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 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.
В древних породах, миллиарды лет пролежавших на дне исчезнувшего озера, ученые обнаружили сложный органический материал. Речь идет о макромолекулярном углероде, найденном в кратере Езеро. Некоторые из этих пород ранее привлекли внимание исследователей необычными пятнами и текстурами, которые рассматриваются как возможные следы микробной активности. Открытие подтверждает, что сложная органика может сохраняться на Красной планете на протяжении длительного времени.
Заболеваемость раком у людей младше 55 лет растет от поколения к поколению. Традиционные факторы риска не могут полностью объяснить эту динамику. Масштабное исследование на данных двух биобанков показало, что новые поколения стареют быстрее предыдущих на физиологическом уровне и это напрямую связано с повышенным риском развития рака в молодом возрасте.
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.
Паразитические организмы иногда не учитывают, что сами могут оказаться целью паразита более высокого уровня. Сосредотачивая все свои силы на инфицировании и размножении, они остаются беззащитными перед агрессивным специализированным нахлебником.
В нижних и верхних слоях Урана астрономы впервые зарегистрировали угарный газ и циановодород. Новые данные указали на то, что недра планеты могут быть значительно обогащены кислородом. Это открытие поможет разрешить давнюю загадку о том, сформировался ли Уран иначе, чем его ближайший сосед Нептун, или их образование шло по схожему сценарию.
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