Динамика, обоснование и практическая реализация конструктивных решений для малоразмерных турбоприводов шлифовальных пневматических машин тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.02.06, кандидат наук Погодин Роман Александрович

• Погодин Роман Александрович
• кандидат наук
• 2022

Оглавление диссертации кандидат наук Погодин Роман Александрович

ВВЕДЕНИЕ

1. Перспективы и проблемы применения турбопривода в ручных шлифовальных пневматических машинах. Конструктивные решения для малоразмерных турбоприводов

1.1 Тенденции и перспективы развития ручных шлифовальных пневматических машин

1.2 Барьеры, затрудняющие применение турбопривода в ручных шлифовальных пневматических машинах

1.3 Конструктивные решения для малоразмерных турбоприводов ручных шлифовальных пневматических машин

1.3.1 Конструктивная схема базовой радиальной двухступенчатой турбины с двухсторонним рабочим колесом

1.3.2 Конструктивная схема базовой турбины с двумя радиальными ступенями скорости

1.3.3 Основные конструктивные схемы многоступенчатых турбин с двумя радиальными ступенями давления

1.3.4 Конструктивная схема плавающего уплотнения между ступенями давления

1.4 Выводы к главе

2 Аналитическое и численное исследование многоступенчатых

радиальных турбин с учетом динамики рабочего процесса

2.1 Исследование характеристик центробежной реактивной турбины

2.1.1 Характеристика окружного КПД

2.1.2 Анализ потерь выходной кинетической энергии

2.1.3 Характеристики расхода и термодинамической степени

реактивности

2.1.4 Характеристика вращающего момента

2.1.5 Характеристика мощности

2.1.6. Выводы к подразделу

2.2 Исследование характеристик двухступенчатой ЦРТ-ЦС турбины

2.2.1 Характеристика окружного КПД

2.2.2 Характеристики расхода и степени реактивности

2.2.3 Характеристика вращающего момента

2.2.4 Выводы к подразделу

2.3. Обоснование выбора типа турбины для второй ступени

давления

2.4 Трехмерное численное моделирование турбины с двумя радиальными ступенями давления

2.4.1 Подход к моделированию

2.4.2 Математическая модель

2.4.3 Расчетная модель

2.4.4 Расчетная сетка

2.4.5 Временная дискретизация

2.4.6 Граничные и начальные условия, сходимость задачи

2.4.7 Результаты численного моделирования

2.4.8 Анализ структуры потока в основных элементах проточной части исследуемой турбины

2.4.8.1 Первая ступень давления - базовая ЦРТ-ЦС турбина

2.4.8.2 Вторая ступень давления - базовая ступень ЦБ-ЦС

2.4.9 Выводы к подразделу

2.5 Выводы к главе

3 Экспериментальные исследования малоразмерных модельных

турбоприводов

3.1 Экспериментальная установка, стенд и методика обработки

результатов эксперимента

3.1.1 Экспериментальная установка

3.1.2 Конструктивная схема экспериментального стенда

3.1.3 Методика проведения и обработки результатов экспериментов: расчет параметров, построение характеристик

3.2 Экспериментальные исследования модельных турбоприводов

3.2.1 Характеристики модельного турбопривода с базовой ЦРТ-ЦС турбиной

3.2.2 Характеристики модельного турбопривода с базовой ЦБ-ЦС турбиной с двумя ступенями скорости

3.2.3 Характеристики модельного турбопривода с базовой ЦБЦС-РК турбиной

3.2.4 Характеристики модельного турбопривода с базовой ЦБ турбиной

3.2.5 Сравнение результатов экспериментальных исследований модельных турбоприводов

3.2.6 Выводы по результатам экспериментальных исследований модельных турбоприводов с базовыми ЦРТ-ЦС, ЦБ-ЦС, ЦБ и ЦБЦС-РК турбинами

3.3 Экспериментальные исследования модельных турбоприводов на базе приводных турбин с двумя радиальными ступенями давления

3.3.1 Характеристики модельного турбопривода с приводной турбиной

с двумя базовыми ступенями давления ЦРТ-ЦС+ЦБ-ЦС

3.3.2 Характеристики модельного турбопривода с приводной турбиной

с двумя базовыми ступенями давления ЦРТ-ЦС+ЦБЦС-РК

3.3.3 Характеристики модельного турбопривода с приводной турбиной

с двумя базовыми ступенями давления ЦРТ-ЦС+ЦБТ

3.3.4 Сравнение результатов экспериментальных исследований модельных турбоприводов на базе приводных турбин с двумя радиальными ступенями давления

3.4 Выводы к главе

4 Практическая реализация конструктивных решений для

турбоприводов ручных шлифовальных пневматических машин

4.1 Турбопривод мощностью до 750 Вт для базовой модели машины типоразмерной группы С

4.2 Турбопривод мощностью до 1200 Вт для базовой модели машины типоразмерной группы B

4.3 Турбопривод мощностью до 300 Вт для базовой модели машины типоразмерной группы D

4.4 Выводы к главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список принятых сокращений и обозначений

Список литературы

Приложения

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Динамика, обоснование и практическая реализация конструктивных решений для малоразмерных турбоприводов шлифовальных пневматических машин»

ВВЕДЕНИЕ Актуальность темы исследований

Малоразмерные турбоприводы с приводными турбинами диаметром до 100 мм и мощностью до 10 кВт широко применяют в различных областях техники:

• в судовых [12, 43, 51, 53] и авиационных [9, 28, 46, 47, 49] энергетических установках - турбоприводы насосов, электрогенераторов, компрессоров и вентиляторов;

• в энергетических установках автономных космических и подводных аппаратов [4, 52, 59] - турбопривод электрогенераторов;

• в криогенном машиностроении [19, 63] - расширительные турбины водородных и гелиевых детандеров;

• в газовой промышленности [6, 7, 10, 45, 54, 61] - турбины электрогенераторов систем автономного электроснабжения и установок катодной защиты трубопроводов, турбоприводы газовых шаровых задвижек магистральных трубопроводов [11];

• в двигателестроении - турбоприводы пневматических стартеров двигателей [29] и турбины агрегатов наддува ДВС [23, 42, 57];

• в станкоинструментальной промышленности - турбоприводы высокоскоростных пневматических шпинделей [66, 69] и пневматического инструмента различного назначения [33, 34, 67-73].

В настоящее время в связи с непрерывным повышением требований к характеристикам ручных шлифовальных пневматических машин особую актуальность приобрела проблема использования в них малоразмерного турбопривода.

Сегодня для привода шлифовальных пневматических машин применяют, главным образом, ротационно-пластинчатые двигатели, которые имеют относительно небольшую частоту вращения, что сдерживает рост производительности процесса шлифования.

В разделе 1 проведен ретроспективный анализ эволюции основных параметров шлифовальных пневматических машин, который выявил тенденции и перспективы их развития, обосновал целесообразность применения в них турбопривода. Применение малоразмерного турбопривода позволяет создать новый класс мощных высокоскоростных шлифовальных машин, обладающих повышенными технико-экономическими характеристиками, позволяющими повысить производительность процесса шлифования, при этом уменьшить температуру нагрева обрабатываемой заготовки и шлифовального круга, снизить уровень шума и вибрации, устранить пары смазочного масла (масляный туман) из отработавшего воздуха [34].

Однако использование в турбоприводе традиционных одноступенчатых осевых и радиальных турбин приводит, вследствие особенностей их рабочего процесса, к неприемлемо высокой рабочей частоте вращения ротора машины. Известным из теории турбин конструктивным решением обеспечивающим понижение оптимальной частоты вращения ротора является использование многоступенчатых турбин.

Серьезным барьером на этом пути является отсутствие приемлемой конструктивной схемы малоразмерной многоступенчатой турбины, обладающей необходимыми для пневматических шлифовальных машин характеристиками и при этом достаточно технологичной в изготовлении и сборке.

Возможным решением этой проблемы является применение в турбоприводе шлифовальных машин многоступенчатых турбин с радиальными ступенями давления, последовательно размещенными вдоль оси турбопривода. При этом необходимо иметь в виду, что процессы течения газа в проточной части таких турбин имеют своеобразный характер и в настоящее время исследованы еще недостаточно.

Таким образом, разработка и обоснование новых конструктивных решений для малоразмерных турбоприводов, выполненных на базе инновационных кинематических схем малоразмерных многоступенчатых турбин с радиальными

ступенями давления, исследование их характеристик и практическая реализация в составе турбопривода шлифовальных пневматических машин является актуальной темой диссертационной работы, имеющей большое практическое значение.

Объект исследования - турбопривод пневматических шлифовальных машин на базе многоступенчатых турбин с радиальными ступенями давления.

Предмет исследования - характеристики модельных турбоприводов с базовыми многоступенчатыми турбинами.

Степень разработанности научной проблемы

Существенный вклад в исследование малоразмерных турбин внесли С.Н. Беседин, С.Н. Валиулин, В.Г. Гайнутдинов, В.А.Григорьев, О.Н. Емин, А.Е. Зарянкин, Д.С. Калабухов, И.И. Кириллов, И.В. Котляр, Ю.П. Кузнецов, В.Н. Матвеев, А.С. Наталевич, В.М. Радько, Г.Л. Раков, В.А. Рассохин, Н.Т. Тихонов, Ю.Я. Фершалов, С.В. Чехранов, А.Н. Шерстюк и многие другие.

Несмотря на то, что теория многоступенчатых турбин достаточно полно разработана, имеется ряд научных, конструктивных и технологических барьеров, препятствующих созданию малоразмерных (диаметром не более 60 мм) турбин со ступенями давления. Конструктивным решением этой проблемы может быть использование в составе турбины радиальных ступеней с рабочим колесом, имеющим центробежные и центростремительные лопаточные венцы на двух сторонах единого диска рабочего колеса [36, 37]. Кроме того, для реализации многоступенчатой турбины со ступенями давления необходима разработка специальных малогабаритных уплотнений ротора между ступенями давления [39], поскольку традиционные уплотнения не соответствуют предъявляемым габаритным и технологическим требованиям.

В современной технической литературе, а также в базе данных российских и иностранных изобретений ФИПС конкретных примеров описания малоразмерных многоступенчатых радиальных турбин со ступенями давления найти не удалось. Полностью отсутствуют также сведения о каких-либо

проведенных исследованиях в этой области. Тем не менее, результаты научных работ, посвященных исследованию одноступенчатых центростремительных [6, 7, 9, 16, 25, 43, 46, 47, 49, 54, 55, 59, 63] и центробежных малоразмерных турбин [20, 32, 49, 58], могут быть использованы при проектировании радиальных ступеней многоступенчатых турбин.

Таким образом, можно констатировать, что проблема создания малоразмерных турбоприводов на базе многоступенчатых радиальных турбин в настоящее время недостаточно разработана, предлагаемые конструктивные схемы турбин с радиальными ступенями давления являются новыми и требуют всестороннего исследования.

Цель и задачи исследований

Целью диссертационной работы является разработка, обоснование и практическая реализация конструктивных решений для малоразмерных турбоприводов шлифовальных пневматических машин на базе аналитического, численного и экспериментального исследования характеристик многоступенчатых турбин с радиальными ступенями давления.

Для достижения цели были поставлены и решены следующие задачи:

1. Обоснование конструктивных решений для малоразмерных турбоприводов на базе радиальных многоступенчатых турбин нового типа, включая разработку конструктивных схем базовых радиальных турбин с двухсторонним рабочим колесом.

2. Аналитическое исследование основных характеристик центробежной реактивной турбины и характеристик двухступенчатой радиальной турбины, имеющей в качестве первой ступени центробежную реактивную турбину, а в качестве второй ступени - центростремительную турбину.

3. Трехмерное численное моделирование турбины с двумя базовыми ступенями давления.

4. Экспериментальные исследования базовых турбин со ступенями скорости и основных типов турбин с двумя радиальными ступенями давления.

5. Разработка конструкции малоразмерных плавающих уплотнений ротора турбопривода между смежными ступенями давления.

6. Практическая реализация разработанных малоразмерных турбоприводов в составе модельного ряда ручных шлифовальных пневматических машин.

Научную новизну диссертационной работы составляют:

1. Конструкции радиальных турбин с двухсторонним рабочим колесом, защищенные патентами на полезную модель [35, 36, 37, 38], а также конструктивные решения для турбоприводов на базе многоступенчатых турбин с радиальными ступенями давления, включая конструкцию малоразмерных уплотнений ротора между смежными ступенями давления, защищенную патентом на полезную модель [39].

2. Результаты аналитического исследования характеристик центробежной реактивной турбины и базовой двухступенчатой радиальной турбины, содержащей в своем составе центробежную реактивную турбину и активную центростремительную турбину.

3. Результаты трехмерного численного моделирования турбины с двумя базовыми радиальными ступенями давления, позволившие визуализировать структуру потока в основных элементах проточной части исследуемой турбины и выявить резервы повышения эффективности турбины.

4. Результаты экспериментального исследования базовых ступеней радиальных турбин и многоступенчатых турбин с радиальными ступенями давления, подтвердившие обоснованность и перспективность применения малоразмерных турбоприводов в ручных шлифовальных пневматических машинах.

Теоретическая и практическая значимость работы

Теоретическая значимость работы определяется результатами

аналитических, численных и экспериментальных исследований характеристик

многоступенчатых радиальных турбин, которые сформировали научную основу

для проектирования малоразмерных турбоприводов ручных шлифовальных пневматических машин.

Практическая значимость работы определяется созданием новых типов турбоприводов для ручных шлифовальных пневматических машин за счет использования многоступенчатых турбин с радиальными ступенями давления. С использованием полученных результатов создана модельная линия ручных шлифовальных пневматических машин с широким диапазоном технических параметров. Результаты работы были использованы при выполнении проекта «Разработка и испытания экспериментальных образцов пневматической шлифовальной машины с многоступенчатой радиальной турбиной», выполненного по договору №2983ГС1/45300 от 01.04.2019 с Фондом Содействия Инновациям, где автор являлся руководителем проекта, а также при выполнении проекта по теме: «Разработка модельного ряда высокопроизводительных шлифовальных машин с инновационным типом микротурбин для судостроительной, авиационной и других отраслей машиностроения» («Соглашение о предоставлении субсидии от «16» сентября 2014 г. № 14.577.21.0104») в рамках целевой программы развития науки и техники.

Методология и место исследования

Методология исследования базируется на фундаментальных положениях газовой динамики и теории турбомашин, которые являются теоретическим базисом исследования. При аналитическом исследовании характеристик турбин применялись фундаментальные законы газовой динамики: закон сохранения массы, импульса и момента количества движения. Численный эксперимент базируется на методах вычислительной газовой динамики, реализованных в программном пакете ANSIS CFX. Решение экспериментальных задач базируется на традиционных методах постановки физического эксперимента, использовании экспериментальных тормозных установок, с высокой точностью вращающий момент на валу турбины и стандартных статистических методах обработки полученных результатов.

Положения, выносимые на защиту:

1. Конструкция базовых радиальных турбин с двухсторонним рабочим колесом, защищенная патентами на полезную модель [35,37,38].

2. Конструктивные схемы многоступенчатых турбин с радиальными ступенями давления, последовательно расположенными вдоль оси турбины.

3. Результаты аналитического исследования характеристик центробежной реактивной турбины и двухступенчатой радиальной турбины, содержащей в своем составе центробежную реактивную турбину и активную центростремительную турбину.

4. Результаты трехмерного численного моделирования турбины с двумя радиальными ступенями давления.

5. Результаты экспериментальных исследований базовых ступеней радиальных турбин и основных типов многоступенчатых турбин с радиальными ступенями давления, подтвердивших перспективность применения турбоприводов в пневматических шлифовальных машинах.

Достоверность и обоснованность полученных результатов выводов и рекомендаций обеспечена корректным применением законов газовой динамики и теории турбомашин, проведенными экспериментами по исследованию характеристик турбоприводов. Экспериментальные исследования проведены с применением приборов, поверенных метрологической службой. Оценка погрешности измерений выполнялась стандартными методами статистической обработки результатов эксперимента.

Личный вклад автора определяется:

• участием в разработке конструкции малоразмерной турбины, защищенной патентом на полезную модель ЯИ 193 555 [35], примененной в качестве второй ступени двухступенчатой турбины для турбопривода машин типоразмерной группы мощностью 300 Вт;

• участием в разработке конструкции уплотнений ротора турбопривода между смежными ступенями давления турбины, защищенной патентом на полезную модель RU 202 076 [39];

• участием в выполнении аналитического исследования характеристик двухступенчатой турбрины, содержащей в своем составе центробежную реактивную турбину и активную центростремительную турбину [33];

• участием в численном исследовании характеристик двухступенчатой турбины с базовыми радиальными ступенями давления;

• проведением экспериментальных исследований базовых ступеней радиальных турбин и двухступенчатых турбин с радиальными ступенями давления.

Апробация результатов работы

Результаты работы были представлены и обсуждались на семинарах кафедры «Энергетические установки и тепловые двигатели» и на Всероссийской научно-практической конференции «Современные технологии в кораблестроительном и авиационном образовании, науке и производстве» посвященной памяти Р.Е. Алексеева, Нижний Новгород, 17 декабря 2021 г.; XXVIII международной научной конференции «Наука России: цели и задачи», Екатеринбург, 10 августа 2021 г.; XXIX международной научной конференции «Наука России: цели и задачи», Екатеринбург, 05 декабря 2021 г. Результаты исследований использованы при разработке ручных пневматических шлифовальных машинах, успешно прошедших производственные испытания на предприятиях судостроительной, авиастроительной, машиностроительной и атомной промышленности. Акты испытаний представлены в приложении А к диссертации.

Публикации.

Публикации в изданиях, входящих в международные реферативные базы данных и в научных изданиях, рекомендованных ВАК:

1. Погодин Р.А., Кузнецов Ю.П., Химич В.Л., Хрунков С.Н., Чуваков, А.Б. Исследование характеристик радиальной реактивной турбины // Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. 2020. №4. Стр. 21-38.

2. Погодин Р.А., Кузнецов Ю.П., Химич В.Л., Хрунков С.Н. Чуваков А.Б., Тенденции и перспективы развития ручных шлифовальных пневматических машин. // Морские интеллектуальные технологии. 2021, с.42-47

3. Погодин Р.А., Кузнецов Ю.П., Чуваков А.Б., Турбомашина. // Патент на полезную модель ЯИ 193 118, И1. Опубл. 15.10.2019., бюл. № 29.

4. Погодин Р.А., Кузнецов Ю.П., Чуваков А.Б., Малоразмерная турбина // Патент на полезную модель ЯИ 193 555, И1. Опубл. 01.11.2019., бюл. № 31.

5. Погодин Р.А, Кузнецов Ю.П., Чуваков А.Б., Уплотнение ротора турбины// Патент на полезную модель ЯИ 202 076, И1. Опубл. 28.01.2021., бюл. № 4.

Публикации в прочих научных изданиях:

6. Погодин Р.А., Кузнецов Ю.П., Кикеев В.А., Чуваков А.Б., Жаров А.Н. Особенности численного моделирования двухступенчатой турбины с радиальными ступенями давления с учетом динамики рабочих процессов. // Транспортные системы № 4 (18), с. 47-53, 2020.

7. Погодин Р.А, Кузнецов Ю.П., Кикеев В.А., Чуваков А.Б., Миронов А.А., Жаров А.Н. Анализ рабочих процессов в двухступенчатой турбине с радиальными ступенями давления на основе расчетных исследований. // Транспортные системы № 1(19), с. 41-48, 2021.

8. Погодин Р.А., Чуваков А.Б., Крайнов А.А. Совершенствование конструкций шлифовальных машин с турбоприводом. //Транспортные системы №2 (12), 2019.

9. Химич В.Л., Кузнецов Ю.П., Хрунков С.Н., Чуваков А.Б., Погодин Р.А. Разработка турбопривода для ручных шлифовальных пневматических машин //

В сборнике: Современные технологии в кораблестроительном и авиационном образовании, науке и производстве. Сборник докладов Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 105-летию со дня рождения Р.Е. Алексеева. 2021. С. 402-408. 10.Кузнецов Ю.П., Химич В.Л., Хрунков С.Н., Чуваков А.Б., Погодин Р.А. Разработка и экспериментальные исследования многоступенчатой турбины для привода ручных пневматических шлифовальных машин // Сборник докладов XXVIII международной научной конференции «Наука России: цели и задачи», Екатеринбург, 2021. с. 53-58.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка сокращений и условных обозначений, списка литературы и приложений.

Текст диссертации изложен на 160 стр., содержит 95 рисунков, 12 таблиц, список литературы включает 80 наименований.

1. Перспективы и проблемы применения турбопривода в ручных шлифовальных пневматических машинах. Конструктивные решения для малоразмерных турбоприводов

1.1 Тенденции и перспективы развития ручных шлифовальных

пневматических машин

Ручные шлифовальные пневматические машины широко применяют во многих отраслях промышленности для механизации трудоемких ручных работ, таких как зачистка сварных швов, удаление сварочного грата и литейного облоя, обработка фасок, обрезка литников, доводка прессформ и штампов и т.д.

Первые шлифовальные пневматические машины появились еще в конце XIX века и в течение длительного времени их параметры оставались практически неизменными. Однако за последние несколько десятков лет произошло стремительное развитие практически всех областей науки и техники, что отразилось и на такой традиционной, даже консервативной отрасли, как производство пневмоинструмента. Современные ручные пневматические шлифовальные машины намного легче, мощнее, эргономичнее и экономичнее своих предшественниц.

В настоящее время мировыми лидерами в производстве ручных шлифовальных пневматических машин являются крупные многопрофильные корпорации, такие как Atlas Copco, Chicago Pneumatic, Daewoo, Ingersall Rand, а также специализированные фирмы - Air Turbine Tools, ATA-group, Banko, Biax, Deprag, Dezoutter, Dynabrade, Fuji, Gison, Kawasaki, Lukas, Pferd и многие другие. В РФ осталось лишь несколько действующих производителей пневматического инструмента, среди которых можно отметить Томский электромеханический завод, Челябинскую ПК «Резолит», Угличский завод строительного оборудования, Нижегородский завод пневматического инструмента «Тритон». Все перечисленные отечественные предприятия выпускают морально устаревшие

шлифовальные машины с ротационно-пластинчатым приводом, прототипы которых были разработаны и производились еще в СССР.

Выявить тенденции развития ручных шлифовальных пневматических машин можно оценив результаты эволюции их параметров на протяжении значительного интервала времени. С этой целью сопоставим параметры современных машин с требованиями ГОСТ 12634-80 «Машины ручные шлифовальные пневматические. Технические условия» [18], в котором фактически зафиксированы основные параметры ручных шлифовальных пневматических машин, достигнутые в отрасли к 1980 году.

Для сравнения машин выбраны три наиболее информативных параметра:

• удельная мощность ы = —, кВт/кг, где Лг - эффективная мощность двигателя, кВт, - масса машины, кг;

• удельный расход воздуха д = —, >:7(мин*кВт), где 0 - объемный

расход воздуха при нормальных условиях, м3/мин;

60 и Г Г I

• частота вращения ротора машины п — * —, где (/, м/с - скорость

резания шлифовального круга; Б - диаметр шлифовального круга, м.

Внесем в таблицу 1.1 параметры машин, соответствующих требованиям ГОСТ [18], а также параметры современных машин, приведенные в каталогах ведущих фирм-производителей [67, 68, 69, 71], расположив их в порядке возрастания номинальной мощности. Дополнительно определим средние арифметические значения параметров А/ и д для рассматриваемых модельных

рядов, а также для совокупности всех представленных машин.

Таблица 1.1

№№ п/п Индекс модели машины Наименование параметров

Удельная мощность, кВт/кг Удельный расход, у}/ (мин*кВт) Частота вращения, об/мин

4 = п 60 * и

1 2 3 4

Модельный ряд машин, соответствующих требованиям ГОСТ 12634-80 (в качестве индекса машины использована величина ее эффективной мощности Л\, кВт)

1 0,03 0,03/0,3 = 0,10 3,00 79 583

2 0,16 0,16/0,8 = 0,20 1,55 29 844

3 0,25 0,25/1,0 = 0,25 1,90 19 100

4 0,35 0,35/1,4 = 0,25 2,00 19 100

5 0,50 0,50/1,9 = 0,26 2,04 12 127

6 0,70 0,70/2,6 = 0,27 1,75 9 550

7 0,85 0,85/3,5 = 0,24 1,55 7 640

8 1,3 1,30/4,8 = 0,27 1,40 6 112

9 1,5 1,50/5,4 = 0,28 1,35 5 093

10 1,7 1,70/7,0 = 0,24 1,30 3 820

Среднее арифм. значение параметров модельного ряда 0,24 1,78 -

Модельный ряд фирмы Ыах, машины с ротационным приводом

1 ТБО 385 0,10/0,19 = 0,53 0,17/0,10 = 1,7 85 000

2 БАКО 830 0,26/0,50 = 0,52 0,40/0,26 = 1,5 30 000

3 БЯБ 8-20/2 0,30/0,57 = 0,53 0,50/0,30 = 1,7 20 000

4 БЯИ 10-15/2 0,40/0,97 = 0,41 0,70/0,40 = 1,7 15 000

Продолжение таблицы 1.1

Среднее арифм. значение параметров модельного ряда 0,50 1,65 -

Модельный ряд фирмы ATA-group, машины с ротационным приводом

1 SP75R 0,11/0,15 = 0,73 0,20/0,11 = 1,8 75 000

2 SD45R 0,15/0,24 = 0,63 0,23/0,15 = 1,5 45 000

3 S50 0,19/0,36 = 0,53 0,45/0,19 = 2,4 50 000

4 SD37L 0,30/0,46 = 0,65 0,57/0,30 = 1,4 37 000

5 S22L 0,63/0,93 = 0,68 0,85/0,63 = 1,4 22 000

6 SV27LR 0,75/0,85 = 0,88 0,92/0,75 = 1,2 25 000

Среднее арифм. значение параметров модельного ряда 0,68 1,61 -

Модельный ряд фирмы Atlas Copco, машины с ротационным приводом

1 LSF18 S300-1 0,50/0,50 = 1,00 0,68/0,50 = 1,4 30 000

2 LSF28 S250 0,86/0,80 = 1,08 1,11/0,86 = 1,3 25 000

3 LSF38 S250E-01 1,35/1,50 = 0,90 1,68/1,35 = 1,2 25 000

4 LSR48 S090-CW 1,50/2,30 = 0,65 1,70/1,50 = 1,1 9 000

5 LSR48 S060-15 2,30/5,40 = 0,43 2,46/2,30 = 1,1 6 000

6 LSR64 S100-15 2,90/5,80 = 0,50 3,18/2,90 = 1,1 10 000

Среднее арифм. значение параметров модельного ряда 0,76 1,20 -

Модельный ряд фирмы Air Turbine Tools, машины с турбинным приводом

1 201SV 0,15/0,17 = 0,88 0,20/0,15 = 1,32 40...90 000

2 204XSV 0,30/0,23 = 1,30 0,26/0,30 = 1,17 30...50 000

3 525SV 0,34/0,40 = 0,85 0,56/0,34 = 1,63 30.40 000

Продолжение таблицы 1.1

4 202DM 0,41/0,37 = 1,11 0,57/0,41 = 1,36 30.65 000

5 525XDM 0,68/0,58 = 1,17 0,85/0,68 = 1,25 30.40 000

Среднее арифм. значение параметров модельного ряда 1,06 1,35 -

Среднее арифм. значение параметров для совокупности всех машин 0,76 1,44 -

Оценим величину изменения параметров модельных рядов машин, представленных в таблице 1.1, по отношению к параметрам модельного ряда машин, соответствующих ГОСТу [18]:

• Фирма Biax, шлифмашины с ротационным приводом: Л' увеличилась в 2,1 раза; q снизился на 7%.

• Фирма ATA-group, шлифмашины с ротационным приводом: N увеличилась в 2,8 раза; q снизился на 9,5%.

• Фирма Atlas Copco, шлифмашины с ротационным приводом: Л' увеличилась в 3,2 раза; q снизился на 32%.

• Фирма Air Turbine Tools, шлифмашины с турбинным приводом. Тип турбины - центробежная реактивная турбина:

N увеличилась в 4,4 раза; q снизился на 24%.

Средние значения удельной мощности N и удельного расхода воздуха q для

рассматриваемых модельных рядов машин отображены гистограммами на рисунке 1.1.

а

б

Na

а - удельная мощность машин, N = —, кВт/кг; б - удельный расход воздуха

q, м3/ (мин*кВт). Обозначение модельного ряда: 1- ГОСТ [18]; 2 - Biax; 3 - АТА-

group; 4 - Atlas Copco; 5 - Air Turbine Tools. Рисунок 1.1 - Средние значения параметров модельных рядов машин.

Проведенный ретроспективный анализ выявил две значимые тенденции в эволюции параметров ручных шлифовальных пневматических машин -повышение удельной мощности машин N и снижение удельного расхода воздуха

q. За рассматриваемый интервал времени удельный расход воздуха q снизился в среднем на 20%, при этом их средняя удельная мощность Л/ увеличилась в 3,2

раза. Величина изменения каждого из параметров косвенно свидетельствует об их относительной значимости для эксплуатационных характеристик машин.

Третий параметр, выбранный для сравнения машин - это частота вращения

60 и т-,

ротора п — * -. В отличие от первых двух параметров - удельной мощности и

удельного расхода воздуха вычисление средней величины частоты вращения

ротора для рассматриваемых модельных рядов не производилось, поскольку такая характеристика в отношении модельного ряда не имеет физического смысла. Тем не менее, проведенный ретроспективный анализ изменения частоты вращения позволил сделать важные выводы в отношении перспектив развития шлифовальных машин. Отметим, что весь приведенный ниже анализ относится исключительно к машинам с ротационно-пластинчатым двигателем, которые в настоящее время занимают доминирующее положение (более 99%) в парке ручных шлифовальных машин.

Рассмотрим вначале модельный ряд машин, параметры которых соответствуют требованиям ГОСТ [18]. Их частоты вращения приведены в колонке 4 таблицы 1 и отображены гистограммой на рисунке 1.2 а.

Порядковый номер модели 0 2о ооо 40 ооо ео ооо об/мин

а б

а - гистограмма частот вращения машин, соответствующих ГОСТ [18];

б - соотношение мощности и частоты вращения машин, соответствующих ГОСТ [18].

Рисунок 1.2 - Поле параметров машин модельного ряда по ГОСТ [18]

Весь гостовский модельный ряд состоит из моделей 10 машин с диапазоном изменения частоты вращения от 3 820 об/мин (модель №10) до 79 583 об/мин (модель №1). Отметим, что величина частоты вращения у 9 моделей из 10 имеющихся, находится в интервале от 3 000 об/мин до 30 000 об/мин.

Следовательно, в интервале частот вращении машин от 30 000 об/мин до 75 000 об/мин ГОСТом [18] не предусмотрено ни одной модели машины. Граничные значения параметров свободной от машин ниши обозначены на рисунке 1.2 а и на рисунке 1.2 б.

Эта ситуация сохраняется и в настоящее время - в каталогах ведущих производителей пневмоинструмента [68-71] практически отсутствуют шлифовальные машины с частотой вращения выше 30 000 об/мин, за исключением тривиальных случаев высокооборотных машин малой мощности [67, 70] и немногочисленных машин с турбинным приводом [67, 72].

Таким образом, в течение уже более 40 лет остается фактически не занятой ниша высокооборотных машин повышенной мощности, несмотря на то, что потенциально это весьма перспективный и востребованный класс шлифовальных машин, способных реализовать методы высокоскоростного шлифования [61] и, в результате, многократно повысить производительность процесса шлифования и качество обрабатываемой поверхности.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Погодин Роман Александрович, 2022 год

Список литературы

1. Абианц В.Х. Теория авиационных газовых турбин: монография / В.Х. Абианц. - М. : Машиностроение, 1979. - 246 с.

2. Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика: в 2 ч. / Г.Н. Абрамович. - М. : Наука, 1991. - Ч. 1. - 600 с.

3. Адлер Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий : монография / Ю.П. Адлер, Е.В. Маркова, Ю.В. Грановский. - М. : Наука, 1986. - 279 с.

4. Алексеев Г.Н. Основы теории энергетических установок подводных подвижных аппаратов : монография / Г.Н. Алексеев. - М.: Наука, 1974. - 295 с.

5. Батурин О.В. Расчетное определение характеристик элементарных лопаточных венцов турбины : учеб. Пособие / О.В. Батурин, В.Н. Матвеев. -Самара : Изд-во Самарс. Гос. Аэрокосм. Ун-та, 2007. - 118 с.

6. Беседин С.Н. Микротурбинные установки /Монография. СПб.: Изд-во: Петрополь, 2019.- 265с.

7. Беседин С.Н. Создание перспективных малогабаритных газотурбинных установок с независимыми частотами вращения компрессора и турбины./С.Н Беседин, В.А. Рассохин, В.В. Барсков, В.А. Осипов.//Вестник Брянского Государственного Технического Университета.-2017.-№8(61).- С 12-18.

8. Беседин С.Н., Рассохин В.А., Раков Г.Л., Фокин Т.А. Экспериментальный стенд и методика исследования турбомашин газотурбинных установок малой мощности // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. - 2010. - Т. 12, № 1(2). - С. 284-289.

9. Быков Н.Н. Выбор параметров и расчет маломощных турбин для привода агрегатов : монография / Н.Н. Быков, О.Н. Емин. - М. : Машиностроение, 1972. - 228 с.

10. Вскипающие адиабатные потоки / [В. А. Зысин, Г. А. Баранов, В. А. Барилович, Т. Н. Парфенова ; под общ. Ред. В. А. Зысина]. - Москва : Атомиздат, 1976. - 150 с.

11. Ванеев С.М. Струйно-реактивные двигатели для привода шаровых кранов /С.М. Ванеев, С.К. Королев, Ю.Л. Рухлов, Ю.Т. Федотов, И.А. Бостан //Гидравлические машины и гидропневмоагрегаты: теория, расчет, конструирование. Тематический сборник научных работ./Под ред. И.А. Ковалева. - К.: ИСДО, 1994, с.233-239.

12. Власов Е.Н. Исследование двухвенечных ступеней судовых вспомогательных турбин: автореф. Дис. ... канд. Техн. Наук / Е.Н. Власов. - Л., 1965. - 21 с.

13. Гавриков И.Ф. Определение газодинамических характеристик кольцевых решеток соплового аппарата и рабочего колеса турбинной ступени по результатам испытаний // Тр. ЦИАМ. - 1981. - № 938.

14. Гайнутдинов В.Г., Касумов Е.В. Поиск рациональных конструктивных параметров с применением метода конечных элементов // В сборнике: Поиск эффективных решений в процессе создания и реализации научных разработок в российской авиационной и ракетно-космической промышленности Международная научно-практическая конференция. 2014. С. 67-70.

15. Гайнутдинова Т.Ю., Гайнутдинов В.Г. О расчетно-экспериментальных исследованиях при выборе проектных параметров винтовой системы для вертикального взлета и посадки // Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. 2018. № 1. С. 11-16.

16. Гайнутдинов В.Г., Абдуллин И.Н., Никитин М.И., Торбин А.В., Кучукбаев А.Ф. Стенд для испытаний подъемной тяги винтов беспилотного летательного аппарата // Патент на полезную модель ЯИ 186022, Ш. Опубл. 26.12.2018.

17. Головин Н.М. Принципы построения многорежимных многоступенчатых малорасходных турбин [Текст]: Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата техничесХких наук/ СПб: Санкт-Петербургский государственный технический университет, 1998, 16с.

18. ГОСТ 12634-80. Машины ручные шлифовальные пневматические. Технические условия. Официальное издание М.: Издательство стандартов, 1985 год, 6 с.

19. Григорьев В.А., Радько В.М., Калабухов Д.С. Выбор диапазонов и уровней варьирования факторов плана эксперимента при испытаниях одноступенчатых турбин сверхмалой мощности // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета. - 2011. - № 6(30) - С. 92-106.

20. Грачева С.М. Исследование особенностей рабочего процесса воздушной центробежной микротурбины : Автореф... канд. Техн.наук: 05.07.05 / Грачева С. М.; Куйбыш. Авиа. Ин-т. 1975 г.

21. Гусаров С.А. Оценка канальных потерь в решетках осевых малоразмерных турбин // Труды МАИ. 2012. №53. С.11.

22. Давыдов А.Б. Расчет и конструирование турбодетандеров : монография / А.Б. Давыдов, А.Ш. Кобулашвили, А.Н. Шерстюк и др. - М. : Машиностроение, 1987. - 230 с.

23. Давыдков, Б.Н. Системы и агрегаты надува транспортных двигателей: учебное пособие /Б.Н. Давыдков, Ю.Н. Каминский .- М.: Издательство МАМИ , 2011.- 126с.

24. Дейч М.Е. Газодинамика решеток турбомашин : монография / М.Е. Дейч. - М. : Энергоатомиздат, 1996. - 528 с.

25. Дейч М.Е. Техническая газодинамика : монография / М.Е. Дейч. - М. : Энергия, 1974. - 592 с.

26. Джонсон Н. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке : монография / Н. Джонсон, Ф. Лион. - М. : Мир, 1980. - 612 с.

27. Дмитриева И.Б., Матвеев В.Н., Нечитайло С.А. Методика регрессионного анализа экспериментальных и расчетных характеристик сопловых аппаратов центростремительных микротурбин //Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета им. Академика С.П. Королева (Нац. Исслед. Ун-та). - 2006. - № 2-2. - С. 265-269.

28. Емин О.Н. Воздушные и газовые турбины с одиночными соплами: монография / О.Н. Емин, С.Н. Зарицкий.- М.: Машиностроение, 1975. - 216 с.

29. Инструм-Рэнд. Каталог «Пневмостартеры».

30. Исследование рабочего процесса в ступени осевой турбины с помощью универсального программного комплекса Ansys CFX : метод. Указания / сост. О.В. Батурин, Д.А. Колмакова, В.Н. Матвеев, Г.М. Попов, Л.С. Шаблий. -Самара : Изд-во Самар. Гос. Аэрокосм. Ун-та, 2011. - 100 с.

31. Кириллов И.И. Теория турбомашин : монография / И.И. Кириллов. -Л. : Машиностроение, 1972. - 536 с.

32. Кириллов И.И. Теория турбомашин. Примеры и задачи / И.И. Кириллов, А.И. Кириллов. - Л. : Машиностроение, 1974. - 320 с.

33. Кузнецов Ю.П., Химич В.Л., Хрунков С.Н., Чуваков, А.Б. Погодин Р.А. Исследование характеристик радиальной реактивной турбины // Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. 2020. №4. С. -_

34. Кузнецов Ю.П., Химич В.Л., Хрунков С.Н. Чуваков А.Б., Погодин Р.А. Тенденции и перспективы развития ручных шлифовальных пневматических машин. // Морские интеллектуальные технологии. 2021.

35. Кузнецов Ю.П., Чуваков А.Б., Погодин Р.А. Малоразмерная турбина // Патент на полезную модель ЯИ 193 555, И1. Опубл. 01.11.2019., бюл. №31.

36. Кузнецов Ю.П., Турбинный привод // Патент на полезную модель ЯИ 139 138, И1. Опубл. 10.04.2014., бюл. № 10.

37. Кузнецов Ю.П., Чуваков А.Б. Многовенечная радиальная турбина //Патент на полезную модель RU 110 132, Ш. Опубл. 10.11.2011, бюл. № 31.

38. Кузнецов Ю.П., Чуваков А.Б., Погодин Р.А. Турбомашина // Патент на полезную модель ЯИ 193 118, И1. Опубл. 15.10.2019., бюл. № 29.

39. Кузнецов Ю.П., Чуваков А.Б., Погодин Р.А. Уплотнение ротора турбины// Патент на полезную модель ЯИ 202 076, И1. Опубл. 28.01.2021., бюл. №4.

40. Кузнецов Ю.П. Турбинный привод // Патент на полезную модель RU 147 331, опубл. 10.11.2014., бюл. № 31.

41. Курзон А.Г. Теория судовых паровых и газовых турбин : монография / А.Г. Курзон. - Л. : Судостроение, 1970. - 592 с.

42. Г.М. Кухарёнок АГРЕГАТЫ НАДДУВА Учебно-методическое пособие. Минск, БНТУ, 2012.

43. Левенберг В.Д. Судовые малорасходные турбины: монографии / В.Д. Левенберг. - Л. : Судостроение, 1976. - 192 с.

44. Лепеха А.И. Роторно-вихревая машина// Патент RU 2 359 155, C1. Опубл. 20.06.2009., бюл. № 17.

45. Мальханов В.П. Турбодетандерные агрегаты в системах подготовки и распределения природного газа /В.П. Мальханов//М.: Нефть и газ.-2004.-229с.

46. Матвеев В.Н. Методы повышения энергетической эффективности многорежимных центростремительных микротурбинных приводов [Текст]: /В.Н. Матвеев. - Самара: Самарский государственный аэрокосмический университет, 1999.- 32с.

47. Матвеев В.Н. Проектный расчет одноступенчатых и двухступенчатых автономных осевых турбин турбонасосных агрегатов ЖРД : учеб. Пособие / В.Н. Матвеев, А.В. Сулинов. - Самара : Самар. Гос. Аэрокосм. Ун-т, 2011. - 85 с.

48. Михальцев В.Е., Моляков В.Д. Теория и проектирование газовой турбины : учеб. Пособие по курсу «Лопаточные машины газотурбинных и комбинированных установок. Газовые турбины». Ч. 2: Теория и проектирование многоступенчатой газовой турбины / под редакцией М.И. Осипова. - М. : Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008. - 116 с.

49. Наталевич А.С. Воздушные микротурбины: монография / А.С. Наталевич. - М. : Машиностроение, 1979. - 192 с.

50. Овсянников Б.В. Теория и расчет агрегатов питания жидкостных ракетных двигателей: монография / Б.В. Овсянников, Б.И. Боровский. - М. : Машиностроение, 1979. - 344 с.

51. Перспективные корабельные турбоустановки, где горение топливной смеси происходит в режиме детонации [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.bash.ru/index. Php/new-innovasii/1463-2012-11-07-06-36.

52. Петровичев М.А. Система энергоснабжения бортового комплекса космических аппаратов / М.А. Петровичев, А.С. Гуртов // Учебное пособие -Федер. Агентство по образованию, Самар. Гос. Аэрокосм. Ун-т им. С. П. Королева. - Самара: Изд-во СГАУ, 2007. - 87 с.

53. Разработка и исследование унифицированной проточной части повышенной экономичности для турбоприводов вспомогательных механизмов : отчет / Ленингр. Корабл. Ин-т. ; рук. А.М. Топунов. - Л., 1981. - 214 с. - № НГ 7404-81. - Инв. № 0182.1025710.

54. Разработка и создание автономных энергетических установок малой мощности с расширительной турбиной на базе турбин конструкции ЛПИ для магистральных газопроводов и газораспределительных станций [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http: //stc-mtt.ru/pics/File/article2 .pdf.

55. Рассохин В.А. Турбины конструкции ЛПИ: преимущества, характеристики, опыт разработки и применение /В.А. Рассохин//Энергомашиностроение. Труды СПбГПУ.- №491. Изд. Политехнического университета.- СПб.- 2004.

56. Рассохин В.А., Забелин Н.А., Матвеев Ю.В., Харисов И.С. Методика проведения экспериментальных исследований ступеней турбоустановок малой мощности на стендах СПбГПУ // Научно-технические ведомости СПбГПУ. Наука и образование. - 2012. - № 1(142). - C. 119-122.

57. Синявский В.В., Иванов И.Е. Форсирование двигателей. Системы агрегата наддува. Учебное пособие. Москва, МАДИ, 2016.

58. Смирнов М.В. Безлопаточные турбинные ступени для турбодетандеров малой мощности: Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. - СПб, 2019.

59. Теория и расчет энергосиловых установок космических летательных аппаратов / Л.А. Квасников, Л.А. Латышев, Н.Н. Пономарев-Степной, Д.Д. Севрук, В.Б. Тихонов. — Изд. Второе, перераб. И доп. — М.: Изд-во МАИ, 2001.

— 480 с.

60. Фокин Г.А. Автономные источники электрической и тепловой энергии для магистральных газопроводов и распределительных станций /Г.А. Фокин//Монография. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2015.

61. Филимонов Л.Н. Высокоскоростное шлифование. М.: Машиностроение, Леннгр. Отд-ние, 1979. - 248 с.

62. Чехранов С.В. Экспериментальные исследования двухступенчатых малорасходных турбин с частичным облопачиванием рабочего колеса // Вестник ТОГУ, 2013. №3(30), с. 73-80.

63. Шерстюк А.Н. Радиально-осевые турбины малой мощности: монография / А.Н. Шерстюк, А.Е. Зарянкин. - М.: Машиностроение, 1976. - 208 с.

64. Шураев О.П., Валиулин С.Н., Бевза Д.И. Расчетное исследование возможности улучшения термического состояния элементов газотрубного котла-утилизатора // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология. 2017. № 1. С. 68-75.

65. Экспериментальное определение характеристик малоразмерных лопаточных машин : учеб. Пособие / сост. О.В. Батурин и др. - Самара : Изд-во Самар. Гос. Аэрокосм. Ун-та, 2006. - 128 с.

66. Юферева В.А., Одинцов А.А. Использование маломощной турбины для аварийного расхолаживания реактора // Научная сессия МИФИ. -2007. - Т. 8.

- С. 151.

67. Air turbine tools. Ручные пневматические шлифовальные машинки.// vetki.ru: официальный дилер в России: сайт. 2020. URL: http://www.vetki.ru/assets/files/PDFs/Vendors/AirTurbine HandToolsSeries RUS.pdf (дата обращения: 30.11.2020).

68. Ata tools. Пневматический инструмент// instek.ru: дистрибьютер инструмента в России: сайт. 2020. URL: https ://instek. su/f/katalog-pnevmoinstrumenta-ata-2011 .pdf (дата обращения 30.11.2020)

69. Atlas Copco. Промышленный инструмент для производства, технического обслуживания и ремонта. Каталог // Производитель инструмента: сайт. 2020. URL: https://www.atlascopco.com/content/dam/atlas-copco/local-countries/russia/documents/9833-2001-01 -f-m-bolting-2020-rus-web.pdf (дата обращения: 30.11.2020).

70. BANKO. Пневматические шлифовальные машины, каталог.

71. BIAX Professional Power. Шлифовальные машины, напильники, машинки для удаления грата. Каталог// s-t-group.com: официальный дилер в России: сайт.2020.URL:https://www.s-t-group.com/catalogs/stock/biax/Catalog 01.pdf (дата обращения: 30.11.2020).

72. Deprag industrial. Каталог промышленный инструмент Deprag.

73. PFERD. Инструмент для обработки поверхностей и отрезки материалов // Производитель инструмента: сайт. 2020. URL: https://www.pferd.com/ru-ru/index.htm (дата обращения 30.11.2020).

74. Pinto, R.N. Computational Fluid Dynamics in Turbomachinery: A Review of State of the Art [Текст] / R.N. Pinto, A. Afzal, L.V. D'Souza, Z. Ansari, A. D. Mohammed Samee //Archives of Computational Methods in Engineering. 2017. V. 24. P. 467-479.

75. Castillon, L. Numerical simulations of technological effects encountered on turbomachinery configurations with the chimera technique [Электронный документ] / L. Castillon, S. Peron, C. Benoit, G. Billonnet. Режим доступа: http://www.icas.org/ICAS ARCHIVE/ICAS2010/PAPERS/088.PDF (Дата обращения 29.09.2020).

76. Gerhold, T. Overview of the hybrid RANS code TAU [Текст] // MEGAFLOW-Numerical flow simulation for aircraft design. - Berlin: Springer. 2005. P. 81-92.

77. Hellstrom, J.G.I. Parallel CFD simulations of an original and redesigned hydraulic turbine draft tube [Электронный документ] / J.G.I. Hellstrom, B.D. Marjavaara, T.S. Lundstrom. Режим доступа: https: //doi.org/10.1016/j.advengsoftt.2006.08.013 (Дата обращения 29.09.2020).

78. Bochette NJ (2005) Computational analysis of flow through a transonic compressor rotor. Ph.D. thesis, Naval Postgraduate School, Monterey.

79. L. He , J. Yi. Two-Scale Methodology for URANS/Large Eddy Simulation Solutions of Unsteady Turbomachinery Flows. J. Turbomach. Oct 2017, 139(10): 101012 (14 pages).

80. Jasak H, Beaudoin M (2011) Openfoam turbo tools: from general purpose CFD to turbomachinery simulations. In: ASME-JSME-KSME 2011 joint fluids engineering conference. American Society of Mechanical Engineers, pp 1801-1812

Приложение А

Отзывы об эксплуатации и акты испытаний ручных пневматических шлифовальных машин, разработанных в НГТУ

В приведенных в настоящем приложении сведениях указаны маркировки шлифовальных машин: ИТ-500; ИТ-1000; ИТ-1500. Такие индексы применялись на стадии разработки. Сейчас их следует понимать их так:

• ИТ-500 - соответствует типоразмерной группе D;

• ИТ-1000 - соответствует типразмерной группе С;

• ИТ-1500 - соответствует типоразмерной группе В.

Испытания разработанных шлифовальных машин проходили в условиях работающих предприятий различных отраслей:

1) Предприятияе авиастроительной отрасли: ПАО ВАСО г. Воронеж; АО ПКО «Теплообменник», г. Нижний Новгород.

2) Судостроительные предприятия: ОАО «Зеленодольский завод им. А.М. Горького», г. Зеленодольск; АО «ССЗ «ВЫМПЕЛ», г. Рыбинск; ПАО «ВЫБОРГСКИЙ СУДОСТРОИТЕЛЬНЫЙ ЗАВОД», г. Выборг; ПАО «ЗАВОД «КРАСНОЕ СОРМОВО», г. Нижний Новгород; АО «Пролетарский завод», г. Санкт-Петербург.

3) Предприятие автомобильной промышленности: ПАО «ГАЗ» (Группа «ГАЗ»), г. Нижний Новгород.

4) Предприятия атомной промышленности: АО «ОКБМ Африкантов», г. Нижний Новгород; ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», г. Саров

Акт испытаний ручной шлифовальной машины ИТ-1000 на ПАО ВАСО г. Воронеж:

испытаний машины ручной шлифовальной пневматической с турбинным

1. В период с июня 2017года но март 2018годп проводились произволе г ненные испытания 2х машин ИТ 1000. Первая машина работала с нюня но ноябрь 2017годп с частотой вращения шпинделя на холостом ходу 40000 об/мин. Второя машина работала с ноября 2017 по март 2018года с частотой вращения ЗООООоб/мин,

2. Работа проводилась на слесарном участке цеха 121/21 в температурном диапазоне работ от +5 до +30 фад.

3. Выполнялись работы

- зачистка сварных шиов.

• разделка (доведение ) нскруглых отверстий,

- снятие фасок.

Марка обрабат ываемого материала-сталь.

4. Преимущества;

• легкость по массе,

- удобство регулировки оборотов,

- компактность,

- удобство смены инструмента,

- минимальный уровень шума,

- отвод воздуха производится вдоль оси в направлении режущею инструмен га.

5. Недостатки:

- самостоятельно изготавливали штуцер для возможности испытаний данной машинки. Предлагавшийся штуцер не подходит по резьбе,

- отсутствие комплекта сменных цанг под другие диаметры (имеется только под б),

- при наборе оборотов имеется повышенная(отутимая) вибрация машинки.

УТВЕРЖДАЮ: Г ланныН' териолог

АКТ

приводом ИТ 1000

- для укачанных работ машина в 50000 об/мин не очень подходит из-за понышенной скорости,

- наличие следов балансировки на валу цангодержателя, что предполагает сомнение в постоянстве заданных показателей по шуму и вибрациям и ремонтопригодность изделия.

6. Не изучены следующие показатели:

- в случае «затягивания» обрабатываемым материалом режущею ннструмента(такое периодически происходит), возможно небольшое биение машинки о деталь. Так как не было при испытаниях такого случая, то нет ясности как будет в этом случае вести себя машинка после удара,

- ремонтопригодность,

- стойкости машинки до появления посторонних шумов, вибраций и

т.д.,

- не изучена работа при низких температу рах.

7. Предложения: испытания, для достоверности результатов, провести

несколькими экземш1ярами(5-7шт.) одной модели при параллельной

работе на разных рабочих местах до достижения отклонений по

требованиям вибраций и шума, нарушений работоспособности машинок.

От ПАО ВЛСО

Начальник НТО

Заместитель начальника ц.121. Слесарь ц.121

Ю.А.Поздняков В. В. Токарев А. А. Гузенко

Отчет о проведении испытаний ручной пневматической шлфиовальной машины ИТ-1000 на ПКО «Теплообменник», г. Нижний Новгород:

Утверждаю:

Главный инж? ПА

. Захаров 2018 г.

Отчет г/ 2о?юо - ¿*/з<гу о?-по проведенным работам

Цель работы:

Испытание пневматической ручной шлифовальной машины с турбинным приводом ИТ 1000.

Ход работы:

В сборочно-сварочном производстве в цехе 1 была опробована шлифовальная машина ИТ 1000. Данной машиной были обработаны сварные швы, а именно, производилось снятие усиления и проплава, а также зачистка от окисления на различных сборочных единицах, изготовленных из стали 12X18Н1 ОТ

Изделие Название Толщина, мм

1636.020 Обечайка в сборе 1 + 1

3689.017 Обечайка 1,5+1,5

6139Т.050 Корпус 2+1,5

9519.010 корпус 1,5+1,5

Исходные данные:

1) Марка обрабатываемого материала- 12Х18Н10Т

2) операция- слесарная

3) инструмент- шарошка Р-7044

4) требуемая шероховатость поверхности Яа 10

Выводы:

Данная машина имеет свои преимущества при обработке материалов толщиной более 5 мм. Высокое число оборотов позволяет повысить производительность зачистных работ.

Но при толщинах 1,5-2,0 мм высокое число оборотов не позволяет контролировать процесс, который происходит вручную, т.е. высока вероятность снятия основного материала более допустимого, тем самым получить утонение.

При работе с машиной персонал обратил внимание на ограниченное использование инструмента в различных пространственных положениях.

Рекомендации:

Пневматическая ручная шлифовальная машина с турбинным приводом ИТ 1000 не рекомендована в сборочно-сварочном производстве на нашем предприятии ввиду того, что

1) по большей части конструктивно не предусмотрено ослабление сварных швов, т.е. снятие усиления и проплава

2) использование в производстве толщин 1,5-2 мм

Начальник производства № начальник сварочно-сбороч

Главный сварщик

Акт испытания ручной пневматической шлифовальной машины ИТ-1000 на ОАО «Зеленодольский завод им. А.М. Горького», г. Зеленодольск:

Акт испытаний опытных пневматических шлифовальных машин ИТ-500 и ИТ-1000 на АО «ССЗ «ВЫМПЕЛ», г. Рыбинск:

ВЫМПЕЛ

СУДОСТРОИТЕЛЬНЫЙ ЗАВОД

АО «ССЗ «ВЫМПЕЛ» Россия. 152912 Ярославская обл. г. Рыбинск, ул. Новая, 4 Телефон: [phone] [phone] Факс: [phone] E-mail: [e-mail] www.vympel-rybinsk.ru

VYMPEL

SHIPYARD JSC

JOINT STOCK COMPANY «VYMPEL» 4, Novaya street. Rybinsk, Yaroslavl region 152912, RUSSIA PH [phone] [phone] FAX [phone] E-mail: [e-mail] www.vympel-rybinsk. ru

Утверждаю

Зам. ГД по производству

Шабров В.И. 2018 г.

Акт испытания

опытных ручных пневматических машинок ИТ-500-2, ИТ-1000-1 в инструментальном производстве

23.01.18 г.

Настоящий акт составлен в том, что в период с 25.12.2017 г. по 22.01.2018 г. на участке изготовления штампов и пресс-форм проводились опытные работы по эксплуатации ручных пневматических машинок ИТ-500-2, ИТ-1000-1. Обработка велась абразивными шлифовальными головками - обрабатываемый материал У8, сталь 3. В процессе эксплуатации машинки оказались достаточно мощными. Тестируемые продукция была испытана и проверена прибором на шум и вибрацию «ЭКОФИЗИКА-110А», и показала отличные характеристики. Из-за большой длины испытания в основном производстве не проводилось.

Выводы и рекомендации:

1. Уменьшить длину машинки, а в следствии вес, для работы в труднодоступных местах.

(АО ССЗ ВЫМПЕЛ использует в работе машинки под борфрезу короче в два раза, например АТ 7033 МК)

2. С целью обеспечения безопасности оборудовать кольцо включения устройством автоматического отключения пневматической машинки для исключения самопроизвольной работы без оператора.

Начальник ИП Мастер участка ИП Инженер-технолог-нормировщик ИП

С.К. Мехов В.Г. Тетерин М.П. Буланова

Отчет о проведении испытаний шлифовальной машины ИТ-1000 на ПАО «ВЫБОРГСКИЙ СУДОСТРОИТЕЛЬНЫЙ ЗАВОД», г. Выборг:

ОТЧЕТ

о проведении производственных испытаний пневматической прямой шлифовальной машины Интурбо ИТ-1000-1

Испытания пневматической прямой шлифовальной машины Интурбо ИТ-1000-1 производились в трубопроводном цехе №3 на участке изготовления труб работником цеха Коробейниковым Л.А.

За время проведения испытаний производились следующие виды работ:

- зачистка сварных прихваток на изготавливаемых трубах;

- снятие заусенцев внутри труб после газовой резки;

- проточка внутреннего диаметра фланцев в макетах труб;

- выборка отверстий в трубах;

- снятие внутренней фаски на изготавливаемых трубах.

В процессе испытаний применялись режимы работы инструмента на средних и максимальных оборотах.

По результатам испытаний проявились как положительные, так и отрицательные моменты в работе с инструментом.

Достоинства инструмента:

- малый (оптимальный) вес;

- удобное зажимное устройство крепления абразивного инструмента (борфрезы);

- отсутствие необходимости использования пневматического масла.

Недостатки инструмента:

- повышенный расход борфрез при работе на максимальных оборотах инструмента;

- повышенная вибрация при незначительном изменении геометрии хвостовика борфрезы;

- значительный нагрев резьбового соединения перед пластиковой рукояткой инструмента вследствие повышенной вибрации.

По итогам проведения производственных испытаний считаем данный инструмент неприменимым для выполнения работ, осуществляемых трубным цехом №3.

ПУБЛИЧНОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «выборгский судостроительный завод»

(ПАО «ВСЗ»)

Приморское шоссе, д.2-6. г Выборг, Россия, 188800 тел [phone], факс:[phone] e-mail: [e-mail], http://www.vyborgshipyard.ru

08.11.2018 г.

И.о. начальника цеха №3

Акт испытаний ручной пневматической турбошлифовальной машины ИТ-1000 в условиях ПАО «ЗАВОД «КРАСНОЕ СОРМОВО», г. Нижний Новгород:

Общая оценка ИТ-1000-1

ИТ-1000-1 удобна в работе за счет меньшей массы и вибрации, по сравнению с инструментом Daewoo, поверхность обработанного шва получается более чистой. Нет необходимости в смазке машины. При эксплуатации ИТ-1000-1 нужно прилагать существенно меньше усилий. Во время падения давления в цеховой сети машина продолжала стабильно работать, в отличие от DSG-25HC. Выхлоп отработанного сжатого воздуха в сторону инструмента позволяет удалять стружку от рабочего. За время эксплуатации ИТ-1000-1 ни разу не выходила из строя.

В процессе эксплуатации возникли следующие вопросы:

• Утолщенная передняя ручка обеспечивает удобный захват инструмента, но может мешать зачистке швов в заглубленных, труднодоступных элементах;

• Отмечен несколько больший расход фрез при работе машины ИТ-1000-1 в сравнении с работой машины DSG-25HC в процессе выполнения аналогичных операций. Но при получении должного опыта работы с ИТ-1000-1, расход фрез должен сократиться.

1. Шлифовальная машина ИТ-1000-1 хорошо себя зарекомендовала за время работы в ССЦ. В течение всего срока эксплуатации замечаний к работе и поломок не было.

2. ИТ-1000-1 подходит для зачистки сварных швов в условиях ССЦ.

3. В качестве пожелания к разработчикам предлагаем в дополнение к ИТ-1000-1 представить альтернативные модели машин:

- машину с более тонкой ручкой со стороны расположения инструмента, для обработки швов в заглубленных элементах;

- машину с меньшей скоростью вращения вала.

Заключение.

Директор корпусного произвс

Старший мастер

Письмо о тестовой эксплуатации шлифовальных машин ИТ-1000 в условиях предприятия АО «Пролетарский завод», г. Санкт-Петербург, в письме приводится серийный номер щлифмашины Р18Е24012:

I'* 1

; 99

Hp | дд

2шДВ

Акционерное Общество

АО «Пролетарский завод», Россия, 192029, Санкт-Петербург, ул. Дудко, 3

тел.: [phone], факс: [phone]

e-mail: [e-mail], http://proletarsky.ru

ОКПО 07520955, ОГРН 1027806079289, ИНН 7811039386, КПП 783450001

11.10.18

№ 41/167

О тестовой эксплуатации пневмоинструмента

ООО "Торговый дом «Мобил ГазСервис:

Начальнику закупочно-сбытового отдела Клесанкову В.В.

Уважаемый Вадим Владимирович!

Настоящим сообщаю Вам, что за период тестовой эксплуатации прямых пневмо-шлифовальных машинок MOfl.F18E24012 в производственных условиях сборочно-сварочного цеха №14 ПАО «Пролетарский завод» в течение 2- месяцев выявлены следующие особенности:

- относительно небольшой вес инструмента,

- удобная форма корпуса,

- высокий крутящий момент,

- комплект сменных цанг позволяет оперативно производить замену на борфрезы с разным диаметром хвостовика.

Из недостатков следует отметить:

- отсутствует возможность быстрого отключения (например, в экстренных ситуациях),

- инструмент критичен к качеству подготовки сжатого воздуха, - после эксплуатации в течение 2-х месяцев появилась вибрация в момент включения и выключения.

- высокая стоимость, так, например, прямые шлифовальные пневмомашинки SHINANO SI-2022S, удовлетворяющие потребностям производства, приобретались ПАО «Пролетарский завод» в 2018 г. по цене 17,850 вкл. НДС.

С уважением,

Начальник инструментального отдела

Моб. [phone]

Раб. [phone] (доб.3039)

Хорощо В.Г.

Сертифицировано Русским Регистром

Техническое заключение по результатам опытной эксплуатации пневматической шлифовальной машины ИТ-1000 (приведен серийный номер машины С1Х350РС4М) на ПАО «ГАЗ» (Группа «ГАЗ»), г. Нижний Новгород:

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАКЛЮЧЕНИЕ

по результатам опытной эксплуатации пневматической шлифовальной машины прямого типа модели 01Х350Р04М

Дата: 22.08.2015 , г. Нижний Новгород

С целью определения возможности использования шлифовальной машины прямого типа модели 01Х350Р04М производства компании «Ингерсолл-Рэнд» была проведена опытно-технологическая работа по испытанию указанного инструмента в условиях производства.

Технические характеристики опытною образца модели С1Х35»РС;4М:

Мощность: 0,3 кВт; Скорость вращения: 35000 об/мин; Размер цангового патрона: 6 мм; Длина: 156 мм;

Присоединительный штуцер: 1/4"; Рекомендованный диаметр шланга: 8 мм; Максимальный расход воздуха: 11,8 л/сек; Масса: 0,41 кг;

Уровень вибрации: менее 2,5 м/с2/К.

РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ:

Подразделение: корпус цветного литья Период проведения испытания: 15.07.2015 - 15.08.2015 г. Технологическая операция: зачистка частей прессформ, полировка формообразующих.

Деталь: части прессформ, стальные заготовки Материал детали: легированная сталь

ЗАКЛЮЧЕНИЕ (ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ):

Шлифовальная машинка пригодна для выполнения слесарно-ремонтных работ. При поставке машинок необходимый запасной ремкомплект.

Инженер I кат.

Письмо об испытаниях ручных пневматических шлифовальных машин ИТ-500 на ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», г. Саров:

Р Ф я ц ВНИИЭФ

I осударственная корпорация по атомной энергии "Росатом"

Федеральное государственное унитарное предприятие РОССИЙСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ЯДЕРНЫЙ ЦЕНТР Всероссийский научно-исслсдова гельский институт экспериментальной физики ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ"

607188. Нижегородская обл. г.Саров. шоссе Южное площадка 6, Телекс 151594 "Lilia" Т/Ф 83130 45090 avangfí?avangarg. vniief.ru

№ Мб'М/ъЪЪА

На № от

Г Завкафедрой ИГТУ Институт транспортных систем С.Н. Хрункову

Уважаемый Сергей Николаевич!

В ответ на Ваше письмо сообщаем, что при испытании предлагаемой Вами ручной пневматической шлифовальной машинки с турбинным приводом ИТ-500 проводились работы по обработке следующих материалов:

- цветные металлы (АМгб, АМц. медь МI, латунь Л63, бронза БрБ2);

- чёрные металлы (сталь СтЗ, сталь 20. сталь45, сталь ЗОХГСА);

- нержавеющие стали (14X17Н2, 12Х18Н10Т):

- сталь У10А с твердостью HRC 60.

1 акже обрабатывались сварные швы с катетом до 10мм.

При работе с переменной нагрузкой, обработке сварных швов и других неровностей Обороты машинки не падают, не замедляются, при этом не паблго цпось и «подрывов» инструмента (в этом отношении машинка не уступает американскому аналогу фирмы Air Turbine Fools модели 2545 DM).

Имеется возможность обработки труднодоступных мест в изделиях Шероховатость обрабатываемых поверхностей достигалась до Ra 2.5.

Машинка удобна, эргономична, при правильной эксплуатации безопасна; хорошо продумано удаление пыли в сторону от рабочего.

К недостаткам можно отнести следующее:

Имеется небольшая вибрация машинки из-за некоторого смещения пазов цанги относительно граней шестигранника и недостаточного качества подшипников.

В целом, ручная пневматическая машинка с турбинным приводом ИТ-500 соответствует всем заявленным изготовителем характеристикам и заслуживает хорошей оценки.

С уважением, зам.директора по спецпроизводству

Никифоров З.А. 8(83130)2-97-58

.и-

А.1Т. i ущин

Акт испытаний ручных шлифовальных машин ИТ-1000 (сер. №Р18И10039) и ИТ-500 (сер. №Р18И10031) на АО «ОКБМ Африкантов», г. Нижний Новгород:

СОГЛАСОВАНО: Главный технолог

(^Lev*^ С Ю.В. ВЫТНОВ

«//» ¿>6 2019 г.

УТВЕРЖДАЮ:

Заместитель генерального директора по производству и комплектным поставкам

А.В. Попов 2019 г.

«/ЙГ» ¿2Г

АКТ

Испытаний машин ручных шлифовальных пневматических с турбинным приводом модели ИТ1000 и ИТ-500

1. В производственном подразделении АО «ОКБМ Африкантов» 21.03.2019 г на участке сварочного отделения проведены производственные испытания шлифовальных пневматических ручных машин моделей:

- ИТЮ00 (номер F18H10039),

- ИТ-500 (номер F18H1003 Г).

2. Производственные испытания проводились путем сравнения с имеющимися шлифовальными пневматическими ручными машинами моделей:

- ИП-2009Б У 1.1

- FG-3H-5F Fuji Air

3. Тестовый образец закреплялся в слесарных тисках.

4. Работы проводились на тестовом образце: материал СтЗ ГОСТ 3802005.

5. Размеры образца:

- Наружный диаметр - 168 мм

- Толщина стенки - 10 мм

- Длина-100 мм

- Ширина сварного шва - 20 мм

- Высота сварного шва (от наружного диаметра) - 2 мм

6. Контроль измерений выполнялся анализатором шума и вибрации «Ассистент» зав.№222915 (предоставлялся НГТУ им. Р.Е. Алексеева)

7. Режущий инструмент:

7.1. Борфреза

Цилиндрической формы с радиусным торцем (форма «С») режущая часть 010, хвостовик 06 (для всех машин)

Сферической формы (форма «D»), режущая часть 012, хвостовик 06 (для машин ИТ-1000, ИП2009Б У 1.1 и FG-3H-5F Fuji Air); режущая часть 08, хвостовик 06 (для машины ИТ-500)

7.2. Абразивная головка KE20406AR3005V Steel Edge конической формы, максимальный диаметр режущей части 20 мм., длина режущей части 40 мм. Максимальная частота вращения 47700 об/мин. (для машин ИТ-1000, ИП20096 У 1.1 и FG-3H-5F Fuji Air); Абразивная головка KE10256AR3005V Steel Edge конической формы, максимальный диаметр режущей части 10 мм., длина режущей части 25 мм. Максимальная частота вращения 95400 об/мин.

8. Выполняемые работы на тестовом образце:

удаление наплывов металла на шве шириной 20 мм и в околошовной зоне 5 мм.

- зачистка сварного шва на ширине 20 мм

сглаживание формы выступа сварного шва на ширине 30 мм выборка элемента дефекта сварного шва в течении 1 минуты

9. Результаты работ приложены в приложении 1 - Таблицы 1-12 Протоколы измерения локальной вибрации.

10. Так же проведена работа по снятию вибрационных характеристик измерительно-вычислительным комплексом MIC-200 зав.№20025. Акты проверки в приложении 2.

11.В процессе выполнения испытаний на участке сварочного отделения отмечаем:

11.1. Положительные характеристики предлагаемых шлифовальных машин:

Машины ИТ-1000 и ИТ-500 позволяют работать на более высоких частотах вращения, что увеличивает время непрерывной безопасной работы, смотри приложение 1 в Актах проверок ручных шлифовальных машин и обеспечивает более низкий уровень вибрационного воздействия на руки рабочего при выполнении различных операций;

Шероховатость зачищенной поверхности сварного шва после обработки различным вставным инструментом с помощью машин ИТ-1000 и ИТ-500 соответствует Ra 3.2, при шероховатости Ra 6.3 после обработки этих же поверхностей тем же инструментом с помощью машин ИГ12009Б У 1.1 и FG-3H-5F Fuji Air. В некоторых случаях, обработка поверхностей машинами ИТ-1000 и ИТ-500 позволяет исключить дополнительную операцию обработки шлифовальным кругом, т.к. необходимая шероховатость поверхности может быть достигнута уже при работе фрезой;

Машины ИТ-500 и ИТ-1000 позволяют плавно менять частоту вращения, более эргономичны за счет формы и материала ручек, имеют меньшую массу чем ИП2009Б и FG-3H-5F;

Стоимость машин аналогична стоимости применяемых в производственных подразделениях ДО «ОКБМ Африкантов» машин.

Машины ИТ-1000 и ИТ-500 обладают малыми габаритами в сравнении с имеющимися в производственных подразделениях АО «ОКБМ Африкантов» шлифовальными машинами, что позволяет проводить зачистку в затесненном рабочем пространстве;

Машины ИТ-1000 и ИТ-500 не требует дополнительной смазки;

Машины ИТ-1000 и ИТ-500 позволяют работать современным режущим инструментом на высоких режимах резания, полностью используя ресурс режущего инструмента.

Машины ИТ-1000, ИТ-500 получили положительный отзыв от рабочих эксплуатировавших их в тестовый период.

11.2. Отрицательные характеристики:

Машины ИТ-1000 и ИТ-500 не позволяют применять для зачистки поверхностей некоторые гибкие абразивные материалы (шкурка), т.к. скорость вращения машин выше рекомендованной.

Для качественной работы машинами ИТ-1000 и ИТ-500 необходимо наработать навык, т.к. за счет более высокой скорости вращения вала требуются существенно меньшие усилия нажатия. Необходимо проработать защиту задних опорных подшипников от попадания в них стружки;

Вывод: По полученным актам испытаний ручных шлифовальных пневматических машин, марки ИТ-500, ИТ-1000

показали лучшие характеристики по уровню вибраций. Позволяют эффективнее использовать режущий инструмент с получением лучшего качества обрабатываемых

поверхностей. Не нарушают санитарные нормы. Рекомендованы закупке е> производство АО «ОКБМ Африкантов».

Ведущий инженер НГТУ Р.Е. Алексеева Факультет ЭУтИД

Р.А. Погодин

Приложение Б

Акт о внедрении результатов диссертационной работы в практику научно-исследовательской работы кафедры «Энергетические установки и тепловые двигатели» Нижегородского государственного технического университета

им. Р.Е. Алексеева

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный технический университет им. P.E. Алексеева» (НГТУ)

АКТ

¿1МЮХ! ш /3 <1-s?

УТВЕРЖДАЮ ПРОРЕКТОР ПО НАУЧНОЙ РАБОТЕ Нигьвгерадокрго государственного .^еекоГр }чтверситета

Куркин A.A. /

г. Нижний Новгород

О внедрении результатов диссертационной работы Погодина Роман Александровича «Динамика, обоснование и практическая реализации конструктивных решений для

малоразмерных турбоприводов шлифовальных пневматических машин» в практику научно-исследовательской работы кафедры «Энергетические установки и тепловые двигатели» Нижегородского государственного технического университета

им. P.E. Алексеева.

1. В лаборатории малоразмерного пневматического турбинного привода кафедры «Энергетические установки и тепловые двигатели» Нижегородского государственного технического университета им. P.E. Алексеева в период с 2019 по 2020 год проводилось ПНИ «Разработка и испытания экспериментальных образцов пневматической шлифовальной машины с многоступенчатой радиальной турбиной», выполненное по договору №2983ГС1/45300 от 0Г.04.2019 с Фондом Содействия Инновациям, где P.A. Погодин являлся руководителем проекта. Его диссертационная работа «Динамика, обоснование и практическая реализация конструктивных решений для малоразмерных турбоприводов шлифовальных пневматических машин» является важной составной частью данного исследования и его продолжением.

2. В период выполнения диссертационной работы P.A. Погодиным в целях реализации указанного договора создан ряд опытных образцов шлифовальных машин всех типоразмерных групп, изготовлено большое количество рабочих колес различной конструкции и неподвижных центробежных сопловых аппаратов.

3. Результаты диссертационной работы P.A. Погодина внедрены в научно-исследовательские работы, выполняемые кафедрой «Энергетические установки и тепловые двигатели» для ЗАО "ИНСТРУМ-РЭНД", г. Павлово.

4. В научно-исследовательской деятельности кафедры внедрены и используются следующие основные разработки: результаты аналитического исследования характеристик базовой радиальной турбины, содержащей в своем составе центробежную реактивную турбину и активную центростремительную турбину; численную трехмерную модель турбины с двумя радиальными ступенями давления для проведения математического моделирования рабочих процессов.

Зав. кафедрой «Энергетические установки и тепловые двигатели», к.т.н., доцент

С.Н. Хрунков

Приложение В

Акт о внедрении результатов диссертационной работы в учебный процесс кафедры «Энергетические установки и тепловые двигатели» Нижегородского государственного технического университета им. Р.Е.

Алексеева.

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный технический университет им. P.E. Алексеева» (НГТУ)

АКТ

№ /fffl

УТВЕРЖДАЮ ПЕРВЫЙ ПРОРЕКТОР -ПРОРЕКТОР ПО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ЮСТИ

)государственного еитета

/ Ивашкин Е.Г.

г. Нижний Новгород

О внедрении результатов диссертационной работы Погодина Роман Александровича «Динамика, обоснование и практическая реализация конструктивных решений для

малоразмерных турбоприводов шлифовальных пневматических машин» в учебный процесс кафедры «Энергетические установки и тепловые двигатели» Нижегородского государственного технического университета им. P.E. Алексеева.

1. Кафедра «Энергетические установки и тепловые двигатели» Нижегородского государственного технического университета им. P.E. Алексеева традиционно осуществляет подготовку бакалавров и магистров по направлению «Энергетическое машиностроение». При освоении данных образовательных программ среди прочих изучаются следующие дисциплины:

• Механика жидкости и газа;

• Прикладная газодинамика.

2. В указанные дисциплины введены дополнительные разделы - математическое моделирование течения рабочего тела в проточной части многоступенчатых малоразмерных турбин; влияние компрессорного эффекта на характеристики центробежной реактивной турбины; аналитическое исследование характеристик центробежной реактивной турбины и характеристик базовой двухступенчатой радиальной турбины, содержащей в своем составе центробежную реактивную турбину и активную центростремительную турбину. На кафедре имеется лаборатория малоразмерного пневматического турбинного привода, где студенты проводят экспериментальные исследования, выполняют курсовые проекты и выпускные квалификационные работы.

3. В учебный процесс внедрены результаты диссертационной работы, отраженные в публикациях и докладах P.A. Погодина, сделанных на Всероссийских научно-технических конференциях.

Зав. кафедрой «Энергетические установки и тепловые двигатели», к.т.н., доцент

С.Н. Хрунков

Приложение Г

Акт о внедрении результатов диссертационной работы в деятельность ЗАО

«Интсрум-Рэнд»

ЗАО "ИНСТРУМ-РЭНД"

Россия,606108,Нижегородская обл. г.Павлово, ул.Чапаева 43, корпус 3 Тел.: [phone], 3 22 22, 3 21 21 Факс: [phone] е-таМ:!г@1гапй.ги, www.lrand.ru ИНН 5252000840, КПП 525201001

№ __

" " __г.

о внедрении результатов кандидатской диссертационной работы

Комиссия в составе:

председатель - Жаров C.B. Генеральный директор ЗАО "ИНСТРУМ-РЭНД", члены комиссии:

Устинов В.В. - Заместитель генерального директора по науке ЗАО "ИНСТРУМ-РЭНД",

Никитин P.A. - Директор по развитию ЗАО "ИНСТРУМ-РЭНД",