Конструкция и проектирование ЖРД Гахун Г.Г. (1014171), страница 25

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 25)

Канавка 2 предназначается дпя "прицеливаиия" луча при сварке, максимально допустимый зазор по торцу — 0,2 мм. Прокладка 4 предварительно приваривается (а после сварки кольца срезается), с тем чтобы при сварке оболочки на всю толщину не приварить ее к кулачкам-держателям 5. Подкладка 4 приваривается, если кольцо 1 изготавливается из лисгз. Если же кольцо изготавливается точением, то иа ием предусматривается буртик 6 (см. рис. 6.17, б), который после зпектроииолучевой сварки также срезается. 5. Пайке оболочек предшествует подготовка к пайке, которая состоит из нескольких подготовительимх операций. Сначала производится травлеиие отдельных деталей для удаления грязи и окиаюв.

Внутреннюю поверхиость наружной оболочки покрывают мелом, который служит дпя контроля плотности прилегапия ребер. В случае иеобходимости детали подгоияются. Припой в виде фольги устанавливается иа соответствующих поверхиостях наружной и внутренней оболочек. Дпя диффузионной пайки стальной наружной и бронзовой внутренией оболочек производгтся покрытие поверхностей оболочек. Внутренняя поверхность стальной иаружиой оболочки омедняется (толщвиа слоя примерно 5 мкм), а ребра бронзовой виутревией оболочкп покрываютсл серебром (толщииа покрьпия около 5 мкм) гальваиическим способом. Иногда в спепиальиые проточки помещают стальную сетку (ст.

12Х18Н9Т), в которую затекает "лишний" припой при нагреве я пайке (рис. 6.18). Сетка чагце устанавливается в местах, близких к завесам, для того чтобы при пайке не залввались мелкие отверстия, канавки и тзг. При сборке блока критического сечения часть виугреиией оболочки, имеялцая в заготовке цилиндрическую форму с Лламетром, равном критическому дваметру сопла, развальцовывается до соприкосновения ребер с впугреиией поверхностью ларулаюй оболочки (рис. 6.19). Допустимая величина развальцовки 2И = 2бг = (0,4...0,45) лгкр, если материал 111 Рнс.

6.16. Пайка оболочек: а — место установки сетки Рлс. 6.19. Развальновка оболочек: пк — диаметр критического сечения сопла; и г — приращение радиуса прк развалапов1'не внутренней оболочки — бронза, и ~И = (0,15...0,2) с(кр, если материал— сталь. Развальцовка производится на гидравлическом прессе или непосредственно гладким комически пуансоном, который имеет некоторое осевое перемещение, нли через разжимную цангу, которая не перемещается.

Операцию выполняют в несколько переходов. При каждом переходе цанга поворачивается вокруг оси на часть шага своих лепестков, с тем чтобы не оставалось глубоких следов на внутренней поверхности камеры, и в этом случае последний калибровочный переход производится гладким пуансоном с профилем, соответствующим расчетному профилю сопла. После сборки осуществляется технологическая сварка оболочек по припускам на торцах блока, а затем газообразным азотом вытесняется воздух из тракта охлаждения, после чего производится вакуумирование полости охлаждеющего тракта (для этих операций предусмотрены технологические штуцеры на торцах блока). Вакуумированный блок помещается в печь, куда подается газообразный азот под давлением дб 5 10з Па.

Если конструкция печи не позволяет повышать в ней давление, то узел (блок) помещается в контейнер, который и наддувается. Термопары предварительно монтируются н выводятся наружу через крышки контейнера и печи. Блок (вместе с контейнером) нагревается в печи до температуры кристаллизации припоя, выдерживается в течение определенного времени с одновременным поворотом вокруг оси сквозь крышку печи электромотором с редуктором. После пайки и проверки ее качества производится отрезка участков с технологической сваркой оболочек на торцах и их подготовка к соединению либо с другими блоками камеры, либо с блоком смесительной головки, Кроме цилиндрических и конических осесимметричных форм, о которых упоминалось выше, части корпуса могут иметь и другую форму.

Сферы (например, корпус ЖГГ, части газовода илн корпус турбины и т.п ) изготавливаются (рис. 6.20) из цилиндрической заготовки (труба цельная или сваренная нз листа) в разъемной матрице путем осадки по центрирующей оправке. 111 рнс 6.2б, Иэготовленне сферической оболоч- пнлннпрнческая оправка; 2 — части мат- кам. 1 — заготовка; 4 — сферическая оболочка рнс. 6.21.

Изготонленне оялажлаемого гатоеода Газоводы свариваются из двух одинаковых штампованных половин (рис. 6.21) . Затем изготавливается тор (рис. 6.21, а) со сварными швами на максимальном и минимальном диаметрах АА. Для обеспечения равно- прочности тор выполняется из материала максимальной потребной толщины и после сварки его наружная поверхность (за исключением сварных швов) подвергается химическому фрезерованию или фрезерованию по коциру для получения переменной толщины стенки (рнс. 6.21, б).

Охлаждаемый газовод имеет еще и внутреннюю стенку, изготовленную аналогично из листа постоянной толщины, После сварки на его наружной поверхности фреэеруются ребра, затем наваривается наружная стенка и производится пайка (рис, 6.21, в) . В заключение из тора вырезаются части газоводов нужного размера й Аналогично изготавливаются и сферические охлаждаемые части корпуса турбины ТНА (в схемах с дожиганием генераторного газа) .

Максимальные напряжения от сил внутреннего давления возникают на образующей минимального радиуса тора (г на рис. 6.22). Поэтому тороидальный газовод можно изготовить из трех частей (с тремя продольными сварными швами). В этом случае сварные швы выведены из области максимальных напряжений, внутреннюю часть (седловину) газово да можно выполнить из более толстого материала и, кроме того, облегчается процесс штамповки частей газовода. 6. Соединение отдельных блоков, составляющих корпус камеры, осуществляется сваркой по внутренней и наружной оболочкам. Внутренняя о болочк чка сваривается встык (без присадочного материала) через разъем 113 Рве.

6.2Х Технологическан схема гаэовода Р . 623. С р яу юа камеры' 1 — соединительное кольцо в наружных оболочках блоков (рис. 6.23). По наружной оболочке блоки сварнваются через соединительное кольцо, которое может состоять из двух частей, соединяемых поперечным швом вдоль образующей. Если это кольцо изготовить с коническими торцевыми поверхностями (рнс. 6.23, а), то при сварке окружных замыкающих швов его может вытолкнуть" наружу из-за "стягивания" блоков сваркой. Позтому его торцы долины быть параллельны друг другу и перпендикулярны оси оболочек корпуса (рнс. 6.23, в), но не перпендикулярны образующим (как на рнс.

6.23, б), так как в атом случае сборка невозможна. Причем торцы должны выполняться без осевых зазоров (индивидуальная подгонка). Это необходимо, чтобы исключить деформацию и разрушение шва на внутренней оболочке п1ж "стягивании" бяоков во время сварки наружных оболочек. Торцы на наружном стыке, естественно, выполняются с зазорами (для удобства и обпегчения сборки) .

Рис. 6.24. Сборка и сварка секция камеры: 1 — соединнтелыюе кольцо; 2 — дистанционное кольцо; 3 — переходное кольцо Рис. 6.25. Присоединение блока смесвтельвоа головка: 1 — переднее днище; 2 — внутреннла оболочка корпуса камеры 114 Припой рис. 6.26. Сварка и пайка оболочек: 1 — корпус головки; 2 — наружная оболочка корпуса камеры; 3 — внутренняя оболочка корпуса камеры рис. 6.27. Соединение блоков головки и камеры: 1 бронзовое переднее днище; 2 — форсунки; 3 — стальное наружное днище; 4— среднее днище; 5, 6 — части переходника, соединенные между собой резьбой; 7, 8— наружнае титановая н внутренняя бронзовая оболочки; а, б, в — сварные щвы Соединительное кольцо 1 может также выполняться целым и надвигаться на свое место после заварки шва на внутренней оболочке (рис. 6,24) .

Но в этом случае между наружными оболочками блоков необходимо установить распорное разрезное кольцо 2, чтобы вставить его на место после заварки внутреннего шва. Кольцо 2 обеспечивает сохранность внутреннего шва во время заварки наружных швов. Распорное кольцо устанавливается с минимальным осевым зазором. На рис. 6.25 показан вариант соединения блока корпуса со смесительной головкой.

Здесь на огневом днище предусмотрена проточка, которая не допускает вытекания материала шва внутрь камеры при сварке днища с внутренней оболочкой. В сечении А-А показаны пазы, через которые выходит из проточки нагретый при сварке воздух. На рис, 6,26 показан вариант сварки стального корпуса смесительной головки 1 с корпусом камеры, внутренняя оболочка 3 которой — бронзовая, наружная оболочка камеры 2 — стальная. В этом варианте охладнтель выводится из охлаждающего тракта в коллектор, установленный на камере возле головки. Применение в конструкциях титановых сплавов весьма желательно, так как их прочность такая же, как у стали, а плотность почти в 1,5 раза меньше.

Но при этом усложняется технология изготовления конструкций, так как тнтановые сплавы хуже (чем сталь) штампуются, свариваются, в частности со сталью. На рис. 6.27 показан вариант конструкции узла соединения смесительной головки. Если необходимо приваривать тонкую внутреннюю оболочку корпуса к массивным деталям головки, то к торцу оболочки заранее приваривают переходное кольцо из того же материала, но большей толщишы (рис.

Характеристики

Список файлов книги