2 / 7
М.И. Абашин, А.М. Герасимова, А.А. Вдовин
2
Инженерный журнал: наука и инновации
# 9·2016
Кроме того, ведется поиск решения ряда научных задач, которые
будут способствовать повышению эффективности ГАР, снижению
себестоимости обслуживания, продлению сроков службы расходных
элементов гидрооборудования.
Прежде всего, это задача численного моделирования течения
ультраструи жидкости через гидросопло с целью оптимизировать
геометрические параметры гидросопла по критерию обеспечения
максимальной скорости движения струи на его срезе. Другая задача
заключается в адаптации разработанной на кафедре «Технологии ра-
кетно-космического машиностроения» МГТУ им. Н.Э. Баумана ме-
тодики ультраструйной диагностики для оценки качества и эксплуа-
тационных характеристик материалов гидросопел. Решение этих
задач позволит создать технологический цикл производства и кон-
троля качества гидросопел с улучшенными эксплуатационными
характеристиками.
Задача, которую частично уже удалось решить, — это определение
максимальной производительности ГАР в зависимости от концентра-
ции и размеров абразивных частиц [2–4]. Однако имеющиеся решения
требуют проведения серьезных экспериментальных исследований, при
этом существующие методики весьма затратны и трудоемки. Разра-
ботка адекватных математических моделей позволит упростить про-
цедуру выбора различных марок абразива при гидроабразивной резке
материалов, а также определить рациональную концентрацию абрази-
ва — один из основных технологических параметров обработки.
В настоящее время дозирование абразивного материала устанавлива-
ется в соответствии с методическими рекомендациями производителей
гидротехнологического оборудования. Однако перечень разрезаемых
материалов, содержащихся в информационно-методических базах
данных, в достаточной степени ограничен. Кроме того, в качестве аб-
разива рассматривается только типовой гранатовый концентрат одной
зернистости.
Выбор рациональных режимов резания, оптимизация расхода
гранатового концентрата являются актуальными для технологии ГАР
материалов [3]. Все имеющиеся данные, касающиеся абразивного
расходного материала, в большинстве случаев опираются на резуль-
таты эмпирических исследований. До сих пор отсутствуют конечно-
элементные модели процесса гидроабразивной обработки материа-
лов, что ограничивает возможности теоретического анализа указан-
ного процесса. В связи с этим была предпринята попытка выполнить
численное моделирование процесса ГАР для различных размеров
абразива и его концентраций в гидроструе.
Целью исследования является оптимизация процесса ГАР по ос-
новному критерию — производительности обработки. Необходимо
обеспечить такие режимы формообразования, при которых суммарные