Polukhin Nikolai Valerievich életrajza. A térantennák geometriai paraméterei deformációszabályozásának termelékenységének és pontosságának növelése. a munka általános leírása

21.04.2024

A keresési eredmények szűkítéséhez finomíthatja a lekérdezést a keresendő mezők megadásával. A mezők listája fent látható. Például:

Egyszerre több mezőben is kereshet:

Logikai operátorok

Az alapértelmezett operátor a ÉS.
Operátor ÉS azt jelenti, hogy a dokumentumnak meg kell egyeznie a csoport összes elemével:

Kutatás és Fejlesztés

Operátor VAGY azt jelenti, hogy a dokumentumnak meg kell egyeznie a csoport egyik értékével:

tanulmány VAGY fejlesztés

Operátor NEM nem tartalmazza ezt az elemet tartalmazó dokumentumokat:

tanulmány NEM fejlesztés

Keresés típusa

Lekérdezés írásakor megadhatja a kifejezés keresési módját. Négy módszer támogatott: keresés a morfológiát figyelembe véve, morfológia nélkül, előtag keresés, kifejezés keresés.
Alapértelmezés szerint a keresés a morfológia figyelembevételével történik.
A morfológia nélküli kereséshez csak tegyen egy „dollár” jelet a kifejezés szavai elé:

$ tanulmány $ fejlesztés

Előtag kereséséhez csillagot kell tenni a lekérdezés után:

tanulmány *

Egy kifejezés kereséséhez a lekérdezést dupla idézőjelbe kell tenni:

" kutatás és fejlesztés "

Keresés szinonimák alapján

Ha egy szó szinonimáját szeretné szerepeltetni a keresési eredmények között, akkor egy hash-t kell elhelyeznie " # " szó előtt vagy zárójelben lévő kifejezés előtt.
Egy szóra alkalmazva legfeljebb három szinonimát találhat rá.
Zárójeles kifejezésre alkalmazva minden szóhoz egy szinonimát adunk, ha találunk ilyet.
Nem kompatibilis a morfológia nélküli kereséssel, az előtag-kereséssel vagy a kifejezéskereséssel.

# tanulmány

Csoportosítás

A keresési kifejezések csoportosításához zárójeleket kell használnia. Ez lehetővé teszi a kérés logikai logikájának vezérlését.
Például kérelmet kell benyújtania: keressen olyan dokumentumokat, amelyek szerzője Ivanov vagy Petrov, és a címben a kutatás vagy fejlesztés szavak szerepelnek:

Hozzávetőleges szókeresés

A hozzávetőleges kereséshez tildet kell tennie " ~ " kifejezés egy szó végén. Például:

bróm ~

A keresés során olyan szavakat talál, mint a "bróm", "rum", "ipari" stb.
Ezenkívül megadhatja a lehetséges szerkesztések maximális számát: 0, 1 vagy 2. Például:

bróm ~1

Alapértelmezés szerint 2 szerkesztés engedélyezett.

Közelségi kritérium

A közelségi feltétel szerinti kereséshez tildet kell tenni ~ " a kifejezés végén. Például, ha olyan dokumentumokat szeretne keresni, amelyekben a kutatás és fejlesztés szavak szerepelnek 2 szón belül, használja a következő lekérdezést:

" Kutatás és Fejlesztés "~2

A kifejezések relevanciája

Az egyes kifejezések relevanciájának módosításához a keresésben használja a " jelet ^ " a kifejezés végén, majd ezt követi ennek a kifejezésnek a többihez viszonyított relevanciája.
Minél magasabb a szint, annál relevánsabb a kifejezés.
Például ebben a kifejezésben a „kutatás” szó négyszer relevánsabb, mint a „fejlesztés” szó:

tanulmány ^4 fejlesztés

Alapértelmezés szerint a szint 1. Az érvényes értékek pozitív valós számok.

Keresés egy intervallumon belül

Annak jelzéséhez, hogy egy mező értékének milyen intervallumban kell elhelyezkednie, a határértékeket zárójelben kell megadni, az operátorral elválasztva. NAK NEK.
Lexikográfiai válogatás történik.

Egy ilyen lekérdezés Ivanovtól Petrovig végződő szerzővel rendelkező eredményeket ad vissza, de Ivanov és Petrov nem szerepel az eredményben.
Ha értéket szeretne belefoglalni egy tartományba, használjon szögletes zárójelet. Egy érték kizárásához használjon göndör kapcsos zárójelet.

Kéziratként
UDC 629.7.018.002.72(075)
POLUKHIN NIKOLAJ VALERIJEVICS

ŰRANTENNÁK GEOMETRIAI PARAMÉTEREI DEFORMÁCIÓSZABÁLYOZÁSÁNAK TELJESÍTMÉNYÉNEK ÉS PONTOSSÁGÁNAK NÖVELÉSE

Szakterületek: 02/05/08 – Gépgyártástechnika;

07/05/02 – Tervezés, kivitelezés és gyártás
repülőgép

szakdolgozatok tudományos fokozat megszerzéséhez

a műszaki tudományok kandidátusa

Jel

Moszkva-2008

A munkát az S.P. után elnevezett Energia Rocket and Space Corporationnál végezték. Koroljov és az N. E. Baumanról elnevezett Moszkvai Állami Műszaki Egyetem.

Témavezető: a műszaki tudományok doktora, egyetemi tanár

Tarasov Vlagyimir Alekszejevics
Hivatalos opponensek: a műszaki tudományok doktora, professzor

Chumadin Anatolij Szemenovics

a műszaki tudományok kandidátusa,

vezető kutató

Popov Jevgenyij Dmitrijevics

Vezető vállalkozás: FSUE Központi Kutatóintézet "Kometa"

A védésre 2008. október 29-én kerül sor a D.212.141.06 számú értekezés tanácsának ülésén a Moszkvai Állami Műszaki Egyetemen. N.E. Bauman a következő címen: 105005, Moszkva, 2. Baumanskaya utca, 5. épület.

A disszertáció a Moszkvai Állami Műszaki Egyetem N.E.-ről elnevezett könyvtárában található. Bauman.

tudományos titkár

szakdolgozati tanács

A műszaki tudományok doktora, egyetemi docens Mikhailov V.P.

A MUNKA ÁLTALÁNOS LEÍRÁSA

A munka relevanciája. A kimenő geometriai paraméterek pontosságának biztosítása és az eléréséhez szükséges munkaintenzitás csökkentése a gépgyártás fontos technológiai feladata, hiszen meghatározza a műszaki rendszerek működésének műszaki-gazdasági hatékonyságának növelését. A problémát gyakran úgy oldják meg, hogy a geometriai paramétereket különféle módszerek alapján állítják be a szerkezet összeszerelése során fellépő hibák kiegyenlítésére: a ráhagyás eltávolítása az összeszerelési folyamat során helyszíni megmunkálással; az összekötő felületek közötti hézagok kitöltése; szerkezeti elemek egymáshoz viszonyított mozgása és deformációja.

A rakéta- és űrmérnökségben a nagyméretű, legördülő űrantennák felületi alakjának szabályozásának technológiai problémája különösen akut, ahol 10-20 m-es teljes antennaméretnél korlátozni kell a reflektor felületének eltérését. pont az elméleti kontúrtól ±0,3 mm-es szintig. A rakéta- és űrtechnológiai (ROT) termékek ezen osztályában a szerkezet anyagfelhasználásának és összeszerelésének munkaintenzitásának csökkentésére irányuló vágy határozta meg az objektum geometriai paramétereinek szabályozására szolgáló deformációs módszer előnyben részesítését a többi hibamóddal szemben. kártérítés.

Megvalósításának bonyolultsága azonban abban rejlik, hogy bármely szabályozott pont beállítási elmozdulása a szomszédos pontok indukált elmozdulását okozza, és megsérti az antenna felületének geometriai paramétereinek elért állapotát, ami új iterációkat igényel a pozíció finomítása során. ugyanazokból a pontokból. A nagyszámú (több ezres nagyságrendű) ellenőrzött pont, a vezérlési algoritmusok hiánya és az iteratív folyamat konvergenciájának bizonyítéka megköveteli a felületi pontosság biztosításának elméleti alapjainak megteremtését.

Ebben a tekintetben relevánsnak kell tekinteni ezt a munkát, amely az antennafelület alakjának technológiai szabályozásának módszertani támogatására irányult, mivel a kidolgozás alatt álló rendelkezések a legmodernebb és legígéretesebb antennák gyártásához használhatók, korlátozás nélkül. nagyméretű szerkezetek mérete és alakja.

A 2002 és 2006 közötti időszakban végzett munkák gyakorlati alkalmazása az OJSC RSC Energia cégnél gyártott 12 méteres antenna felületének szabályozásában van. S.P. Királynő a JSC NPO "EGS" megrendelésére.
A munka célja - nagy térantennák reflektorának geometriai paramétereinek pontosságának növelése és összeszerelésük bonyolultságának csökkentése.
Tudományos feladat. A térbeli legördülő antennák összeszerelés közbeni geometriai paramétereinek a munkaintenzitás csökkentésére és a deformációszabályozás pontosságának növelésére szolgáló technológiai módszer és módszerek elméleti indoklása.
Tudományos újdonság a munka:

A térben legördülő antennák geometriai paramétereinek iterációs deformáció-szabályozásának technológiai módszerének elméleti megalapozásában, amely csökkenti az összeszerelés bonyolultságát, miközben eléri a paraméterek kívánt pontosságát.
A lineáris vezérlési modell alkalmazásának lehetőségének bizonyítása egy ilyen összetett szerkezethez, mint antennához.
A szabályozási elmozdulás hatászónájának mértékét jellemző dimenzió nélküli komplexum kialakításában.
Az antenna felületén lévő pontok helyzetében a maradék hibák kialakulásának örökletes jellegének tudományos alátámasztásakor, amely bizonyítja az antenna pontosságának növelésének lehetőségét a beállítás megismétlésével.

Gyakorlati érték a következő eredményeket kapja:

A javasolt módszertani támogatás több mint háromszorosára csökkenti az antenna geometriai paramétereinek beállításának bonyolultságát. Beleértve a kezdeti hiba és a korrekciós eltolás közötti megállapított kapcsolatot.
Az orosz szabadalom által védett szabvány ellentétes módszere az antenna fényvisszaverő felületének felszerelésekor.
Az antenna fényvisszaverő felületének beépítésének technológiai folyamata, amely biztosítja az alakpontosság és az elektromos jellemzők követelményeit.

Kutatási módszerek. A kutatás során a rugalmasságelmélet, a kontinuummechanika, a matematikai elemzés és a matematikai statisztika apparátusát, a technológiai öröklődés elméletének és a műszaki mérések elméletének előírásait használtam.
A kutatási eredmények megbízhatósága a matematikai és kísérleti kutatási módszerek helyes alkalmazása biztosítja, és a számított függőségek kísérleti adatokkal, valamint laboratóriumi és terepi vizsgálatok eredményeivel való összehasonlítása igazolja.
Munkaeredmények tesztelése, megvalósítása.

A disszertáció anyagait 5 nemzetközi tudományos és műszaki konferencián mutatták be. A disszertáció témájában 2 tudományos cikk és 1 beszámoló jelent meg. RF szabadalmat kaptak a kábelhálózati antennaszerkezet merev pontjainak helyzetét szabályozó eszközre. A disszertációban kidolgozott módszertani és technológiai támogatást a 12AKR nagyméretű antenna reflektorának gyártása során használták fel az Energia Rocket and Space Corporationnál. S.P.Koroleva.

Védekezésre benyújtva.

A térben legördülő antennák geometriai paramétereinek iterációs deformáció-szabályozásának technológiai módszere, amely csökkenti az összeszerelés bonyolultságát, miközben eléri a paraméterek kívánt pontosságát.
Módszertani támogatás az űrantennák kábelhálózati szerkezete szabályozott pontjainak beállítási és indukált elmozdulásának kölcsönös befolyásolási együtthatóinak meghatározásához.
Létrehozott funkcionális összefüggések a kezdeti hibák, a beállítási elmozdulások és a maradék hibák között, amelyek lehetővé teszik az antennafelület alakjának szabályozásának elérhető pontosságának előrejelzését és a beállítási elmozdulások mértékének gyors felmérését.
Javaslatok a reflektor kemény pontjainak helyzetének beállítására szolgáló eszköz tervezési paramétereire vonatkozóan.

Munkaeredmények megvalósítása. Az RSC Energia 12AKR térreflektor gyártása során felhasználták a fényvisszaverő felület összeszerelésének és beállításának technológiai eljárásának megalkotására, valamint a szabadalmaztatott szabványellenes kialakítás alkalmazására javasolt ajánlásokat.
A munka felépítése és köre. A dolgozat 134 oldal gépelt szöveget, 60 ábrát, 5 táblázatot tartalmaz, bevezetőből, 4 fejezetből, általános következtetésekből és a felhasznált irodalomjegyzékből áll.
A bevezetőben körvonalazódik a térreflektor fényvisszaverő felülete alakjának pontosságának növelése a pontjainak az elméleti kontúrhoz viszonyított helyzetének deformációszabályozásával.
Az első fejezetben A munka a transzformálható térantennák kis merevségű szerkezeteinek pontosságának biztosításával foglalkozik. Az elemzés kimutatta, hogy az űrantennák fejlesztése és gyártása meghatározza a legtöbb űrrendszer hatékonyságát: a távközlési műholdak, a megfigyelő és navigációs műholdak. Az űrrendszerek fejlesztésének sikeréhez jelentős mértékben hozzájárultak olyan külföldi és orosz cégek munkája, mint az Astro Aerospace Northrop Grumman, a Harris Corp és a JPL, a Mitsubishi, a DLR, az ESA ESTEC, az Alenia Spazio, az NPO PM (Zheleznogorsk), OKB MPEI, GKNPTs im. M.V. Hrunicsev, RSC Energia, NPO EGS, Szibériai Állami Agráregyetem. akad. M.F. Reshetnev (Krasnojarszk) stb. Az űrantennák fejlesztésének és gyártásának tudományos és módszertani támogatása között meg kell nevezni: V.I., V. V. Dvirny, Ponamarev, A. A. Lokhov, A. G. Csernyavszkij. , V. N. Zimina, Ueba Masazumi, Tanaka Hiroshi, Harada Satoshi, Mark W. Thomson.

A térrendszerek hatékonyságának biztosítása olyan tervezési és gyártási technológiát igényel, amely biztosítja, hogy a reflektor méretei 10-20 m vagy azt meghaladóak legyenek, legalább 800-1000 ellenőrzött ponttal rendelkezzenek, és helyzetük hibája ne haladja meg a ±0,3 mm-t. A pontoknak csak a fele található az antennaváz támaszokon, a pontok másik felét pedig a hálózati szerkezet csomópontjai alkotják a fényvisszaverő felület hálószövetét megerősítő szálakból. Ezen pontok helyzetének beállításához a szerkezet feszítőkábelekkel rendelkezik, amelyek segítségével a hálózati szerkezet rugalmasan deformálódik.

Az antennapontok helyzetének beállításánál az a fő probléma, hogy egyes pontok kábelekkel történő kényszermozgatása a szomszédos pontok indukált elmozdulását okozza, ami sérti a korábban elért pozíciót. A kiigazítás végrehajtásához nagyszámú iterációra lesz szükség, amelyek konvergenciája alacsony lehet.

A szakirodalom elemzése azt mutatta, hogy a legtöbb publikáció a reflektor tervezési paramétereinek megválasztásával foglalkozik. A reflektor pontosságának biztosítására irányuló munka nyilvánvalóan nem elegendő a reflektorfelület beállítására szolgáló hatékony technológia kidolgozásához. Az elemzés eredményei igazolták az antennafelület beállításának módszertani biztosításának tudományos feladatának fontosságát, és lehetővé tették annak lebontását, kiemelve a kutatási feladatokat.

Második fejezet célja a módszertani támogatás létrehozása a beállítási elmozdulások racionális kombinációjának kiválasztásához, amely biztosítja a reflektorfelület alakjának beállításának nem iteratív folyamatát. Megmutattam, hogy a lineáris modell a módszertani támogatás alapjaként használható

,
a szabályozás mátrixoszlopait összekötő (Vy) (méret J) és indukált elmozdulások (VF)(méret én) reflektor pontok a felülete alakjának beállítása során, ahol () – a vezérlés és az indukált pontok befolyási együtthatóinak mátrixa (méret én × J).

A lineáris modell használatának sajátossága a redundancia, amely abból adódik, hogy általános esetben az egyenlőtlenség én > J.

A módszertani támogatás a szabályozási megoldás kiválasztásának két elvének összehasonlítása alapján készült. Az alternatív választás elve a szekvenciális döntés VAL VEL rendszerektől J egyenletek,

az általános rendszerből való törléssel kapott én – J egyenletek, hol VAL VEL– kombinációinak száma énÁltal én - J.

Ennek eredményeként a korrekciós eltolási lehetőségek táblázatai kitöltésre kerülnek (Vy) és a maradék hibákat (Δ F) ezeknél a lehetőségeknél (1., 2. táblázat), ahol k- a törölt egyenleteknek megfelelő maradék hibák indexe. Mátrix sorok száma - én- J. Az összehasonlítás megkönnyítése érdekében ezeknek a hibáknak a megengedett értékei a sorok jobb oldalán találhatók.

Beállítási eltolási mátrix ( Vy) Asztal 1

Opció sz.	A szükséges beállítási eltolás
Opció sz.	Vy 1	Vy 2	Vy j	Vy J
1	…	…	…	…
2	…	…	…	…
3	…	…	…	…

A racionális szabályozási megoldás a táblázatból való eltávolítás után kerül kiválasztásra. 2 elfogadhatatlan lehetőség a beállítási eltolások és a maradék hibák nagyságára.

Maradék hibamátrix ( F) 2. táblázat

Opció sz.	Maradó hiba  F k			Tűrések a hibákat  F k T
Opció sz.	k=1	k=2	k=I-J	k=1	k=I-J
1	…	…		…	…
2	…	…		…	…
3	…	…		…	…

A nem alternatív választás elve a legkisebb négyzetek módszerén alapul, ahol a maradék hibák négyzetösszegét használják célfüggvényként

Parciális deriváltak egyenlősége nullával
lehetővé teszi, hogy rendszert szerezzen be J egyenletek, amelyek egyedi megoldást adnak

,
Ahol
;
- inverz mátrix;
- a szomszédos pontokra vonatkozó beállítási elmozdulások befolyási együtthatóinak mátrixa;
- befolyási együtthatók transzponált mátrixa
;
- ingyenes tagok mátrixa.

Az antennafelületi pontok beállításának tesztproblémájában mindkét elv alkalmazásának eredményeinek összehasonlítása azt mutatja, hogy a beállítási megoldás nem alternatív választása egyedisége miatt csökkenti a döntés összetettségét és szubjektivitását. Ugyanakkor a vezérlési pontosság nem rosszabb, mint az alternatív megoldás választása esetén található legjobb megoldás.

A harmadik fejezetben Kísérleti és elméleti vizsgálatot végeztem a kábelhálózati antennaszerkezet összekapcsolt pontjainak viselkedésére beállítási eltolások során. A kutatás módszertana az volt, hogy egy fizikai vagy számítási kísérlet körülményei között korrekciós elmozdulásokat hajtanak végre, és meghatározzák az indukált elmozdulásokat. A vizsgálat eredménye a kölcsönös hatások együtthatóinak mátrixának meghatározása volt, melynek összetevői fizikai és számítási kísérletekkel meghatározhatók.

A fizikai kísérlet során a koordináta méréseket egyidejűleg két pár elektronikus teodolittal végeztük a szerelőműhely falaira szerelt referenciajelek koordinátarendszerében.

N

Az antennapontok koordinátáinak elektronikus teodolitokkal történő mérési technikájának alkalmazása alapján kísérletileg megállapítottam az indukált elmozdulás összes összetevőjének meglétét az antenna lágy és kemény pontjain egyaránt. A visszaverő felület minden pontjára meghatározzuk az indukált és a vezérlőelmozdulások közötti hatástényezőket.
1. ábra. Az antenna szomszédos lágy pontján a beállítási eltolás befolyási együtthatóinak grafikonja a középpont irányában

(Sorok: szilárd - kísérleti érték; pontozott - elméleti érték; szaggatott pontokkal - konfidenciaintervallum határai)

Példaként az 1. ábrán. Bemutatjuk az antenna szomszédos lágy pontján a középpont irányában a beállítási eltolás hatástényezőit ábrázoló grafikont. Megmutatták, hogy a befolyási együtthatók szintje a teljesítménygyűrűn belül fele az antenna perifériáján lévőnek.

A vezérlés és az indukált elmozdulások csatolási együtthatóinak meghatározásának alternatív, munkaigényes mérési folyamatokat és költséges berendezéseket nem igénylő módja a kábelhálózati antennaszerkezet végeselemes modelljének kidolgozása és tanulmányozása.

A munka egy kábelhálózati antennaszerkezet végeselemes modelljét készítette el (2. ábra) Nastran környezetben. Feltételezték, hogy az erősítő szálak kerek keresztmetszetűek, a támasztékok pedig téglalap keresztmetszetűek. A szál mechanikai jellemzői aramidszálnak, a támasztékok pedig szénszálnak feleltek meg.

2. ábra. A 12AKR reflektor fényvisszaverő felületének végeselemes modelljének általános képe az MSC/NASTRAN for Windows rendszerben
Az indukált elmozdulások értékelésére a 12AKR reflektor fényvisszaverő felülete lágy pontjának helyzetének beállításakor a 3. ábra egy példát mutat be.

A számítások kísérlettel való összehasonlítása azt mutatta, hogy az antenna végeselemes modellje lehetővé teszi a befolyási együtthatók kielégítő pontosságú kiszámítását költséges és időigényes kísérletek nélkül, a lineáris szabályozási modell pedig alapul szolgálhat a szabályozási megoldás kiválasztásához. . Ez fontos a tervezési és technológiai döntések meghozatalának szakaszában, amelyek meghatározzák a tervezett antenna megjelenését, biztosítva annak pontosságát és a gyártás gazdaságosságát.

3. ábra. Reflexiós felületi deformáció numerikus elemzése
antennák szabályozáskor
A 3. fejezetben végzett elemző értékelések a helyi szabályozási hatásterület nagyságának megállapítására irányultak, ami a szabályozás végrehajtása során szükséges technológiai berendezések mennyiségének meghatározása szempontjából fontos. A menetelhajlásokra differenciálegyenletet kaptunk, és azt találtuk, hogy a hatászóna mérete függ a hatászóna határán megengedett elmozdulás mértékétől és a Ψ dimenzió nélküli paramétertől. Ezt az erősítési séma geometriai paraméterei, valamint az erősítőszál és a szénszálas támasztékok merevsége alakítják ki.
Negyedik fejezet olyan módszertani fejlesztések és technológiai ajánlások gyakorlati felhasználására törekszik, amelyek lehetővé tették a munkaerőköltségek csökkentését a felületi pontosság követelményeinek elérése érdekében.

A javasolt technológiai megoldásban alapvető fontosságú az ellenszabvány alkalmazása, amelynek kialakítása a 4. ábrán látható, és az Orosz Föderáció szabadalma védi.

Rizs. 4. Konstruktív diagram az ellenszabvány biztosítása érdekében
a reflektor fényvisszaverő felületének pontossága
Az ellenszabvány kialakítása egy központi 1 kerékagy formájú alapot tartalmaz, amelyhez sugárirányú 2 bordák vannak rögzítve, függőlegesen elhelyezve. A 2 fő bordák kerületére további 3 bordák vannak rögzítve a 2 és 3 bordák egyenlő távolságra vannak a reflektor elméleti visszaverő felületétől.

Az állítható magasságú egységek 4 puha fából készült kiemelkedésekkel 5 vannak felszerelve. Az 5 kiemelkedések függőleges helyzetét a 6 csavarok segítségével állítjuk be. A 7 feszítőblokkok a 2 és 3 bordák kerületére vannak felszerelve. 8.

Az 5 kiemelkedéseket a 6 csavarokkal függőleges irányban egy vonalba hoztuk úgy, hogy a kiemelkedések külső felülete a gyártandó reflektor elméleti visszaverő felületéhez tartozott. A kiemelkedések helyzetének beállítása „Leica AXYZ” ipari optikai koordináta mérőrendszerrel történt, 0,1 mm-es pontossággal (5. ábra).

5. ábra. A hibák eloszlása az ellenszabvány felületén

Számláló szabvány szükséges:

az antennafelület szabályozott pontjainak részét képező nyitható keretoszlopok tetejének helyzetének beállítására;
a hálószövet megfeszítésére és egy olyan fonalból hálózati struktúra létrehozására, amely megerősíti a fényvisszaverő felületet (6. ábra), és a metszéspontoknál a szabályozott pontok másik részét képezi;
hogy a megerősített fényvisszaverő felületet a nyitókeret állványaira vigye át (7. ábra).

6. ábra. Erősítő szálak lefektetése létráról és formázása
hálózati struktúra az antenna fényvisszaverő felületén
A térreflektor fényvisszaverő felületének állíthatóságának felmérésére technikát dolgoztak ki a beállítási elmozdulások, a kezdeti és a maradék hibák közötti kapcsolat megállapítására. Megmutatták, hogy:

kapcsolat van a kezdeti hibák és a beállítási eltolások között (8. ábra), amely kényelmesen használható a térvisszaverő tükröző felületének durva beállításához;
a reflektorfelület paramétereinek finomhangolásakor figyelembe kell venni a kezdeti és a maradék hiba közötti kapcsolat (technológiai öröklődés) meglétét (9. ábra), ismételt beállítással.

7. ábra. Megerősített fényvisszaverő felület átvitele legördülő antennakeretre ellenszabvány segítségével

Rizs. 8. A kezdeti hibák közötti kapcsolat
és korrekciós eltolások

kocka – véletlenszerű értékek v én; vonal közelítés eredménye

Rizs. 9. A kezdeti és a maradék hibák kapcsolata
Az űrantenna fényvisszaverő felületének gyártására és beépítésére javasolt technológia más (beleértve a nagy) méretű kábelhálós térantennák gyártásához is használható. A technológia központi blokkja az antenna fényvisszaverő felületének a szerkezetvázra szerelése és alakjának szabályozása, hiszen ezek nagyban meghatározzák a paraméterek pontosságát és a folyamat bonyolultságát. Ezek elvégzésére a szerelési helyen munkahelyet alakítottak ki, a visszaverő felület mért koordinátáit feldolgozzák, meghatározzák a kezdeti hibákat, és a kidolgozott módszertan segítségével beállítási megoldást választanak.

Ennek második üteme, amelynek 2013-ban kell elkészülnie, a beszerző műhely kovácsolási részlegét érintette. A mai napig aláírták a bezárásáról szóló végzést, és amint azt az előzetes elemző munka is mutatja, ennek minden oka megvan. Ezen túlmenően az anyavállalatnál egy kis termelés optimalizálása a társaság más vállalkozásainál található kovács- és bélyegzőgyártó üzemek munkájában is komoly átstrukturálást vont maga után. Minden számítás szerint ezeknek a változtatásoknak hozzá kell járulniuk a vállalat egészének hatékonyságának javításához.

A képen: A JSC Production Association Strela, Orenburg kovácsolási és sajtolási gyártásának sajtolási és vágási területe

A kérdés háttere a következő. 2012 őszén a társaság vezérigazgatója utasította a KTRV főmérnökét, Nyikolaj Valerievich Polukhint, hogy elemezze az anyavállalat, valamint néhány más KTRV-vállalkozás kovácsolási és bélyegzési gyártása helyzetét. Nem meglepő, hogy ezt a kérdést az vezérigazgató-helyettes asszisztensére - M. I. főmérnök-helyettesre bízták. Shapovalov. Mihail Ivanovics tapasztalt szakember ezen a területen. A Bauman Moszkvai Felső Műszaki Iskola elvégzése után hosszú évekig a kovácsiparban dolgozott, ebből közel húsz évig az Energia Rakéta- és Űrtársaság Kísérleti Gépipari Üzemének kovácsműhelyét vezette, tizenegy évig pedig a KTRV fővállalkozásánál főmérnök-helyettesként dolgozott. Mihail Ivanoviccsal együtt Nyikolaj Arkagyevics Cserenkov, akkoriban a főkohász, most pedig a főkohász-helyettes, ellenőrizte a kovácsműhelyeket.

„Az a feladat állt előttünk – mondja Mihail Ivanovics –, hogy tanulmányozzuk a helyzetet, és véleményt adjunk arról, hogy melyik vállalkozás rendelkezik olyan kovács- és bélyegzőgyártással, amely nem csak kísérleti, hanem – ami a legfontosabb – nyersdarabokat is képes biztosítani. termékek tömeggyártásához. Megnéztük az egyes kovácsműhelyeket: a helyiségeket, az ott felszerelt berendezéseket, a gyártás állapotát és a kihasználtság mértékét.”

Néhány hónappal később elkészült egy adatokkal és fényképekkel ellátott, konkrét következtetéseket is tartalmazó elemző jelentés hét KTRV vállalkozás kovácsolási és sajtolási termelési lehetőségeiről. És ez lett a kép.

Az anyavállalatnál a termelés kielégítő állapotban van, de nem hatékony. A berendezés javításra szorul, és már csak néhány szakember maradt - kovácsok és bélyegzők. A legfontosabb, hogy a kovács kevesebb mint 30 százalékos kapacitással működik. A kovácsolóhelyen a munka még kevesebb lett, amikor a beszerző műhely modern vízsugaras vágóegységet kapott. Kényelmesebbé vált sok alkatrész elkészítése új berendezéseken - több koordinátatengely van, és az ilyen vágás utáni alkatrészek minimális mechanikai feldolgozást igényelnek, miközben a gyártási ciklus észrevehetően lerövidült. Következtetés - a kovácsolt szakasz zárható, ami azt jelenti, hogy a kovácsolt és sajtolt gyártás a kis mennyiség miatt kihelyezhető.

A jó üzemállapot ellenére az Állami Tervező Iroda „Vympel” kovácsműve I.I. Toropováról azt sem jegyezték fel, hogy elegendő potenciállal rendelkezik ahhoz, hogy biztosítsa a termékek tömeges gyártását a vállalat számára. A Krasznij Hydropress, a Szalyut, a Smolensk Aviation és az Azov Optikai-Mechanikai Üzemek kovácsműhelyeinek átvizsgálása után világossá vált, hogy egyik sem alkalmas rendezésre, annak ellenére, hogy egy nagy múltú üzem részlegéről van szó. kovácsolás - KTRV sajtolás gyártás. Néhányat be kell zárni, mert a helyreállítás nem célszerű, és a meglévő kis mennyiségű munkát át kell adni egy másik vállalkozásnak. Mindezt részletesen rögzítettük az elemző jegyzetben.

Miután meglátogatta a Strela Produkciós Egyesületet (Orenburg), és alaposan tanulmányozta a helyzetet a helyszínen, M.I. Shapovalov ezt írta a jelentésben: „A PO Strela elegendő kapacitással rendelkezik ahhoz, hogy minden KTRV-vállalatot kovácsolt nyersdarabokkal lásson el.” Mihail Ivanovics elégedett volt az utazás eredményével: „A Strelának van egy igazán nagy kovácsműhelye, és minden feltétel adott ahhoz, hogy a vállalat vállalkozásai szerződéses alapon itt gyárthassák termékeiket. A modern felszerelés működik - például egy kovácsoló kalapács manipulátorral és öt tonnás leeső alkatrészek súlya. Összehasonlításképpen: a fővállalkozásnál a legnagyobb kalapács egytonnás. A teljes gyártási ciklus a műhelyben kerül megszervezésre - a rudak kiszállításától a kész kovácsolás vagy sajtolás kimenetéig, és még a helyiség egy része is szabad, ami azt jelenti, hogy van hely a kapacitás növelésére. A kovácsolás és bélyegzés egy épületben működik, mondjuk egy csapat kezében, méghozzá elég nagy csapat kezében. A fővállalkozás kovácsolása jelentősen elmarad a Strelától, mivel a kovácsolás és sajtolás gyártási ciklusa sokkal bonyolultabb a töredezettsége miatt - sok műveletet más műhelyek területén végeznek. Ráadásul pénzt is veszítünk az alapanyagok vásárlásakor, mivel túl kis mennyiséget vásárolunk.”

Néhány hónappal később jelentést nyújtottak be az elvégzett elemző munkáról. A társaság vezérigazgatója B.V. Obnosov állásfoglalást fűzött a dokumentumhoz: „Egyetértek. Készítse elő az összes szükséges adminisztratív dokumentumot." Ez azt jelentette, hogy a probléma megoldása gyakorlati szintre került. Hamarosan, 2013. március 5-én kiadták a 91. számú végzést az anyavállalat teljes kovácsolási nómenklatúrájának a Strela Termelőszövetséghez való átadásáról, valamint e vállalkozás kovácsolási és bélyegzési termelésének az egész társaság érdekében történő felhasználásáról. . Ősszel az anyavállalat már megkapta az első adag kovácsolt nyersdarabot. A társaság más vállalkozásai is együttműködésre készülnek az orenburgi kovácsművel, különösen az A. Ya Bereznyakról elnevezett "Raduga" Állami Orvosi Klinikai Kórházzal.

A Sztrela Termelőszövetség főkohásza, Vaszilij Alekszandrovics Szalnyikov ma már gyakori vendég az anyavállalatnál, számos szervezési kérdést kell megoldania. „Valóban, az anyavállalat képviselői ellátogattak hozzánk, és tavasszal a társaság kiadott egy szerveződokumentumot – a Borisz Viktorovics Obnosov által aláírt utasítást a kovácsolás átadásáról” – mondja. - Kovácsműhelyünk rendelkezik ilyen funkcióval - minden technológiát tartalmaz: vágás, kovácsolás, sajtolás, kovácsolás, termikus szakaszok, munkadarab tisztító rész, marató rész, plusz - mi magunk készítünk egyszerű berendezéseket. Ez egy autonóm egység, amely képes eltartani magát. Nem látok nehézséget abban, hogy többletmunkát vállaljunk, és még több berendezést helyezzünk el a műhelyben. Már megállapodtunk abban, hogy egy forgattyús melegkovácsoló prést és egy egytonnás kovácsolókalapácsot egy tonnás nyitású kovácsolókalapácsra veszünk a Koroljevtől. Ma már teljes a kölcsönös megértés az anyavállalattal, csak a nómenklatúrát rendezzük: mit kell először tennünk. Ezenkívül megértjük, hogy az anyavállalat termeléséhez kovácsolt termékek tartalékra van szükség. Jelenleg folyik a 2014-es nómenklatúra kidolgozása. Azt hiszem, idővel mindent finomra fogunk hangolni, és ritkábban fogok Koroljevbe utazni.”

Az asztalon a M.I. Shapovalov a KTRV vezérigazgatójának a korábbi, 2013. március 5-i 91. számú végzése során kiadott, az anyavállalat kovácsolási és bélyegzési részlegének 2014. február 1-jétől történő bezárásáról szóló rendelete alatt áll. „Ma nem tekinthetem befejezettnek a munkámat, amíg a berendezést szét nem szerelik, és a helyszínt teljesen ki nem ürítik” – mondja Mihail Ivanovics. - Sok mindent megtettünk már, új üzemmódban kezdtünk dolgozni. Ezeknek a változtatásoknak az előnyei nyilvánvalóak, és egy ilyen átalakítás szükségessége is egyértelmű – nagy volumenű lesz a termelés, és a sorozatgyártás is. Szervezési nehézségek csak az első szakaszban merülhetnek fel. Például amikor az anyavállalat tervezője új rajzokat készít, amelyek kovácsolt alkatrészeket tartalmaznak. Most ezt a rajzot nem a királyi OGT-nek vagy OGMet-nek, hanem közvetlenül Orenburgnak kell elküldenie, és minden árnyalatot és változtatást egyeztetnie kell Strelával. Már kidolgoztunk egy szabályzatot, amely szabályozza a Strela tervezőiroda és a mi tervezőirodánk érintett részlegei közötti kapcsolatot. Mint minden üzletben, itt is az emberi tényező lesz a főszerep. Ez alatt a néhány hónap alatt végre meg kell oldani minden, a kovácsműhely felszámolásával kapcsolatos kérdést. Más munkát kell ajánlanunk a dolgozóknak a cégnél, esetleg átképzéssel. Ha valaki ezt megtagadja, akkor az elbocsátás minden szabály szerint, a törvény szerint, minden esedékes fizetés mellett megtörténik.”

A Strela Termelőszövetség kovácsoló és bélyegző műhelye tulajdonképpen a kovácsolt termékek gyártásával foglalkozó társaság központja lesz. Miután a vezérigazgató meghozta ezt a döntést, a főmérnöki szolgálat megváltoztatta a műszaki felújítási tervek és a szövetségi célprogram végrehajtási terveinek kidolgozását mind a hét vállalkozás számára a kovácsolás gyártása tekintetében.

Szvetlana Lebedeva

Kéziratként

UDC 629.7.018.002.72(075)

POLUKHIN NIKOLAJ VALERIJEVICS

ŰRANTENNÁK GEOMETRIAI PARAMÉTEREI DEFORMÁCIÓSZABÁLYOZÁSÁNAK TELJESÍTMÉNYÉNEK ÉS PONTOSSÁGÁNAK NÖVELÉSE

Szakterületek: 02/05/08 – Gépgyártástechnika;

07/05/02 – Tervezés, kivitelezés és gyártás
repülőgép

szakdolgozatok tudományos fokozat megszerzéséhez

a műszaki tudományok kandidátusa

Moszkva-2008

A munkát az S.P. után elnevezett Energia Rocket and Space Corporationnál végezték. Koroljov és az N. E. Baumanról elnevezett Moszkvai Állami Műszaki Egyetem.

Témavezető: a műszaki tudományok doktora, egyetemi tanár

Tarasov Vlagyimir Alekszejevics

Hivatalos opponensek: a műszaki tudományok doktora, professzor

Chumadin Anatolij Szemenovics

a műszaki tudományok kandidátusa,

vezető kutató

Popov Jevgenyij Dmitrijevics

Vezető vállalkozás: FSUE Központi Kutatóintézet "Kometa"

A disszertáció a Moszkvai Állami Műszaki Egyetem N.E.-ről elnevezett könyvtárában található. Bauman.

Érdeklődni lehet: 499-267-09-63

tudományos titkár

szakdolgozati tanács

A műszaki tudományok doktora, egyetemi docens Mikhailov V.P.

A MUNKA ÁLTALÁNOS LEÍRÁSA

A munka célja- nagy térantennák reflektorának geometriai paramétereinek pontosságának növelése és összeszerelésük bonyolultságának csökkentése.

Tudományos feladat. A térbeli legördülő antennák összeszerelés közbeni geometriai paramétereinek a munkaintenzitás csökkentésére és a deformációszabályozás pontosságának növelésére szolgáló technológiai módszer és módszerek elméleti indoklása.

Tudományos újdonság a munka:

A térben legördülő antennák geometriai paramétereinek iterációs deformáció-szabályozásának technológiai módszerének elméleti megalapozásában, amely csökkenti az összeszerelés bonyolultságát, miközben eléri a paraméterek kívánt pontosságát.
A lineáris vezérlési modell alkalmazásának lehetőségének bizonyítása egy ilyen összetett szerkezethez, mint antennához.
A szabályozási elmozdulás hatászónájának mértékét jellemző dimenzió nélküli komplexum kialakításában.
Az antenna felületén lévő pontok helyzetében a maradék hibák kialakulásának örökletes jellegének tudományos alátámasztásakor, amely bizonyítja az antenna pontosságának növelésének lehetőségét a beállítás megismétlésével.

Gyakorlati érték a következő eredményeket kapja:

A javasolt módszertani támogatás több mint háromszorosára csökkenti az antenna geometriai paramétereinek beállításának bonyolultságát. Beleértve a kezdeti hiba és a korrekciós eltolás közötti megállapított kapcsolatot.
Az orosz szabadalom által védett szabvány ellentétes módszere az antenna fényvisszaverő felületének felszerelésekor.
Az antenna fényvisszaverő felületének beépítésének technológiai folyamata, amely biztosítja az alakpontosság és az elektromos jellemzők követelményeit.

A kutatási eredmények megbízhatósága a matematikai és kísérleti kutatási módszerek helyes alkalmazása biztosítja, és a számított függőségek kísérleti adatokkal, valamint laboratóriumi és terepi vizsgálatok eredményeivel való összehasonlítása igazolja.

Munkaeredmények tesztelése, megvalósítása.

Védekezésre benyújtva.

A térben legördülő antennák geometriai paramétereinek iterációs deformáció-szabályozásának technológiai módszere, amely csökkenti az összeszerelés bonyolultságát, miközben eléri a paraméterek kívánt pontosságát.
Módszertani támogatás az űrantennák kábelhálózati szerkezete szabályozott pontjainak beállítási és indukált elmozdulásának kölcsönös befolyásolási együtthatóinak meghatározásához.
Létrehozott funkcionális összefüggések a kezdeti hibák, a beállítási elmozdulások és a maradék hibák között, amelyek lehetővé teszik az antennafelület alakjának szabályozásának elérhető pontosságának előrejelzését és a beállítási elmozdulások mértékének gyors felmérését.
Javaslatok a reflektor kemény pontjainak helyzetének beállítására szolgáló eszköz tervezési paramétereire vonatkozóan.

A munka felépítése és köre. A dolgozat 134 oldal gépelt szöveget, 60 ábrát, 5 táblázatot tartalmaz, bevezetőből, 4 fejezetből, általános következtetésekből és a felhasznált irodalomjegyzékből áll.

A bevezetőben körvonalazódik a térreflektor fényvisszaverő felülete alakjának pontosságának növelése a pontjainak az elméleti kontúrhoz viszonyított helyzetének deformációszabályozásával.

Az első fejezetben A munka a transzformálható térantennák kis merevségű szerkezeteinek pontosságának biztosításával foglalkozik. Az elemzés kimutatta, hogy az űrantennák fejlesztése és gyártása meghatározza a legtöbb űrrendszer hatékonyságát: a távközlési műholdak, a megfigyelő és navigációs műholdak. Az űrrendszerek fejlesztésének sikeréhez jelentős mértékben hozzájárultak olyan külföldi és orosz cégek munkája, mint az Astro Aerospace Northrop Grumman, a Harris Corp és a JPL, a Mitsubishi, a DLR, az ESA ESTEC, az Alenia Spazio, az NPO PM (Zheleznogorsk), OKB MPEI, GKNPTs im. M.V. Hrunicsev, RSC Energia, NPO EGS, Szibériai Állami Agráregyetem. akad. M.F. Reshetnev (Krasnojarszk) stb. Az űrantennák fejlesztésének és gyártásának tudományos és módszertani támogatása között meg kell nevezni: V.I., V. V. Dvirny, Ponamarev, A. A. Lokhov, A. G. Csernyavszkij. , V. N. Zimina, Ueba Masazumi, Tanaka Hiroshi, Harada Satoshi, Mark W. Thomson.

a reflektorpontok beállítási (Vy) (J dimenzió) és indukált elmozdulásai (VФ) (I dimenzió) mátrixoszlopait a felület alakjának szabályozása során, ahol () a beállítási hatástényezők mátrixa és indukált pontok (I J dimenzió).

A lineáris modell használatának sajátossága a redundanciája, amely abból adódik, hogy általános esetben az I > J egyenlőtlenség teljesül.

A módszertani támogatás a szabályozási megoldás kiválasztásának két elvének összehasonlítása alapján készült. Az alternatív választás elve a C egyenletrendszerek szekvenciális megoldásából áll,

az I-J egyenletek általános rendszerből való törlésével kapjuk, ahol C az I-től I-J-ig terjedő kombinációk száma.

Ennek eredményeként ezekre a változatokra ki kell tölteni a beállítási elmozdulások (Vy) és a maradék hibák (Ф) változatait tartalmazó táblázatokat (1., 2. táblázat), ahol k a törölt egyenleteknek megfelelő maradványhibák indexe. A mátrix sorok száma I-J. Az összehasonlítás megkönnyítése érdekében ezeknek a hibáknak a megengedett értékei a sorok jobb oldalán találhatók.

A racionális szabályozási megoldás a táblázatból való eltávolítás után kerül kiválasztásra. 2 elfogadhatatlan lehetőség a beállítási eltolások és a maradék hibák nagyságára.

A nem alternatív választás elve a legkisebb négyzetek módszerén alapul, ahol a maradék hibák négyzetösszegét használják célfüggvényként

A parciális deriváltak nullával való egyenlősége lehetővé teszi, hogy olyan J egyenletrendszert kapjunk, amely egyedi megoldást ad

Ahol ; - inverz mátrix; - a szomszédos pontokra vonatkozó beállítási elmozdulások befolyási együtthatóinak mátrixa; - befolyási együtthatók transzponált mátrixa; - ingyenes tagok mátrixa.

A fizikai kísérlet során a koordináta méréseket egyidejűleg két pár elektronikus teodolittal végeztük a szerelőműhely falaira szerelt referenciajelek koordinátarendszerében.

Az antennapontok koordinátáinak elektronikus teodolitokkal történő mérésére szolgáló technika alkalmazása alapján kísérletileg megállapítottam az indukált elmozdulás összes összetevőjének meglétét az antenna lágy és kemény pontjain egyaránt. A visszaverő felület minden pontjára meghatározzuk az indukált és a vezérlőelmozdulások közötti hatástényezőket.

1. ábra. Az antenna szomszédos lágy pontján a beállítási eltolás befolyási együtthatóinak grafikonja a középpont irányában

(Sorok: szilárd - kísérleti érték; pontozott - elméleti érték; szaggatott pontokkal - konfidenciaintervallum határai)

2. ábra. A 12AKR reflektor fényvisszaverő felületének végeselemes modelljének általános képe az MSC/NASTRAN for Windows rendszerben

Az indukált elmozdulások értékelésére a 12AKR reflektor fényvisszaverő felülete lágy pontjának helyzetének beállításakor a 3. ábra egy példát mutat be.

3. ábra. Reflexiós felületi deformáció numerikus elemzése
antennák szabályozáskor

A 3. fejezetben végzett elemző értékelések a helyi szabályozási hatásterület nagyságának megállapítására irányultak, ami a szabályozás végrehajtása során szükséges technológiai berendezések mennyiségének meghatározása szempontjából fontos. A menetelhajlásokra differenciálegyenletet kaptunk, és azt találtuk, hogy a hatászóna mérete függ a hatászóna határán megengedett elmozdulás mértékétől és egy dimenzió nélküli paramétertől. Ezt az erősítési séma geometriai paraméterei, valamint az erősítőszál és a szénszálas támasztékok merevsége alakítják ki.

Negyedik fejezet olyan módszertani fejlesztések és technológiai ajánlások gyakorlati felhasználására törekszik, amelyek lehetővé tették a munkaerőköltségek csökkentését a felületi pontosság követelményeinek elérése érdekében.

A javasolt technológiai megoldásban alapvető fontosságú az ellenszabvány alkalmazása, amelynek kialakítása a 4. ábrán látható, és az Orosz Föderáció szabadalma védi.

Rizs. 4. Konstruktív diagram az ellenszabvány biztosítása érdekében
a reflektor fényvisszaverő felületének pontossága

Az ellenszabvány kialakítása egy központi 1 kerékagy formájú alapot tartalmaz, amelyhez sugárirányú 2 bordák vannak rögzítve, függőlegesen elhelyezve. A 2 fő bordák kerületére további 3 bordák vannak rögzítve a 2 és 3 bordák egyenlő távolságra vannak a reflektor elméleti visszaverő felületétől.

5. ábra. A hibák eloszlása az ellenszabvány felületén

Számláló szabvány szükséges:

az antennafelület szabályozott pontjainak részét képező nyitható keretoszlopok tetejének helyzetének beállítására;
a hálószövet megfeszítésére és egy olyan fonalból hálózati struktúra létrehozására, amely megerősíti a fényvisszaverő felületet (6. ábra), és a metszéspontoknál a szabályozott pontok másik részét képezi;
hogy a megerősített fényvisszaverő felületet a nyitókeret állványaira vigye át (7. ábra).

6. ábra. Erősítő szálak lefektetése létráról és formázása
hálózati struktúra az antenna fényvisszaverő felületén

A térreflektor fényvisszaverő felületének állíthatóságának felmérésére technikát dolgoztak ki a beállítási elmozdulások, a kezdeti és a maradék hibák közötti kapcsolat megállapítására. Megmutatták, hogy:

kapcsolat van a kezdeti hibák és a beállítási eltolások között (8. ábra), amely kényelmesen használható a térvisszaverő tükröző felületének durva beállításához;
a reflektorfelület paramétereinek finomhangolásakor figyelembe kell venni a kezdeti és a maradék hiba közötti kapcsolat (technológiai öröklődés) meglétét (9. ábra), ismételt beállítással.

7. ábra. Megerősített fényvisszaverő felület átvitele legördülő antennakeretre ellenszabvány segítségével

Rizs. 8. A kezdeti hibák és a korrekciós eltolások közötti kapcsolat

kockák – véletlenszerű értékek vi; vonal közelítés eredménye

Rizs. 9. A kezdeti és a maradék hibák kapcsolata

Az űrantenna fényvisszaverő felületének gyártására és beépítésére javasolt technológia más (beleértve a nagy) méretű kábelhálós térantennák gyártásához is használható. A technológia központi blokkja az antenna fényvisszaverő felületének a szerkezetvázra szerelése és alakjának szabályozása, hiszen ezek nagyban meghatározzák a paraméterek pontosságát és a folyamat bonyolultságát. Ezek elvégzésére a szerelési helyen munkahelyet alakítottak ki, a visszaverő felület mért koordinátáit feldolgozzák, meghatározzák a kezdeti hibákat, és a kidolgozott módszertan segítségével beállítási megoldást választanak.

Általános következtetések az értekezéshez

1. A térreflektor kábelhálós szerkezetének tervezési jellemzőinek elemzése, valamint viselkedésének kísérleti és elméleti vizsgálata kimutatta, hogy a pontjainak helyzetének deformációszabályozásának megvalósítását megnehezíti a szomszédos téreltolódások megjelenése. pontokat.

A munkahelyi szabályozási megoldás megtalálásának alapja:

Javasolunk egy lineáris modellt az indukált elmozdulások ábrázolására a vezérlőeltolódások hatásának szuperpozíciója formájában, és a modell megfelelőségét igazolja a szerkezet viselkedésének numerikus elemzése, amely egy végeselemes modellen alapul. a Nastran környezet.
Megmutatható, hogy a szabályozott és beállítható pontok számának egyenlőtlensége miatt a lineáris modellben a kívánt beállítási elmozdulásokra vonatkozó egyenletrendszer redundáns lesz, és a beállítási megoldás sem lesz egyértelmű.
Fizikai és számítási kísérletek alapján megállapítottam, hogy az antenna lágy és kemény pontjain az indukált elmozdulás minden komponense létezik. A beállító és az indukált elmozdulások közötti kölcsönhatási együtthatók a teljesítménygyűrűn belül 0,15-0,2, a gyűrű külső oldalán pedig a kölcsönös befolyás mértéke 2-3-szorosára nő.
A helyi szabályozási befolyási terület méretének analitikus becslései lehetővé teszik a szabályozás végrehajtásához szükséges technológiai berendezések mennyiségének meghatározását.

Az antenna geometriai paraméterei deformációszabályozásának termelékenységét és pontosságát növelő technológiai módszer elméleti elemzése azt mutatta, hogy:

A legkisebb négyzetek módszerének alkalmazása a beállítási eltolások racionális kombinációjának keresésekor biztosítja az antenna geometriai paramétereinek kezdeti összeállítási hibáinak nem iteratív kompenzációját.
A kezdeti hibák maradványokká való átalakulása örökletes jellegű, ami azt jelzi, hogy a geometriai paraméterek pontossága ismételt beállítással növelhető.
A durva kiigazításhoz a kezdeti hibák és a korrekciós eltolások közötti megállapított összefüggést javasoljuk használni.

Az űrantenna fényvisszaverő felületének hálószövetből történő előállításának, beépítésének és az antenna nyitókeretére történő iterációmentes beállításának pontosságára technológiai eljárást és technológiai berendezést fejlesztettek ki. Az Orosz Föderáció szabadalma védi az ellenszabvány kialakításának újszerűségét, amely szükséges a keretoszlopok helyzetének beállításához, a hálószövetből készült antenna fényvisszaverő felületének feszítéséhez és megerősítéséhez, a fényvisszaverő felület felszereléséhez a kereten.
A munkában javasolt és a 12AKR antenna gyártása során az RSC Energia-nál végrehajtott ajánlások több mint 3-szoros csökkentést biztosítottak a beállítás munkaintenzitásában, elérve a pontok tényleges helyzetének pontosságát az elméleti kontúrhoz viszonyítva. ±0,3 mm, és más (beleértve a nagy) méretű űrantennák kábelhálózati szerkezeteinek gyártásához is ajánlható.

A szakdolgozat témájához kapcsolódó munkák:

Strekalov A.F., Polukhin N.V. A rakéta- és űrgyártás problémái és eredményei modern körülmények között. // Rakéta és űrtechnológia: alapvető és alkalmazott problémák: Proceedings of the 2nd MNC; 4 kötetben. – M., 2004. - T.3.– P.61.
Polukhin N.V., Tsebro Yu.A. A rakéta- és űrtechnológiai szerkezetek összeszerelési felületének hibáinak deformációkompenzációs lehetőségének felmérése. // Rakéta és űrtechnológia: alapvető és alkalmazott problémák: Proceedings of the 2nd MNC; 4 kötetben. – M., 2004. - T.3.– P.65.
Hálószövetből készült parabola reflektor fényvisszaverő felületének pontosságának technológiai támogatása űrhajók alacsony merevségű, legördülő szerkezeteiben: ON-471-03 / MSTU N.E Bauman témában készült műszaki jelentés. kezek témák V.A. Tarasov; spanyol V. A. Tarasov, N. V. Polukhin, A. S. Filimonov és mások 208387 sz. – M., 2004. – 108 p.
Tarasov V.A., Polukhin N.V. Alacsony merevségű RKT-szerkezetek felületi alakjának beállításának elméleti alapjai // XXIX Akadémiai Olvasmányok a kozmonautikáról: Jelentéskivonatok MNK – M., 2005. - P.461-462.
A táguló antenna felületének viselkedése az összeszerelés során./ V.A., N.V. Polukhin, A.S. Filimonov, R.V. - 2005. - 4. sz. - P.36-41.
A kihelyezhető űrantennák felületének szabályozási folyamata / V.A., Polukhin, R.V. Tsebro. // Összeszerelés a gépészetben, műszergyártás. – 2005. - 6. sz. - P.32-35.
Polukhin N.V., Tarasov V.A. A legördülő űrantennák reflektorfelületének alakjának beállítása. // Oktatás a tudományon keresztül: Jelentéskivonatok MNK – M., 2005. - P.528
Polukhin N.V., Tarasov V.A. Űrhajók nagyméretű kihelyezhető antennáinak felületi alakjának szabályozási folyamatainak technológiai támogatása. // Reshetnyev olvasmányai: A IX MNC anyagai - Krasznojarszk, 2005.-125.
Pat. 2276823 (Oroszország), MPK7 N01Q 15/16: Eljárás nagyméretű kihelyezhető reflektorok és a reflektor ívelt felületének kialakítására szolgáló eszköz előállítására / ZAO Kísérleti Gépészeti Üzem, az Energia Rocket and Space Corporation. S.P. Királynő; N.V. Polukhin, A.A. Shitikov, V.A. Romanenkov és mások // B.I - 2006..- 17. sz.
Az űrantenna felületi alakjának pontosságának kialakítására szolgáló mechanizmusok szabályozása során / V.A. Tarasov, A.S. Filimonov, N.V. Polukhin et al. – M., 2007. – P.471-472.
Tarasov V.A., Tsebro Yu.A., Polukhin N.V. A beállítási elmozdulások, kezdeti és maradék hibák összefüggései a kábel-hálózati reflektor felületének beállítási folyamatában // Rakéta és űrtechnika: alapvető és alkalmazott problémák: Tr. 3. MNK. - M., 2008. - T. 2. - P. 100 - 104.

A találmány a fémalakítás területére vonatkozik, nevezetesen aszimmetrikus alakú, karimával ellátott, kettős görbületű vékonyfalú héjak előállítására, és építőiparban és vízvezeték-szerelvények gyártásában alkalmazzák. A lap nyersdarab formázása a szinusz törvénye szerinti forgási húzás módszerével történik, a nyersdarabra nyomószerszámmal hatva, hosszirányban kisebb átmérőről nagyobbra haladva, a tüskéhez képest réssel szerelve. . Amikor a présszerszám mozgása eléri a technológiai löket 0,5 0,75-ét, a munkadarab peremének éleit egy maróval igazítják, a munkadarab fennmaradó részének több átmenetes préselése olyan formában történik, amely biztosítja a munkadarab betartását szinusztörvény karima kialakításával, szélessége 0,05 0,10 a nyúlványrész héjának legnagyobb átmérőjétől, vágja le a karima szakaszát, aszimmetrikus formát ad a héjnak. Ezután az aszimmetrikus héj peremrészét egy méretben és formában hozzá illő karimás gyűrűhöz hegesztik. Növekszik a működési jellemzők minősége, csökken a fémfelhasználás és a termék gyártásának munkaintenzitása. 3 fizetés f-ly, 5 ill.

Rajzok a 2471585 számú RF szabadalomhoz

A találmány a fémalakítás területére, nevezetesen aszimmetrikus alakú vékonyfalú héjak előállítására vonatkozik. Az ilyen típusú termékeket széles körben használják az építőiparban és a vízvezeték-szerelvények gyártásában.

Aszimmetrikus alakú vékony falú termékek előállításához főként a (Uchaev P.N., Privalov V.V., Uchaev I.N. Zhestyanitsky munkák. - M.: Mashinostroenie, 1989. - 336 p.) leírt módszereket alkalmazzák. Például egy csonka kúp alakú aszimmetrikus vékonyfalú héj előállításához lemezdarabokat használnak, amelyeket háromhengeres hajlítómalomban különböző hajlítási sugárral alakítanak ki, generatrix mentén összeillesztenek, hegesztenek és fémmegmunkálnak. a hegesztéseket elvégezzük. Ez a módszer lehetővé teszi vékony falú aszimmetrikus védőhéjak előállítását különböző fémekből (http://www.isomag.ru/). Ennek az ismert eljárásnak a hátránya a héjgyártás nagy bonyolultsága, amely a termék alkatrészeinek munkaigényes összeszerelésével, hegesztésével és fémmegmunkálásával, valamint az alacsony felületi minőséggel jár. Az ismert eljárás szerint aszimmetrikus kettős görbületű héjakat csak kézi fémmegmunkálási műveletekkel lehet előállítani.

A javasolt módszerhez legközelebb az a módszer áll (szabadalom No. 2255827 MPK7 B21D 22/16, 07/10/05), amely abból áll, hogy egy lemezes munkadarabot tárcsa formájú forgótüskére szerelnek fel, a A munkadarab alakját több átmenetes préselési megmunkálással hajtják végre hosszirányú mozgású présszerszám során, a présszerszám és a tüske közötti résszel a profil bármely pontjára, adott függőség szerint beállítva. Ennek az ismert eljárásnak a hátrányai közé tartozik, hogy csak tengelyszimmetrikus alakú termékeket lehet előállítani.

A javasolt műszaki megoldás célja a teljesítményjellemzők minőségének javítása vékonyfalú aszimmetrikus, kettős görbületű karimás héjak gyártása során, valamint a gyártás munkaintenzitásának csökkentése.

A probléma megoldására egy eljárást javasolunk vékonyfalú aszimmetrikus, kettős görbületű karimával ellátott héjak gyártására, amely abból áll, hogy a lap nyersdarabját egy forgó ág alakú keretre szereljük fel, és a nyersdarab alakját egy forgó burkolat segítségével változtatjuk meg az alábbiak szerint. a szinusztörvény kisebb átmérőről nagyobbra, a nyersdarabot befolyásolva, a keret tengelyéhez képest hosszirányban mozgatva, a kerethez képest réssel felszerelt présszerszám, azzal jellemezve, hogy a présszerszám 0,5-0,75 közötti mozgatásakor A technológiai löketnél a munkadarab peremének éleit egy maróval igazítják, a munkadarab fennmaradó szakaszának több átmenetes préselése olyan formában történik, amely biztosítja a szinusz törvényének való megfelelést egy szélességű karima kialakításához 0,05 0,10 a héj ovális részének legnagyobb átmérőjétől, aszimmetrikus formát adjon a héjnak, levágja a karimás részt, az aszimmetrikus héj peremrészét kösse össze egy méretében és alakjában hozzáillő gyűrűs karimával.

A vékonyfalú aszimmetrikus, kettős görbületű, karimás héjak gyártására szolgáló eljárás első konkrét esetben a munkadarabot egy szorítóeszközzel deformálják, hogy aszimmetrikus formát kapjanak, és a karima szakaszt 4°-os szögben levágják.

A vékonyfalú aszimmetrikus, kettős görbületű karimás héjak gyártási eljárásának második konkrét esetben a héj és a gyűrűs karima élszakaszait hegesztéssel kötik össze.

Az aszimmetrikus vékonyfalú, kettős görbületű, karimával ellátott héjak előállítására javasolt módszer műszaki eredménye a teljesítményjellemzők növelése a héjfelület minőségének javításával a forgó húzás alkalmazása következtében, kiküszöbölve a hegesztéseket a kivezető részben. , csökkenti a fémfelhasználást az anyag keményedésének köszönhetően 40-50%-kal, és csökkenti a termék gyártásának munkaintenzitását a fémmegmunkálási befejező munkák kiküszöbölése miatt.

Az 1. ábra egy vékony falú aszimmetrikus, kettős görbületű karimával ellátott héj diagramja;

a 2. ábra egy lapos lap megformálásának lépését mutatja forgó rajz segítségével, a fal elvékonyításával az első görbület eléréséhez, és a karima élének egy maróval történő igazítását;

a 3. ábra a munkadarab alakításának szakaszát mutatja egy második görbület és egy technológiai karima előállításához;

a 4. ábra egy tengelyszimmetrikus héj aszimmetrikussá alakítására szolgáló eszközt mutat;

Az 5. ábrán egy aszimmetrikus héj diagramja látható a késztermék alakú lyukkal ellátott gyűrűvel történő hegesztés után.

A módszert a következőképpen hajtjuk végre.

Az 1. ábrán látható, karimával ellátott, vékonyfalú aszimmetrikus, kettős görbületű héj előállításához kör alakú lemezt készítünk, amelynek közepén technológiai lyuk van. A munkadarabot ráhelyezzük az orrkeretre és rögzítjük. A munkadarabot forgó húzógépen alakítják ki. A forgórajzolás hengeres szerszámmal történik, több átmenetes préselés segítségével a falakat a szinusztörvénynek megfelelően minden görbületi területen vékonyítják. A présszerszámmal történő feldolgozást kisebb átmérőről nagyobbra (2. ábra) hajtják végre, a présszerszámnak a tüske tengelyéhez viszonyított hosszirányú elmozdulásával, az utóbbihoz képest szükséges hézaggal szerelve. A présszerszám 0,5-0,75 technológiai löketnyi hosszirányú elmozdulása után a munkadarab peremének éleit egy vonalba hozzuk, maróval levágva (lásd 2. ábra), és további több átmenetes préselési feldolgozást végeznek, hogy biztosítsák a fal görbülete és elvékonyodása a szinusztörvény szerint a héj legnagyobb átmérőjének 0,05 0,10 szélességű karima kialakítási szakaszának kialakításával (3. ábra). A karima technológiai funkciót tölt be, megakadályozza a repedések és szakadások kialakulását az alakítási folyamat során, és biztosítja a héj merevségét a rögzítőeszközökbe történő későbbi beszerelés során. A forgóhúzás után tengelyszimmetrikus vékonyfalú héjat kapunk. A rotációs rajzos módszerrel a külső és belső felületek egyenetlenségeinek magassága csökken, utóbbi esetben a tüske felületi érdessége lemásolódik, és a félkész termék mechanikai tulajdonságai nőnek az anyag nyúlási keményedése miatt. .

Annak érdekében, hogy a félkész termék aszimmetrikus alakot kapjon a kapott vékonyfalú tengelyszimmetrikus héjban, a technológiai karimát eltávolítják, és a félkész termék rugalmas-plasztikus deformációját egy speciális szorítóberendezésben hajtják végre egy „bilincs” segítségével (ábra 1). 4), amelynek a munkafelülete méretében és alakjában megfelel a készterméknek. Ebben az esetben a héj ovális alakot kap, különböző ovális sugarakkal. A kívánt héjforma merev rögzítéséhez külső kontúrját egy gyűrűre hegesztik, amelynek méretei és alakja megfelel a kész aszimmetrikus, karimás héj méreteinek és alakjának (5. ábra). A készterméket eltávolítják egy speciális rögzítőelemből.

Tekintsünk egy példát a javasolt módszer megvalósítására a „Tál” rész gyártásában.

A „Tál” rész, amelynek alakja az 1. ábrán látható, vékonyfalú aszimmetrikus, kettős görbületű karimával ellátott héj. Az egyik alkatrész 37°-os szögű csonkakúp alakú, amely simán alakul át egy R = 205,7 mm-es nyúlványsugárral. A generatricák mentén lévő rész hossza eltérő, és a karima alakja aszimmetrikus. A felhasznált munkadarab kör alakú, 400 mm átmérőjű és 1 mm vastagságú, 12Х18Н10Т rozsdamentes acélból készült lemez. A szükséges átmérőjű technológiai furatot a munkadarabba fúrják. A munkadarab forgó rajz segítségével történő további alakításához szükséges beépítési alap létrehozásához először egy sekély rajzot kell végrehajtani egy 52 mm átmérőjű, 5 mm magasságú és 37°-os szögű csonkakúp kialakításához. A munkadarab formázásához speciális hengerlőgépet használnak görgős szerszámmal. A munkadarabot összetett kettős görbületű tüskére szerelik fel, és rögzítik a technológiai furat és a sajtolás után kapott kúpos kiemelkedés mentén. A vékonyítással végzett forgóhúzás során a görgős szerszámot kisebb átmérőről nagyobbra mozgatják, és a szinusztörvénynek megfelelően 37°-os szögben hat a munkadarabra, 0,6 mm-re elvékonyítva a falat (2. ábra). ). A szerszám kúpos metszete és hosszirányú elmozdulása után a technológiai löket 0,5-0,75 (140-150 mm) értékével a forgási húzási folyamat leáll, és a munkadarab peremének éleit levágjuk, hogy az alakítás során keletkező kagylókat megszüntessük, ill. a keletkező excentricitás a forgástengelyhez viszonyítva (2. ábra). A munkadarab R=205,7 mm sugarú tüske íves része mentén történő alakítása présátmenetekkel történik, ami lehetővé teszi egy R=205,7 mm sugarú, falvastagságú, ovális alakú metszet előállítását. 0,6 mm-es. Ebben az esetben a végső préselési átmenetnél, a munkadarab szélén 0,03×290 = 9 15 mm szélességű technológiai karimát kapunk (3. ábra). A köpeny utólagos rögzítéséhez a csőhöz a kúpos szakasz tetején beépítési alapot készítenek karimával és egy 37°-os kúpszögű kúp alakú perem kialakításával. Ebben az esetben a perem kúpos szakaszának vastagsága megfelel a munkadarab kezdeti vastagságának, ami 1 mm, és a perem magassága 5 mm-ről a peremezési folyamat során körülbelül 15 mm-re nő. Ezt követően, hogy a félkész termék aszimmetrikus formát adjon, a technológiai karimát eltávolítják, a félkész terméket egy speciális eszközbe helyezik, és rugalmasan-plasztikusan deformálják egy „bilincs” segítségével, amely a kész alkatrész alakjával és méreteivel rendelkezik. tervben. A vizsgált példában a tervben lévő rész ovális alakú, különböző sugarú R 1 = 127 mm és R 2 = 140 mm. A megadott magasságok elérését a héjgenerátorok mentén úgy biztosítjuk, hogy az „igát” a félkész termék nagyobb alapjához képest 4°-os szögben állítjuk be. A következő technológiai művelet eredményeként a felesleges fémet levágják, hogy biztosítsák az alkatrész különböző szakaszainak szükséges hosszát a generátorok mentén. Az aszimmetrikus alakú héj merevségének biztosítása érdekében a karimával ellátott kész alkatrész rajzának megfelelő méretekben aszimmetrikus gyűrűt készítenek. A gyűrű 1,2 mm vastag 12Х18Н10Т acélból készül, a héj széle mentén elhelyezve és hozzá hegesztve. A kész alkatrészt eltávolítják egy speciális szorítóeszközről, amelynek alakja és méretei megfelelnek a rajznak. Az alkatrész készen áll a további összeszerelésre a szerelvény többi részével.

Az aszimmetrikus vékonyfalú, karimás héjak forgóhúzásos módszerrel történő előállítására javasolt módszer lehetővé teszi a héj működési jellemzőinek növelését a felület minőségének javításával, a hegesztési varratok kiküszöbölését a nyúlványrészben, az anyag szilárdságának növelését 40-kal. -50%-kal, és 0,3 kg-mal csökkenti a termék fémfelhasználását, miközben a gyártási termékek munkaintenzitása csökken a fémmegmunkálási munkák kiesése miatt.

A javasolt módszerrel készült termékek első prototípusai elkészültek és tesztelés alatt állnak.

KÖVETELÉS

1. Eljárás vékonyfalú aszimmetrikus, kettős görbületű karimás héjak gyártására, beleértve a lap nyerslemez felszerelését egy forgó ág alakú tüskére, a nyersdarab formázását forgó rajzzal a szinusztörvény szerint, a nyersdarab présekkel történő befolyásolásával A szerszám a tüske tengelyéhez képest kisebb átmérőről nagyobbra mozgatva, és az utóbbihoz képest réssel van beszerelve, azzal jellemezve, hogy amikor a présszerszám mozgása eléri a technológiai löket 0,5-0,75-ét, a présszerszám élei a a munkadarab karimáját egy maróval igazítják, a munkadarab fennmaradó részének több átmenetes préselése olyan formában történik, amely biztosítja a szinusz törvényének való megfelelést a legnagyobb átmérőtől 0,05 0,10 szélességű karima kialakításával a héj ogivális részének aszimmetrikus formát adjon a héjnak, levágja a karimát, az aszimmetrikus héj peremrészét kösse össze egy méretében és alakjában hozzáillő gyűrűs karimával.

2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az aszimmetrikus alak kialakításához a munkadarabot szorítószerkezettel deformáljuk.

3. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a karima szakaszt 4°-os szögben levágjuk.

4. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a héj és a gyűrűs karima élszakaszait hegesztéssel összekötjük.