• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
30 мая
ПНИПУ
158

Разработка Пермского Политеха повысит производительность пайки сопла ракетного двигателя

4.3

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.

Запуск ракеты / © Felipe Simo, unsplash

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 16:57
ПНИПУ

Шаровая молния — выдумка или реальное явление, что такое темная материя и как она влияет на массу Вселенной? Для чего предназначены узоры на кончиках пальцев? Как мы «заражаемся» зевотой и почему мы чихаем, глядя на солнце? Отчего правшей больше, чем левшей и что нужно, чтобы сработал эффект плацебо? Об этом рассказали ученые Пермского Политеха.

Позавчера, 13:00
Сколтех

Ученые из Сколтеха, Цзилиньского университета и Центра передовых исследований в области науки и технологий высокого давления в Пекине (HPSTAR), а также их немецкие коллеги синтезировали и исследовали новый тип сверхпроводника с высоким содержанием водорода — супергидрид лантана типа A15 с формулой La4H23. Новый материал обладает сверхпроводимостью при температуре ниже −168 градусов и давлении в 1,2 миллиона атмосфер.

Вчера, 08:27
Александр Березин

Популярная гипотеза о доставке большого объема легких элементов на древнюю Землю с кометами и астероидами получила существенный удар: «импорт» был весьма невелик. Значит, вода и многое другое, необходимое для возникновения жизни, никогда не исчезали с лица нашей планеты.

Позавчера, 13:00
Сколтех

Ученые из Сколтеха, Цзилиньского университета и Центра передовых исследований в области науки и технологий высокого давления в Пекине (HPSTAR), а также их немецкие коллеги синтезировали и исследовали новый тип сверхпроводника с высоким содержанием водорода — супергидрид лантана типа A15 с формулой La4H23. Новый материал обладает сверхпроводимостью при температуре ниже −168 градусов и давлении в 1,2 миллиона атмосфер.

17 июня
Игорь Байдов

Американские военные планируют разработать психостимулятор, действие которого можно активировать в мозге с помощью ближнего ИК-излучения. Такая технология поможет пилотам ВВС США сохранять бдительность во время длительных боевых вылетов. Привыкания или побочных эффектов препарат вызывать не будет.

Вчера, 16:57
ПНИПУ

Шаровая молния — выдумка или реальное явление, что такое темная материя и как она влияет на массу Вселенной? Для чего предназначены узоры на кончиках пальцев? Как мы «заражаемся» зевотой и почему мы чихаем, глядя на солнце? Отчего правшей больше, чем левшей и что нужно, чтобы сработал эффект плацебо? Об этом рассказали ученые Пермского Политеха.

24 мая
Игорь Байдов

С помощью космических и наземных телескопов международная команда астрономов открыла похожий на нашу планету мир в так называемой зоне обитаемости, позволяющей воде существовать на поверхности тела в жидком состоянии. По космическим меркам экзопланета находится достаточно близко к Земле и, вероятно, представляет собой скалистый мир с благоприятным для жизни климатом. Подобные миры астрономы открывают крайне редко.

27 мая
Андрей

Европейские гляциологи, используя первые снимки Восточной Антарктиды 1937 года, а также фотографии середины XX века и современные спутниковые данные, отследили, как менялись ледники в этом регионе на протяжении 85 лет.

10 июня
Александр Березин

Исследователи из США выяснили, что примерно два миллиона лет назад Солнечная система захватила хвост облака холодного межзвездного газа. В результате гелиосфера сильно сжалась, дав галактическим лучам свободно облучать все планеты системы. Это должно было вызвать и серьезные проблемы с климатом.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно