CC BY
7
УДК 621.45
ОСОБЕННОСТИ ВНЕДРЕНИЯ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ НА ГЕРМЕТИЧНОСТЬ БАКА БЛОКА ПОДАЧИ
П. Ю. Самошкина, В. М. Самошкин
Акционерное общество «Красноярский машиностроительный завод» Российская Федерация, 660123, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 29
Е-mail: polchik91@mail.ru
Производство и испытания бака блока подачи является интересным и новым процессом, технология не отработана, следовательно, перед предприятием стоит непростая задача освоения производства новых узлов.
Ключевые слова: технология производства ракетостроения, ракетостроение, испытания, приспособления для испытаний, бак, блок подачи.
FEATURES OF THE INTRODUCTION OF DEVICES FOR TESTING THE TIGHTNESS OF THE SUPPLY UNIT TANK
P. Y. Samoshkina, V. M. Samoshkin
Joint-stock company "Krasnoyarsk Machine-building plant" 29, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660123, Russian Federation Е-mail: polchik91@mail.ru
Production and testing of the supply unit tank is an interesting and new process, the technology has not been developed, therefore, the company faces the difficult task of mastering the production of new nodes.
Keywords: Technology of production of rocket production, rocket production, tests, devices for testing, tank, feed unit.
С целью обеспечения качества и надежности жидкостных ракетных двигателей необходимо проверить надежность элементов и систем двигателей. Одним из важных этапов проверки качества деталей и узлов является проведение испытаний [1].
Многие узлы изделий ракетно-космической техники работают под высоким давлением, также не допускается утечка жидкостей и газов из систем [2]. Для исключения брака и дефектов в условиях производства проводят испытания на прочность и герметичность. Испытания на герметичность производятся с целью обнаружения дефектов изделия, через которые могут проникать газы, пары или жидкости [3].
Бак блока подачи состоит из двух диафрагм и днища, изготавливаемых из листового алюминия. Соединяются диафрагмы и днище между собой при помощи стального шпангоута.
В вакуумной камере при испытаниях на герметичность шпангоутов изделия, в пространство между тонкими листовыми диафрагмами подается давление [4]. Возникающая, в результате подачи давления нагрузка, действующая по всей площади шпангоута, неизбежно будет деформировать и раздувать диафрагмы. Во избежание негативных факторов во время испытаний требовалось «заневолить» шпангоут в приспособлении для испытаний, имитирующем контуры изделия, схема испытаний представлена на рис. 1.
Сложность при испытаниях шпангоутов бака блока подачи заключается в несовпадении контуров изделия и приспособления, обусловленном большими отклонениями размеров диафрагм от номинальных при штамповке.
Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2019. Том 1
На этапе подготовки к испытаниям на герметичность первого шпангоута (Рис. 1) выяснилось, что между днищем изделия и основанием приспособления существует зазор около 5 мм, это стало ясно в результате визуального осмотра через центральное отверстие приспособления. Вследствие чего не обеспечивалось полное прилегание изделия к приспособлению.
Рис. 1 Схема испытаний на герметичность шпангоута бака блока подачи в приспособлении: 1 - прижим приспособления; 2 - основание приспособления; 3 - объект испытаний
Неточность в изготовлении приспособления исключалась, поскольку внутренний контур приспособлений был изготовлен на высокоточном станке ЧПУ по 3В-модели, отступлений от требований конструкторской документации выявлено не было. В свою очередь, на днище и диафрагмы бака были оформлены карточки разрешения, в которых допускались отступления от требований конструкторской документации.
Так как замена днища изделия была не возможна, было принято решение доработать внутренний контур приспособления для обеспечения прилегания изделия.
После доработки основания приспособления были успешно проведены испытания на герметичность первого шпангоута.
Следующим этапом производства является изготовление следующего шпангоута бака блока подачи (приварка нижней диафрагмы) и проведение испытаний на герметичность узла в сборе. Для исключения неприлегания нижней диафрагмы была проведена ее предварительная примерка к приспособлению (рис. 2). Результаты примерки были признаны удовлетворительными, и деталь была отправлена для дальнейшей сборки в шпангоут изделия.
Рис. 2. Схема испытаний на герметичность второго шпангоута бака блока подачи в приспособлении: 1 - прижим приспособления; 2 - основание приспособления; 3 - объект испытаний
После сварочных работ следовал этап испытаний. При подготовке к испытаниям стало ясно, что между приспособлением и изделием вновь существует зазор, вследствие того, что изделие приобрело овальность. Требовалась доработка основания приспособления по конусной и сферической части. Размеры для доработки были определены путем создания шаблона ответной части с контрольного шаблона оснастки и замером щупами зазоров между полученным шаблоном и изделием. После доработки приспособления полученное прилегание контура изделия удовлетворяло требования разработчика и узел был допущен к испытаниям.
Следующим этапом являлся рентген-контроль изделия, в результате которого было выявлено отклонение расстояния между крайними наружными точками диафрагм. До испытаний на герметичность это расстояние составляло 6,5 мм, после испытаний 10,5 мм. Максимально возможное отклонение после испытаний согласно конструкторской документации составляло 1 мм. Были обнаружены расхождения в конструкторской документации.
Внедрение таких приспособлений является новым и интересным процессом для нашего предприятия. Технология изготовления и испытаний бака блока подачи до конца не отработана, а это значит, что проведение испытаний должно проводиться под внимательным инженерным контролем с отслеживанием всех этапов производства.
Библиографические ссылки
1. Конструкция и проектирование жидкостных ракетных двигателей / Г. Г. Гахун, В. И. Бау-лин, В. А. Володин и др. М. : Машиностроение, 1989.
2. Вдовенко В. Г., Колмаков Л. В. Вакуумные технологии в производстве ракетно-космической техники. Обзорно-аналитический, научно-технический и производственный журнал // Технология машиностроения. 2002. № 4 (16).
3. Моисеев В. А., Тарасов В. А., Колмыков В. А., Филимонов А. С. Технология производства жидкостных ракетных двигателей. М. : Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008.
4. Воробей В. В., Логинов В. Е. Технология производства жидкостных ракетных двигателей. М. : Изд-во МАИ, 2001.
© Самошкина П. Ю., Самошкин В. М., 2019
