CC BY
6
10. Карачун, В.В. Задач1 супроводу i маскування рухомих об'еклв [Текст]: / В.В. Карачун, В.М. Мельник; НТУУ "КП1". - Кшв: "Корншчук", 2011. - 264 с. - Шлюгр.: с. 261-263. - ISBN 978-966-7599-61-4.
11. Пономарев, Е. А. Инфразвуковые волны в атмосфере Земли (обзор) [Текст] / Е. А. Пономарев, А. И. Ерущенков // Изв. вузов. Радиофизика. - 1977. - 20, №12. - С. 1773-1789.
12. Гудков, А. И. Внешние нагрузки и прочность летательных аппаратов. [Текст] / А. И. Гудков, П.С. Лешаков; ЦАГИ. - М.: Машиностроение, 1968. - 327 с. - Библиогр. 325-327.
13. Карачун, В.В. Проникающее акустическое излучение как фактор перехода инерциальных чувствительных элементов ГСП в импедансные. Смешанная краевая задача [Текст] /В.В. Карачун, В.Н. Мельник // Космiчна наука i технолопя, 2011. - Т. 17. № 2. - С. 22-31.
14. Мельник, В.Н. Особенности циклического нагружения оболочек [Текст] / В.Н. Мельник// Авиационно-космическая техника и технология. - 2007. № 8(44). - С. 56-59.
-□ □-
Розглянутороботу пристрою для полiру-вання криволтшних поверхонь безкотрним способом, що базуеться на гiроскопiчних властивостях тш, що швидко обертають-ся
Ключовi слова: гiроскоп, кошр, полiру-вання
□-□
Рассмотрена работа устройства для полирования криволинейных поверхностей бескопирным способом, который базируется на гироскопических свойствах быстров-ращающихся тел
Ключевые слова: гироскоп, копир, полирование
□-□
The work of the device for curved surfaces burnishing by means of carbonless method, which is based on the gyroscopic properties of rapidly rotated solids is considered
Keywords: gyroscope, copier, burnishing -□ □-
УДК 621.945.9.11
РОЗРОБКА ПРИСТРОЮ ДЛЯ ПОЛ1РУВАННЯ ПРОФ1ЛЮ ЛОПАТОК
О.Л. Кондратюк
Кандидат техычних наук, доцент* Контактний тел.: (057) 733-78-26 E-mail: Kondr20071@i.ua
А.О. CKopKi н
Астрант, асистент* *Кафедра металорiжучого обладнання i транспортних
систем**
О.О. Литвинова
Кафедра штегрованих технологш в машинобудуванш** **УкраТнська шженерно-педагопчна академiя вул. Ушверситетська, 16, м. Хармв, УкраТна, 61003
1. Вступ
Полiрування noTpi6He для досягнення встанов-лених в конструкцп лопаток napaMeTpiB шорсткость Полiрування здшснюеться процесом рiзання абразив-ними зернами або процесом електролиичного розчи-нення. За характером приводу рiзальних шструменпв процеси полiрування тдрозд^яються на мехашчне полiрування i абразивно-рщинне. Обидва види по-лiрування отримали поширення в авiацiйнiй промис-ловостi.
Полiрування здiйснюeться завдяки вiбруючому руху лопатки мiж нерухомими абразивними стрiчка-ми, що притискаються до оброблюваних поверхонь робочо! частини з певною механiчною напругою. Абра-
зивн1 стр1чки перем1щаються протяжним устаткуван-ням подачь
Абразивно-рщинне пол1рування (пдропол1руван-ня) застосовують для глянцування. Воно проводиться в спещальних камерах. Лопатки закршлюються в пристосуванш, пов'язаному з шпинделем бабки так, щоб поверхш хвостово! частини, що не тддаються обробщ, 1золювалися; шсля цього лопаткам надаеть-ся обертання. Через форсунку на пол1ровану поверх-ню подаеться пов1тряна сум1ш рщини з абразивними зернами. Час пол1рування визначаеться експеримен-тально; установки е дорогими пристроями.
Пол1рування на мехашзованих установках за-стосовуеться досить широко в практищ, особливо для лопаток середньо! довжини 1 б1льше. Тут для
остаточно1 обробки проф^ю використовують абра-зивш круги рiзних характеристик i круги з повсп з нанесенням на 1х периферiю шарiв абразиву. Установка включае шлiфувальний шпиндель з приводом i пристрiй для витягу абразивного пилу. Лопатка в робочш позицii пiдвiшуеться на спецiальних стшках на рiвнi абразиву. Рух осьового подання лопатки, притискання до круга, а також кругове подання здшснюеться вручну.
Обробка за вказаною схемою застосовуеться для шлiфування i полiрування профiлю. Здiйснення по-дань лопатки вручну призводить до прижопв, трь щин i спотворенню профiлю за рахунок викривлення загоивки.
Якiсть остаточноi обробки значною мiрою зале-жить вщ досвiду верстатника, проте, ниш вщсоток операцiй шлiфування i полiрування з використан-ням ручноi пращ дуже великий.
2. Опис принципово! схеми пристрою
В ушх пристроях для фiнiшноi обробки профiлю лопаток, працюючих абразивами, використовують-ся копири та елементи зв'язку шструменту рiзаль-ного з копиром. Це штотно ускладнюе конструкцiю, знижуе И надшшсть.
Нижче описана робота пристрою для полiруван-ня криволiнiйних поверхонь безкопирним способом. Робота пристрою базуеться на Нроскошчних властивостях швидкообертаючихся ил. Зокрема, використовуються властивостi Нроскопа, що мае одну точку опори. Перш шж перейти до опису схеми i роботи пристрою зупинимося на основних властивостях проскопа з однiею точкою опори.
Проскоп з однiею точкою опори е стержнем, закршленим в кульовiй опорi з можливiстю в нiй в^ьного обертання. На протилежному кiнцi стержня знаходиться крутень (маховик), виконаний у виглядi диска з рiвномiрно розпод^еною масою. При сполученнi обертання стержню з крутнем вш набувае ряду властивостей, що е проявом дп шер-цiйних сил.
Це наступш властивостi:
— При обертанш стержня з крутнем вiн зберте стiйке положення у вертикальнiй площиш, тобто кут мiж вертикальною вшсю i стержнем дорiвнюе нулю. Мiра стiйкостi стержня залежить вiд частоти його обертання i мас диска i стержня. Чим бiльше частота обертання, тим стшюше положення стержня.
— Якщо вивести стержень з крутнем з вертикального положення i повiдомити йому обертання то вш теж при певних величинах кута i частоти обертання збер^атиме стiйке положення, але при цьому до-датково здiйснюватиме круговий рух навколо вер-тикальноi осi з певною швидюстю, що називаеться швидюстю прецесii.
— Якщо на шляху стержня з крутнем, що здшс-нюе прецесшний рух, поставити перешкоду, то в мшщ контакту виникне сила притиснення крутня до перешкоди, яка прагнутиме його перемштити ^ у результатi поеднати вiсь власного обертання стержня з крутнем з вшсю прецесшного руху.
Принципова схема пристрою зображена на рис. 1. Основними складальними одиницями його явля-ються: вузол закршлення полiрованоi лопатки 1 i робочий орган, що несе на собi iнструмент, - полiру-вальний круг 2. Крiм того, в конструкцii передбаченi приводи, що забезпечують взаемний рух лопатки i шструменту.
Зокрема, привщ обертання лопатки, електродви-гун, що включае, ремшну передачу. Привiд осьового реверсивного перемщення лопатки для полiруван-ня усiеi поверхнi пера вiд хвоста до голiвки. У ньому ращонально використати пневмоцилiндр, як най-б^ьш дешевий i такий, що забезпечуе необхщний рух.
Робочий орган е валом, кшець якого помiщений в кульовому або сферичному шдшипнику, що до-пускае вiдхилення шпинделя (валу) вщ вертикального положення на деякий кут. На протилежному кшщ валу кршиться еластичний круг.
Можливо також використання звичайного круга для виконання шлiфувальноi операцii. У столi пристрою розмщений двигун приводу обертання ро-бочого органу. Вал електродвигуна приводу круга i вал робочого органу з'еднуються пружною муфтою, що забезпечуе передачу обертання, але в незначнш мiрi що обмежуе рух робочого органу шд дiею шер-цшних сил.
Таким чином, дана схема реа.изуе проскоп з од-шею точкою опори.
Рис. 1. Схема пристрою для полiрування лопаток
Пристрш працюе таким чином:
В початковому положенш пол1рувальний круг не обертаеться 1 робочий орган выводиться за допо-могою рукоятки, наприклад, на деякий кут в1д вертикально! ось Оператор закршлюе лопатку за хв1ст в спещальному пристосуванш 1 включае приводи обертання 1 осьового руху лопатки (на схем1 руху I 1 II.). Дал1 робочий орган за допомогою рукоятки шдводять до лопатки (рух III), що рухаеться, 1 пот1м шпинделя робочого органу повщомляють швидке обертання (рух IV). Робочий орган в щлому набувае властивостей проскопа з одшею точкою опори.
При контакт! пол1рованого круга з лопаткою ви-никае сила притиснення : робочий орган прагне за-йняти вертикальне положення, але через контакт з лопаткою починае здшснювати прецесшний рух, при якому круг огинае перер1з лопатки.
Оск1льки лопатка здшснюе осьовий рух, то л1шя р1зу перемщуеться по гвинтовш траекторп 1 цим забезпечуеться зшмання металу з ус1е1 поверхш. При цьому роль копира виконуе сама оброблювана поверхня. Операщя тривае до тих тр, поки не буде досягнута необхщна як1сть обробки.
3. Висновки
Лопатки парових турбш вiдносяться до деталей i3 складною технологieю виготовлення: вони виго-
товляються i3 важкооброблюваних високолегованих сталей, мають змiнний перерiз уздовж осг, крiм того, перерiз мшяе кутове положення - закручування пе-рерiзу може доходити до 70°.
Процес остаточноï обробки профiлю робочоï частини недостатньо автоматизований. Наявне устат-кування: верстати, працюючi абразивним кругом, абразивними стрiчками, електрофiзичнi верстати го-ловним чином призначенi для шлiфування лопаток малого розмiру.
Використовуваш в енергомашинобудуваннi верстати для остаточноï обробки профiлю лопаток складнi по конструкцп, е спецiальними або спеща-лiзованими верстатами, характеризуються трудно-щами в експлуатацiï, пов'язанi з низькою стiйкiстю абразивiв i незадовiльною яюстю абразивних стрi-чок.
Розробка простiших конструктивних схем устат-кування для остаточноï обробки профiлю лопаток (шлiфувальних i полiрувальних верстатiв) е про-блемним питанням.
Запропонована конструктивна схема пристрою для полiрування робочих поверхонь лопаток, побу-дована на основi гiроскопа з одшею точкою опори. 1нерцшш сили, що виникають при обертаннi шпинделя з кругом, забезпечують притискання круга до поверхш i тим самим сприяють зшманню металу i у результатi досягнення потрiбноï якостi профiлю.
Лиература
1. Бауман Н.Я. Технология производства паровых и газовых турбин. [Текст] / Бауман Н.Я., Яковлев М.И., Свечков И.Н. М.: Машиностроение, 1973, 464с.
2. Березкин В.В. Технология турбостроения. [Текст] / Березкин В.В. и др. Л.: Машиностроение, 1980, 720с.
3. Бобошкин А.Ф. Оптимизация ленточного шлифования профилятурбинных лопаток. [Текст] / Бобошкин А.Ф. и др. Л.: Машиностроение, 1988, 103с.
4. Горынин В.И. Заготовки лопаток турбин и компрессоровштампованные из коррозионно-стойкой и жаропрочной стали. [Текст] / Горынин В.И. и др. Общие технические условия ОСТ 108.020.03-82, С-П, 2004, 11с.
5. Калинин Е.П. Обработка шлифованием профиля лопатоктурбомашин [Текст] / Калинин Е.П. и др. 1984, 350с.
6. Трояновский Б.М. Паровые и газовые турбины атомных электростанций. [Текст] Учеб. пособие для вузов / Трояновский Б.М., Филиппов Г.А., Булкин А.Е. - М.: Энергоатомиздат, 1985 - 256с., ил.
7. Шубенко-Шубин Л. А. Прочность паровых турбин. [Текст] / Шубенко-Шубин Л. А. и др. М.: Машиностроение, 1973, 449с.
