CC BY
35
УДК 662
В. Н. Александров, Б. Д. Диновецкий, А. А. Косточко, А. В. Косточко
МАНОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСУД ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ
Ключевые слова: манометрический сосуд, тензометрический датчик, пьезометрический датчик. Разработан, изготовлен и испытан манометрический сосуд высокого давления. Keywords: gauge vessel, censoriously sensor,piezometric sensor. Designed, manufactured and tested gauge the pressure vessel.
Манометрические исследования закономерностей горения порохов преследуют следующие цели: определение и сравнение характеристик горения различных порохов; выяснение влияния рецептурных и технологических факторов на закономерности их горения; использование результатов испытаний при проектировании метательных зарядов и ствольных систем /1,2/. Одним из условий корректного определения закономерностей горения порохов при испытаниях и использования экспериментально полученных закономерностей для прогнозирования внутрибаллистических характеристик выстрела является превышение уровня максимальных давлений, реализуемых в манометрических сосудах, над уровнем максимальных давлений в артиллерийских системах /3/.
Устройство манометрического сосуда высокого давления, позволяющего проводить испытания в интервале плотностей заряжания до Д =0,5 г/см3 представлено на рис.1.
Рис. 1 - Схема манометрической сосуда: 1 - корпус; 2 - пробка; 3 - проставка-датчик давления; 4 - кольца уплотнительные (обтюраторы); 5 -проставка запальная; 6 - электроввод; 7 - клапан выпуска газов; 8 - управляющий болт; 9 -ворот с тросом для дистанционного выпуска газов
В качестве уплотнительных элементов про-ставок 3 и 5 торцевых пробок применены уплотнения типа линзовых (обтюраторы), позволяющие сократить линейные размеры корпуса. Геометрические формы обтюраторов и ответных сопрягаемых по-
верхностей корпуса и проставок, материалы этих деталей обеспечивают герметичность и механическую прочность сосуда. Периодичность замены обтюратора зависит от величины внутреннего давления. При необходимости возможна правка сопрягаемых с обтюратором поверхностей корпуса и про-ставок, для чего изготовлен и испытан комплект фрез и направляющих.
В корпус сосуда 1 запрессована с натягом цилиндрическая втулка, на торцах которой выполнены внутренние фаски под обтюраторы. Сжатие втулки натягом снижает в ней напряжения от внутреннего давления в момент испытания.
В одной из проставок (запальной) размещены узлы воспламенения и выпуска газов, в другой проставке - тензометрический или пьезометрический датчик давления.
В качестве клапана узла выпуска газов запальной пробки в приборе применен шарик из нержавеющей стали диаметром 5 мм, поверхность которого опирается на гнездо проставки и прижимается управляющим болтом. Дистанционный выпуск газов осуществляется с помощью ворота с тросом, приводящим во вращение управляющий болт.
Для защиты торцевых поверхностей про-ставок от воздействия температурного удара применяются медные экраны. Для уменьшения разгара на входе в канал выпуска газов установлена медная втулка.
В вариантном исполнении для измерения давления пьезометрическим датчиком давления КМкг-ШОО предусмотрена сменная проставка датчика давления. Посадка пьезометрического датчика выполнена по чертежам и рекомендациям фирмы-производителя.
Для уменьшения трудоемкости обслуживания, снижения стоимости и повышения надежности вследствие исключения уплотнения, проставка и корпус тензометрического датчика изготовлены в виде неразъемной детали.
Манометрическая бомба высокого давления позволяет проводить испытания в интервале плотностей заряжания до Д =0,5 г/см3. В последнем плотность заряжания МБ является максимальной по соображениям прочности МБ и с точки зрения вместимости для толстосводных порохов.
Конструкция сосуда защищена патентами
/4, 5/.
Литература
1. Серебряков М.Е. Внутренняя баллистика ствольных
систем и пороховых ракет, 1962, 620 с. " 2 А.В. Косточко, А. А Проблемные вопросы утилизации порохов и некоторые области применения их в народном хозяйстве/ Косточко, А.А. Косточко, Р.А.Ибрагимов, Е.В. Храмова. // Вестник Ка-зан.технол. ун-та. - 2012 . - Т. 15, №12 С 54-59 3. Аксенов В.С.,Леонов Г.Н.,Любимов А.В. и др.,Дифференциальный метод измерения скорости го-
рения конденсированных систем в манометрической камере, "Физика горения и взрыва"-1979/т. 12 №2 стр. 103-107
4. Патент на изобретение ЯИ (22360031 от 25.05.2003) Манометрическая бомба высокого давления Диновец-кий Б.Д., Косточко А.В., Александров В.Н., Косточко А.А.
5. Патент на изобретение ЯИ (2276322 от 28.10.2006) Манометрический сосуд Александров В.Н., Гайнутди-нов Н.Г., Диновецкий Б.Д., Кириллов В.С., Косточко А.В., Косточко А.В. и др.
© В. Н. Александров - канд. техн. наук, доцент каф. химии и технологии высокомолекулярных соединений КНИТУ, labgor@kstu.ru; Б. Д. Диновецкий - д-р техн. наук, профессор той же кафедры; А. А. Косточко - канд. техн. наук, доцент той же кафедры; А. В. Косточко - д-р техн. наук, профессор, зав. каф. химии и технологии высокомолекулярных соединений.
© V. N. Alexandrov - candidate of technical Sciences, associate Professor of chemistry and technology of macromolecular compounds, KNRTU, labgor@kstu.ru; B. D. Dinovetskiy - doctor of technical Sciences, Professor of the Department of chemistry and technology of macromolecular compounds, KNRTU; A. A. Kostochko - candidate of technical Sciences, associate Professor of chemistry and technology of macromolecular compounds, KNRTU; A. V. Kostochko - doctor of technical Sciences, Professor, head of the Department of chemistry and technology of macromolecular compounds, KNRTU.
