Файл: Коллеров М.Ю. Функциональные материалы (пособие).pdf

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
background image

131 
 

при выбо

степени д

Он

диаметро

состояни

конусны

трубопро

обжимае

были  исп

TУ–204 (

Рис

трубопров

1- И

внешний д

2- П

диаметра, 

3- С
4- Т

(муфта  во
концы тру

оре матер

деформац

ни,  как  п

ом  меньш

ии  муфт

ый  пуанс

оводов за

ет трубы (

пользован

(рисунок 

сунок 6.3

водов [17, с

Исходные 

диаметр тр

После  дор

внутренни

Сборка сое
Термомеха

осстанавлив

уб) 

риала нео

ции элеме

6.2

правило, 

ше  внеш

ты  дорну

сон)  дл

аводят в м

(рисунок 

ны  в  вид

6.4).  

.  Схема 

стр. 94]: 

размеры 

рубы Д

т

); 

рнования  м

ий диаметр

единения; 

аническое 

вает  свою 

обходимо

ента. 

2. Термом

представл

него  диа

уют  (чер

ля  увели

муфту, кот

6.3). Впе

де  муфт  д

применени

муфт  и  тр

муфты  при

 муфты (d

м

соединени

форму,  сж

о определ

механиче

ляют  соб

аметра  со

рез  внут

ичения 

торая при

ервые тер

для  сборк

ия  термом

руб  (внутр

и  низких  т

м

) больше, 

ие  после 

жимается  в

ить А

К

В 

п

еские сое

бой  муфт

оединяем

треннее 

диаметра

и нагреве

момехани

ки  трубоп

механическ

ренний  ди

температур

чем диаме

отогрева 

вдоль  диам

после выб

динения 

ты  (втулк

ых  труб.

отверсти

а.  После

уменьша

ические с

проводов 

ких  соеди

аметр  муф

рах  (дефор

етр трубы);

до  темпе

метра  и  гер

бора необ

ки)  с  вну

.  В  охла

ие  прода

е  этого

ается в ди

соединени

самолето

инений  дл

фты  d

м

  ме

рмация  муф

ератур  экс

рметично  о

бходимой

утренним

ажденном

авливают

  концы

иаметре и

ия (ТМС)

ов (F–14,

ля  сборки

еньше  чем

фты  вдоль

сплуатации

охватывает

й 

м 

м 

т 

ы 

и 

и 

м 

ь 

и 

т 


background image

132 
 

Пр

«Софора

открытом

длиной 

6.2).

Рис

из сплава 

Тер

рабочих 

давление

материал

По

отнести 

форму  в

материал

Во

на  котор

муфте  в

надежну

сохранят

раб

min

T

релаксац

ограничи

римером и

а»,  в  кото

м космос

14,5  м  с 

сунок 6.4. Ф

ТН1К [17, 

рмомехан

температ

ем  разгер

ла, геомет

о  особенн

к  однок

в  услови

ла муфты

осстановл

рую  эта 

возникаю

ую  посадк

тся  во 

T

pаб

max

). О

ция  напр

ивает  р

использов

ором  в  ию

е космон

помощью

Фрагмент м

стр. 94] 

ническое 

тур  (Т

раб

m

рметизаци

трических

ностям  пр

кратно  ср

иях  прот

ы зависят о

ению фор

муфта  бы

ют  реакти

ку  муфты

всем  и

Однако пр

ряжений 

абочие 

вания так

юле 1991

навты С. К

ю  термом

монтажа ги

соединен

min

T

pаб

max

ии  Р

гер

х парамет

рименени

рабатыва

иводейст

от темпер

рмы муфт

ыла  наде

ивные  на

ы  на  труб

интервале

ри высоки

вследст

температ

ких соеди

  года  на 

Крикалев

механичес

идросистем

ние таког

x

),  усили

Рассмотр

тров и тех

ия  муфты

ающим  к

твия.  Тем

ратур ее э

ты при н

ета  после

апряжени

бу  (рисун

е  темпе

их темпер

твие  раз

туры  св

инений мо

модуле  «

 и А. Абц

ских  соед

мы самолет

го типа ха

ием  страг

рим  осно

хнологии 

  для  сбор

конструкц

мпературы

эксплуата

нагреве бу

е  деформ

ия  (

Р

), 

нок 6.5). 

ератур  э

ратурах в 

звития  п

верху  (T

ожет служ

«Квант» 

цербарски

динений  и

та ТУ-204 

арактериз

ивания  F

овные  по

сборки Т

рки  трубо

циям,  вос

ы  восста

ации. 

удет преп

мации.  Вс

которые 

Эти  нап

эксплуата

материал

процессов

T

pаб

max

). 

жить эксп

станции 

ий собрал

из  МПФ 

с муфтами

зуется ин

F

стр

  и  вну

одходы  к

ТМС. 

опроводо

сстанавли

ановления

пятствова

следствие

и  обесп

пряжения

ации  сое

ле может 

в  возвра

При  с

перимент

«Мир»  в

ли ферму

(рисунок

и ТМС  

тервалом

утренним

к  выбору

ов  можно

ивающим

я  формы

ать труба,

е  этого  в

печивают

  должны

единения

начаться

ата,  что

снижении

т 

в 

у 

к 

м 

м 

у 

о 

м 

ы 

в 

т 

ы 

я 

я 

о 

и 


background image

133 
 

температ

материал

реактивн

ТМС дол

ниже тем

Рис

МПФ [17, 

Дл

соответс

выбирать

мартенси

Дл

которое 

муфты 

восстано

эксплуат

Дл

должен 

удовлетв

сочетани

титана н

Дл

температ

туры  экс

ле  будет

ные  напря

лжны быт

мператур 

сунок 6.5. Р

 стр. 96]  

ля  больш

ствует  ин

ь  низко

итного пр

ля этой це

снижают

и  сборк

овление 

тации.  

ля  обеспе

иметь  д

ворительн

ие  термом

аблюдает

ля  ТМС

турах, мож

сплуатаци

т  наблю

яжения  т

ть выше 

развития

Развитие и

шинства 

нтервалу 

температ

ревращени

ели сплав

т  М

н

  до 

ку  трубо

формы 

ечения  в

достаточн

ную  вел

механиче

тся у мате

С,  экспл

жет испол

ии  ТМС 

даться  п

так  же  ре

температ

я процессо

и релаксаци

авиацион

от -50 

урный  М

ия и А

К

В 

<

ы на осно

-70

-90

опровода 

муфты  п

высоких 

но  больш

личину 

еских  хар

ериала в п

луатируем

льзоватьс

до  нача

пластично

елаксирую

тур прямо

ов возвра

ия напряже

нных  си

до +50

С

МПФ  с

< -50

С. 

ове никел

С.  В  так

проводя

происход

реактивн

шой  уро

восстана

рактерист

полигониз

мых  при

ся средне

ала  марте

ость  пре

ют.  Поэт

ого марте

ата. 

ений при н

истем  те

С.  Поэто

очень 

лида тита

ком  случ

ят  в  жи

дит  при 

ных  напр

овень  на

авливаем

тик  у  спл

зованном

и  норма

температ

енситного

евращени

ому  рабо

енситного

агреве и ох

емператур

ому  для 

низкими

ана легиру

чае  дефор

идком  аз

отогреве

ряжений 

апряжений

ой  деф

лавов  на 

м состояни

альных 

урный ма

о  превра

ия,  при 

очие  темп

о превращ

хлаждении

ры  эксп

них  нео

и  темпер

уют 2-3 %

рмацию 

зоте (-1

е  до  тем

материал

й  скольж

формаций.

основе  н

ии.  

и  повы

атериал.  

ащения  в

которой

пературы

щения, но

и муфты из

луатации

обходимо

ратурами

% железа,

(раздачу)

96

С),  а

мператур

л  муфты

жения  и

.  Такое

никелида

ышенных

в 

й 

ы 

о 

з 

и 

о 

и 

а 

р 

ы 

и 

е 

а 

х 


background image

134 
 

ТМС применяются, как правило, для соединения топливных и тормозных 

систем трубопроводов, в которых используются агрессивные среды. Поэтому в 

них необходимо использовать достаточно коррозионностойкие материалы. Для 

конекторов  (соединительных  муфт)  электропроводов  и  электроприборов, 

которые эксплуатируются при нормальных атмосферных условиях, могут быть 

использованы материалы с ограниченной коррозионной стойкостью. 

В соответствии с указанными признаками для применения в авиационных 

системах  можно  рекомендовать  сплавы  на  основе  никелида  титана  с 

пониженными  температурами  восстановления  формы  (ТН1К).  Для  конекторов 

электроконтактов можно использовать среднетемпературные сплавы на медной 

основе, которые обладают достаточно высокой электропроводностью. 

При  проектировании  ТМС  необходимо  провести  предварительные 

расчеты  геометрии  муфты  и  технологических  параметров  ее  деформации, 

исходя  из  заданных  давления  разгерметизации  (Р

гер

)  и  усилия  страгивания 

соединения (F

стр

). 

4

М

4

М

2

М

2

М

р

ГЕР

d

d

Д

σ

Р

     [МПа]                               (34) 

где Д

М

 и d

м

 – внешний и внутренний диаметр муфты, соответственно [мм]; 

Р 

– 

реактивные напряжения восстановления формы материала [МПа]. 

2

2

1

1

СТР

E

C

E

C

N

K

l

π

F

    [Н]                               (35) 

где N – натяг соединения [мм]; Е

1

 и Е

2

 – модули упругости материала трубы и 

муфты соответственно [МПа]; К – коэффициент, учитывающий условия муфты 

по трубе (при гладкой внутренней поверхности муфты К равен коэффициенту 

трения муфты по трубе); l – длина муфты [мм]; С

1

 и С

2

 – коэффициенты Ляме: 

;

1

2

Т

T

2

Т

T

1

μ

)

(d

1

)

(d

1

C

                   

;

μ

)

(d

1

)

(d

1

C

2

2

Т

T

2

Т

T

2

1

 и 

2

 – коэффициенты Пуассона материала трубы и муфты соответственно. 

натяг соединения в первом приближении можно определить как:  

N = Д

т

 - d

м 

  [мм].                                           (36) 


background image

135 
 

Вн

трубы Д

Т

номинал

деформа

Ис

выбранн

этом нео

где

определе

По

геометри

уточнени

Так

схематич

Рис

формы:  а

состоянии

исходной 

нутренний

Т

, сбороч

льного  и 

ации мате

сходя  из 

ного  матер

обходимо 

е  а

В

 - у

енной обр

олученны

ические  п

ия в ходе 

кой  же  п

ческое из

сунок 6.6. 

а – исходн

и, в – стопо

формы сто

й диаметр

ного зазо

удобств

риала му

Т

M

1

Д

d

заданны

риала  му

помнить

а

В 

≥ 

В

удельная 

работки. 

е  по  р

параметр

испытани

подход  м

ображени

Принцип 

ная  форма

ор устанавл

опора при н

р муфты р

ора (

), уч

а  устано

фты при р

В

Т

ε

   [мм

х  требов

уфты  и  ег

, что 

В 

P

/2      

работа 

результат

ы  муфты

ий опытн

может  бы

ие которы

действия 

а  стопора,

ливают в о

нагреве [13

рассчиты

читывающ

овки  муф

растяжен

м].           

ваний  к 

го  обрабо

                

восстано

там  расч

ы  являют

ных образ

ыть  испол

ых предст

стопора 

  б – стоп

отверстия с

3, стр. 168].

вают, исх

щего откл

фты  и  во

нии (

в

): 

                

ТМС,  оп

отки,  обес

               

овления 

четов  по

тся  приб

цов ТМС

льзован  и

тавлены н

из  матери

пор  после

соединяемы

ходя из вн

лонение р

осстанавл

               

пределяют

спечиваю

               

формы 

о  форму

лизительн

С. 

и  для  дру

а рисунка

иала  с  эфф

деформац

ых деталей

нешнего д

размеров 

ливаемой 

(37) 

ют  Д

м

,  l 

ющие 

В 

и

(38) 

материал

улам  34

ными  и 

угих  тип

ах 6.6 и 6

фектом  зап

ции  в  охл

й, г – восст

диаметра

трубы от

степени

и  К  для

и

P

.  При

ла  после

4 – 37

требуют

ов  ТМС,

.7 [13]. 

поминания

лажденном

тановление

а 

т 

и 

я 

и 

е 

т 

я 

м 

е