Статья

Наименование	Импульсные камеры сгорания для напыления покрытий
Авторы	Харламов Ю. А., д. т. н., проф. Вишневский Д. А., д. т. н., проф. Петров П. А., к. т. н., доц. Орлов А. А., асс.
Раздел	Машиностроение и машиноведение
Год	2023	Выпуск	73	Страницы	87 - 98
УДК	621.793.79
Аннотация	Статья посвящена систематизации и сравнительному анализу конструкций и элементов импульсных камер сгорания (ИКС), используемых в установках для детонационно-газового напыления покрытий с целью последующей разработки рекомендаций по их конструированию. Описаны четыре основные стадии рабочего цикла детонационно-газового напыления покрытий. Сформулированы основные требования к импульсным камерам сгорания. Предложена классификация импульсных камер детонационного сгорания. Подробно рассмотрены конструктивные особенности прямых камер сгорания с постоянным поперечным сечением. Сформулированы основные требования к импульсным камерам сгорания для надлежащего обеспечения технологии детонационно-газового напыления покрытий. Описана роль микрогеометрии внутренних поверхностей ИКС. Материалы ИКС. Рассмотрены варианты выполнения закрытой (входной) и открытой (выходной) частей ИКС. Показано, что рабочим циклом детонационно-газового напыления покрытий можно управлять применением дополнительных конструктивных элементов в рабочей полости ИКС и завихрителей. Рассмотрена роль пространственного положения ИКС в детонационно-газовых установках.
Реферат	Цель. Систематизация и сравнительный анализ конструкций и элементов импульсных камер сгорания, используемых в установках для детонационно-газового напыления покрытий, и разработка рекомендаций по их проектированию. Методика. Эффективное осуществление процесса детонационно-газового напыления и формирования высококачественных покрытий требует соблюдения ряда условий: строгого поддержания состава и степени заполнения импульсных камер сгорания горючей смесью; точного дозирования и подачи порошка в оптимальную по технологическим условиям зону камер сгорания; обеспечения инициирования детонации вблизи закрытого торца камеры или короткого преддетонационного расстояния; максимально возможного эффективного использования энергии потока продуктов детонации в процессе напыления; высокой частоты повторения циклов напыления и пр. Результаты. Импульсные камеры сгорания (ИКС или стволы) детонационно-газовых установок для напыления покрытий (ДГУ) являются основным компонентом, поскольку их геометрия и размеры являются определяющими при проектировании операционных технологических процессов детонационно-газового напыления покрытий. Научная новизна. Определено, что наиболее технологичными являются прямые импульсные камеры сгорания с постоянным по длине поперечным сечением. Выявлено, что технологические возможности импульсных камер сгорания могут быть расширены за счет использования дополнительных конструктивных элементов: вставок, экранов, завихрителей и других устанавливаемых в рабочей полости камеры сгорания устройств для облегчения перехода горения в детонацию. Практическая значимость. Технико-экономические характеристики детонационно-газовых установок могут быть улучшены за счет совершенствования импульсных камер сгорания, в том числе следует обобщить опыт создания и применения импульсных камер сгорания с переменным поперечным сечением, с поворотами, с завихрителями и др. Требуют дальнейших исследований и разработки системы, обеспечивающие работу камер сгорания: газообмена, подготовки горючей смеси, подачи порошка с контролируемым расходом и др.
Ключевые слова	газотермическое напыление, газотермические покрытия, горючие газы, детонационно-газовое напыление, импульсная камера сгорания, порошки, продукты детонации, преддетонационное расстояние.
Полный текст