Бесшатунные двигатели - 2

Статус
Закрыто для дальнейших ответов.

JohnDoe

Усы-то сбрею, а умище-то куда дену? )))
А что могут сказать коллеги-единомышленники-оппоненты по поводу сварного, пустотелого, легкого одноколенного КВ для креста-бесшатунника?
Ну, с точки зрения теормеха особых препятсвий как бы нет, если позволяют компоновка и пр. Насколько я помню из прочитанного "галопом по европам" кой чего из этой области, то валу сплошняком из куска соответствует по прочности труба диаметром на 1/3 больше. Все формулы должны быть в том же ТММ. Тут скорее будут трудности технологического характера, ИМХУ. Это ж надо сварить так, чтобы не повело(кондуктор?), потом сделать отпуск для снятия напряжений(видимо не вынимая из того же кондуктора), затем проточить, обалансировать и далее цементация, азотирование, МДО и пр. по вкусу для достижения нужных параметров по прочности и т.д. Не прощ "выгрызьть"  КВ из цельного куска и потом, руководствуясь тем же теормехом, насверлить "дырок облегчения"? ;)
 

cloud

Мне нравятся бесшатунные моторы
Откуда
Украина
Не прощ "выгрызьть"КВ из цельного куска и потом, руководствуясь тем же теормехом, насверлить "дырок облегчения"?
Не проще, невозможно "залезть" в середину.
Это ж надо сварить так, чтобы не повело
Пусть поведет, наружные размеры будут с припуском на механическую обработку.
Тут скорее будут трудности технологического характера
Киевский Институт сварки им. Патона имеет что сказать по этому поводу.  ;)
Все формулы должны быть в том же ТММ.
Посчитать на прочность простой одноколенный КВ - несложная задача.
 

JohnDoe

Усы-то сбрею, а умище-то куда дену? )))
Пусть поведет, наружные размеры будут с припуском на механическую обработку. 
А как жеж:
невозможно "залезть" в середину.
;)
Киевский Институт сварки им. Патона имеет что сказать по этому поводу.
Ну, Вам проще, если так. :)
 

Андрей Миллер

Я люблю строить самолеты!
Заблокирован
по поводу сварного, пустотелого, легкого одноколенного КВ для креста-бесшатунника? 
Шейка КВ вполне нормально приваривается к щеке. Так что нет никаких проблем... :)
 

Андрей Миллер

Я люблю строить самолеты!
Заблокирован
Я тут изобразил одну из возможных схем для поставленной задачи. Как она кажется участникам обсуждения? 
Я бы сделал такой двигатель из бензопил. Но 40 сил так не получить. Надо хотя бы 4 поршня. И так как бензопилы имеют рабочие обороты под 10000, то мощность надо снимать с "соединительного" вала с понижением оборотов... :)
 

А.Г.К

Я люблю строить самолеты!
А что могут сказать коллеги-единомышленники-оппоненты по поводу сварного, пустотелого, легкого одноколенного КВ для креста-бесшатунника?
В судовых дизелях применяют, правда льют методом электрошлакового переплава.
Сварной сделать можно, но потребуется сварка с подогревом если будут стали типа 45 или 40Х. Нужен очень хороший сварщик. Можно делать из 20Х с последующей цементацией или нитроцементацией. Во всех случаях потребуется нормализующий отжиг. В принципе это возможно. Естественно потребуется изготовление кондукторов. Детали нужно будет выдерживать в кондукторах до полного остывания. Дерзайте.
 

cloud

Мне нравятся бесшатунные моторы
Откуда
Украина
Нужен очень хороший сварщик.
В Институте сварки такие есть. Еще у них есть метод и, соответственно, оборудование для контактной сварки трубопроводов высокого давления.
Можно обойтись без "сварочного института", если отойти от традиционной, классической формы КВ и немножко "поизобретать велосипед".
 

Kobold

Я любознательный
Откуда
Москва
Есть ещё сварка трением (friction welding на буржуйской мове). Происходит без расплава металла, сварной шов очень прочный, фактически как монолит. Особенно хорошо подходит для сварки небольших тел вращения. В СССР так приваривали вал турбокомпрессора к крыльчатке (у Орлина только что читал). Сваривает "всё со всем".

Вот пример №1, пример №2, пример №3

Также для линейных (прямо- и криволинейных швов) всё шире и шире используют сварку трением  перемешиванием (вращается спец. инструмент, размягчает и перемешивает металл). На английском - Friction Stir Welding или FSW. Преимущества те же. Очень хорошо подходит для сварки алюминиевых сплавов. Используют для сварки баков ракет (бак Шаттла, баки ступеней SpaceX Falcon 9), сварка надстройки вот этого корабля, сваривают даже силовой набор (шпангоуты+стрингеры) бизнес-джета Eclipse 500 с обшивкой. Силовой набор у самолёта цельнофрезерованный (советские технологи рыдают в голос). Как следствие, ресурс планёра резко возрос в разы.

Пример №4, пример №5, пример №6.

Надеюсь, информация была полезной.
 

cloud

Мне нравятся бесшатунные моторы
Откуда
Украина
Надеюсь, информация была полезной.
Да, конечно, информация интересная и полезная. Один из способов был когда-то опробован. В результате оказалось, что для получения стабильных результатов с необходимым качеством сварного шва потребуется достаточно много усилий. После опытов со сваркой трением спрашиваешь себя, что тебе нужно, эксперименты со сваркой или экспериментальный бесшатунный мотор. Выбрал второе. А  сваркой трением пытался соединить полые штоки с крейцкопфом.
 

Kobold

Я любознательный
Откуда
Москва
Я читал, что там надо очень резко тормозить деталь, чтобы хорошо приварилось. Наверняка есть ещё куча нюансов. Зато нет расплава материала (со всеми вытекающими недостатками).
А как вы в результате сделали соединение?

Но вообще хорошо, что ин-т Патона ещё жив. Я думал, его окончательно угробили за прошедшие годы торжества незалежности.
 

cloud

Мне нравятся бесшатунные моторы
Откуда
Украина
Силовой набор у самолёта цельнофрезерованный (советские технологи рыдают в голос)
Сильно сомневаюсь в этом. Советские технологи создавали уникальные изделия. И фрезерованными элементами конструкции самолета трудно удивить тех, кто создавал, например, Мрію Ан-225.
 

А.Г.К

Я люблю строить самолеты!
Можно обойтись без "сварочного института", если отойти от традиционной, классической формы КВ и немножко "поизобретать велосипед".
И это будет мудрым решением. Мы работали с институтом Патона в былые, советские времена. Насчёт сварки трением, вполне нормальный процесс если есть оборудование. Дальше всё равно потребуется химико-термическая обработка.
Силовой набор у самолёта цельнофрезерованный (советские технологи рыдают в голос).
Они рыдают от того что нет Советского союза. На любом авиазаводе стоят многошпиндельные фрезерные станки с ЧПУ, на которых, к примеру, фрезеруют панели крыла из плиты В95. Размеры деталей достигают нескольких десятков метров. Владимир Илларионович прав, ничего удивительного, обычная технология. Правда много стружки.
 

А.Г.К

Я люблю строить самолеты!
Это раньше было проще, ныче же коническую передачу при помоще ЭВМ и дисковых фрез гОраздо проще. Отчего это угловых машинок отрезных и зачистных развелось такое изобилие только из=за того, что круговой зуб нарезать бысто и просто, так он еще и прочней даже косозубова. Схема вполне себе и даже очень.
Ну не совсем так. Конички, с круговым зубом, режутся на специальных зубофрезерных станках зуборезными головками, а не дисковыми фрезами. Для мелкомодульных колёс потребуются цельные, а не наборные головки. Кроме того потребуется зубообкаточный станок для проверки зубчатой пары. Если изготовление единичное то всё это очень "геморно". Прямозубая коничка нарезается на зубострогальном станке, занятие тоже специфическое. На ЧПУшном "проволочнике" свободно вырезается шестерня из предварительно закалённой заготовки. Можно получить "беззазорную" передачу. На электроэрозионном можно вырезать шестерню с круговым зубом, вот только стоить такая шестерня будет чуть меньше самого двигателя. Владимиру Александровичу нужна зубчатая передача для кинематического замыкания, усложнять её коничками нет смысла, хотя бы и из-за достаточно сложной регулировки зацепления. Подшипниковые опоры также будут не подарок.
Конички с круговым зубом хороши при крупносерийном производстве, в еденичном и мелкосерийном производстве они проигрывают обычным цилиндричкам. К счастью или сожалению, мне пришлось на практике весьма плотно заниматься всеми типами зубчатых зацеплений, приходилось проектировать зуборезный инструмент. Так что кое что в этом вопросе знаю.
 

Андрей Миллер

Я люблю строить самолеты!
Заблокирован
На любом авиазаводе стоят многошпиндельные фрезерные станки с ЧПУ, на которых, к примеру, фрезеруют панели крыла из плиты В95. Размеры деталей достигают нескольких десятков метров. Владимир Илларионович прав, ничего удивительного, обычная технология. Правда много стружки.
           
"Люблю я наших планов громадье..." ;D
 

Kobold

Я любознательный
Откуда
Москва
Сильно сомневаюсь в этом. Советские технологи создавали уникальные изделия. И фрезерованными элементами конструкции самолета трудно удивить тех, кто создавал, например, Мрію Ан-225. 
Вне всякого сомнения.
Помнится, для Ан-22 варили крупногабаритные титановые детали в спец. камере в атмосфере инертного газа в скафандрах.
Для Ан-124 и для "Мрии" были сделаны какие-то огромные панели крыла неимоверной длины (фрезерованные).
Для Ту-144 панели крыла тоже были цельнофрезерованными. Это, насколько я помню, сыграло с ним злую шутку. Там, где у "Конкорда" трещина заканчивалась на границе небольшой панели, на нашем продолжала удлиняться (т.к. панели были больше). Зато был выигрыш по весу.
Вафельные панели для баков ракет - это вообще как с добрым утром (правда мыть их от стружек фреоном - это был тот ещё аттракцион). На разгонном блоке "Бриз-М" из-за этого баки сделали вафлей наружу.

Но чтобы силовой набор фюзеляжа маленького самолёта фрезеровать и сваривать с обшивкой - этого я не помню :)

Я, собственно, к тому, что технологи всегда пытаются уменьшить затраты на производство, сделать его более технологичным (тавтология получается), стремятся к наименьшему классу точности, наибольшим допускам, то есть "попроще". Или я ошибаюсь?

P.S. Анекдот.
— А вы знаете, что есть факты, доказывающие существования на территории России в недалёком прошлом высокоразвитой цивилизации, технологически намного превосходившей нас по уровню развития?
— Вы про СССР?
 

cloud

Мне нравятся бесшатунные моторы
Откуда
Украина
Но чтобы силовой набор фюзеляжа маленького самолёта фрезеровать и сваривать с обшивкой - этого я не помню
На самолетах типа Ан давно применялись клеесварные соединения силового набора с обшивкой в конструкции планера. Кто-то такого тоже не помнит. И что?  :-?
 

cloud

Мне нравятся бесшатунные моторы
Откуда
Украина
Помнится, для Ан-22 варили крупногабаритные титановые детали в спец. камере в атмосфере инертного газа в скафандрах.
Возникает ощущение, будто бы автор сам при этом присутствовал.  :eek:
 

JohnDoe

Усы-то сбрею, а умище-то куда дену? )))
Зато нет расплава материала (со всеми вытекающими недостатками).
Сварка, по определению, предполагает наличие расплава металла/метериалов в месте контакта, иначе как деталям дифундировать друг в друга. Место расплава и называется сварочным швом, каким образом он получен - дело десятое.
Была ещё сварка взрывом(не Паттоновское ли ну-ху?)
А может ужо появились какие-нить мега клеи? Иногда проскакивает инфа(фоном) о чудесных достижениях химиков. Было бы ваще шоколад - настрогал каких надо елементов, намазюкал, зажал в кондукторе, ушёл курить. Пришёл - готово, тока тряпочкой протри. ;D
А литьё с последующим упрочнением тем же прессом(как  делают буржуины с люминиевыми деталями Ф-22/35) или взрывом(как в своё время наши) не вероянт? :-/
 

Kobold

Я любознательный
Откуда
Москва
Возникает ощущение, будто бы автор сам при этом присутствовал.
Нет, автор об этом читал и восхищался. Ценю ваш тонкий юмор.
На самолетах типа Ан давно применялись клеесварные соединения силового набора с обшивкой в конструкции планера. Кто-то такого тоже не помнит. И что?
А на каких "Ан"ах?
Была ещё сварка взрывом
А ещё были супертехнологии "пайка газом" и "сборка трезвым". Последняя, к сожалению, была освоена не во всех отраслях народного хозяйства.
Сварка, по определению, предполагает наличие расплава металла/метериалов в месте контакта, иначе как деталям дифундировать друг в друга. Место расплава и называется сварочным швом, каким образом он получен - дело десятое.
Почитайте и посмотрите про сварку трением с перемешиванием, не поленитесь - увидите много интересного. А диффузия происходит даже в твёрдом состоянии вещества. Это большая проблема, например, в космических аппаратах - там подшипники и другие подвижные соединения необходимо делать так, чтобы материалы не диффундировали друг в друга, свариваясь намертво. А это сложно и дорого.
 
Статус
Закрыто для дальнейших ответов.
Вверх