Выбор состава рабочих смесей при роторно-абразивном полировании образцов-имитаторов улиток турбонасосных агрегатов Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

Решетневскуе чтения. 2014

УДК 621.923.9

ВЫБОР СОСТАВА РАБОЧИХ СМЕСЕЙ ПРИ РОТОРНО-АБРАЗИВНОМ ПОЛИРОВАНИИ ОБРАЗЦОВ-ИМИТАТОРОВ УЛИТОК ТУРБОНАСОСНЫХ АГРЕГАТОВ

Е. А. Васильева, С. К. Сысоев, А. К. Васильев, А. В. Чумакова

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660014, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

E-mail: [email protected]

Описано модернизированное устройство для роторно-абразивной обработки образцов-имитаторов улиток ТНА и приведены результаты выполненных исследований по выбору состава рабочей смеси с целью обеспечения шероховатости поверхности до Ra 0,8 мкм.

Ключевые слова: абразивная обработка, поверхность, рабочая смесь.

CHOICE OF WORKING COMPOSITION COMPOUNDS FOR ROTOR AND ABRASIVE POLISHING OF STU SNAILS SAMPLE

SIMULATORS

E. A. Vasilieva, S. K. Sisoev, A. K. Vasiliev, A. V. Chumakova

Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660014, Russian Federation E-mail: [email protected]

The upgraded device for rotor and abrasive processing of STU snail sample simulators is described and results of the executed research on a choice of a working composition compound for the purpose of a surface roughness support to micron Ra0,8 are given.

Keywords: abrasive processing, surface, working composition.

В корпусах турбонасосных агрегатов (ТНА) ЖРД после фрезерования улиток шероховатость поверхности окончательно формируется виброобработкой в среде абразивных гранул, после чего достигается шероховатость каналов Яа 3,2...6,3 мкм. При течении компонентов по каналу в пристеночном слое корпуса ТНА возникают гидравлические потери напора вследствие возникновения трения жидкости о стенки, поэтому в чертежах на корпус установлены требования по шероховатости улиток корпусов ТНА в переделах Яа 1,2.0,8 мкм. При этом предпочтительно иметь шероховатость с направлением, совпадающим с направлением гидравлического потока в улитке. Для уменьшения шероховатости рабочих внутренних поверхностей улиток насосов известные методы финишной обработки (турбоабразивная обработка, вибрационная, абразивно-экструзионная, гидроабразивная обработки) либо не обеспечивают требуемого качества, либо сложны в реализации. В этой связи необходимость выбора метода окончательной механической обработки является немаловажной.

Нами предложен способ отделки внутренних поверхностей улиток ТНА с вращением эластичного инструмента в абразивной среде, описанный в работе [1]. Устройство для роторно-абразивной обработки модернизировано в части обеспечения герметичности

по шпинделю 1 ротора 2, снабжено мембранным узлом 3 с рычажной системой 4 для поднятия рабочей смеси в зону обрабатываемых образцов 5, имеет облегченный доступ для заправки и замены рабочей смеси (рис. 1). Кроме того полиуретановый ротор 2 имеет наклонные нарезки, обеспечивающие перемещение абразивной смеси в зоне контакта прослойки между инструментом и образцом.

В качестве рабочей смеси использован каучук марки СКТ с добавками абразива (электрокорунд белый) и 10 % поверхностно активного вещества Distrof (ПАВ). Частота вращения шпинделя 3 000 мин-1 в течение 10 мин.

По результатам измерения шероховатости после роторно-абразивной обработки выполнен график зависимости Яа = У(Ба) (рис. 2).

В результате проведенных экспериментов выбрана рабочая смесь, которая состоит из основы в виде синтетического каучука (50 %), электрокорунда белого Б36 (50 %) и 10 % ПАВ, обеспечивающая требуемую шероховатость обрабатываемой поверхности образцов (менее Яа 0,8 мкм). Каучуко-абразивная смесь легко удаляется водой при температуре 30.40 °С. Применение предлагаемого состава дает снижение объема экспериментальных работ по отделке поверхности образцов в 2-3 раза.

Технология и мехатроника в машиностроении

Рис. 1. Устройство для роторно-абразивного полирования образцов

Рис. 2. График зависимости шероховатости Ra (мкм) от величины абразива Ва (мкм)

Библиографическая ссылка

1. Васильева Е. А., Жуковская И. В., Чумакова А. В., Сысоев С. К. Совершенствование технологии уменьшения шероховатости внутренней поверхности улиток насосов // Решетневские чтения : материалы XVII Междунар. науч. конф. / СибГАУ. Красноярск, 2013. Ч. 1. С. 406-407.

Reference

1. Vasil'eva E. A., Zhukovskaya I. V., Chumako-va A. V., Sysoev S. K. Sovershenstvovanie tekhnologii umen'sheniya sherokhovatosti vnutrenney poverkhnosti ulitok nasosov // Reshetnevskie chteniya : materialy XVII Mezhdunar. nauch. konf. / SibGAU. Krasnoyarsk, 2013. Ch. 1. S. 406-407.

© Васильева Е. А., Сысоев С. К., Васильев А. К., Чумакова А. В., 2014

УДК 621.01

АНАЛИЗ ПРИЧИН «СБЕГАНИЯ» КОНТАКТНЫХ КОЛЕЦ КОЛЬЦЕВОГО ТОКОСЪЕМНОГО УСТРОЙСТВА В ПРОЦЕССЕ ЕГО ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ

А. А. Гришин1, Н. А. Смирнов2, А. И. Харитонов1

1ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 662972, г. Железногорск Красноярского края, ул. Ленина, 52

E-mail: [email protected]

2 Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660014, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

Рассмотрено явление «сбегания» контактных колец при вращении внутреннего вала кольцевого токосъем-ного устройства. Установлены причины, влияющие на расположение контактных колец. Показано влияние расположения контактных колец на выходные характеристики устройства. Предложены способы повышения КПД кольцевого токосъемного устройства.

Ключевые слова: кольцевое токосъемное устройство, распределение контактных колец.