CC BY
33УДК 629.78.08.018
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРОСОВОГО АМОРТИЗАТОРА
С. Н. Лозовенко, А. В. Цайтлер, Д. А. Писарев, В. И. Голублев, Е. Н. Головёнкин
ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева Россия, 662972, г. Железногорск Красноярского края, ул. Ленина, 52 E-mail: lozov@iss-reshetnev.ru
Предметом работы является проблема доставки космических аппаратов без снижения требуемых показателей надежности. Одним из вариантов решения поставленной задачи является использование амортизационной платформы в транспортном контейнере. Основными демпфирующими элементами в конструкции амортизационной платформы являются амортизаторы, которые в процессе жизненного цикла амортизационной платформы должны соответствовать заданным требованиям надежности. Представлен способ изготовления тросового амортизатора, используемого в конструкциях амортизационных платформ разработки ОАО «ИСС». Описанный способ направлен на получение стабильных параметров, показателей надежности и качества тросовых амортизаторов, а также на расширение технологии изготовления и обеспечение импор-тонезависимости в области создания систем амортизации. Описано практическое применение полученных результатов, которые могут быть использованы в ракетно-космической отрасли и иных областях, применяющих средства амортизации.
Ключевые слова: тросовый амортизатор, способ изготовления, амортизация, амортизационная платформа.
METHOD OF WIRE ROPE SHOCK ABSORBER MANUFACTURING
S. N. Lozovenko, A. V. Tsaytler, D. A. Pisarev, V. I. Golublev, E. N. Golovenkin
JSC "Information Satellite Systems" named after academician M. F. Reshetnev" 52, Lenin str., Zheleznogorsk, Krasnoyarsk region, 662972, Russian Federation E-mail: lozov@iss-reshetnev.ru
The subject of this research deals with the problem of spacecraft transportation without reliability loss. One of solutions for this problem is usage of a shock-mounted platform in spacecraft shipping container. The main damping components of the platform are shock absorbers which meet the specified reliability requirements throughout the life cycle of the platform. A manufacturing method for wire rope shock absorbers used in ISS shock-mounted platforms is described. The presented method is aimed at obtaining stable parameters, reliability and quality level of wire rope shock absorbers, extension ofproduction technology and import-independence in the area of shock-absorbing systems engineering. The results of method practical application are presented. Findings of this project can be used in space industry and other areas involving shock absorbing means.
Keywords: rope shock absorber, method of manufacturing, shock absorption, amortization platform.
В процессе транспортирования в специализированном транспортном контейнере на космические аппараты действуют динамические нагрузки, оказывающие негативное влияние на них. Одним из вариантов снижения негативного воздействия является использование амортизационной платформы в транспортном контейнере. На ОАО «ИСС» создаются амортизационные платформы на базе тросовых амортизаторов, которые являются основными демпфирующими элементами в конструкции амортизационной платформы и в процессе ее жизненного цикла должны соответствовать заданным требованиям надежности. Тросовые амортизаторы выбраны по ряду преимуществ (в сравнении с другими видами амортизаторов), главными из которых являются более эффективное демпфирование динамической нагрузки и меньшие массогабаритные характеристики.
Ввиду нелинейности системы и сложности расчета характеристик на этапе разработки необходимо про-
водить экспериментальную оценку фактических параметров тросового амортизатора. В ОАО «ИСС» разработан способ изготовления тросовых амортизаторов со стабильными параметрами, требуемыми показателями надежности и качества. Способ изготовления тросового амортизатора защищен патентом России№ 2499925.
Способ изготовления тросового амортизатора представляет собой следующий поэтапный процесс [1]:
1) вытяжка стального троса под действием груза для стабилизации и равномерного распределения проволок в тросе;
2) сборка тросового амортизатора, включающая:
- навивку троса в спираль под натяжением, которая необходима для равномерной натяжки троса во всех витках, через выемки внутренних пластин, закрепленных на оправке в диаметрально противоположных точках спирали, при этом скорость вращения шпинделя с закрепленной оправкой в патроне и под-
Решетневские чтения. 2014
жатой задней бабкой токарного станка составляет в районе 10 оборотов в минуту (рис. 1, 2);
- обжатие троса внешними пластинами с аналогичными выемками под трос и их скрепление с внутренними пластинами с помощью крепежных деталей (рис. 3). Конструктивной особенностью пластин является радиус выемок под трос, выбранный в ходе экспериментальной отработки в диапазоне 0,95-0,98 радиуса троса для закрепления его между пластинами с возможно минимальными деформациями и износом троса при эксплуатации;
- снятие натяжения с троса, оправки с токарного станка и освобождение тросового амортизатора от оправки;
3) испытание тросового амортизатора для определения несущей способности на соответствие расчетному значению путем оценки жесткости тросового амортизатора методом статического нагружения силой, перпендикулярной плоскости пластин, и форми-
Патрон Внутренняя пластина Задняя бабка
Внутренняя пластина/ \ Опрабка
амортизатора
Трос
\р
Рис. 1. Подготовка к навивке троса
рование комплекта тросовых амортизаторов с максимально близкими требуемыми характеристиками (рис. 4). В случае несоответствия полученных значений расчетным проводится отбраковка тросового амортизатора, при этом производится его разборка и повторная навивка троса с целью максимальной экономичности производства, что не требует дополнительных затрат на изготовление новых пластин амортизатора.
Отработанные в ОАО «ИСС» алгоритмы создания систем амортизации обеспечивают получение стабильных параметров, показателей надежности и качества для систем с несущей способностью одного амортизатора до 250 кг [2]. Разработанный способ изготовления тросового амортизатора позволяет создавать амортизаторы с характеристиками, не уступающими мировым аналогам, что существенно снижает зависимость от импортных комплектующих в области систем амортизации.
Патрон Задняя бабка
Рис. 2. Навивка троса под натяжением
Рис. 3. Обжатие троса внешними пластинами
Рис. 4. Схема испытаний
Библиографические ссылки
1. Лозовенко С. Н. [и др.]. Способ изготовления тросового амортизатора. Патент России № 2499925, ФИПС, 2013. 10 с.
2. Лозовенко С. Н., Головёнкин Е. Н., Антипьев А. И., Цайтлер А. В. К вопросу защиты от динамических нагрузок автоматических космических аппаратов при их транспортировании на полигон запуска // Материалы науч.-техн. конф. молодых специалистов / ОАО «ИСС». Железногорск, 2011. С. 257-258.
References
1. Lozovenko S. N. [and others]. Method of wire rope shock absorber manufacturing. Patent of Russia № 2499925, FIPS, 2013. 10 p.
2. Lozovenko S. N., Golovenkin E. N., Antipiev A. I., Tsaytler A. V. Towards the problem of protection against dynamic effects encountered by unmanned spacecraft during transportation to launch site. Proceedings of Young Professionals Scientific and Technical Conference ; JSC «ISS». Zheleznogorsk, 2011, р. 257-258.
© Лозовенко С. Н., Цайтлер А. В., Писарев Д. А., Голублев В. И., Головёнкин Е. Н., 2014
УДК 621.6.09:534.01
СИНТЕЗ ЗАТЫЛКА ФАСОННЫХ ФРЕЗ
А. С. Лукьянов, Н. И. Пузырева, Е. М. Тимошенко, Ю. А. Филиппов
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660014, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
E-mail: sanialukjanov@mail.ru
Рассмотрены четыре метода формирования контура затылка фрез общего и специального назначения для обработки заготовок сложного контура из легированных конструкционных сталей аустенитного класса с целью повышения эффективности процесса фрезерования, стойкости и прочности инструмента, уменьшения амплитуд виброускорения механизма главного движения.
Ключевые слова: фреза, затылок, метод, функция.
SYNTHESIS OF SHAPED MILL BACK
A. S. Lukjanov, N. I. Puzyreva, E. M. Timoshenko, Y. A. Filippov
Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660014, Russian Federation E-mail: sanialukjanov@mail.ru
There are four methods of developing the contour of the cutter head of general and special purpose processing pieces of a complex circuit of alloyed structural steels austenitic order to increase the efficiency of the milling process, durability and strength of the tool, reducing the amplitude of the vibration mechanism of the main motion.
Keywords: mill, back, method, function.
В производстве изделий авиационно-космической техники операции фрезерования при механической обработке занимают порядка 35 % от общей трудоемкости изготовления. Технологический процесс фрезерования заготовок сопровождается вариацией амплитуды поперечных и угловых колебаний, влияющих на формирование шероховатости поверхностного слоя детали и точности геометрии заданного контура. Из множества факторов, влияющих на динамику процесса фрезерования, заметное воздействие оказывают геометрические параметры, углы резания, собственная частота режущего инструмента непосредственно отражающие форму поверхности затылка как насадных, так и концевых фрез.
Основные требования к затылкам фрез: неизменность высоты профиля в радиальном сечении, обеспечение постоянства заднего угла в контуре затылка, простота затылования [1].
Из правил аналитической геометрии следует, что тангенс угла наклона касательной к радиус-вектору равняется отношению функции собственной спирали к её первой производной. Тем самым подтверждается постоянство заднего угла логарифмической спирали [2; 3].
Существуют четыре метода формирования затылка насадных и концевых фрез (см. рисунок).
