Научная статья на тему 'Модернизация процесса испытаний узлов космических аппаратов на воздействие пониженных температур'

Модернизация процесса испытаний узлов космических аппаратов на воздействие пониженных температур Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
112
42
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Мурадимов М. Ж., Двирный В. В.

В материале рассмотрены основные сведения о каскадных холодильных машинах, вопросы проектирования, модернизации холодильных агрегатов в термокамерах для испытаний изделий и узлов космических аппаратов на воздействие криогенных температур. Увеличение нижней температурной границы было достигнуто путем внедрения в качестве рабочего тела одной из ветвей каскада альтернативного хладагента.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Модернизация процесса испытаний узлов космических аппаратов на воздействие пониженных температур»

Секция «Моделирование физико-механических и тепловых процессов»

- зоны приточного и отработанного воздуха;

- зоны влияния технологического отработанного

воздуха;

- обтекание персонала на рабочих местах или у оборудования.

Приведенные пункты можно использовать только лишь как ориентировочные параметры. В каждом отдельном случае необходимо ставить свою цель проведение визуализации.

Области применения.

Чистые помещения создаются и используются в медицине, фармакологии, на предприятиях электронной промышленности, а также для научных исследований.

В медицинских учреждениях чистые помещения необходимы в операционном блоке, палате реанимации и родильном отделении.

В медицине на основе предлагаемых базовых элементов создаются:

• модульные установки для очистки и обеззараживания воздуха в малых чистых помещениях (процедурные, перевязочные) лечебных учреждений и предприятий электронной промышленности;

• асептические палаты с ламинарным потоком воздуха для лечения больных с иммунодепрессивны-ми состояниями, для интенсивной терапии лейкозов;

• асептические операционные с ламинарным потоком воздуха для создания воздушной среды с низким уровнем микробной загрязненности в зоне от-

крытой раны при проведении хирургических операций;

• комплексы чистых производственных помещений;

• локальные чистые рабочие места и чистые зоны;

В электронной промышленности. Электронная промышленность в мире является одним из самых крупных потребителей чистых помещений. Суть этих подходов заключается в создании изолирующих технологий, то есть в физическом отделении определенного объема с чистым воздухом от окружающей среды. Использование чистых помещений в микроэлектронике имеет свои особенности: на первый план выходят требования к чистоте воздушной среды по аэрозольным частицам. В микроэлектронике требуется создание чистых помещений самых высоких классов чистоты с устройством перфорированных фальшполов для улучшения линий тока воздуха, то есть повышения однонаправленности потока.

Библиографический список

1. Закотей М. Технология чистых помещений в фармацевтическом производстве // Провизор. 2004. В. 5.

2. Данилина Т. И., Кагадей В. А. Технологические среды //технология СБИС. 2007. С. 14-41. 287 с.

© Лиманская К. В., 2012

УДК 629.78.018

М. Ж. Мурадимов Научный руководитель - В. В. Двирный ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева, Железногорск

МОДЕРНИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ИСПЫТАНИЙ УЗЛОВ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ НА ВОЗДЕЙСТВИЕ ПОНИЖЕННЫХ ТЕМПЕРАТУР

В материале рассмотрены основные сведения о каскадных холодильных машинах, вопросы проектирования, модернизации холодильных агрегатов в термокамерах для испытаний изделий и узлов космических аппаратов на воздействие криогенных температур. Увеличение нижней температурной границы было достигнуто путем внедрения в качестве рабочего тела одной из ветвей каскада альтернативного хладагента.

Каскадные установки с двумя одноступенчатыми ветвями наиболее широко распространены в серийно выпускаемых испытательных камерах, так как обеспечивают поддержание температур в широком диапазоне, просты по структуре, компактны, легко автоматизируются, в них относительно просто решается возврат масла в компрессор. Для создания необходимых температурных условий в качестве рабочих тел используются хладагенты - вещества, способные отводить тепло от охлаждаемых объектов при кипении в процессе расширения и отдавать его в фазе конденсации при сжатии. Современные термокамеры в подавляющем большинстве работают в температурных пределах от -85 °С до +150 °С, что позволяет испытывать довольно широкий, но не полный спектр изготавливаемых деталей и узлов космических аппаратов и спутников. Поэтому возникает необходимость проектирования и создания холодильного агрегата для

расширения температурных границ, увеличив нижний температурный предел до -125 °С за счет использования хладагента высокого давления в нижней ветви каскада. При анализе был выявлен наиболее подходящий по термодинамическим свойствам, хладон тет-рафторметан (Я14) с температурой кипения -128 °С при нормальном атмосферном давлении. В качестве вспомогательного хладагента оптимальным вариантом является Я 404А с нормальной температурой кипения - 46,7 °С и озоносберегающими характеристиками.

В рабочем режиме, испаряющийся Я 404А будет способствовать конденсации Я14 при более низкой температуре, тем самым понижая величину давления конденсации тетрафторметана. А это в свою очередь ведет к снижению технико-экономических затрат, уменьшению габаритов, мощности компрессора основной ветви и безопасной эксплуатации установки.

Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Технические науки

Принципиальная схема каскадной холодильной машины: 1 - конденсатор; 2, 11 - маслоотделители; 3 - компрессор верхней ветви каскада; 4, 10, 12, 14 - теплообменники; 5 - конденсатор-испаритель; 6, 13 - фильтр-осушитель; 7 - линейный ресивер;8 - расширительный сосуд; 9 - компрессор нижней ветви каскада; 15 - охлаждаемый объем; 1', 6', 7' - дроссели; 2',3', 4',5' - соленоидные вентили

В существующих аналогах испытательных термокамер достигаются отметки температур порядка -120 °С, но при этом используют дополнительный третий каскад, что напрямую ведет к увеличению габаритов холодильного агрегата, удорожанию и повышенным затратам с энергетической точки зрения. Таким образом, очевидны явные преимущества двух-каскадной холодильной машины, при высокой актуальности процессов термоиспытаний. Таким образом,

данная установка соответствует современным требованиям для термоиспытаний изделий и узлов спутников, а так же способствует модернизации и расширению области наземной отработки космических аппаратов и систем. Возможно широкое применение в отрасли нефтехимической промышленности при хранении и глубокой заморозке продуктов.

© Мурадимов М. Ж., 2012

УДК 539.3

В. А. Сорокин Научный руководитель - М. В. Кубриков Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск

РЕКУПЕРАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО С ГРАВИТАЦИОННЫМ АККУМУЛЯТОРОМ

Описывается система позволяющая запасать механическую энергию и в нужный момент отдавать её в системах, где требуется поддержание постоянных оборотов выходного при неустойчивых входных оборотах валов.

Устройства позволяет запасать механическую энергию в виде поднятого на некоторую высоту груза прикреплённого нитью к вращающейся оси. Груз в нужный момент будет опускаться и возвращать запасённую энергию.

Данное устройство относится к устройствам, использующим силу притяжения земли (гравитацию), энергоносителем является твердое тело.

В рекуперационном устройстве главным элементом является механический дифференциал, который передает вращение оси на два источника: на ось, к

которой на нити прикреплен груз и вал отбора мощности, вращающийся с постоянными оборотами.

Дифференциал - это механическое устройство, которое делит момент входного вала между выходными валами, называемых полуосями.

Работа нашего устройства будет осуществляться по следующей схеме: когда на вал подаются нестабильные обороты; при превышении определенного количества оборотов тормозная муфта создает дополнительный момент и лишняя энергия тратится на поднятие груза (запас энергии). При падении оборотов

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.