Неменко Александра Васильевна - кандидат технических наук, доцент.
Севастополь
Alexandra V. Nemenko - Ph.D.(Eng.), associate professor.
Sevastopol
Никитин Михаил Михайлович - старший преподаватель.
Севастополь
Mikhail M. Nikitin - senior lecturer.
Sevastopol
Специфика картофелеуборочного комбайна включает разнесенный в пространстве привод его агрегатов от внешнего двигателя в условиях стохастического характера работы. Это усложняет нагруженность его элементов, в том числе трансмиссионных валов, и создает предпосылки для снижения их долговечности, увеличивая количество усталостных отказов. Противодействие указанному процессу оказывает обработка трансмиссионных валов, направленная на уменьшение концентрированных дефектов. (Цель исследования) Разработка целевой функции для управления процессом финишной обработки трансмиссионных валов картофелеуборочного комбайна по критерию максимизации выхода годных при контроле концентрированных дефектов. (Материалы и методы) Для реализации метода требуется оборудование с возможностью программного управления по каналу технического зрения. В схеме управления используются математический аппарат описания дискретных и непрерывных случайных величин, марковские процессы с дискретным временем и непрерывным пространством состояний, метод наибольшего правдоподобия, а также методы численной оптимизации в многофакторном пространстве. (Результаты и обсуждение) Получены формулы для расчета вероятностей успешного и неудачного исходов финишной обработки по критерию наличия концентрированных дефектов. Представлены результаты апробации предложенного алгоритма для прогнозных оценок выхода годных изделий предлагаемым методом на основании промежуточных замеров характеристик дефекта в процессе обработки. Предложена схема использования полученных результатов в производственном процессе изготовления трансмиссионного вала картофелеуборочного комбайна. (Выводы) Предложен алгоритм управления финишной обработкой трансмиссионного вала на основании прогнозной оценки вероятности изготовления изделия, удовлетворяющего техническим условиям совместно по геометрии и чистоте поверхности. В качестве целевой функции рассмотрена прогнозная вероятность получения поверхности с заданной чистотой при отсутствии дефектов, превышающих допустимое значение. Решение задачи достигается подбором соответствующих технологических параметров.
The potato harvester’s distinctive specifications include the spatially segregated drive of its units from an external engine, operating under stochastic conditions. This setup complicates the loading of its components, including transmission shafts, and creates the prerequisites for decreased durability, leading to an upsurge in fatigue failures. To counteract this process, transmission shafts undergo a special treatment aimed at mitigating concentrated defects. (Research purpose) The purpose of this research is to formulate an objective function for controlling the finishing treatment of transmission shafts in a potato harvester. This function is designed to maximize potato yield while monitoring concentrated defects. (Materials and methods) The implementation of the method requires equipment capable of being controlled through a technical vision channel. The control scheme employs mathematical tools for describing discrete and continuous random variables, Markov processes with discrete time and continuous state space, the maximum likelihood method, and methods of numerical optimization in multifactor space. (Results and discussion) The research has yielded formulas for calculating the probabilities of successful and unsuccessful outcomes of finishing treatment based on the criterion of concentrated defect presence. The paper provides the results of testing the proposed algorithm for predicting the yield of viable products using the proposed method based on interim measurements of defect characteristics during the treatment process. Additionally, a scheme is proposed for integrating the obtained results into the production process of manufacturing transmission shafts for potato harvesters. (Conclusions) An algorithm has been proposed to control the finishing treatment of the transmission shaft based on a predictive assessment of the probability of manufacturing a product that adheres to the specified technical criteria regarding geometry and surface cleanliness. The predictive probability of achieving a surface with the required cleanliness without exceeding permissible defect limits is considered as the objective function. The solution to the problem is achieved through the selection of appropriate technological parameters.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.