CC BY
17<Тешетневс^ие чтения. 2016
Ролики приводятся в движение парой электромеханических приводов (ЭМП), соединенных друг с другом посредством дифференциальной планетарной передачи. Между роликами, связанными тросами с разными фермами, выполняется передаточное отношение по
следующей формуле: Утроса п + 1 ^троса п + ^развертывания?
где п - номер фермы, ^развертывания - скорость отдаления шпангоутов одной фермы. Передаточное отношение ЭМП рассчитывается таким образом, чтобы два привода могли удерживать систему в транспортном положении. При отказе одного из ЭМП дифференциальная передача обеспечивает работоспособность системы.
Для восприятия нагрузок на этапе выведения к верхней ферме (которая ближе всего к реактору) крепится через адаптер наружная ферма в виде мощной изогридной трубы, длина которой составляет длину системы отдаления в транспортном состоянии, тем самым разгружая удлиняющиеся фермы.
В зоне стыка системы отдаления с модулем электронной аппаратуры наружная ферма крепится пиро-болтами.
Для обеспечения прямолинейного выхода ферм из наружной фермы на наружной будут установлены направляющие, а на остальных каретки с роликами.
Таким образом, решена задача технологичной конструкции системы для отдаления ЯЭУ от модуля электронной аппаратуры.
Система отдаления обеспечивает необходимую дистанцию в рабочем положении и компактность в транспортном.
Библиографические ссылки
1. Теория на механизмите и машините / Н. Мин-чев, В. Живков, П. Стоянов и др. // София. Софттрейд, 2011. 595 с.
2. Надеждин И. В. Проектирование рычажных механизмов цикловых машин-автоматов. М. : Машиностроение, 2010. 232 с.
3. Романцев А. А. Основы кинематической геометрии. Ульяновск : УлГТУ, 2004. 119 с.
4. Мехатронные подходы в динамике механических колебательных систем / С. В. Елисеев, Ю. Н. Резник, А. П. Хоменко и др. Новосибирск : Наука, 2011. 384 с.
5. Леонов И. В., Леонов Д. И. Теория машин и механизмов. М. : Высшее образование, 2009. 212 с.
References
1. Theory on mehanizmima and masonite / N. Minchev, V. Zhivkov, P. Stoyanov et al. // Sofia, Softtreyd, 2011. 595 p.
2. Nadezhdin, V. I. Design of linkage cyclic machines. Moscow : Mashinostroenie, 2010. 232 p.
3. Romancev A. A. basics of kinematic geometry. Ulyanovsk : UlSTU, 2004. 119 C.
4. Mechatronic approaches in the dynamics of mechanical oscillation systems / S. V. Eliseev, Yu. N. Resnik, A. P. Khomenko, etc. Novosibirski : Science, 2011. 384 p.
5. Leonov I. V., Leonov D. I. Theory of machines and mechanisms. M. : High education, 2009. 212 p.
© Кротов П. В., 2016
УДК 669.536.7
ВЛИЯНИЕ ГЕОМЕТРИИ ЛУНКИ НА КАЧЕСТВО СЛИТКОВ ИЗ ДЕФОРМИРУЕМЫХ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ
1 2* 2 3 4
Г. Г. Крушенко ' , Г. В. Двирный , В. В. Голованова , К. К. Цау
1Институт вычислительного моделирования СО РАН Российская Федерация, 660036, г. Красноярск, Академгородок, 50/44
2Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
3ФГУП "Конструкторское бюро "Арсенал" им. М.В. Фрунзе» Российская Федерация, 195009, Санкт-Петербург, ул. Комсомола, 1-3
4ООО «Красноярск-Стройинжиниринг» Российская Федерация, 660020, г. Красноярск, ул. Взлетная, 59 *Е-таП: [email protected]
Различные виды продукции, получаемые обработкой давлением из алюминиевых слитков, отливаемых полунепрерывным способом, широко применяются в аэрокосмической отрасли. Геометрия жидкой лунки в слитке существенно влияет на формирование структуры и качества слитка. Применение в качестве модификатора нанопорошка нитрида титана, который вводили в лунку, позволило получить точную ее геометрию.
Ключевые слова: полунепрерывное литье слитков, лунка, модифицирование, нанопорошок.
"Крупногабаритные трансформируемые конструкции космических, аппаратов
THE INFLUENCE OF THE POOL GEOMETRY ON THE QUALITY OF INGOTS MADE OF WROUGHT ALUMINIUM ALLOYS
G. G. Krushenko1,2*, G. V. Dvirniy2, V. V. Golovanova3, K. K. Tsau4
institute Computational Modeling SB RAS 50/44, Academgorodok, Krasnoyarsk, 660036, Russian Federation 2Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation 3FSUE "Design Bureau "Arsenal" to them. M.V. Frunze" 1-3, Komsomol Str., Saint Petersburg, 195009, Russian Federation 4LLC «Krasnoyarsk-Stroyengineering» 59, Vzletnaya Str., Krasnoyarsk, 660020, Russian Federation *E-mail: [email protected]
Different types of products obtained by treatment of pressure aluminum ingots, cast by semi-continuous method, are widely used in the aerospace industry. The geometry of the liquid in pool of an ingot significantly affects the formation of the structure and quality of ingot. Use as a modifier of nanopowder titanium nitride, which is injected into the pool, allows us to obtain the exact geometry.
Keywords: semi-continuous casting of ingots, pool, modification, nanopowder.
Введение. Различные виды продукции (лист, профиль и др.), получаемые методами обработки давлением (прокат, ковка, штамповка и др.) из слитков, отливаемых полунепрерывным способом, широко применяются в аэрокосмической отрасли. При литье слитков в верхней их части существует так называемая «лунка», представляющая собой конусообразный объем жидкого металла [1]. Геометрия лунки существенно влияет на формирование структуры и качества слитка [1; 2], в связи с чем возникает необходимость иметь данные о ее размерах.
Существующие способы выявления лунки в слитках. Существуют различные способы определения геометрии лунки. Так, в работе [3] описан способ определения контура лунки стального слитка с помощью радиоактивного изотопа фосфора. Однако применение радиоактивных изотопов требует тщательного соблюдения техники безопасности. В других работах контур лунки при литье слитков из меди полунепрерывным способом [4] определяли с помощью свинца, который заливали в кристаллизатор. Однако из-за его большего удельного веса по сравнению с основным сплавом, свинец сливается в нижнюю часть лунки, что не обеспечивает точное воспроизводство ее контура. Известен также способ определения контура лунки с использованием ультразвукового сканирования [5], что требует применения сложной техники. Анализ приведенных выше способов определения геометрии лунки показал, что они либо небезопасны, либо могут загрязнять сплавы вредными примесями,
а
либо, несмотря на сложность в техническом исполнении, не позволяют установить точную геометрию лунки.
Модифицирование сплавов нанопорошками.
В то же время выполнен большой объем работ по применению в качестве модификаторов нанопорош-ков (НП) химических соединений, которые представляют собой сверхмелкозернистые образования с размерами до 100 нм [6] для модифицирования алюминиевых сплавов, чугунов и сталей, в том числе и при литье слитков из алюминия и алюминиевых деформируемых сплавов полунепрерывным способом. При этом был разработан принципиально новый способ введения НП в расплав, суть которого заключается в том, что НП вводили в расплав в объеме прутка, отпрессованного из частиц алюминия и НП. При этом при литье слитков было установлено, что в том месте, где вводился пруток с НП, формировалась четкая граница фронта кристаллизации, которая и оконтуриро-вала лунку. Например, при литье слитка 0 120 мм из сплава Д16 в кристаллизатор вводили НП нитрида титана ТЫ в объеме прутка.
Отлитый слиток разрезали по центру вдоль оси, и на том его месте, в котором вводили НП, готовили шлиф, изучение которого показало наличие границы между крупнокристаллической структурой, характеризующей сплав до введения НП (ниже границы), и мелкокристаллической структурой, характеризующей сплав после введения НП. Эта граница и очерчивает лунку (см. рисунок).
б
Рис. 1. Макроструктура шлифа слитка 0 120: а - отлитого полунепрерывным способом из сплава Д16; б - контур лунки, выделенный штриховой линией на шлифе
Решетневс^ие чтения. 2016
По анализу геометрии лунки с целью предотвращения появления дефектов в слитке [2] представляется возможным корректировать параметры технологии литья слитков.
Выводы. Изучение структуры шлифа слитка, отлитого полунепрерывным способом из алюминиевого деформируемого сплава Д16, модифицированного нанопорошком нитрида титана ТЫ, позволило выявить геометрию лунки, анализ которой позволяет корректировать процесс литья слитка с целью предотвращения появления в нем дефектов.
Библиографические ссылки
1. Добаткин В. И. Слитки алюминиевых сплавов. Свердловск : Металлургиздат, 1960. 175 с.
2. Крушенко Г. Г., Падалка В. А., Рябинко А. В. и др. Атлас литейных дефектов слитков из алюминия и алюминиевых деформируемых сплавов, отливаемых полунепрерывным способом // Цветная металлургия. 1998. № 11-12. С. 42.
3. Скребцов А. М., Дюдкин Д. А. Исследование процессов формирования непрерывнолитого слитка с помощью радиоактивных изотопов // 50 лет непрерывной разливки стали на Украине : сб. науч. трудов конф. Донецк : Ноулидж, 2010. С. 75-83.
4. Спиридонов Д. В., Шутов И. В., Верзилов А. П. Особенности применения огнеупоров при производстве и разливке рафинированной меди // Современные огнеупоры: ресурсосбережение и применение в металлургических технологиях : сб. науч. трудов. Донецк : Ноулидж, 2013. С. 113-121.
5. Хныкин А. В., Башлыков В. И. Разработка системы сканирования лунки слитка // Оптимизация режимов работы электротехнических систем : межвуз. сб. науч. трудов. Красноярск : ИПЦ КГТУ, 2006. С. 106-110.
6. Тананаев И. В., Федоров В. Б., Малюкова Л. В. и др. Характерные особенности ультрадисперсных сред // ДАН СССР. 1985. Т. 283, № 6. С. 1364-1367.
References
1. Dobatkin V. I. Slitki alyuminievykh splavov. [Ingots of aluminum alloys]. Sverdlovsk : Metallurgizdat, 1960. 175 p.
2. Krushenko G. G., Padalka V. A., Ryabinko A. V. et al. [Atlas of casting defects in ingots of aluminium and wrought aluminium alloys, cast semi-continuous way] // Tsvetnaya metallurgiya. 1998. № 11-12. P. 42. (In Russ.).
3. Skrebtsov A. M., Dyudkin D. A. [The study of the formation of the continuous cast ingot with the aid of radioactive isotopes] // Sbornik nauchnykh trudov konferentsii «50 let nepreryvnoy razlivki stali na Ukraine» [Collection of scientific papers of the conference "50 years of continuous casting of steel in Ukraine"]. Donetsk : Noulidzh, 2010. P. 75-83. (In Russ.).
4. Spiridonov D. V., Shutov I. V., Verzilov A. P. [Features of application of the refractories in the production and casting of refined copper] // Sovremennye ogneupory: resursosberezhenie i primenenie v metallurgicheskikh tekhnologiyakh : sb. nauchnykh trudov. [Modern refractories: resource conservation and application of metallurgical technologies: Collection of scientific papers]. Donetsk : Noulidzh, 2013. P. 113-121. (In Russ.).
5. Khnykin A. V. [Development of a scanning system of the pool of the ingot] // Optimizatsiya rezhimov raboty elektrotekhnicheskikh sistem: mezhvuzovskiy sbornik nauchnykh trudov [Optimization of modes of electrical systems: interuniversity collection of scientific papers]. Krasnoyarsk : IPTs KGTU, 2006. P. 106-110. (In Russ.).
6. Tananaev I. V., Fedorov V. B., Malyukova L. V. et al. [Characteristic features of ultradispersed media] // DAN SSSR. 1985. T. 283, № 6. P. 1364-1367. (In Russ.).
© Крушенко Г. Г., Двирный Г. В., Голованова В. В., Цау К. К., 2016
УДК 621.37
ШИРОКОПОЛОСНЫЙ ВОЛНОВОДНЫЙ ФИЛЬТР ДЛЯ ОБЛУЧАТЕЛЯ
ЗЕРКАЛЬНЫХ АНТЕНН
Ю. В. Крылов, А. Ю. Лапин
АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнёва» Российская Федерация, 662972, г. Железногорск Красноярского края, ул. Ленина, 52
E-mail: [email protected]
Показана возможность применения разработанного волноводного фильтра нижних частот в ортомодо-вом селекторе, который входит в состав частотно-поляризационного селектора облучателя зеркальных антенн. Конструкция фильтра состоит из набора диафрагм в области поперечного сечения фильтра, которые обеспечивают фильтрацию принимаемого сигнала. Показаны результаты моделирования данного фильтра.
Ключевые слова: волноводный фильтр, частотно-поляризационный селектор, облучатель зеркальной антенны.
