Методы оценки показателей эксплуатационных свойств тракторов. Структура и методы экспериментальных исследований, страница 3

Показатели эффективности каждого из рассматриваемых экспериментальных этапов исследования эксплуатационных свойств МЭС определяются системой статистических оценок установленных теоретически выходных параметров, характеризующих их энергетические и топливные свойства. Поэтому для решения поставленных задач необходима разработка параметрических моделей, исходная информация для которых сосредоточена в статистических данных, полученных в ходе выполненных научными методами экспериментов.

Для моделирования промежуточных и выходных оценочных параметров на 1 и 2 этапах наиболее эффективно теория планирования эксперимента. Основной целью планирования является определение воздействия внешних, внутренних и управляющих факторов на оценочный критерий, устанавливающий оптимальные значения и допустимые пределы изменения выходных параметров оптимизации.

На результаты эксплуатационно-технологических испытаний (3 этап) накладывается существенная ошибка, не зависящая от параметров технической характеристики сравниваемых тракторов. В этих условиях основной задачей эксперимента является выбор плана, позволяющего при минимальных затратах получить максимум достоверной информации.

Для реализации параметрического моделирования взаимодействия определенных факторов и показателей эффективности предложена общая методика организации и проведения экспериментальных исследований, которая включает (рис. 10.4):

1)  выбор параметров внешних, внутренних и управляющих воздействий, влияющих на эксплуатационные свойства, энергетические и топливные показатели тракторов в разработанных аналитических моделях и установленных по результатам предварительных экспериментов, статистических данных и априорной информации;

2)  планирование эксперимента, определяемого характером решающих задач и выбор плана в зависимости от качества изучаемых показателей и входных воздействий;

3)  реализация плана – проведение эксперимента на предлагаемых объектах с использованием соответствующего оборудования, измерительных и регистрационных средств;

4)  построение математической модели и проверка ее адекватности;

5)  оценка полученных результатов и определение эффективных решений адаптационных задач.

а) организация и проведение экспериментов

б) характеристики планов

Рисунок 10.4 – Методика организации и проведения экспериментальных исследований

В основу следует положить методику активного планирования технологических процессов [3]: центральные композиционные ортогональные и рототабельные планы второго порядка; планы бокса . Эти планы позволяют получить линейные уравнения регрессии типа y=ax/(b-x) или в виде полинома второй степени

,        (10.1)

связывающие основные факторы воздействия  с результативными признаками .

Кодированные значения  на трех уровнях (-1;0;1) определяют как:

,                                            (10.2)

где  – абсолютная величина  – го фактора на любом уровне;  – значение – го фактора на основном (нулевом) уровне;  – интервал варьирования фактора.

Выбор планов экспериментов в конкретных моделях обусловлен характером решаемых задач и достоверностью статистических характеристик полученных результатов при минимальном числе вариантов опытов (рис. 10.4).

В соответствии с идеей активного планирования входные параметры исследуемых процессов варьируют на минимальном (-1), основном (0) и максимальном (1) уровнях.

По результатам статистических данных и теоретического анализа тягово-сцепных свойств, в соответствии с планом , обосновывают диапазоны изменения и уровни варьирования входных параметров для получения уравнений регрессии, определяющих зависимости  для колесных и гусеничных (таблица 10.1) тракторов. Из таблицы следует, что применительно к  трактору  ВТ-150 , .