Время идёт, а заказов становится только больше. Продолжаем расширять ваш кругозор: сегодня речь пойдёт о сканировании крыльчатки турбины двигателя фронтального погрузчика.
О роли компании "Glazer" в поддержке отечественного производства мы уже писали здесь. К сожалению или к счастью, проблема импортозамещения в последнее время лишь обостряется. Детали и запчасти, которые ещё пару месяцев назад можно было заказать у зарубежных поставщиков, начинают становиться дефицитом. Всё чаще и чаще к нам обращаются компании, решившие наладить собственное производство практически пропавших с рынка изделий. Очередной случай такого типа: у нашего заказчика на складе осталась буквально последняя крыльчатка турбины, устанавливающейся на погрузчик фирмы "CATERPILLAR". Из-за того, что данные детали нужны ежемесячно в больших количествах, а их закупка у прежних поставщиков стала невозможной, руководство приняло решение организовать собственное их производство. Само собой, это нельзя представить без наличия технической документации, в том числе и конструкторской. Но данное обстоятельство перестаёт быть проблемой, если у вас есть образец детали и "Glazer"!
Для начала оценим сложность работы, с которой пришлось столкнуться нашим специалистам. Турбина — это достаточно распространённый механизм, имеющий массу конструктивных вариаций. В обобщённом виде она представляет собой лопаточную машину, преобразующую энергию рабочего тела (как правило, газа или воды) в механическую работу (вращение вала). Устройство обратного действия, посредством вращения создающее движение среды, называется компрессором. Турбины известны уже несколько веков и применяются в огромном количестве отраслей машиностроения. Без них невозможно представить электрические генераторы на тепловых, атомных и гидроэлектростанциях, приводы на морском, наземном и воздушном транспорте, газотурбинные двигатели, ДВС многих автомобилей и другой техники. О последнем случае и пойдёт речь.
Двигатели с турбонаддувом появились ещё в начале прошлого века. Несмотря на разнообразие конструкций, принцип работы таких моторов до сих пор остаётся неизменным. Заключается он в том, что поток выхлопных (отработавших) газов попадает на крыльчатку турбины, тем самым раскручивая её и вал, на котором она закреплена. Вал, в свою очередь, передаёт вращение лопастям компрессора, находящимся на другом его конце, которые нагнетают воздух в цилиндры двигателя. За счёт этого увеличивается общий объём топливной смеси. Поэтому при прочих равных двигатель с турбонаддувом развивает большую мощность и крутящий момент, нежели его "атмосферный" аналог, где за подачу воздуха отвечает разрежение в цилиндре, создаваемое движением поршня. Эффект можно использоваться и в обратную сторону: применение турбины позволяет уменьшить рабочий объём и габариты силовой установки, сохранив её тяговые характеристики.
Главная деталь нагнетателя, выполняющая основную функцию — это крыльчатка с лопастями. В воздействие на неё потока газа упирается вся сущность процесса. Крыльчатка — пластинчатая конструкция, жёстко связанная с валом. От её конфигурации и формы зависит эффективность работы турбины. Крыльчатки изготавливаются из сплава алюминия методом литья. По технологии в матрицу заливается расплавленный метал, а после того, как он остывает, деталь извлекают и подвергают дальнейшей механической обработке. Крыльчатка турбины работает в агрессивной среде и при высокой температуре, поэтому она должна быть изготовлена в полном соответствии с техническим заданием, чтобы при эксплуатации не произошло деформации или разрушения.
Двигатель — лишь один из агрегатов машины, выполняющей определённые задачи. В нашем случае речь идёт о фронтальном погрузчике фирмы "CATERPILLAR". Эти машины, похожие на трактора, каждый из нас хоть раз видел на всевозможных стройках. Фронтальные погрузчики незаменимы в работе с грунтом, однако при использовании дополнительного оборудования они становятся действительно универсальными инструментами. "Сердце" такой машины — как правило, дизельный двигатель с турбонаддувом. Погрузчику необходим воистину гигантский запас тяги для того, чтобы двигаться под большой нагрузкой. Также постоянно требуется отбор мощности для вспомогательных систем и гидравлики. Всё это обуславливает установку на такие машины двигателей большого объёма, дополнительно оснащённых турбонагнетателем. Только так можно обеспечить необходимую мощность в рамках приемлемых габаритов.
Вернёмся к нашему заказу. Как уже было сказано, турбина — это достаточно сложный и ответственный узел. При налаживании же производства своей сложной формой много проблем доставляет её крыльчатка. Как правило, эта деталь создаётся на основании громоздких математических моделей, однако для нашего заказчика их разработка оказалась нецелесообразной. И здесь на помощь пришёл инженерный центр "Glazer". При помощи высокоточного 3D-сканера мы создали модель крыльчатки, удовлетворяющую всем требованиям. Контроль геометрии, о котором уже рассказывалось ранее, позволяет убедиться в том, что были соблюдены все аэродинамические характеристики детали. При этом весь процесс сканирования занял гораздо меньше времени, чем потребовалось бы для математического моделирования. В результате заказчик получил от нас полный комплект конструкторской документации, при помощи которого будет проще наладить самостоятельное производство турбин. Компания решила проблему зависимости от зарубежных поставщиков, а наш инженерный центр получил очередной бесценный опыт работы.
Сложность заказа для специалистов "Glazer" — это вызов. Мы готовы решать разнообразные задачи из всевозможных сфер деятельности. Дело за вами!
#3dмоделирование #3dсканер #cad #конструкторскоебюро #техническоезадание #чертежиназаказ #разработкамодели #чертеждетали