CC BY
10_| Керамические материалы
Параметр SiC горячепрессованный SiC реакционносвязанный SiC спечённый Si3N4 г
3,2 2,2-2,9 3,1
Предел прочности, МПа при изгибе 686 196-294 490
Предел прочности, МПа при растяжении 294
Предел прочности, МПа при сжатии 2940
Модуль упругости, ГПа 440 392 392
Коэффициент - - 0,25
Рис. 2. Фрагмент таблицы базы данных «Керамические материалы, используемые в производстве деталей аэрокосмического производства»
1 УстэновкиДиффузионной сварки
Тип установки Способ нагрева Максимальная температура, оС Максимальная сила сжатия, кН Размеры
ВИЯИ электро контактный 130D 100
АЗОб-21 радиационный 120D 2
А308-13 радиационный 130D 2
БА 51-39 ЗАО "Контактор", г. 1 индукционный 950 63
ДСВ-901 радиационный 100D 20
ДФ-101 радиационный 1200 60
1 ппп 1 СП
Рис. 3. Фрагмент таблицы базы данных «Оборудование для диффузионной сварки деталей
аэрокосмического производства»
Библиографическая ссылка
1. Федеральная космическая программа России на 2006-2015 годы, утвержденная Постановлением Правительства Российской Федерации от 22.10.2005 г. № 635 с изменениями, утвержденными Постановлениями Правительства Российской Федерации от 15.09.2008 г. № 683 и от 31.03.2011 г. №. 235.
Reference
1. Russian Federal Space Program for 2006-2015, approved by the Government of the Russian Federation of 22.10.2005, the number 635 as amended by the regulations of the Government of the Russian Federation of 15.09.2008 № 683 and on March 31, 2011 №. 235.
© Пономарёв С. И., Ереско С. П., 2013
УДК 622.24:681.52
ДИНАМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ПРИВОДА ГУСЕНИЧНОГО ДВИЖИТЕЛЯ
В ПЕРЕХОДНЫХ РЕЖИМАХ
О. В. Сбытова, М. Н. Хахалин, В. Г. Жубрин
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Россия, 660014, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
Приведены результаты исследования на математической модели динамических характеристик гидропривода механизма хода мобильной машины с гусеничным движителем в режимах разгона и торможения. Установлены вероятные причины отказов гидроэлементов.
Ключевые слова: математическая модель, гидропривод, кавитация, движитель.
DYNAMIC ANALYSIS OF THE HYDRAULIC DRIVE OF CATERPILLAR PROPELLER
IN TRANSITIONAL MODES
O. V. Sbytova, M. N. Khakhalin, V. G. Zhubrin
Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660014, Russia
Механика специальных систем
Results of research are given in a mathematical model of hydraulic actuator dynamic characteristics of a mobile vehicle course mechanism with the caterpillar propeller in dispersal and braking modes. Probable causes of the hydroelement failures are established.
Keywords: mathematical model, hydraulic actuator, cavitation, propeller.
Задачи математического моделирования и динамического анализа приводов машин возникают постоянно. Это связано с тем, что в современных машинах привод представляет сложную систему, для которой непрерывное чередование процессов разгона и торможения является нормальным эксплуатационным режимом. Отметим, что гусеничный движитель широко используется в конструкциях мобильных машин различного назначения. В данной работе в качестве объекта исследования выбран гидравлический привод механизма движителя экскаватора.
При разработке математической модели привода принят структурный подход. Такой подход предполагает составление моделей элементов привода, из которых в дальнейшем синтезируется общая модель. Основными гидроэлементами привода являются: сдвоенный гидронасос, гидромотор, распределительная и предохранительная (обратные и предохранительные клапаны) аппаратура.
Основными принятыми допущениями математической модели являются: рабочая жидкость имеет постоянную вязкость, плотность и объёмный модуль упругости.
Главной задачей исследования являлось выявление эксплуатационных ситуаций, приводящих к преждевременным отказам гидрооборудования.
В контексте этой задачи режимы разгона и равномерного движения не представляют интереса: давление в напорной гидролинии достигает уровня 22,3 МПа (223 кг/см2), что не превышает допустимых значений (25 МПа).
Результаты исследования режима торможения позволили установить существенные проблемы.
Режим торможения характеризуется резким падением давления (Р2) на входе в гидромотор и столь же резким возрастанием давления на выходе гидромотора (Р3). На гидромоторе возникает значительный крутящий момент обратного знака, который тормозит ход машины. В данном случае гидромотор начинает работать в режиме гидронасоса. При определенных условиях в трубопроводе высокого давления может возникнуть недостаток рабочей жидкости. Для восполнения этого недостатка в гидросистеме предусмотрены обратные клапаны, которые открываясь, соединяют всасывающую полость гидромотора с трубопроводом слива. Однако мгновенному открытию клапана препятствуют инерционные, упругие и гидродинамические силы.
Зависимость давления на входе и выходе гидромотора и перемещения запорного элемента обратного клапана от времени при торможении представлена на графике (см. рисунок).
Вследствие запаздывания открытия обратного клапана на входе гидромотора наблюдается разрыв рабочей жидкости, что в конечном счете приводит к появлению разряжения и условий для возникновения кавитации. Несмотря на локальный характер кавитации, действие ее приводит к разрушению поверхностей цилиндров и поршней аксиально-поршневого гидромотора, стенок жёстких и гибких трубопроводов.
Суммарное время разряжения на входе гидромотора составляет 0,071 с, что по техническим условиям эксплуатации экскаватора является недопустимым и требует разработки специальных мероприятий по ликвидации этого явления.
Зависимость давления на входе и выходе гидромотора и перемещения запорного элемента обратного клапана от времени при торможении
Данные предприятий, эксплуатирующих технику с подобными системами приводов, подтверждают сделанные выводы.
С целью повышения надёжности привода в существующую гидравлическую схему предлагается ввести управляемый клапан типа У-46-20, предназначен-
ный для предотвращения разрыва струи рабочей жидкости во всасывающем трубопроводе гидромотора в экстренных ситуациях.
© Сбытова О. В., Хахалин М. Н., Жубрин В. Г., 2013
УДК 621.6.09:534.01
АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО РЕГЛАМЕНТА НА ДИСКОВЫЕ ПИЛЫ ДЛЯ РАСКРОЯ
АНИЗОТРОПНЫХ МАТЕРИАЛОВ
И. Н. Спицын, К. Ю. Филиппов, А. А. Воробьев, А. Н. Юносов
Сибирский государственный технологический университет Россия, 660049, г. Красноярск, просп. Мира, 82. E-mail: stanki@sibstu.kts.ru
Изложены результаты исследования линейно-массовых параметров дисковых пил, рекомендованных к внедрению для раскроя слоистых пластиков, с целью обеспечения их безопасной эксплуатации при скоростях резания до 100 м/с; предложен твердый сплав с многослойным покрытием для оснащения зубьев пил.
Ключевые слова: пилы дисковые, твердый сплав, вибрация, удельный дисбаланс, износ, покрытия, твердость.
THE ANALYSIS OF TECHNICAL REGULATIONS ON PERIPHERAL SAWS FOR CUTTING ANISOTROPIC MATERIALS
I. N. Spitsyn, K. Yu. Phillipov, A. A. Vorobjev, A. N. Yunosov
Siberian state technological university 82, Mira prosp., Krasnoyarsk, 660049, Russia. E-mail: stanki@sibstu. kts.ru
Results of research of linearly-mass parameters of the peripheral saws recommended to introduction for materials cutting of stratified plastics for the purpose of their safe maintenance are stated at speeds of cutting to 100 m/s; the hard alloy with a multilayer coverage for saw teeth equipment is proposed.
Keywords: disk-type saws, a firm driving, vibration, specific unbalance, deterioration, coatings, hardness.
В производстве товарной продукции все чаще используются зарубежные стандарты, так, с начала года стал действовать ГОСТ Р 54490-2011. Настоящий стандарт распространяется на дисковые пилы, оснащенные пластинами из сверхтвердых материалов, предназначенные для распиловки листовых древесных материалов, необлицованных и облицованных натуральным шпоном, меламиновой пленкой и слоистым пластиком, на позиционных станках и автоматических линиях с числовым программным управлением. Основу режущей части составляют двухслойные режущие пластины из поликристаллических синтетических алмазов и пластины из твердого сплава с твердостью по Кнупу более 50 ГПа. Дисбаланс пил по стандарту не должен превышать 200 г мм для пил диаметром до 250 мм. Масса пилы при диаметре 200 мм составит не более 0,980 кг, следовательно, удельный дисбаланс составит не менее 204 г мм/кг. При этом скорость резания может составить 80 м/с, а в отдельных случаях и 100 м/с. Для обеспечения таких скоростей станки должны обеспечивать частоты вращения дисковой пилы в диапазоне 7 650-9 550 мин-1. Таких характеристик не имеет ни один станок для раскроя анизотропных листовых материалов, следовательно, возникла потребность проектирования но-
вых станков с частотами вращения пильного вала до 12 000 мин-1. Кроме того, требуется корректировка нормативных значений дисбаланса с обеспечением требований ГОСТ ИСО 1940-1-2007 «Вибрация. Требования к качеству балансировки жестких роторов. Часть 1. Определение допустимого дисбаланса», согласно которому для класса точности балансировки в2,5 допустимый остаточный удельный дисбаланс для рабочей частоты вращения режущего инструмента 10 000 мин-1 не должен превышать значения ерег = 2,6 гмм/кг, следовательно, дисбаланс пилы не должен превышать 2,4 г мм. Для класса точности балансировка в6,3 не более ерег = 6 гмм/кг, дисбаланс не более 5,9 гмм. Предложенный стандартом предельный дисбаланс превышает существующие нормативы в 83 раза в первом случае и в 34 раза при втором нормативе.
Для увеличения стойкости режущей части зубьев пил рекомендуется к использованию твердые сплавы марок 1М6025 с многослойными покрытиями (рис. 1, 2).
Покрытие А1203 обеспечивает сопротивление к критическому износу и кратерному износу, уменьшая скалывание. ТЮМ - повышает сопротивление абразивному износу, ТгЫ - улучшает сцепление с основой и твердым сплавом. Промежуточный слой увеличивает сопротивление к отслаиванию покрытия.
