Гахун Г.Г. - Конструкция и проектироввание жидкостных ракетных двигателей (1049215), страница 25
Текст из файла (страница 25)
нологнческне методы изготовления ребер на оболочках должны предусматривать снижение числа таких *'неоребренных*' участков между соседнимн секциями. Секции гофрированных проставок изготавливаются путем ппамповкн в специальных приспособлениях нз листовой ленты (рис. 6.16), Профиль гофров в приспособлении д<шжен быть выполнен в соответствии с длиной секции н изменением шага г по ее длине (см.
рис. 6.9 н 6.11) . Затем нз гофрированной ленты сворачивается секция в форме усеченного конуса, н нужный профиль формируется в специальном штампе. Деформация гофров в этом штампе ограничена. Поэтому на пологих секциях гофров, близких к срезу сопла, длина секции в большинстве случаев определяется ограничениями деформации, а не возможностью изменения шага от Г<п<в 1Ю 1<пах. В тех случаях, когда внутренние оболочки двух соседних блоков корпуса камеры сгорания нлн сопла выполнены нз разных материалов, например, нз медного сплава (бронза БРХ08) и стали (12Х18Н9Т), то к стальной оболочке 3 (рнс.
6.!7) предварительно (до обточкн и фрезе- Рис, 645. Фрезерование ребер: ! — фрезы; 2 — внутренняя оболочка с ребрами; а — толщина ребра, т.е. Расстояние межпу фрезами; в — расстояние между ребрами Рис. 6.16. Схема изготовления гофрированных проставок: 1 — заготовка-лента; 2 леты~и и<тампа; 3 - секция гофроцилиндрического участка корпуса; 4 — секция гофрокалического участка корпуса 110 Рис. 6.17. Сварка оболочек: а — приварка кольца 1, изготовленного нз лис*а; б — приварка проточеииого кольца; 2 — канавка; 3 — оболочка; 4 — поливалка; 5 — легаль сварочного приспособления; 6 — буртик; ЗЛС— электронно-лучевая сварка и в ровання ребер) приваривается переходное кольцо 1 ю стаин 12Х21Н5Т, которая лучше других материалов сварнвается с бронзой.
Приварка кольца осуществляется электронно-иучевой сваркой, которая позволяет сваривать металлы толщиной от 0,5 до 40 мм, прн соответствуияцнх изменениях режимов сварки. Канавка 2 предназначается дпя "прицеливания" луча прн сварке, максимально допустимый зазор по торцу — 0,2 мм. ро- .П кладка 4 предварительно приваривается (а после сварки кольца срезается), с тем чтобы прн сварке оболочки на всю толщину не приварить ее к кулачкам-держатеяям 5. Подкладка 4 приваривается, если кольцо 1 изготавливается из листа.
Если же кольцо изготавливается точением, то на нем предусматривается буртик 6 (см. рнс. 6.17, б), который после электроннолучевой сварки также срезается. 5. Пайке оболочек предшествует подготовка к пайке, которая состоит нэ нескольких подготовительных операций. Сначала производится травление отдельных деталей дпя удаления грюи н окислов.
Внутреннюю поверхность наружной оболочки покрывают мелом„который спужпт дпя контроля плотности прнпегання ребер. В случае необходимости детали подгоняются. Припой в виде фольги устанавливается на соответствующих поверхностях наружной н внутренней оболочек. Дяя диффузионной пайки стальной наружной н бронзовой внутрен. ней оболочек проюводится покрытие поверхностей оболочек. Внутренняя поверхность стальной наружной оболочки омедняется (толщнна слоя примерно 5 мкм), а ребра броюовой внутренней оболочки покрываются серебром (толщина покрьпия около 5 мкм) гальваническим способом. Иногда в специальные проточки помешают стальную сетку (ст. 12Х18Н9Т), в которую затекает '*лишний" пршюй прн нагреве н пайке (рнс. 6.18). Сетка чаще устанавливается в местах, близких к завесам, для того чтобы прн пайке не заливались мелкие отверстия, канавки и тл.
При сборке блока критического сечения часть внутренней об<шочкн, имеющая в заготовке цилиндрическую форму с диаметром, равном критическому диаметру сопла, разваиьцовывается до соприкосновения ребер с внутренней поверхностью наружной оболочки (рнс. 6.19). Допустимая величина развигьцовки <з<7 = 2<5г = (0,4...0,45) 4,р, если материал Н! Рлс. 6.18. Пайка оболочек: а — место устаиавки сетки Рис. 6.19. Раавальцовка оболочек: щения радиуса при раэваль- Ы „— диаметр критического сечения со~па; бг — приращение ради внутренней оболочки — бронза, и ЬХ = (0,15...0,2) Икр, если материал— сталь.
Развапьцовка производится на гидравлическом прессе или непос редственно гладким конически пуансоном, который имеет некоторое осевое перемещение, или через разжимную цангу, которая не перемещается. Опе цию выполняют в несколько переходов, При кажцом 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 охлаждающего тракта (для этих операций предусмотрены технологические штуцеры на торцах блока) .
Вакуумированный блок помещается в печь, куда подается газообразный азот под давлением дб 5 10Я Па. Если конструкция печи не позволяет повышать в ней давление, то узел (блок) помещается в контейнер, который и налдувается. Термопары предварительно монтируются и вьводятся 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 смеснтельной головки.
Кроме цилиндрических н конических осесимметрнчных форм, о которых упоминалось выше, части корпуса могут иметь и другую форму. Сферы (например, корпус ЖГГ, части газовода или корпус турбины н т.п.) изготавливаются (рис. 6,20) из цилиндрической заготовки (труба цельная нли сваренная из листа) в разъемной матрице путем осадки по центрирующей оправке. 1!2 Рлс.
6.20. Иэготовлеиие сФерической оболоч- ки: 1 — цилиндрическая оправка; 2 — части мат- рицы; 3 — запатовка; 4 — сферическая пбо- лочка Рис. 6.21. Изготовление охлаждаемого газо- вода Газоводы свариваются из двух одинаковых штампованных половин (рнс. б,21) . Затем изготавливается тор (рис. 6.21, а) со сварными швами на максимальном и миниьюльном диаметрах АА. Для обеспечения равно- прочности тор вьпшлняется из материала максимальной потребной толщины и после сварки его наружная поверхность (за исключением сварных швов) подвергается химическому фрезерованию нли фрезерованню по копиру для получения переменной толщины стенки (рис.
6.21, б) . Охлаждаемый газовод имеет еще и внутреннюю стенку, изготовленную аналогично из листа постоянной толщины. После сварки на его наружной поверхности фрезеруются ребра, затем наваривается наружная стенка и производится пайка (рис. 6,21, в). В заключение нз тора вырезаются части газоводов нужного размера 1. Аналогично изготавливаются и сферические охлаждаемые части корпуса турбины ТНА (в схемах с дожиганием генераторного газа). Максимальные напряжения от снл внутреннего давления возникают на образующей минимального радиуса тора (г на рис. 6.22). Поэтому тороилальный газовод можно изготовить из трех частей (с тремя продольными сварными швами).
В этом случае сварные швы выведены нз области максимальных напряжений, внутреннюю часть (седловину) газо- вода можно выполнить из более толстого материала и, кроме того, облегчается процесс штамповки частей газовода. б. Соединение отдельных блоков, составляющих корпус камеры, осуществляется сваркой по внутренней н наружной оболочкам. Внутренняя оболочка сваривается встык (без присадочного материала) через разъем ПЗ Рве. 6.22. Технолопогеская схема пюо вода Лдиаяй Рнс. 6.23.
Огарка двух секций кем ерьг: 1 — соединительное кольцо 115 в наружных оболочках блоков (рнс. 6.23). По наружной оболочке блоки свариваютсн через соединительное кольцо, которое может состоять из двух частей, соединяемых поперечным пюом вдоль образуняцей. Если это кольцо изготовить с коническими торцевыми поверхностями (рис. 6.23„а), то прн сварке окружных замыкающих швов его может "вытолкнутьн наружу из-за "стягивания" блоков сваркой. Поэтому его торшл должны быль параллельны друг другу и перпендикулярны оси оболочек ко р пуса (рис.
6.23, в), но не перпендикулярны образувяцим (как на рис. 6.23, б), так как в этом случае сборка невозможна. Причем торцы должны выполняться без осевых зазоров (индивидуальная подгонка). Это необходимо, чтобы исключить деформацию н разрушение шва на внутренней оболочке прн потягивании" блоков во время сварки наружных оболочек.
Торцы на наружном стыке, естественно, выполняются с зазорами (для удзбства н облегчения сборки). Рис.6.24. Сборка н сварка секций камерьп 1 — соединительное кол о; 2— ьцо; — дистанционное кольцо.„3 — переходное кольцо Рнс. 6.25. Присоединение блока смеснтельной головки: 1 — переднее днище; 2 — внутренняя оболочка корпуса камеры 114 Рлс, 6,26. Сварка и пайка оболочек: 1 — корпус золовки; 2 — наружная оболочка корпуса камеры; 3 — внутренняя обо- лочка корпуса камеры Рнс.
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— наружная титановая и 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.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
