CC BY
24
Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Технические науки
проектирования систем охлаждения. Для поверочных расчетов, как правило, одного приближения по температурам стенок каналов бывает достаточно. Если же целью расчета является точное определение параметров потока в цепи системы воздухоснабже-ния, то число итераций должно быть увеличено.
Температура, стенок 8 первом приближении fro прототипу)
температура стенок э новом приближении
Расчет в программе ХПИ
Результаты расчета гидравлики (а, Т J
4 ЛшйсЬ
уточнение геометрии (изменение площадей
канал оз)
Структурный расчет п ANSYS
Заданная точность достигнута
Окончательный результат расчета системы
Схема итерационного расчета
Данный алгоритм позволяет решать следующие задачи:
- исследование изменения радиального зазора и расходных характеристик уплотнения на режимах с использованием ANSYS;
- исследование теплового состояния двигателя;
- сравнение эффективности работы лабиринтного и малорасходного уплотнения в воздушной системе двигателя;
- исследование влияния геометрии уплотнения на его расходные характеристики с использованием Fluent .
С помощью алгоритма были рассчитаны уплотнения в составе двигателей НК-93 и GE90 и, кроме того, была проведена оптимизация геометрии уплотнения нагнетателя 370-14-1 с целью получения заданных расходных характеристик.
Библиографические ссылки
1. Кузнецов Н. Д., Данильченко В. П., Резник В. Е. Управление радиальными зазорами в турбокомпрессорах авиационных ГТД : учеб. пособие для вузов. Самара : Самар. авиац. инт, 1991.
2. Локай, В. И. Газовые турбины двигателей летательных аппаратов. М. : Машиностроение, 1979.
3. Грязнов Н. Д., Епифанов В. М., Иванов В. Л., Манушин Э. А. Теплообменные устройства газотурбинных и комбинированных установок : учеб. пособие для вузов. М. : Машиностроение, 1985.
© Вавин М. Ю., Тисарев А. Ю., Виноградов А. С., 2010
УДК 621.9.02
А. В. Доброва Научный руководитель - А. Г. Ермолович Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
ПРОЕКТИРОВАНИЕ КИНЕМАТИЧЕСКОЙ СХЕМЫ СТАНКА ДЛЯ ФРЕЗЕРОВАНИЯ ПЛОСКИХ ПЛИТ ВИНТОВЫМИ ФРЕЗАМИ С МЕХАНИЧЕСКИМ КРЕПЛЕНИЕМ НОЖЕЙ
Приводятся результаты исследования процесса стружкообразования при сложном фрезеровании прямолинейных поверхностей композиционных плит винтовыми фрезами с механическим креплением ножей.
Цилиндрические фрезы с винтовым зубом используемые в обработки композиционных материалов обеспечивают равномерность фрезерования поверхности и малую шероховатость. Материал фрез сталь Р6, Р18 обеспечивает небольшую стойкость фрезы в результате чего их применение ограничено.
Работы в направлении увеличения стойкости привели к созданию винтовых фрез для композиционных материалов с новыми технологическими характеристиками [1]:
1. Механическое крепление ножей.
2. Применение ножей заточенных с четырех сторон, что во столько же раз увеличивает их срок эксплуатации.
3. Применение легких сплавов при изготовлении корпусов фрез, обеспечивающих снижение нагрузки не подшипниковые узлы шпинделей.
Увеличение стойкости работы фрез при резании плит с повышенной абразивностью, МДФ, ДСП возможно при нанесении на режущие грани поликристаллического алмаза (РСД), что в 50 раз сокращает срок службы между точками в сравнении с режущими кромками из твердого сплава. Однако применение поликристаллического алмаза дорогостоящие мероприятие, требующее специального оборудования для переточки и пока не нашло широкого применения [2].
Секция «Проектирование машин и робототехника»
Одним из направления повышения стойкости фрезы является поддержание геометрических параметров режущей кромки за счет придания фрезе сложного движения режущей кромки, про котором осуществляется самозатачивание кромки об абразивные включения обрабатываемой плиты. Фрезы выпускаемые фирмой «ИБЕРУС-Киев» имеют максимальный размер 30x125x200 мм. Максимальная ширина композиционных плит, используемых в автомобилестроении, железнодорожном транспорте, строительстве и деревообработке доходят до 2 м. В связи с этим настоящее время для поверхностной обработки плит используются широкие шлифовальные плиты, которые кроме положительных свойств имеют и отрицательные стороны, а именно: значительные мощности обработки шлифованием, подвод снимаемого припуска плит в пыль и невозможность
ее повторного использования, дороговизна оборудования.
Снятие припуска винтовыми фрезами позволяет на 20.. .30 % сократить расход мощности и получить стружку, пригодную для последующего использования в производстве такого же композиционного материала.
Библиографические ссылки
1. Технология древесных плит и композитных материалов : учеб.-справ. пособие. СПб. : Лань, 2009. С. 158-163.
2. Лащенко Г. И. Плазменное упрочнение и напыление. М. : Высш. шк., 2007. С. 56-59.
© Доброва А. В., Ермолович А. Г., 2010
УДК 681.5.073
А. А. Казанцев Научный руководитель - С. П. Ереско Сибирский федеральный университет, Красноярск
АППАРАТНО-ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЛОСКИХ РЫЧАЖНЫХ МЕХАНИЗМОВ
Представлен аппаратно-программный комплекс для исследования кинематики плоских рычажных механизмов. Комплекс позволяет синтезировать механизмы из 4 групп Ассура. Данные снимаются датчиками угловых и линейных перемещений с последующей передачей и обработкой на ЭВМ.
В настоящее время полностью изучены и являются общедоступными теоретические сведения о разработке общих методов исследования структуры, геометрии, кинематики и динамики типовых механизмов и их систем. Типовые механизмы, для которых разработаны типовые методы и алгоритмы синтеза и анализа, имеют широкое применение в машинах различного функционального назначения, включая космические и летательные аппараты.
Рассмотрим в качестве примера кривошипно-ползунный механизм. Этот механизм широко применяется в различных машинах: двигателях внутреннего сгорания, поршневых компрессорах и насосах, станках, ковочных машинах и прессах, механизмов управления конфигурацией геометрии крыльев летательных аппаратов. В каждом варианте функционального назначения при проектировании необходимо учитывать специфические требования к механизму. Математические зависимости, описывающие структуру, геометрию, кинематику и динамику механизма при всех различных применениях будут практически одинаковыми. Однако подобные математические модели зачастую идеальны и не всегда учитывают влияние сил трения и углов давления в шарнирах.
Предлагаемый аппаратно-программный комплекс позволяет собирать механизмы любой сложности из элементарных компонентов, таких как: стойки, кривошипы и ползуны.
Для изучения сил трения и их влияния на сопротивления в шарнирах механизма, предусмотрено подключение электродвигателя. Снятие характеристик угловых и линейных перемещений звеньев механизма обеспечивается подключением к соответствующим условиям эксперимента точкам звеньев датчиков углового и линейного положения.
Аппаратная часть комплекса (рис. 1) включает двигатель 1 , вращающий момент с которого передается на кривошип 3.
й а
Рис. 1. Пример собранного аппаратно-программного комплекса
