Разработка технологических процессов получения узлов металлокерамических турбин Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

Решетневские чтения

менной остановки шестерни, вращения ее в обратную сторону, различающихся по интенсивности ускорений.

Общий вид компенсационного механизма

Трехмерные твердотельные модели, отличающиеся законами движения выходного звена, созданы в программе SoПdWorks. Кинематический

анализ выполнен при помощи интегрированного пакета CosmosMotion.

По результатам работы сделан вывод о том, что механическая система в некоторых случаях может заменить мехатронную систему. Дальнейшая работа будет направлена на создание рабочей модели рассмотренного механизма.

Библиографический список

1. Подураев, Ю. В. Мехатроника: основы, методы, применение / Ю. В. Подураев. М. : Машиностроение, 2006.

2. Попов, Е. П. Основы робототехники / Е. П. Попов, Г. В. Письменный. М. : Высш. шк. 1990.

3. Кожевников, С. Н. Механизмы / С. Н. Кожевников [и др.]. М. : Машиностроение, 1976.

A. E. Pirogov

Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk

3D-MODELING AND KINEMATICS ANALYSIS OF COMPENSATING MECHANISM

The mechanism converting simple rotational movement to combined rotational movement is presented. The model using computer-aided design system is created. The kinematics analysis of the model is made.

© Пирогов А. Е., 2009

УДК 621.787

С. И. Пономарев, С. П. Ереско

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПОЛУЧЕНИЯ УЗЛОВ МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИХ ТУРБИН

Рассмотрены вопросы технологии изготовления деталей изделий авиационно-космической техники методом диффузионной сваркой. Предлагается технология получения металлокерамических турбин с улучшенными технологическими параметрами.

В производстве авиационно-космической техники используются газовые металлокерамические турбины, работающие при высоких температурах. Однако изготовление их затруднено из-за отсутствия технологии получения соединения из жаропрочных сплавов и высокотемпературной керамики. Целью работы является проведение исследований и разработка технологического процесса соединения деталей металлокерамических турбин методом диффузионной сварки. Исследования проводились на свариваемых экспериментальных образцах-имитаторах с использованием никелевого промежуточного элемента. Исследовалось влияние режимов диффузионной сварки на проч-

ностные характеристики полученного соединения. Для получения регрессионной математической модели, характеризующей влияние технологических параметров сварки на механическую прочность соединения, и нахождения оптимальных режимов был применен метод математического планирования эксперимента и разработана программа для его реализации на ЭВМ. Критериями оценки качества сварки образцов-имитаторов были выбраны сопротивление сдвигу и стойкость к вибрационным нагрузкам.

Технологию отрабатывали на образцах-имитаторах, имеющих форму шестигранника диаметром 30 мм и высотой 6 мм. В качестве

Механизмы специальных систем

промежуточного элемента применяли порошок N1. Сварку производили на установке СДВУ-50 с радиационным нагревом в специальных приспособлениях. На основании данных, полученных в результате предварительных экспериментов, выбраны следующие интервалы варьирования параметров сварки для нитрида кремния с жаропрочным сплавом 12Х18Н10Т: Т» = 1 173...1 213 К, Р = 15...19 МПа, х = 30...50 мин. По результатам расчета, используя методы обработки экспериментальных данных на ЭВМ, получено уравнение регрессии, которое характеризует влияние параметров процесса сварки на прочность полученного соединения. С помощью программной оптимизации полученной регрессионной модели были

найдены оптимальные значения параметров режима сварки. Соединения, полученные при этих параметрах режима сварки, испытывали при вибрационных нагрузках и на сдвиг, проводили металлографические исследования и микрорентге-носпектральный анализ. Предел прочности при испытании на сдвиг составил 95...100 МПа, что является достаточным для обеспечения работоспособности газовых турбин.

В результате проведенных исследований был разработан технологический процесс получения металлокерамических турбин методом диффузионной сварки, который позволяет, по сравнению с паянными и клеенными соединениями, значительно улучшить прочностные характеристики узла.

S. I. Ponomarev, S. P. Eresko Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk

DEVELOPMENT OF MANUFACTURING METHOD FOR METAL-CERAMIC TURBIN AGREGATES

The technological problems of manufacturing parts of aerospase products with diffusion welding are considered.

© Пономарев С. И., Ереско С. П., 2009

УДК 62.52

Р. Ю. Упырь

Иркутский государственный университет путей сообщения, Россия, Иркутск

РЫЧАЖНЫЕ СВЯЗИ В ЗАДАЧАХ ДИНАМИКИ МЕХАНИЧЕСКИХ КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ КАК ФОРМА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЗАИМНОГО РАСПОЛОЖЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ В ПРОСТРАНСТВЕ

Предложена методика динамического синтеза механических колебательных систем на основе введения в рассмотрение влияния динамических свойств, вносимых в механические колебательных системы рычажными связями. Показаны возможности рационального конструирования виброзащитных систем при пространственном расположении базовых элементов, а также путем введения в виброзащитные системы элементов из расширенного типового набора.

Проблемы вибрационной защиты, виброизоляции объектов транспорта, машин, оборудования, приборов и человека-оператора являются важнейшими направлениями междисциплинарных исследований по проблемам динамики машин в их тесной взаимосвязи с проблемами системного анализа, теории автоматического управления, теории механизмов и машин, мехатроники и робототехники. Для защиты от действия вибраций объектов транспортной динамики широко используются различного рода амортизаторы, рессоры, гасители колебаний, демпферы, пневматические баллоны и средства для снижения динамических нагрузок между узлами машин и их деталями [1—3].

Актуальность выбора такого направления исследования предопределяется необходимостью учета влияния на работоспособность машин и агрегатов вибраций, ударов и других динамических воздействий, характерных для оценки качества работы технологических машин, оборудования и сложных технических систем в целом.

Вместе с тем, хотя упомянутые исследования и были представлены в ряде работ, однако не получили систематического развития, особенно в таких направлениях, как учет особенностей использования в колебательных структурах устройств с преобразованием движения, рычажных механизмов и вносимых ими связей, дополнительных к традиционным.