Разработка Пермского Политеха повысит производительность пайки сопла ракетного двигателя
Соединение частей металлического изделия с помощью промежуточного металла называют пайкой. Ее применяют в электронике, двигателе- и ракетостроении. Сейчас нанесение припоя происходит вручную и занимает до 48 часов, что тормозит производительность и увеличивает влияние человеческого фактора. Ученые ПНИПУ совместно с АО «Протон-ПМ» разрабатывают автоматизированную установку по нанесению ленты припоя на узлы ракетного двигателя. Планируется, что ее применение снизит временные и трудовые затраты на 25–30 процентов.
Разработка заняла первое место на Международной научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Передовые инженерные школы: материалы, технологии, конструкции» в декабре 2023 года. Исследование проведено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
Пайка применяется в производстве жидкостных ракетных двигателей, чтобы соединить стенки и рубашки сопла, изготовленные из разных материалов. Процесс нанесения лент припоя имеет ключевое значение и влияет на надежность всего двигателя. До начала сборки под пайку необходимо произвести множество дополнительных операций. Подготовка, нарезание, выкладка лент припоя осуществляются вручную, что увеличивает производственный цикл. В процессе могут возникать различные дефекты. Чтобы их избежать, требуется высокая квалификации рабочего.
Ученые Пермского Политеха совместно с сотрудниками АО «Протон-ПМ» разрабатывают установку, которая автоматизирует процесс нанесения ленты припоя на узлы ракетных двигателей. Это позволит уйти от таких процессов, как нарезание ленты, разметка, сборка отходов припоя. Внедрение установки в производство сократит количество используемого материала и уменьшить процент брака от непроплавов.
«Мы смоделировали влияние качества нанесения ленты припоя и процесса пайки на характеристики узла ракетного двигателя. Выявили дефекты паяных соединений и провели анализ. Сейчас разрабатываем эскизы рабочей головы установки, подбираем ее геометрические параметры под особенности материала. Дальше будем тестировать ее в условиях реального производства», – поделилась магистрант Передовой инженерной школы ПНИПУ, инженер-технолог АО «Протон-ПМ» Эвелина Патракова.
Принцип работы установки такой: припой поступает лентой шириной два миллиметра, рабочая головка имеет два направляющих и центрирующих ролика, датчики расстояния до детали, а также ролик сварки с пружинным механизмом для более стабильной работы. Разработка может обеспечить требуемую жесткость соединения конструкций.
«Предлагаемый метод автоматизации процесса обеспечит более точное положение ленты на детали, позволит сократить время ее нанесения в 3–5 раз, снизит процент брака. Так мы минимизируем использование дорогостоящего материала и избавимся от ряда дефектов, таких как заплавление в каналы охлаждения, следы от прихватки полос припоя, отсутствие припоя в местах соединения ребра стенки и рубашки сопла», – дополнил научный руководитель, начальник технологического бюро цеха механосборки АО «Протон–ПМ» Заур Рустамов.
По предварительной экономической оценке внедрения разработки ученых Пермского Политеха и сотрудников предприятия производительность труда повысится в среднем на 30 процентов, брак за счет минимизации человеческого фактора сократится на 25 процентов, а временные и трудовые затраты — на 25–30 процентов.
Telegram 
Дзен 
VK Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
Физики экспериментально подтвердили эффективность ионно-плазменного метода удаления радиоактивных загрязнений с поверхностей металлоконструкций ядерных реакторов. Новая технология позволяет очищать внутриконтурное оборудование от отложений сложного химического состава без образования опасных жидких радиоактивных отходов. Благодаря этому она даст возможность повторно использовать реакторные сплавы и снизит затраты на их переработку.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно