Теплообменник пластинчато-ребристого типа, изготовленный новым дорном
ART 86407
Б.
Е. БайгалиевБиблиографическое описание статьи для цитирования:
Байгалиев
Б.
Е.,
Гировкин
Н.
А.,
Акимов
А.
В.,
Зарипов
И.
Р. Теплообменник пластинчато-ребристого типа, изготовленный новым дорном // Научно-методический электронный журнал «Концепт». –
2016. – Т. 11. – С.
1901–1905. – URL:
http://e-koncept.ru/2016/86407.htm.
Аннотация. Существуют теплообменники трубчато-пластинчатые, в которых трубки могут быть либо цилиндрические, либо плоскоовальные. В теплообменниках этого типа соединение охлаждающих пластин с трубками осуществляется различными способами (пайка, сварка, дорнование). Одним из прогрессивных способов изготовления теплообменных аппаратов является дорнование. Дорнование (дорнирование) — вид обработки заготовок без снятия стружки.
Текст статьи
Байгалиев Борис Ергазович,д.т.н., профессор КНИТУКАИ им. А.Н.Туполева, г. Казань
Гировкин Никита,КНИТУКАИ им. А.Н.Туполева, г. Казань
Акимов Альфред Валерьевич,Студент КНИТУКАИ им. А.Н.Туполева, г. Казань
Зарипов Ильшат Радикович,Студент КНИТУКАИ им. А.Н.Туполева, г. Казань
Теплообменник пластинчаторебристого типа,изготовленный новым дорном
Аннотация. Существуют теплообменники трубчатопластинчатые, в которых трубки могут быть либо цилиндрические, либо плоскоовальные. В теплообменниках этого типа соединение охлаждающих пластин с трубками осуществляется различными способами (пайка, сварка, дорнование). Одним из прогрессивных способов изготовления теплообменных аппаратов является дорнование. Дорнование(дорнирование)—вид обработки заготовок без снятия стружки. Ключевые слова:теплообменник, дорнование, микродеформация
Сущность процесса дорнованиязаключается в перемещении жёсткого рабочего инструмента дорна в отверстии заготовки с натягом. В процессе обработки за счет натяга обеспечиваетсяупрочнение металла в поверхностном слое, сглаживание исходных шероховатостей, изменение форм и размеров поперечного сечения отверстия и заготовки в целом. Размеры поперечного сечения инструмента больше размеров поперечного сечения отверстия заготовки на величину натяга.Теплообменные аппараты применяется для охлаждения двигателей автомобилей производства Ваз, Газ. Кроме того, по подобной технологии, а именно с помощью дорнования, изготавливаются отопители салона автомобилей Ваз и Газ. В производстве этих теплообменников с помощью дорна соединяют цилиндрические охлаждающие трубки с охлаждающими пластинами. По охлаждающим трубкам течет теплоноситель (тосол), и тепло от двигателя передает стенкам трубки и охлаждающим пластинам, которые обдуваются другим теплоносителем (воздушным потоком) и уносят это тепло в окружающее пространство. Трубки и охлаждающие пластины изготовлены из алюминия.При производстве тракторов, комбайнов, дорожноземлеройных машин, грузовых автомобилей применяют теплообменники трубчатопластинчатого типа. В теплообменниках этого типа трубки представляют плоскоовальную форму размерами (1820)*(22,5) .в последнее время ведутся разработки теплообменных аппаратов для этого типа машин, в которых используются плоскоовальные трубки другого размера, а именно 50*2,5Соединение охлаждающих пластин с плоскоовальной трубкой по технологии которую применяют при производстве автомобилей Газ и Ваз невозможно. Поэтому предлагается следующий вариант этого соединения. Предлагается изготовить дорн нового типа, который будет осуществлять дорнование плоскоовальной трубки, т.е. размеры этого дорна должны быть применимы для этой плоскоовальной трубки с размерами 50*2,5. Для того, чтобы соединить охлаждающую пластину с плоскоовальной трубкой необходимо чтобы этот дорн проходя плоскоовальную трубку увеличивал её размеры до состояния когда осуществляется соединение её с охлаждающей пластиной. С помощью предлагаемого дорна изменяем геометрию плоскоовальной трубки с плоскоовальным отверстием (с размерами отверстия 50*2,5 при толщине трубки 0,5;т.к. толщина трубки 0,5 мм, то внешний размер трубки будет 51*3,5) это изменение осуществляем для того, чтобы внешняя сторона этой трубки соединилась с охлаждающей пластиной, геометрия отверстия которой будет равна (51+δз)×(3,5+δз). Где δз зазор между поверхностью плоскоовальной трубки и торцом охлаждающей пластины. Дорн должен увеличить внешний диаметр плоскоовальной трубы на (51+δзд)×(3,5+δзд), (δздзазора дорнования и она больше чем δзна величину ,чтобы обеспечить контакт охлаждающей плоскоовальной трубки с охлаждающей пластиной). В последнее время перспективными теплообменные аппараты являются технологией изготовления теплообменников из охлаждающих пластин и плоскоовальных труб с большим удлинением, которые представляют собой плоскоовальную геометрию, (длина 50, толщина 3,5; внутреннее отверстие 2,5; наружный радиус скругления овальности 1,75; внутренний радиус скругления овальности 1,25). Изготовление теплообменных аппаратов из таких трубок методом пайки вредно для здоровья, а дорны для плоскоовальных трубок не применяются. Поэтому в данной работе используется специальный изготовленный плоскоовальный дорн для данной геометрии трубок с нанесенными на его поверхность микродеформациями, которые нанесены на рабочую поверхность дорна и формируют на внутренней поверхности трубок эти микродеформации с целью повышения эффективности работы теплообменного аппарата. Данный дорн увеличивает внешнюю геометрию плоскоовальной трубки до размеров, когда охлаждающая пластина врезается в тело трубки. Таким образом при изготовлении теплообменного аппарата, осуществляется одновременно два процесса: процессом дорнования с нанесением микродеформации. Первый процесс соединяет охлаждающую трубку с охлаждающей пластиной, второйпроцесс интенсифицирует процесс теплообмена. Для осуществления этих процессов был изготовлен дорн специальной конструкции, который позволяет изготавливать более эффективные теплообменные аппараты.
Гировкин Никита,КНИТУКАИ им. А.Н.Туполева, г. Казань
Акимов Альфред Валерьевич,Студент КНИТУКАИ им. А.Н.Туполева, г. Казань
Зарипов Ильшат Радикович,Студент КНИТУКАИ им. А.Н.Туполева, г. Казань
Теплообменник пластинчаторебристого типа,изготовленный новым дорном
Аннотация. Существуют теплообменники трубчатопластинчатые, в которых трубки могут быть либо цилиндрические, либо плоскоовальные. В теплообменниках этого типа соединение охлаждающих пластин с трубками осуществляется различными способами (пайка, сварка, дорнование). Одним из прогрессивных способов изготовления теплообменных аппаратов является дорнование. Дорнование(дорнирование)—вид обработки заготовок без снятия стружки. Ключевые слова:теплообменник, дорнование, микродеформация
Сущность процесса дорнованиязаключается в перемещении жёсткого рабочего инструмента дорна в отверстии заготовки с натягом. В процессе обработки за счет натяга обеспечиваетсяупрочнение металла в поверхностном слое, сглаживание исходных шероховатостей, изменение форм и размеров поперечного сечения отверстия и заготовки в целом. Размеры поперечного сечения инструмента больше размеров поперечного сечения отверстия заготовки на величину натяга.Теплообменные аппараты применяется для охлаждения двигателей автомобилей производства Ваз, Газ. Кроме того, по подобной технологии, а именно с помощью дорнования, изготавливаются отопители салона автомобилей Ваз и Газ. В производстве этих теплообменников с помощью дорна соединяют цилиндрические охлаждающие трубки с охлаждающими пластинами. По охлаждающим трубкам течет теплоноситель (тосол), и тепло от двигателя передает стенкам трубки и охлаждающим пластинам, которые обдуваются другим теплоносителем (воздушным потоком) и уносят это тепло в окружающее пространство. Трубки и охлаждающие пластины изготовлены из алюминия.При производстве тракторов, комбайнов, дорожноземлеройных машин, грузовых автомобилей применяют теплообменники трубчатопластинчатого типа. В теплообменниках этого типа трубки представляют плоскоовальную форму размерами (1820)*(22,5) .в последнее время ведутся разработки теплообменных аппаратов для этого типа машин, в которых используются плоскоовальные трубки другого размера, а именно 50*2,5Соединение охлаждающих пластин с плоскоовальной трубкой по технологии которую применяют при производстве автомобилей Газ и Ваз невозможно. Поэтому предлагается следующий вариант этого соединения. Предлагается изготовить дорн нового типа, который будет осуществлять дорнование плоскоовальной трубки, т.е. размеры этого дорна должны быть применимы для этой плоскоовальной трубки с размерами 50*2,5. Для того, чтобы соединить охлаждающую пластину с плоскоовальной трубкой необходимо чтобы этот дорн проходя плоскоовальную трубку увеличивал её размеры до состояния когда осуществляется соединение её с охлаждающей пластиной. С помощью предлагаемого дорна изменяем геометрию плоскоовальной трубки с плоскоовальным отверстием (с размерами отверстия 50*2,5 при толщине трубки 0,5;т.к. толщина трубки 0,5 мм, то внешний размер трубки будет 51*3,5) это изменение осуществляем для того, чтобы внешняя сторона этой трубки соединилась с охлаждающей пластиной, геометрия отверстия которой будет равна (51+δз)×(3,5+δз). Где δз зазор между поверхностью плоскоовальной трубки и торцом охлаждающей пластины. Дорн должен увеличить внешний диаметр плоскоовальной трубы на (51+δзд)×(3,5+δзд), (δздзазора дорнования и она больше чем δзна величину ,чтобы обеспечить контакт охлаждающей плоскоовальной трубки с охлаждающей пластиной). В последнее время перспективными теплообменные аппараты являются технологией изготовления теплообменников из охлаждающих пластин и плоскоовальных труб с большим удлинением, которые представляют собой плоскоовальную геометрию, (длина 50, толщина 3,5; внутреннее отверстие 2,5; наружный радиус скругления овальности 1,75; внутренний радиус скругления овальности 1,25). Изготовление теплообменных аппаратов из таких трубок методом пайки вредно для здоровья, а дорны для плоскоовальных трубок не применяются. Поэтому в данной работе используется специальный изготовленный плоскоовальный дорн для данной геометрии трубок с нанесенными на его поверхность микродеформациями, которые нанесены на рабочую поверхность дорна и формируют на внутренней поверхности трубок эти микродеформации с целью повышения эффективности работы теплообменного аппарата. Данный дорн увеличивает внешнюю геометрию плоскоовальной трубки до размеров, когда охлаждающая пластина врезается в тело трубки. Таким образом при изготовлении теплообменного аппарата, осуществляется одновременно два процесса: процессом дорнования с нанесением микродеформации. Первый процесс соединяет охлаждающую трубку с охлаждающей пластиной, второйпроцесс интенсифицирует процесс теплообмена. Для осуществления этих процессов был изготовлен дорн специальной конструкции, который позволяет изготавливать более эффективные теплообменные аппараты.
