xác định độ tin cậy trên cơ sở mòn của chày trên khuôn ép gạch ceramics nhà máy gạch mikado thái bình

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY XÁC ĐỊNH ĐỘ TIN CẬY TRÊN CƠ SỞ MÒN CỦA CHÀY TRÊN KHUÔN ÉP GẠCH CERAMICS NHÀ MÁY GẠCH MIKADO THÁI BÌNH NGUYỄN XUÂN ĐỈNH THÁI NGUYÊN – 2010 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT XÁC ĐỊNH ĐỘ TIN CẬY TRÊN CƠ SỞ MÒN CỦA CHÀY TRÊN KHUÔN ÉP GẠCH CERAMICS NHÀ MÁY GẠCH MIKADO THÁI BÌNH Ngành : CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Lớp: Cao học K1123.04.3898 Học Viên: NGUYỄN XUÂN ĐỈNH HD Khoa học: TS. NGUYỄN ĐÌNH MÃN Khoa sau Đại học TS. Nguyễn Văn Hùng Hướng dẫn khoa học TS. Nguyễn Đình Mãn Học viên Nguyễn Xuân Đỉnh Giám hiệu duyệt THÁI NGUYÊN – 2010 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên tác giả bày tỏ lòng biết ơn và kính trọng nhất tới Thầy giáo - TS. Nguyễn Đình Mãn - Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Kinh tế - Kỹ thuật thuộc Đại học Thái Nguyên, người đã hướng dẫn và giúp đỡ tôi tận tình từ khi định hướng đề tài cho đến quá trình viết và hoàn chỉnh luận văn. Tác giả bày tỏ lòng biết ơn đến Ban Giám hiệu, Khoa đào tạo sau Đại học của Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái nguyên đã tạo điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành luận văn. Tác giả bày tỏ lòng biết ơn Đảng ủy, Ban Giám hiệu, Khoa Cơ khí Trường Cao đẳng Công nghiệp Thái Nguyên đã luôn giành sự quan tâm và những điều kiện thuận lợi nhất giúp tôi hoàn thành luận văn đúng thời hạn. Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban giám đốc, Lãnh đạo phân xưởng Cơ Điện nhà máy gạch MIKADO Thái Bình đã tạo điều kiện thuận lợi để tác giả được khảo sát và đo độ mòn của Chày trên khuôn ép gạch ceramics trực tiếp trên máy đồng thời tìm hiểu những tài liệu, số liệu liên quan đến khuôn ép, máy ép và qui trình sản xuất gạch ceramics của nhà máy. Tác giả muốn được cảm ơn Lãnh đạo Công ty cổ phần thiết bị gốm sứ và khuôn ép Foshan đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi được tham quan, tìm hiểu qui trình sản xuất, sửa chữa khuôn ép. Tác giả xin gửi lời cám ơn đến Ban Giám đốc, phòng KCS Công ty 27 – Bộ Quốc phòng đã tận tình giúp đỡ trong quá trình nghiên cứu vật liệu làm Chày trên. Tác giả cũng bày tỏ lòng biết ơn đến Gia đình, Anh em bạn bè, những người đã luôn động viên, khích lệ, giúp tôi thêm ý chí, nghị lực và môi trường làm việc tốt nhất. Mặc dù đã có nhiều cố gắng, song luận văn chắc chắn không tránh khỏi những sai sót, hạn chế. Kính mong nhận được sự chia sẻ và những ý kiến đóng góp quí báu của các Thầy, Cô giáo, các nhà khoa học và các bạn đồng nghiệp để luận văn được hoàn thiện hơn Tác giả Nguyễn Xuân Đỉnh - 1 - 1Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn MỤC LỤC Danh mục các kí hiệu chính…………………………………………………… 4 Danh mục các bảng ……………………………………………………………. 6 Danh mục các hình vẽ, đồ thị ………………………………………………… 7 MỞ ĐẦU ……………………………………………………………………… 9 1. Tính cấp thiết của đề tài ……………………………………………………… 9 2. Mục đí ch nghiên cứ u củ a đề tà i………………………………………………. 10 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài …………………………………… 10 4. Phương pháp nghiên cứu …………………………………………………… 11 5. Nội dung luận văn …………………………………………………………… 11 Chương 1. TỔNG QUAN VỀ NHỮNG NGHIÊN CỨU ĐỘ TIN CẬY TRÊN CƠ SỞ MÒN CỦA KHUÔN ÉP GẠCH CERAMICS ………………………… 12 1.1. Ý nghĩa của vấn đề độ tin cậy ……………………………………………. 12 1.2. Các khái niệm cơ bản về trạng thái của đối tƣợng …………………… 13 1.2.1. Chất lượng của sản phẩm …………………………………………… 13 1.2.2. Hiệu quả ……………………………………………………………… 13 1.2.3. Khả năng làm việc …………………………………………………… 13 1.2.4. Hỏng ………………………………………………………………… 13 1.3.5. Hỏng dần dần …………………………………………………………. 13 1.2.6. Hỏng đột ngột ………………………………………………………… 13 1.2.7. Trạng thái giới hạn …………………………………………………… 13 1.2.8. Tuổi thọ ………………………………………………………………. 13 1.3. Những yếu tố ảnh hƣởng đến độ tin cậy ………………………………… 14 1.3.1. Phân theo loại …………………………………………………………. 14 1.3.2. Phân theo dạng biểu hiện …………………………………………… 14 1.3.3 . Phân theo quá trình tác dụng …………………………………………. 15 1.3.4. Phân loại theo nguyên nhân …………………………………………… 15 1.4. Độ tin cậy của chi tiết máy trên cơ sở mòn ……………………………. 15 - 2 - 2Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 1.4.1. Quan điểm xác suất về hiện tượng mài mòn ………………………… 15 1.4.2. Xác định các chỉ tiêu độ tin cậy theo thời gian hỏng do mòn ……… 17 1.4.3. Xác định chỉ tiêu độ tin cậy theo các thể hiện mòn …………………… ………………………… 18 1.4.4. Quan hệ giữa độ tin cậy và tốc độ mòn ……………………………… 19 1.4.5. Quan hệ giữa độ tin cậy và cường độ mòn ……………………………. 22 1.5. Máy ép và vấn đề về độ tin cậy trên cơ sở mòn khuôn ép gạch Ceramics …… 23 1.5.1. Cấu tạo chung của máy ép gạch thủy lực ……………………… 24 1.5.2. Nguyên lý làm việc của máy ép gạch thủy lực ……………………… 26 1.5.3. Cấu tạo chung của khuôn ép ………………………………………… 28 1.5.4. Vật liệu chế tạo Chày trên …………………………………………… 34 1.5.5. Hiện tượng mòn khuôn ép gạch ceramics …………………………… 35 1.5.6. Khái quát tình nghiên cứu về độ tin cậy của khuôn ép gạch ceramics 37 1.6. Kết luận chƣơng 1 ……………………………………………………… 38 Chương 2. XÁC ĐỊNH ĐỘ TIN CẬY TRÊN CƠ SỞ MÒN CỦA CHÀY TRÊN KHUÔN ÉP GẠCH CERAMICS TẠI CƠ SỞ SẢN XUẤT 39 2.1. Nội dung và phƣơng pháp nghiên cứu 39 2.2. Đo mòn Chày trên khuôn ép tại cơ sở sản xuất ………………………… 39 2.2.1. Xác định vị trí đo ……………………………………………………… 40 2.2.2. Sơ đồ đo ………………………………………………………………… 41 2.2.3. Dụng cụ đo …………………………………………………………… 42 2.2.4. Đồ gá dụng cụ đo ……………………………………………………… 42 2.2.5. Xác định lượng mòn giới hạn …………………………………………. ……………….……………………………… 46 2.2.6. Các bước đo……………………………………………………………. 46 2.2.7. Thời điểm khảo sát…………………………………………………… 47 2.2.8. Giới hạn khảo sát ……………………………………………………… 47 2.2.9. Số lượng mẫu khảo sát ………………………………………………… ………………………………………………… 47 2.2.10. Khử số liệu có chứa sai số thô ……………………………………… 48 2.2.11. Kết quả đo mòn Chày trên tại cơ sở sản xuất ……………………… 49 2.3. Phƣơng pháp xác định độ tin cậy của Chày trên khuôn ép gạch - 3 - 3Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ceramis trên cơ sở mòn ……………………………………………………… 52 2.4. Độ tin cậy của Chày trên khuôn ép gạch ceramic ……………………… 62 2.4.1. Đồ thị hàm hồi qui lượng mòn theo thời gian …………………………. 62 2.4.2. Thời gian hỏng do mòn ……………………………………………… 63 2.4.3. Đồ thị hàm mật độ phân phối Gauss và đồ thị hàm tin cậy ………… 65 2.5. Chu kỳ thay thế của Chày trên khuôn ép gạch ceramis ……………… 67 2.6. Kết luận chƣơng 2 68 Chƣơng 3: MỘT SỐ BIỆN PHÁP NHẰM NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY CỦA CHÀY TRÊN 69 3.1. Nâng cao độ tin cậy của Chày trên 69 3.1.1. Vật liệu chế tạo Chày trên …………………………………………… 69 3.1.2. Kết cấu của Chày …………………………………………………… 72 3.1.3. Vật liệu làm gạch 73 3.2. Kết luận chƣơng 3 ……………………………………………………… 74 KẾT LUẬN CHUNG 75 ĐỀ XUẤT HƢỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO …………………………………………………… 76 - 4 - 4Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU CHÍNH Kí hiệu Ý nghĩa Đơn vị D(X), σ 2 Phương sai của đại lượng ngẫu nhiên X E(X) Kỳ vọng toán của đại lượng ngẫu nhiên X f (x) Hàm mật độ phân phối của đại lượng ngẫu nhiên X f(t) Hàm mật độ phân phối tuổi thọ của sản phẩm f(U) Hàm mật độ phân phối lượng mòn F(x) Hàm mật độ phân phối xác xuất của đại lượng ngẫu nhiên X h 0 Kích thước của mẫu tại thời điểm t = 0 mm h t Kích thước của mẫu sau thời gian thử mòn t mm H i Tần số của khoảng chia thứ i I u Cường độ mòn đường I v Cường độ mòn khối S m Quãng đường ma sát k Số khoảng chia K s Hệ số sẵn sàng K sd Hệ số sử dụng kỹ thuật P(T ≥ t) Xác suất làm việc không hỏng của chi tiết trong khoảng thời gian 0÷t P[U(t)≤ U gh ] Xác suất để lượng mòn tại thời điểm t không lớn hơn lượng mòn giới hạn Q(t) Xác suất hỏng r i Tần suất của khoảng chia thứ i R(t) Hàm tin cậy (Xác suất làm việc không hỏng) - 5 - 5Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn s Số lượng các tham số của luật phân phối t Thời gian làm việc của chi tiết nghiên cứu h t γ Tuổi thọ gama phần trăm T Thời gian làm việc ngẫu nhiên không hỏng h T tb Thời gian làm việc trung bình đến khi hỏng h U Lượng mòn kích thước mm U ’ Tốc độ mòn Mm/h U gh Lượng mòn giới hạn mm U r Độ mòn sau thời gian chạy rà mm V r Thể tích mòn do chạy rà mm 3 V ’ Tốc độ thay đổi thể tích mòn mm 3 /h V gh Thể tích mòn giới hạn mm 3 χ 2 Tiêu chuẩn kiểm tra luật phân phối chính xác của ĐLNN Ф(…) Hàm Laplace λ (t) Cường độ hỏng  Kỳ vọng của đại lượng ngẫu nhiên ν Hệ số biến động σ Độ lệch tiêu chuẩn (độ lệch trung bình bình phương) τ Chu kỳ thay thế h Ω(t) Kỳ vọng số lần hỏng trước thời điểm t - 6 - 6Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU TT Bảng số Nội dung Trang 1 1.1 Xác suất không hỏng của các dạng thể hiện mòn khác nhau 21 2 2.1 Kết quả đo mòn của Chày trên khuôn ép gạch ceramics 50 3 2.2 Thời gian hỏng do mòn của Chày trên 64 4 2.3 Kết quả xử lý số liệu tuổi tho t i của Chày trên khuôn ép gạch ceramics 66 5 2.4 Bảng tra độ tin cậy theo thời gian của Chày trên khuôn ép gạch ceramics 67 - 7 - 7Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ TT Hình số Nội dung Trang 1 1.1 Hình ảnh dây chuyền sản xuất gạch ceramics 10 2 1.2 Quá trình mòn ngẫu nhiên và các hàm mật độ phân phối f(U), f(t) 16 3 1.3 Các thể hiện mòn tuyến tính và các mật độ f(U), f(t) 18 4 1.4 Những bộ phận chính của máy ép SACMI 24 5 1.5÷1.11 Nguyên lý làm việc của máy ép 26,27 6 1.12 Vị trí Chày trên, Chày dưới và Vanh ở trạng thái ép 28 7 1.13 Sơ đồ lắp đặt khuôn 30 8 1.14 Sơ đồ bố trí khuôn 31 9 1.15 Bản vẽ Chày trên 32 10 1.16 Hình ảnh Chày trên khuôn ép gạch ceramics 200 x 250 33 11 1.1.7 Ảnh nền kim loại (x 400) của vật liệu mép Chày trước tẩm thực 34 12 1.1.8 Ảnh nền kim loại ( x 100) của vật liệu mép Chày trước tẩm thực 34 13 1.19 Ảnh nền kim loại (x 40) của vật liệu mép Chày sau tẩm thực 35 14 1.20 Ảnh nền lim loại (x 100) của vật liệu mép Chày sau tẩm thực 35 15 1.21 Ảnh nền kim loại (x200) của vật liệu mép Chày sau tẩm thực 35 16 1.22 Ảnh nền kim loại (x400) của vật liệu mép Chày sau tẩm thực 35 17 2.1 Vị trí đo mòn Chày trên 40 18 2.2 Hình ảnh vùng mòn nhiều nhất trên bề mặt Chày trên và vị trí đo“M”. 41 19 2.3 Sơ đồ đo mòn Chày trên 41 20 2.4 Đồng hồ so Mitutoyo 42 21 2.5 Sơ đồ gá đặt đồ gá dụng cụ đo 43 22 2.6 Hình chiếu trục đo của đế đồ gá dụng cụ đo 43 [...]... nghiờn cu v tin cy ca Chy trờn khuụn ộp gch ceramics c cụng b Vỡ vy tỏc gi la chn ti: Xỏc nh tin cy trờn c s mũn ca Chy trờn khuụn ộp gch ceramics nh mỏy gch Mikado Thỏi Bỡnh Hỡnh 1.1 Hỡnh nh dõy chuyn sn xut gch ceramics 2 Mc ớch nghiờn cu ca ti - Xỏc nh tin cy trờn c s mũn ca Chy trờn khuụn ộp gch ceramics ca nh mỏy gch Mikado Thỏi Bỡnh - Xỏc nh chu k thay th ca Chy trờn theo yờu cu tin cy t trc... nõng cao tin cy ca Chy trờn 3 í ngha khoa hc v thc tin ca ti 3.1 í ngha khoa hc Kt qu nghiờn cu xỏc nh c hm tin cy R(t) ca Chy trờn theo thi gian l c s quan trng i vi vic tớnh toỏn thit k ch to khuụn ộp t cht lng v nõng cao tin cy ca khuụn ộp 10S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn - 11 - 3.2 í ngha thc tin - Xỏc nh c chu k thay th ca Chy trờn khuụn ộp gch ceramics. .. Chng 2: Xỏc nh TC theo thi gian ca Chy trờn khuụn ộp gch ceramics ti c s sn xut Chng 3: Mt s bin phỏp nõng cao tin cy ca Chy trờn KT LUN CHUNG TI LIU THAM KHO 11S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn - 12 - Chng 1 TNG QUAN V NHNG NGHIấN CU TIN CY TRấN C S MềN CA KHUễN ẫP GCH CERAMICS 1.1- í ngha ca vn tin cy tin cy l tớnh cht ca i tng (chi tit, b phn thit b, h thng)... nh ngha tin cy nh l kh nng duy trỡ chc nng ca mt i tng S tin cy cú th c nhỡn nhn nh thc o ca s thc hin thnh cụng ca mt sn phm tin cy cú th c xem nh mt cụng c ỏnh giỏ chi tit mỏy, mỏy v thit b Nhng sn phm kộm cht lng v khụng tin cy dn ti nhng lóng phớ cho nn kinh t quc dõn v vn u t, nng lng, nguyờn vt liu cng nh sc lao ng xó hi sn xut ra chỳng Trong nhng trng hp nht nh nhng sn phm thiu tin cy s nh... tin cy ca cp ma sỏt ti thi im t1 c xỏc nh bng xỏc sut lm vic khụng hng tớnh theo lng mũn hay theo thi gian lm vic nh sau: R(t1) = P[U(t1) Ugh] hay R(t1) = P(T t1) (1.1) 1.4.2- Xỏc nh cỏc ch tiờu tin cy theo thi gian hng do mũn xỏc nh cỏc ch tiờu tin cy ca nhúm chi tit b mi mũn cú th tin hnh theo hai cỏch: - ỏnh giỏ nhng quy lut thay i tớnh cht vt lý trong quỏ trỡnh h hng - ỏnh giỏ cỏc thụng tin. .. Nghiờn cu lý thuyt v tin cy ca chi tit mỏy, lý thuyt xỏc sut thng kờ v quy hoch thc nghim - Phng phỏp thng kờ: Tin hnh o lng mũn ca Chy trờn theo cỏc mc thi gian ti nh mỏy - Phng phỏp x lý s liu thng kờ: Dựng phn mm Matlab v cỏc phn mm mỏy tớnh x lý s liu thng kờ 5 Ni dung lun vn Ni dung chớnh ca bn lun vn gm 3 chng Chng 1: Tng quan v nhng nghiờn cu tin cy trờn c s mũn ca khuụn ộp gch ceramics Chng 2:... lng mũn c nh chng hn U= U gh = const, honh cỏc th hin y chớnh l tui th ca cp chi tit - ú l mt i lng ngu nhiờn i lng ny cú phõn phi l f(t) Mật độ p.p tuổi thọ f(t) P(Tt1) với U=Ugh f(t) t 0 U f(U) với t = t1 U Lựơng mòn Ugh P(UUgh) 0 0 t t1 f(U) Mật độ phân phối mòn Thời gian làm việc Hỡnh 1.2- Quỏ trỡnh mũn ngu nhiờn v cỏc hm mt phõn phi f(U), f(t) Nu Ugh l lng mũn cho phộp, thỡ s kin hng xy ra khi... hng trc tip n li nhun v sc cnh tranh i vi cỏc sn phm gch ceramics ca nh sn xut, c bit l khuụn ộp Nm c tin cy ca khuụn ộp s giỳp cho nh mỏy ch ng trong vic u t khuụn ộp d phũng, m bo sn xut liờn tc, trỏnh sn xut ỡnh tr ng thi tit kim c ngun ngoi t u t khuụn ộp d tr, hn th na õy l c s quan trng trong vic nghiờn cu ch to khuụn ộp gch ceramics, tin ti t sn xut khuụn ộp cú cht lng cao phc v cho cỏc nh... http://www.lrc-tnu.edu.vn - 18 - l khú cú th a ra nhng bin phỏp hu hiu nõng cao tin cy ca cp chi tit ang xột ỏnh giỏ tin cy theo cỏc th hin mũn do ú t ra thớch hp hn 1.4.3- Xỏc nh ch tiờu tin cy theo cỏc th hin mũn Cỏc i lng o c c trng cho quỏ trỡnh mũn thng l lng mũn kớch thc, tc mũn, th tớch mũn, cng mũn v mt nng lng ma sỏt Xỏc nh tin cy theo cỏc th hin mũn l tỡm mi quan h hm s gia cỏc c trng trờn vi... tin cy ca sn phm khi thit k v ch to cng nh cỏc bin phỏp duy trỡ tin cy trong thi gian bo qun v s dng 12S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn - 13 - 1.2- Cỏc khỏi nim c bn v trng thỏi ca i tng 1.2.1- Cht lng ca sn phm L tp hp cỏc tớnh cht qui nh tớnh hu ớch ca i tng ang xột nhm m bo nhng yờu cu nht nh, tựy theo mc ớch s dng t ra cho nú Mt trong nhng tớnh cht ú l tin . cứu của đề tài - Xác định độ tin cậy trên cơ sở mòn của Chày trên khuôn ép gạch ceramics của nhà máy gạch Mikado Thái Bình. - Xác định chu kỳ thay thế của Chày trên theo yêu cầu độ tin cậy. của Chày trên khuôn ép gạch ceramics được công bố. Vì vậy tác giả lựa chọn đề tài: Xác định độ tin cậy trên cơ sở mòn của Chày trên khuôn ép gạch ceramics nhà máy gạch Mikado Thái Bình . Chương 2. XÁC ĐỊNH ĐỘ TIN CẬY TRÊN CƠ SỞ MÒN CỦA CHÀY TRÊN KHUÔN ÉP GẠCH CERAMICS TẠI CƠ SỞ SẢN XUẤT 39 2.1. Nội dung và phƣơng pháp nghiên cứu 39 2.2. Đo mòn Chày trên khuôn ép tại cơ sở sản