У дисертаційній роботі отримано нове рішення наукової задачі, яка містить в собі розробку математичних моделей роторів, методів та технічних засобів отримання інформації про технічний стан роторних механізмів та їх використання в системах автоматизованої діагностики сільськогосподарської техніки. Ці результати мають важливе наукове та практичне значення для підвищення надійності та точності діагностування роторних механізмів, що в свою чергу забезпечить підвищення ефективності експлуатації сільськогосподарської техніки та покращання умов праці операторів. 1. Розробка та дослідження математичної моделі коливальної системи “комбайн-ротор-людина” дали можливість встановити залежності віброшвидкості та віброприскорення, на частотах збудження основних обертаючих вузлів, від частоти обертання молотильного барабану та від величини неврівноваженості і визначити значення віброприскорення на робочому місці оператора. Оскільки основні шкідливі фактори обумовлені неврівноваженістю роторних барабанів, виникає задача оцінки їх технічного стану. А в зв’язку з тим, що якість діагностування (особливо при визначенні дефектів, які тільки починають розвиватись) в значній мірі залежить як від методів та засобів отримання інформації про стан об’єкта, так і від використовуваних математичних моделей, теоретично обґрунтована необхідність створення зручних математичних моделей, методів та засобів діагностування. 2. Розроблена узагальнена математична модель ротора, яка базується на положеннях теоретичної механіки і враховує такі важливі фактори, як прогинання та нерівномірність його обертання. Це дає можливість отримати більш повний опис ротора, який адекватно відбиває його властивості. 3. Розроблені регресійні математичні моделі врівноваженості роторних барабанів у підшипникових вузлах з допомогою методу планування експерименту. Дослідження запропонованих моделей з допомогою спеціально розробленого пакету програм показало їх ефективність при аналізі стаціонарних та квазістаціонарних режимів роботи механізмів. 13 4. Розроблена прогнозна модель неврівноваженості роторних барабанів, яка включає в себе крім компонентів множинної регресії і авторегресійні компоненти. В зв’язку з тим, що задача визначення параметрів такої моделі ускладнюється внаслідок виникнення кореляції між збудженнями, пропонується алгоритм оцінювання параметрів, який являє собою модифікацію МНК, що викорис- товує в якості вагової матриці матрицю, елементами якої є оцінки коваріацій збудження. Отримані при цьому оцінки є незміщеними. 5. Розроблені математичні моделі роторів, які враховують нестаціонарність їхніх характеристик. Докладно досліджено поліноміальну апроксимацію дрейфу, а також його подання в виді регресійної моделі, коефіцієнти якої в свою чергу апроксимуються алгебраїчними поліномами. Для прогнозної моделі, яка має як компоненти множинної регресії, так і регресійні компоненти, розроблено рекурентний алгоритм, який забезпечує отримання незміщених оцінок при корельованих завадах. 6. Розроблено спосіб і реалізуючий його віброіндикатор дисбалансу, який забезпечує ефективне діагностування технічного стану роторних механізмів. Проведена параметрична оптимізація віброіндикатора дала можливість визначити номінали електронної схеми, при яких пристрій працює в оптимальному режимі. За допомогою даного пристрою отримані регресійні залежності, які дають можливість визначити величину радіального зазору в підшипниках. 7. Розроблена лабораторна установка, в якій реалізовані отримані моделі та засоби діагностування і яка забезпечує всебічне дослідження параметрів вібрації роторних механізмів. Проведені дослідження з допомогою даної установки в “Вовчанскому РТП” Вовчанського району і застосування даних результатів в ВАТ “Ізюмське РТП” Ізюмського району та в дослідному навчальному господарстві ХДТУСГ “1-го Травня” Первомайського району Харківської області дали можливість, по-перше, встановити, що рівень шуму та вібрації на робочому місці оператора комбайнів, які відпрацювали 2-3 сезони, перевищують допустимі норми, по-друге, визначити фактори, які найбільше впливають на підвищення рівня шуму та вібрації, і по-третє, отримати залежності вібросигналів від різних факторів, що дозволяє більш ефективно здійснювати діагностування за рахунок зменшення трудоємкості балансування в 6 разів і більш обґрунтовано визначати строки чергового ремонту техніки. 14 |
