DOI: 10.17586/2226-1494-2016-16-1-139-149


УДК681.5

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ЛАЗЕРНО-УЛЬТРАЗВУКОВОЙ МЕТОД КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ПАЯНЫХ СОЕДИНЕНИЙ СОПЕЛ КАМЕР ЖИДКОСТНЫХ РАКЕТНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Сергеев Д. С., Федоров А. В., Баринов А. В., Астрединова Н. В.


Читать статью полностью 
Язык статьи - русский

Ссылка для цитирования: Сергеев Д.С., Федоров А.В., Баринов А.В., Астрединова Н.В. Автоматизированный лазерно-ультразвуковой метод контроля качества паяных соединений сопел камер жидкостных ракетных двигателей // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2016. Т. 16. № 1. С. 139–149.

Аннотация

Рассмотрена проблема контроля качества паяных соединений сопел камер жидкостных ракетных двигателей. Сопло камеры жидкостного ракетного двигателя представляет собой ответственное изделие, работающее в условиях высокого давления и градиента температур, обладающее сложной геометрической формой, и состоит из большого количества фрезерованных каналов. Проведен анализ существующих методов решения проблемы контроля качества паяных соединений сопел камер жидкостных ракетных двигателей. Обоснована необходимость разработки автоматизированного лазерно-ультразвукового метода контроля паяных соединений сопел камер жидкостных ракетных двигателей. Проведен анализ существующих автоматизированных средств ультразвукового контроля и факторов, влияющих на точность контроля. Разработан макет автоматизированной лазерно-ультразвуковой установки неразрушающего контроля качества паяных соединений сопел камер жидкостных ракетных двигателей. Для программного управления механизмами перемещения датчика при сканировании внутренней поверхности сопла камеры жидкостного ракетного двигателяи его позиционирования предложено применение трехслойной нейронной сети. Разработан адаптивный алгоритм проведения автоматизированного контроля качества паяных соединений. Предложен способ интегральной оценки качества паяных соединений камер жидкостных ракетных двигателей. В процессе исследований была разработана методика автоматизированных измерений геометрических характеристик дефектов и контроля качества паяных соединений сопел камер жидкостных ракетных двигателей. Апробация разработанной методики проводилась на трехкоординатном автоматизированном стенде.


Ключевые слова: неразрушающий контроль, ЖРД, паяные соединения, автоматизация, аппроксимация, нейронная сеть, интегральная оценка качества

Список литературы

1. Кинжагулов И.Ю. Модель термооптического возбуждения ультразвуковых волн в паяных тонкостен-ных изделиях // Изв. вузов. Приборостроение. 2011. Т. 54. № 7. С. 39–44.
2. Карабутов А.А., Пеливанов И.М., Подымова Н.Б., Скипетров С.Е. Измерение оптических характери-стик рассеивающих сред оптико-акустическим методом // Квантовая электроника. 1999. Т. 29. № 3. С. 215–220.
3. Амелин К.С., Антал Е.И., Васильев В.И., Граничина Н.О. Адаптивное управление автономной группой беспилотных летательных аппаратов // Стохастическая оптимизация в информатике. 2009. Т. 5. № 1–1. С. 157–166.
4. Francini E., Hoft T., Santosa F. An inverse problem in nondestructive evaluation of spot-welds // Inverse Problems. 2006. V. 22. N 2. Р. 645–661. doi: 10.1088/0266-5611/22/2/016
5. Brierley N., Tippetts T., Cawley P. Data fusion for automated non-destructive inspection // Proceedings of the Royal Society A. Mathematical Physical and Engineering Sciences. 2014. V. 470. N 2167. P. 89–99. doi: 10.1098/rspa.2014.0167
6. Карабутов А.А., Матросов М.П., Подымова Н.Б., Пыж В.А. Импульсная акустическая спектроскопия с лазерным источником звука // Акустический журнал. 1991. Т. 37. № 2. С. 311–323.
7. Базулин А.Е., Базулин Е.Г., Вопилкин А.Х., Тихонов Д.С. Автоматизированная система для измерения параметров ультразвуковых пьезопреобразователей // В мире неразрушающего контроля. 2010. №1. С. 35–39.
8. Ефимов И.М. Высокопроизводительный контроль сварных соединений с помощью механизированных сканеров // Территория NDT. 2014. №1. С. 26–18.
9. Панков В.В., Померанцев Д.С. Промышленные сканеры для замены радиографического контроля ультразвуковым // Территория NDT. 2014. №1. С. 38–39.
10. Efremov A. Havran V., Seidel H. Robust and numerically stable Bezier clipping method for ray tracing NURBS surfaces // Proc. 21st Spring Conference on Computer Graphics (SCCG 2005), 2005. Р. 123–131. doi: 10.1145/1090122.1090144
11. Балдев Р., Раджендран В., Паланичами П. Применения ультразвука. М.: Техносфера, 2006. 576 с.
12. Самокрутов А.А., Бобров В.Т., Шевалдыкин В.Г., Алёхин С.Г., Козлов В.Н. Акустические методы и средства исследования напряженно-деформированного состояния конструкций и сооружений // В ми-ре неразрушающего контроля. 2005. № 1. С. 22–26.
13. Быченок В.А., Кинжагулов И.Ю. Лазерно-ультразвуковой контроль тонкостенных паяных соединений камер жидкостных ракетных двигателей // Изв. вузов. Приборостроение. 2011. Т. 54. № 7. С. 50–54.
14. Лукинов А.П. Проектирование мехатронных и робототехнических устройств. СПб.: Лань, 2012. 608 с.
15. Турыгин Ю.В., Зубкова Ю.В. Исследование точности позиционирования выходного звена мехатрон-ной системы // Материалы конференции «Управление в технических, эргатических, организационных и сетевых системах» (УТЭОСС-2012). Санкт-Петербург, 2012. С. 814–817.
16. Голубинский А.Н. Методы аппроксимации экспериментальных данных и построения моделей // Вест-ник Воронежского института МВД России. 2007. № 2. С. 138–143.
 

Информация 2001-2017 ©
Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики.
Все права защищены.

Яндекс.Метрика