2013 г - РГАТА
реклама
ISSN 2073-8072 ВЕСТНИК РЫБИНСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО АВИАЦИОННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА имени П. А. СОЛОВЬЕВА № 3 (26) 2013 2 УДК 378 ВЕСТНИК РЫБИНСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО АВИАЦИОННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА имени П. А. СОЛОВЬЕВА № 3 (26) 2013 Главный редактор В. А. Полетаев, доктор технических наук, профессор, г. Рыбинск Заместители главного редактора Т. Д. Кожина, доктор технических наук, профессор, г. Рыбинск В. В. Непомилуев, доктор технических наук, профессор, г. Рыбинск Редакционная коллегия журнала В. Ф. Безъязычный, д-р техн. наук, профессор, г. Рыбинск П. Блажкович, д-р техн. наук, профессор, Словакия Б. М. Бржозовский, д-р техн. наук, профессор, г. Саратов Д. И. Волков, д-р техн. наук, профессор, г. Рыбинск В. А. Годлевский, д-р техн. наук, профессор, г. Иваново М. Б. Гузаиров, д-р техн. наук, профессор, г. Уфа А. В. Киричек, д-р техн. наук, профессор, г. Курск С. Пытко, д-р техн. наук, профессор, Польша М. Л. Первов, д-р техн. наук, г. Рыбинск Ш. А. Пиралишвили, д-р техн. наук, профессор, г. Рыбинск И. М. Сидорова, д-р фил. наук, профессор, г. Рыбинск Я. Суханек, д-р техн. наук, профессор, Чехия М. Счерек, д-р техн. наук, профессор, Польша М. Л. Хейфец, д-р техн. наук, профессор, Беларусь Ж. Фон, ректор корпоративного университета Safran, г. Масси, Франция А. А. Шатульский, д-р техн. наук, профессор, г. Рыбинск В. Г. Шаров, канд. физ.-мат. наук, профессор, г. Рыбинск Экспертная коллегия О. Н. Федонин, ректор Брянского государственного технического университета, доктор технических наук, профессор, г. Брянск Ю. Н. Шмотин, первый заместитель генерального конструктора ОАО «УК «ОДК», генеральный конструктор ОАО «НПО «Сатурн», кандидат технических наук, г. Рыбинск М. В. Вартанов, профессор кафедры ТМ Московского государственного машиностроительного университета, доктор технических наук, профессор, г. Москва Журнал входит в утвержденный ВАК Минобрнауки РФ Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, выпускаемых в Российской Федерации, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученых степеней доктора и кандидата наук. Журнал входит в систему Российского индекса научного цитирования (РИНЦ). Журнал включен в общероссийский каталог ОАО «Роспечать». Подписной индекс – 18623. РГАТУ имени П. А. Соловьева, 2013 152934, г. Рыбинск Ярославской обл., ул. Пушкина, 53. Адрес в Интернете: http://elibrary.ru, http://www.rgata.ru Рыбинск, 2013 4 МИНАС ХАЧАТУРОВИЧ ШОРШОРОВ, ВЫДАЮЩИЙСЯ УЧЁНЫЙ, ПЕДАГОГ, УЧИТЕЛЬ (1922 – 2005) Минас Хачатурович Шоршоров – всемирно известный российский специалист по физике металлов, доктор технических наук, профессор. Мировую славу ему принесли работы в области сверхпластичности металлических материалов (1971) и волокнистых композиционных материалов с металлическими матрицами. В 1966 г. Шоршорову присуждена премия им. П. П. Аносова, а в 1981 г. – премия им. А. А. Байкова. С 1980 г. Шоршоров – иностранный член Лондонского Королевского общества (Британской академии наук). Авторы: В. Н. Гадалов – д-р техн. наук, профессор кафедры «Материаловедение и сварочное производство» Юго-Западного государственного университета Министерства образования и науки РФ; А. Е. Гвоздев – д-р техн. наук, профессор кафедры «Физика металлов и материаловедение» Тульского государственного университета Министерства образования и науки РФ; В. И. Золотухин – д-р техн. наук, профессор, генеральный директор научнопроизводственного предприятия «Вулкан – ТМ»; М. М. Криштал – д-р техн. наук, профессор, ректор Тольяттинского государственного университета Министерства образования и науки РФ; Н. Н. Сергеев – д-р техн. наук, профессор, заведующий кафедрой «Технология и сервис» Тульского государственного педагогического университета имени Л. Н. Толстого Министерства образования и науки РФ; А. Н. Сергеев – д-р пед. наук, профессор, проректор по научно-исследовательской работе Тульского государственного педагогического университета имени Л. Н. Толстого Министерства образования и науки РФ; Н. Е. Стариков – д-р техн. наук, профессор кафедры «Производство и ремонт ракетноартиллерийского вооружения», заместитель начальника по учебной и научной работе Тульского артиллерийского инженерного института Министерства обороны РФ, ВРИД начальника Тульского артиллерийского инженерного института Министерства обороны РФ; А. А. Шатульский – д-р техн. наук, профессор, проректор по учебно-воспитательной работе, заведующий кафедрой «Материаловедение, литье, сварка» Рыбинского государственного авиационного технического университета имени П. А. Соловьева 5 2013. № 3 (26) ВЕСТНИК РГАТУ Рыбинск: РГАТУ Минас Хачатурович Шоршоров родился в Москве 25 октября 1922 г., окончил МВТУ им. Н. Э. Баумана в 1947 г. и аспирантуру МВТУ в 1950 г. В годы Великой Отечественной войны работал техником, технологом на заводе Народного комиссариата миномётных сооружений. После аспирантуры работал в Секции электросварки и электротермии Академии наук СССР, а с 1953 г. и до последнего дня – в Институте металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова Российской академии наук. За время научной деятельности Минас Хачатурович занимал должности: ▪ старший научный сотрудник (до 1967 г.); ▪ заведующий лабораторией теории сварочных процессов (до 1970 г.); ▪ заведующий лабораторией композиционных материалов и отделом композиционных материалов, порошковой металлургии и защитных покрытий (до 1986 г.); ▪ старший научный сотрудник – консультант лаборатории новых металлургических процессов. Кроме того, Манас Хачатурович постоянно вел активную преподавательскую работу в ведущих учебных вузах страны. Трудно переоценить вклад М. X. Шоршорова в разработку технологии и организации производства композиционных и порошковых материалов и защитных покрытий в нашей стране. Большое внимание в своей научной деятельности М. X. Шоршоров уделял вопросам термодинамики и кинетики затвердевания, фазовых и структурных превращений в неравновесных условиях, адгезионного взаимодействия разнородных веществ в твёрдом и твёрдо-жидком состояниях, термопластического упрочнения и сверхпластичности металлических сплавов. Все научные и практические работы, изобретения не перечислить; они глубоки и многогранны. Минасом Хачатуровичем выполнены следующие научные и практические работы. 1948 – 1970 гг. – в области теории сварочных процессов: ▪ теория нормально распределенных источников тепла и ее приложение к нагреву металла газовым пламенем (премия Президиума АН СССР за 1954 г.); ▪ кинетика фазовых превращений в сталях и сплавах титана и изменение их структуры и свойств при сварке (премия им. П. П. Аносова АН СССР за 1966 г.); ▪ теория замедленного разрушения (холодных трещин) в сварных соединениях сталей и сплавов титана; ▪ механизмы образования горячих трещин при сварке жаропрочных сплавов и методы их предупреждения; ▪ теория соединения материалов в твердом состоянии; ▪ новые способы сварки и наплавки. На основе полученных новых знаний о процессах им были разработаны новые оригинальные методики и приборы для испытания металлов на свариваемость (ИМЕТ-1, ИМЕТ-2, ИМЕТ-3, ИМЕТ-ЦИИЧМ, ИМЕТ-БД и ИМЕТ-ВМД). Под руководством и с участием М. Х. Шоршорова были разработаны и широко внедрены в машиностроение и строительство: ▪ ванный способ сварки стальной арматуры железобетона (используется начиная со строительства Куйбышевской ГЭС с большим экономическим эффектом); ▪ клинопрессовая сварка труб из разнородных металлов (впервые реализована при изготовлении трубчатых переходников алюминий – сталь в конструкциях космических аппаратов «Луна-16» и «Луна-17», что позволило снизить массу аппаратов на 700 кг); ▪ термокомпрессионная, ультразвуковая и магнитоимпульсная сварка в электронной технике (для коммутации полупроводников с металлическими проводниками); ▪ плазменная наплавка разнородных металлов – впервые для наплавки медных сплавов на стальные судовые валы (за эту технологию Манас Хачатурович был награжден медалью «За трудовую доблесть» (1963 г.) и медалями ВДНХ); ▪ физико-химические основы газотермических способов напыления покрытий. 6 Рыбинск: РГАТУ ВЕСТНИК РГАТУ 2013. № 3 (26) 1970 – 1985 гг. – в области сверхпластичности и термомеханической обработки металлических материалов: ▪ теория сверхпластичности металлических сплавов при фазовых превращениях и её применение для производства заготовок режущего инструмента из порошковой быстрорежущей стали (премия имени С. И. Мосина НТО «МАШПРОМ» за 1989 г.); ▪ кинетическая теория микротвёрдости и прибор для её измерения при вдавливании индентора (золотая медаль ВДНХ 1977 г.); ▪ новый способ термомеханического упрочнения закаливающихся сталей с полигонизацией аустенита, природа субструктурного упрочнения при термомеханической и механикотермической обработках металлических сплавов (Большая золотая медаль международного металлографического общества в 1975 г.). 1969 – 1985 гг. – в области теории и технологии композиционных материалов и порошковой металлургии: ▪ основы технологии получения высокомодульных волокнистых (В, С) композиционных материалов с металлическими матрицами (сплавы Al, Mg) и организация с 1970 г. первого в СССР производства боралюминиевых полуфабрикатов – многослойные ленты, трубы и профили (Государственная премия СССР за 1984 г. и орден Трудового Красного Знамени в 1981 г.); ▪ физика прочности и разрушения волокнистых композиционных материалов с металлическими матрицами (премия им. А. А. Байкова НТО ЧМ в 1981 г.); ▪ кинетическая теория спекания порошковых материалов, пути повышения прочности и вязкости разрушения неорганических материалов путём создания ультрадисперсной фрагментарной структуры. 1986 – 1988 гг. – в области теории металлургических процессов: ▪ теория неравновесной кристаллизации плоского слитка (применительно к методам получения аморфного состояния металлических сплавов, а также кристаллизации в условиях непрерывной разливки); ▪ теория и новый способ электроимпульсной обработки слитков в процессе кристаллизации, основанный на использовании эффекта Пельтье, для устранения зональной ликвидации и измельчения зерна (внедрен на ЧерМЗ и заводе «Электросталь»); ▪ теория кластеризованного состояния металлических расплавов на основе термодинамики дисперсных систем и теории гетерофазных флуктуаций; ▪ влияние кластерного строения расплавов и дисперсной фрагментарной структуры твердых фаз на смещение линий фазовых равновесий, методы расчета диаграмм метастабильного фазового равновесия в гетерофазных сплавах; ▪ ультрадисперсное структурное состояние металлических сплавов и соединений и его влияние на фазовые превращения и свойства; ▪ теория и технология получения массивных нанокристаллических материалов из ультрадисперсных порошковых частиц и элементов наноаморфных материалов (тонкие ленты и плазменные покрытия) методами порошковой металлургии (горячее прессование и спекание, горячая экструзия) и интенсивной пластической деформации. Приведём цифры, характеризующие научно-практическую деятельность М. Х. Шоршорова: ▪ 21 монография; ▪ более 800 научных статей, в том числе 98 – в зарубежных журналах; ▪ 168 изобретений, многие из которых внедрены в производство на заводах машиностроения, судостроения, электронной и авиакосмической техники, в металлургии и строительстве с большим экономическим эффектом. Под его руководством в ИМЕТ имени А. А. Байкова были созданы новые оригинальные методы и аппаратура для различных материаловедческих исследований, за что Манас Хачатурович был награждён почетным знаком «Изобретатель СССР». 7 2013. № 3 (26) ВЕСТНИК РГАТУ Рыбинск: РГАТУ Основные результаты его работ широко отражены в учебниках для вузов, справочной литературе по физическому материаловедению, композиционным материалам, сварке, пайке, наплавке, газотермическим покрытиям и термомеханической обработке, а также в ряде государственных стандартов. Организационная работа: ▪ член ученых советов в ИМЕТ и МВМИ, а также советов по защитам диссертаций в ИМЕТ, МВМИ, МИСИС и МАТИ имени К. Э. Циолковского; ▪ член научных советов по конструкционным материалам (в качестве заместителя председателя секции по композиционным материалам) и по машиностроению при АН СССР; ▪ руководитель рабочей группы по композиционным материалам в рамках советскоамериканского сотрудничества при ГКНТ СССР. Педагогические заслуги М. Х. Шоршорова: ▪ подготовка 25 докторов и более 150 кандидатов технических и физико-математических наук (через аспирантуру ИМЕТ, НИАТ, ЦНИЧМ, НИИГрафит, МВМИ, НИИТМ, НИИД, ВНИИАВТОГЕНМАШ и НИИКРИОГЕНМАШ); ▪ организация кафедры сварки и композиционных материалов в Московском вечернем металлургическом институте в 1967 г., ▪ чтение лекций в МВТУ имени Баумана Н. Э. (1948 – 1972 гг.) и в МВМИ (1967 – 1980 гг.). Редакторская работа: ▪ заместитель главного редактора журнала «Физика и химия обработки материалов» (1967 – 1980 гг.); ▪ член редколлегий ряда международных журналов («Металлография», «Характеристики материалов», «Порошковая металлургия», «Материаловедение»). Награды: ▪ 11 правительственных наград СССР и РФ, среди которых: орден Трудового Красного Знамени (1981 г.), медаль «За доблестный труд во время Великой отечественной войны 1941 – 1945 гг.» (1946 г.), медаль «За трудовую доблесть» (1963 г.), Государственная премия СССР 1984 г., Заслуженный деятель науки РФ; ▪ медали ВДНХ СССР: 1 золотая, 3 серебряные, 3 бронзовые; Диплом почета за новые способы сварки, получения композиционных материалов и термомеханической обработки стали; ▪ международные награды: золотая медаль Американского библиографического института за влияние на развитие мировой науки в ХХ в. (1997 г.); Большая золотая медаль Международного металлографического общества (1975 г.). С Тульским государственным университетом М. Х. Шоршорова связывала многолетняя научная и педагогическая деятельность. В 1980 г. в ТулГУ он организовал и руководил базовой лабораторией «Новые процессы формоизменения металлических материалов специального назначения». Плодотворно сотрудничал с лабораторией перспективных материалов, технологий и изделий Тульского научнотехнологического парка, возглавляя в нем центр механизмов сверхпластического формоизменения и изотермического деформирования материалов. Совместно с ИМЕТ им. А. А. Байкова РАН лаборатория занималась выполнением фундаментальных работ по сверхпластичности сталей и сплавов и разработкой ресурсосберегающих процессов и технологий. Профессор М. Х. Шоршоров активно участвовал в учебной и научной деятельности кафедры «Физика металлов и материаловедения» ТулГУ. Он был председателем Государственной аттестационной комиссии кафедры по специальности «Физика металлов», участвовал в подготовке кадров высшей квалификации и во внедрении результатов научных исследований в учебный процесс. Его отношения с учениками отличались исключительной отзывчивостью, научной щедростью, поддержкой всего нового. Эрудиция, научная интуиция, неизменная доброжелательность привлекали к нему специалистов со всех концов нашей страны. 8 Рыбинск: РГАТУ ВЕСТНИК РГАТУ 2013. № 3 (26) М. Х. Шоршоров имеет заслуженный авторитет в научных и инженерных кругах России и развитых зарубежных стран. Монографии М. Х. Шоршорова 1. Шоршоров М. X. Ультрадисперсное структурное состояние металлических сплавов. – М.: Наука, 2001. – 160 с. 2. Разработка ресурсосберегающих технологий на основе оптимизации структуры и свойств материалов / М. X. Шоршоров, А. Е. Гвоздев [и др.] – Тула: ТулГУ, 2000. – 221 с. 3. Шоршоров М. X. , Манохин А. И. Теория неравновесной кристаллизации плоского слитка. – М.: Наука, 1992. – 112 с. 4. Физика прочности волокнистых композиционных материалов с металлическими матрицами / М. X. Шоршоров [и др.] – М.: Металлургия, 1989. – 206 с. 5. Манохин А. И., Шоршоров М. X. Развитие порошковой металлургии. – М.: Наука, 1988. – 77 с. 6. Шоршоров М. X., Колесниченко В. А., Алехин В. П. Клинопрессовая сварка. – М.: Металлургия, 1982. – 112 с. 7. Шоршоров М. X., Мазур А. И., Алехин В. П. Процессы сварки и пайки в производстве электронных приборов. – М.: Радио и связь, 1981. – 224 с. 8. Волокнистые композиционные материалы с металлическими матрицами / М. X. Шоршоров [и др.] – М.: Машиностроение, 1981. – 272 с. 9. Шоршоров М. X., Харламов Ю. А. Физико-химические основы детонационно-газового напыления. – М.: Наука, 1978. – 224 с. 10. Федоров В. Б., Шоршоров М. X., Хакимова Д. И. Углерод и его взаимодействие с металлами. – М.: Металлургия, 1978. – 208 с. 11. Шоршоров М. X., Мещеряков В. Н. Фазовые превращения и изменения свойств сплавов титана при сварке (с атласом). – М.: Наука, 1973. – 158 с. 12. Шоршоров М. X., Ерохин А. А. Чернышова Т. А. Горячие трещины при сварке жаропрочных сплавов. – М.: Машиностроение, 1973. – 224 с. 13. Шоршоров М. X, Тихонов А. С, Гуров Н. П. Сверхпластичность металлических сплавов. – М.: Наука, 1973. – 248 с. (Издана также на англ. языке в Японии в 1974 г.) 14. Шоршоров М. X., Белов В. В. Фазовые превращения и изменение свойств стали при сварке (с атласом). – М.: Наука, 1972. – 220 с. 15. Шоршоров М. X., Чернышова Т. А., Нрасовский А. И. Испытания металлов на свариваемость. – М.: Металлургия, 1972. – 240 с. 16. Шоршоров М. X., Каракозов Э. С. Сварка в твердом состоянии // Итоги науки. – М.: Издво ВИНИТИ, 1972. – Вып. 5. – 128 с. 17. Шоршоров М. X., Гордиенко Л. И., Антипов В. И. Термомеханическое упрочнение мартенситных сталей и сплавов титана. – М.: Наука, 1971. – 152 с. (На английском языке вышла в 1973 г. Удостоена Большой золотой медали Международного металлографического общества в 1974 г.). 18. Вайнерман А. Е., Шоршоров М. X., Веселков Б. Д. Плазменная наплавка металлов. – Л.: Машиностроение, 1969. – 192 с. 19. Шоршоров М. X. Фазовые превращения в сталях и сплавах титана при сварке. – М.: Наука, 1965. – 336 с. (Написана по материалам докторской диссертации. В 1966 г. удостоена премии им. П. П. Аносова Академии наук СССР). 20. Шоршоров М. X., Назаров Г. В. Сварка титана и его сплавов. – М.: Машгиз, 1959. – 178 с. (На английском языке вышла в 1960 г.). 21. Шоршоров М. X. Нагрев металла газовым пламенем. – М.: Химиздат, 1954. – 107 с. (Написана по материалам кандидатской диссертации. В 1954 г. удостоена премии Президиума АН СССР. Переведена на английский язык в Англии в 1955 г.). 9 МАТЕРИАЛЫ И ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ДВИГАТЕЛЕЙ ENGINE PRODUCTION TECHNOLOGIES AND MATERIALS УДК 629.7.03 ВЛИЯНИЕ МНОГОСЛОЙНОГО СТРУКТУРНО-СТАБИЛЬНОГО ЖАРОСТОЙКОГО ПОКРЫТИЯ НА СВОЙСТВА МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ЖАРОПРОЧНЫХ СПЛАВОВ Н. А. ЗАЙЦЕВ, Д. В. ДАНИЛОВ, И. И. ХРЯЩЕВ, А. А. ШАТУЛЬСКИЙ, 2013 ФГБОУ ВПО «Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П. А. Соловьева» Разработана и обоснована оригинальная методика прогнозирования ресурса жаростойких покрытий лопаток ГТД на основе оценки вероятности выделения топологически плотноупакованных фаз в защищаемом никелевом жаропрочном сплаве и в покрытии при рабочей температуре в течение заданного срока эксплуатации. НИКЕЛЕВЫЕ ЖАРОПРОЧНЫЕ СПЛАВЫ, ЗАЩИТНЫЕ ПОКРЫТИЯ, ДИФФУЗИОННЫЙ МАССОПЕРЕНОС, КОЭФФИЦИЕНТЫ ДИФФУЗИИ, ТОПОЛОГИЧЕСКИ ПЛОТНОУПАКОВАННЫЕ ФАЗЫ, СТРУКТУРНАЯ СТАБИЛЬНОСТЬ INFLUENCE OF MULTILAYER STRUCTURALLY-STABLE TEMPERATURE-RESISTANT COATING ON PROPERTIES OF SINGLE-CRYSTAL REFRACTORY ALLOYS N. A. ZAITSEV, D. V. DANILOV, I. I. KHRYASCHEV, А. А. SHATULSKY, 2013 Federal State-Financed Educational Institution of High Professional Education «P. A. Solovyov Rybinsk State Aviation Technical University» The paper demonstrates original Gas Turbine Engine temperature-resistant blade coatings resource forecasting technique on the basis of topologically close-packed phases selection probability estimation in protected nickel refractory alloy and in its coating at operation temperature during the given service life. NICKEL REFRACTORY ALLOYS, PROTECTIVE COATINGS, DIFFUSION MASS TRANSFER, DIFFUSION CONSTANTS, TOPOLOGICALLY CLOSE-PACKED PHASES, STRUCTURAL STABILITY Сведения об авторах Зайцев Николай Агафангелович – кандидат технических наук, доцент ФГБОУ ВПО «Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П. А. Соловьева». E-mail: [email protected] Данилов Денис Викторович – аспирант ФГБОУ ВПО «Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П. А. Соловьева». 10 А. Н. Крундаева, Ю. Н. Шмотин 2013. № 3 (26) E-mail: [email protected] Хрящев Илья Игоревич – аспирант ФГБОУ ВПО «Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П. А. Соловьева». E-mail: [email protected] Шатульский Александр Анатольевич – доктор технических наук, профессор ФГБОУ ВПО «Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П. А. Соловьева». E-mail: [email protected] Nikolay A. Zaitsev – Cand. Sc. (Engineering), associated professor, Federal State-Financed Educational Institution of Higher Professional Education «P. A. Solovyov Rybinsk State Aviation Technical University». E-mail: [email protected] Denis V. Danilov – post-graduate, Federal State-Financed Educational Institution of Higher Professional Education «P. A. Solovyov Rybinsk State Aviation Technical University». E-mail: [email protected] Ilya I. Hryaschev – post-graduate, Federal State-Financed Educational Institution of Higher Professional Education «P. A. Solovyov Rybinsk State Aviation Technical University». E-mail: [email protected] Alexander A. Shatulsky – Doctor of Engineering, professor, Federal State-Financed Educational Institution of Higher Professional Education «P. A. Solovyov Rybinsk State Aviation Technical University». E-mail: [email protected] УДК 621.452.3-2262 : 539.4 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НЕПРОПИТАННЫХ ПОЛИМЕРНЫХ АРАМИДНЫХ МАТЕРИАЛОВ В КОНСТРУКЦИИ КОРПУСОВ 1 А. Н. КРУНДАЕВА1, Ю. Н. ШМОТИН2, 2013 ФГБОУ ВПО «Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П. А. Соловьева» 2 ОАО «НПО «Сатурн», г. Рыбинск Работа посвящена созданию модели непропитанных полимерных арамидных материалов, применяемых в защитных системах двигателей для локализации оборвавшейся лопатки. Приводятся и сравниваются данные численных и натурных экспериментов в условиях воздействия поражающего элемента заданных размеров. КОМБИНИРОВАННЫЙ КОРПУС, НЕПРОПИТАННАЯ АРАМИДНАЯ ТКАНЬ, ДЕФОРМИРОВАНИЕ, ОБРЫВ ЛОПАТКИ, ПРОЧНОСТЬ 11 2013. № 3 (26) ВЕСТНИК РГАТУ Рыбинск: РГАТУ USAGE OF UNIMPREGNATED POLYMERIC ARAMIDE MATERIALS IN ENGINE HOUSINGS CONSTRUCTION 1 A. N. KRUNDAEVA1, Y. N. SHMOTIN2, 2013 Federal State-Financed Educational Institution of High Professional Education «P. A. Solovyov Rybinsk State Aviation Technical University» 2 OAO «NPO «Saturn», Rybinsk The article is devoted to projection of an unimpregnated polymeric aramide materials model for application in engine protective systems for localisation of a stripped blade. Numerical and natural experiments data for conditions of a given size staggering element effect are adduced and compared. COMBINED HOUSING, UNIMPREGNATED ARAMIDE CLOTH, STRAINING, BLADE STRIP, STRENGTH Сведения об авторах Крундаева Анастасия Николаевна – аспирант ФГБОУ ВПО «Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П. А. Соловьева». E-mail: [email protected] Шмотин Юрий Николаевич – кандидат технических наук, генеральный конструктор ОАО «НПО «Сатурн», г. Рыбинск. Anastassia N. Krundaeva – post-graduate, Federal State-Financed Educational Institution of High Professional Education «P. A. Solovyov Rybinsk State Aviation Technical University». E-mail: [email protected] Yury N. Shmotin – Cand. Sc. (Engineering), chief designer of OAO «NPO «Saturn», Rybinsk. УДК 621.436 ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ЭРОЗИОННО-КОРРОЗИОННЫХ РАЗРУШЕНИЙ ВОДООХЛАЖДАЕМЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ В. А. ЖУКОВ, Е. Н. НИКОЛЕНКО, 2013 Тутаевский филиал ФГБОУ ВПО «Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П. А. Соловьева» В статье показана необходимость защиты элементов систем охлаждения энергетических установок и технологического оборудования от эрозионно-коррозионных разрушений. Представлен анализ параметров охлаждения, влияющих на процессы эрозионно-коррозионных разрушений, сопровождающих теплообмен в полостях охлаждения. Описана методика прогнозирования интенсивности разрушений охлаждаемых поверхностей. ЖИДКОСТНАЯ СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ, ЭРОЗИОННО-КОРРОЗИОННЫЕ РАЗРУШЕНИЯ, ПАРАМЕТРЫ ОХЛАЖДЕНИЯ, ПРОГНОЗИРОВАНИЕ, СВОЙСТВА ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ, НАДЕЖНОСТЬ 12 Д. И. Волков, А. А. Орлов 2013. № 3 (26) PREDICTION OF EROSION- AND CORROSION DESTRUCTIONS OF WATER-COOLED SURFACES V. A. ZHUKOV, E. N. NIKOLENKO, 2013 Federal State-Financed Educational Institution of High Professional Education «P. A. Solovyov Rybinsk State Aviation Technical University», Tutaev branch The article displays necessity to protect power plants cooling systems components as well as production equipment against erosion- and corrosion destruction. The article presents analysis of cooling parameters influencing processes of erosion- and corrosion destruction accompanying heat interchange in cooling concavities. Prognosis technique of cooling surfaces intensity of destruction is presented. LIQUID COOLING SYSTEM, EROSION- AND CORROSION DESTRUCTION, COOLING PARAMETRES, PREDICTION, PROPERTIES OF HEAT-TRANSFER AGENT, RELIABILITY Сведения об авторах Жуков Владимир Анатольевич – доктор технических наук, профессор Тутаевского филиала ФГБОУ ВПО «Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П. А. Соловьева». E-mail: [email protected] Николенко Евгений Николаевич – старший преподаватель Тутаевского филиала ФГБОУ ВПО «Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П. А. Соловьева». E-mail: [email protected] Vladimir A. Zhukov – Doctor of Engineering, full professor, Federal State-Financed Educational Institution of High Professional Education «P. A. Solovyov Rybinsk State Aviation Technical University», Tutaev branch. E-mail: [email protected] Evgeny N. Nikolenko – senior lecturer, Federal State-Financed Educational Institution of High Professional Education «P. A. Solovyov Rybinsk State Aviation Technical University», Tutaev branch. E-mail: [email protected] УДК 621.9.047.7 ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОЛИТОМ ПРИ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ ЛОПАТОК ГТД 1 Д. И. ВОЛКОВ1, А. А. ОРЛОВ2, 2013 ФГБОУ ВПО «Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П. А. Соловьева» 2 ОАО «НПО «Сатурн», г. Рыбинск Рассмотрены основные принципы построения и элементы системы обеспечения электролитом при электрохимической обработке лопаток ГТД. Предложены решения по реализации системы в условиях среднесерийного производства. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА, ЛОПАТКИ ГТД, СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОЛИТОМ, ОСОБЕННОСТИ ПОСТРОЕНИЯ 13 2013. № 3 (26) ВЕСТНИК РГАТУ Рыбинск: РГАТУ SYSTEM STRUCTURING PRINCIPLES OF ELECTROLYTE SUPPLY AT GTE BLADES ELECTROLYTIC MACHINING 1 D. I. VOLKOV1, A. A. ORLOV2, 2013 Federal State-Financed Educational Institution of High Professional Education «P. A. Solovyov Rybinsk State Aviation Technical University» 2 OAO «NPO «Saturn», Rybinsk The article considers main structural principles and elements of electrolyte supply at electrolytic machining of Gas Turbine Engine blades. There are also offered solutions on implementation of such a system under conditions of medium-batch manufacturing. ELECTROLYTIC MACHINING, GTE BLADES, SYSTEM OF ELECTROLYTE SUPPLY, CONSTRUCTION SINGULARITIES Сведения об авторах Волков Дмитрий Иванович – доктор технических наук, профессор ФГБОУ ВПО «Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П. А. Соловьева». Е-mail: [email protected] Орлов Александр Алексеевич – инженер ОАО «НПО «Сатурн», г. Рыбинск. Dmitry I. Volkov – Doctor of Engineering, professor, Federal State-Financed Educational Institution of High Professional Education «P. A. Solovyov Rybinsk State Aviation Technical University». Е-mail: [email protected] Alexander A. Orlov – engineer, OAO «NPO «Saturn», Rybinsk. УДК 621.9.01 ХАРАКТЕР ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ В ЗОНЕ РЕЗАНИЯ С УЧЕТОМ ЗАСТОЙНЫХ ЯВЛЕНИЙ ПРИ НАЛИЧИИ ДВИЖУЩИХСЯ И БЫСТРОДВИЖУЩИХСЯ ИСТОЧНИКОВ ТЕПЛА А. Н. РЫКУНОВ, 2013 ФГБОУ ВПО «Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П. А. Соловьева» Статья посвящена вопросам повышения эффективности аналитических методов определения оптимальных технологических условий осуществления процессов лезвийной обработки металлов на основе совершенствования методов расчета температурных полей в зоне резания. ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ПОЛЯ, ЗОНА РЕЗАНИЯ, МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ, ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ 14 В. В. Трусов 2013. № 3 (26) CUTTING ZONE TEMPERATURE FIELDS CHARACTER IN CASE OF STAGNATION DEVELOPMENT AND AVAILABILITY OF MOVING AND FAST-MOVING HEAT SOURCES A. N. RYKUNOV, 2013 Federal State-Financed Educational Institution of High Professional Education «P. A. Solovyov Rybinsk State Aviation Technical University» The article concerns analytical methods of effectiveness enhancement in determination of optimum technological requirements for implementation of metals edge cutting machining processes on the basis of cutting zone temperature fields computational methods improvement. TEMPERATURE FIELDS, CUTTING ZONE, MATHEMATICAL MODEL, THERMALPHYSIC ANALYSIS Сведения об авторе Рыкунов Александр Николаевич – доктор технических наук, профессор ФГБОУ ВПО «Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П. А. Соловьева». E-mail: [email protected] Alexander N. Rykunov – Doctor of Engineering, professor, Federal State-Financed Educational Institution of High Professional Education «P. A. Solovyov Rybinsk State Aviation Technical University». E-mail: [email protected] УДК 621.9.01 ВЛИЯНИЕ ВИБРАЦИЙ НА ТЕМПЕРАТУРНО-СКОРОСТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОЦЕССА РЕЗАНИЯ ПРИ ТОЧЕНИИ В. В. ТРУСОВ, 2013 ФГБОУ ВПО «Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П. А. Соловьева» Статья посвящена теоретическим вопросам оценки воздействия частоты и амплитуды вибраций на температуру резания в их раздельном влиянии. НЕЛИНЕЙНАЯ ЗАВИСИМОСТЬ, КОНТАКТНАЯ ТЕМПЕРАТУРА РЕЗАНИЯ, СРЕДНЕИНТЕГРАЛЬНОЕ ЗНАЧЕНИЕ, СКОРОСТЬ И ТОЛЩИНА СРЕЗА, КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ВИБРАЦИИ INFLUENCE OF VIBRATIONS ON TEMPERATURE- AND SPEED PERFORMANCES OF CUTTING PROCESS AT TURNING V. V. TRUSSOV, 2013 Federal State-Financed Educational Institution of High Professional Education «P. A. Solovyov Rybinsk State Aviation Technical University» The article is devoted to theoretical problems of frequency and amplitude of vibration effects estimation on cutting temperature in their separate influence. 15 2013. № 3 (26) ВЕСТНИК РГАТУ Рыбинск: РГАТУ NON-LINEAR DEPENDENCE, CONTACT CUTTING TEMPERATURE, AVERAGE-INTEGRAL VALUE, SPEED AND WIDTH OF SHEAR, QUANTITATIVE ASSESSMENT OF VIBRATION INFLUENCE Сведения об авторе Трусов Валентин Владимирович – доктор технических наук, профессор ФГБОУ ВПО «Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П. А. Соловьева». E-mail: [email protected] Valentin V. Trussov – Doctor of Engineering, professor, Federal State-Financed Educational Institution of High Professional Education «P. A. Solovyov Rybinsk State Aviation Technical University». E-mail: [email protected] УДК 621.9.047.7 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ЭЛЕКТРОЛИТА НА ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ПРОЦЕССА ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЛОПАТОК ГТД 1 М. А. ПРОКОФЬЕВ1, Н. Н. СОКОЛОВ2, Д. В. ЩЕКОТУРОВ1, 2013 ФГБОУ ВПО «Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П. А. Соловьева» 2 ОАО «НПО «Сатурн», г. Рыбинск Представлен анализ литературы по вопросу влияния температуры электролита на показатели качества процесса электрохимической обработки лопаток ГТД. Приводятся экспериментальные данные исследования влияния температуры электролита на шероховатость, точность и наличие дефектов при электрохимической обработке лопаток из титанового сплава TA6V. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА, ЛОПАТКИ ГТД, ТЕМПЕРАТУРА ЭЛЕКТРОЛИТА, ШЕРОХОВАТОСТЬ, ТОЧНОСТЬ RESEARCH OF ELECTROLYTE TEMPERATURE INFLUENCE ON QUALITY INDEX OF GTE BLADES ELECTROCHEMICAL WORKING PROCESS 1 М. A. PROKOFIEV1, N. N. SOKOLOV2, D. V. SCHEKOTUROV1, 2013 Federal State-Financed Educational Institution of High Professional Education «P. A. Solovyov Rybinsk State Aviation Technical University» 2 OAO «NPO «Saturn», Rybinsk The article presents technical literature analysis concerning electrolyte temperature influence on quality indexes of Gas Turbine Engine blades electrolytic machining process. Research experimental data of electrolyte temperature influence finishing quality, exactitude and imperfections presence is adduced for titanium alloy TA6V blades electrolytic machining. ELECTROLYTIC MACHINING, ELECTROCHEMICAL WORKING, GAS TURBINE ENGINE BLADES, ELECTROLYTE TEMPERATURE, SURFACE FINISGING QUALITY, EXACTITUDE 16 В. Б. Мамаев, М. Л. Первов, В. А. Кочетков 2013. № 3 (26) Сведения об авторах Прокофьев Максим Алексеевич – кандидат технических наук, доцент ФГБОУ ВПО «Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П. А. Соловьева». Е-mail: [email protected] Соколов Николай Николаевич – главный технолог ОАО «НПО «Сатурн», г. Рыбинск. Щекотуров Дмитрий Владимирович – аспирант ФГБОУ ВПО «Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П. А. Соловьева». Е-mail: [email protected] Maksim A. Prokofiev – Cand. Sc. (Engineering), associated professor, Federal State-Financed Educational Institution of High Professional Education «P. A. Solovyov Rybinsk State Aviation Technical University». Е-mail: [email protected] Nikolay N. Sokolov – Chief Technologist, OAO «NPO «Saturn», Rybinsk. Dmitry V. Schekoturov – post-graduate, Federal State-Financed Educational Institution of High Professional Education «P. A. Solovyov Rybinsk State Aviation Technical University». Е-mail: [email protected] УДК 621.735 ВЫБОР И НАЗНАЧЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ИЗОТЕРМИЧЕСКОЙ ШТАМПОВКИ ЗАГОТОВОК ЛОПАТОК ГТД С УЧЕТОМ РАЗМЕРНОЙ СТОЙКОСТИ ДЕФОРМИРУЮЩЕГО ИНСТРУМЕНТА 1 В. Б. МАМАЕВ1, М. Л. ПЕРВОВ1, В. А. КОЧЕТКОВ2, 2013 ФГБОУ ВПО «Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П. А. Соловьева» 2 ОАО «НПО «Сатурн», г. Рыбинск Выполнен анализ влияния технологических параметров изотермической штамповки на размерную стойкость деформирующего инструмента. Показана целесообразность и эффективность выбора и назначения технологических параметров с учетом размерной стойкости. Приводится рабочее окно программного продукта и примеры выполнения расчетов размерной стойкости. ИЗОТЕРМИЧЕСКАЯ ШТАМПОВКА, ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ, ДЕФОРМИРУЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ, РАЗМЕРНАЯ СТОЙКОСТЬ 17 2013. № 3 (26) ВЕСТНИК РГАТУ Рыбинск: РГАТУ TECHNOLOGICAL PARAMETERS OF ISOTHERMAL GTE BLADES PREFORMS PRESS FORMING SELECTION AND ASSIGNMENT, WITH CONSIDERATION OF WARPING INSTRUMENT DIMENSIONAL DURABILITY 1 V. B. MAMAEV1, M. L. PERVOV1, V. A. KOCHETKOV2, 2013 Federal State-Financed Educational Institution of High Professional Education «P. A. Solovyov Rybinsk State Aviation Technical University» 2 OAO «NPO «Saturn», Rybinsk The article analyses influence of technological isothermal press forming parameters on dimensional durability of warping instrument proves expediency and effectiveness of selection and assignment of technological parameters with consideration of dimensional durability, presents software product active window and examples of dimensional durability calculations. ISOTHERMAL PRESS FORMING, TECHNOLOGICAL PARAMETRES, WARPING INSTRUMENT, DEFORMING INSTRUMENT, DIMENSIONAL DURABILITY Сведения об авторах Мамаев Владимир Борисович – кандидат технических наук, доцент ФГБОУ ВПО «Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П. А. Соловьева». E-mail: [email protected] Первов Михаил Леонидович – доктор технических наук ФГБОУ ВПО «Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П. А. Соловьева». E-mail: mpervov & mail.ru Кочетков Владимир Андреевич – кандидат технических наук, заместитель главного металлурга ОАО «НПО «Сатурн», г. Рыбинск. Vladimir B. Mamayev – Cand. Sc. (Engineering), associated professor, Federal State-Financed Educational Institution of High Professional Education «P. A. Solovyov Rybinsk State Aviation Technical University». E-mail: [email protected] Mikhail L. Pervov – Doctor of Engineering, Federal State-Financed Educational Institution of High Professional Education «P. A. Solovyov Rybinsk State Aviation Technical University». E-mail: mpervov & mail.ru Vladimir A. Kochetkov – Cand. Sc. (Engineering), Deputy of Chief Metallurgist, OAO «NPO «Saturn», Rybinsk. УДК 621.91.01 ПРИМЕНЕНИЕ ИНСТРУМЕНТА ИЗ МИНЕРАЛОКЕРАМИКИ ДЛЯ ОКОНЧАТЕЛЬНОЙ ВЫСОКОСКОРОСТНОЙ ТОКАРНОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ЖАРОПРОЧНЫХ ЛИТЕЙНЫХ СПЛАВОВ Д. И. ВОЛКОВ, С. Л. ПРОСКУРЯКОВ, С. С. ТАРАСОВ, 2013 ФГБОУ ВПО «Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П. А. Соловьева» 18 Д. И. Волков, С. Л. Проскуряков, С. С. Тарасов 2013. № 3 (26) Проведен анализ материалов деталей, входящих в современные газотурбинные двигатели. Выявлены высокие эксплуатационные характеристики литейных жаропрочных сплавов на никелевой основе по сравнению с деформируемыми. Отмечена хорошая работоспособность режущей керамики при обработке литейных жаропрочных сплавов на окончательных проходах. ВЫСОКОСКОРОСТНОЕ ТОЧЕНИЕ, РЕЖУЩАЯ КЕРАМИКА, ОБРАБОТКА ЖАРОПРОЧНЫХ СПЛАВОВ APPLICATION OF CEMENTED-OXIDE TOOLS FOR HIGH-SPEED TURNING FINISHING OF DETAILS MANUFACTURED OF HEAT RESISTANT CAST ALLOYS D. I. VOLKOV, S. L. PROSKURYAKOV, S. S. TARASSOV, 2013 Federal State-Financed Educational Institution of High Professional Education «P. A. Solovyov Rybinsk State Aviation Technical University» The article contains analysis of details and component materials of modern gas-turbine engines; high operational performances of foundry nickel-based heat-resistant alloys in comparison with other strained alloys are determined as well as good functionability of cutting ceramics at processing of foundry heat-resistant alloys on finishing passes is marked. HIGH-SPEED TURNING, CUTTING CERAMICS, HEAT-RESISTANT ALLOYS PROCESSING Сведения об авторах Волков Дмитрий Иванович – доктор технических наук, профессор ФГБОУ ВПО «Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П. А. Соловьева». Е-mail: [email protected] Проскуряков Сергей Львович – кандидат технических наук, ФГБОУ ВПО «Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П. А. Соловьева». Е-mail: [email protected] Тарасов Сергей Сергеевич – аспирант ФГБОУ ВПО «Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П. А. Соловьева». Е-mail: [email protected] Dmitry I. Volkov – Doctor of Engineering, full professor, Federal State-Financed Educational Institution of High Professional Education «P. A. Solovyov Rybinsk State Aviation Technical University». Е-mail: [email protected] Sergey L. Proskuryakov – Cand. Sc. (Engineering), Federal State-Financed Educational Institution of High Professional Education «P. A. Solovyov Rybinsk State Aviation Technical University». Е-mail: [email protected] Sergey S. Tarassov – post-graduate, Federal State-Financed Educational Institution of High Professional Education «P. A. Solovyov Rybinsk State Aviation Technical University». Е-mail: [email protected] 19 2013. № 3 (26) ВЕСТНИК РГАТУ Рыбинск: РГАТУ УДК 621.9.047.7 РАЗРАБОТКА КИНЕМАТИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ЭЛЕКТРОДОВ-ИНСТРУМЕНТОВ ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ КРУГОВОЙ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ 1 М. В. ТИМОФЕЕВ1, В. В. МАНОШКИН2, 2013 ФГБОУ ВПО «Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П. А. Соловьева» 2 ОАО «НПО «Сатурн», г. Рыбинск Предложена кинематическая схема перемещения электродов-инструментов электрохимического станка, обеспечивающая возможность обработки всех элементов проточной части лопатки за одну установку детали. Представлен анализ используемых в настоящее время кинематических схем. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА, ЛОПАТКИ ГТД, КИНЕМАТИЧЕСКАЯ СХЕМА ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ЭЛЕКТРОДОВ-ИНСТРУМЕНТОВ DEVELOPMENT OF ELECTRODES-INSTRUMENTS MIGRATION IN KINEMATIC CONFIGURATION FOR IMPLEMENTATION OF CIRCULAR ELECTROCHEMICAL WORKING PROCESS 1 M. V. TIMOFEEV1, V. V. MANOSHKIN2, 2013 Federal State-Financed Educational Institution of High Professional Education «P. A. Solovyov Rybinsk State Aviation Technical University» 2 OAO «NPO «Saturn», Rybinsk The article offers electrochemical machine electrodes-instruments migration kinematic configuration, which ensures capability of all blade flow passage elements processing at one detail installation, as well as analysis of kinematic configurations currently applied. ELECTROCHEMICAL WORKING, ELECTROLYTIC MACHINING, GTE BLADES, MIGRATION OF ELECTRODESINSTRUMENTS KINEMATIC CONFIGURATION Сведения об авторах Тимофеев Михаил Владимирович – кандидат технических наук, доцент ФГБОУ ВПО «Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П. А. Соловьева». Е-mail: [email protected] Маношкин Владимир Викторович – начальник управления технологической подготовки производства ОАО «НПО «Сатурн», г. Рыбинск. Mikhail V. Timofeev – Cand. Sc. (Engineering), associate professor, Federal State-Financed Educational Institution of High Professional Education «P. A. Solovyov Rybinsk State Aviation Technical University». Е-mail: [email protected] Vladimir V. Manoshkin – head of pre-production engineering department, OAO «NPO «Saturn», Rybinsk. 20 А. В. Баранов, Н. К. Шалаев 2013. № 3 (26) УДК 621.952 РАСЧЁТНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНТАКТНЫХ НАГРУЗОК НА РЕЖУЩИХ ЛЕЗВИЯХ И ПЕРЕМЫЧКЕ СВЕРЛА А. В. БАРАНОВ, Н. К. ШАЛАЕВ, 2013 ФГБОУ ВПО «Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П. А. Соловьева» Рассматриваются вопросы аналитического определения контактных нагрузок на режущих лезвиях и перемычке сверла применительно к САПР ТП. СВЕРЛЕНИЕ, СИЛЫ РЕЗАНИЯ, КОНТАКТНЫЕ НАГРУЗКИ, РЕЖУЩИЕ ЛЕЗВИЯ СВЕРЛА, ПЕРЕМЫЧКА, ПАРАМЕТРЫ СЕЧЕНИЯ СРЕЗА CALCULATED DETERMINATION OF CONTACT LOADS ON CUTTING BLADES AND A DRILL WEB A. V. BARANOV, N. K. SHALAEV, 2013 Federal State-Financed Educational Institution of High Professional Education «P. A. Solovyov Rybinsk State Aviation Technical University» The article considers problems of analytical determination of a drill web and cutting blades contact loads in case of TP CAD system employment. WIMBLING, CUTTING FORCES, CONTACT LOADS, DRILL CUTTING BLADES, WEB, SHEAR CROSS-SECTION PARAMETERS Сведения об авторах Баранов Александр Владимирович – доктор технических наук, профессор ФГБОУ ВПО «Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П. А. Соловьева». E-mail: [email protected] Шалаев Никита Константинович – аспирант ФГБОУ ВПО «Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П. А. Соловьева». Alexander V. Baranov – Doctor of Engineering, professor of a Federal State-Financed Educational Institution of High Professional Education «P. A. Solovyov Rybinsk State Aviation Technical University». E-mail: [email protected] Shalaev Nikita Konstantinovich – post-graduate, Federal State-Financed Educational Institution of High Professional Education «P. A. Solovyov Rybinsk State Aviation Technical University». 21 2013. № 3 (26) ВЕСТНИК РГАТУ Рыбинск: РГАТУ УДК 621.44 ОПЫТ СОЗДАНИЯ КАМЕРЫ СГОРАНИЯ ИЗ УГЛЕРОДНО-КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ГТД И ПЕРСПЕКТИВЫ ЕЁ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ГПВРД В. М. ШИРМАНОВ1, В. И. БОГДАНОВ2, Е. К. ЩЁГОЛЕВА2, 2013 1 ЗАО «Институт энергетического машиностроения и электротехники», г. Санкт-Петербург 2 ОАО «НПО «Сатурн», г. Рыбинск Приведены результаты исследований по созданию жаровой трубы прямоточной камеры сгорания ГТД из углеродно-керамического материала. При испытаниях получен ресурс 10 ч при температуре 1600 С. Созданный научно-технический задел может быть использован при создании ГПВРД, работающего на углеводородном топливе. УГЛЕРОДНО-КЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ, ГПВРД, КАМЕРА СГОРАНИЯ EXPERIENCE OF GAS TURBINE ENGINE CARBON-CERAMIC COMBUSTION CHAMBER MANUFACTURING AND ITS HYPERSONIC RAMJET ENGINE PERSPECTIVES V. M. SHIRMANOV1, V. I. BOGDANOV2, E. K. SCHYOGOLEVA2, 2013 1 ZAO «Institute of energy machine industry and electrical engineering», St. Petersburg 2 OAO «NPO «Saturn», Rybinsk Results of researches on production of GTE uniflow combustion chamber flame tube made of carbonceramic material are adduced. Tests proved durability of 10 hours at temperature of 1600 С. The laid scientific and technological groundwork can be used for manufacturing of hypersonic ramjet engine, working with hydrocarbon fuel. CARBON-CERAMIC MATERIAL, HYPERSONIC RAMJET ENGINE, COMBUSTION CHAMBER Сведения об авторах Ширманов Владимир Михайлович – кандидат технических наук, главный конструктор ЗАО «Институт энергетического машиностроения и электротехники», г. Санкт-Петербург. Е-mail: [email protected] Богданов Василий Иванович – доктор технических наук, эксперт ОАО «НПО «Сатурн», г. Рыбинск. E-mail: [email protected] Щёголева Евгения Константиновна – главный специалист по композиционным материалам ОАО «НПО «Сатурн», г. Рыбинск. Vladimir M. Shirmanov – Cand. Sc. (Engineering), chief designer, ZAO «Institute of energy machine industry and electrical engineering», St. Petersburg. Е-mail: [email protected] Vassily I. Bogdanov – Doctor of Engineering, expert at ОАО «NPO «Saturn», Rybinsk. E-mail: [email protected] Evgenia K. Schyogoleva – chief specialist for composite materials, ОАО «NPO «Saturn», Rybinsk. 22 С. В. Михайлов, В. В. Романов, И. К. Данилычев 2013. № 3 (26) УДК 621.762.002.68 ПРОБЛЕМЫ ВЫБОРА И ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ БРИКЕТИРОВАНИЯ СТАЛЬНОЙ СТРУЖКИ С. В. МИХАЙЛОВ, В. В. РОМАНОВ, И. К. ДАНИЛЫЧЕВ, 2013 ГОУ ВПО «Костромской государственный технологический университет» Показаны проблемы расчетного определения выходных характеристик процесса брикетирования стальной стружки. Изложена методика оценки эффективности оборудования для брикетирования стружки, основанная на исследовании изменения плотности брикетов в зависимости от величины рабочего давления. ВТОРИЧНАЯ ПЕРЕРАБОТКА СТАЛЬНОЙ СТРУЖКИ, БРИКЕТИРОВАНИЕ СТРУЖКИ, ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ БРИКЕТИРОВОЧНЫХ ПРЕССОВ PROBLEMS OF STEEL CHIP BRIQUETTING EQUIPMENT SELECTION AND ITS EFFECTIVENESS ESTIMATION S. V. MIKHAILOV, V. V. ROMANOV, I. K. DANILYCHEV, 2013 State Educational Institution of Higher Professional Education «State Technological University», Kostroma The paper displays problems of steel chip crowding process output characteristics calculation, as well as technique of chip crowding equipment efficiency estimation, grounded on research of cakes density change depending on operating pressure value. STEEL CHIP RECYCLING, CHIP CROWDING, BRIQUETTING PRESSES EFFECTIVENESS ESTIMATION Сведения об авторах Михайлов Станислав Васильевич – доктор технических наук, профессор ГОУ ВПО «Костромской государственный технологический университет». E-mail: [email protected] Романов Владимир Викторович – кандидат технических наук, доцент ГОУ ВПО «Костромской государственный технологический университет». E-mail: [email protected] Данилычев Игорь Константинович – аспирант ГОУ ВПО «Костромской государственный технологический университет». E-mail: [email protected] Stanislav V. Mikhailov – Doctor of Engineering, professor, State Educational Institution of Higher Professional Education «State Technological University», Kostroma. E-mail: [email protected] Vladimir V. Romanov – Cand. Sc. (Engineering), associated professor, State Educational Institution of Higher Professional Education «State Technological University», Kostroma. E-mail: [email protected] Igor K. Danilychev – post-graduate, State Educational Institution of Higher Professional Education «State Technological University», Kostroma. E-mail: [email protected] 23 2013. № 3 (26) ВЕСТНИК РГАТУ Рыбинск: РГАТУ УДК 621.7 ВЛИЯНИЕ НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА СПЛАВОВ СИСТЕМЫ Al-Si МОДИФИКАЦИЙ ОКСИДА КРЕМНИЯ SiO2 А. С. РАВОЧКИН, В. А. ИЗОТОВ, 2013 ФГБОУ ВПО «Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П. А. Соловьева» Проведено исследование влияния различных модификаций оксида кремния SiO2 на структуру и свойства доэвтектических алюминиевых сплавов. Определен плавленый кварц как наилучший модификатор. Выявлено сохранение модифицирующего эффекта на протяжении временного промежутка 15 – 60 мин. АЛЮМИНИЕВЫЕ СПЛАВЫ, РАФИНИРОВАНИЕ, МОДИФИЦИРОВАНИЕ, ОКСИД КРЕМНИЯ, ВРЕМЯ ВЫДЕРЖКИ INFLUENCE OF Al-Si MODIFICATIONS OF SILICON OXIDE SiO2 ON STRUCTURE AND PROPERTIES OF SYSTEM ALLOYS A. S. RAVOCHKIN, V. A. IZOTOV, 2013 Federal State-Financed Educational Institution of Higher Professional Education «P. A. Solovyov Rybinsk State Aviation Technical University» The article is devoted to results of research on influence of various silicon oxide SiO2 modifications on structure and properties of hypoeutectic aluminium alloys. Fused silica is defined as the best modificator, as well as keeping of modifying effect throughout a time interval of 15 – 60 minutes is determined. ALUMINIUM ALLOYS, REFINING, MODIFYING, SILICON OXIDE, SOAKING TIME Сведения об авторах Равочкин Артем Сергеевич – кандидат технических наук, доцент ФГБОУ ВПО «Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П. А. Соловьева». E-mail: [email protected] Изотов Владимир Анатольевич – доктор технических наук, профессор ФГБОУ ВПО «Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П. А. Соловьева». E-mail: [email protected] Artem S. Ravochkin – Cand. Sc. (Engineering), associated professor, Federal State-Financed Educational Institution of Higher Professional Education «P. A. Solovyov Rybinsk State Aviation Technical University». E-mail: [email protected] Vladimir A. Izotov – Doctor of Engineering, professor, Federal State-Financed Educational Institution of Higher Professional Education «P. A. Solovyov Rybinsk State Aviation Technical University». E-mail: [email protected] 24 М. А. Ганзен 2013. № 3 (26) УДК 621.452.3 : 621.438 ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РАДИАЛЬНЫМИ ЗАЗОРАМИ В ТУРБИНЕ М. А. ГАНЗЕН, 2013 ФГБОУ ВПО «Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П. А. Соловьева» Предложена схема устройства управления радиальными зазорами в турбинах ГТД, основанного на использовании эффекта памяти формы материала. Рассмотрен пример конструкции управляющего устройства и особенности технологии его производства. ТУРБИНА, РАДИАЛЬНЫЙ ЗАЗОР, УПРАВЛЯЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, ЭФФЕКТ ПАМЯТИ ФОРМЫ THERMOMECHANICAL DEVICE FOR TURBINE RADIAL CLEARANCES CONTROL M. A. GANZEN, 2013 Federal State-Financed Educational Institution of Higher Professional Education «P. A. Solovyov Rybinsk State Aviation Technical University» The article offers a scheme of Gas Turbine Engine turbines radial clearances control unit grounded on use of material shape memory effect, as well as actual example of a control device construction and manufacturing technology details. TURBINE, RADIAL CLEARANCE, CONTROL DEVICE, SHAPE MEMORY EFFECT Сведения об авторе Ганзен Михаил Анатольевич – кандидат технических наук, ассистент, ФГБОУ ВПО «Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П. А. Соловьева». E-mail: [email protected] Mikhail A. Ganzen – Cand. Sc. (Engineering), assistant, Federal State-Financed Educational Institution of Higher Professional Education «P. A. Solovyov Rybinsk State Aviation Technical University». E-mail: [email protected] УДК 621.01 ОБЕСПЕЧЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СИСТЕМ ГТД НА ОСНОВЕ ОЦЕНКИ И ОТРАБОТКИ НА ТЕХНОЛОГИЧНОСТЬ ИХ ВНУТРЕННИХ КАНАЛОВ О. Н. ЛЕВИТОВА1, А. Н. СЕМЕНОВ2, 2013 1 2 ОАО «НПО «Сатурн», г. Рыбинск ФГБОУ ВПО «Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П. А. Соловьева» 25 2013. № 3 (26) ВЕСТНИК РГАТУ Рыбинск: РГАТУ Проанализировано влияние местных гидравлических сопротивлений на эффективность очистки каналов систем ГТД. Рассмотрены особенности транспортировки и удаления загрязнений моющей жидкостью. Разработан подход к оценке технологичности внутренних каналов. СИСТЕМЫ ГАЗОТУРБИННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ, ОЧИСТКА КАНАЛОВ, ВНУТРЕННИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ, ТЕХНОЛОГИЧНОСТЬ RELIABILITY OF GAS TURBINE ENGINE FUNCTIONAL SYSTEMS ON THE BASIS OF THEIR INTERNAL PASSAGES TECHNOLOGICAL EFFECTIVENESS ESTIMATION AND OPTIMIZATION O. N. LEVITOVA1, A. N. SEMENOV2, 2013 1 2 OAO «NPO «Saturn», Rybinsk Federal State-Financed Educational Institution of High Professional Education «P. A. Solovyov Rybinsk State Aviation Technical University» The article analyses influence of local hydraulic resistances on GTE systems channels cleaning effectiveness, considers singularities of contaminations transporting and removal by washing fluid and develops approach to internal passages technological effectiveness estimation. GTE SYSTEMS, CHANNELS CLEANING, INTERNAL RESISTANCES, TECHNOLOGICAL EFFECTIVENESS Сведения об авторах Левитова Ольга Николаевна – инженер-конструктор ОАО «НПО «Сатурн», г. Рыбинск. E-mail: [email protected]/ Семенов Александр Николаевич – доктор технических наук, профессор ФГБОУ ВПО «Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П. А. Соловьева». E-mail: [email protected]/ Olga N. Levitova – design engineer, OAO «NPO «Saturn», Rybinsk. E-mail: [email protected]/ Alexander N. Semenov – Doctor of Engineering, full professor, Federal State-Financed Educational Institution of Higher Professional Education «P. A. Solovyov Rybinsk State Aviation Technical University». E-mail: [email protected]/ УДК 621.7; 621.9 ПРИМЕНЕНИЕ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРИ НАЗНАЧЕНИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ОБРАБОТКИ ВЫСОКОТОЧНЫХ ДЕТАЛЕЙ А. Н. БОЛОТЕИН, 2013 ФГБОУ ВПО «Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П. А. Соловьева» При изготовлении высокоточных деталей в машиностроении и авиадвигателестроении в дополнение к общим требованиям по обеспечению точности размеров, формы и качеству поверхностей предъявляют требования к величине и характеру распределения остаточных напряжений в их поверхностном слое. Для 26 А. Н. Болотеин 2013. № 3 (26) расчета и назначения технологических условий обработки таких деталей широко используется компьютерное моделирование и различные методы анализа, применение которых для решения указанной проблемы имеет ряд особенностей, рассмотренных в статье. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ОБРАБОТКИ, ОСТАТОЧНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ, МОДЕЛИРОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ, МОДЕЛЬ ПОВЕДЕНИЯ МАТЕРИАЛА APPLICATION OF COMPUTER SIMULATION AT ASSIGNMENT OF TECHNOLOGICAL REQUIREMENTS FOR PROCESSING OF HIGH-PRECISION DETAILS A. N. BOLOTEIN, 2013 Federal State-Financed Educational Institution of High Professional Education «P. A. Solovyov Rybinsk State Aviation Technical University» At high-precision details manufacturing in machine industry and aero-engine manufacturing additionally to common requirements regarding dimensional accuracy, form and surfaces quality there exists requirements to residual stresses magnitude and allocation character, especially in their surface layer. For calculation and assignment of processing technological requirements for such details computer simulation and various methods of analysis are widely used, and application of the mentioned methods for solution of the problem has a number of singularities considered in the paper. PROCESSING TECHNOLOGICAL REQUIREMENTS, RESIDUAL STRESSES, MACHINING JOB SIMULATION, MATERIAL BEHAVIORAL MODEL Сведения об авторе Болотеин Алексей Николаевич – старший преподаватель, ФГБОУ ВПО «Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П. А. Соловьева». E-mail: [email protected] Alexey N. Bolotein – senior lecturer, Federal State-Financed Educational Institution of Higher Professional Education «P. A. Solovyov Rybinsk State Aviation Technical University». E-mail: [email protected] 27 СОДЕРЖАНИЕ МИНАС ХАЧАТУРОВИЧ ШОРШОРОВ, ВЫДАЮЩИЙСЯ УЧЁНЫЙ, ПЕДАГОГ, УЧИТЕЛЬ (1922 – 2005)...5 МАТЕРИАЛЫ И ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ДВИГАТЕЛЕЙ .................................................................10 Н. А. Зайцев, Д. В. Данилов, И. И. Хрящев, А. А. Шатульский. Влияние многослойного структурно-стабильного жаростойкого покрытия на свойства монокристаллических жаропрочных сплавов ...............................................................................................................................10 А. Н. Крундаева, Ю. Н. Шмотин. Использование непропитанных полимерных арамидных материалов в конструкции корпусов .......................................................................................................11 В. А. Жуков, Е. Н. Николенко. Прогнозирование эрозионно-коррозионных разрушений водоохлаждаемых поверхностей ..............................................................................................................12 Д. И. Волков, А. А. Орлов. Принципы построения систем обеспечения электролитом при электрохимической обработке лопаток ГТД ..........................................................................................13 А. Н. Рыкунов. Характер температурных полей в зоне резания с учетом застойных явлений при наличии движущихся и быстродвижущихся источников тепла ....................................................14 В. В. Трусов. Влияние вибраций на температурно-скоростные характеристики процесса резания при точении ..................................................................................................................................15 М. А. Прокофьев, Н. Н. Соколов, Д. В. Щекотуров. Исследование влияния температуры электролита на показатели качества процесса электрохимической обработки лопаток ГТД ...........16 В. Б. Мамаев, М. Л. Первов, В. А. Кочетков. Выбор и назначение технологических параметров изотермической штамповки заготовок лопаток ГТД с учетом размерной стойкости деформирующего инструмента ................................................................................................................17 Д. И. Волков, С. Л. Проскуряков, С. С. Тарасов. Применение инструмента из минералокерамики для окончательной высокоскоростной токарной обработки деталей из жаропрочных литейных сплавов ..............................................................................................................18 М. В. Тимофеев, В. В. Маношкин. Разработка кинематической схемы перемещения электродов-инструментов для реализации круговой электрохимической обработки ........................20 А. В. Баранов, Н. К. Шалаев. Расчётное определение контактных нагрузок на режущих лезвиях и перемычке сверла .....................................................................................................................21 В. М. Ширманов, В. И. Богданов, Е. К. Щёголева. Опыт создания камеры сгорания из углеродно-керамических материалов для ГТД и перспективы её использования в ГПВРД .............22 С. В. Михайлов, В. В. Романов, И. К. Данилычев. Проблемы выбора и оценка эффективности оборудования для брикетирования стальной стружки ...............................................23 А. С. Равочкин, В. А. Изотов. Влияние на структуру и свойства сплавов системы Al-Si модификаций оксида кремния SIO2 .........................................................................................................24 М. А. Ганзен. Термомеханическое устройство для управления радиальными зазорами в турбине.....................................................................................................................................................25 О. Н. Левитова, А. Н. Семенов. Обеспечение надежности функциональных систем ГТД на основе оценки и отработки на технологичность их внутренних каналов ............................................25 А. Н. Болотеин. Применение компьютерного моделирования при назначении технологических условий обработки высокоточных деталей ..............................................................26 28 THE CONTENT ENGINE PRODUCTION TECHNOLOGIES AND MATERIALS ..........................................................................10 N. A. Zaitsev, D. V. Danilov, I. I. Khryaschev, А. А. Shatulsky. Influence of multilayer structurally-stable temperature-resistant coating on properties of single-crystal refractory alloys .............10 A. N. Krundaeva, Y. N. Shmotin. Usage of unimpregnated polymeric aramide materials in engine housings construction ..................................................................................................................................12 V. A. Zhukov, E. N. Nikolenko. Prediction of erosion- and corrosion destructions of water-cooled surfaces ........................................................................................................................................................13 D. I. Volkov, A. A. Orlov. System structuring principles of electrolyte supply at GTE blades electrolytic machining .................................................................................................................................14 A. N. Rykunov. Cutting zone temperature fields character in case of stagnation development and availability of moving and fast-moving heat sources ..................................................................................15 V. V. Trussov. Influence of vibrations on temperature- and speed performances of cutting process at turning ......................................................................................................................................................15 М. A. Prokofiev, N. N. Sokolov, D. V. Schekoturov. Research of electrolyte temperature influence on quality index of GTE blades electrochemical working process .............................................................16 V. B. Mamaev, M. L. Pervov, V. A. Kochetkov. Technological parameters of isothermal GTE blades preforms press forming selection and assignment, with consideration of warping instrument dimensional durability .................................................................................................................................18 D. I. Volkov, S. L. Proskuryakov, S. S. Tarassov. Application of cemented-oxide tools for high-speed turning finishing of details manufactured of heat resistant cast alloys .....................................19 M. V. Timofeev, V. V. Manoshkin. Development of electrodes-instruments migration in kinematic configuration for implementation of circular electrochemical working process .........................................20 A. V. Baranov, N. K. Shalaev. Calculated determination of contact loads on cutting blades and a drill web ....................................................................................................................................................21 V. M. Shirmanov, V. I. Bogdanov, E. K. Schyogoleva. Experience of Gas Turbine Engine carbon-ceramic combustion chamber manufacturing and its Hypersonic Ramjet Engine perspectives .....22 S. V. Mikhailov, V. V. Romanov, I. K. Danilychev. Problems of steel chip briquetting equipment selection and its effectiveness estimation ...................................................................................................23 A. S. Ravochkin, V. A. Izotov. Influence of Al-Si modifications of silicon oxide SiO2 on structure and properties of system alloys....................................................................................................................24 M. A. Ganzen. Thermomechanical device for turbine radial clearances control.......................................25 O. N. Levitova, A. N. Semenov. Reliability of Gas Turbine Engine functional systems on the basis of their internal passages technological effectiveness estimation and optimization ...................................26 A. N. Bolotein. Application of computer simulation at assignment of technological requirements for processing of high-precision details ............................................................................................................27 29 ВЕСТНИК РЫБИНСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО АВИАЦИОННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА имени П. А. СОЛОВЬЕВА № 3 (26) 2013 Зав. РИО М. А. Салкова Редакторы: Н. В. Мирзоян, Л. В. Калинина Компьютерная верстка: Е. В. Шлеина, Л. В. Калинина Переводчик А. В. Антонов Подписано в печать 20.12.2013 г. Формат 6084 1/8. Уч.-изд. л. 13,09. Тираж 150. Заказ 268. Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П. А. Соловьева (РГАТУ имени П. А. Соловьева) Адрес редакции: 152934, г. Рыбинск, ул. Пушкина, 53 Отпечатано в множительной лаборатории РГАТУ имени П. А. Соловьева 152934, г. Рыбинск, ул. Пушкина, 53
