Файл: Алабин М.А. Корреляционно-регрессионный анализ статистических данных в двигателестроении.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.07.2024
Просмотров: 121
Скачиваний: 1
П а р а м е т р о м , х а р а к т е р и з у ю щ и м у р о в е н ь в и б р а ц и й , б у д е м с ч и
т а т ь к о э ф ф и ц и е н т в н б р о п е р е г р у з о к п о 1- й р о т о р н о й г а р м о н и к е ,
з а м е р я е м ы й н а к о р п у с е д в и г а т е л я н а р а б о ч е м ч и с л е |
о б о р о т о в |
|||
( д л я р а с с м а т р и в а е м о г о д в и г а т е л я — |
н а о с н о в н о м р е ж и м е и н а |
|||
р е ж и м е м а л о г о г а з а ) . |
|
|
|
|
П р и м е н и м к п о с т а в л е н н о й з а д а ч е |
о б у с т а н о в л е н и и и о ц е н к е |
|||
с т а т и с т и ч е с к и м п у т е м с т е п е н и в л и я н и я |
п о с а д о к |
п о д ш и п н и к о в |
Рис. 9. Схема установки |
вала винта авиационного |
|
|||||||
|
|
|
ТВД в картере двигателя: |
|
|
||||
/ —вал винта: 2—роликоподшипник: 3— картер |
двигателя; |
|
|||||||
•/—шарикоподшипник; б:—посадка |
роликового |
подшипни |
|
||||||
ка |
на вал |
( —0,010 < 6; < -г-0,03); |
б3—посадка |
роликового |
|
||||
подшипника |
в картер редуктора |
( -т-0,018 < бз |
< + 0 .0 85): |
|
|||||
6*—посадка шарикоподшипника на вал |
винта |
(—0.020 < |
|
||||||
< |
< +0,023); |
6s—'посадка |
шарикоподшипника в кап |
|
|||||
|
тер |
редуктора (+0,018 < |
6 5 < |
+0.085) |
|
||||
в а л а в о з д у ш н о г о в и н т а , |
и з м е н я ю щ и х с я в з а д а н н о м п о л е т е х н о |
||||||||
л о г и ч е с к и х д о п у с к о в , |
н а п а р а м е т р , |
х а р а к т е р и з у ю щ и й |
у р о в е н ь |
||||||
в и б р а ц и й т у р б о в и н т о в о г о д в и г а т е л я , |
м н о г о м е р н ы й к о р р е л я ц и о н |
н ы й а н а л и з . П р а в о м е р н о с т ь е г о п р и м е н е н и я с л е д у е т и з т о г о , ч т о
д л я л ю б о г о п р о и з в о л ь н о г о с о ч е т а н и я п о с а д о к с о о т в е т с т в у ю щ а я в е л и ч и н а к о э ф ф и ц и е н т а в и б р о п е р е г р у з о к и м е е т у с е ч е н н о е н о р
м а л ь н о е р а с п р е д е л е н и е .
В в и д у м а л о с т и а б с о л ю т н ы х з н а ч е н и й п о с а д о к ( |б , - ( < 0,1 м м )
з а в и с и м о с т и к о э ф ф и ц и е н т а п е р е г р у з к и о т п о с а д о к а п п р о к с и м и р у е м п я т и м е р н о й п л о с к о с т ь ю р е г р е с с и и :
= |
Ь о + £’12.3 4 5 ^ 2 + |
^13.245-^3 + ^ 14.2 3 5 ^ 4 + ^51.234^ 5, |
|
г д е |
X i — р е з у л ь т и р у ю щ и й п а р а м е т р — к о э ф |
||
|
|
ф и ц и е н т в н б р о п е р е г р у з о к ; |
|
Х 2; Х 3; Х А\ Х $ - — с о с т а в л я ю щ и е |
п а р а м е т р ы — п о с а д |
||
|
|
к и п о п о д ш и п н и к а м в а л а в и н т а ; |
|
612.345; 613.245; |
614.235; 615.234 — |
к о э ф ф и ц и е н т ы |
п л о с к о с т и р е г р е с с и и , |
|
|
о п р е д е л я ю щ и е в з а и м о с в я з ь р е з у л ь |
т и р у ю щ е г о п а р а м е т р а о т о д н о г о и з с о с т а в л я ю щ е г о п а р а м е т р а .
92
Результаты расчетов для двух исследуемых режимов по ста тистическим данным для 140 двигателей без исключения и с ис ключением «лишних» составляющих параметров приведены в табл. 22 и 23. На основании табл. 22 уравнения регрессии по всем составляющим параметрам будут иметь вид
— для режима «малый газ»:
|
/г, = 2,05+ 19,41 б2 — 3,5363 + 1 07,8864 + 9,04б5; |
|
(69) |
|||||
— для основного режима: |
|
|
|
|
||||
|
/г2= 2,55+5,63бо— 2,59б3+ |
136,7564+ 10,7865. |
(70) |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 22 |
|
Параметры многомерной корреляционной связи виброускорений двигателя |
||||||||
|
|
|
от посадок вала винта |
|
|
|
||
|
|
|
|
Параметр связи |
|
|
|
|
|
без исключения „лишних" состав |
с исключением „лишних" состав |
||||||
|
ляющих параметров |
ляющих параметров |
|
|||||
|
bi |
s bi |
и |
Р/ |
bi |
|
и |
h |
Во |
19,405 |
17,621 |
А. Для режима «малый газ» |
— |
— |
|||
1,10 |
0,085 |
— |
— |
|||||
&3 |
—3,530 |
10,119 |
0,35 |
—0,029 |
— |
— |
— |
— |
в4 |
107,875 |
19,608 |
5,50 |
0,426 |
109,294 |
19,450 |
5,62 |
0,444 |
®5 |
9,044 |
9,632 |
0,94 |
0,077 |
— |
— |
— |
— |
*0 |
|
2,052 |
|
|
|
1,419 |
|
|
5 |
|
• 1, 124 |
|
|
|
1,120 |
|
|
п |
|
|
140 |
|
|
|
140 |
|
F |
|
1,20 |
|
|
|
1,21 |
|
|
Fтабл |
|
1, 18 |
|
|
|
1,18 |
|
|
4 |
|
0,418 |
|
|
|
0,425 |
|
|
|
|
|
Б. Для основного режима |
|
|
|
||
®2 |
5,627 |
24,731 |
0,23 |
0,018 |
— |
— |
---' |
— |
вз |
—2,591 |
14,075 |
0,18 |
—0,015 |
— |
— |
— |
— |
в4 |
136,748 |
27,527 |
4,97 |
0,394 |
136,865 |
27,172 |
5,04 |
0,405 |
85 |
10,776 |
13,365 |
0,80 |
0,067 |
— |
— |
— |
— |
*0 |
2, 550 |
2, 352 |
S |
1,578 |
1, 564 |
п |
140 |
140 |
F |
1, 15 |
1. 17 |
Fтабл |
1, 18 |
1 , 18 |
4 |
0 , 367 |
0 , 385 |
5 |
15 |
93 |
Таблица 23
Значения коэффициентов парной корреляции, средних величин и среднеквадратических отклонений
Значение коэффициента парной кор реляции
|
|
|
|
|
+ |
|
|
б2 |
83 |
84 |
85 |
|
|
|
А. Для режима <гмалого газа» |
|
|
|||
k |
0 , 1 10 |
—0,025 |
0,431 |
0,057 |
1,576 |
1,232 |
82 |
— |
0,076 |
0,064 |
0,002 |
—0,026 |
0,005 |
83 |
0,076 |
— |
—0,067 |
0,337 |
0,038 |
0,010 |
84 |
0,064 |
—0,067 |
— |
—0,024 |
—0,0014 |
0,005 |
65 |
0,002 |
0,337 |
—0,024 |
— |
0,042 |
0,010 |
|
|
Б. Для основного режима |
|
|
||
k |
0,043 |
—0,019 |
0,0394 |
0,051 |
2,548 |
1,690 |
52 |
— |
0,076 |
0,064 |
0,011 |
—0,026 |
0,005' |
&з |
0,076 |
— |
—0,067 |
0,312 |
0,043 |
0,010 |
64 |
0,064 |
—0,067 |
— |
—0,028 |
—0,0014 |
0,005 |
б5 |
0,011 |
0,312 |
—0,028 |
— |
0,042 |
0, 011 |
Рассматривая |
приведенные уравнения, можно видеть, что |
|||
для режима «малый газ» |
статистически незначительными |
явля |
||
ются &13.245, ^15.234, |
а для |
основного |
режима — коэффициенты |
|
612.345, 6J3.245, ^15.234- |
Исходя |
из этого, |
находим уравнения |
регрес- |
сии с исключением соответствующих составляющих параметров, считая их «лишними» параметрами. Следует отметить, что в хо де расчетов было принято решение отбросить и коэффициент &12.345- В итоге получены уравнения регрессии без «лишних» па раметров
— |
для режима «малый газ»: |
|
|
|
|
fei = 1,42+109,2964, |
|
|
(71) |
•— |
для основного режима: |
|
|
|
|
62= 2,35+ 135,86б4. |
|
|
(72) |
В статистическую зависимость коэффициента |
виброперегру |
|||
зок от |
величины зазора между шарикоподшипником |
и |
валом |
|
винта |
для обоих режимов коэффициент 614.235 входит |
со |
знаком |
|
« + » и статистически значим. Из этого следует, |
что для |
сниже |
ния вибраций следует уменьшать величину зазора по посадке 64. Коэффициент парной корреляции по этой посадке для обоих ре-
94
жимов намного больше, чем коэффициенты парной корреляции по остальным составляющим параметрам.
Эффективность и целесообразность внедрения на двигатели сделанного вывода о решающем влиянии на величину вибропе регрузок двигателя посадки 64 подтверждается рис. 10, где по казаны сглаженные гистограммы распределения виброперегрузок по 61 двигателю для различного характера посадок по 64 для двух режимов работы двигателя. Из рисунка следует, что боль-
Рнс. 10. Гистограммы распределении значений риброперегрузок для различных видов посадок б4 на числе оборотов мало го газа (а) и па рабочем числе оборотов (б):
О —натяг (—0,005ч 0,019); X—зазор (+0,0054-—0,010): □ —нулевая по садка
шинство двигателей, на которых шарикоподшипники редуктора установлены с зазором, имеют повышенные коэффициенты виб роперегрузок. И, наоборот, на большинстве двигателей, на ко торых посадка 64 — с натягом, коэффициенты виброперегрузок имеют низкие значения.
2. Удельный расход топлива для определенной совокупности двигателей зависит от получающихся-на каждом из двигателей, входящих в совокупность, сочетаний таких составляющих пара метров, как:
—площади проходных сечений сопловых аппаратов тур
бины;
—площади реактивных сопел;
—углы установки лопаток входного направляющего аппа
рата;
—радиальные зазоры между рабочими лопатками и стато ром компрессора и турбины; '
—температура газов перед (или за) турбиной;
—степень повышения давления воздуха в компрессоре. Удельный расход топлива определяется экспериментальным
путем и, естественно, влияние указанных составляющих парамет ров, если они находятся в поле технологических допусков, не учитывается.
5* |
95 |
Таблица 24
Параметры многомерной корреляционной связи удельного расхода топлива с параметрами двигателя и внешними условиями
|
Без исключения |
„лишних0 па |
С исключением |
„лишних0 па |
||||
|
|
раметров |
|
|
раметров |
|
||
|
6; 103 |
Sft ЛОЗ |
ti |
Р/ |
В/103 |
SbiЮЗ |
ti |
Pi |
и |
0,180 |
0,055 |
3,27 |
0,460 |
0,154 |
0,047 |
3,28 |
0,394 |
ВСА I |
1,597 |
2,229 |
0,72 |
0,099 |
— |
— |
— |
— |
^САП |
0,036 |
0,865 |
0,04 -0 ,0 0 6 |
— |
— |
— |
— |
|
ВСАШ |
0,769 |
0,736 |
1,04 |
—0,153 |
— |
— |
— |
— |
З’ВНА |
0,348 |
0,530 |
0,66 |
0,083 |
— |
— |
— |
— |
Si |
—41 |
41 |
1,00 |
—0,148 |
—53 |
33 |
1,61 -0 ,1 9 2 |
|
5ц |
72 |
40 |
1,80 |
0,248 |
64 |
31 |
2,06 |
0,220 |
ВШ |
—28 |
40 , |
0,70 -0 ,1 0 3 |
— |
— |
— |
— |
|
oiv |
—50 |
47 |
1,06 |
—0,179 |
—69 |
32 |
2,16 |
—0,239 |
5у |
—7 |
23 |
0,30 |
—0,470 |
— |
— |
— |
— |
6Vi |
—27 |
42 |
0,64 |
—0,108 |
— |
— |
— |
— |
Svil |
54 |
50 |
1,08 |
0,173 |
— |
_— |
— |
— |
Svill |
—46 |
40 |
1,15 |
—0,165 |
— |
— |
— |
— |
Al |
55 |
26 |
2,12 |
0,322 |
42 |
21 |
2,00 |
0,247 |
Дц |
— 18 |
24 |
0,75 |
—0,106 |
- 2 5 |
21 |
1,19 |
—0,151 |
Дш |
—68 |
26 |
2,62 |
—0,347 |
—55 |
22 |
2,50 -0 ,2 8 2 |
|
Во |
0,647 |
1,203 |
3,19 |
0,464 |
0,527 |
0,160 |
3,29 |
0,379 |
Чпурт |
— 1,913 |
0,989 |
1,93 |
—0,315 |
— 1,215 |
0,684 |
1,78 |
—0,200 |
|
0,316 |
0,151. |
2,09 |
0,312 |
0,263 |
0,110 |
2,39 |
0,287 |
П\ |
0,063 |
0,023 |
2,74 |
0,392 |
0,047 |
0,017 |
2,76 |
0,292 |
т |
—0,006 |
0,011 |
0,55 |
—0,073 |
— |
— |
— |
— |
Ьо |
|
-6 ,0 2 - Ю-з |
|
|
—0,524 |
|
||
S |
|
0,0062 |
|
|
0,00584 |
|
||
п |
|
60 |
|
|
|
60 |
|
|
F |
|
1,38 |
|
|
1,57 |
|
||
р0,05 |
|
1,55 |
|
|
|
1,55 |
|
|
*\ |
|
0,553 |
|
|
0,609 |
|
96