CC BY
60
Рисунок 8 - Первая собственная частота мембраны, происходят продольные колебания центра мембраны относительно мест её крепления
Рисунок 7 - Осевой разрез прибора в сработанном состоянии при действии на мембрану гидростатического давления Р
Проведенные с применением конечно-элементного анализа расчеты прощелкивающейся (хлопающей) мембраны позволили обеспечить требуемое для надежной работы контактной системы перемещение центра мембраны (следовательно и штока 4) . Результаты расчетов приведены на рисунках 8-10.
Созданное техническое решение позволило начать ОКР по разработке гидростатического включателя УП4 для использования в качестве прибора предохранения в системе автоматики разрабатываемого технического объекта.
Рисунок 9 - Модель схлопывания мембраны при действии заданного давления
По мнению авторов, техническое решение и конструкторское воплощение гидростатического включателя достойно смотрится среди наиболее удачных конструкторских решений электромеханических приборов системы автоматики, созданных и создаваемых на предприятии. Представленная оригинальная конструкторская реализация прибора может быть полезна разработчикам устройств аналогичного назначения.
Давление, усл. единицы
Рисунок 10. График перемещения мембраны при заданном давлении
ЛИТЕРАТУРА
1 Разработка устройства предохранения (Гидростатического включателя). Отчет № 2186 о патентно-технических исследованиях, РФЯЦ-ВНИИТФ, 2017, 29 с., ПС17.14448/1,9.
2 Гидростатический включатель. Заявка на изобретение № 2017140589 от 21.11.2017, Н01Н 35/24.
УДК 621.45.022.2
Кононова1 В.В., Гурьянов? А.И.
1ПАО ОДК «Сатурн», Рыбинск,
2ФГБОУ ВО «Рыбинский государственный авиационный технический университет им. П. А. Соловьева», Рыбинск, Россия
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ГОРЕНИЯ СМЕШАННОГО И СИНТЕТИЧЕСКОГО ТОПЛИВА В ПРОТИВОТОЧНОМ ГОРЕЛОЧНОМ МОДУЛЕ
Выполнен анализ перспективных схем организации рабочего процесса в камере сгорания, использующих альтернативное топливо, в том числе водородосодержащий синтез-газ. Проведены исследования особенностей процессов горения топливных смесей, содержащих продукты каталитической конверсии метана (синтез-газ) в условиях газодинамического противотока. Выполнен комплекс экспериментальных исследований противоточного горелочного модуля, работающего на метане с добавками синтез-газа, определен концентрационный диапазон устойчивого горения топливно-воздушной смеси и эмиссионные характеристики по оксидам азота, несгоревшим углеводородам и монооксидам углерода. Разработана модель противоточного горелочного устройства, осуществляющая низкоэмиссионное сжигание топливной смеси метана и синтез-газа в широком диапазоне коэффициента избытка воздуха
Ключевые слова:
КАМЕРА СГОРАНИЯ, ГАЗОДИНАМИЧЕСКИЙ ПРОТИВОТОК, ФОРСУНОЧНО-ГОРЕЛОЧНЫЙ МОДУЛЬ, СИНТЕЗ-ГАЗ, ЭМИССИЯ
Введение. Основными проблемами при проекти- ляются: снижение эмиссионных выбросов при минировании горелочных модулей и камер сгорания яв- мальных размерах зоны горения; достижение высо-
кои полноты сгорания топлива; уменьшение возможности срыва пламени и расширение концентрационного диапазона устойчивого горения. Постоянное ужесточение норм 1СА0 на эмиссию Юх и СО энергоустановками малой и крупной энергетики, определяют актуальность изучения альтернативных принципов и аэродинамических схем организации горения и, соответственно, конструкций устройств сжигания топлива, реализующих эти принципы.
В России, как и в зарубежных странах, имеется успешный опыт создания камер сгорания, у которых горелочный модуль работает на альтернативных видах топлива, в том числе на синтез-газе. Применение таких устройств в газотурбинных установках является одним из наиболее целесообразных решений вышеупомянутых проблем. Однако на настоящий момент отсутствуют как эффективные конструкции таких устройств, так и адекватные проверенные экспериментально методики их расчета и проектирования. Это определяет актуальность работ, посвященных вопросам проектирования камер сгорания, работающих на синтез-газе.
1 Применение смешанного и синтетического топлива для повышения эффективности рабочего процесса камер сгорания ГТД
Основной проблемой на пути создания высокоэффективных горелочных устройств для камер сгорания энергоустановок и газотурбинных двигателей, а также устройств сжигания топлива технологического назначения с применением современных энергосберегающих технологий, является обеспечение высококачественного распыла и эффективного смешения, в максимально короткой и теплонапря-женной зоне горения, позволяющих приблизиться к физической модели гомогенного реактора. Поиск путей совершенствования организации процесса горения, требует новых научно-технических решений, в основе которых лежат оригинальные физические явления и реализующие их устройства. К числу таких физических явлений относится эффект Ранка-Хилша, и, соответствующая ему термогазодинамическая структура закрученного потока. Существует отдельный класс закрученных потоков, при движении которых в ограниченном пространстве осесим-метричных каналов формируется аэродинамический противоток, или, как его называют реверс течения. Такие потоки называют противоточными [1-4].
Практика перевода устройств горения на альтернативные виды топлива, в том числе синтез-газ, получаемый одним из методов термического разложения газообразных углеводородов показывает, что на сегодняшний день существуют две основные концепции организации рабочего процесса камеры сгорания [5]. Одна из них подразумевает создание пилотного пламени реагирующей смеси синтез-газа с воздухом, выполняющего функцию стабилизации горения обедненной предварительно перемешанной топливовоздушной смеси, реализуемого с использованием известных принципов низкоэмиссионного сжигания, нашедших широкое распространение в газотурбинной технике многих ведущих отечественных и зарубежных производителей.
Наряду с очевидными преимуществами такого подхода, заключающимися в минимальной доработке геометрии проточной части горелочных модулей и камеры сгорания в целом внесением в конструкцию пилотной каталитической горелки - генератора синтез-газа, расширяющего пределы устойчивого горения топливовоздушных смесей и снижающих эмиссию оксидов азота, существует и ряд принципиальных недостатков.
Основные из них связаны с тем, что, как и в случае классических схем горения предварительно-перемешанных бедных смесей, существует высокая вероятность проскока фронта пламени в зону смешения. Кроме того, в данном случае эта проблема усугубляется тем, что наличие активного водорода в составе синтез-газа, ускоряющего кинетику элементарных реакций горения, приводит к росту массовой скорости выгорания топлива и, как следствие, линейной скорости перемещения фронта пламени в пространстве навстречу набегающего потока
смеси. С учетом того, что одним из основных требований к камерам сгорания газотурбинных установок является минимальная величина потерь полного давления, предельно допустимый перепад давления на горелочном модуле ограничен значением 2-3%. При этом скорость истечения топливовоздуш-ной смеси принимает значения 60-80 м/с.
Внесение генератора синтез-газа в состав го-релочного модуля в такой схеме неизменно обуславливает рост гидравлических потерь в проточной части, что также приводит к снижению КПД.
Вторая концепция подразумевает полную замену всех горелочных модулей предварительного смешения, применяемых в DLN-камерах сгорания на модули-генераторы синтез-газа она позволяет обеспечить достижение ультранизкой эмиссии оксидов азота) и монооксидов углерода при высокой полноте сгорания топлива [6,7].
При всех перечисленных плюсах, отмеченной схеме присущи все недостатки предыдущей, связанные с проскоком пламени и низкой энергетической эффективностью установки.
Переход на новый принцип организации горения в камере сгорания газотурбинной установке, лишенный большинства недостатков схем бедного горения, в том числе и с использованием синтез-газа, возможен на основе противоточной газодинамической схемы организации смешения и горения в камере [8].
2 Экспериментальное исследование горения смешанного и синтетического топлива в условиях газодинамического противотока
Анализ проведённых расчетов свойств топливной смеси при разных процентах добавки синтез-газа позволяет сделать вывод, что и умень-
шается по линейной зависимости при увеличении гсг . Характерной особенностью топливных смесей различного состава является то, что при малом значении объёмной доли синтез-газа
10%<гсг < 100% абсолютные значения массовой и объёмной теплоты сгорания отличаются более чем в 1,47 раз, при этом для чистого метана, при гсг = 0% , отношение количества энергии, выделяющейся при сгорании топливной смеси к соответствующему количеству энергии, полученному при сгорании 1 м3 топливной смеси составляет 1,5 раза.
В диапазоне от гсг = 10% до гсг = 100% массовая и объёмная теплота сгорания уменьшаются в 5,1 и 4,3 раз, соответственно. В количественном выра-
жении значение меняется от 47232
кДж
9104
кДж кДж
, а значение от 32320, 9 7 473,5
кг м3
кДж
Как показали исследования, характерной особенностью синтез-газа, полученного методом каталитической конверсии в присутствии воздуха, является то, что отличие между значениями массовой и объёмной теплоты сгорания минимально, 1 кДж
кг м3
3 (рисунок 1) характеризует зависимость массовой теплоты сгорания смеси, состоящей из метана и
при этом =9104кДж , а д|Ну—7473,5. Кривая
Он
водорода в зависимости от гн2 , где гн2=
иИ2+иСИ4
При увеличении процентного содержания водорода в смеси монотонно растёт до значений Гн2= 70% , увеличиваясь на 2 4 %. В диапазоне Н2 от 80 до 100 % значение теплоты сгорания, отнесённое к единице массы, резко увеличивается в 1,8 раз относительно гн2 = 70% , и в 2,4 раз относительно гн2 = 0% (что соответствует чистому метану). В отличие от добавки к метану чистого
кг
3
м
водорода (кривая 3), сопровождающейся ростом массовой теплоты
60000
ор
VhIt.c.I
40000 20000
ч о 1 г
1 - / ч N 4 / У
- — з/ - - * ч
240000
О"
vh(h, | 160000
80000
0
0 20 40 60 80 Гц,, %
Рисунок 1 - Зависимость низшей теплоты сгорания топливо-воздушной смеси от объемной доли синтез газа в её составе: 1 - массовая теплота сгорания топливной смеси (метана и синтез-газа); 2 - объемная теплота сгорания топливной смеси (метана и синтез-газа); 3 -массовая теплота сгорания топливной смеси (метана и водорода)
сгорания, добавка синтез-газа (кривая 1) сопровождается уменьшением массовой теплоты сгорания. Это обусловлено тем, что в состав синтез-газа, подаваемого в модельную камеру сгорания, входит молекулярный азот, процентное содержание которого по объёму составляет 4 9,11 %. Являясь инертной примесью, N2 уменьшает процентное содержание горючих компонентов (Н2 и СО) и снижает количество энергии, выделяющейся при сгорании единицы массы или объёма синтез-газа.
Одним из основных вопросов на этапе перевода газотурбинного двигателя на синтетические виды топлива является вопрос о величине целесообразной добавки синтез-газа к метану. Для ответа на него проведён комплекс экспериментальных исследований горения топливных смесей метана с синтез-газом с различным значением объёмной доли
синтез-газа в диапазоне г от 0 % до 100 %.
Получены результаты по влиянию объёмной доли синтез-газа на границу «бедного» срыва пламени. Обобщение результатов выполненных исследований представлено на рисунке 2.
объяснить наличием в составе синтез-газа активных промежуточных компонентов, обусловленных развитием цепного механизма протекания процессов горения и выступающих в роли активных центров интенсификации локальных стадий суммарной кинетической схемой окисления метана.
Интегральные эффекты влияния добавок синтез-газа к метану на эмиссионные характеристики горения в противоточной камере сгорания приведены на рисунках 3-6. На рисунке 3 показаны функции
CxHy
f(a) (кривая 1) и СО = f(a) (кривая 2) при
горении метана в модельной, противоточной камере сгорания. Их анализ позволяет сделать вывод, что в диапазоне коэффициентов избытка воздуха от 0,1 до 0,9 концентрация СО и СхНу резко уменьшается при приближении к стехиометрии.
Рисунок 2 - Зависимость концентрационной границы устойчивого горения топливной смеси в «бедной» области по её составу от объемной доли синтез-газа
Их анализ позволяет сделать вывод о принципиальном качественном и количественном влиянии
г на теплофизику и кинетику горения в противо-точной камере сгорания. Видно, что добавка синтез-газа в диапазоне г от 7 % до 80 % сопровождается скачкообразным расширением концентрационного диапазона устойчивого горения более чем в 4 раза в количественном выражении. Это можно
Рисунок 3 - Зависимость относительной концентрации вредных веществ в продуктах сгорания от коэффициента избытка воздуха: 1 -концентрация CxHy; 2 - концентрация СО
Концентрация CxHy (кривая 1) в отмеченном диапазоне уменьшается в 125 раз от значения 9524 ppm при а = 0,1 до величины 7 6 ppm при а = 0,9. Аналогичный характер зависимостей имеет функция Cco = f(a) (кривая 2) . Значение концентрации СО уменьшается в 68 раз. В диапазоне от 0,9 до 1,4 концентрация СО и CxHyи при приближении к границе «бедного» срыва возрастает в 5,5 раз.
Интегральные эффекты влияния добавок синтез-газа к метану на эмиссионные характеристики горения в противоточной камере сгорания приведены на рисунках 4, 5. Видно, что перевод камеры сгорания на синтез-газ с гсг = 100% (рисунок 4, кривая 3) сопровождается двукратным снижением эмиссии NOx во всем концентрационном диапазоне устойчивого горения, относительно горения метана гсг = 0% (рисунок 4, кривая 1). Поскольку устойчивое горение синтез-газа наблюдается в более широком диапазоне по коэффициенту избытка воздуха (рисунок 1).
На рисунке 4 значение NOx при горении синтез-газа ограничены а = 5, поскольку при дальнейшем «обеднении» смеси до границы срыва пламени значение NOx находится в нуле как и в представленном диапазоне по коэффициенту избытка воздуха от 1,57 до 5. Обоснованная ранее объёмная доля целесообразной добавки синтез-газа гсг = 15% позволяет сократить эмиссию NOx при горении в условиях противотока в 1,5 раза относительно горения метана во всём диапазоне по коэффициенту избытка воздуха.
Это подтверждает целесообразность применения топливных смесей метана с синтез-газом для снижения эмиссии оксидов азота (NOx) в перспективных камерах сгорания газотурбинных двигателей, работающих на синтетических топливах.
Исследование эмиссионных характеристик горения показали, что зависимости NOx = f(a) для метана, синтез-газа и топливной смеси с гсг = 15% имеют эквидистантный характер с максимальным значением вблизи стехиометрии. Результаты, приведённые на рисунке 5, характеризуют зависимость CO и CxHy для метана (кривые 1,2) и синтез-газа
(кривые 3,4) во всём диапазоне режимов устойчивого горения по коэффициенту избытка воздуха.
Перевод камеры сгорания с метана на синтез-газ сопровождается существенным уменьшением концентрации СО и СхНу. В диапазоне по а от 0,15 до 1 горение метана сопровождается уменьшением эмиссии СхНу (кривая 1) от 9 500 ррт до 85 000 ррт, в то время как при горении синтез-газа концентрация несгоревших углеводородов уменьшается от 1 230 ррт до 2 ррт. При а = 0,15 концентрация несгоревших углеводородов в продуктах сгорания синтез-газа в воздухе в 7,7 раз меньше соответствующей концентрации при горении метана.
Рисунок 4 - Зависимость относительной концентрации NOx в продуктах сгорания от коэффициента избытка воздуха: 1 - при сжигании чистого метана; 2 - при сжигании смеси (метан и синтез-газ) с объемной долей добавки синтез-газа равной 15%; при сжигании чистого синтез-газа
В случае стехиометрического горения, при а = 1,02, концентрация несгоревших углеводородов в продуктах сгорания синтез-газа по сравнению со сжиганием метана, уменьшается в 42 раза. Если сравнивать концентрацию монооксида углерода, отношение СО(сн4) / СО(с.г.) составляет 3,75 при а = 0,15 и СО(сн4) / СО(С.Г.) = 2,3 при а = 1,02. При горении синтез-газа в области «ультрабедных» составов смеси 5 < а < 18 наблюдается значительное увеличение концентрации СО и СхНу, при этом в диапазоне а от 5 до 7 функция СxHy= ^а) растёт монотонно, при а = 7 резко меняется её тангенс угла наклона и начинается лавинообразный рост концентрации несгоревших углеводородов при дальнейшем «обеднении» смеси и приближении к границе «бедного» срыва пламени.
Рисунок 5 - Зависимость относительной концентрации вредных веществ в продуктах сгорания от коэффициента избытка воздуха: 1 -концентрация СxHy при сжигании чистого метана; 2 - концентрация Ш при сжигании чистого метана; 3 - концентрация Ш при сжигании
чистого синтез-газа; 4 - концентрация СxHy при сжигании чистого синтез-газа
В количественном выражении концентрация СxHy (кривая 3, рисунок 5) растёт от 1 250 до 11 750 ppm. Это говорит о том, что в области «ультрабедных» смесей горение углеводородов практически прекращается, а тепло экзотермической реакции, обеспечивающее устойчивость горения, выделяется при окислении водорода, входящего в состав синтез-газа.
Аналогичным образом в «ультрабедной» области ведёт себя функция СОс.г. = f (а). Отличие заключается в том, что резкое изменение тангенса угла наклона функции, характеризующее «остановку» реакции окисления СО до СО2 происходит при а ~ 13. Характер зависимости СО и СxHy в диапазоне по коэффициенту избытка воздуха 0,5 < а < 5 показан на рисунке 3.15.
Рисунок 6 - Зависимость относительной концентрации вредных веществ в продуктах сгорания от коэффициента избытка воздуха: 1 -концентрация СxHy при сжигании чистого метана; 2 - концентрация Ш при сжигании чистого метана; 3 - концентрация Ш при сжигании чистого синтез-газа; 4 - концентрация СxHy при сжигании чистого синтез-газа
Анализ результатов однозначно подтверждает сделанный вывод, что перевод противоточной камеры сгорания с метана на синтез-газ сопровождается уменьшением эмиссии монооксида углерода и несгоревших углеводородов для всех значений коэффициента избытка воздуха.
На рисунке 6 концентрация СО и СxHy, а также значение а представлены в логарифмических координатах.
Заключение
В рамках выполненного комплекса экспериментальных исследований выявлен положительный эффект влияния добавок синтез-газа на концентрационный предел устойчивого горения.
Результаты исследований по сжиганию топлива показали, что перевод устройств горения на синтетический газ сопровождается двукратным снижением эмиссии оксидов азота во всем концентрационном диапазоне устойчивого горения, относительно горения метана. Объёмная доля целесообразной добавки синтез-газа, составляющая 15%, позволяет сократить эмиссию оксидов азота при горении в условиях газодинамического противотока в 1,5 раза относительно горения метана во всём диапазоне по коэффициенту избытка воздуха. Эмиссия несгоревших углеводородов в богатой области горения уменьшается 7,7 раз, в области бедного горения снижается в 1,8 раза, в случае стехио-метрического горения концентрация уменьшается в 42 раза. Эмиссия монооксидов углерода в области бедного горения снижается в 1,7 раза, в области богатого горения в 4 раза, в случае стехиометрии в 2,5 раза.
ЛИТЕРАТУРА
1. Бирюк, В.В. Вихревой эффект. Технические приложения. [Текст] / В.В. Бирюк, С. В. Веретенников, А. И. Гурьянов, Ш.А. Пиралишвили. - М.: Изд-во Научтехлитиздат, 2014. - Т.2. - ч.2. - 213 с..
2. Гурьянов, А. И. Эффективность сжигания топлива в вихревых горелочных устройствах [Текст] / А. И. Гурьянов, О. А. Евдокимов // Вестник Рыбинского государственного авиационного технического университета имени П.А. Соловьева. - Рыбинск: РГАТУ, 2015. - №2 (33). - С. 39-43.
3. Veretennikov S.V., Piralishvili Sh.A., Evdokimov O.A., Guryanov A.I. Heat transfer simulation of unsteady swirling flow in a vortex tube // Journal of Physics: Conference Series, 2Q18, Vol. 98Q, pp. 1-6..
4. Юрков Н.К., Штыков Р.А., Разживина Г.П. Методика решения задач горения многокомпонентного газа [текст] / Н.К. Юрков, Р.А. Штыков, Г.П. Разживина // Труды международного симпозиума надежность и качество. - 2Q17. - т. 1. - с. 264 - 266.
5. Агафонов Р.А., Мурашкина Т.И. О повышении надежности и эффективности производства водорода для энергетики на базе метано-водородной технологии и технологии волоконно-оптических систем [текст] / Р.А. Агафонов, Т.И. Мурашкина // Труды международного симпозиума надежность и качество. - 2Q11. - т. 2. - с. 333 - 334.
6. Baird, В., Etemad, S., Karim, H., Alavandi, S., and Pfefferle, W. C., "Ultra Low NOx Using Rich Catalytic/Lean-Burn catalytic Pilots: Gas Turbine Engine Test," 2009, GT2009-6Q258, June 2QQ9, Orlando, Florida.
7. Gur'yanov, A.I. Analysis of the gas turbine engine combustion chamber conversion to associated petroleum gas and oil [Text] / A.I. Gur'yanov, O.A. Evdokimov, S. A. Piralishvili, S.V. Veretennikov, R.E. Kirichenko, D.G. Ievlev // Russian Aeroautics. - New York: Allerton Press Inc., 2Q15. -Т. 58. - В 2. - С. 205 - 2Q9.
8. Kononova V.V., Guryanov A.I. Experimental investigation of the burning of mixed and synthetic fuel counterflow burner module // Journal of Physics: Conference Series, 2Q17, Vol. 891, pp. 1-6.
УДК 539.3
Кошелев1 A.B., Крвтов2 М.С.
1Публичное акционерное общество Арзамасское научно-производственное предприятие «Темп-Авиа», Арзамас, Россия
2ФГБОУ ВО «Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева» , Арзамас, Россия
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ МЕТОДА ОБРАБОТКИ ЭЛИНВАРНЫХ СПЛАВОВ НА ПРОЧНОСТЬ ЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
В работе решается задача повышения вибрационной прочности чувствительного элемента, выполненного из элинварного сплава. Приводятся результаты микроструктурного анализа экспериментальных образцов чувствительных элементов. Для этого используются современные методы цифровой обработки изображений и программные средства вычисления.
Показано, что вибрационные воздействия не оказывают заметного влияния на структуру материала чувствительного элемента, полученного методом холодной экструзии. У образцов, полученных из проката, вибрация приводит к структурным изменениям, а именно к повышению дислокационной плотности.
Выявлено, что структурные характеристики материала чувствительного элемента гироскопа, полученного методом холодной экструзии, обеспечивают его более стабильную и надёжную работу в условиях вибрационных и ударных нагрузок, по сравнению с аналогом, изготовленного по обычной технологии.
На основе проведенных исследований рекомендуется использование холодноэкструдированного элинварного сплава в качестве материала для изготовления чувствительных элементов гироскопа.
Ключевые слова:
МИКРОСТРУКТУРА, ЭЛИНВАРНЫЙ СПЛАВ, ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ, ЭКСТРУЗИЯ
Постоянно возрастающие требования к точност- влияния метода обработки элинварных сплавов с ным и эксплуатационным характеристикам чувстви- целью получения необходимых физико-механических тельных элементов измерительных приборов и си- свойств материала (ЧЭ) гироскопа является акту-стем вынуждают создавать новые материалы, спо- альной научно-технической задачей. собных сохранять структурную стабильность в за- Наиболее перспективными из групп этих сплавов
данном температурном диапазоне и при воздействии являются 4 4НХМТ и 4 6НХТЮ, получаемые методами механических факторов (удары, вибрации и т.п.). холодной экструзии. Они имеют высокую доброт-В настоящее время созданы настолько точные ги- ность, которая достигается холодной деформацией роскопические датчики, что дальнейшего повышения с последующим отпуском. Величина добротности в точностей многим потребителям не требуется, а материала в значительной степени обусловлена конкурентоспособность продукции заставляется внутренними напряжениями [4]. Напряжения умень-удешевлять как производство, так и стоимость из- шают время затухания колебаний ввиду того, что делий. при распространении звуковой волны через ферро-
Современные решения при разработке датчиков магнетик происходит смещение стенок домена. В первичной информации в навигационных системах случае необратимого смещения стенок происходит должны использовать потенциал достижений в со- затухание колебаний упругой волны. Внутренние здании прецизионных сплавов специально разраба- напряжения подавляют смещение границ доменов при тываемых для такой техники. прохождении звуковой волны и уменьшают затухание
Для чувствительного элемента (ЧЭ) гироскопов колебание, тем самым увеличивая добротность [1]. важно, чтобы собственная частота колебаний, а, Для увеличения времени затухания колебаний элин-следовательно, модуль упругости материала, из вары легируют элементами-инициаторами дисперси-которого он изготовлен, слабо завесили от тем- онного твердения: титаном, алюминием, пературы. Такие материалы получили название В настоящей работе проведено сравнение струк-
элинваров [1, 2]. Кроме этого сплавы для ЧЭ турных особенностей материалов ЧЭ изготовленных должны иметь малое низкое трение, чтобы макси- из сплавов 44НХТЮ, полученного по обычной тех-мально повысить постоянную времени затухания ко- нологии, и холодноэкструдированного (ХЭ) лебаний. Это позволяет получить высокую доброт- 4 6НХТЮМ.
ность сплава, конструкции и повысить точность. Для проведения исследований изготовлено по
Наличие таких свойств наблюдается у дисперси- два образца ЧЭ из сплавов 4 4НХТЮ и ХЭ4 6НХТЮМ. Из онно-твердеющих элинваров. На сегодняшний день двух образцов каждого сплава один проходил ис-наибольшее практическое применение получили дис- пытания на вибрацию (широкополосная случайная персионно твердеющие элинвары на железо-никеле- вибрация и гармоническая вибрация). Другие об-вой основе 4 2НХТЮ, 4 4НХТЮ и т.п. Однако в состо- разцы подвержены микроструктурному анализу. янии поставки указанная категория материалов не При исследовании образцов получены микрофо-
удовлетворяет требованиям прочности и темпера- тографии различных участков поверхности при раз-турной стабильности. Необходимое сочетание фи- ных увеличениях. С помощью системы энергодиспер-зико-механических свойств можно достичь при со- сионного микроанализа определено содержание эле-ответствующей технологии обработки сплавов [3]. ментов в различных локальных областях исследуе-Из вышесказанного очевидно, что исследование мого материала: в матрице, в объеме и границе
