CC BY
52
движении бойка 2 вниз, а бойка 3 вверх поясок 14 перекрывает окно 19. В предударный момент в рабочей камере 5 возникает импульс давления, который перебрасывает золотник 17 в нижнее положение. Боек 2 наносит удар по инструменту 7. Цикл повторяется.
Наличие редукционных клапанов и аккумулятора энергии позволяет рационально использовать энергию за счет уменьшения числа циклов зарядки гидро-пневмоаккумулятора по потребности, т. е. адаптивно.
Таким образом, ударное устройство работает в двух режимах. Первый режим - работа без включения аккумулятора, когда давление в камере постоянного объема не превышает давления настройки редукционного клапана 12. В этом случае частота ударов увеличена, так как не требуется дополнительной энергии на зарядку гидропневмоаккумулятора и энергия удара небольшая.
Второй режим - работа с аккумулятором, когда давление в камере постоянного объема превышает давление настройки редукционного клапана 13, при этом дополнительный расход жидкости из аккумулятора поступает в камеру постоянного объема, тем самым, увеличивая скорость бойка и, соответственно, энергию удара. При этом вследствие постоянства используемой мощности силовой установки несколько
снижается частота ударов и гидропневмомолот переходит на оптимальный по критерию прочности разрабатываемого грунта режим работы.
Предлагаемая конструкция, позволяет проектировать самобалансные самонастраиваемые инструменты для ударного разрушения прочных материалов с неоднородными свойствами, какими являются, например, мерзлые грунты неоднородные грунты с каменистыми включениями.
Библиографические ссылки
1. Свидетельсьво об офиц. регистр. программы для ЭВМ № 2005613005 (РФ). Имитационная модель самобалансного гидромолота (HYDROM2) / Т. Т. Ере-ско, С. П. Ереско, А. С. Ереско, А. А. Тубольцев, В. С. Ереско, А. В. Саблев (РФ); Заявл. 22.09.2005, № 2005612420; Зарегистр. М. : РОСПАТЕНТ 21.11.2005.
2. Патент РФ на полезную модель № 43575 Ударное устройство / С. П. Ереско, А. А. Тубольцев, Т. Т. Ереско, А. С. Ереско, В. С. Ереско (РФ); Заявка № 2004126546 приоритет от 06.09.2004. Опубл. 27.01.2005. Бюлл. № 3.
© Кукушкин Е. В., 2013
УДК 621.396.67
А. В. Ладыгина, Т. Л. Некрасова Научный руководитель - С. П. Ереско Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева», Железногорск
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СЛОЖНОПРОФИЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ АНТЕННО-ФИДЕРНЫХ УСТРОЙСТВ
Рассмотрены основные способы обработки сложнопрофильных элементов антенно-фидерных устройств (АФУ). Представлены недостатки и преимущества этих способов, а также выявлен наиболее эффективный способ для обработки сложнопрофильных элементов АФУ.
В настоящее время основным направлением совершенствования авиационной и ракетно-космической техники является модернизация бортового радиоэлектронного оборудования и, в первую очередь, ан-тенно-фидерного устройства, наиболее сложной и дорогостоящей части радиотехнической системы.
Требования к техническим характеристикам антенн вытекают из функционального назначения радиотехнической системы, условий размещения, режима работы, допустимых затрат и т.д. Реализуемость необходимых направленных свойств, частотных, энергетических и других характеристик антенн во многом зависит от рабочего диапазона длин волн. Хотя в радиотехнической системе используются различные частотные диапазоны, сверхвысокие получили наибольшее применение. Это объясняется возможностями реализации в антеннах сверхвысоких частот таких параметров и характеристик, достижение которых на более низких частотах является проблематичным.
В связи с этим одной из основных задач разработчиков элементов АФУ космических аппаратов является обеспечение следующих технических характеристик:
- точность размеров, обеспечивающих заданные радиотехнические параметры, не ниже 7 квалитета;
- шероховатость рабочих поверхностей не более Яа 0,63;
- минимальные радиусы переходов в углах вол-новодных каналов и резонаторов (не более 0,1... 0,2
мм);
- нанесение покрытия с высокой проводимостью (серебро, золото) на рабочие поверхности;
- минимальная масса;
- требования по минимальному количеству стыков в трактах АФУ.
Для уменьшения потерь во внутреннем канале элементов АФУ его внутреннюю поверхность выполняют возможно более гладкой и покрывают ее серебром,
Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Технические науки
золотом. Тщательно соединяют отдельные части элементов АФУ друг с другом. Любые нарушения однородности внутреннего канала элементов АФУ приводят к отражению волн. От чистоты внутренних поверхностей каналов зависят величина затухания радиоволны и стабильность работы отдельных узлов элементов АФУ. От поперечного сечения канала зависят параметры волны (частота, длина). Наличие во внутреннем канале элементов АФУ скругленных углов приводит к ухудшению радиотехнических характеристик.
Основной проблемой при изготовлении элементов АФУ является то, что с повышением диапазона волн, возрастает сложность геометрии внутренних каналов, а их габаритные размеры уменьшаются.
Для изготовления сложнопрофильных деталей применяются совершенно разные технологии, которые требуют определенных методов обработки. К основным методам относятся: механический метод обработки; электроэрозионный метод обработки; электрохимический метод обработки.
Конструктивное исполнение сложнопрофильных деталей разнообразно. Такие детали могут иметь сложный профиль как наружной поверхности, так и внутренней. И, соответственно, не все из перечисленных методов обработки возможно применить. На рис. 1 представлена деталь, в конструкции которой имеется сложный ступенчатый внутренний канал сечением 4^4 и с требуемыми размерами по 8 квалитету. Основной задачей при изготовлении является выполнение острых углов на ступенях пластины, шероховатость внутренней поверхности Яа 0,63 мкм, выполнение размеров с допуском 0,01 мм.
Механический метод для обработки внутреннего канала не может быть применим, так как внутренний профиль является труднодоступным для обработки традиционными цельными инструментами.
Технологические установки для реализации процесса электрохимической обработки, как правило, являются узкоспециализированными под определенный технологический процесс, в связи с низкой производительностью (в сравнении с другими методами формообразования: механическая обработка, электроэрозионная обработка), высокой стоимостью оборудования, сложностью изготовления электрод-инструментов, ограничениями на форму деталей, экологическими проблемами и сложностью процесса. Точность при электрохимической обработке достигает 7... 10 квали-тета. Шероховатость Яа = 1,25.0,63 мкм.
При электрохимическом методе обработки имеется возможность растравливания поверхностного слоя по границам зерен металла, что является недопустимым при обработке детали, изображенной на рисунке [1].
Наиболее эффективным вариантом для изготовления сложного внутреннего канала является метод электроэрозионной обработки. Шероховатость, получаемая при электроэрозионной обработке до Яа = 0,2 мкм, точность - 5.6 квалитет. Электроэрозионная обработка выполняется профилированным и непрофилирован-ным электродом. В первом случае форма электрода соответствует форме получаемой поверхности, а во втором - электрод имеет простейшую форму в виде проволоки, диска, стержня. К недостатку этого метода относится большой износ электрода - инструмента.
Деталь со сложным ступенчатым каналом
Учитывая небольшие размеры детали и геометрию внутреннего канала, произвести контроль этих размеров традиционными средствами измерения нельзя. Подходящим средством измерения глубин ступеней является контрольно-измерительная машина, например, Video-Check, а для контроля труднодоступных внутренних поверхностей - видеомикроскоп, например WM1-300CNC.
Из вышесказанного следует, что наиболее эффективным методом для изготовления сложнопрофильных элементов АФУ является метод электроэрозионной обработки. Для обеспечения размеров с точно-
стью по 6...7 квалитету, для выполнения острых углов во внутреннем канале, для выполнения шероховатости рабочих поверхностей Яа 0,63 необходимым условием является оптимальный выбор режимом электроэрозионной обработки.
Библиографическая ссылка
1. Должиков В. П. Разработка технологических процессов механообработки в мелкосерийной производстве. Томск : Изд-во ТПУ, 2003. 323 с.
© Ладыгина А. В., Некрасова Т. Л., 2013
УДК 658.512.22
А. В. Мальцева, В. С. Ереско Научные руководители - С. П. Ереско, Т. Т. Ереско Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВА ПРЕСС-ФОРМ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МАНЖЕТНЫХ УПЛОТНЕНИЙ
Манжетные уплотнители применяются для обеспечения герметичности исполнительных агрегатов гидросистем. Применяемые в настоящее время методы производства контактных уплотнений с помощью литьевых пресс-форм основаны на выборе размеров из ГОСТ на уплотнения и пресс-формы. Однако размеры, приведенные в ГОСТ, зачастую не гарантируют заданного ресурса, так как не учитывают условий эксплуатации.
Приведена методика использования трехмерных параметрических моделей при производстве пресс-форм для создания уплотнителей гидросистем.
В настоящее время выпускается, множество различных гидроагрегатов нестандартной комплектации, так как множество гидромашин импортируется из различных стран, в которых есть отличия в конструкторской документации при производстве уплотнительных узлов.
В данной работе рассмотрены вопросы усовершенствования процесса проектирования пресс-форм для изготовления манжетных уплотнений. Применяемые в настоящее время методы производства контактных уплотнений с помощью литьевых пресс-форм основаны на выборе размеров из ГОСТ на уплотнения и пресс-формы. Но так, как российский ГОСТ не в полном объёме предусматривает типоразмеры уплотнителей в импортных гидромашинах, существует необходимость в создании универсальной системы проектирования, чтобы обеспечивать импортные машины ЗИП и разработку новых уплотнителей с более высокими качественными характеристиками, для повышения КПД, уменьшения утечек рабочей жидкости через уплотнитель, а также использование композитных материалов, которые менее подвержены усталостному износу и старению [1].
В работе [2] была описана методика автоматизации технологического процесса, включающего процесс изготовления пресс-форм, подготовку трехмерной параметрической модели манжеты и шаблонов/заготовок пресс-формы.
Параметрическая модель включает несколько формальных переменных, которые посредством файла обмена позволяют присваивать им фактические
значения, полученные в результате предварительных вычислений. К таким параметрам относятся угол раскрытия «усов» манжеты, размеры уплотнительного гнезда и высота сечения манжеты. Остальные параметры нужны для создания пресс-формы манжеты.
В работе [1] была создана параметрическая модель пресс-формы. Чтобы использовать данную модель в производстве согласно ISO 9001:2008 «Системы менеджмента качества. Требования», необходимо использовать открытый формат передачи данных, одним из таких форматов является формат *.STL, он способен передавать информацию о материале изготавливаемого продукта, степени точности и пригоден для использования в станках с ЧПУ.
Трехмерные модели должны быть оформлены правильным образом, для использования в станках с ЧПУ при использовании формата *.STL. В дальнейшей работе будет разработана методика подготовки параметрических трехмерных моделей для использования в станках с ЧПУ.
Формат STL (Standard Tessellation Language) широко используется для быстрого прототипирования и станками с ЧПУ. Этот формат может быть представлен в виде ASCII или в двоичном виде, что более предпочтительно, так как двоичный формат более компактен. Формат дает представление трехмерного объекта только посредством геометрии его поверхностей, без ссылок на его текстуру, цвет, материал или других обычных атрибутов трехмерной модели разработанной в CAD системе.
