МОДЕЛИРОВАНИЕ И ИСПЫТАНИЕ ОТДЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ АСПИРАЦИИ И ВЕНТИЛЯЦИИ, ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ПРИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ КОМПОЗИЦИОННЫХ СУДОСТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Аннотация
Полимерные композитные материалы начинают широко использоваться в судостроении для изготовления ответственных крупногабаритных корпусных деталей, а также деталей функционального триботехнического назначения. В настоящее время имеются трудности, связанные с решением экологических задач и задач охраны окружающей среды при механической обработке композитов, а также задач, связанных с охраной труда и техникой безопасности на рабочих местах. Повышенные канцерогенные свойства продуктов разрушения композитов при резании определяются мелкой перстной пылью с отдельными фракциями менее 10 мк, аэрозоли и туманы смазочно-охлаждающих жидкостей, вредные газы от распада под воздействием температуры органической матрицы композита и т. п. Ранее указанное требует от системы вентиляции, аспирации продуктов деструкции композитов, а также системы кондиционирования повышенных затратна отдельные модули, которые позволят создавать необходимый микроклимат и безопасные условия труда на рабочих местах. Отмечается, что существенно снизить затраты на этапах разработки комплексной системы вентиляции, возможно за счет использования алгоритма, достоверно учитывающего не только процессы, происходящие в зоне механической обработки, но и возможности отдельных модулей, систем и аппаратных средств контроля вредностей, задействованных в подобных комплексных системах. В статье изложен комплексный методический подход ко всем этапам, включающий проработку отдельных модулей системы как при проектировании, так и при штатной и нештатной эксплуатации. Предложенные методики и алгоритмы можно использовать для проведения научно-исследовательских работ, связанных с переходом действующего производства на механическую обработку заготовок из новых композиционных материалов. Приведенные результаты исследований подтверждают работоспособность предложенного алгоритма и эффективность использованных аппаратных средств.
Ключевые слова
композитный материал, вентиляция, аспирация, кондиционирование, моделирование, алгоритм процесса, измерительный комплекс, микроскоп, показатели качества, Composite material, quality indicators
Читать полный текст статьи: PDF
Список литературы
Анисимов А. В. Современные машиностроительные материалы. Неметаллические материалы: справ. / А. В. Анисимов, В. Е. Бахарева, И. В. Блышко [и др.]; под общ. ред. И. В. Горынина, А. С Орыщенко. - СПб.: НПО «Профессинал», 2012. - 916 с.
Fornander M. A New Method for using Prestressed Fiber-Reinforced Polymer Laminates for Strengthening and Repair of Structural Members: Master’s Thesis / M. Fornander, P. Nihlmark. - Göteborg, Sweden: Chalmers University of Technology, 2013. - 159 p.
Васильев К. А. Общие подходы при моделировании сложных процессов происходящих в системах промышленной вентиляции и пневмотранспортных системах / К. А. Васильев, Т. А. Дацюк, В. М. Петров // Морское образование: традиции, реалии и перспективы: материалы науч.-практ. конф. - 2015. - С. 25-30.
Васильев К. А. Моделирование системы кондиционирования воздуха на участках механической обработки композиционных материалов судостроительного производства / К. А. Васильев // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова. - 2016. - № 6 (40). - С. 129-139. DOI: 10.21821/2309-5180-2016-8-6-129-139.
Гримитлин А. М. Воздухообмен в цехах судостроительных заводов / А. М. Гримитлин, Г. М. Позин // Сантехника, отопление, кондиционирование. - 2014. - № 1 (145). - С. 106-108.
Пат. 2569245 Российская Федерация, МПК F24F 5/00. Рециркуляционный агрегат для производственных помещений / В. Е. Воскресенский, А. М. Гримитлин, Д. А. Захаров (заяв. и патентообл.). - № 2014149538/12; заявл. 08.12.2014; опубл. 20.11.2015, Бюл. № 32.
Гримитлин А. М. Вентиляция и отопление судостроительных производств / А. М. Гримитлин, Г. М. Позин // Инженерно-строительный журнал. - 2013. - 6 (41). - С. 7-11.
Петров В. М. Исследование влияния лазерной упрочняющей технологии поверхности образцов из титанового сплава на работоспособность пары трения скольжения углепластик - титан / В. М. Петров, А. А. Буцанец, С. Н. Безпальчук // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова. - 2016. - № 6 (40). - C. 120-129. DOI: 10.21821/2309-5180-2016-8-6-120-129.
Васильев К. А. Повышение эффективности работы системы местной вентиляции при механической обработке композиционных полимерных материалов, применяемых в современном судостроении / К. А. Васильев // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова. - 2014. - № 5 (27). - C. 64-74. DOI: 10.21821/2309-5180-2014-6-5-64-74.
Vasiliev V. V. Anisogrid composite lattice structures - Development and aerospace applications / V. Vasiliev, V. A. Barynin, A. F. Razin // Composite Structures. - 2012. - Vol. 94. - Is. 3. - Рp. 1117-1127. DOI: 10.1016/j.compstruct.2011.10.023.
Об авторах
Васильев Кирилл Александрович - аспирант
ФГБОУ ВО «СПбГАСУ»
