Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Московский государственный технический университет

имени Н.Э. Баумана

(национальный исследовательский университет)»

(МГТУ им. Н.Э. Баумана)

Кафедра см-9 «Многоцелевые гусеничные машины и мобильные роботы» Отчёт по лабораторной работе

по курсу «Прикладная теория трения, износа и смазки транспортных средств»

по теме: «Применение метода полного факторного эксперимента для математического описания результатов испытаний»

Студенты

(Подпись, дата)

Новиков А.Д.

(Подпись, дата)

Перунков И.Н.

(Подпись, дата)

Фомин М.И.

Преподаватель

(Подпись, дата)

Вартанян В.А.

  1. Исходные данные

Таблица 1 — Исходные данные

Диаметр верхнего ролика , мм

40

Диаметр нижнего ролика , мм

35

Ширина контакта , мм

5

Моменты потерь в контурах, Кгс

140-200

Обороты роликов, об/мин

800-1400

Таблица 2 — Экспериментальные данные

Нагрузка N, H

Моменты, Нм

800, об/мин

1400, об/мин

0

0.2, 0.2, 0.28, 0.23

0.22, 0.2, 0.28, 0.28

0.1, 0.15, 0.1, 0.17

0.2, 0.25, 0.20, 0.25

1400

3.85, 3.75, 3.73, 3.7

3.43, 3.4, 3.43, 3.4

2.25, 2.0, 2.0, 1.95

2.65, 2.5, 2.45, 2.4

2000

5.3, 5.28, 5.25, 5.25

4.73, 4.72, 4.7, 4.65

2.3, 2.25, 2.25, 2.2

2.7, 2.65, 2.8, 2.7

  1. Обработка результатов эксперимента

Таблица 2 — Определение центра эксперимента и области изменения факторов

Факторы

n, об/мин, ( )

N, Кгс ( )

Основной уровень

1100

170

Интервал варьирования

300

30

Нижний уровень

800

140

Верхний уровень

1400

200

  1. Преобразование факторов из натурального масштаба в безразмерный

Воспользуемся формулой (1).

где – кодировочное значение фактора;

–значение i-го фактора;

– основной уровень;

– интервал варьирования;

– номер фактора.

  1. Определение коэффициентов трения, получение матрицы планирования

Расчетная формула (2) для определения коэффициента трения имеет следующий вид.

где – момент, регистрируемый датчиком в процессе эксперимента;

17.5 мм – наружный радиус нижнего ролика;

– нормальная нагрузка на ролики;

– момент, регистрируемый датчиком при нагружении роликов в процессе тарировки;

– момент сопротивлений холостого хода при разжатых роликах в процессе тарировки;

– момент сопротивлений холостого хода при сжатых роликах в процессе тарировки;

– коэффициент, учитывающий наружные диаметры роликов.

На основе проведенных опытов получаемые средние значения находятся по формуле (3).

где – − количество проведенных опытов; принимается равным 4.

Составим таблицу 4 по полученным ранее данным.

Таблица 4 – Матрица планирования

Номер опыта

Факторы

Результаты параллельных опытов

Среднее значение

1

-1

-1

0.0655, 0.0613, 0.0605, 0.0593

0.0617

2

+1

-1

0.0316, 0.0303, 0.0316, 0.0303

0.0309

3

-1

+1

0.0819, 0.0813, 0.0804, 0.0804

0.0810

4

+1

+1

0.0533, 0.0531, 0.0525, 0.0510

0.0525