АНАЛИЗ ЧИСЛОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК РАСПРЕДЕЛЕНИЯ

Международный Научный Институт "Educatio" VI (13), 2015
148
5. Технологический запас подстроечных конденсаторов достаточен для настройки фильтра
Список литературы
1. Зикий А.Н, Зламан П.Н, Передатчик сигналов дециметрового диапазона с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты (ППРЧ). Вопросы специальной радиоэлектроники, серия. Общие вопросы
радиоэлектроники, 2013, №2 с.125- 129.
2. Зикий А.Н, Зламан П.Н. Передатчик сигналов с
ППРЧ. Материалы 9-й МНПК. Новости научного
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
прогресса. Секция технические науки 17-25 августа
2013, София, Болгария с. 26 – 29.
3. Зикий А.Н., Додаев С.Э. Генератор сигналов с
ППРЧ. Вопросы специальной радиоэлектроники,
серия Общие вопросы радиоэлектроники, 2004, №
2, с.69-73
4. Леонченко В.П., Фельдштейн А.Л., Шепелянский
Л.А. Расчет полосковых фильтров на встречных
стержнях справочник – М.: Связь, 1975 – 312с.
АНАЛИЗ ЧИСЛОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ СОСКОВОЙ
РЕЗИНЫ ДОИЛЬНЫХ АППАРАТОВ
Козлов Александр Николаевич
кандидат технических наук, доцент кафедры Технология и механизация животноводства, Челябинская государственная
агроинженерная академия
Тимирбаева Азалия Ильясовна, Хаиров Алик Мимдиярович
магистры, Челябинская государственная агроинженерная академия
ANALYSIS OF NUMERICAL CHARACTERISTICS OF DISPLACEMENT DISTRIBUTION LINERS MILKING MACHINES
Kozlov Aleksandr Nikolaevich, Candidate of Technical Sciences assistant professor of technology and mechanization of
livestock, Chelyabinsk State Agroengineering Academy
Timirbaeva Azaliya Ilyasovna, master, Chelyabinsk State Agroengineering Academy
Khairov Alik Mimdiyarovich, master, Chelyabinsk State Agroengineering Academy
АННОТАЦИЯ
Приведен анализ случайных величин перемещения противоположных стенок сосковой резины марки Ultraliner
DL000U в гильзе доильных аппаратов. Он выполнен на основании сопоставления числовых характеристик биноминального распределения случайных величин перемещений сосковой резины с первого по двенадцатый месяцы эксплуатации.
ABSTRACT
The analysis of random variables move opposite wall liner brand Ultraliner DL000U in the sleeve of milking machines.
It is made by comparing the numerical characteristics of the binomial distribution of random variables movement of liners for
the first twelve months of operation.
Ключевые слова: Непрерывная случайная величина. Полиномиальная зависимость. Сосковая резина доильного
аппарата. Плотность и точность истинного результата.
Keywords: Continuous random variables. Polynomial dependence. Liners milking machine. The density and accuracy of
the true result.
Эффективность работы доильных аппаратов определяется режимом работы сосковой резины. Она, находясь в гильзе доильного стакана, перемещается в горизонтальной плоскости за счет смены разрежения на атмосферное давление и наоборот. Перемещения, в виде смыкания – размыкания оболочки сосковой резины под соском вымени коровы, должны быть адекватными для партии резины в течение определенного срока эксплуатации.
Техническая диагностика сосковой резины доильных аппаратов является недостаточно изученной областью. Многообразие факторов, действующих на работоспособность сосковой резины в процессе эксплуатации,
трудно учесть и проанализировать их взаимодействие.
Нет методик статистической оценки условий эксплуатации доильных аппаратов [1,2,3,4,5,6,7].
Цель исследования
Установить вероятностно-статистические характеристики случайных величин перемещений сосковой резины доильных аппаратов.
Методика исследований
Опыты проводились на молочном комплексе ООО
«Заря» Сосновского района Челябинской области с поголовьем около 1000 голов при двух разовом доение коров
черно-пестрой породы. Среднегодовой удой составлял
около 5000 литров в год. Опыты проводились в обычных
условиях работы при доение коров на линейных доильных
установках типа молокопровод. Сосковую резину марки
Ultraliner DL000U после каждого месяца эксплуатации диагностировали в течение двенадцати месяцев по методу
перемещений противоположных стенок в гильзе доильного стакана. Нагружение сосковой резины производили
изменением высоты столба жидкости и фиксацией ее величины, при которой смыкались противоположные
стенки оболочки сосковой резины. Момент смыкания регистрировали устройством (рис.1). Он содержит корпус с
системой контактов в виде шести упругих лепестков (рис.
1 б), на свободном конце которых закреплены круглые
напайки. Контакты расположены на равном расстоянии
друг от друга по периметру окружности. Лепестки контактов, противоположно расположенные, замыкаются через
внутренний центральный стержень, соединенный с индикатором. Он имеет автономный источник питания.
Смыкание противоположных лепестков в процессе
нагружения сосковой резины приводит к загоранию индикатора и производится визуальная фиксация величины водяного столба.
Фрагмент производственной регистрации дефектовки сосковой резины доильного аппарата представлен
на рисунке 2.
Международный Научный Институт "Educatio" VI (13), 2015
149
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
а)
б)
Рисунок 1 – Датчик для определения перемещения сосковой резины в гильзе доильного стакана:
а) общий вид, б) вид сверху
Рисунок 2 – Фрагмент производственной регистрации деформации сосковой резины доильного аппарата
Непрерывные случайные величины перемещений
сосковой резины в гильзе доильного стакана обрабатывали статистическими методами с применением программных продуктов MathCad 14 и Microsoft Excel.
Результаты исследований
Для выявления достоверного описания закономерности перемещения сосковой резины по месяцам эксплуатации использовали методику, с помощью которой проанализировали ряд функций с оценкой их соответствия по
коэффициенту регрессии. Экспоненциальная зависимость
имеет коэффициент регрессии равным 0,64, линейная –
0,63, логарифмическая – 0, полиномиальная – 0,82, степенная – 0, линейная фильтрация – 0. Так, например,
наиболее достоверные по коэффициенту регрессии функциональные закономерности распределения математического ожидания случайной выборки по месяцам эксплуатации представлены на рисунке 3. Она наиболее достоверна описывается полиномиальной зависимостью
y=0,0375x2-0,2434x+8,9233.
Анализ представленных случайных величин перемещения противоположных стенок сосковой резины
(табл.) неоднозначны по числовым характеристикам по
месяцам эксплуатации. За период эксплуатации с первого
по девятый месяцы (рис.3) существенных отклонений математическое ожидания выборки не имеет и не превышает
допустимые рекомендуемые пределы работоспособности
6…10кПа [8]. В дальнейшем математическое ожидание
выборки выходит за пределы рекомендуемого диапазона
работоспособности сосковой резины, что свидетельствует
о существенных физико-механических изменениях в ней.
Поэтому длительность допустимой эксплуатации сосковой резины марки Ultraliner DL000U по математическому
ожиданию случайной выборки можно оценить в девять
месяцев.
Для более достоверной оценки данного предположения проанализируем следующие числовые характеристики (табл.) плотность случайных величин, которая оценивается меньшим значением среднеквадратического отклонения (рис.4), и точность истинного результата, оцениваемая меньшим значением дисперсии (рис.5).
Плотность случайных величин описывается полиномиальной функцией y = 0,1138x2 -0,8567x+8,5308, для
Международный Научный Институт "Educatio" VI (13), 2015
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
150
которой коэффициент регрессии является наибольшим из
рассмотренных функций распределений и составил R² =
0,7231 (рис.4).
Чем меньше среднеквадратическое отклонение S
(табл.), тем плотней вокруг математического ожидания
расположены значения случайных величины, обладаю-
щие достаточно заметной вероятностью. Исходя из вышесказанного, постоянной вероятностью обладает сосковая
резина марки DL000U с первого по девятый месяцы. С десятого месяца она резко изменяется, что подтверждает
предыдущий вывод по анализу математического ожидания случайной выборки.
Таблица
Параметры биноминального теоретического распределения перемещений сосковой резины марки Ultraliner DL000U
математическое среднеквадратидисперсия
дисперсия
дисперсия, ассиметрия,
Эксцесс,
ожидание
ческое
ассиметри,
эксцесса,
D
А
Е
выборки, m
отклонение, s
DA
DE
1 месяц
86,85
5,638
31,787
-0,095
-0,831
0,113
0,367
2 месяц
86,958
7,721
59,615
-0,087
-0,072
0,113
0,367
3 месяц
86,646
9,608
92,319
-0,855
0,378
0,113
0,367
4 месяц
84,083
7,949
63,184
0,005
-0,831
0,113
0,367
5 месяц
93,854
6,161
37,957
0,451
0,078
0,113
0,367
6 месяц
89,167
8,514
72,482
1,381
1,382
0,113
0,367
7 месяц
87,104
6,612
43,712
0,15
-0,84
0,113
0,367
8 месяц
87,375
9,298
86,452
0,976
2,264
0,113
0,367
9 месяц
101,458
7,041
49,573
-0,538
1,776
0,113
0,367
10
100,875
12,53
157,005
0,0005
-1,304
0,113
0,367
месяц
11
103,375
13,423
180,177
0,833
0,294
0,113
0,367
месяц
12
119,313
15,046
226,39
0,625
0,009205
0,113
0,367
месяц
fm(t), кПа
14
Ряд1
12
10
8
Линейная (Ряд1)
6
y = 0,2068x + 8,0979
R² = 0,6261
4
Полиномиальная (Ряд1)
2
y = 0,0375x2 - 0,2434x + 8,9233
R² = 0,8527
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
t, мес
Рисунок 3 – Закономерности распределения сосковой резины по величине смыкания противоположных стенок
сосковой резины по месяцам эксплуатации
fs(t)
Ряд1
16
14
12
Линейная (Ряд1)
10
8
y = 0,6232x + 5,0778
R² = 0,5514
6
4
Полиномиальная (Ряд1)
2
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
y = 0,1138x2 - 0,8567x + 8,5308
R² = 0,7231
Рисунок 4 – Изменения плотности случайных величин перемещения сосковой резины марки Ultraliner DL000U
в процессе эксплуатации
Международный Научный Институт "Educatio" VI (13), 2015
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
151
Точность найденного истинного результата связана
в первую очередь с мерой рассеяния – дисперсией наблюдаемой случайной величины. Она для сосковой резины
марки Ultraliner DL000U в процессе эксплуатации описывается
полиномиальной
функцией
y=2,7109x222,207x+89,233. Для нее коэффициент регрессии явился
наибольшим из рассмотренных функций распределений и
составил R² = 0,7923. Исходя из вышесказанного, постоянной точностью обладает сосковая резина марки DL000U
с первого по девятый месяцы. С десятого месяца она резко
изменяется, что подтверждает предыдущие выводы по
анализу математического ожидания и плотности случайной выборки.
fD(t)
DL000U
250
200
Линейная (DL000U)
150
y = 13,035x + 7,0029
R² = 0,5644
Полиномиальная
(DL000U)
100
50
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
t, мес
y = 2,7109x2 - 22,207x + 89,233
R² = 0,7923
Рисунок 5 – Изменения точности истинного результата случайных величин перемещения сосковой резины марки
Ultraliner DL000U в процессе эксплуатации
Вывод
Анализ случайной величины перемещений сосковой резины марки Ultraliner DL000U по числовым характеристикам распределения: математическому ожиданию,
плотности и точности истинного результата выявил продолжительность эксплуатации сосковой резины равным
девять месяцев.
Список литературы
1. Козлов Н.А., Тимирбаева А.И. Повышение точности и достоверной оценки жесткости сосковой резины доильных аппаратов. Вестник ЧГАА, Челябинск, 2014 г., Т.68, с.98-104.
2. Шахов В.А., Поздняков В.Д. и др. Повышение эффективности использования и эксплуатационной
надежности доильных аппаратов. Вестник ЧГАА,
Челябинск, 2014 г., Т.67/1, с.60…64.
3. Козлов А.Н., Тимирбаева А.И. Исследование сосковой резины доильных аппаратов в динамическом
4.
5.
6.
7.
8.
режиме. Вестник КрасГАУ, Красноярск 2014, Т. 1,
с.136-140.
Соловьев С.А., Козлов А.Н., Тимирбаева А.И., Ольховацкий А.К. Обоснование продолжительности
эксплуатации сосковой резины доильных аппаратов. Труды ГОСНИТИ, М 2013, Т. 113, с.26-32.
Козлов А.Н., Шатруков В.И., Тимирбаева А.И. Деформация сосковой резины доильных аппаратов
при различных температурах ее нагрева. Вестник
ЧГАА, Челябинск, 2012г., Т.62, с.54-57.
Козлов А.Н. Повышение технологической надежности доильной установки. Вестник ЧГАА, Челябинск, 2013 г., Т.66, с.42-47.
Соловьев С.А., Карташов Л.П. Исполнительные механизмы системы «Человек – машина – животное».
Екатеринбург, 2001, 178с.
Борознин В.А., Борознин А.В. Определение оперативного ресурса сосковой резины. МЭСХ, №4 –
2007.с.15 – 16.
ВЕКТОРНЫЕ УРАВНЕНИЯ ВСТАВКИ ПОСТОЯННОГО ТОКА НА ОСНОВЕ
СВЕРХПРОВОДЯЩИХ ТРАНСФОРМАТОРОВ С ВРАЩАЮЩИМСЯ МАГНИТНЫМ ПОЛЕМ
Кохреидзе Демур Климентьевич
кандидат техн.наук, профессор, Грузинского Технического Университета,
Хачидзе Георгий Зурабович
Докторант, Грузинского Технического Университета
VECTOR EQUATIONS OF DC INSERTION BASED ON SUPERCONDUCTING TRANSFORMERSWITH A ROTATING
MAGNETIC FIELD
Kokhreidze Demur Klimenti, Candidate of Technical Sciences, Professor, Georgian Technical University
Khachidze Giorgi Zurab, PhD Student, Georgian Technical University
АННОТАЦИЯ
Выведены векторные уравнения переходных режимов вставки постоянного тока связывающей две электросистемы с разными частотами. Выпрямительные и инверторные подстанции вставки содержат сверхпроводящие
трансформаторы с вращающимся магнитным полем на аморфных материалах.
Ключевые слова: вставка, выпрямитель, инвертор.
ANNOTATION
Are derived vector equations transient modes DC insertions connecting the two electrical systems with different
frequencies. Rectifier and inverter substations of insertion are containing superconducting transformers with rotating magnetic
field on the amorphous materials.
Keywords: insertion, rectifier, inverter.