Схема газогенераторовСтраница 1
Газогенератор (рис 1) состоит из силового корпуса 4, заряда (одной или нескольких шашек твердого топлива) 5, элементов крепления заряда 3, которые должны дополнительно выполнять роль амортизатора защищая заряд от воздействия динамических нагрузок (при транспортировке), сопла 7 ограничивающего расход газа из газогенератора, диафрагмы 6 препятствующей попаданию элементов заряда в сопло, особенно на заключительных этапах работы. Для запуска газогенератора используется воспламенитель, который состоит из собственно воспламенителя 2 содержащего, как правило, заряд черного пороха и электровоспламенителя 1 с герметичным выводом электрической цепи. В некоторых случаях для исключения попадания твердых частиц образующихся при горении топлива в силовой цилиндр применяется фильтр представляющей спрессованный моток проволоки выполненной из материала с высокой температурой плавления. При повышенных временах работы газогенератора или при использовании смесевых порохов (топлив) корпус газогенератора необходимо защищать от воздействия высоких температур. Для этого на внутренние металлические поверхности наносится слой теплозащитного материала, который при тепловом воздействии подвергается эрозионному разрушению поглощая при этом поступающее тепло. Если корпус газогенератора выполнен из композиционного материала то эрозионному разрушению подвергается сам корпус. Поэтому толщина стенок корпуса должна быть увеличена с учетом толщины разрушенного материала. Газогенератор или непосредственно крепится к силовым цилиндрам, или соединяется с ними при помощи трубопроводов 8.
Корпус газогенератора и диафрагмы изготовлены из теплостойкой стали 12МХ. Состав стали: C – 0,09–0,16; Mn – 0,4–0,7; Si – 0,17–0,37; Cr – 0,4–0,7; Mo – 0,4–0,6. Данная сталь не обладает высокой прочностью (
), однако, обладает высокой теплопроводностью. Это позволяет снизить термонапряжения, а также температуру внутренней (горячей) стенки. Основной причиной разрушения подобных узлов являются трещины, возникающие вследствие малоцикловой усталости, когда из-за термонапряжений, а также напряжений от сил давления, напряжения в отдельных точках превышают предел текучести, и возникают пластические деформации. Циклический переход напряжений из упругой области в пластическую, и обратно (циклы прогрева и охлаждения) приводят накоплению повреждений. В некоторых случаях усталостные разрушения могут наступить после нескольких пусков газогенератора. Использование таких сталей позволяет получить максимальный ресурс корпуса газогенератора, в то время, как использование высокопрочных сталей позволяет создать газогенератор минимальной массы. Тем не менее, опыт работы с такими изделиями показывает, что даже при использовании указанных сталей после нескольких десятков пусков происходит постепенное насыщение поверхностных слоев металла (соприкасающихся с горячими газами) углеродом и водородом. Это приводит к увеличению поверхностной твердости, увеличению хрупкости, снижению теплопроводности и пластичности и, в конечном счете, к образованию микротрещин (первые трещины обычно образуются на поверхности крышки перед соплом), что может в дальнейшем привести к разрыву корпуса газогенератора даже при штатном законе изменения давления.
Рисунок 1
Толщина стенок корпуса газогенераторов будет зависеть от максимального давления в газогенераторах и рассчитываются по формулам:
где Р – максимальное давление в газогенераторе;
[s] – допустимое напряжение для данного материала;
D – внутренний диаметр корпуса газогенератора, выбираемый в зависимости от размеров заряда и его крепления к корпусу конструктивно.
Выбор и обоснование наилучшего решения
Подводя к итогу, можно выделить несколько вариантов наиболее рационального способа доставки грузов. Множество альтернативных решений было уменьшено до множества допустимых и эффективных решений. В результате чего было получено два варианта решения проблемы: Y1 и Y2. Стоит отметить еще раз, что наил ...
Расчёт металлоконструкции
трактор трубоукладчик кран стрела Расчёт металлоконструкции включает в себя: 1) расчёт прочности металлоконструкции стрелы 2) расчёт прочности оси блока 3) расчёт прочности оси опоры стрелы Нагрузка, действующая на ось канатного направляющего блока, равна Q = 2930 кг = 29300 Н. Блок установлен на о ...
Безопасность движения поездов
Железная дорога – зона повышенной опасности. Пребывание на нем допускается только для лиц, использующих служебные обязанности и знающих правила охраны труда и техники безопасности при производстве путевых работ, обеспечивает организованный переход к месту работы, места схода при прохождении поезда. ...