1 Конструктивно-технологический анализ

1.1 Описание и назначение объекта испытаний

Испытания, результаты которых представлены в графическом виде в приложении А, проводятся с участием топливных емкостей, особой конструкции, а именно, емкости содержат сильфонный разделитель специальной конструкции. Применение сильфонных оболочек для разделения топлива на жидкостную и газовую составляющие позволяет обеспечивать питание топлива в двигательных установок изделия космического назначения топливом с требуемыми характеристиками по чистоте. Емкости предназначены для длительного хранения рабочего тела. В состав емкости, как объекта испытаний, входят корпус бака, сильфон и средства контроля (Вт-710 и СПС).

Технические характеристики объекта испытаний представлены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 – Технические характеристики сильфонного вытеснителя

Материал сильфонного вытеснителя	Сталь 12Х18Н10Т
Толщина листа сильфона	0,2 мм
Объем жидкостной полости в положении полностью «растянут» БНДГ2	407±7 л
Объем газовой полости в положении полностью «растянут» БНДГ2	149±9 л
Диаметр емкости	480,5 мм

1.2 Принцип работы сильфонного вытеснителя

Сильфон - гофрированная трубка, выполненная обычно из металла и имеющая тонкие стенки. Его производят обычно из стали, латуни, бронзы резины, ПВХ. За счет своей гофрированной поверхности она имеет возможность сжиматься и растягиваться вдоль своей продольной оси как пружина под силовым влиянием или влиянием разности давления среды внутри и снаружи трубки. Помимо этого бывают гибкие сильфоны, которые ко всему прочему обладают поперечной гибкостью и имеют возможность изгибаться в любом направлении. В зависимости от условий работы эти конструкции могут содержать от одного до четырех слоев. Сильфон применяют очень широко во многих отраслях современной промышленности в различном качестве. Применение возможно, например, в качестве чувствительных составляющих, которые дают реакцию на изменение давления рабочей среды. В этом качестве его применяют, например в пневмо- и гидроавтоматике, в датчиках давления и температуры. В трубопроводах широко используется гибкое соединение на базе сильфонов. Сильфонные компенсаторы и узлы широко применяются в нефтяной и нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности, в энергетике и гражданском строительстве, в атомной индустрии и машиностроении.

Основные марки стали, используемые при производстве сильфонов: лента 08Х18Н10Т или 12Х18Н10Т по ГОСТ 5632-72; AISI 321, AISI 304, 1.4541, 1.4571 [2].

Сильфон в баке обеспечивает простую и экономичную, с точки зрения затрат энергии, подачу топлива в двигатель. Жидкостная полость заполняется ИКТ до полного растяжения сильфона, при этом избыток давления должен быть не больше 0,025 МПа. Далее в газовую полость подается сжатый воздух, с давлением превышающим атмосферное не более чем на 0,075МПа. Он давит на крышку сильфонного вытеснителя, тем самым сжимая его и топливо само вытекает из емкости и дальше по трубам подается в двигатель. Этот способ позволяет не использовать насосы, для перекачки жидкости. Есть еще одно применение сильфонного вытеснителя в топливных емкостях, которое так же позволяет избежать установки дополнительных насосов. Когда в одном баке заканчивается топливо, это может привести к аварийной ситуации, поэтому из двух других необходимо передать его в опустевшую емкость. В этом случае используется метод сообщающихся сосудов. На трубопроводе, соединяющем баки, открывается запорная арматура со стороны подачи топлива, и оно перетекает в пустой бак. Для ускорения этого процесса можно подать газ в газовую полость, который будет давить на крышку сильфона.

Потенциометрический датчик Вт-710 предназначен для измерения линейных перемещений объекта испытаний. Связь между датчиком и объектом осуществляется с помощью тросика. Заводская характеристика датчика Вт-710 представлены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 – Заводская характеристика датчика Вт-710

Номер градуировочной точки	Значение перемещения каната, мм	R1 ПР, Ом	R1 ОБ, Ом	R2 ПР, Ом	R2 ОБ, Ом
0	0	935	935	938.7	939
1	560	752	750	756	754
2	1120	573	573	569	567
3	1680	394	394	380.7	380
4	2240	212	212	196	196
5	2800	26	26	15	15