., Shkaruba N. Zh. [i dr.] Zatraty na kontrol' pri remonte dvigatelei [Control costs during engine repai], Sel'skii mekhanizator [Rural mechanizer], 2021, No. 7, pp. 32-33.
17. Leonov O. A., Shkaruba N. Zh., Grinchenko L. A. Normirovanie dopuskaemoi pogreshnosti i vybor sredstv izmereniia pri kontrole otkloneniia formy i raspolozheniia poverkhnostei [Normalization of the permissible error and the choice of measuring instruments when controlling the deviation of the shape and location of surfaces], Agroin-zheneriia [Agricultural engineering], 2021, No. 2 (102), pp. 51-57.
18. Bondareva G. I., Temasova G. N., Leonov O. A. [i dr.] Otsenka vneshnego braka na predpriiatiiakh mashinostroeniia [Evaluation of external marriage at machine-building enterprises], Vestnik mashinostroeniia [Bulletin of mechanical engineering], 2021, No. 11, pp. 93-96.
19. Kozarez I. V., Drikoz A. A., Kupreenko O. A. [i dr]. Sistema tekhnicheskogo obsluzhivaniia i remonta mashin, kak element tekhnicheskogo servisa [The system of maintenance and repair of machines, as an element of technical service], Vestnik Brianskoi gosudarstvennoi sel'skokhoziaistvennoi akademii [Bulletin of the Bryansk State Agricultural Academy], 2019, No. 6 (76), pp. 55-58.
20. Bondareva G. I., Leonov O. A., Shkaruba N. Zh. [i dr.] Otsenka vneshnikh poter' na predpriiatiiakh tekhnicheskogo servisa v APK [Assessment of external losses at technical service enterprises in the agro-industrial complex], Sel'skii mekhanizator [Rural mechanizer], 2020, No. 9, pp. 34-35.
21. Shkaruba N. Zh. Tekhniko-ekonomicheskie kriterii vybora universal'nykh sredstv izmerenii pri re-monte sel'skokhoziaistvennoi tekhniki [Technical and economic criteria for the selection of universal measuring instruments for the repair of agricultural machinery], Moskva : MGAU, 2009. 118 p.
The article was submitted 23.11.2023; approved after reviewing 20.12.2023; accepted for publication 22.12.2023.
Information about the author G. N. Temasova - Ph. D. (Economy), Associate Professor, Associate Professor, Spin-code: 8805-3016.
