Двигателей космических

В большинстве машиностроительных конструкций повышение напряжений дает незначительный эффект вследствие ограниченности категории расчетных деталей, масса которых, как правило, составляет небольшую долю массы конструкции. Подавляющая часть — это нерасчетные корпусные детали. Для обширного класса машин (поршневых двигателей, компрессоров, турбин, насосов, металлообрабатывающих станков и т. д.) масса корпусных (преимущественно литых) деталей составляет 60—80% общей массы машин, а доля расчетных деталей не превышает 10-20%. Если учесть, что корпусные детали по условиям технологии изготовления выполняют с большими запасами прочности, то очевидно главные резервы уменьшения массы машин заложены в облегчении корпусных деталей.

ДИФФУЗОР - 1) часть канала (трубы), в к-рой происходит замедление (расширение) проходящего через трубу потока газа (жидкости) и повышение давления. Д. являются неотъемлемой частью аэродинамических труб, воздушно-реактивных двигателей, компрессоров, насосов и т.д.

Ферритные чугуны марок СЧ10, СЧ15, СЧ18 применяются для малоответственных деталей, испытывающих небольшие нагрузки. Например, фундаментные плиты, крышки, фланцы, рамы двигателей, компрессоров, шиберы и заслонки печей, корпусы фильтров и масленок, маховики, корпуса редукторов, насосов, тормозные барабаны, диски сцепления и др Структура серых чугунов приведена на рис. 38.

водстве коленчатых валов двигателей, компрессоров, деталей, работающих в условиях повышенных температур.

Корпусные детали являются базовыми деталями машин, на которых монтируются отдельные сборочные единицы. По служебному назначению и конструктивным формам они подразделяются на группы (рис. 11.1): а) корпусные детали коробчатой формы в виде параллелепипеда: корпуса редукторов, коробок скоростей, ШПИндель-ных бабок и т. п.; б) корпусные детали с отверстиями и полостями, протяженность которых превышает их поперечные размеры: блоки цилиндров, двигателей, компрессоров, корпуса задних бабок; в) корпуса деталей сложной пространственной формы: корпуса па-ровых и газовых турбин, центробежных насосов, коллекторов, вентилей и т. п.; г) корпуса деталей с направляющими: столы, каретки, салазки, планшайбы и т. п.; д) корпусные детали типа кронштейнов, угольников, стоек плит, крышек и т. п. Следует отметить, что деление деталей на группы является условным, т. к. некоторые из них нельзя отнести к определенной группе, и приме-

Кожухи применяют для локализации шума двигателей, компрессоров, гвоздильных станков и другого промышленного оборудования. Они могут быть изготовлены из металла, дерева, пластмассы, стекла и других материалов в зависимости от степени пожарной опасности производства, технологических и производственных возможностей. Чаще они выполняются из металла. ;

цилиндров автомобильных двигателей, компрессоров с автоматическими выключателями и т. д.). С 1933 г. вводились в эксплуатацию авторемонтные заводы в Москве, Ленинграде, Киеве, Харькове, Могилеве, Саратове, Иркутске, Хабаровске и других городах. Отдельные автомобильные транспортные организации («Крымкурсо», «Автопромторг» и др.), не обеспечивавшие достаточной координации перевозочной работы, в 1930 г. были объединены в одну специализированную организацию автомобильного транспорта общего пользования — Всесоюзное объединение складского и транспортно-экспеди-ционного дела (Союзтранс) с республиканскими, областными и краевыми дирекциями и широко разветвленной сетью местных отделений.

Жаропрочная сталь. Рабочие лопатки газотурбинных двигателей, компрессоров. До 800° С

ГОСТом предусмотрено семь марок баббитов. Сплав Б-83 содержит 83% олова. Он хорошо прирабатывается, обладает малым коэффициентом трения и небольшим износом. Это дорогой сплав, и его применяют лишь в особо ответственных подшипниках — авиационных и автомобильных двигателей, компрессоров, турбонасосов, дизелей, мощных генераторов, и т. д.

Основное применение нецентральный кривошипный механизм нашел в производственных машинах циклического действия, у которых один ход рабочий, а другой холостой (см. подробнее п. 9). В поршневых машинах он широкого применения не нашел (применялся раньше в некоторых конструкциях паровозов, встречается в некоторых конструкциях двигателей внутреннего сгорания). Зато центральный кривошипный механизм получил самое широкое применение в машиностроении, главным образом в конструкциях поршневых машин (двигателей, компрессоров и насосов).

Если выясняется, что данная деталь не имеет массового межотраслевого применения, то следует проанализировать ее с точки зрения применения в конкретной отрасли машиностроения. Так, детали автомобильных и тракторных двигателей, компрессоров, насосов, химических аппаратов, а также корпусы редукторов, зубчатые колеса и др., имеющие в настоящее время только отраслевое или местное применение, могут найти широкое межотраслевое использование при соответствующей организации специализированных предприятий (заводы подетальной специализации) и развитии кооперирования на основе разумных оптовых цен. Устойчивость функциональных назначений деталей, а также непрерывное варьирование их конструкций служат верным признаком "целесообразности включения таких деталей в сферу отраслевой стандартизации.

Удельная мощность — мощность N=F-

Примеры способов соединения и стыковки стоек, элементов ферм и рам, используемых в авиационных конструкциях, показаны на рис. 13. Наиболее распространенный способ присоединения трубчатого подкоса изображен на рис. 13, а. Такой тип соединения применяют для стоек различного назначения (например, для подкосов лонжеронов, ферменных посадочных устройств космических' аппаратов) и силовых валов (например, приводов хвостового винта вертолета). Конструкция узла, соединяющего несколько стержней, аналогична применяемой в металлических фермах и разработана для ферм крепления двигателей космических аппаратов (рис. 13, б). Интересная конструкция, армирован-

В конструкциях современных ракет, реактивных двигателей, космических кораблей и самолетов листоштампованные и штампо-сварные детали составляют свыше 70 %. Большой спрос на листоштампованные детали предъявляют химическое, автотракторное машиностроение, судостроение и другие отрасли техники.

Неоценимая заслуга в обосновании и развитии теории реактивного движения принадлежит знаменитому русскому ученому К- Э. Циолковскому, который начал работать над проблемой реактивного движения в 1896 г. В работе «Исследование мировых пространств реактивными приборами» (1903 г.) К. Э. Циолковский предложил использовать принцип реактивного движения в межпланетных пространствах, высказав идею жидкостного реактивного двигателя, являющегося одним из основных двигателей космических кораблей.

Ниже описываются некоторые из этих двигателей, а именно: ускорители ракеты-носителя «Титан-Ill С», твердотопливный ускоритель воздушно-космической системы «Спейс Шаттл», вспомогательный твердотопливный ускоритель ракеты-носителя «Ариан 3» и ряд двигателей космических летательных аппаратов, предназначенных для перевода полезной нагрузки с низкой околоземной орбиты на геостационарную, в частности РДТТ межорбитальных буксиров (МБ).

Авиационные двигатели всегда были основной и самой престижной сферой применения суперсплавов. Однако суперсплавы крайне необходимы и для турбин других типов, таких как турбины общего назначения для электростанций и механического привода, топливные турбонасосы для жидкостных ракетных двигателей, например, главных тяговых двигателей космических кораблей многоразового использования, стар-326

Ниже описываются некоторые из этих двигателей, а именно: ускорители ракеты-носителя «Титан-Ill С», твердотопливный ускоритель воздушно-космической системы «Спейс Шаттл», вспомогательный твердотопливный ускоритель ракеты-носителя «Ариан 3» и ряд двигателей космических летательных аппаратов, предназначенных для перевода полезной нагрузки с низкой околоземной орбиты на геостационарную, в частности РДТТ межорбитальных буксиров (МБ).

В первой книге рассмотрен метод ультразвуковой диагностики затяжки разъемных соединений жидкостных ракетных двигателей космических аппаратов в процессе монтажа и испытаний. Изложены основы матричной теории акустоупругого эффекта, экспериментально проверены основные соотношения, описаны методы акустических измерений. Значительное внимание уделено метрологическим проблемам и конкретным методикам производственного контроля.

Внедрение методов акустической тензометрии в практику неразрушающего контроля для решения конкретной технической проблемы - определения напряжений и усилий затяжки разъемных соединений жидкостных ракетных двигателей космических аппаратов нового поколения потребовало разработки:

Центробежным литьем получают литые заготовки, имеющие форму тел вращения: втулки, венцы червячных колес, барабаны для бумагоделательных машин, роторы электродвигателей, камеры сгорания реактивных двигателей космических аппаратов, деталей пусковых установок. В некоторых случаях метод центробежного литья является единственно возможным (бронзовые рубашки судовых валов).

Суперсплавы необходимы для изготовления турбин общего назначения для электростанций и наземных транспортных средств. Они являются материальной основой создания топливных турбонасосов для жидкостных ракетных двигателей, главных тяговых двигателей космических кораблей многоразового использования, стартовых силовых агрегатов самолетов. Суперсплавы применяют для изготовления специальных турбин с ресурсом более 100 000 ч, способных работать на разных видах топлива в неблагоприятных условиях, например, морских нефтяных платформах. Разработаны транспортные турбины для военных гусеничных машин и турбонагнетатели для автотранспорта.