Введение к работе
Актуальность темы
По мнению ведущих экспертов, весь современный мир понимает, что в ближайшем будущем на рынок сможет пробиться только та продукция, которая отвечает все более ужесточающимся требованиям к ее качеству со стороны потребителей Вопросы обеспечения качества - важнейшие в современном производстве. Качество является определяющим фактором конкурентоспособности товара. Экономическое благополучие предприятия во многом определяется качеством выпускаемой продукции.
Особое значение задача обеспечения качества приобретает для асинхронных двигателей, которые составляют основу современных электроприводов. Они потребляют более 60/о всей в мире электроэнергии, и по существующим прогнозам асинхронные двигатели еще несколько десятков лет останутся основными преобразователями электрической энергии в механическую. Это объясняется относительной простотой их конструкции, высокой надежностью и высоким коэффициентом полезного действия.
Последовательный переход к массовому внедрению
высокоэффективных технологий и разработок, обеспечивающих высокую механизацию и автоматизацию производства, техническое перевооружение основных отраслей, выдвигает более высокие требования к обеспечению при проектировании и производстве и поддержания во время эксплуатации заданного уровня и стабильности технико-экономических показателей асинхронных двигателей.
В соответствии с требованиями качество уже должно быть заложено при проектировании. Достигнутый технический уровень при проектировании должен быть обеспечен при изготовлении, что можно
достигнуть только при наличии эффективно действующей системы управления качеством.
В связи с новыми экономическими условиями, в которых сейчас находится российская промышленность, массовое и крупносерийное производство уступает место мелкосерийному и даже индивидуальному. Поэтому из производства убирают автоматические линии по изготовлению валов, станин и т.д. и заменяют их на универсальное оборудование. Если раньше при одной настройке оборудования выпускались сотни тысяч однотипных АД, то теперь партия выпуска составляет 50-100 штук, которые выполняются при одной настройке на универсальном оборудовании. Кроме того нужно признать, что контроль ряда технологических процессов, например, заливка к.з. роторов алюминием, изготовление сердечников ослаблен. Заводу экономически невыгодно содержать большой штат контролеров в различных измерительных лабораториях. В этих условиях возникла необходимость в разработке новых методов контроля качества. В частности определение показателей качества по результатам приемосдаточных испытаний (ПСИ). С широким распространением ЭВМ, внедрение которых позволяет обрабатывать большое количество информации за короткие промежутки времени, появилась возможность усовершенствования разработанных ранее и создания новых методов контроля качества технических характеристик по результатам ПСИ. Необходимо иметь такие методы контроля, чтобы оценить качество асинхронных двигателей (АД) по результатам ПСИ в разумные сроки и достаточно точно.
Таким образом, решение вопросов, связанных с повышением и обеспечением качества асинхронных двигателей является сейчас актуальной проблемой, которая должна решаться с учетом достижений научно-технического прогресса на новом уровне с применением персональных ЭВМ.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с программой научно-исследовательских работ кафедры электрических машин и аппаратов Томского политехнического университета и является составной частью комплексной работы по разработке систем управления качеством АД при их проектировании, изготовлении и эксплуатации.
Целью работы является модернизация существующих моделей расчета показателей качества по результатам приемо-сдаточных испытаний и разработка модели диапюстики причин вьжода показателей качества за допустимые пределы с использованием современных достижений в области развития компьютерной техники.
Методы исследований
При решении поставленной задачи использовались методы теории электрических машин, теории точности, математической статистики и имитационного моделирования. Экспериментальные исследования проводились в СКБ ОАО «Сибэлектромотор» (г. Томск), разрабатывающем и выпускающем асинхронные двигатели. Для получения практических результатов разработан ряд программ, по которым проводились расчеты с использованием ПЭВМ типа ШМ в среде Turbo Pascal.
Научная новизна работы
разработана математическая модель расчета показателей
качества по результатам приемо-сдаточных испытаний с
использованием ЭВМ, что позволяет быстро и в удобном для
пользователя виде получать информацию о состоянии изготовленного
асинхронного двигателя;
создана математическая модель диагностики причин выхода
показателей качества асинхронных двигателей за допустимые пределы,
которая позволяет с достаточной степенью точности указать на
возможные неисправности на стадии производства;
предложена имитационная модель оценки влияния входных параметров(параметров ПСИ) на значения показателей качества АД, которая реализована на ПЭВМ. * Указанные результаты работы выносятся на защиту.
Практическая ценность
разработана и реализована программа расчета показателей качества по результатам приемо-сдаточных испытаний для ЭВМ, позволяющая получать значения технических характеристик не прибегая к периодическим испытаниям и предназначенная для совершенствования системы управления качеством при изготовлении АД;
предложена программа диагностики причин выхода показателей качества асинхронных двигателей за допустимые пределы для ЭВМ на языке Pascal, которая позволяет быстро, эффективно и в удобном для нас виде получать информацию о том, в каком состоянии на данный момент находится исследуемый двигатель, исправном или неисправном и какой из конструктивно-технологических факторов послужил причиной брака;
разработанная программа диагностики причин выхода
показателей качества асинхронных двигателей за допустимые пределы
позволяет не только получить ответ о состоянии двигателя, но и
обосновать управляющие воздействия на технологические процессы с
целью обеспечения и совершенствования качества технических
характеристик;
Наибольшую практическую ценность полученные результаты
исследований имеют при внедрении систем контроля качества при
изготовлении высоконадежных асинхронных двигателей.
Реализация результатов работы
Основные результаты работы: алгоритмы, программы и методики были переданы СКВ ОАО «Сибэлектромотор» (г. Томск). На основании проведенных исследований созданы методические указания «Поиск причин выхода показателей качества асинхронных двигателей за допустимые пределы по результатам приемо-сдаточных испытаний» по курсу «Качество и надежность электрических машин» для студентов специальности «Электромеханика».
Апробация.
Основное содержание работы докладывалось, обсуждалось и получило одобрение на 4-ой, 5-ой и 6-ой областных, научно-практических конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых «Современные техника и технологии», которые проходили в 1998, 1999 и 2000 годах в г. Томске и на научных семинарах кафедры электрических машин и аппаратов Томского политехнического университета.
Публикации
По результатам проведенных исследований опубликовано четыре печатные работы.
Объем и структура работы
