Разработка технологии изготовления насадки теплообменного аппарата аэродинамической трубы для испытаний моделей аэрокосмической техники тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Щипкова Юлия Владимировна

• Щипкова Юлия Владимировна
• кандидат наук
• 2023

Оглавление диссертации кандидат наук Щипкова Юлия Владимировна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Актуальность темы исследования

1.2 Виды теплообменных аппаратов аэродинамической трубы

1.3 Виды насадок кауперного теплообменного аппарата

1.4 Анализ методов изготовления гофрированной ленты

1.5 Анализ методов профилирования инструмента

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ПРОФИЛИРОВАНИЯ И РАСЧЕТ ПРОФИЛЯ РОЛИКОВ

2.1 Определение положения центроиды ролика при накатывании гофр на ленте

2.2 Экспериментальное определение положения центроид при обкате роликов и ленты и погрешностей формирования ленты

2.3 Разработка методики профилирования

2.4 Исследование и определение кинематической погрешности профиля

2.5 Определение «пружинения» нержавеющей ленты

2.6 Кинематическая модель процесса формообразования гофр на нержавеющей ленте при накатывании

2.7 Расчет профиля ролика по методике

2.8 Выводы по главе

ГЛАВА 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ НАКАТЫВАНИЯ ГОФР

3.1 Определение необходимой статической нагрузки для накатывания гофр

3.2 Разработка устройства для накатывания гофрированной ленты с комбинацией статической и динамической нагрузок

3.3 Определение рациональных величин динамической нагрузки

3.4 Определение площади контакта

3.5 Определение физико-механических характеристик ленты

3.6 Разработка модели напряженно-деформированного состояния и расчет величин контактного давления

3.7 Определение параметров ленты после накатывания с приложением комбинированной нагрузки

3.8 Выводы по главе

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО ПОВЫШЕНИЮ КАЧЕСТВА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛЕНТЫ И СБОРКИ НАСАДКИ КАУПЕРНОГО НАГРЕВАТЕЛЯ. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОГРАНИЧЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЛЕНТЫ

4.1 Определение необходимой длины заготовки ленты

4.2 Определение рабочего ресурса роликов

4.3 Разработка технологии сборки насадки та

4.4 Определение технологических ограничений профиля гофры

4.5 Выводы по главе

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ А(обязательное)Планирование и обработка экспериментов

ПРИЛОЖЕНИЕ Б(справочное)Таблицы для определения критериев

ПРИЛОЖЕНИЕ В(обязательное)Выписка из протокола научно-технического

семинара

ПРИЛОЖЕНИЕ Г(обязательное)ТЗ на выполнение работ по договору №

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Создание новых летательных аппаратов, является одной из главных задач развития аэрокосмической отрасли страны. Для моделирования реальных условий эксплуатации летательных аппаратов используются аэродинамические трубы.При высоких скоростях испытания происходит выпадение конденсата в рабочей зоне трубы, что приводит к резкому падению температуры и нарушению условий эксперимента. Для создания условий максимально близких к реальным условиямэксплуатации,при обдуве модели требуется обеспечить температуру необходимого объема воздуха до 20 000С в заданный период времени. Предварительный нагрев и аккумулирование необходимого объемавоздуха сложно реализовать. Нагрев проточный более предпочтителен и технически реализуем. Для этого нужно аккумулировать достаточно большое количество тепловой энергии в кауперных теплообменных аппаратах и обеспечить эффективную теплопередачу воздушной смеси в два этапа в заданный период времени. Конструкция теплообменных аппаратовразработана специалистамиЦентрального аэрогидродинамического института имени профессора Н. Е. Жуковского. Это теплообменные аппараты для предварительного нагрева воздуха до 10000С, состоящие из корпуса в виде трубы и запрессованной в него гофрированной лентой из нержавеющей стали. Материал для изготовления основного элемента теплообменного аппарата - гофрированных лент - сталь Х18Н10Т, толщиной 0,3-0,5мм. Изготовление гофрированных лент из стали Х18Н10Т, толщиной 0,3-0,5мм и мелкими параметрами профиля (высотой и шагом гофрирования, соизмеримыми по величине с толщиной ленты), является сложной технической проблемой, решение которой позволяет создать теплообменные аппараты с новыми параметрами.Рациональные конструктивные параметры гофр - шаги высота профиля - можно определить только экспериментально, при этом необходимо определить технологические ограничения по размерам гофрирования.

Проблема, решенная в работе, заключалась в разработке технологии, конструкции инструмента и модернизации оборудования для изготовления опытных партий насадок с заданными параметрами ленты из стали марки Х18Н10Т для проведения экспериментальных работ.

Степень разработанности темы исследования.

Наибольший вклад в разработку конструкций аэродинамических труб для испытаний летательных аппаратов внесли: Батура Н.И., Алферов В.И., Бушмин А.С., Чен Ши-Юань, Битюрин В.А. и др.

Наибольший вклад в развитие теории пластической деформации, теорию зубчатых зацеплений с неэвольвентным профилем и развитие накатного инструмента применимых в работе внесли: Ляшков А. А., Мартыненко Г.Ю., Пирожков В. Г. , Мурашев Г. Е., Третяк Т. Е. и др.

Теоретические основы расчета напряженно-деформированного состояния листовых и профильных заготовок при изгибе представлены в работах: А.А. Ильюшина, М.И. Лысова, М.Н. Горбунова, С.И. Вдовина, В.И. Ершова, Е.А. Попова, С.И. Феоктистова, А.Н. Громовой, В.И. Завьяловой, В.К. Коробова, В.В. Москвитина, Н.Н. Малинина и др. Наиболее современные исследования, основанные на конечно-элементном анализе, отражены в работах: С.С. Одинга, А.И. Олейнникова, К.С. Бормотина, С.В. Сурудина. и др.

Практически отсутствуют работы, посвященные изготовлению гофрированной ленты из нержавеющей стали с мелким профилем гофр. Что приводит к возникновению потребности в разработке комплекса конструкторско-технологических методов создания гофрированных лент теплообменных аппаратов с мелким профилем, удовлетворяющих требованиям по точности.

Цель работы. Разработка технологии изготовления гофрированных лент из нержавеющей стали для насадок кауперного теплообменного аппарата (ТА)аэродинамических труб.

Объект исследованиянасадка теплообменного аппаратааэродинамической трубы.

Предмет исследования процесс формообразования гофрированных лент из нержавеющей стали для насадок ТА аэродинамической трубы.

Задачи исследования:

1. Анализ способов изготовления и проблем изготовления гофрированных лент насадок ТА;

2. Определение и исследование рациональной кинематики процесса накатывания ленты между двумя роликами, обеспечивающей формирование треугольного остроконечного профиля;

3. Разработка методики определения конструктивных параметров и профиля зубьев роликов с учетом «пружинения» профиля ленты и кинематических ограничений;

4. Разработка схемы и определение основных параметров оборудования для изготовления гофрированной ленты, а именно определение необходимых величин и соотношений статической и динамической составляющих нагрузки и контактного давления в процессе накатывания ленты;

5. Определение технологических ограничений изготовления гофр методом накатывания;

6.Разработка методики и схемы оборудования для сборки насадки ТА.

Соответствие паспорту специальности. Представленная диссертационная

работа соответствует паспорту специальности 2.5.13. - «Проектирование, конструкция, производство, испытания и эксплуатация летательных аппаратов», а именно области исследования: 9 «Технологические процессы, специальное и специализированное оборудование для сборки, монтажа и испытаний летательных аппаратов».

Научная новизна:

1. Разработана кинематическая модель процесса формирования гофр на ленте, позволяющая разработать расчетные схемы для определения профиля зубьев роликов и силовой модели;

2. Установлено, что кинематика обката колес с промежуточным звеном (лентой) отличается от классического обката и позволяет обеспечивать

необходимую для формирования острой впадины траекторию движения вершин обоих роликов;

3. Разработана силовая модель процесса формообразования гофр на ленте, установлено распределение контактных давлений и рациональное соотношение статической и динамической составляющих нагрузки.

Теоретическая значимость работы заключается в теоретически обоснованной и экспериментально подтвержденной схеме формирования гофрированной ленты из нержавеющей стали.

Практическая значимость работы заключается в следующем:

1. Разработана методика определения конструктивных параметров инструмента с учетом «пружинения» профиля гофры при выходе из зоны формообразования;

2. Установлены технологические ограничения параметров гофр ленты при накатывании;

3. Установлены технологические параметры при накатывании ленты, а именно: скорости накатывания; величинах статической и динамической нагрузок и их соотношениях; предельной средней контактной нагрузке, при которой начинается коробление ленты.

Методология и методы исследования. Поставленные в работе задачи решались комплексным методом, включающим научный анализ, экспериментальные исследования на универсальном горизонтальном консольно-фрезерном станке 6Н81, моделирование процесса накатывания гофрированной ленты в программных комплексах Simufact Forming 16.0, T-Flex.

Степень достоверности научных положений и выводов, приведенных в работе, подтверждается удовлетворительным совпадением результатов расчётов по численно-аналитической методике, результатов конечно-элементного моделирования и натурных экспериментов.

Положения, выносимые на защиту:

1. Методика проектирования роликов для накатывания гофр на ленте из нержавеющей стали, позволяет произвести расчеты профиля зубьев роликов с

учетом кинематических особенностей процесса зацепления инструмента и заготовки.

2. Модель формообразования гофр на ленте, учитывает кинематику процесса, что позволяет определить конструктивные параметры инструмента.

3. Методика определения величины и соотношения статической и динамической составляющей нагрузки, позволяет определить технологические параметры процесса формообразования гофр.

4. Технологические ограничения метода формообразования гофр на ленте из нержавеющей стали, необходимые для расчетов параметров наполнителя насадки ТА. Личный вклад автора. Основные теоретические положения, экспериментальные результаты и практические разработки получены автором самостоятельно. Автор лично составил алгоритмы и программы расчетов, выполнил, обработал и проанализировал все теоретические исследования. Часть теоретических исследований получена в соавторстве, что отражено в списке опубликованных работ. Измерение и обработка результатов эксперимента выполнена лично автором.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на следующих научных мероприятиях:

1. III Международная научно-техническая конференция: Проблемы машиноведения (Омский государственный технический университет, г. Омск, 2019 г.);

2. Международная научно-техническая конференция: Физико-математические и технические науки как постиндустриальный фундамент развития информационного общества (АМИ, г. Оренбург, 2020г.);

3. Международная научно-техническая конференция: Инновационные механизмы и стратегические приоритеты научно-технического развития (АМИ, г. Новосибирск, 2020 г.);

4. Научно-технические семинары кафедр «Авиа - и ракетостроение», «Машиностроение».

5. Научно-технический семинар во ФГУП «ЦАГИ им. профессора Н.Е. Жуковского».

Результаты диссертационной работы использованы при выполнении работ по договору №22175от 14.10 2022 г. с ООО «Прайм».

Публикации. Материалы диссертации достаточно полно отражены в 11 печатных работах, из которых:4 работ опубликованы в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК России ;5 работы опубликованы в виде материалов и тезисов докладов международных конференций и конференций с привлечением зарубежных специалистов, из них одна статья включена в базу цитирования Scopus; 2 работы опубликованы в виде патентов на полезную модель.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов, списка использованных источников и четырех приложений, содержит 151 страницу текста, включая 96 рисунков, 18 таблиц и 120 наименований в списке использованных источников.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка технологии изготовления насадки теплообменного аппарата аэродинамической трубы для испытаний моделей аэрокосмической техники»

1.1 Актуальность темы исследования

Развитие и эффективное использование экспериментальной базы в аэрокосмической области России является важнейшей задачей для обеспечения качественных исследований в ближайшей и долгосрочной перспективе новых образцов летательных аппаратов[1].

Проблемы полетов летательных аппаратов на высоких скоростях могут быть решены только при сочетании численных и экспериментальных методов исследования. Численные методы решения этих задач пока еще ограничены отсутствием надежных экспериментальных данных для верификации выбранных методов вычислительной газодинамики. Основным инструментом для получения новых знаний остаются экспериментальные исследования в наземных установках, моделирующих условия натурного полета, включая моделирование тепловых режимов [4][113].

В наземных установках необходимо воспроизводить основныепараметры, реализуемые в полёте: характер обтекания моделей элементов ЛА на высоких скоростях и химический состав газа у поверхности тела [115].

Для решения этой задачи применяются различные виды аэродинамических стендов и установок [2]. Наиболее рациональным является использование аэродинамических труб[3].

Все виды аэродинамических труб можно классифицировать по числу Маха:

1. Дозвуковые (М<1);

2. Трансзвуковые (0,7<М<1,2);

3. Сверхзвуковые (1,2<М<5);

4. Гиперзвуковые (М>5).[116]

Опыт освоения воздушно-космического пространства убедительно показывает, что строительство даже дорогостоящих наземных установок и

стендов, и проведение на них систематических исследований существенно снижает суммарные затраты по созданию новой летательной техники.

При проведении наземных испытаний летательных аппаратов необходимо моделировать параметры потока воздуха, соответствующие полетным условиям. Имитация температуры торможения обусловлена необходимостью воспроизведения аэродинамических характеристик летательных аппаратов, механических и термических напряжений в конструкциях экспериментальных объектов. При высоких скоростях полета возникает объективная необходимость исследования не только вопросов аэродинамики, но и проблем аэродинамического нагрева поверхности летательного аппарата (ЛА). Для этого в аэродинамических трубах (АДТ) необходимо осуществлять подогрев воздушного потока теплообменными аппаратами [115].

Теплообменные аппараты (ТА) - это устройства, предназначенные для нагревания, охлаждения или для изменения агрегатного состояния теплоносителя.

Также при высоких скоростях в рабочей части аэродинамической трубы происходит выпадение конденсата, что приводит к резкому падению температуры и возникновению необходимости в подогреве воздуха для обдува экспериментальной модели.

Наземные испытания элементов аэрокосмической техники играют важную роль в создании и дальнейшем развитии отрасли. Моделирование реальных условий полета при экспериментальных исследованиях требует существенного улучшения параметров аэродинамических труб и расширение диапазона их работы.

Принципиальная схема аэродинамической трубы приведена на рисунке 1.1.[117]

16

П П И

тллг

втыасфсртй воздух

1 - система регулирования газа высокого давления, 2- газонагреватель (теплообменный аппарат), 3 - сопло, 4 - рабочая часть с моделью, 5 - диффузор, 6 - газоохладитель, 7 - вакуумная камера, 8 - осушитель атмосферного воздуха с резервуаром для его хранения, 9 - криогенные конденсационные насосы, 10 -насосы перекачки жидкого газа, 11 - линия подвода жидкого газа к газоохладитель, 12 - линия отвода получившегося газа к газификатору и резервуару высокого давления, 13 - резервуар для хранения жидкого газа,14 -

газификатор, 15 - резервуар газа высокого давления, 16 - линия подачи высоконапорного газа к многоступенчатому эжектору, 17 - многоступенчатый эжектор, 18 - линия подачи осушенного атмосферного воздуха в газификатор, 19

- насос, 20-26 - клапаны и затворы Рисунок 1.1 - Схема аэродинамической трубы

АДТ включает 4 основные системы: систему снабжения газом высокого давления, систему подогрева газа перед подачей в сопло, систему охлаждения газа после рабочей части и систему вакуумирования газа из рабочей части АДТ. Отсюда следует, что одним из основных элементов трубы является теплообменный аппарат, в котором осуществляется подогрев воздушного потока до требуемых температур.

Для создания аэродинамических труб необходимо разрабатывать ТА. Наиболее эффективны аппараты проточного типа, но область разработки ТА для

подачи воздуха в таких объемах, как необходимо в аэродинамической трубе при проведении экспериментов на высоких скоростях является сложной технической задачей. Моделирование процессов теплообмена при таких условиях дает значительные погрешности, поэтому параметры аппаратов необходимо подбирать экспериментально.

Во многом, конструкция ТА определяется технологическими возможностями, поэтому тема является актуальной, практически значимой и представляет научный интерес.

1.2 Виды теплообменных аппаратов аэродинамической трубы

По принципу работы, ТА могут быть разделены на две большие группы: контактные (передача теплоты от греющего теплоносителя к нагреваемому происходит при их непосредственном контакте) (рисунок 1.2) и поверхностные (теплоносители омывают поверхность твердой стенки или тела) (рисунок 1.3) [5].

а

б

а - смесительные; б - барботажные[6-7]; 1 - греющий теплоноситель; 2 -нагреваемый теплоноситель 3 - теплообменные элементы Рисунок 1.2 - Типы контактных теплообменных аппаратов

Поверхностные ТА разделяются на рекуперативные (рисунок 1.3 а) [8]и регенеративные (рисунок 1.3 б, в) [9-10]. В рекуперативных ТА обменивающиеся теплотой теплоносители протекают одновременно и передача теплоты происходит через разделяющую их стенку. Теплообмен происходит за счет конвекции и теплопроводности стенки, а если хоть один из теплоносителей является излучающим газом, то и за счет теплового излучения[5].

В регенеративных ТА одна и та же поверхность теплообмена через определенные промежутки времени омывается то горячим, то холодным теплоносителями. Сначала поверхность отбирает теплоту от горячей среды и нагревается, затем поверхность отдает теплоту холодной среде. Поверхность теплообмена может быть переключающейся (рисунок 1.3 б) через определенный промежуток времени или вращающейся (рисунок 1.3 в) [5, 11-12].

к"

а б в

а - рекуперативные; б - регенеративные с переключающейся поверхностью теплообмена; в - регенеративные с вращающеся поверхностью теплообмена; 1,2 -

теплоносители; 3 - поверхность теплообмена; Рисунок 1.3 - Типы поверхностных теплообменных аппаратов

1.2.1 Газопламенный

Наиболее простым и дешевым способом подогрева больших расходов воздуха в сочетании с высоким давлением является газопламенный подогрев.

Для поддержания в газовом потоке на выходе из ТА содержания кислорода, соответствующее атмосферному, к воздуху на входе в ТА добавляется газообразный кислород. Регулирование параметров потока в ТА осуществляется за счет соответствующей дозировки расходов воздуха, керосина и кислорода.

Регулирование давления воздуха и кислорода перед расходомернымисоплами, а, следовательно, и расхода осуществляется регулирующими клапанами или редуктором давления. Расход керосина определяется перепадом давления на топливном коллекторе ТА, а контролироваться может по расходомеру.

При газопламенном подогреве воздух в ресивере нагревается в процессе сгорания в нем топлива. Для моделирования состава воздуха в полетных условиях к продуктам сгорания добавляется кислород. Однако загрязнение воздуха продуктами сгорания влияет на поток из-за изменения термодинамических свойств газа, влияет на кинетику диссоциации-рекомбинации и кинетику конденсации.

1.2.2 Омический

В таком ТА воздух течет по параллельно расположенным трубкам, а электрический ток по последовательно соединенным трубкам.

Основным недостатком данного ТА является невозможность нагрева большого объема воздуха для обдува модели в рабочей зоне аэродинамичсекой трубы.

1.2.3 Кауперный

Общий вид кауперногоТА представлен на рисунке 1.4.[118]

1 - корпус, 2 - каналдля входарабочего газа, 3 -канал выхода рабочего газа, 4, 5, 6 - элементы теплоизоляции, 7 - стержень, 8 - упорная решетка, 9 -цилиндрический газонепроницаемый кожух, 10 - уплотнение, 11 -теплоаккумулирующий элемент, 12 - нагревательный элемент.

Рисунок 1.4 - Общий вид кауперногоТА

Кауперный ТА представляет собой рекуперативный ТА.

В рассматриваемом рекуперативном ТА горячий газ подается снизу и протекает вверх. Разогрев происходит в течение длительного времени (около 50 минут). В режиме подогрева газа вТА подается холодный воздух. Пройдя через разогретую насадку, горячий воздух поступает в стендовую магистраль.

Регенеративный ТА кауперного типа для АДТобеспечивает получение необходимых параметров рабочего газа на чистом воздухе.

Даже при относительно большом расходе воздуха, кауперная насадка позволяет выдержать температуру на интервалах порядка десятков секунд, что делает данный тип ТА наиболее рациональным для использования его в аэродинамических трубах.

В качестве поверхности теплообмена в регенеративных ТА используется теплоаккумулирующая насадка, элементы которой образуют каналы сложной формы для прохождения теплоносителей [13]. Важнейшим показателем совершенства теплообменного аппарата является энергетическая или теплогидродинамическая эффективность профиля рабочей поверхности и в целом каналов, по которым движется рабочая среда. Энергетическая эффективность формы поверхности и профиля каналов, в конечном счете, определяет общие размеры поверхности теплопередачи в аппарате при заданной тепловой нагрузке, температурных и гидромеханических условий работы [11].

1.3 Виды насадок кауперного теплообменного аппарата

Регенеративные ТА классифицируют по виду насадки. При низких температурах вкриогенных регенеративных ТА в качестве элементов насадки часто используется алюминиевая гофрированная лента (рисунок 1.5 а). При намотке на диски двух лен образуются извилистые каналы, конфигурация которых способствует интенсификации процессов теплообмена при течении по ним теплоносителей. При умеренных и низких температурах устанавливают сетчатую насадку (рисунок 1.5 б) из материала с высокой теплопроводностью (медь, латунь) [14].

Для уменьшения гидравлического сопротивления в низкотемпературных регенеративных ТА применяется насадка (рисунок 1.5 в), металлические пластины и каналы которой в виде усеченной пирамиды равномерно распределены по всему сечению. В криогенных и металлургических ТА используют насадку в виде шариков или гранул диаметром 6.. .12 мм (рисунок 1.5 г), изготовленных из материала с большой теплоемкостью и обладающих повышенной жаростойкостью (оксиды алюминия, магния, кварцит и т.п.)[15].В высокотемпературных ТА насадка часто выполняется решетчатой из огнеупорногокирпича разной формы (рисунок 1.5 д). В некоторых аппаратах насадку делают из колец Рашига (рисунок 1.5 е)[16].

а) б) в)

г) Д) е)

а) гофрированная лента; б) сетчатая насадка; в) насадка с каналами в виде усеченной пирамиды; г) шарики или гранулы; д) огеупорные кирпичи разной

формы; е) кольца Рашига Рисунок 1.5 - Типы насадок регенеративных ТА

При использовании шариковой насыпки или металлической стружки существует большая вероятность разрушения (раскалывания) насыпки с образованием острых кромок и углов при резких температурных перепадах и возможному попаданию их мелких частей во входной газовод АДТ и повреждению аэродинамической модели, кроме того, происходит их спекание и извлечение этой массы из ТА составляет определенные сложности.

Насадки с наполнителем из гофрированной ленты изготавливаются путем наматывания на сердечник двух гофрированных лент из нержавеющей жаростойкой стали 12Х18Н10Т. При намотке ленты складываются так, чтобы их гофры были наклонены в разные стороны для образования извилистых каналов.Свернутые гофрированные ленты запрессовываются в обойму насадки. На рисунке 1.6 представлена фотография такой насадки.

2

3

1 - сердечник; 2 - гофрированные ленты; 3 - обойма Рисунок 1.6- Модель насадкикауперногоТА с наполнителем из гофрированной

ленты

Параметры гофрирования оказывают существенное влияние на изменение геометрии каналов для прохождения нагреваемоговоздуха: при уменьшении шага и высоты гофрыобъмная теплоотдача увеличивается, что позволяет увеличивать время пуска АДТ.

Увеличение толщины ленты повышает теплоемкость насадки, однако также уменьшается проходное сечение, что ведет к уменьшению количества витков, а следовательно и к уменьшению поверхности теплоотдачи, тем самым уменьшая объемную теплоотдачу. Уменьшение толщины ленты до 0,1 мм ведет к значительному снижению теплоемкости насадки. Исходя из этого, рациональной выбрана толщина насадки в пределах 0,3-0,5 мм.

В свою очередь, параметры гофрирования (шаг и высота) должны стремиться к минимально возможным значениям, для создания условий максимальной объемной теплоотдачи, но при уменьшении этих параметров до значений, соизмеримых с толщиной ленты не происходит формирования профиля гофр, а выдавливаются канавки на двух сторонах ленты. Поэтому необходимо определить ограничесния на размеры профилей с учетом толщины ленты.

Отсюда следует, что одной из задач исследования является определение технологических ограничений параметров гофр (шага и высоты)призаданной толщине ленты.

Кроме этого, на эффективность работы насадок большое влияние оказывает качество сборки насадки - наличие зазоров у сердечника, межу витками и возле обоймы, поскольку они существенно меняют конфигурацию каналов, по которым проходит нагреваемый воздух.

Наличие зазоров обусловлено методом намотки ленты на сердечник. Основным недостатком существующих методов намотки ленты [17-19] является невозможность регулирования величины натяжения ленты, невозможность контролировать величину зазоров у сердечника, между витками и возле обоймы насадки, а также сложность конструкции.

Сложность проблемы заключается в том, что насадки собираются небольшими партиями. Разрабатывать и изготавливать устройство для намотки лент насадок разных типоразмеров достаточно дорого и занимает длительное время. Проблемой сборки лент и сердечника в бухту является сложность фиксации от смещения после снятия нагрузки и определение необходимого размера бухты для запрессовки ее в обойму. Этот, казалось бы, простой этап технологии приводит к образованию межвитковых зазоров, даже если бухта была свернута достаточно плотно. Точно измерить размеры бухты сложно, т.к. при свободной намотке гофрированной ленты появляется отклонение от цилиндричности. Необходимо разработать схему сборки и фиксации, которая предотвращает образование межвитковых зазоров.

Отсюда следует необходимость в разработкеметодики и универсальной схемы оборудования для намотки лент на сердечник и сборки насадки ТА.

1.4 Анализ методов изготовления гофрированной ленты

Методы изготовления гофрированных лент основаны на использовании пластических свойств металлов, т.е. способности металлических заготовок принимать остаточные деформации без нарушения целостности металла.

Все возможные способы изготовления можно разделить на два основных способа получения: накатыванием [20-21]и листовой штамповкой [22-23].

При накатывании заготовку подают между накатными роликами, имеющими на рабочих поверхностях рифления, профиль и расположение которых приближенно к накатываемому профилю (рисунок 1.7).

/7/ ^

Рисунок 1.7 - Схема накатывания ленты

При формировании профиля один из роликов получает принудительное вращение, второй имеет свободное вращение, заготовка свободно обкатывается между ними. Зазор между рабочими поверхностями роликов выбирается в зависимости от толщины накатываемой ленты. На качество получаемых деталей методом накатывания влияет большое количество факторов: состояние поверхности заготовок (горячекатный, шлифованный и т.д.) [24], наличие смазки и распределение напряжений[25].

Штамповка - образование или изменение углов между частями заготовки или придание ей криволинейной формы (рисунок 1.8).

Р - усилие гибки; R и г — наружный и внутренний радиусы гибки; s — толщина

материала

Рисунок 1.8 - Схема процесса штамповки

В месте изгиба слои металла, расположенные с внутренней стороны, сжимаются, а слои металла, расположенные с наружной стороны, растягиваются в продольном направлении. В поперечном направлении наблюдается обратная картина. Поэтому в месте изгиба форма поперечного сечения нешироких и достаточно толстых полос искажается.

Штамповка осуществляется в результате упругопластической деформации, при которой пластической деформации металла предшествует значительная упругая деформация. В результате упругой деформации растянутые и сжатые слои стремятся возвратиться в исходное положение. Вследствие этого, форма детали после штамповки не будет соответствовать форме штампа на величину угла упругой деформации, который необходимо учитывать при изготовлении инструмента (штамповой оснастки) [26].

Существует большое количество различных технологий штамповки листовых изделий. Выбор оптимального зависит от множества условий, таких как: параметры получаемого изделия, источник используемойэнергии и т.д. В зависимости от источника энергии, используемой для осуществленияпроцесса штамповки, различают: штамповка сжиженным газом, пороховыми газами,газодетанационная штамповка, газоимпульсная штамповка, штамповка продуктамисгорания газовых смесей [27-29].

Условия деформации при штамповке на различных прессах отличаются, во-первых, большой разницей в скорости деформирующего инструмента; во-вторых, вследствие наличия у кривошипных прессов строго фиксированной величины хода ползуна.

Малая скорость деформирования на гидравлических прессах обеспечивает более глубокое проникновение пластической деформации в металл, благодаря чему его течение в горизонтальном направлении легче, чем в вертикальном.

Жесткий ход ползуна кривошипного пресса допускает лишь определенную степень деформации, в то время как при штамповке на гидравлическом прессе степень деформации может быть различной.

Брак при листовой штамповке может возникать в случаях, когда выбранный для штамповки металл по механическим свойствам, толщине или другим показателям не соответствует разработанной технологии.

Неправильно спроектированное положение заготовок в штампе; неправильные форма и размеры пуансонов, матриц, подающих, фиксирующих и прижимающих деталей; недостаточное или чрезмерное усилие прижима; малая жесткость конструкции штампа — все это может служить причиной таких видов брака при штамповке, как: разностенности, складок, задиров, надрывов, недоштамповки, разрывов материала и т. д. Для предупреждения брака по этим причинам конструкция штампа должна быть внимательно проверена в чертежах, а изготовленный штамп следует тщательно испытать, отрегулировать и наладить.

Причинами брака также могут быть неправильная или неточная установка штампа, износ и поломка его деталей, ослабление и неправильная регулировка пружин.

Сравнительный анализ достоинств и недостатков накатывания и штамповки приведены в таблице 1.1 [30-32].

Таблица 1.1- Сравнительный анализ методов изготовления гофрированных

лент

Штамповка Накатывание

Достоинства - возможность изготовления легких, жестких и прочных тонкостенных деталей простой или сложной формы, которые сложно получить другими способами; - практически полная взаимозаменяемостью деталей, полученных листовой штамповкой; - широкие возможностями автоматизации (роботизации) либо механизации производственных процессов; - очень высокая производительность - низкая стоимость обработки - высокое качество обработанных деталей -возможность непрерывного изготовления детали требуемой длины

Недостатки - низкая производительность - с увеличением ширины заготовки в зоне растяжения увеличиваются осевые (аксиальные) растягивающие напряжения, в связи с чем снижается пластичность металла. - появление седловины в зоне изгиба (рисунок 1.9). - появление трещин в центре детали - сложность в изготовлении и наладке штампов. - большая величина«пружинения» металла - сложность изготовления гофр с мелким шагом, поскольку прилагаемых усилий недостаточно для проработки впадин гофр.

аа - осевые (аксиальные) растягивающие напряжения Рисунок 1.9 - Схема распределения тангенциальных напряжений при штамповке

Каждый из рассмотренных методов обладает своими недостатками, значимость которых можно уменьшить. Например, для повышения точности изготовленияленты методом штамповки, применяют устройство, прижимающее заготовку к пуансону и предотвращающие ее возможное смещение [33].

Увеличить производительность можно путем организации автоматической подачи заготовки из рулонной ленты [34].

При штамповке с автоматической подачей заготовки из рулонной лентыможно достичь высокой производительности (рисунок 1.10). Автоматическая подача работает периодически от кривошипного вала. Подача осуществляется в момент, когда верхняя часть штампа находится вне рабочей зоны. Лента с профилем, образующаяся в процессе штамповки, наматывается на барабан, устанавливаемый на противоположной стороне пресса.

Однако при такой схеме изготовления велика вероятность возникновения дефектов в зоне стыковки. Возможно смещение ленты при подаче, накладывание зон штамповки друг на друга др. Все это ведет к нарушению геометрии профиля гофрированной ленты.

В статье [35] предлагается метод рельефной формовки гофрированной ленты с местным утонением металла. Однако предлагаемый метод пригоден исключительно для лент, толщиной 0,7 мм и высотой профиля не более 3 мм. При уменьшении толщины ленты значительно уменьшается и высота профиля,

1 - лента; 2 - валковая подача Рисунок 1.10 - Устройство для автоматической подачи ленты

которую можно изготовить без разрыва. Для лент, толщиной 0,3-0,5 мм данный метод непригоден.

В статье [36] предлагается технология изготовления двухвитковых сердечников для спиральных теплообменных аппаратов. Предлагаемые сердечники представляют собой гофрированную ленту с параметрами 25х6 мм, толщиной 2 мм, свернутую в двухвитковую спираль. Для изготовления таких сердечников была разработана технология, основанная на принципах утонения металла в зонах перегиба [35, 37]. В результате экспериментов выявлено, что при радиусе округления 6 мм, утонение металла выходит за пределы допуска. Минимально возможный радиус округления составил 12 м. Т.о. предлагаемая технология для накатывания лент с мелким профилем и толщиной 0,3-0,5 мм не пригодна, поскольку существует большая вероятность возникновения предельного утонения металла и разрыва в зонах перегиба.

Предварительные эксперименты показали, что процесс накатывания гофр на лентах требует решения проблемы режимов, а именно определение скорости накатывания и усилий при которых процесс проходит за один проход с проработкой впадин профилей. Приходится либо уменьшать скорость до 0,1 м/мин, либо проводит накатывание за 2-3 прохода. При многопроходном накатывании возникают погрешности профиля, связанные с разной величиной перекоса ленты при каждом цикле, вершины роликов разбивают впадину профилей ленты.Повышение усилия между роликами в определенный моментприводит к короблению ленты.

Совмещение накатывания и ударной нагрузки позволяет сочетать высокую производительность и широту спектра профиля изготавливаемых лент. В работах [38-39] описан положительный эффект от использования вибраций при обработке металлов. В статьях [40-42]представлены вариации совмещения данных методов, сводящиеся к одновременному использованию двух сил: статической (накатывание) и динамической (штамповка).

Таким образом, необходимо решить задачу по определению и исследованию рациональной кинематики процесса накатывания ленты между

двумя роликами, обеспечивающей формирование треугольного остроконечного профиля и разработать схемы и основные параметры оборудования для изготовления гофрированной ленты, а именно определение необходимых величин и соотношений статической и динамической составляющих нагрузки и контактного давления.

1.5 Анализ методов профилирования инструмента

В настоящее время профили инструментов и деталей делятся на эвольвентные и неэвольвентные.

Профиль боковых сторон зуба с эвольвентным зацеплением представляет собой две симметрично расположенные эвольвенты, представляющей собой плоскую кривую с переменным радиусом кривизны. Эвольвента образуется некоторой точкой на прямой, без скольжения движущейся по основной окружности [43-45].

Для неэвольвентного профиля характерна различная форма в сечении, перпендикулярном к оси. При проектировании деталей с неэвольвентным профилем используется метод обкаточного огибания [46-49].Профиль детали при обработке по методу обката представляет собой огибающую семейства профилей режущих кромок инструмента. Существует ряд условий, определяющих возможность обработки детали с неэвольвентным профилем [50-51]:

- сопряженные профили должны иметь общую касательную, проходящую через точку контакта, и нормаль к ней;

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Щипкова Юлия Владимировна, 2023 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1.Развитие экспериментальной и полигонной базы. — Текст : электронный // Технологическая платформа «Авиационная мобильность и авиационные технологии» : [сайт]. — URL: https://aviatp.ru/expbasedev (дата обращения: 10.01.2023).

2. Алферов В.И.Современное состояние и потенциальные возможностиаэродинамических труб с МГД ускорением потока газа. / ТВТ. -2002. - т. 38, № 2. - С. 321-334.

3. Гиперзвуковая аэродинамическая труба с магнитогазодинамическим ускорением газа (СМГДУ) и пути ее модернизации / Н. И. Батура, В. А. Битюрин, Э. Б. Василевский [и др.] // XXVI научно-техническая конференция по аэродинамике, Жуковский, 26-27 февраля 2015 года. - Жуковский: Центральный аэрогидродинамический институт им. профессора Н.Е. Жуковского, 2015. - С. 4243.

4. Алексеева Мария Михайловна, Брыков Никита Александрович, Вихрова Ирина Андреевна Особенности численного моделирования высокоскоростных летательных аппаратов // Инженерный журнал: наука и инновации. 2020. №1 (97). URL: https://cyberlenmka.ru/article/n/osobennosti-cMslennogo-modeHrovaniya-vysokoskorostnyh-letatelnyh-apparatov (дата обращения: 13.01.2023).

5. Тепловой и гидравлический расчет рекуперативного теплообменного аппарата / В. В. Бухмиров, Д. В. Ракутина, М. В. Родионова, А. К. Гаськов. -Иваново : Ивановский государственный энергетический университет им. В.И. Ленина, 2021. - 164 с. - ISBN 9785000624609.

6. Хазанов, М.Г. Метод создания теплообменных аппаратов / М.Г. Хазанов, К.И. Романова // Кузнечно-штамповочное производства. - 1977. - №16. - С. 27-28.

7. Григорьев, В. А. Краткий справочник по теплообменным аппаратам / В.А. Григорьев, Т.А. Колач - М.: Книга по Требованию, 2014. - 256 с. - ISBN 978-5458-36145-3.

8. Боташев, А.Ю. Конструкции и расчет рекуперативных теплообменных аппаратов: учебно-методическое пособие к выполнению курсовой работы по дисциплине «Процессы и аппараты пищевых производств» для обучающихся направления подготовки 15.03.02 - Технологические машины и оборудование очной, заочной форм обучения / А. Ю. Боташев, Р. С. Малсугенов. - Черкесск: БИЦ СевКавГГТА, 2018. - 64с.

9. Кондакова, В. А. Регенеративные теплообменные аппараты / В. А. Кондакова // Вестник науки. - 2020. - Т. 2. - № 1(22). - С. 207-209.

10. Патент № 2669440 С1 Российская Федерация, МПК F24H 7/02. Подогреватель газа регенеративный : № 2017141749 : заявл. 30.11.2017 : опубл. 11.10.2018 / А. П. Куршин, Н. И. Батура, Ю. В. Карташев ; заявитель Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ"). - 8с. : ил.

11. Шашкин, В. Ю. Оценка эффективности насадок регенеративных теплообменных аппаратов / В. Ю. Шашкин, Е. В. Торопов // Вестник ЮжноУральского государственного университета. Серия: Энергетика. - 2007. - №. 12 (84). - С. 5-6.

12. Усовершенствование конструкции теплообменной поверхности элементов набивки вращающихся регенеративных воздухоподогревателей / Х. А. Кучинов, А. А. Садиев, Л. М. Ешкуватов [и др.] // Современное состояние и перспективы развития строительства, теплогазоснабжения и энергообеспечения : материалы VI Международной научно-практической конференции, Саратов, 0910 ноября 2017 года / Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова. - Саратов: Амирит, 2017. - С. 177-181.

13. Реверсивный теплообмен в теплоаккумулирующих насадках при фильтрации воздуха / И. В. Мезенцев, Ю. И. Аристов, Н. Н. Мезенцева, В. А. Мухин // Труды седьмой Российской национальной конференции по теплообмену : В 3х томах, Москва, 22-26 октября 2018 года. - Москва: Издательский дом МЭИ, 2018. - С. 394-397.

14. Байгалиев, Б.Е. Теплообменные аппараты : учеб. пособие / Б.Е. Байгалиев, А.В. Щелчков, А.Б. Яковлев, П.Ю. Гортышов. - Казань: Изд-во Казан. нац. исслед. ун-та, 2012. - 180 с. - ISBN 987-5-7579-1773

15. Методика теплового расчета шариковой регенеративной насадки / Ю. Л. Курбатов, А. Б. Бирюков, Н. С. Начкебия [и др.] // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. - 2018. - Т. 1. - № 6 (1422). -С. 82-91.

16. Ласточкин, И. А. Исследование и совершенствование тепловой работы промышленных теплообменных аппаратов : специальность 13.04.01 «Теплоэнергетика и теплотехника» дис. / Ласточкин И. А.- Сибирский федеральный университет, 2018. - 70 с.

17. Патент на полезную модель № 13792 U1 Российская Федерация, МПК B65H 18/00, B01D 27/06. Устройство для намотки ленты в рулон : № 99117860/20 : заявл. 16.08.1999 : опубл. 27.05.2000 / И. П. Грушицин ; заявитель Акционерное общество открытого типа Научно-производственное предприятие "Старт". - 9с.: ил.

18. Патент № 2058208 C1 Российская Федерация, МПК B21C 47/00. Устройство для намотки ленты в рулон : № 93040852/02 : заявл. 11.08.1993 : опубл. 20.04.1996 / О. Г. Музалевский, Л. Я. Фрид, Ф. Б. Улановский. - 7с.: ил.

19. Авторское свидетельство № 1675177 A1 СССР, МПК B65H 18/00, B65H 54/64. Устройство для намотки ленты : № 4691273 : заявл. 15.05.1989 : опубл. 07.09.1991 / Т. Я. Семиндеев ; заявитель производственное объединение "Новокраматорский машиностроительный завод". - 3сю: ил.

20. Авторское свидетельство № 959871 A1 СССР, МПК B21D 13/04. Устройство для изготовления гофрированных пластин теплообменных аппаратов : № 3264800 : заявл. 27.03.1981 : опубл. 23.09.1982 / Г. В. Аверин, Ф. Н. Непейвода, Т. Г. Гавриленко ; заявитель Запорожский ордена октябрьской революции и ордена трудового красного знамени автомобильный завод "КОММУНАР". - 3 с. : ил.

21. Патент № 2645841 С1 Российская Федерация, МПК В2Ю 13/00. Способ гофрирования металлической ленты и устройство для его осуществления : № 2016137467 : заявл. 19.09.2016 : опубл. 28.02.2018 / А. В. Сиденко, М. В. Горнштейн ; заявитель Общество с ограниченной ответственностью "Тактика". -9 с. : ил.

22. Авторское свидетельство № 1461560 А1 СССР, МПК В2Ш 13/02. Штамп для гофрирования заготовок в виде металлических лент : № 4198452 : заявл. 20.02.1987 : опубл. 28.02.1989 / Ю. Д. Гусев, В. В. Макаров ; заявитель ПРЕДПРИЯТИЕ П/Я М-5769. - 4 с. : ил.

23. Патент на полезную модель № 94881 Ш Российская Федерация, МПК В2Ш 13/02. Устройство для гофрирования ленты : № 2009143339/22 : заявл. 25.11.2009 : опубл. 10.06.2010 / Б. С. Элькин, А. Б. Элькин. - 13 с. : ил.

24. Агасьянц, Г.А. Влияние состояния поверхности заготовок в процессе холодной продольной прокатки на их деформируемость и остаточные напряжения / Г.А. Агасьянц // Кузнечно-штамповочное производство. - 2002. - №10. - С. 1213.

25. Казаков, Ю.П. Деформации и напряжения при вытяжке деталей сложной формы / Ю.П. Казаков // Кузнечно-штамповочное производство. - 1960. - №10. -С. 1-4.

26. Исследование напряженно-деформированного состояния ребренных элементов кауперной насадки, полученных методами ластического деформирования / А. Ю. Попов, Д. С. Реченко, О. П. Евдокимова, А. А. Ляшков // Ученые Омска - региону : материалы I Региональной научно-технической конференции, Омск, 28-29 декабря 2016 года. - Омск: Омский государственный технический университет, 2016. - С. 87-92.

27. Патент на полезную модель № 152052 и1 Российская Федерация, МПК В2Ш 26/08. Устройство для листовой штамповки взрывом газовых смесей : № 2014146115/02 : заявл. 17.11.2014 : опубл. 27.04.2015 / А. Ю. Боташев, Н. У. Бисилов, Р. С. Малсугенов ; заявитель Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение высшего профессионального образования "СевероКавказская государственная гуманитарно-технологическая академия". - 9 с.: ил

28. Малсугенов, Р. С. Разработка, создание и испытание устройства для газовой штамповки с противодавлением / Р. С. Малсугенов // Развитие технических наук в современном мире : Сборник научных трудов по итогам международной научно-практической конференции, Воронеж, 08 декабря 2015 года. - Воронеж: инновационный центр развития образования и науки, 2015. - С. 31-35.

29. Botashev, A. Y. Development of Methods and Equipment for Sheet Stamping / A. Y. Botashev, N. U. Bisilov, R. S. Malsugenov // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering : Processing Equipment, Mechanical Engineering Processes and Metals Treatment, Tomsk, 04-06 декабря 2017 года. - Tomsk: Institute of Physics Publishing, 2018. - P. 042020. - DOI 10.1088/1757-899X/327/4/042020.

30. Щипкова, Ю. В. Анализ методов изготовления стальных гофрированных лент регенеративного теплообменного аппарата / Ю. В. Щипкова // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. - 2020. - № 5. - С. 384-390.

31. Кочкаров, И. С. Обзор устройств и методов штамповки листовых заготовки / И. С. Кочкаров, Р. А. Байрамуков // Передовые инновационные разработки. Перспективы и опыт использования, проблемы внедрения в производство : Сборник научных статей по итогам Пятой международной научной конференции, Казань, 29 июня 2019 года. - Казань: Общество с ограниченной ответственностью "КОНВЕРТ", 2019. - С. 81-87.

32. Щипкова, Ю. В. Анализ методов изготовления гофрированных лент из нержавеющей стали / Ю. В. Щипкова // Инновационные механизмы и стратегические приоритеты научно-технического развития : сборник статей по итогам Международной научно-практической конференции, (Новосибирск, 03 июля 2020 г.). - Стерлитамак: Общество с ограниченной ответственностью "Агентство международных исследований", 2020. - С. 67-71.

33. Килов, А. С. Производство заготовок. Листовая штамповка: Серия учебных пособий из шести книг. Книга 2. Получение заготовок из листового материала и гнутые профили / А. С. Килов, К. А. Килов. - Оренбург: ГОУ ОГУ, 2004.-182с.

34. Степанов, В. А. РТО "Учебный видеофильм "Холодная штамповка " / В. А. Степанов, В. И. Доронин, А. М. Шуйцев // Навигатор в мире науки и образования. - 2016. - № 3(32). - С. 111-118.

35. Балакин, В.П. Исследование деформационных параметров рельефной формовки ленты из сплава Х20Н80-Н / В.П. Балакин, С.В. Панчев, К.Ю. Апатов // Кузнечно-штамповочное производство. - 2006. - №15. - С.14-18.

36. Тришевский, О.И. Исследование новой технологии изготовления профилей теплообменных аппаратов / О.И. Тришевский, Е.А. Гончаренко // Кузнечно-штамповочное производство, 2009, №11 -С. 24-28.

37. Кононенко, В.Г. Исследование токарно-давильных работ при механизированной подаче инструмента / В.Г. Кононенко // Кузнечно-штамповочное производство. - 1959. - №9. - С. 11-13.

38. Боборыкин, Ю.А. Применение процесса вибрационной обработки металлов давлением / Ю.А. Боборыкин // Кузнечно-штамповочное производство. - 1959. - №6. - С. 21-22.

39. Карянов, М.Я. Вибрационный метод деформирования / М.Я. Карянов, А.А. Воронин // Кузнечно-штамповочное производство. - 1960. - №3. - С. 3-8.

40. Баласанян, Б. С. Современное состояние ультразвуковых технологий и перспективы их развития в национальном политехническом университете Армении / Б. С. Баласанян // Вестник Национального политехнического университета Армении. Механика, машиноведение, машиностроение. - 2017. - № 2. - С. 9-21.

41. Кручинина, А. С. Способ совмещенной обработки резанием и магнитно-динамическим накатыванием / А. С. Кручинина // Новые материалы, оборудование и технологии в промышленности : Материалы Международной научно-технической конференции молодых ученых, Могилев, 29-30 октября 2020

года. - Могилев: Межгосударственное образовательное учреждение высшего образования "Белорусско-Российский университет", 2020. - С. 14-17.

42. Анкин, А. В. Тангенциальные колебания при совмещении резания и поверхностного пластического деформирования нежестких валов / А. В. Анкин // Известия МГТУ МАМИ. - 2012. - Т. 2. - № 2(14). - С. 7-10.

43. Нуртдинов, Ю. Р. Новый способ профилирования эвольвентного профиля методом копирования / Ю. Р. Нуртдинов, С. Ю. Ерофеев // Омский научный вестник. - 2006. - № 8(44). - С. 94-97.

44. К вопросу формообразования профиля цилиндрических зубчатых колес при электроэрозионном вырезании / В. Г. Пирожков, А. Н. Соболев, А. Я. Некрасов, М. О. Арбузов // Труды Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина. - 2018. - № 4(293). - С. 118-131.

45. Nguyen, T. H. Shaping the tooth profile of elliptical gear with the involute ellipse curve / T. H. Nguyen // Science & Technology Development JournalEngineering and Technology. - 2021. - Т. 4., №. 3. - С. 1048-1056.

46. Ляшков, А. А. Моделирование формообразования зубчатых колес методом центроидного огибания / А. А. Ляшков // Известия Транссиба. - 2012. -№. 2 (10). - С. 109-116.

47. Зинченко, А. М. Профилирование резьбонарезного инструмента, работающего методом касания / А. М. Зинченко, С. Н. Кучма, С. Ю. Стародубов // Сборник научных трудов Донбасского государственного технического университета. - 2015. - № 2(45). - С. 110-115.

48. Martinenko, G. Y. Имитационное моделирование обкаточных режущих инструментов для формообразования неэвольвентных зубчатых колес с улучшенными функциональными свойствами / G. Y. Martinenko, S. A. Mironenko, T. E. Tretyak. - DOI: 10.20998/2078-9130.2018.38.152478 // Вюник Надюнального техшчного ушверситету «ХП1». Серiя: Динамша та мщнють машин. - 2018. - №. 38. - С. 32-36.

49. Третяк, Т. Е. Моделирование обкаточных режущих инструментов для формообразования неэвольвентных зубчатых колес с улучшенными

функциональными свойствами / Т. Е. Третяк, Ю. Г. Гуцаленко, А. Л. Мироненко // Вюник СевНТУ. - 2012. - № 128. - С. 249-254.

50. Семенченко, И. И. Проектирование металлорежущих инструментов / И. И. Семенченко, В. М. Матюшин, Г. Н. Сахаров. - М. : Книга по требованию, 2013. - 954 с. - ISBN 978-5-458-42078-5.

51. Анисимов, Р. В. Совершенствование технологического оснащения для нарезания колес с внутренними зубьями неэвольвентного профиля / Р. В. Анисимов, А. С. Тарапанов, Г. А. Харламов // Наукоемкие технологии в машиностроении. - 2012. - № 5(11). - С. 9-15.

52. Губарь, С. А. Ограничения при формообразовании теоретической поверхности арочных зубьев / С. А. Губарь // Инновации и инвестиции. - 2020. -№ 3. - С. 261-264.

53. Резников, Л. А. Проектирование сложнопрофильного режущего инструмента : учебное пособие / Л. А. Резников. - Тольятти : Тольяттинский государственный университет, 2016. - 207 с. - ISBN 9785825909325.

54. Панчук, К. Л. Компьютерное графическое профилирование дискового инструмента для обработки винтовых поверхностей / К. Л. Панчук, В. Ю. Полшков, И. В. Бутко // Вестник Кузбасского государственного технического университета. - 2011. - №. 3. - С. 69-74.

55. Любанов В.Н. Расчет профиля зуба накатного валка для звездочек / В.Н. Любанов, М.А. Андреев, Ю. Н. Верзилов // Кузнечно-штамповочное производство. - 1973. - №1. - С. 14-16.

56. Петухов, Ю.Е. Профилирование режущих инструментов в среде Т-flex CAD-3D / Ю.Е. Петухов // Вестник машиностроения. - 2003. - №8. - С. 67-70.

57. Желтобрюхов, Е. М. Автоматизированное проектирование червячных шлицевых фрез / Е. М. Желтобрюхов, М. С. Кузнецов // Ползуновский вестник. -2011. - № 3-1. - С. 22-25.

58. Проектирование и расчет металлорежущего инструмента на ЭВМ : учеб. пособие для студентов вузов / [Таратынов О. В. и др.]; под ред. О. В. Таратынова;

Федер. агентство по образованию, Моск. гос. индустр. ун-т. - 2-е изд., доп. и перераб. - Москва : [МГИУ ], 2006. - 377 с. - ISBN 5276007217.

59. Захаров, О. В. Геометро-кинематический синтез суперфинишного формообразования конических деталей / О. В. Захаров // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. - 2004. - № 2. - С. 10-15.

60. Ляшков, А. А. Геометрическое и компьютерное моделирование профилирования изделий с эллиптической центроидой / А. А. Ляшков, Г. Е. Мурашев, А. Я. Рейнгард // Прикладная математика и фундаментальная информатика. - 2019. - Т. 6. - № 2. - С. 49-58. - DOI 10.25206/2311-4908-2019-62-49-58.

61. Ляшков, А. А. Геометрическое и компьютерное моделирование формообразования зубчатых колес с эллиптической центроидой / А. А. Ляшков, А. Я. Рейнгард, Г. Е. Мурашев // Проблемы машиноведения : материалы III Международной научно-технической конференции, Омск, 23-24 апреля 2019 года. - Омск: Омский государственный технический университет, 2019. - С. 151157.

62. Особенности проектного расчета долбяков для колес внутреннего зацепления / В. П. Корячкин, А. А. Черепенько, Н. А. Мальцев, С. Меляев // Прогрессивные технологии и процессы : сборник научных статей 6-й Всероссийской научно-технической конференции с международным участием, Курск, 25-26 сентября 2019 года. - Курск: Юго-Западный государственный университет, 2019. - С. 142-145.

63. Сотников, В. И. Алгоритм минимизации погрешности формообразования эвольвентной поверхности при огибающем зубофрезеровании / В. И. Сотников // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. - 2012. - № 2-5(292). - С. 46-55.

64. Щипкова, Ю. В. Влияние положения центроиды на точность изготовления детали / Ю. В. Щипкова // Физико-математические и технические науки как постиндустриальный фундамент развития информационного общества : сборник статей по итогам Международной научно-практической конференции

(Оренбург, 23 января 2020 г.). - Оренбург: Общество с ограниченной ответственностью "Агентство международных исследований", 2020. - С. 81-83.

65. Жумаев, А. С. Исследование влияние погрешности установки обкатного шевера на отклонения параметров обрабатываемого зубчатого колеса / А. С. Жумаев, Х. А. у. Хамидов, С. Ш. Эшмаматов // European research : сборник статей XIII Международной научно-практической конференции: в 2 частях, Пенза, 07 декабря 2017 года. - Пенза: "Наука и Просвещение" (ИП Гуляев Г.Ю.), 2017. - С. 104-106.

66. Браилов, И. Г. Автоматизация проектирования червячной фрезы для обработки шлицевых валов с прямобочным профилем шлица / И. Г. Браилов, Т. М. Мясоедова // Ориентированные фундаментальные и прикладные исследования - основа модернизации и инновационного развития архитектурно-строительного и дорожно-транспортного комплексов России : материалы международной 66-й научно-практической конференции, Омск, 18-19 октября 2012 года. - Омск: Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ), 2012. -С. 383-384.

67. Щипкова, Ю. В. Профилирование роликов для формообразования гофрированных профилей на ленте теплообменного аппарата для аэродинамических труб / Ю. В. Щипкова, А. Ю. Попов // Вестник Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана. Серия Машиностроение. - 2021. - № 2(137). - С. 16-27. - DOI 10.18698/0236-3941-20212-16-27.

68. Обзор зубчатых зацеплений с различными профилями зубьев / Г.М. Дубов, Д.С. Трухманов, Е.С. Лопасова [и др.]. - DOI: 10.26730/1999-4125-2018-676-93 // Вестник Кузбасского государственного технического университета. -2018. - № 6. - С.76-93.

69. Попов, А. Ю. Проектирование роликов для накатывания рифления на ленте / А. Ю. Попов, Ю. В. Щипкова // Проблемы машиноведения : Материалы III Международной научно-технической конференции. В 2-х частях, Омск, 23-24

апреля 2019 года / Научный редактор П.Д. Балакин. - Омск: Омский государственный технический университет, 2019. - С. 95-99.

70. Popov, A. Y. The Design of Rollers for Rolling Corrugations in the Ribbon / A. Y. Popov, Y. V. Shchipkova // Journal of Physics: Conference Series : Mechanical Science and Technology Update, Omsk, 23-24 апреля 2019 года. - Omsk: Institute of Physics Publishing, 2019. - P. 062019. - DOI 10.1088/1742-6596/1260/6/062019.

71. Radzevich, S. P. Theory of gearing: kinematics, geometry, and synthesis. / S. P. Radzevich. - Description: Second edition. - Boca Raton: Taylor and Francis, CRC Press, 2018.-889 p. - ISBN 978-1-1385-8555-3.

72. Litvin, F. L. Applied theory of gearing: State of the art / F. L. Litvin // Journal of Mechanical Design - Transactions of the ASME. - 1995. - Vol. 117. - No B. - P. 128-134. - DOI 10.1115/1.2836446.

73.PRO-TechInfo Сайт технической информации: сайт. - URL: https://pro-techinfo.ru/konstruirovanie-shtampov/shtampy-gibochnye/ugly-pruzhineniya-pri-gibke/ (дата обращения: 10.05.2021)

74. Комаров, А.Д. Способы уменьшения и стабилизации «пружинения» деталей при гибкой эластичной средой / А.Д. Комаров, А.А. Шаров, В.К. Моисеев // Кузнечно-штамповочное производство. - 1993. - №7. - С.13-16.

75. Гуляев, Ю.А. Влияние скорости деформирования на процесс прямого холодного выдавливания осесимметричных деталей из легированных сталей / Ю.А. Гуляев // Кузнечно-штамповочное производство. - 1984. - №10. - С.12-14.

76. Ласкович, П.А. Упрощенный учет «пружинения» материала при формообразовании деталей из листа давлением жидкости / П.А. Ласкович // Кузнечно-штамповочное производство. - 1973. - №6. - С.23-24.

77. Сафаров, Ю.С. О моделировании пластических деформаций / Ю.С. Сафаров // Кузнечно-штамповочное производство. - 1974. - №8. - С. 1-6.

78. Володарский, Е.Т. Планирование и организация измерительного эксперимента / Е.Т, Володарский, Б.Н. Малиновский, Ю.М, Туз. - К. : Вища шк. Головное изд-во, 1987. - 280 с.

79. Бунаков, П. Ю. Сквозное проектирование в T-FLEX. / П.Ю. Бунаков -М. : ДМК Пресс, 2009. - 400 с. - (Серия «Проектирование»). - ISBN 978-5-94074497-9.

80. Гуськов, А. В. Исследование силовых параметров накатки ведущего пояска нового типа / А. В. Гуськов, А. С. Долматов, К. Е. Милевский // Актуальные проблемы современной механики сплошных сред и небесной механики - 2017, Томск, 27-29 ноября 2017 года. - Томск: Национальный исследовательский Томский государственный университет, 2018. - С. 119-123.

81. Авторское свидетельство № 1091971 A1 СССР, МПК B21H 3/04, B21H 3/06. Способ определения усилий при накатывании резьбы на автоматах типа ролик-сегмент : № 3547792 : заявл. 25.01.1983 : опубл. 15.05.1984 / И. К. Токарев, С. А. Стратийчук, Б. Г. Власов ; заявитель МОСКОВСКИЙ АВТОМЕХАНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ. - 5 с.: ил.

82. Гаймалов, А. Ф. Исследование способа определения нагрузок, действующих в станке с ЧПУ / А. Ф. Гаймалов, Р. Г. Кудояров, Р. Р. Башаров // Станкостроение и инновационное машиностроение. Проблемы и точки роста : Материалы Всероссийской научно-технической конференции. - Уфа : ГОУ ВПО "Уфимский государственный авиационный технический университет", 2018. - С. 291-295.

83. Беляева, Г. И. Определение сил на шпинделе станка при доводке плоскостей / Г. И. Беляева // Машиностроение : республиканский межведомственный сборник научных трудов / Белорусский национальный технический университет. - Минск : Белорусский национальный технический университет, 2018. - С. 27-30.

84. Ефимович, И. А. Динамометр для измерения силы резания / И. А. Ефимович, И. С. Золотухин, П. А. Шутько // Новые технологии - нефтегазовому региону : Материалы Всероссийской с международным участием научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, Тюмень, 18-22 мая 2015 года. - Тюмень: Тюменский государственный нефтегазовый университет, 2015. - С. 117-120.

85. Ямников, А. С. Экспериментальное определение силы резания при фрезоточении резьбы / А. С. Ямников, О. А. Ямникова // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. - 2015. - № 1. - С. 82-93.

86. Пономарев, Б. Б. Выбор динамометра для измерения силы резания при концевом фрезеровании / Б. Б. Пономарев, Ш. Х. Нгуен // Вестник Брянского государственного технического университета. - 2019. - № 5(78). - С. 15-24. - Б01 10.30987/агйс1е_5сёа64сс611её4.66880449.

87. Кокорева, О. Г. Результаты исследования технологических возможностей статико - импульсной обработки / О. Г. Кокорева // Актуальные проблемы теории, методологии и практики научной деятельности : сборник статей Международной научно-практической конференции, Киров, 15 августа 2020 года. - Уфа: Общество с ограниченной ответственностью "Аэтерна", 2020. -С. 24-27.

88. Попов, М. Е. Виброударные и виброволновые методы упрочняющей и стабилизирующей обработки деталей горных машин / М. Е. Попов, О. Хашаш, Д. Ю. Моргунов // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). - 2017. - № 6. - С. 107-112.

89. Патент № 2280526 С1 Российская Федерация, МПК В21Н 3/02. Охватывающий инструмент для статико-импульсного накатывания резьбы : № 2005107959/02 : заявл. 21.03.2005 : опубл. 27.07.2006 / Ю. С. Степанов, А. В. Киричек, А. Н. Афонин [и др.] ; заявитель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ). - 7.: ил.

90. Дульнев, К. В. Влияние упрочняющего инструмента на резьбовую поверхность / К. В. Дульнев, О. В. Мальков // Всероссийская научно-методическая конференция, посвященная 100-летию со дня рождения Н.П. Малевского : Сборник докладов, Москва, 14 февраля 2020 года. - Москва: Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет), 2020. - С. 46-49.

91. Султанов, Т. А.Кинетопластика / Т. А. Султанов, Л. Л. Артюхин // СТИН : ежемесячный научно-технический журнал. - 2004. - №8 - С. 31-35

92. Петунькина, Л.В. Технология изготовления деталей летательных аппаратов : учеб.-метод. Пособие / Л.В. Петунькина, Н.В. Курлаев, К.Н. Бобин. -Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2015. -90с. - ISBN 978-5-7782-2647-0

93. Патент на полезную модель № 101948 U1 Российская Федерация, МПК B21D 28/14. Подчеканочный пуансон : № 2010124667/02 : заявл. 16.06.2010 : опубл. 10.02.2011 / И. А. Кисиленко, В. М. Попов, С. М. Румянцев ; заявитель ЗАО "ПОЛАД". - 8 с.: ил.

94. Патент № 2427713 C2 Российская Федерация, МПК F01D 5/30, F04D 29/34. Устройство для осевой фиксации рабочих лопаток в роторе и газовая турбина с таким устройством : № 2009140744/06 : заявл. 19.03.2008 : опубл. 27.08.2011 / Д. Т. Энгле. - 13с.: ил.

95. Колесников, С.М. Методика расчета деформирующего давления при динамическом формообразовании тонкостенных трубчатых заготовок / С.М. Колесников, С.Ф. Головащенко // Кузнечно-штамповочное производство. - 1991.

- №8. - С. 14-16.

96. Применение пьезоэлектрического метода для измерения параметров ударно-индуцированных пылевых потоков / М. В. Антипов, И. В. Юртов, А. А. Утенков [и др.] // Физика горения и взрыва. - 2018. - Т. 54. - № 5. - С. 96-102. -DOI 10.15372/FGV20180513.

97. Особенности обработки сигналов, получаемых от пьезоэлектрических датчиков динамометра для измерения сил резания / А. М. Марков, С. Л. Леонов, П. О. Черданцев [и др.] // Актуальные проблемы в машиностроении. - 2017. - Т. 4.

- № 4. - С. 89-93.

98. Определение усилий накатывания гофрированных профилей на нержавеющей ленте теплообменного аппарата для аэродинамических труб / Ю. В. Щипкова, А. Ю. Попов, Ю. А. Рогоза, Д. А. Кормаков // Омский научный вестник. Серия Авиационно-ракетное и энергетическое машиностроение. - 2021. - Т. 5. -№ 2. - С. 106-112. - DOI 10.25206/2588-0373-2021-5-2-106-112.

99.Щипкова, Ю. В. Определение статического и динамического усилия для изготовления гофрированных лент для теплообменных аппаратов аэродинамических труб/ Ю. В. Щипкова // Омский научный вестник. Серия Авиационно-ракетное и энергетическое машиностроение. - 2021. - № 3. - С. 9198

100. Бердиков, В. Ф. Приспособление к прибору ПМТ-3 для испытаний по глубине отпечатка / В. Ф. Бердиков, О. И. Пушкарев, Ю. И. Артемьева // Заводская лаборатория. - 1980. - Т. 46. - № 6. - С. 556-558.

101. Коновалов, В. А. Определение твердости защитных покрытий / В. А. Коновалов, Д. Н. Терпий, Д. Р. Яловенко // Вюник Донбасько! державно! машинобудiвноi академп. - 2011. - №2 (23). - С.183-188.

102. Акунец, Н. А. Влияние характеристик разрывных испытательных машин на результаты испытаний пластических свойств проволоки РМЛ / Н. А. Акунец // Литьё и металлургия. - 2019. - № 1. - С. 89-94.

103. Guo, Y. Research on counter-roller spinning force based on finite element simulation and experiment / Y Guo, M Li, T Huang [et al.] //IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. - IOP Publishing, 2019. - Т. 563. - №. 4. - С. 042069.

104. Li, Z. X. Numerical and experimental analysis on multi-pass conventional spinning of the cylindrical part with GH3030 / Z. X. Li, X. D. Shu // The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. - 2019. - Т. 103. - №. 5. - С. 28932901.

105. Разумихин, М.И. Расчет параметров технологического процесса гибки с растяжением профильных деталей / М.И. Разумихин, Ю.Б Дробот // Кузнечно-штамповочное производство. - 1965. - №9. - С. 18-22.

106. Плеснецов, Ю.А. Деформационное упрочнение листовых заготовок при их валковой формовке / Ю.А. Плеснецов // Кузнечно-штамповочное производство. - 2009. - №12. - С. 18-21.

107. Кочура, Н. Н. Стойкость роликов при многопроходном накатывании крупнопрофильных резьб / Н. Н. Кочура //Омский научный вестник. - 2011. - №. 3 (103). - С. 87-90.

108. Липка, В. М. Анализ стойкости резьбонакатного инструмента в условиях автоматизированного массового производства и пути её повышения / В. М. Липка, Ю. Л. Рапацкий // Вюник СевНТУ. - 2011. - № 118. - С. 68-75.

109. Писаревский, М. И. Накатывание точных резьб и шлицев. / М. И. Писаревский. - Л.: Машгиз. - 1963. - 176 с.

110. Патент на полезную модель № 13792 U1 Российская Федерация, МПК B65H 18/00, B01D 27/06. Устройство для намотки ленты в рулон : № 99117860/20 : заявл. 16.08.1999 : опубл. 27.05.2000 / И. П. Грушицин ; заявитель Акционерное общество открытого типа Научно-производственное предприятие "Старт". - 9 с. : ил.

111. Авторское свидетельство № 1263381 A1 СССР, МПК B21C 47/00. Устройство для намотки стальной ленты в рулон: № 3899105: заявл. 22.05.1985: опубл. 15.10.1986 / В. Г. Урчукин, Ю. Е. Рудин, В. И. Маторин [и др.]; заявитель Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский технологический институт механизации труда в черной металлургии и ремонтно-механических работ. - 3с. : ил.

112. Патент № 2256519 C1 Российская Федерация, МПК B21B 47/00. Способ намотки тонкой ленты в рулон и устройство для его осуществления : № 2004103270/02 : заявл. 05.02.2004 : опубл. 20.07.2005 / В. С. Некипелов. - 16 с.: ил.

113. Звегинцев В. Газодинамические установки кратковременного действия. Часть 1. Установки для научных исследований. - Litres, 2022.

114. Шлыков, Е. С. Повышение эффективности электроэрозионной обработки стали 38Х2Н2МА / Е. С. Шлыков, Т. Р. Абляз, К. Р. Муратов // СТИН. - 2019. - № 5. - С. 26-29.

115. Островский Е. К., Брега Д. А. Имитация тепловых нагрузок и состава газовой среды при сверхзвуковых и гиперзвуковых скоростях полета в наземных

испытаниях моделей и элементов конструкций летательных аппаратов с помощью плазмотронов.

116.УДК 533.6 ББК 30.124 А99 Рецензент В.В. Зеленцов Аэродинамические трубы дозвуковых и сверхзвуковых А99 скоростей: Методическое пособие / В.Т. Калугин, А.Ю. Луценко, Е.Г. Столярова, А.И. Хлупнов. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004. - 28 с: ил. ISBN 5-7038-2577-6

117. Патент № 2526505 C1 Российская Федерация, МПК G01M 9/02. Способ создания потока газа в гиперзвуковой аэродинамической трубе и аэродинамическая труба : № 2013115012/28 : заявл. 04.04.2013 : опубл. 20.08.2014 / В. Г. Кехваянц, В. В. Подлубный, Н. И. Батура, Ю. И. Чистов ; заявитель Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России). -EDNWBSALN.

118.Патент № 2251057 C1 Российская Федерация, МПК F24H 7/02. Кауперный подогреватель газа : № 2003127785/06 : заявл. 16.09.2003 : опубл. 27.04.2005 / А. П. Куршин, А. А. Баранов ; заявитель Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ"). - EDN QORPAV.

119. Патент на полезную модель № 207534 U1 Российская Федерация, МПК B21D 13/04. Устройство для накатывания гофрированной ленты теплообменника : № 2021120405 : заявл. 12.07.2021 : опубл. 01.11.2021 / Ю. В. Щипкова, А. Д. Ширяев, А. Ю. Попов, В. В. Шалай ; заявитель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет". - EDN DGFXPA.

120. Патент на полезную модель № 209818 U1 Российская Федерация, МПК B65H 18/08. Устройство для намотки двух гофрированных лент на стальной сердечник насадки кауперного нагревателя : № 2021129562 : заявл. 12.10.2021 : опубл. 23.03.2022 / Ю. В. Щипкова ; заявитель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет". - EDN YHYJYR.

146

ПРИЛОЖЕНИЕ А (обязательное) Планирование и обработка экспериментов

Таблица А.1 - Параметры эксперимента

Параметр Значение Кодировка

Высота профиля min ^ 0,5 -1

max ^ 3 +1

Шаг профиля min 11 2 -1

max 12 4 +1

Статическая нагрузка min 40 -1

max Ес 45 +1

Динамическая нагрузка min Еа 6 -1

max 8 +1

Скорость накатывания min V 1 -1

max V 3 +1

Толщина ленты тт 51 0,3 -1

тах 52 0,5 +1

Таблица А. 2 - План эксперимента и результаты измерений

№ План эксперимента Результаты измерений

И 1 V Ес 3 2 у/, град

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1. -1 -1 -1 -1 1 1 140,666 141,120 140,665 141,321 141,039 140,916 140,742 139,570 140,416 141,395

2. 1 -1 -1 -1 1 -1 48,762 46,653 45,684 46,257 46,833 46,057 47,501 46,871 48,899 46,604

3. -1 1 -1 -1 1 -1 146,497 146,156 145,953 146,383 145,097 145,507 147,169 144,934 144,883 146,550

4. 1 1 -1 -1 1 1 82,922 83,433 82,357 81,908 82,507 81,620 80,812 82,701 80,878 81,935

5. -1 -1 1 -1 -1 1 134,005 133,865 132,852 134,649 135,738 133,826 132,324 134,495 133,589 134,422

6. 1 -1 1 -1 -1 -1 39,086 38,294 41,958 39,635 40,279 39,335 39,785 38,972 39,536 41,053

7. -1 1 1 -1 -1 -1 138,280 139,448 138,729 138,632 139,109 139,228 140,078 139,376 138,486 137,257

8. 1 1 1 -1 -1 1 74,449 76,923 75,754 74,325 74,503 76,439 73,528 76,992 76,506 74,780

9. -1 -1 -1 1 -1 1 133,721 134,742 135,828 135,981 132,773 135,217 133,375 133,970 134,781 133,159

10. 1 -1 -1 1 -1 -1 40,943 39,129 39,972 42,349 38,881 41,700 41,248 39,493 39,690 40,156

11. -1 1 -1 1 -1 -1 139,421 142,013 140,467 141,075 140,166 138,882 139,107 140,388 140,028 141,638

12. 1 1 -1 1 -1 1 77,472 77,162 78,012 77,279 76,897 75,191 74,129 74,362 76,106 75,555

13. -1 -1 1 1 1 1 129,283 130,475 130,461 129,482 130,784 131,531 131,211 130,492 131,438 131,061

14. 1 -1 1 1 1 -1 35,031 35,200 34,827 36,578 36,067 34,588 36,930 37,248 37,734 36,831

15. -1 1 1 1 1 -1 136,534 134,679 135,622 136,368 134,871 135,094 135,662 135,473 135,803 135,922

16. 1 1 1 1 1 1 72,883 70,859 69,819 72,134 72,667 71,632 70,288 69,907 71,271 72,656

Таблица А.3 - Результаты обработки эксперимента

№ План эксперимента 2у7 ,град 5 2 От СР 52 5 в 5 {ак}

И 1 V Ее б

1. -1 -1 -1 -1 1 1 140,7849 0,277255373 0,18 0,115 1,00245 0,07915

2. 1 -1 -1 -1 1 -1 47,0120 1,161855025

3. -1 1 -1 -1 1 -1 145,9129 0,606212488

4. 1 1 -1 -1 1 1 82,1073 0,721155602

5. -1 -1 1 -1 -1 1 133,9765 0,911409772

6. 1 -1 1 -1 -1 -1 39,7931 1,137213532

7. -1 1 1 -1 -1 -1 138,8622 0,600898585

8. 1 1 1 -1 -1 1 75,4198 1,559201692

9. -1 -1 -1 1 -1 1 134,3548 1,258772592

10. 1 -1 -1 1 -1 -1 40,3561 1,330988338

11. -1 1 -1 1 -1 -1 140,3184 1,073115965

12. 1 1 -1 1 -1 1 76,2165 1,842758767

13. -1 -1 1 1 1 1 130,6218 0,579563465

14. 1 -1 1 1 1 -1 36,1033 1,255450131

15. -1 1 1 1 1 -1 135,6027 0,362613402

16. 1 1 1 1 1 1 71,4116 1,360744585

Таблица А.4 - Определение свободных коэффициентов

1 Значимость А;

коэффициента

0 98,053 1238,7710 1,9766 Значимый 156,418

1 -39,501 499,0401 Значимый -31,601

2 10,178 128,5859 Значимый 10,178

3 -2,829 35,7467 Значимый -1,132

4 -2,430 30,7025 Значимый -2,430

5 0,641 8,1008 Значимый 0,641

6 7,558 95,4888 Значимый 75,583

13 -0,041 0,5183 Незначимый —

14 -0,100 1,2679 Незначимый -

15 -0,035 0,4436 Незначимый -

23 -0,078 0,9836 Незначимый -

24 0,086 1,0878 Незначимый -

25 -0,114 1,4403 Незначимый -

36 0,075 0,9510 Незначимый -

46 -0,030 0,3823 Незначимый -

56 -0,021 0,2711 Незначимый -

Таблица А.5- Проверка мат. модели на адекватность

№ План эксперимента 2у/, град 52 К} рр

И 1 V Ес 3

1. -1 -1 -1 -1 1 1 140,8354 2,474 • 10-26 0,247

2. 1 -1 -1 -1 1 -1 46,7170 (модель адекватна)

3. -1 1 -1 -1 1 -1 146,0749

4. 1 1 -1 -1 1 1 82,1897

5. -1 -1 1 -1 -1 1 133,8940

6. 1 -1 1 -1 -1 -1 39,7757

7. -1 1 1 -1 -1 -1 139,1336

8. 1 1 1 -1 -1 1 75,2484

9. -1 -1 -1 1 -1 1 134,6926

10. 1 -1 -1 1 -1 -1 40,5742

11. -1 1 -1 1 -1 -1 139,9321

12. 1 1 -1 1 -1 1 76,0469

13. -1 -1 1 1 1 1 130,3160

14. 1 -1 1 1 1 -1 36,1976

15. -1 1 1 1 1 -1 135,5555

16. 1 1 1 1 1 1 71,6703

150

ПРИЛОЖЕНИЕ Б (справочное) Таблицы для определения критериев

Таблица Б.1 - Критерий Кохрена для доверительной вероятности рд=0,95

N q = т — 1

6 7 8 9 10

15 0,2 0,19 0,18 0,175 0,17

16 0,192 0,182 0,172 0,167 0,162

20 0,16 0,15 0,14 0,135 0,13

Таблица Б.2 - Критерий Стьюдента

/1 = N(m — 1) доверительная вероятность рд

0,95 0,99 0,999

140 1,977 2,611 3,361

141 1,977 2,611 3,361

142 1,9769 2,6108 3,3606

143 1,9768 2,6106 3,3602

144 1,9767 2,6104 3,3598

148 1,9763 2,6096 3,3582

149 1,9762 2,6094 3,3578

150 1,976 2,609 3,357

Таблица Б.3 - Критерий Фишера для доверительной вероятности рд=0,95

к2 = N (т — 1) к1= N — L

1 2 6 8 9 12 го

1 161,45 199,5 233,97 238,89 241,428 249,04 254,32

2 18,51 19 19,33 19,37 19,39 19,45 19,5

100 3,94 3,09 2,19 2,03 1,985 1,85 1,26

144 3,905 3,064 2,164 2,004 1,959 1,824 1,190

150 3,9 3,06 2,16 2 1,955 1,82 1,18

го 3,84 2,99 2,09 1,94 1,8925 1,75 1

151

ПРИЛОЖЕНИЕ В (обязательное) Выписка из протокола научно-технического семинара

Федеральное государственное унитарное предприятие «Центральный аэрогидродинамический институт Имени профессора Н.Е. Жуковского» (ФГУГ1 «ЦАГИ»)

ВЫПИСКА ИЗ ПРОТОКОЛА Научно-технического семинара научно-исследовательского отделения проектирования аэродинамических труб и стендов прочности ФГУП

«ЦАГИ»

ПРИСУТСТВОВАЛИ: от ФГУП «ЦАГИ»: Н.И. Батура, А.П. Куршин, Ю.И. Чистов, A.B. Руденко, Ю.Н. Галанская, А.Я. Чудаков, от ФГБОУ ВО «ОмГТУ»: А.Ю. Попов, Ю.В. Щипкова. От 26 апреля 2021 года

СЛУШАЛИ: Сообщение Щипковой Юлии Владимировны по результатам диссертационного исследования на тему: «Разработка технологии изготовления теплообменника гиперзвуковой трубы для испытаний моделей аэрокосмической техники»

ОБСУЖДЕНИЕ: по всем заданным вопросам от участников семинара даны соответствующие ответы.

ПОСТАНОВИЛИ: По результатам заслушивания доклада постановили, считать материалы работы, направленными на решения актуальных проблем отрасли испытаний аэрокосмической техники, а именно на проблему изготовления насадок кауперных нагревателей аэродинамической трубы. Рекомендовать автору дополнить работу следующими исследованиями:

1. Определить технологические пределы размеров профилей гофрирования;

2. Разработать мероприятия по повышению качества намотки и сборки насадок;

3. Отработать технологию, для существенного снижения стоимости изготовления насадок для изготовления крупной партии для комплектации аэродинамической трубы.

ГОЛОСОВАНИЕ: Единогласно.

Председатель НТС Секретарь НТС

152

ПРИЛОЖЕНИЕ Г (обязательное) ТЗ на выполнение работ по договору № 22175