ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОГРЕШНОСТИ РАСПОЛОЖЕНИЯ СЕКТОРОВ СТАБИЛИЗИРУЮЩЕЙ СЕКЦИИ ГЕОХОДА НА ОСНОВЕ ДАННЫХ КООРДИНАТНОГО КОНТРОЛЯ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Изложены результаты исследования фактической точности оболочки стабилизирующей секции опытного образца геохода. Работа содержит краткий обзор ряда подходов к моделированию механизмов формирования погрешностей кольцевых сегментных изделий и определению их фактической точности. Сформулирована задача экспериментальной проверки допущений, принимаемых при моделировании. Проведенное в статье исследование выполнено на основе экспериментальных данных, полученных путем координатного контроля оболочки опытного образца геохода. Для анализа экспериментальных данных, создания математических моделей, их исследования, визуализации данных и формирования отчетов разработано специальное программное обеспечение. Анализ данных проводился путем математического моделирования поверхности оболочки стабилизирующей секции в целом и поверхностей каждого отдельного сектора. Полученные математические модели основаны на аппроксимации наборов точек, полученных в процессе координатного контроля, цилиндрическими поверхностями. В статье показано, что, по меньшей мере, значительная часть отклонений геометрической формы оболочки секции (от 30,3 до 52,3 %) объясняется погрешностями расположения секторов и погрешностями их радиусов. На основе выполненного моделирования были определены абсолютные величины соответствующих погрешностей и действительные значения размеров и отклонений. Исследования подтвердили возможность обеспечения заданной точности поверхности оболочки при реализации технологии сборки, использованной в опытном производстве. В то же время близость фактических величин отклонений к предельно допустимым значениям может привести к проблемам в обеспечении стабильного качества корпусных изделий геохода в серийном производстве. Проведен корреляционный анализ данных координатного контроля и статистический анализ рядов остатков разработанных моделей. Корреляционный анализ подтвердил зависимость отклонений экспериментальных точек от их цилиндрических координат, что подтверждает значимость погрешности расположения секторов в отклонениях от геометрической точности оболочки. Результаты статистического анализа рядов остатков моделей показал, что погрешности расположения секторов и погрешности их радиусов не являются единственными значимыми факторами в формировании неточностей оболочки стабилизирующей секции.

Об авторах

Александр Викторович Вальтер

Юргинский технологический институт ТПУ

Email: avwalter@rambler.ru
ул. Ленинградская, 26, г. Юрга, 652055, Россия

Владимир Валерьевич Аксенов

Юргинский технологический институт ТПУ

Email: v.aksenov@icc.kemsc.ru; 55vva42@mail.ru
ул. Ленинградская, 26, г. Юрга, 652055, Россия

Вячеслав Юрьевич Бегляков

Юргинский технологический институт ТПУ

Email: begljakov@gmail.com
ул. Ленинградская, 26, г. Юрга, 652055, Россия

Павел Андреевич Чазов

Юргинский технологический институт ТПУ

Email: chapaese@gmail.com
ул. Ленинградская, 26, г. Юрга, 652055, Россия

Список литературы

  1. Efremenkov A.B. Forming the subterranean space by means of a new tool (geohod) // Proceedings of the 6th International Forum on Strategic Technology (IFOST-2011), Harbin, 22-24 August 2011. - Harbin, 2011. - Vol. 1. - P. 348-350. - doi: http://dx.doi.org/10.1109/IFOST.2011.6021037.
  2. Аксенов В.В., Бегляков В.Ю., Капустин А.Н. Анализ несущих конструкций (корпусов) известных технических систем применимых в качестве корпуса (носителя) геохода // Вестник Кузбасского государственного технического университета. - 2014. - № 6 (106). - С. 34-36.
  3. Капустин А.H. Предпосылки разработки формы корпуса геохода // Проблемы геологии и освоения недр: труды XVII Международного симпозиума имени академика М.А. Усова студентов и молодых ученых, посвященного 150-летию со дня рождения академика В.А. Обручева и 130-летию академика М.А. Усова, основателей Сибирской горно-геологической школы, 1-6 апреля 2013 г., г. Томск: в 2 т. - Томск, 2013. - Т. 2. - С. 320-321.
  4. Вальтер А.В., Аксенов В.В. Варианты обеспечения точности оболочек и собираемости корпусов геохода // Механики XXI веку. - 2015. - № 14. - С. 89-92.
  5. Аксенов В.В., Вальтер А.В., Бегляков В.Ю. Обеспечение геометрической точности оболочки при сборке секций геохода // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). - 2014. - № 4 (65). - С. 19-28.
  6. Straight-build assembly optimization: a method to minimize stage-by-stage eccentricity error in the assembly of axisymmetric rigid components (two-dimensional case study) / T. Hussain, Z. Yang, A.A. Popov, S. McWilliam // Journal of Manufacturing Science and Engineering. - 2011. - Vol. 133, iss. 3. - P. 031014/1-031014/9. - doi: 10.1115/1.4004202.
  7. Memon M., Hussain T., Memon Z.A. Minimizing assembly errors by selecting optimum assembly sequence in the assembly of a rigid circular structure // Mehran University Research Journal of Engineering & Technology. - 2012. - Vol. 31, iss. 4. - P. 743-754.
  8. Безъязычный Б.Ф., Непомилуев В.В. Некоторые проблемы современного сборочного производства и перспективы их преодоления // Сборка в машиностроении, приборостроении. - 2009. - № 8 (109). - С. 18-25.
  9. Аксенов В.В., Вальтер А.В., Лагунов С.Е. Настройка положения опор методом триангуляции при сборке секций геохода // Технологии и материалы. - 2015. - № 1. - С. 31-36.
  10. Lowth S., Axinte D.A. An assessment of “variation conscious” precision fixturing methodologies for the control of circularity within large multi-segment annular assemblies // Precision Engineering. - 2014. - Vol. 38. - P. 379-390. - doi: 10.1016/j.precisioneng.2013.12.004.
  11. Mian S.H., Al-Ahmari A. Enhance performance of inspection process on coordinate measuring machine // Measurement. - 2014. - Vol. 47. - P. 78-91. - doi: 10.1016/j.measurement.2013.08.045.
  12. An exploration into measurement consistency on coordinate measuring machines / P. Saunders, A. Wilson, N. Orchard, N. Tatman, P. Maropoulos // Procedia CIRP. - 2014. - Vol. 25. - P. 19-26. - doi: 10.1016/j.procir.2014.10.005.
  13. Zone-Ching Lin, Wen-Jang Wu. Multiple linear regression analysis of the overlay accuracy model // IEEE Transactions on Semiconductor Manufacturing. - 1999. - Vol. 12, iss. 2. - P. 229-237. - doi: 10.1109/66.762881.
  14. Nievergelt Y. Fitting cylinders to data // Journal of Computational and Applied Mathematics. - 2013. - Vol. 239. - P. 250-269.
  15. Modeling statistic distributions for nonparametric goodness-of-fit criteria for testing complex hypotheses with respect to the inverse Gaussian law / B.Y. Lemeshko, S.B. Lemeshko, M.S. Nikulin, N. Saaidia // Automation and Remote Control. - 2010. - Vol. 71, N 7. - P. 1358-1373. - doi: 10.1134/S000511791007009X.
  16. Kendall M.G., Stuart A. The advanced theory of statistics. Vol. 3. Design and analysis, and time-series. - 2nd ed. - London: Charles Griffin, 1968. - 567 p. - ISBN 0852640692. - ISBN 978-0852640692.
  17. Durbin J., Watson G.S. Testing for serial correlation in least squares regression. III // Biometrika. - 1971. - Vol. 58, iss. 1. - P. 1-19.
  18. Вальтер А.В. Программное обеспечение автоматизированного анализа кинематики процесса резания // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). - 2008. - № 1. - С. 18-19.
  19. Walter A.V., Aksenov V.V. Determining deviations in geometry of the geokhod shells // Applied Mechanics and Materials. - 2015. - Vol. 770. - P. 439-444. - doi: 10.4028/ href='www.scientific.net/AMM.770.439' target='_blank'>www.scientific.net/AMM.770.439.
  20. Вальтер А.В., Аксенов В.В. Определение отклонений геометрической формы оболочек корпусных изделий геохода // Актуальные проблемы современного машиностроения: сборник трудов Международной научно-практической конференции. - Томск: ТПУ, 2014. - С. 165-170.
  21. Jiao Y., Djurdjanovic D. Compensability of errors in product quality in multistage manufacturing processes // Journal of Manufacturing Systems. - 2011. - Vol. 30, iss. 4. - P. 204-213. - doi: 10.4028/ href='www.scientific.net/AMM.770.439' target='_blank'>www.scientific.net/AMM.770.439.
  22. Шилин А.Н., Петров С.А., Заярный В.П. Автоматизация определения оптимальных условий сборки корпусов нефтегазового оборудования // Сборка в машиностроении, приборостроении. - 2010. - № 6 (119). - С. 10-14.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML


Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».