Ученый ПНИПУ разработал способ регулировки робота для производства звукопоглощающих конструкций
Борьба с шумом в авиации занимает второе место по значимости после обеспечения безопасности полетов. Звук интенсивностью в 140 децибел (у взлетающего самолета) может вызвать контузию у человека, а при 160 децибел возможны разрывы барабанной перепонки. Для снижения шума в самолете используют звукопоглощающие конструкции с многочисленными отверстиями в материале. В авиадвигателестроении при формообразовании этих отверстий участвует робот, который обрабатывает их сверлильным инструментом. В процессе производства сверло может случайно попасть в жесткую внутреннюю скрытую перегородку заполнителя и сломаться. Ученый Пермского Политеха разработал способ регулирования подачи робота с помощью чувствительного датчика. Он повышает надежность сверла в два раза.
Разработка проведена в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030». На исследование выдан патент.
Изделие для звукопоглощения представляет собой многослойную конструкцию, между внутренними и внешними слоями которой расположен заполнитель в виде сот с жесткими перегородками. Внутренний слой перфорирован, то есть на его поверхности находятся малые круглые отверстия, расположенные в определенном порядке. Шум в виде волн, проходя через отверстия, попадает в сотовые ячейки и после этого рассеивается.
Сейчас изготовление такой конструкции автоматизировано. Если требуется просверлить 2000 отверстий и более диаметром два миллиметра для поглощения шума, осуществлять вручную такую задачу монотонным сверлением нерационально, поэтому на реальном производстве для этого используют робота. Так работа выполняется быстрее и качественнее.
Сам процесс перфорации на первый взгляд довольно простой. Для робота пишется специальная программа, следуя которой, он по порядку перфорирует отверстия. Но так как звукопоглощающее изделие чаще всего имеет структуру с жесткими перегородками внутри, сверление малых отверстий (до трех миллиметров) сложно автоматизировать без чувствительного датчика на режущем инструменте. При этом легко получить брак в изделии и сломать сверло, а его частая замена тормозит производство и экономически невыгодна.
Ученый Пермского Политеха разработал способ регулирования, при котором с помощью тензометрического чувствительного датчика постоянно контролируется такой важный показатель, как осевое усилие – сила, действующая на инструмент при сверлении.
«В память робота мы заранее загружаем заданную величину нагрузки на инструмент. Перемещаем сверло к месту расположения первого отверстия, и робот начинает его вращение до касания поверхности. Тензометрический датчик, установленный на инструменте, непрерывно замеряет фактическую величину осевого усилия, которое возникает при перфорации, и сравнивает с изначально заданной величиной. Если нагрузка на сверло резко увеличивается на 50 процентов и больше, датчик фиксирует обнаружение препятствия и снижает скорость инструмента в два раза. Робот досверливает отверстие до заданной глубины и переходит к следующему», – объясняет доцент кафедры инновационных технологий машиностроения ПНИПУ Александр Дударев.
Снижение скорости подачи инструмента необходимо для уменьшения осевого усилия, чтобы инструмент остался целым. Поэтому при перфорации материала важно постоянно отслеживать этот показатель. Теперь это стало возможно благодаря разработке ученого ПНИПУ. Тензометрический датчик фиксирует скачок нагрузки при сверлении и передает сигнал роботу, чтобы снизить скорость подачи, тем самым предотвращая поломку инструмента.
Исследователь уже опробовал способ для перфораций отверстий звукопоглощающей конструкции и отмечает, что качество полученных отверстий соответствует всем техническим требованиям. Сверла не ломаются при попадании в перегородку, их срок службы существенно повышается. Стойкость увеличивается в 1,5-2 раза.
Разработка ученого Пермского Политеха повышает качество сверления отверстий в изделии с жесткими перегородками, предотвращает брак и поломку инструмента. Благодаря такому способу управления роботом изготовление звукопоглощающих конструкций для авиации будет надежнее и эффективнее.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Долгое время считалось, что гигантские стрекозообразные, жившие 300 миллионов лет назад, стали такими из‑за высокого содержания кислорода. Тогда в атмосфере его было около 30% вместо сегодняшних 21%. Учёные полагали, что крупные насекомые задохнулись бы в нашей атмосфере. Но оказалось, что это не так.
Большой взрыв мог быть не началом Вселенной, а моментом рождения самой гравитации в привычном нам виде. Новая модель предлагает иную, квантовую форму гравитации, которая могла запустить инфляцию и избавить космологию от проблемы сингулярности, где законы физики перестают работать.
Шведские биологи отследили миграцию обыкновенного соловья с помощью миниатюрных датчиков-рюкзаков. Как оказалось, при пересечении Сахары и Аравийской пустыни птицы летят только по ночам и не ищут пищу. Соловьи преодолевают пустыню без дозаправки, полагаясь лишь на накопленный заранее жир.
Вода из другой звездной системы оказалась не похожа на земную: в составе третьего межзвездного объекта нашли рекордное содержание дейтерия — тяжелого изотопа водорода. Этот химический след указывает на необычные условия формирования системы, где возникла комета, и меняет представления о сценариях рождения далеких планетных систем.
На границе возможностей оптоволокна лазерный пучок самоорганизовывается в мощный, сфокусированный луч-иглу. Параметры этого излучения таковы, что позволяют в реальном времени без дополнительных ухищрений рассматривать клеточные процессы.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
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