|
|
Драгоценный обесцененный малыш. Повесть о
забытом прорыве советской авиации – от
состарившегося автора |
|
|
Слева – одно из зданий МПКБ "Восход" на улице
Ткацкая (вид с перекрёстка с улицей Ибрагимова), где происходили описываемые
события[1]. Справа – герой
тех событий и автор этих строк. |
||
Часть 26_1, 1-е издание,
иллюстрированное (v1)
|
Продолжение: 26. Кожух, упоры, сухарики, фрикционы и счётчики Часть 26_1. упоры \ сухарики
\ фрикционы \ счётчики Вернёмся к упорам. Встретил я эту конструкцию на валу, консольно
торчащей за редуктор. Представьте две шайбы с торчащим в сторону на
2 мм зубом, например, сектором в 30 градусов. Если на зубе сделать выступ сторону соседней шайбы
на её высоту, то при повороте шайба повернётся до упора в соседку и начнёт и
её поворачивать. Каждая шайба от столкновения слева до столкновения вправо
повернётся на 300 градусов. Если этот поворот согласовать с 1 поворотом
барабана счётчика (10 цифр по 100 м), то для возможности показывать 15 км должно
быть 15 шайб. Эти отношения можно менять. Конечная шайба должна упираться в
зуб на корпусе редуктора. Меня заинтересовала картина из 15 закручивающих сил
на валу. Выдержит ли ось на чистое циклическое кручение влево и вправо? |
|
|
|
А какой величины сила ось сможет погнуть? А до какого минимума можно уменьшать диаметр
оси при известных нагрузках на упоре? А какую нагрузку выдержит сектор на срез? А какая нагрузка может сектор вывернуть
(выгнуть) вбок и этим вызвать заклинивание шайб? А какую нагрузку выдержит контактирующая
полоска зуба на смятие? А, если из-за погрешностей обработки контакт
будет не по полоске, а по линии или даже по точке? А ведь контакт не по полоске, а по линии или по
точке может возникнуть при действии зуба на соседа и от противодействия. |
|
|
Эта точка при смятии может дать заусенец, который
вызовет затирание? Застраховаться от такого заусенца снижением выступа
по высоте? Насколько? И придётся пересчитать с уменьшением площадей
взаимодействия. Надо ли применить радиуса в корне зуба для
устранения концентрации напряжений? Внутренний радиус сектора-зуба должен быть далее
наружного диаметра шайбы на величину радиуса, чтобы не натыкаться на
него, не создавать напряжение в корне и не создавать
погрешность углового расстояния. Этот отступ я показал на схеме. |
|
На фото показан блок шайб упора ПЗВЭ-2 с ведущим зубчатым колесом с таким же зубом на боку для вращения шайб упора. Верхний край зуба надо
сделать чуть ниже толщины шайбы, чтобы он не смог цепляться за третью
сверху шайбу при перекосах от нажима. Что изменится, если шайбы не точить, а отливать,
штамповать? На сыром металле в моих расчётах будут одни цифры.
А на закалённом – другие. А надо ли задавать лишнюю операцию? Расчёт позволял уверенно назначить материалы и их
обработку. Расчёт позволял уверенно применить упоры (шайбы, зуб
и весь пакет) меньшего размера. На простой с виду шайбе – столько неопределённостей
и поводов для расчётов. Вот студентам и профессорам – потешная
штучка! Но ведь не дали им такого задания! Для любителя сопромата это интересно. Для
работающего на план объём расчётов – помеха. Если упор и прошёл испытания без внешнего проявления
возможных проблем, ты не имеешь покоя без цифры запаса величины
возникающих сил до режима причинения дефектов. А макета для создания
предельных нагрузок начальник создать, заказать и испытать - не дал. Ну, понятно, что это была характерная патология
моего начальника. У кого были такие же? Я пришёл к выводу, что надо стараться избегать
режима консольного вылета для уменьшения проблем с изгибом оси при
кручении. А такой был в редукторах Якубовича. Он помогал сжать редуктор
выносом из него громоздкого узла пакета упора. Я ещё не предполагал, что это может пригодиться
мне самому. Но уже был склонен всё считать, т.к. это спасло от нескольких
проблем. Проведённые расчёты
успокоили меня и понравились Марку. Он поручил мне вычертить мои варианты и
некоторые применил в своих приборах. А через некоторое время меня
ошарашил появлением очередного Стандарта Предприятия с моей
конструкцией. Как читатель догадался, это всё мне пригодилось и
при создании моего проекта ПЗВЭ-2, и при создании 3 из
4 приборов ИВСП для "Бурана". А они
были аналоговые и цифровые, поэтому в сумме моих приборов стало 8, а
потом в ИВСП сделан и девятый (ИВСП-3-1). В этих проектах
собрались все мои реальные улучшения, которые я применил в приборах Марка. И в каждом своём приборе я применил упор своей
(и просчитанной) конструкции. И эти мелочи приятнее конструкций, к
которым тебя принудили, не дав обсчитать. |
|
|
Вернёмся к святой простоте. Меня удивляло наличие в КБ простых деталей с
большой непродуманностью. Одна из них – прижимные лапки, прижимки,
прихватки, которые часто в чертежах называли "сухариками". |
|
|
|
У элементов, которые надо прижать с
возможностью повернуть при настройке, был у прижимаемого основания буртик или
неглубокая кольцевая проточка. У Якубовича в приборах прижимались сухариками
бленкеры и электромагнитные муфты зубчато-колёсных переключателей,
многооборотные потенциометры. В ПЗВЭ Богомольца так крепили бленкер и
СКТ-вращающийся трансформатор, датчик обратной связи. |
|
|
Установочный буртик элемента делался точного
диаметра, чтобы вдвигался в проточку платы или корпуса редуктора с небольшим
выступом над ним. Выступы в зависимости от допусков изготовления бурта и
гнезда под него могли быть от 0,1 до 0,5 мм. |
|
На схеме наклон сухарика сильно преувеличен для
наглядности. Лапка-сухарик делалась плоской, надвигалась на
чуть-чуть выступающий буртик, привинчивалась винтом к корпусу, защемляя
буртик. Но при этом она вынужденно и обязательно становилась с косой щелью
от касания одним краем на корпус, а другим краем на выступающий буртик. |
|
|
|
У некоторых
прижимов прижимающий край обрабатывался по радиусу бока прижимаемой
поверхности, держа за кольцевой сектор. А у некоторых –
пренебрежительно прямым, прищипывая датчик за сегмент. При этом ведь прижим
ёрзает на величину зазора отверстия под прижимной винт. |
|
Прижимы ставили и по 2, и по 3, и по 4.
Многооборотные потенциометры были самыми высокими, и их на вибрации надо было
держать надёжно. Иногда буртики были высоки, как на увесистых муфтах
Якубовича, поэтому сухарики делали высокими и ступенчатыми, "с
зубом". Тогда появлялся допуск на установочное углубление + допуск
на ступень буртика датчика + допуск на ступень сухарика. Щель могла
значительно меняться, меняя и условия прижима. Толщина прижимной части сухарика над буртиком ничем
почти не ограниченна, а для прижима за кольцевую проточку она должна быть
ниже (тоньше) проточки при всех разбросах допусков на установку датчика и
сухариков. У прижимного винта оставалось 3 формы
поведения: 1. Коснуться высшей точки скошенной лапки и
пружиняще придавить её. 2. Продавить лапку до полного касания с корпусом,
изогнув край лапки, поджимающий бурт датчика. 3. Изогнуть свою
шляпку под скос лапки, если она толста и прочна. И ни один бывший в моих руках учебник не
разбирал эту простую, но важную ситуацию. А мои описания могут никогда не войти в
учебники, хотя бы потому, что авторы не любят цитировать других, а
выдавать за своё (плагиатить) – стыдно, можно быть опозоренным. Да и
фразами "как широко известно" превращать моё творчество в
безымянно-народное тоже не стоит. Хотя пишу мемуары с надеждой, что кто-то будет их
использовать для прироста своего опыта без прохождения таких проблем в
практике жизни. Как контролировать пружинящее придавливание?
Измерить и без того мелкую щель среди других элементов обычно нечем,
как нечем измерить и пружинящее усилие. А кто гарантирует их
стабильность на вибрациях и ударах? |
|
|
|
На фото: датчик прижат плоским сухариком с использованием
разрезной пружиняще-контрящей шайбы Гровера под головку винта. Разрез шайбы
на фото не виден. Прижим вставлен в проточку над установочным буртиком. Кроме
наклона прижима и резьбового усилия на головку винта действует пружинящее
усилие шайбы. Отвёртки с измерением крутящего момента не всегда
удобны в работе и не измеряют усилия прижима. Их трудно использовать в ОТК.
Проверишь доворот до заданной величины. А был ли пережим? Не проверишь.
И к тому винты часто ставят на клей в резьбе. Лапки-сухарики обычно делались из стали. Если его
дожать винтом до касания с корпусом редуктора под винтом, но с отгибом края
лапки над прижимаемым буртиком? В какой-то мере эта деформация может
быть упругой, но в какой-то - и пластической, без пружинящего восстановления. |
|
Пружинящее усилие при этом тоже и не
измерить, и нельзя гарантировать. Они на вибрациях и температурах будут
меняться. А конструктору нужен гарантированный прижим. Если прижимающая лапка или её "зуб"
прочны, щель остаётся, когда винт уже завёрнут "до упора". |
|
|
На таких мелких детальках никто и никогда не
считал пружинящие усилия, тем более – с пружинящим эффектом резьбы
прижимного винта. На вибрациях это вообще могло привести к отвинчиванию
винта, что равно потере прижима и может привести к выпадению элемента
(датчика), а это - поломки прибора в полёте. Как мы видели на рассмотренных мной примерах
вибраций, резонансные вибрации могли возникать и уже на много раз испытанных
приборах, серийно изготавливаемых. И часто в этом участвовали пружинящие
способности резьбовых креплений. Детали всегда немного разные. Нет ни одного прибора,
собранного только из самых толстых или только из самых тонких. Винт часто преподают только как домкрат, прижим, не уделяя
времени и внимания его способности быть и пружиной. Любой сборщик
старается винты затягивать "до упора", до ощущения отсутствия
возможности дальнейшего поворота. И при этом упирающаяся в наклонную
плоскость шляпка винта может стать по наклону, упруго или навсегда
скосив голову. Возникшие под головкой винта напряжения могут на вибрациях
привести к отрыву головы винта. Опять потеря крепления и авария. |
|
|
Надо помнить, что непредсказуемым концентратором
напряжений и источником возможных трещин является "хвост"
резьбы под головкой винта. Резьба накатная – лучше, но крепёж с ней
редок и дороже. Резьба нарезанная – набор трещин. Как мы видели на примере кожуха, годами
не происходящее с возможность быть – может быть. А таких катастроф с прижимными сухариками не
происходило. Пока. Надо ли судьбу испытывать дальше? Я решил эти игры оставить другим, а сам в них не
участвовать. Можно игнорировать непараллельность осей винта и
прижимаемого датчика, непараллельность основания датчика, опорной поверхности
сухарика и поверхности его прижимной части. Это уйдёт в напряжение головки
винта и в напряжение прижимающих краёв лапки, которые
прижмутся-таки к прижимаемой поверхности. Но можно эти напряжения снять,
сделав удалённый от датчика опорный край сухарика – качалкой (поперёк
направления на ось датчика). Можно на нём даже сформировать радиусный шип. |
|
|
|
А головку
винта можно освободить от напряжений, создав под ней шайбу со
сферической опорной поверхностью. Чечевичка с отверстием. Я вычертил новый сухарик и шайбу. Сложнее "сухариков", но не дороже,
т.к. можно делать литьём, спеканием и штамповкой, практически без обработок.
Если вариантной сделать радиус "зуба" для проточки и её расстояние до
отверстия под винт, высоту опорной поверхности над пяткой и высоту
"зуба", - заготовка может быть универсальной и серийной,
исполняемой на станках-автоматах. |
|
Если предыдущие варианты прижимов были критичны к
наличию щели справа (со стороны буртика прижимаемого элемента)), то мой
прижим за счёт наличия "пятки" слева позволяет выравнивание
прижимаемых поверхностей и даже "обратный наклон". Он максимально компенсирует все возможные нагрузки
на резьбу и головку винта от прижимных перекосов. Он должен быть элементом классики, примером для
студентов. Можно автоматизировать и изготовление
шайбы-чечевички. Марк Якубович сразу принял эти идеи, поставил мой
прижим на все свои приборы. Технологи не спорили, подписали, внедрили. Я поставил мой прижим на все 9 своих
приборов. Кстати, когда я перевёлся в бригаду Якубовича, у
него тоже было 9 приборов при норме 3 на
1 ведущего. Он уволился, не дождавшись признания ведущим и благодарности
за труд с 3-кратной (а потом и 4-кратной) перегрузкой. Мне придётся
уволиться без признания ведущим при садистской нагрузке более 30 приборов. Под головки своей винтов я
поставил компенсаторы, а мою голову начальники планировали оторвать … Но мой прижим почему-то не стал Стандартом
Предприятия, не стал Стандартом Отраслевым. |
|
|
Руководство и авторы других приборов решили поиграть
с напряжениями головок винтов до проявления вероятности их потери … Каково помнить об этом
в самолёте с невнедрёнными улучшениями? |
|
Большинство файлов сайта, и этой книги, были повреждены атаками хакеров в 2005-2007 годах.
Автора такие стрессы чуть не убили.
Но более 2 гб сайта восстановлено.
.
ВОССТАНОВЛЕНИЕ продолжается, НЕ ЗАКОНЧЕНО!!!
ã Фонд гражданских инициатив Ò, МО МОИП, 1993-2020 \ контакты \ дружественные
сайты
ã Маленков С.К., член международного Союза славянских журналистов
Здесь Вы можете выбрать код наших банеров и текстовых ссылок из
расширенного списка
и поставить его на Ваш сайт \\ Раскрутись сверх Миллиарда (!) посетителей!
|
|
Обновление:
01-01-2020fog