Transcript gregasz_arendar_v1

4. AGY Szakmai Szeminárium - Kecskemét
2008, június 4-5.
R&R vizsgálatok fejlesztése
trendes jellemző mérési
rendszerére
Gregász Tibor - Fekete Beatrix
Budapesti Műszaki Főiskola
RKK-DTI
Az előadás érintendő területei
• A súrlódásból adódó nyomaték-hiszterézis
jelensége
• Megismételhetőségi és reprodukálhatósági (R&R)
vizsgálatok
• A hiszterézis vizsgálat megismételhetőségi
problémái
• A trend kimutatására végzett vizsgálatok és a
korrekció lehetősége
• A trendes R&R vizsgálat eredményei
Gregász Tibor - Fekete Beatrix
2
A nyomaték hiszterézis és
mérése
A tengelykapcsoló kapcsolásakor a nyomaték
változásánál és az irányváltásnál kialakuló,
energiavesztéssel járó jelenség.
A súrlódó tengelykapcsoló
hiszterézisének szerepe
• Indulás/megállás során csillapítja, kiegyenlíti a
kapcsoláskor fellépő dinamikus igénybevételeket
• Menet során a futómű és a motor közti kisebb
üzemi szögsebesség ingadozásokat kiegyenlíti
• Csökkenti az alapjárati zajt
• Nagyobb hiszterézis hatékonyabb csillapítással,
de bizonytalanabb kapcsolással, a kuplung
csúszásával jár!
Gregász Tibor - Fekete Beatrix
4
A súrlódás miatti hiszterézis jelensége
A deformáció (mint a tangenciális rugók összenyomódása)
és az ezt kiváltó erő/nyomatékának jelleggörbéje
erő/nyomaték
F1  Ftorziósrug ó  Fsúrlódási
további
kapcsolások,
terhelések
első kapcsolás,
terhelés
P
T
B
oldás, leterhelés
Kó
Sú
F2  Frugó  Fsúrlódási
deformáció
Gregász Tibor - Fekete Beatrix
5
A vizsgálat általános menete
• Új súrlódóbetét és nyomólap összekoptatása
háromszor
• Ismételt mérések nyolcszor, 10 mintadarabon
• Hiszterézis értékek alapján terjedelem
módszerrel R&R vizsgálat elvégzése
Gregász Tibor - Fekete Beatrix
6
A hiszterézis vizsgálat és erőviszonyai
Gregász Tibor - Fekete Beatrix
7
A vizsgálat problémája
• Indokolatlanul magas R&R értékek adódtak.
• A vizsgálat „roncsolásosnak” tekinthető, mert
nem állítható vissza a minta eredeti állapota.
• A hiszterézis értékek trendszerűen változnak
a mérséklődő abráziós kopás és a
folyamatosan változó tribológiai viszonyok
miatt.
• A mérések közti eltérések nem véletlenszerű
eloszlásúak, így a statisztikai megállapítások
sem helytállóak
Gregász Tibor - Fekete Beatrix
8
Vizsgálat a mérőrendszer
megismételhetőségére és
reprodukálhatóságára
R&R
A mérőrendszer
bizonytalanságának forrásai
•
•
•
•
•
•
Eszköz (mérési összeállítás)
Operátor
Környezet
Módszer
Objektum
Mindezek bonyolult kölcsönhatásai
Gregász Tibor - Fekete Beatrix
10
Mérőrendszerek bizonytalanságának
számszerűsítése
Megismételhetőségi
„típusú” eltérések (MI)
2
σ R &R  σ MI  σ RP
2
S
S
S
S
X
X
X
X
Gregász Tibor - Fekete Beatrix
Reprodukálhatósági
„típusú” eltérések
(RP)
11
Az R&R vizsgálat fejlesztése
A mérést befolyásoló tényezők
Környezet
Mérő eszköz
Operátor
Nem megfelelő
Hőmérséklet
leszorító erő
Nem megfelelő
Páratartalom
szorzó tényező
Leolvasási hiba
Kalibrálási hiba
Bejáratási művelet
elhagyása
Nem megfelelő
hiszterézis érték
Hibás
Bordás agy, bush
milliméterpapír
Bordás agy
felületi érdessége
felületének bevonata
Hiszterézis
leolvashatósága
Nem megfelelő
kiindulási pont
Mérési módszer
Összepréselő erő
Alkatrész vastagsága
bizonytalansága
Objektum
Gregász Tibor - Fekete Beatrix
13
A vizsgálat fejlesztése
• Előkészíteni a vizsgálati darabokat
• Összefüggést megállapítani az új szerkezet
összeeresztéseinek száma és a számítható
hiszterézis között: „összekopási karakterisztika”
• A regressziós modell ismeretében korrekciós
módszer és érték meghatározása
• Igazolni a korrigált adatok véletlenszerűségét
• Elvégezni a korrigált R&R vizsgálatot a nyomaték
hiszterézis mérési folyamatára
Gregász Tibor - Fekete Beatrix
14
A vizsgálat fejlesztése
Vizsgálati darabok
1
2
1 20,83 20,21
?
2 18,38 18,99
?
3 17,15 18,38
?
4 17,15 17,15
?
5 17,15 17,15
?
6 16,54 16,54
?
?
4
5
6
7
8
9
10
Átlag
20,83
21,44
20,83
19,60
22,66
20,21
20,83
22,66
21,01
18,38
18,99
20,83
19,36
18,99 19,60 normális
20,21 18,38 elo.
20,83
Véletlenszerű,
17,76
17,76
18,99
17,76
19,60
17,15
17,76
18,99
18,13
17,76
17,15
17,76
17,76
18,99
16,54
17,76
18,99
17,70
17,15
17,15
17,76
17,15
18,99
16,54
17,76
18,38
17,52
17,15
15,93
17,15
16,54
17,76
15,93
17,15
17,76
16,84
7 15,93 15,93
16,54
15,93
16,54
15,31
17,15
15,31
15,93
17,15
16,17
8 15,31 15,93
16,54
15,31
15,93
15,31
17,15
14,70
15,31
16,54
15,80
trend
Összeeresztések száma
?
3
Gregász Tibor - Fekete Beatrix
15
Az
„összekopási”
karakterisztika
Összekopási karakterisztika
Hiszterézis értékek átlaga
18
3
2
y = -0,0226x + 0,3643x - 2,2452x + 19,018
R2 = 0,9907
17
16
15
14
13
12
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Összeeresztések száma
Gregász Tibor - Fekete Beatrix
16
A korrekciós tényezők létrehozása
A regressziós modell
yx  - 0,0226x  0,3643x - 2,2452x 19,018
3
2
x = mérések száma
y = nyomaték hiszterézis
Korrekciós tényezők
d x  korrekciós tényező
yˆ x  várható hiszterézis érték
yˆ8  Tapsztalat szerinti
összekopott állapot
d1  yˆ1  yˆ8
d 2  yˆ 2  yˆ8
d 3  yˆ 3  yˆ 8

d8  0
Gregász Tibor - Fekete Beatrix
17
A korrigált értékeken végzett
normalitás vizsgálat
S = S Z b
99 ,95
3
0 SZ
1
2
3
4
0 ,05
99 ,9
0 ,1
99 ,5
0 ,5
1
99
100 - P[%]
2
95
5
90
10
80
20
70
30
60
40
50
50
40
60
30
70
20
80
10
90
5
95
1
0
-1
u
-2
P [%]
99
1
99 ,5
0 ,5
b = 0,1
-3
0 ,1
0 ,05
Gregász Tibor - Fekete Beatrix
mért jellemző x
99 ,9
99 ,95
18
Összegzés
 Átalakítottuk a számítási módszertant
 Igazoltuk a statisztikai sokaságra
vonatkozó elképzeléseinket
 Az új módszertant kipróbáltuk és
segítségével az R&R érték mintegy 50%-al
csökkent.
Nem az értéket „faragtuk”, hanem az
információ lett pontosabb!!
Gregász Tibor - Fekete Beatrix
19
Köszönöm a figyelmüket!