Д.т.н. Джиенкулов С.А., д.т.н. Саргужин М.Х., к.т.н. Мауленов Н.О.

Казахстанский университет «Алатау»

Методика прогнозирования параметров и конструкций валковых дробилок

Прогноз - это установление состояния машин в настоящий момент времени, в будущем.

Бывает нормативное, исследовательское прогнозирование. Нормативное прогнозирование имеет в виду наличие заранее поставленной цели, для достижения которой должны быть изысканы соответствующие технические средства и методы. Если исследовательский прогноз определяет состояние объекта в будущем, то совместное использование исследовательских и нормативных прогнозов позволит достоверно определить тенденцию развития машин, даже отрасли.

Установление перспективной конструкции требует рассмотрения количественной оценки прототипов, в связи с этим важно выбрать соответствующие критерии, назначение которых состоит в том, чтобы установить рациональный вариант конструкции при решении многовариантных задач. Для оценки машин с целью выбора рационального типа предпочтительным является многокритериальный вариант.

Существующие методы решения многокритериальных задач делятся на следующие группы:

- установление главного критерия, в зависимости от которого определяют рациональные значения параметров, используемые в прогнозировании [1,2,3];

- ранжирование всех критериев [4,5] .

К ним относятся методы экспертных оценок, экстраполяции, математической аналогии, патентный анализ [6]. Если объединить все группы , то будет комплексная методика прогнозирования [7].

Распространенным методом прогнозирования является метод экстраполяции [74-79], где динамический ряд по времени апроксимируется математической зависимостью типа:

(1)

где - главный параметр (критерий);

t – время;

неизвестные коэффициенты.

Интересен метод патентного прогнозирования. Главная гипотеза патентных методов основана на том, что развитие конструкторских разработок отражается в росте темпов появления патентов. От момента появления патентной заявки до внедрения проходит определенный период времени и, проанализировав динамику патентования за 10-15 лет, можно определить темпы внедрения технического направления за этот же период времени вперед.

Определение значимости каждого критерия практикуется при патентном анализе, оно основано на определении «коэффициента полноты».

Метод математической аналогии основан на изучении вероятностных связей между всеми критериями, характеризующих машину.

Для строительных машин эти методы широко применяли профессоры И.П. Керов и Р.А. Кабашев. Здесь использованы вероятностно-статистические методы для выявления и описания динамики параметров и их корреляции с главным критерием.

В данном случае в качестве главного критерия приняты, например, для бульдозера – тяговое усилие, для скрепера – емкость ковша, для автогрейдера – тяговое усилие и т.д.

Методы статистического анализа для машин непрерывного транспорта применил профессор Джиенкулов С.А., Сурашев Н.Т. и др. Методы экспертизы основаны на мнениях специалистов-экспертов. Этот метод используется в различных отраслях техники, и прогнозирование проводится на определенный период времени.

Метод экспертной оценки применили Б.А. Лисичкин, В.М. Глушков, Г.М. Добров. Наиболее полным с точки зрения прогностики является применение для машин комплексной методики прогнозирования, разработанной И.П. Керовым и Р.А. Кабашевым для строительных и дорожных машин и С.А. Джиенкуловым - для конвейерных установок. Этот метод основан на методах статистической экстраполяции основных параметров машин и патентного анализа, а также верификации полученных решений методом физического моделирования.

Применение комплексных методов прогнозирования для дробильных машин не проводился, поэтому автор впервые применил комплексный метод для анализа валковых дробилок. При предпроектном исследовании валковых дробилок в настоящей работе использованы методы статистической экстраполяции, а также определение перспективной конструкции – патентный метод исследования, динамическая экстраполяция при взаимодействии критериев эффективности и конструктивных решений, метод экспертной оценки, методы многокритериальных задач.

Методика прогнозирования параметров и конструкций валковых дробилок состоит в следующем:

- сбор и систематизация статистической информации по конструкции валковых дробилок;

- анализ вероятностно- статистической взаимосвязи между параметрами конструкций валковых дробилок;

- анализ патентных исследований конструкций валковых дробилок, разработка определительных таблиц и установление тенденций развития конструкций валковых дробилок на основе анализа динамики патентования;

- разработка критериев эффективности и оценка валковых дробилок;

- анализ взаимодействий между конструктивными решениями и основными параметрами, прогнозирование основных параметров валковых дробилок;

- разработка алгоритма методики прогнозной оценки параметров и конструкций валковых дробилок на стадии предпроектного исследования;

- выбор совершенных конструкций валковых дробилок и технико–экономическое обоснование.

Рост производственных мощностей предприятий требует применения более совершенных конструкций валковых дробилок, поэтому в современных условиях необходимо применить методы исследований, позволяющие объективно выбирать рациональные конструкции валковых дробилок на стадии предпроектных исследований.

В целом, для выбора перспективных валковых дробилок необходимо использовать методы статистической и динамической экстраполяции параметров и конструкций машин, оценить их перспективность по критериям эффективности.

Литература:

1. Гмошинский В.Г. , Флиорент Г.И. Теоретические основы инженерного прогнозирования. –М.: Наука, 1973. – 303с.

2. Гмошинский В.Г. Инженерное прогнозирование. – М.: Энергоиздат., 1982. – 207с.

3. Керов И.П., Сыргалиев О.С., Джиенкулов С.А., Тимофеева Н.М. Анализ значимости патентных решений при прогнозной оценке конструкций ленточных- конвейеров.- Алма-Ата: Технические науки, 1974.- С. 14-23.

4. Ершов Ю.А., Левин Е.И. Метод экспертной оценки в научно – техническом прогнозировании. – Киев: Наукова думка, 1972. - С. 33 – 45.

5. Керов И.П. Прогнозирование параметров и тенденции развития строительных машин.- М.: Науковедение и информатика, 1970.- 32 с.

6. Глушко М.В. О прогнозировании на основе экспертных оценок. Науковедение- прогнозирование, информатика. – Киев: Наукова думка, 1970.- С. 48-53.

7. Александров В.А. Прогнозирование научно- технического прогресса. -М.: Наука, 1979. - 305с.