CC BY
12Перспективные материалы и технологии в аэрокосмической отрасли
12 1 0.8 0.6 0.4 0.2 ^Velocity, sm/s
♦ у • •у' к
* * J • . о о • * —'
* /О """"о о -- О \ О о о о о ° 6Т,
и 5 10 15"
Рис. 3. Результаты измерений скоростей потока пара в критическом сечении сопла и цилиндрическом паровом канале
Сравниваются экспериментальные значения скоростей потока пара, см/сек, в критическом сечении сопла, испускаемых плоским пористым испарителем с капиллярными инжектирующими каналами (крестики), и плоским пористым испарителем без инжектирующих каналов (черные точки), в зависимости от температуры перегрева испарителя над температурой
кипения. Число Рейнольдса Re = 0,06, число Прандт-ля Pr = 0,77 (рис. 4).
iVelocity, sm/s
X S
X X X * * / / •
• S х
X X ,х . х
X х /X
X х* Х /X х*
•
>хх /х
• • / ' *
/ •
X yS ¿т, к
Рис. 4. Результаты измерений скоростей потока пара, испускаемым испарителем с капиллярными инжектирующими каналами и без них
Библиографическая ссылка
1. Бредшоу П. Введение в турбулентность и ее измерение. М. : Мир, 1974.
A. V. Seryakov, A. V. Konkin JSC «Special Design and Technological Bureau of the relay technology», Russia, Veliky Novgorod
V. K. Belousov
JSC «Industrial Corporation «SPLAV», Russia, Veliky Novgorod
INCREASE OF JET VELOCITY IN THE STEAM CHANNEL OF HEAT PIPES OF MEDIUM TEMPERATURE RANGE
The work presents a part of the complex rated experimental research of the heat- transfer characteristic intensification of the heat pipes of medium temperature range.
At the butt (axial) direction of heat flow at the inlet into the heat pipe being characteristic for the space application, a possibility of the jet steam nozzle use appears analogous to the Laval nozzle and surrounded by a capillary porous insertion, layer along the whole length, what increases the steam flow velocity and the heat pipe limit parameters.
© Серяков А. В., Конькин А. В., Белоусов В. К., 2011
УДК 621.09:674.05
И. Н. Спицын, В. В. Кулик, К. Ю. Филиппов Сибирский государственный технологический университет, Россия, Красноярск
ПОВЫШЕНИЕ СРОКА ЭКСПЛУАТАЦИИ ЛЕНТОЧНЫХ ПИЛ ДЛЯ РЕЗКИ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Рассмотрены особенности технологии эксплуатации ленточных пил, работающих со скоростями резания порядка 30-40 м/с при резке кристаллических материалов, используемых для солнечных батарей космических аппаратов.
В космических аппаратах солнечные батареи ра- зывает, что проблема повышения прочности и устой-ботают в основном на базе монокристаллов кремния. чивости ленточных пил в технологическом процессе Операция раскроя слитков монокрасталлов кремния раскроя композиционных и кристаллических мате-является трудоемкой, требующей системного анализа. риалов стоит достаточно остро. При анализе пробле-Опыт эксплуатации ленточнопильных станков пока- мы выявлены функции, описывающие напряженное
Решетневские чтения
состояние ленточных пил, которые не в полной мере описывают напряжение, возникающие при эксплуатации режущего инструмента.
Суммарное напряжение ленточных пил складывается из многих составляющих, которые условно можно разделить на две категории: управляемые и неуправляемые. К неуправляемым можно отнести напряжения от изгиба пилы на шкивах и от центробежных сил. К управляемым напряжениям относятся напряжения от сил резания, радиального и торцевого биения шкивов, силы натяжения и напряжения от наклона шкивов. Обеспечение жесткости и устойчивости ленточной пилы функционально связано с силой натяжения пилы. Поэтому для повышения устойчиво -сти пилы в зоне резания с целью увеличения качества получаемого материала следует соблюдать условия эксплуатации, при которых суммарные напряжения в пиле не превышают предел усталости.
Напряжения от разнотолщинности ленточных пил. Изменение толщины ленточной пилы носит случайный характер, разнотолщинность приводит к снижению усталостной прочности полотна пилы [1].
При проведении исследований, нами получена математическая модель, связывающая величину напряжений ленточной пилы от ее разнотолщинности.
Функция аппроксимации имеет вид
Стд = Е—.
д D
пилы; получена математическая модель, описывающая зависимость напряжения пилы от виброскорости. Функция для определения величины напряжения пилы от виброскорости имеет вид [2]
ст., = Е-
ю-D'
(2)
где Уп - виброскорость механизма резания ленточно-пильного станка, мм/с; ю - угловая скорость пильного шкива, рад/с.
Данная составляющая суммарного напряжения изменяется в пределах от 8 до 12 МПа в зависимости от физического состояния оборудования и режущего инструмента.
Напряжение от радиального и торцевого биения шкива. Динамика работы ленточнопильных станков зависит от технологии их изготовления. Под качеством изготовления понимается величина радиального и торцевого биений шкивов, соответствующих требованиям технического регламента. Величина напряжений от радиального и торцевого биений аппроксимируется функцией
= Е Г + 'a
D
(3)
(1)
где Е - модуль упругости первого рода эвтектоидных сталей, Е = 210 000 МПа; Ду - градиент толщины ленточной пилы, мм; Б - диаметр шкива ленточно-пильного станка, мм.
Как показали исследования, величина данного напряжения изменяется в пределах от 10 до 20 МПа в зависимости от геометрических и технологических параметров станка, качества изготовления и подготовки режущего инструмента.
Напряжение от вибрации ленточнопильного станка. В технологии эксплуатации отечественных ленточнопильных станков при продольном раскрое древесины не учитывались параметры вибрации и их влияние на суммарное напряжение в ленточной пиле. Нами, при исследовании технологии раскроя анизотропных материалов выявлено, что компоненты вибрации, в частности виброскорость, оказывает существенное влияние на напряженное состояние ленточной
где гь - радиальное биение пильного шкива, мм; га -торцовое биение пильного шкива, мм.
При соблюдении требований технического регламента величина напряжений от радиального и торцового биений не должна превышать 20-22 МПа.
В результате проделанной работы были получены математические функции, описывающие напряженное состояние ленточных пил в процессе их работы; учет данных напряжений в технологии раскроя анизотропных и кристаллических материалов позволяет увеличить на 20-25 % режимы резания на ленточнопиль-ных станках.
Библиографические ссылки
1. Шилько В. К. Механизмы резания ленточнопильных станков / Том. гос. архит.-строит. ун-т. Томск, 2005.
2. Воробьев А. А. Установление зависимости шероховатости поверхности древесины от показателей вибрации станка // Деревообрабатывающая пром-сть. 2010. № 2. С. 6-7.
I. N. Spitsyn, V. V. Kulik, K. U. Filippov Siberian State Technological University, Russia, Krasnoyarsk
INCREASE OF TERM OF OPERATION OF BAND SAWS FOR ARE SHARP CRYSTAL MATERIALS
Features of technology of operation of the band saws working with cutting speeds of an order of30 40 m / with at cutting of crystal materials, space vehicles used for solar batteries are considered.
© Спицын И. Н., Кулик В. В., Филиппов К. Ю., 2011
