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格兰头紧固标准试验统计分析
发布时间:2020-11-24 12:06    文章作者:job竞博官网

  格兰头紧固标准试验统计分析_电子/电路_工程科技_专业资料。技术装备 格兰头紧固标准试验统计分析 钱 钢1,魏 涛1,华广胜2,李文文3,孙后环3,丁 王4 (1. 中车南京浦镇车辆有限公司,江苏南京 210031;2. 中国合格评定国家认可委员会,北京 1

  技术装备 格兰头紧固标准试验统计分析 钱 钢1,魏 涛1,华广胜2,李文文3,孙后环3,丁 王4 (1. 中车南京浦镇车辆有限公司,江苏南京 210031;2. 中国合格评定国家认可委员会,北京 100062; 3. 南京工业大学机械与动力工程学院,江苏南京 211816;4. 南京帅洲机电科技有限公司,江苏南京 210000) 摘 要: 针对不统一的格兰头和电缆之间的连接 试验使用上一次试验用过的格兰头,当试验中发现使用 新旧格兰头导致紧固标准差异较大时,则全面改用全新 的格兰头。 (2)预估试验力矩量值。 ( 3 ) 先按预设力矩值拧紧后进行防水试验 , 若发 现不合格则增大扭力继续试验,直至防水合格。为了保 证试验的可靠性,使用氯化钴试纸检测其是否漏水,并 分别对电缆接头进行滴水及喷水试验 , 2 h 以后 , 再查 看其防水效果,并确定安全等级。 ( 4 ) 防水试验合格后 , 继续加大拧紧力矩进行破 坏性试验,直至电缆破坏,并记录力矩数值进行数据整 理归纳、分析对比。 ( 5 ) 经过多组试验 , 绘制出力矩值曲线图 , 初步 寻找出扭矩标准上下限值。 (6)用 MATLAB 等工具软件对试验结果进行分析 处理,计算回归模型中的各个参数并依据统计学原理检 验回归方程的显著性。 标准 , 从增强格兰头的安全防护等级出发 , 在 大量试验的基础上 , 利用统计回归分析方法及 MATLAB 工具软件,对格兰头扭力矩和安全等级 之间的函数关系进行多项式拟合 , 得到了两者之 间的拟合函数关系 , 为制定统一的格兰头连接标 准提供依据。 关键词:城轨车辆;紧固件;紧固标准;试验统计; 拟合分析 中图分类号:U270.38 城轨车辆电缆与其连接装置格兰头的型号和扭力影 响着两者之间的防水、防尘等连接质量 。在不同的应 用中格兰头和电缆的选型也有多种,难以形成统一的标 准。尤其是在列车制造行业,不统一的格兰头连接标准 增加了设计部门、工艺部门和生产车间的对接难度,增 加了操作工人的工作强度,降低了车间的生产效率。为 此,本文以格兰头在城轨车辆制造中的应用为背景,以 形成电缆和格兰头的统一标准并建立相关优选数据库为 目的,在大量试验的基础上对格兰头紧固扭力矩和安全 防护等级之间的关系进行统计分析,建立两者之间的数 学回归模型,为形成格兰头的紧固标准提供参考。 [1] 2 格兰头安全防护等级数学描述 本文以格兰头的安全防护等级为因变量建立安全 防护等级和扭力矩值之间的数学回归模型 。 根据 I E C 60529 : 1989[3] 的执行标准,使用 IP 代码将电器的防尘防 湿特性加以分级。IP 防护等级由 2 个数字组成:第1 个 数字表示电器防尘、防止外物侵入的等级;第 2 个数字 表示电器防湿气、防水侵入的密闭程度。数字越大表示 其防护等级越高。鉴于此,本文使用 IP 代码中的 2 个数 字之和描述格兰头的安全等级,即: I = IP1 + IP2 (1) 1 总体方法 ( 1 ) 对于每一种型号的格兰头和与之匹配的电缆 至少进行 20 次的匹配试验,每次均使用全新电缆。首先 对每一种规格的格兰头进行 10 次试验,为了减少格兰头 的消耗量,拟考虑前10次试验使用全新格兰头,后10 次 作者简介:钱钢(1988—),男,工程师 16 MODERN URBAN TRANSIT 8 / 2017 现 代 城 市 轨 道 交 通 格兰头紧固标准试验统计分析 技术装备 会再次影响格兰头的防水性能。 由此可知,随着扭力力矩值的增大,格兰头的防水 性能先变好再变坏,因此,其安全防护等级先变大后变 小,这为试验结果分析提供了试验支撑。 式(1)中,I 为总体安全等级;IP1 和 IP2 分别表示 防尘和防湿等级。 3 试验简介 本文使用列车制造中常用的睿宝和必得 2 种格兰头 以及与之匹配的 22 和 23 种电缆进行试验 ,试验中设计 了如图 1 所示的配电箱和试验台架 ,其中配电箱的 4 个 侧面根据格兰头尺寸分 2 行各打 10 个孔并做成 4 个加载 面,这样可同时对 8 种不同型号的电缆进行试验。由于 本文所选用的格兰头基本满足防尘特性,因此,只对格 兰头的防水性能进行试验。每一种格兰头所对应的电缆 型号有多种,本文在多次试验的基础上选取其中 1 组进 行试验分析和处理 ,试验结果如表 1 所示 。 由表 1 的试 验结果可以得到初步的判断。 4 试验结果分析 为了便于分析格兰头的安全防护等级和扭力矩之间 的数学关系,在同等的试验条件下,本文依据试验过程 中氯化钴试纸的颜色指示和前文所述的安全防护等级数 学表达,对表 1 中的试验结果进行量化处理,处理结果 如表 2 所示。 表2 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 量化后的格兰头防水试验结果 扭力矩 / MPa 0.79 0.86 0.97 1.16 1.33 1.62 2.16 2.45 3.31 3.72 安全防护等级 8 9 10 11 12 12 11 10 9 8 图1 表1 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 配电箱和试验台架 9 10 某型号格兰头防水试验结果 扭力矩 / MPa 0.79 0.86 0.97 1.16 1.33 1.62 2.16 2.45 3.31 3.72 安全特性 漏水 漏水 正常 正常 正常 正常 细微压痕 细微压痕 明显压痕 明显压痕 4.1 非线 可知,随着扭力矩的增大,格兰头的防水安 全等级出现先增大后变小的趋势。为了对两者之间的数 学关系进行研究,本文使用非线性回归数学模型分析两 者之间的函数关系,非线性回归模型一般可以记为: f xi,θ)+εi,i = 1,2,…,n yi = ( 数向量;εi 为随机误差并满足独立同分布假设。 (2) 式(2)中,y i 为因变量;x i 为自变量;θ 为未知参 4.2


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