Программно-методическое обеспечение выбора рациональных конструкторско-технологических решений при производстве ответственных деталей гидромашин и гидроагрегатов с целью повышения их кавитационной стойкости тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.08, кандидат наук Ковалев, Артем Александрович

• Ковалев, Артем Александрович
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Ковалев, Артем Александрович

ОГЛАВЛЕНИЕ

Стр

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ПРОБЛЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ К АВ ИТ АЦИОННОЙ СТОЙКОСТИ ОТВЕТСТВЕННЫХ ДЕТАЛЕЙ ГИДРОМАШИН И ГИДРОАГРЕГАТОВ ПРИ ИХ ПРОИЗВОДСТВЕ

1.1. Анализ конструкторско-технологических особенностей производства ответственных деталей гидромашин и гидроагрегатов

1.2. Особенности кавитационного износа рабочих поверхностей деталей гидромашин и гидроагрегатов

1.3. Средства технического оснащения при конструкторско-технологической отработке изделий на кавитационную стойкость

ГЛАВА 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ КАВИТАЦИОННОГО ИЗНАШИВАНИЯ ОТВЕТСТВЕННЫХ ДЕТАЛЕЙ ГИДРОМАШИН И ГИДРОАГРЕГАТОВ С УЧЕТОМ ИХ КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ

2.1. Исследование закономерностей кавитационного износа деталей

2.2. Математическая модель оценки кавитацонного износа деталей

2.3. Моделирование кавитационного износа рабочего колеса насоса НМ 1250-260 и определение кавитационной стойкости применяемых материалов

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА РАСЧЕТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ МЕТОДИКИ УСКОРЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ НА КАВИТАЦИОННУЮ СТОЙКОСТЬ МАТЕРИАЛОВ ДЕТАЛЕЙ ГИДРОМАШИН И ГИДРОАГРЕГАТОВ

3.1. Формирование режимов проведения ускоренных испытаний

3.2. Экспериментальное исследование кавитационной стойкости материалов деталей

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА ИНЖЕНЕРНОЙ ОБОБЩЕННОЙ МЕТОДИКИ ВЫБОРА РАЦИОНАЛЬНЫХ КАВИТАЦИОН-НОСТОЙКИХ МАТЕРИАЛОВ ДЕТАЛЕЙ И ТЕХНОЛОГИИ ИХ

ИЗГОТОВЛЕНИЯ

4.1. Результаты производственных испытаний и апробации методики

ВЫВОДЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Программно-методическое обеспечение выбора рациональных конструкторско-технологических решений при производстве ответственных деталей гидромашин и гидроагрегатов с целью повышения их кавитационной стойкости»

ВВЕДЕНИЕ

Проблема обеспечения заданных показателей надежности является ключевой при конструкторско-технологическом проектировании и производстве новых, а также совершенствовании существующих образцов изделий современного машиностроения.

В полной мере это относится к изделиям, работающим в условиях гидродинамического нагружения, к которым относятся, например, насосные агрегаты, движительно-рулевые колонки судов и др. Общим в развитии указанных изделий является направление, связанное с повышением мощности и производительности при одновременном увеличении их ресурса. Как следствие, ответственные детали изделий (рабочие колеса насосов, гребные винты судов и т.д.) эксплуатируются во все более жестких условиях гидродинамического нагружения рабочих поверхностей, определяя тем самым все необходимые предпосылки к повышению интенсивности их износа и, следовательно, снижению показателей надежности изделия в целом.

Один из ключевых факторов, определяющих характер износа рабочих поверхностей деталей, связан с интенсивностью протекания кавитационных процессов (кавитационный износ).

Как следствие, при конструкторско-технологическом проектировании и подготовке производства изделий данного класса, значительная роль отводится мероприятиям, направленным на обеспечение кавитационной стойкости ответственных деталей на всех режимах их эксплуатации. Комплексно и взаимосвязанно они включают в себя работы по нахождению рациональных конструкторских решений, поиск кавитационностойких (применительно к заданным условиям эксплуатации) конструкционных материалов, разработку технологического процесса, обеспечивающего формирование рабочих поверхностей деталей, устойчивых к этому виду внешнего воздействия.

Необходимо отметить, что вышеперечисленные работы характеризуются высокой трудоемкостью, а также недостаточной достоверностью полу-

чаемых результатов, что не позволяет осуществлять ускоренную разработку и запуск в производство приоритетных изделий с высокими техническими показателями. Во многом это связано с расширением номенклатуры конструкционных материалов отрасли, технологическими возможностями в создании материалов с новыми физико-механическими свойствами и различных видов функциональных покрытий, по которым еще не накоплен опыт промышленной эксплуатации.

В этой связи представляется актуальной, имеющей важное научное и практическое значение работа, направленная на обеспечение кавитационной стойкости ответственных деталей гидромашин и гидроагрегатов за счет разработки программно-методического обеспечения принятия конструкторско-технологических решений.

Цель диссертационной работы

Целью диссертационной работы является разработка программно-методического обеспечения выбора рациональных конструкторско-технологических решений при производстве ответственных деталей гидромашин и гидроагрегатов с целью повышения их кавитационной стойкости.

Основные задачи исследования

Для достижения поставленной в диссертационной работе цели необходимо решить ряд задач:

1. Разработать алгоритм и математическую модель, позволяющую прогнозировать кавитационный износ рабочих поверхностей деталей гидромашин и гидроагрегатов в зависимости от условий эксплуатации и конструк-торско-технологических особенностей их изготовления, на основании анализа физических процессов, протекающих на поверхности деталей при их кави-тационном изнашивании. Провести моделирование работы типового изделия, эксплуатирующегося при заданном режиме в гидродинамической среде.

2. Обосновать целесообразность и разработать методику ускоренных испытаний материалов деталей гидромашин и гидроагрегатов на этапе

их конструкторско-технологического проектирования, которая позволит оценить стойкость материалов к кавитационному воздействию с учётом технологии изготовления деталей. Разработать техническую систему для её реализации.

3. Определить кавитационную стойкость типовых материалов деталей гидромашин и гидроагрегатов на основании математического моделирования кавитационного износа рабочих поверхностей деталей и ускоренных испытаний. Исследовать влияние различных технологий изготовления ответственных деталей на кавитационную стойкость материалов.

4. Разработать инженерную методику выбора рациональных кави-тационностойких материалов с учётом технологии изготовления ответственных деталей гидромашин и гидроагрегатов.

Методы исследования

Решение поставленных задач осуществлялось посредством теоретических и экспериментальных исследований. При решении теоретических задач использованы основные положения теории механики сплошной среды (разделы: гидродинамика, теория напряженного и деформированного состояния, теория пластичности) и численных методов с использованием специализированных средств трехмерного твердотельного моделирования. Экспериментальные исследования проводились с использованием стандартного и специального оборудования: установки для гидрорезки материалов, установки подачи образцов, системы измерения силы воздействия высокоскоростной струи на образцы, электронного оптического микроскопа и др.

Научная новизна

1. Разработана математическая модель кавитационного износа рабочих поверхностей деталей гидромашин и гидроагрегатов, в которой изменения значений выходных параметров во времени (скорость уноса массы материала, глубина разрушения материала детали) связаны с характеристиками гидродинамического нагружения детали, интенсивностью кавитационного

воздействия и напряженно-деформированным состоянием поверхности детали. Модель позволяет предварительно оценивать кавитационную стойкость материалов деталей в зависимости от условий их эксплуатации и конструк-торско-технологических особенностей их изготовления.

2. Разработана расчетно-экспериментальная методика ускоренных испытаний, реализуемая на основе физического моделирования соударения высокоскоростной гидроструи с поверхностью мишени и расчетной модели выбора режима гидронагружения. Методика позволяет выбирать рациональную технологию изготовления деталей гидромашин и гидроагрегатов по критерию обеспечения заданной кавитационной стойкости материалов деталей. Установлено, что замена абразивной обработки рабочих поверхностей на лезвийную на заключительном этапе технологического процесса обеспечивает повышение кавитационной стойкости детали до 30%.

3. Формализован подход к созданию базы данных по кавитационной стойкости типовых конструкционных материалов с учётом технологии изготовления деталей гидромашин и гидроагрегатов при различных режимах их эксплуатации.

Практическая ценность

Практическая ценность работы состоит в инженерной обобщенной методике выбора рациональных кавитационностойких материалов и технологий изготовления ответственных деталей гидромашин и гидроагрегатов на этапе конструкторско-технологического проектирования. Методика включает в себя два этапа:

- предварительная оценка кавитационной стойкости и последующее ранжирование материалов на основе математического моделирования кавитационного износа рабочих поверхностей деталей гидромашин и гидроагрегатов с использованием разработанного программного обеспечения;

- выбор рационального материала и технологии изготовления детали на основе обработки результатов ускоренных испытаний на кавитаци-

онную стойкость и последующем сопоставлении полученного приведенного параметра интенсивности кавитационного износа с учётом масштабного коэффициента с заданным ресурсом до капитального ремонта изделия.

Достоверность и обоснованность научных положений и выводов,

представленных в диссертационной работе автором, подтверждена удовлетворительным согласованием расчетных и экспериментальных данных, а также практическим использованием полученных результатов в производственных условиях.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Обобщенная математическая модель кавитационного изнашивания деталей, позволяющая предварительно оценивать кавитационную стойкость материалов широкой номенклатуры для заданного режима эксплуатации изделия.

2. Результаты оценки кавитационной стойкости характерных материалов применительно конкретному изделию (рабочее колесо насоса НМ 1250-260), обосновывающие возможности предварительной оценки кавитационной стойкости материалов и их ранжирования посредством разработанной математической модели кавитационного износа рабочих поверхностей деталей гидромашин и гидроагрегатов.

3. Результаты теоретических и экспериментальных исследований, направленных на обоснование целесообразности применения расчётно-экспериментальной методики ускоренных кавитационных испытаний и подтверждение влияния режимов эксплуатации изделия и технологии изготовления деталей на кавитационную стойкость применяемых для них материалов.

4. Разработанная инженерная методика, позволяющая сравнительно оценивать кавитационную стойкость материалов деталей гидромашин и гидроагрегатов, проводить их ранжирование и выбирать из них рациональные материалы с учётом технологии изготовления ответственных деталей посредством ускоренных кавитационных испытаний и

математической модели кавитационного износа.

Личный вклад автора

Автором проведен анализ конструкторско-технологических особенностей производства гидромашин и гидроагрегатов, на основании которого показана необходимость обеспечения кавитационной стойкости рабочих поверхностей ответственных деталей. Обоснована актуальность разработки программно-методического обеспечения выбора рациональных конструкторско-технологических решений при производстве ответственных деталей гидромашин и гидроагрегатов. Выполнен анализ физических процессов, протекающих на рабочих поверхностях деталей при их кавитационном изнашивании, на основании которого разработана математическая модель, позволяющая прогнозировать кавитационный износ рабочих поверхностей деталей гидромашин и гидроагрегатов в зависимости от условий эксплуатации и кон-структорско-технологических особенностей их изготовления. Разработана расчетно-экспериментальная методика ускоренных испытаний материалов, которая позволяет оценивать стойкость материалов к кавитационному воздействию с учётом технологии изготовления деталей. Разработана техническая система для её реализации. Определена кавитационная стойкость типовых материалов отрасли. Исследовано влияние различных технологий изготовления ответственных деталей на кавитационную стойкость материалов. Разработана инженерная методика выбора рациональных кавитационностой-ких материалов с учётом технологии изготовления ответственных деталей.

Апробация результатов работы

В ходе выполнения диссертационной работы результаты исследования докладывались и обсуждались:

- на научных семинарах кафедры технологии приборостроения ФГБОУ ВПО МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 2010-2013 гг.;

- на 23-й Международной инновационно-ориентированной научно-технической конференции молодых ученых и студентов (МИКМУС — 2011), ИМАШ РАН, Москва, 2011 г.;

- на конференции «Современные научные достижения», Чехия, Прага, 2012 г

- на 36-х Академических чтениях по космонавтике, Москва, 2012 г.

Реализация и внедрение результатов работы

Основные результаты диссертационной работы были реализованы в рамках НИР и ОКР, проводимых в НИИ «Конструкционные материалы и технологические процессы», «Энергомашиностроение» ФГБОУ ВПО МГТУ им. Н.Э. Баумана, и внедрение осуществлялось в ФГБУ ВНИИПО МЧС России, что подтверждено соответствующими актами.

Публикации

Основное содержание работы отражено в 10 научных работах, из них 4 в изданиях, входящих в Перечень ВАК РФ.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка используемой литературы и приложения. Содержит 157 страниц, в том числе 61 иллюстрация и 15 таблиц.

ГЛАВА 1. ПРОБЛЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ КАВИТАЦИОННОЙ СТОЙКОСТИ ОТВЕТСТВЕННЫХ ДЕТАЛЕЙ ГИДРОМАШИН И ГИДРОАГРЕГАТОВ ПРИ ИХ ПРОИЗВОДСТВЕ

1.1. Анализ конструкторско-технологических особенностей производства ответственных деталей гидромашин и гидроагрегатов

Надежность является одной из важнейших характеристик, учитываемых на этапах разработки, производства и эксплуатации различных технических систем (ТС). Развитие техники требует обеспечить и повысить показатели надежности ТС, что является одной из ключевых задач при конструк-торско-технологическом проектировании.

Эта задача в полной мере относится к гидромашинам и гидроагрегатам, работающим в условиях гидродинамического нагружения рабочих поверхностей деталей. Надёжность этих изделий определяется совокупностью показателей надежности их базовых (ответственных) деталей, например, рабочих колёс насосных агрегатов, гребных винтов движительно-рулевых колонок судов и т.п. В подобных ТС важны высокие показатели надежности, т.к. резервирование ответственных деталей в них не предусмотрено. Для проведения ремонта или замены ответственных деталей требуется длительное время (при котором ТС находится в неработоспособном состоянии) и высокая трудоёмкость.

Проблема обеспечения заданных показателей надежности на сегодняшний день становится более значимой в виду требований по повышению мощности, производительности, КПД, предъявляемых к гидромашинам и гидроагрегатам. Так, например, КПД насосных агрегатов увеличился на 2-4% за последние 20 лет, а ресурс до капитального ремонта вырос в среднем с 30000 до 45000 часов за последние 30 лет.

В общих технических требованиях (OTT) на изделие задаются нормы показателей надежности. Так, например, в Таблице 1 приведены показатели надежности нефтяных магистральных (НМ) насосов [1].

Таблица 1.

Показатели надежности насоса НМ

Показатель надежности Норма

Безотказности: Наработка на отказ, ч, не менее 40000

Долговечности:

Срок службы, лет, не менее 40

Ресурс до капитального ремонта, ч, не менее 63000

Ремонтопригодности: Время восстановления, ч, не более 72

Комплексный: Коэффициент готовности, не менее 0,99

Проблема обеспечения заданных показателей надежности влечёт за собой расширение номенклатуры конструкционных материалов, применение различных наплавок, по которым отсутствуют систематизированные данные по стойкости к кавитационному воздействию гидродинамической среды, и разработку новых технологий получения ответственных деталей изделий.

До сих пор самыми распространенными материалами, использующимися в кавитирующей среде, являются различные нержавеющие стали (хромистые, хромоникелевые, хромомолибденовые, хромоникельмолибденовые и др.). Из них изготавливают широкий спектр деталей и изделий, начиная от труб, деталей клапанов и рабочих колёс насосов и до лопастей турбин мощных гидроэлектростанций (Рис. 1.1а, б). Более специализированные материалы, такие как многокомпонентные бронзы (№А1 бронзы), находят применение в ответственных деталях военно-морских судах, таких как гребные винты и движительно-рулевые колонки (комплексы) (Рис. 1.1 в). При наиболее жестких требованиях по прочности и весу, предъявляемых к ответственным деталям, используют титановые сплавы, применяемые, например, для судов на подводных крыльях. Хотя эти сплавы заметно отличаются по своим механи-

ческим свойствам, но они обладают высоким уровнем сопротивления кави-тационному износу. Другие материалы, такие как алюминиевые сплавы, редко используются в этих условиях из-за их слабой устойчивости к кавитации [2].

а) конструкция центробежного насоса с рабочим колесом

б) лопасти гидротурбины в) гребные винты судна

Рис. 1.1.

Ответственные детали гидромашин и гидроагрегатов

Технологию изготовления ответственных деталей гидромашин и гидроагрегатов рассмотрим на примере получения рабочих колёс центробежных насосов (Таблица 2) [3].

Предложенная классификация состоит из двух типов колес: 1 тип - закрытые с покрывным диском, 2 тип - открытые без диска. По конструктивному признаку колеса можно разделить на:

— 1.1 и 2.1 моноколеса - диск вместе с лопатками;

- 1.2 и 2.2 - монолитные;

— 1.3 и 2.3 - штампосварные из листа;

- 1.4 - литопаянные;

- 2.4 - штампопаянные;

— 2.5 - штампокованные.

Таблица 2.

Классификация рабочих колес гидравлических машин (центробежных насо-

сов) по технологическому признаку

Наименование групп Способ изготовления

1.1 Моноколеса механическая обработка

литье: - в землю;

1.2 Монолитные - в кокиль; - центробежное;

1 тип (закрытые) - точное, по выплавляемым моделям

1.3 Штампосварные из листа - штамповка; - сборка; - точечная сварка

- литье;

1.4 Литопаянные - механическая обработка; - пайка

2.1 Моноколеса механическая обработка

литье: - в землю;

2.2 Монолитные - в кокиль; - центробежное; - точное, по выплавляемым моделям

2 тип (открытые) 2.3 Штампосварные из листа - штамповка; - сборка; - точечная сварка

- штамповка;

2.4 Штампопаянные - сборка; - пайка

2.5 Моноштампованные высокоскоростная штамповка

Рассмотрим способы изготовления рабочих колёс подробнее.

Моноколеса 1.1 и 2.1 (Таблица 2), изготавливаемые механической обработкой, имеют большую трудоемкость и низкий коэффициент использования металла (КИМ), а коэффициент необрабатываемой поверхности (КИП) отсутствует, т.е. равен нулю.

Литые колеса 1.2 и 2.2 (Таблица 2) - наиболее массовые, применяемые в насосостроении до настоящего времени, однако имеющие большую массу и низкий уровень качества поверхности.

Штампосварные сборные колеса 1.3 и 2.3 (Таблица 2) обладают высокими показателями КИМ и КНП. Это прогрессивный метод изготовления рабочих колес гидравлических лопаточных машин, который широко применяется зарубежными насосостроительными фирмами (например, Wilo, (Згипс^оз и др.). Однако при этом необходимо использовать большое количество дорогостоящей штамповой оснастки и сборочных стапелей.

Штампопаянные колеса 1.4 и 2.4 (Таблица 2) обладают теми же технико-экономическими показателями, как и способы 1.3 и 2.3 (Таблица 2) .

Из всех рассматриваемых способов метод точной объемной штамповки 2.5 (Таблица 2) - это самый инновационный технологический проект в насосостроении, отличающийся от прочих низкой трудоемкостью, высокими КИМ и КНП и показателями качества поверхности.

Моноштампованные рабочие колеса - новое направление в технологии производства рабочих колес газовых и гидравлических лопастных машин, новизна которого заключается в том, что из заготовки простой формы, отрезанной от прутка, методами пластического деформирования (высокоскоростной или изотермической штамповкой) изготавливают рабочие колеса гидромашин с готовыми функциональными поверхностями (Рис. 1.2).

Рис. 1.2.

Рабочее колесо гидромашины с готовыми функциональными

поверхностями

Моноштампованные колеса по схеме «диск вместе с лопастями» (с готовыми после формоизменения (методами виброгалтовки, виброшлифовки) функциональными поверхностями высокого качества) обладают минимальной толщиной лопаток (0,8 —1,2 мм), что позволяет значительно снизить в насосе потери мощности на трение. Эти колеса изготавливаются из различных сплавов на основе:

- стали (конструкционные и нержавеющие типа сталь 20, 12Х18Н10Т, 20X13 и др.);

- титана (ВТ1-0, ВТЗ-1, ВТ6, ВТ8 и др.);

- бронзы и латуни (БрАЖ9-4, Л62, Л63 и др.);

- алюминия (АВ, АМц, АМгб, АК4-1, АК6, В95 и др.).

Повышение мощности, производительности, КПД гидромашин обеспечивается, прежде всего, посредством новых конструктивных решений, в частности, увеличивают количество ступеней насоса и частоту вращения колёс. При этом возрастает контактное гидродинамическое нагружение на рабочую поверхность лопастей колеса, что приводит к увеличению их износа, и, как следствие, снижается ресурс изделия в целом.

Таким образом, при производстве гидромашин и гидроагрегатов одной из ключевых задач является снижение подобного изнашивания ответственных деталей. В связи с этим, необходимым является изучение процессов из-

нашивания, с целью выбора рациональных стойких материалов и технологий изготовления деталей.

1.2. Особенности кавитационного износа рабочих поверхностей деталей

гидромашин и гидроагрегатов

Одной из основных причин формирования отказа рассматриваемых изделий является кавитационный износ рабочих поверхностей ответственных деталей (Рис. 1.3), приводящий к снижению их прочностных параметров и ухудшению рабочих характеристик изделий в целом.

Рис. 1.3.

Износ рабочих колес насосов

В настоящее время можно выделить пять сосуществующих гипотез кавитационного износа деталей: коррозионная, механическая, гидроэлектрическая, обобщенная и теория кумулятивных струй.

Гипотеза о коррозионной природе кавитационного разрушения. Вначале, когда природа кавитации была мало изучена, считали, что наблюдаемое специфическое разрушение металлов всецело происходит из-за химического влияния воды, т. е. имеет коррозионное происхождение. Эта теория впервые наиболее полно была изложена в трудах Вагенбаха (1906 г.), Рамзая (1930 г.), Феттингера и их последователей. В дальнейшем, при изучении этого процесса было обнаружено разрушение коррозионностойких материалов (нержавеющие стали, золото, бетон и др.) и тем самым коррозия сама по себе не является главным и единственным фактором, участвующим в кавитационном изнашивании. Примером этому служат факты, отмеченные в работах [4, 5, 6,

7 и др.], об особенностях разрушения коррозионностойких лаковых покрытий на втулках цилиндров дизелей, чугуна и др. моменты, противоречащие теории химической и электрической коррозии. Несмотря на большое количество работ, опровергающих чисто коррозионную природу кавитационного износа, некоторые исследователи пытаются доказать ее состоятельность. Определенный интерес представляют работы по применению катодной защиты [8-17] в целях подавления кавитационного изнашивания.

Можно отметить, что чисто коррозионная теория не объясняет природы кавитационного износа, но это не является основанием для отрицания участия коррозионного фактора в данном процессе, т.к. в настоящее время известно, что сама кавитация интенсифицирует химические процессы окисления металла вследствие выделения активных химических веществ [18].

Гипотеза о механической природе кавитационного разрушения. Одновременно с коррозионной теорией кавитационных разрушений возникла и механическая гипотеза. Впервые ее выдвинули и отстаивали немецкий инженер Рюбель (1906 г.), английские исследователи О. Зильберрад (1912 г.), Ц. Парсонс и С. Кук (1919 г.), Я. Аккерет (1932 г.) и другие. Так О. Зильберрад для обоснования данной гипотезы впервые проводил испытания образцов материалов на струеударной установки. В работе [8] была раздельно изучена глубина проникновения разрушения на различных металлических сплавах при кавитационном и коррозионном процессах в синтетической морской воде. Автором обнаружено, что скорость кавитационного разрушения превосходит скорость коррозии рассмотренных им материалов в 50000-100000 раз. На основании этого он делает вывод, что коррозия в кавитационной эрозии не может иметь сколько-нибудь существенной роли. При всей оригинальности цитируемых работ, нельзя согласиться с их выводами, т.к. сами по себе коррозионное и кавитационное разрушения - несопоставимые явления, поэтому раздельное изучение их не позволяет делать заключение о роли коррозионного фактора в кавитационном изнашивании. К этому следует добавить

и то важное обстоятельство, что в морской воде сама по себе кавитация возникает легче, чем в пресной.

Разработанная в 60-е годы 20-го столетия теория кавитационного износа, основанная на воздействии кумулятивных струй, возникающих при коллапсе кавитационного пузырька, является, по мнению многих исследователей [19, 20, 21, 22, 23, 24], более достоверной, чем все предыдущие. М. Робинсон и Ф. Хэммит [21] высказывают убеждение в том, что кавита-ционные повреждения происходят главным образом под действием высокоскоростных микроструй жидкости (явления кумулятивного течения), создаваемых при тороидальном смыкании кавитационных пузырьков, обнаруженном ими экспериментально (Рис. 1.4). В доказательство своей правоты они приводят расчеты Р. Айвени, согласно которым давления, развиваемые при обычном смыкании пузырьков, недостаточны для того, чтобы вызвать повреждения металлических тел. По их подсчетам, скорость кумулятивных струй в момент удара составляет 1200 м/с. Кроме того, при конденсации пара, находящегося в кавитационном пузырьке, образуется капля, которая при сильном соударении с преградой также вызывает эффекты, подобные кумулятивной струе [20]. С. П. Козырев [19] приводит большое количество кинокадров, полученных скоростной съемкой, на которых отчетливо видна картина втекания струй в кавитационную полость [19].

Рис. 1.4.

Фотография несферического сжатия кавитационного пузыря с образованием микрогидроструи (фото, Сгит)

Данную гипотезу можно проиллюстрировать следующим образом (Рис. 1.5).

Ядро кавитации Кавитационная полость и Сжатие полости и Разрушение материала излучение волн давления образование струи детали

Рис. 1.5.

Механизм кавитационного разрушения детали

При гидродинамической кавитации на поверхности детали в области пониженного давления образуются кавитационные полости (пузырьки или каверны) из ядер кавитации, которые присутствуют в любой жидкости. Эти полости распределены как непосредственно на поверхности детали, так и на расстоянии от неё. При попадании полостей в область повышенного давления происходит их сжатие с образованием микроструй, механически воздействующие на поверхность детали в случае схлопывания пузырька у поверхности. При периодическом воздействии этих микроструй происходит унос массы материала с образованием лунок на поверхности материала детали.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Ковалев, Артем Александрович, 2014 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. ОТТ-23.080.00-КТН-049-10. Магистральный нефтепровод. Насосы нефтяные магистральные и агрегаты электронасосные на их основе. Москва: ОАО «АК «Транснефть», 2009. 59 с.

2. Kendrick Н. Light. Development of cavitation erosion resistant advanced material system. Orono (Maine, USA): The University of Maine, 2005. 76 p.

3. Воробьев B.M., Филатов И.В. Новые технологические процессы изготовления рабочих колес гидравлических лопаточных машин // http://avert-mntc.ru: сервер Московского научно-технического центра «АВЕРТ», 2004. URL. http://avert-mntc.ru/nauka/100-2012-09-24-12-48-55.html (дата обращения 2013).

4. Якубович И.Н. Работы по коррозии деталей на Коломенском заводе // Дизелестроение. М.: Объединенное научно-техническое издательство, 1937. №7. С. 50-57.

5. Иванченко H.H. Методы устранения разрушения омываемых водой поверхностей втулок рабочих цилиндров судовых двигателей // Труды Центрального научно-исследовательского дизельного института. Ленинград, 1952. Вып. 20. 59 с.

6. Бочманов Д.В. Защита цилиндровых втулок и блоков со стороны, омываемой водой, вспомогательных двигателей внутреннего сгорания на рыбопромысловых судах. Вильнюс: Минтис, 1965. 61 с.

7. Фадеев И.П. Эрозия влажнонапорных турбин. Л.: Энергия, 1974. 208 с.

8. Гликман Л.А. Коррозионно-механическая прочность металлов. М.: Машгиз, 1955. 187 с.

9. Богачев И.Н. Кавитационное разрушение и кавитационностойкие сплавы. М.: Металлургия, 1972. 232 с.

10. Тимербулатов М.Г. Влияние коррозии и интенсивности кавитации на характеристики металлов в лабораторных и эксплуатационных условиях //Гидротехническое строительство. Москва, 1974. № 4. С. 29-32.

11. Эдель Ю.У. Современные направления защиты гидротурбины от кавитационной эрозии // Гидротехническое строительство. М.: Энергопрогресс, 1974. №4. С. 29-32.

12. К вопросу разрушающего действия кавитации / A.A. Смерчан [и др.] // Инженерно-физический журнал. Минск, 1960. № 3. С. 87-90.

13. Плессет М.С., Дивайн Р.Ф. Зависимость кавитационных разрушений от времени // Труды Американского общества инженеров-механиков: Теоретические основы инженерных расчетов. М.: Мир, 1966. Сер. Д. Т. 88, № 4. С. 1-17.

14. Бернштейн М.Л. Термомеханическая обработка металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1968. 596 с.

15. Влияние электрической защиты на кавитационную стойкость материалов / Б.Р. Лазаренко [и др.] // Труды координационных совещаний по гидротехнике. Л.: Энергия, 1973. Вып. 79 (Коррозия и защита от нее металлоконструкций гидротехнических сооружений). С. 44-49.

16. Бибиков H.H., Люблинский Е.Я., Поварова Л.В. Электрохимическая защита морских судов от коррозии. Л.: Судостроение, 1971. 262 с.

17. Новиков П.Г., Кузьмин Ю.Я., Люблинский Е.Я. Электрохимическая защита морских судов и сооружений от коррозии // Технология судостроения. Л.: Судпромигиз, 1982. №10. С. 53-56.

18. Абачараев М.М. Кавитация и защита металлов от кавитационных разрушений. Махачкала: Дагкнигоиздат, 1990. 176 с.

19. Козырев С.П. Гидроабразивный износ металлов при кавитации. М.: Машиностроение, 1971. 240 с.

20. Филд Дж.Е. Исследования удара жидкости с большой скоростью и кавитации // Механика: Периодический сборник переводов иностранных статей. М.: Мир, 1972. № 5. С. 78-87.

21. Кнепп Р., Дейли Дж., Хеммит Ф. Кавитация. М.: Мир, 1974. 687 с.

22. Покровский Г.П. Гидродинамические механизмы. М.: Знание, 1972. 47 с.

23. Ноде Ц.П., Эллис А.Т. О механизме кавитационных разрушений полусферическими пузырьками, смыкающимися при контакте с твердой ограниченной поверхность // Труды Американского общества инженеров-механиков: Теоретические основы инженерных расчетов. М.: Мир, 1961. Серия Д, № 4. С. 84.

24. Смит Р., Меслер Р.Б. Исследование с помощью киносъемки влияния воздушного пузырька на развитие парового захлопывания кавитационных пузырьков, индуцированных искровым разрядом // Труды Американского общества инженеров-механиков: Теоретические основы инженерных расчетов. М.: Мир, 1972. Сер. Д, № 4. С. 130-138.

25. Тимербулатов М.Г. Влияние коррозионного фактора на кавитационную стойкость металла // Труды координационных совещаний по гидротехнике. Л.: Энергия, 1973. Вып. 79 (Коррозия и защита от нее металлоконструкций гидротехнических сооружений). С. 38-44.

26. Френкель Я.И. Об электрических явлениях, связанных с кавитацией, обусловленной ультразвуковыми колебаниями в жидкости // Журнал физической химии. М.: Наука, 1940. Т. 14, №3. С. 305-308.

27. Блеслер С.Е. О механизме окислительного действия ультразвука // Журнал физической химии. М: Наука, 1940. Т. 14, №3. С. 309-311.

28. Константинов В.А. Вопросы физической природы кавитации и эрозии // Известия Академии Наук СССР. Отделение Технических Наук. Москва, 1947. №6. С. 657-668.

29. Рудашевский Г.Э., Скоробогатов В.И. Гидроэлектрическая гипотеза ка-витационной эрозии. М.: Машиностроение, 1951. 48 с.

30. Ворошнин Л.Г., Абачараев М.М., Хусид Б.М. Кавитационностойкие покрытия на железоуглеродистых сплавах. Минск: Наука и техника, 1987. 248 с.

31. Штерн Е.П., Трифель М.С. Роль коррозионных процессов развития ка-витационной эрозии // Труды координационного совещания по гидротехнике:

Коррозия и защита от нее металлоконструкций гидротехнических сооружений. Л.: Энергия, 1973. Вып. 79. С. 33-37.

32. Фомин В.В. Гидроэрозия металлов при кавитации. М.: Машиностроение, 1976. 240 с.

33. Родионов В.П. Моделирование кавитационно-эрозионных процессов, возбуждаемых гидродинамическими струйными излучателями: Дис. ...докт. техн. наук. Санкт-Петербург, 2001. 324 с.

34. Карелин В.Я. Кавитационные явления в центробежных и осевых насосах. М.: Машиностроение, 1975. 336 с.

35. Витер В.К. Разработка техники и технологии исследования кавитационных явлений в гидравлических системах: Дис. ...канд. техн. наук. Красноярск, 2003. 187 с.

36. Плессет М. Импульсный метод получения кавитационной эрозии // Труды Американского общества инженеров-механиков: Теоретические основы инженерных расчетов. Сер. Д. Техническая механика. М.: Мир, 1963. Т. 85, №3. С. 231-245.

37. Conn A.F., Menta G.D., Sundarn T.R. Cavitation water lets I. Rewiew and application // Cavitation and polyphase flow forum. New Jork, 1976. P. 12-15.

38. Розанов Н.П. Вопросы проектирования водопропускных сооружений, работающих в условиях вакуума и при больших скоростях потока. Москва, 1959. 207 с.

39. ASTM G73-10. Standard test method for liquid impingement erosion using rotationg apparatus. Pennsylvania (USA), 2010. 19 p.

40. ASTM G134-95. Standard test method for erosion of solid materials by a cavitation liquid jet. Pennsylvania (USA), 1996. 12 p.

41. ASTM G32-10. Standard test method for cavitation erosion using vibratory apparatus. Pennsylvania (USA), 2011. 20 p.

42. K.A. Morch. Dynamics of cavitation bubbles and cavitating liquids // Treatise on materials science and technology, 1979. 16. P. 309-355.

43. J.R. Blake, B.B. Taib, G. Doherty. Transient cavities near boundaries. Part I. Rigid boundary // Journal of fluid mechanics, 1986. 170. P. 479-497.

44. H. Zhang, J. Duncan, G.L. Chahine. The final stage of the collapse of a cavitation bubble near a rigid wall // Journal of fluid mechanics, 1993. 257. P. 147-181.

45. G.L. Chahine, Т.О. Perdue. Simulation of the three-dimensional behavior of an unsteady large bubble near a structure // Drops and bubbles: third international colloquium. Monterey (CA) / ed. Taylor G. Wang, American Institute of Physics, 1988. P. 188-199.

46. Jin-Keum Choi, Arvind Jayaprakash, Georges L. Chahine. Scaling of cavitation erosion progression with cavitation intensity and cavitation sorce. // DynaFlow. Northern Carolina (USA), 2012. P. 53-61.

47. Ломакин В.О. Разработка метода оптимального проектирования отводящего устройства нефтяного магистрального насоса: Дис. ...канд. техн. наук. Москва. 2012. 170 с.

48. Brennen С.Е. Fundamentals of multiphase flows. Cambridge: Cambridge University Press, 2005. 410 p.

49. Федоткин И.М. Физические эффекты при гидродинамической кавитации и их практическое использование / Федоткин И.М., Оржельский И.В. Киев, 2001. 839 с.

50. Федоткин И.М. Оржельский И.В. Физический вакуум, физические эффекты в кавитационных теплогенераторах и возможности производства избыточной энергии. Киев: Изд-во ГМВКК, 2005. 353 с.

51. Перник А.Д. Проблемы кавитации. Л.: Судостроение, 1966. 439 с.

52. Чан Динь Тхань. Исследование высокоскоростного взаимодействия деформируемых твердых тел: Дис. ...канд. техн. наук. Санк-Петербург, 2008. 157 с.

53. Власов А.В. Основы теории напряженного и деформированного состояния: Учебное пособие по курсу лекций: Теория обработки металлов давлением. М.: МГТУ им Н.Э. Баумана, 2006. 83 с.

54. Алимов О.Д., Манжосов В.Н., Еремьянц В.Э. Удар. Распространение волн деформаций в ударных системах. М.: Наука, 1985. 358 с.

55. Гольдсмит В. Удар, теория и физические свойства соударяющихся тел. М.: Изд-во литературы по строительству, 1965. 448 с.

56. Ильюшин А.А., Ленский B.C. Сопротивление материалов. М.: Физмат-гиз, 1959. 373 с.

57. Левитас В.И. Большие упругопластические деформации материалов при высоком давлении. Киев.: Наукова Думка, 1987. 232 с.

58. Майборода В.П., Кравчук А.С., Холин Н.Н. Скоростное деформирование конструкционных материалов. М.: Машиностроение, 1986. 264 с.

59. Поздеев А.А., Трусов П.В., Няшин Ю.И. Большие упругопластические деформации: теория, алгоритмы, приложения. М.: Наука, 1986. 232 с.

60. Савенков Г.Г. Механизмы деформации и разрушения пластичных и твердых тел при высокоскоростном взаимодействии: Дис. .. .докт. техн. наук. Санкт-Петербург, 2003. 374 с.

61. Филиппов А.П., Кохманюк С.С., Янютин Е.Г. Деформирование элементов конструкций. Киев: Наукова Думка, 1978. 184 с.

62. J. О. Hallquist. LS-DYNA theoretical manual. Livermore (California, USA): Livermore Software Technology Corporation, 2006. 680 p.

63. Александров A.B. Сопротивление материалов: Учеб. для вузов / Под ред. А.В. Александрова. М.: Высшая школа, 2003. 560 с.

64. LS-DYNA keyword user's manual. Livermore (California, USA): Livermore Software Technology Corporation, 2007. Version 971. 2206 p.

65. LS-DYNA keyword user's manual. Livermore (California, USA): Livermore

Software Technology Corporation, 2003. Version 970. 1564 p.

66. Макаров Е.Г. Сопротивление материалов на базе MathCad. СПб.: БХВ-Петербург, 2004. 417 с.

67. Муйземнек А.Ю., Богач А.А. Математическое моделирование процессов удара и взрыва в программе LS-DYNA. Пенза: ИИЦ ПГУ, 2005. 106 с.

68. Когаев В.П. Расчеты на прочность при напряжениях переменных во времени. М.: Машиностроение, 1993. 364 с.

69. Павлов П.А. Основы инженерных расчетов элементов машин на усталость и длительную прочностью. JL: Машиностроение, 1988. 321 с.

70. Форрест П. Усталость металлов. М.: Машиностроение, 1968. 352 с.

71. Когаев В.П., Махутов Н.А., Гусенков А.П. Расчеты деталей машин и конструкций на прочность и долговечность. М.: Машиностроение, 1985. 563 с.

72. Спринжер Дж. С. Эрозия при воздействии капель жидкости. М.: Машиностроение, 1981. 200 с.

73. Кошкин Н.И., Васильчикова Е.Н. Элементарная физика: Справочник. М.: Высшая школа, 2003. 261 с.

74. СП 23-101-2004. Свод правил по проектированию и строительству. Проектирование тепловой защиты зданий. Москва, 2004. 137 с.

75. Запорожец Е.П., Зиберт Г.К., Запорожец Е.Е. Гидродинамическая кавитация (свойства, расчеты, применение). М.: ООО «ИРЦ ГазПром», 2003. 130 с.

76. Ламекин Н.С. Кавитация: теория и применение. М.: РУСАКИ, 2000. 248 с.

77. Zhengui Yao, Jacob J. Stiglich, T. S. Sudarshan. Nano-grained tungsten carbide-cobalt (WC/Co) // Materials Modification Inc. Virginia, 2005. P. 1-27.

78. Dattatraya P., Dennis E. Shock equation of state and dynamic strength of tungsten carbide //American Institute of Physics. Cambridge, 2002. P. 783-786.

79. Pierre-Jean Cunat, Stainless steel properties for structural automotive applications // Metal bulletin internaitonal automotive materials conference. Cologne, 2000. P. 1-10.

80. Суслов А.Г. Технологическое обеспечение параметров состояния поверхностного слоя деталей. М.: Машиностроение, 1987. 208 с.

81.Маталин А.А. Технология машиностроения. Л.: Машиностроение, Ленинградское отделение, 1985. 496 с.

82. Кукинова Г.В. Износостойкость рабочих органов гидроагрегатов химических производств при гидроэрозии в неоднородных агрессивных жидких средах: Дис. ...канд. техн. наук. Невинномысск, 2006. 153 с.

83. ГОСТ Р ИСО 6507-1-2007. Металлы и сплавы. Измерение твердости по Виккерсу. Москва, 2008. Ч. 1 (Метод измерения). 19 с.

84. Рыжов Э.В., Аверченков В.И. Оптимизация технологических процессов механической обработки. Киев: Наукова Думка, 1989. 192 с.

85. Свирщев В.И. Оптимизация технологических процессов механической обработки. Пермь: Изд-во Пермского государственного технического университета, 2006. 116 с.

86. Аверченков В.И., Садовой В.И. Структурный анализ выбора типового маршрута обработки деталей // Автоматизация проектно-конструкторских и технологических работ в машиностроении. Тула: Тульский политехнический институт, 1979. С. 134-144.

87. Аверченков В.И. Оптимизация технологических процессов в САПР ТП. Брянск: Брянский институт транспортного машмностроения, 1987. 108 с.

88. Рыжов Э.В. Оптимизация технологических процессов механической обработки. Киев: Наукова думка, 1989. 192 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ Листинг программы эволюции кавитацинного пузыря

% подпрограмма решения дифференциального уравнения Релея-Плессета function sNDE=solve_NDE_ReleiaPlecceta (t,x,RO,PgO)

%%--------------константы-------------------

sigma=72.86*10A-3; rho=1000; T=293.15; k=1.3; Pn=2337.8; V=ll.l; mu=1.002*10A-3;

%%----------------модель давления-----------

aO = 4.263e+04; al= 2.308e+04; bl = -1.682e+05; a2 = -6605; b2 = -3.99e+04; a3 = -2.11 le+04; b3 = -2.148e+04; w= 504.1; P_l=@(T)-al*w*sin(T*w) + bl*w*cos(T*w)... -a2 * 2 * w* sin(2* T* w) + b2*2*w*cos(2*T*w)...

-a3*3*w*sin(3*T*w) + b3*3*w*cos(3*T*w); %%------------------------------------------

sNDE=[x(2);

(Pn-x(3))/(rho*x( 1))-(1.5 *x(2)A2)/x( 1 )-2*sigma/(rho*x(l)A2)+Pg0*(R0/x(l))A(3*k)/(rho*x(l))-4*mu*x(2)/(rho*x(l)A^

P_i(t);];

end

% Программа моделирования зависимости радиуса кавитационных пузырьков от давления, вычисление радиуса схлопывания, скорости микрогидро-струи ele;

clear all; close all;

%%--------------константы-------------------------------------------------

Pn=2338;% давление насыщенного пара жидкости [Н/мЛ2] k=1.3; % показатель адиабаты rho=1000; % плотность воды [кг/мЛ3] sigma=73*10A-3; % поверхностное натяжение воды [Н/м] mu=1004*10A-6; % вязкость воды [Па*с] Ра=101325; % атмосферное давление [Па] R0=150*10A-6; % радиус зародыша кавитации [м] temperature=293.15; % температура среды

%%--------------параметры давления----------------------------------------

аО = 4.263е+04; al = 2.308е+04; Ы = -1.682е+05; а2 = -6605; Ь2 = -3.99е+04; аЗ = -2.111е+04; ЬЗ = -2.148е+04; w= 504.1; f=@(T) аО + al*cos(T*w) + bl*sin(T*w)... +a2*cos(2*T*w) + b2*sin(2*T*w)...

+a3*cos(3*T*w) + b3*sin(3*T*w); %%------------------------------------------------------------------------

Pg0=f(0)-Pn+2*sigma/R0; % давление газа внутри пузырька dl=odeset('RelTor,10e-7,'AbsTor,10e-7); % задание точности решение ДУ

%%-------------проверки---------------------------------------------------

d2=optimset('TolXM e-9,'TolFun', 1 е-12);

fun=@(R0rez)(R0rezA2)>(:(wA2)*rho-3*k*(f(0)+2*sigma/R0rez);

nearValue=5*R0;

R0rez=fsolve(fun,nearValue,d2); if (R0<R0rez) ProverkaR0=l;

else ProverkaR0=0; % проверка радиуса на значение меньше резонансного end

%% —Решение ДУ Релея-Плессета и построение графиков---------------------

[t,x]=ode23t(@solve_NDE_ReleiaPlecceta, [0,2*10А-2], [R0,0,a0+a 1 +а2+аЗ] ,d 1 ,R0,Pg0); textColor=[V Ъ' 'g' 'у' 'm']; figure(l);

subplot(211); plot(t,x(:,3),textColor(l),'Line Width', 1.5); grid on; xlabel('t,[c]'); у1аЬе1('Р,[Па]');

subplot(212); plot(t,x(:, 1 ),textColor( 1),'Line Width', 1.5); xlabel('t,[c]'); ylabel('R,[M]'); grid on; figure(2);

plot(t,x(:,2),textColor(l),'Line Width', 1.5); xlabel('t,[c]'); ylabel('dR/dt,[M]'); grid on;

xlim([0 0.009]); ylim([0 9]); figure(3);

plot(t,abs(x(:,2)),textColor(l),'Line Width', 1.5); xlabel('t,[c]');

ylabel('dR/dt,[M]'); grid on;

xlim([0.009 0.012251]); ylim([0 350]);

%% —график зависимости скорости микрогидроструи от угла атаки (alfa)-----

R8=3.6*10A-3; R08=0.26*10A-3; Pmax=7.16*10A4; alfa=0:0.0001 :pi/2;

U=sin(alfa)*((2/3)*(Pmax/rho)*(R8A3/R08A3-l)).A(0.5);

alfa=alfa*57.3;

figure(4);

plot(alfa,U,'Line Width', 1.5); xlabel('alfa,[ria]'); ylabel('U,[M/c]');

grid on; %%

t_life= 12.46* 10A-3; % время жизни пузырька

omegal=(l/t_life); % частота ударов микрогидроструи за 1с на площадь, равную площади поперечного сечения микрогидроструи Rstrui=0.26*10A-3; % радиус микрогидроструи S=pi*RstruiA2; % площадь поперечного сечения микрогидроструи delE_strui=(4*pi/3)*Pmax*(R8A3-R08A3); % энергия %% График давления от времени figure(5); t=0:0.000001:0.02; plot(t,f(t),'linewidth', 1.5);

grid on; %%

t_cxlop=0.915 * R8 * sqrt(rho/Pmax);

Акты внедрения

Федеральное государственное бюджетное

учреждение «Всероссийский ордена «Знак Почета» научно-исследовательский институт противопожарной обороны Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий» (ФГБУ ВНИИПО МЧС России) Телефон: [phone] Телефакс: [phone] E-mail: [e-mail]

УТВЕРЖДАЮ

Начальник

ФГБУ ВНИИПО МЧС России,

В.И. Климкин ября 2013 г.

АКТ

реализации основных положений и выводов диссертации «Программно-методическое обеспечение выбора рациональных конструкторско-технологических решений при производстве ответственных деталей гидромашин и гидроагрегатов с целью повышения их кавитационной стойкости» A.A. Ковалева на соискание ученой степени кандидата технических наук

Настоящим актом подтверждается, что полученные Ковалевым A.A. параметры кавитационной стойкости материалов были учтены при разработке изменений и дополнений к ГОСТ Р 52283-2004 "Насосы центробежные пожарные. Общие технические требования. Методы испытаний", а также использованы в учебном процессе при обучении по программе повышения квалификации.

Председатель диссертационного совета ДС 205.003.01 при ФГБУ ВНИИПО МЧС России, д.т.н., профессо

НШКолылов

Начальник научно-исследовательского сектора 2.1.2. отдела 2.1. НИЦ АУО и ТП, к.т.н.

Е.В. Баранов

Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования «Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана»

(ФГБОУ ВПО МГТУ им. Н.Э. Баумана)

внедрения результатов диссертационной работы «Программно-методическое обеспечение выбора рациональных конструкторско-технологических решений при производстве ответственных деталей гидромашин и гидроагрегатов с целью повышения их кавитационной стойкости» A.A. Ковалева на соискание ученой степени кандидата технических наук

В рамках ОКР «Разработка технологий и средств технологического оснащения для обеспечения производства судового оборудования в северно-западном регионе России», шифр «Механизм», государственный контракт №12411.100.7499.09.170» осуществлена разработка рекомендаций по рациональному выбору кавитационностойких материалов и технологии изготовления ответственных деталей судового оборудования, а также режимов проведения специализированных технологических испытаний.

Рекомендации переданы в ОАО «ЦС «Звездочка».

«УТВЕРЖДАЮ»

Первый проректор - проректор по научной работе

АКТ

Директор НИИ «Конструкционные материалы и

технологические процессы» ФГБОУ ВПО МГТУ им. Н.Э. Баумана д.т.н., профессор И.Н. Шиганов

Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования «Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана»

(ФГБОУ ВПО МГТУ им. Н.Э. Баумана)

Первый

«УТВЕРЖДАЮ»

- проректор по научной работе Н.Э. Баумана д.т.н., профессор Зимин В.Н.

2013 г.

АКТ

внедрения результатов диссертационной работы «Программно-методическое обеспечение выбора рациональных конструкторско-технологических решений при производстве ответственных деталей гидромашин и гидроагрегатов с целью повышения их кавитационной стойкости» A.A. Ковалева на соискание ученой степени кандидата технических наук

В рамках научно-исследовательской работы «Разработка принципов создания гидравлических систем и компонентов подводных технических средств с рабочим телом - морская вода», шифр «Гидромарис», государственный контракт № 13411.1400099.09011 осуществлена разработка методики рационального выбора функциональных покрытий, обеспечивающих заданные эксплуатационные показатели работы деталей фрикционных пар в гидродинамической среде, учитывающая кавитационные явления.

директор НИИ «Энергомашиностроение» ФГБОУ ВПО МГТУ им. Н.Э. Баумана 1 fj В.И. Крылов

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана»

Результаты диссертационной работы ассистента кафедры PJI-6 «Технологии приборостроения» Ковалева Артема Александровича использовались в учебном процессе при подготовке дипломированных специалистов по специализации «Проектирование и технология информационных радиоэлектронных систем и комплексов» (210612), а именно:

- при разработке учебной программы дисциплины «Технологии приборостроения»;

- в учебном пособии: В.Д. Шашурин, A.A. Ковалев, JI.A. Тищенко. Технология гидроабразивной резки в приборостроении. М.: МГТУ имени Н.Э. Баумана, 2013. 54 с;

- при подготовке конспектов лекций по дисциплине «Технологии приборостроения».

(ФГБОУ ВПО МГТУ им. Н.Э. Баумана)

«УТВЕРЖДАЮ»

Первый проректор - проректор по учебной работе

Начальник учебного управления

В.И. Авдеева

Заведующий кафедрой PJ1-6 «Технологии приборостроения»

В.Д. Шашурин