Была ли альтернатива И-16?

[dragon.nur]

Плохо я о ней думаю. Можно обойтись одним валом в развале БЦ и 4-клапанные головки с толканием клапанов через коромысла, как это было у каких-то амерских здоровенных V-образников (10" ход) -- но проблема в выборе зазоров (и регулировках), расходе мощИ на толкания длинных штанг, сложностях в обслуживании. Последнее упрощается от 2 валов -- каждая на внешней стороне своего блока, штанги толкают коромысла же -- но потери мощности и возня с регулировкой не девается никуда. Шестерёнчатый привод ГРМ и так в любых авиадвигателях (и угловые передачи валами, и "гитарные" многошестерённые передачи), цепи для боевой техники считались категорически негодными.

[Mamay]

Можно обойтись одним валом в развале БЦ и 4-клапанные головки с толканием клапанов через коромысла, как это было у каких-то амерских здоровенных V-образников (10" ход)

Дык и не только здоровых и не только американских.

Можно как на Кестреле, посредством рокеров (кажется так эти рычаги называются).

 -- Плохо я о ней думаю. 

проблема в выборе зазоров (и регулировках), расходе мощИ на толкания длинных штанг, сложностях в обслуживании.

Ну дык может гидрокомпенсация? Ее вроде на Кодиллак 452 (V16) в 1930 году впервые применили. Вопрос регулировок отпадет. (Хотя ЗМЗ-53 и ЗиЛ-130 и без гидрокомпенсаторов как то регулировали).

А что там с потерей мощности?

Размеры двигателя сокращаем опять же.

Я просто обнаружил, что на ТМЗ-840 такую схему применили.

Изменено 30 Jul 2015 пользователем Mamay

[Вандал]

Я просто обнаружил, что на ТМЗ-840 такую схему применили.

По схеме Over-Head Valve делались все V-8 американских легковых автомобилей в 1950-е - 1970-е. Она же применяется в оппозитных двигателях для малой авиации (например, Lycoming).

Минусы этой схемы:

1) Ограниченное число клапанов (как правило, два, увеличение числа клапанов резко усложняет всю схему);

2) Трудности с обслуживанием (распредвал обычно находится внутри корпуса/картера).

 

 

[dragon.nur]

Ключевое слово И. 1 вал И привод 4-клапанов. Потеря мощности на привод ГРМ -- да просто на перемещение штанги больше усилие -- разгони-затормози, массы растут, узлы трения тоже.

Гидрокомпенсаторы в самолёте? не вполне компетентен в применимости такого в авиадвигателе.

Изменено 30 Jul 2015 пользователем dragon.nur

[Mamay]

 

Ключевое слово И. 1 вал И привод 4-клапанов

Не, ну я в курсе что 1 распредвалом расположенным сверху можно 4 клапана на цилиндр распедалить.

Гидрокомпенсаторы в самолёте? не вполне компетентен в применимости такого в авиадвигателе.

Вот и я не знаю. Надо смотреть Лайкоминги.

Изменено 30 Jul 2015 пользователем Mamay

[dragon.nur]

А тут 1 распредвалом снизу можно распедалить 8 клапанов на секцию -- 4 в одном блоке, 4 в другом, только регулировать их будет тем ещё геморроем.

[Marlagram]

По схеме Over-Head Valve делались все V-8 американских легковых автомобилей в 1950-е - 1970-е. Она же применяется в оппозитных двигателях для малой авиации (например, Lycoming). Минусы этой схемы:

Не все, но подавляющее большинство, да.

Минусов у неё куда больше, чем кажется на первый взгляд. Добавлю немного

- Ограничение по максимальным оборотам, и чем больше литраж и размеры двигателя - тем всё хуже, потому что нелинейно, зависимость для V8 объёмом больше 8-10 литров имеет кубический характер. Типичный авиамотор V12 в 30+ литров в зависимости от года и уровня материаловедения/производства будет ограничен 1000-1200 об/мин (20-30-е) - 2000-2400 (50-е).

- Очень большая инерционность схемы. Особенно для "больших" двигателей. Быстро добавить газа невозможно...

- Сравнительно низкий ресурс распредвала для "полноформатных" авиадвигателей 20-30-х - потому что при работе на 80-90 процентов мощности толкать тяжёлый привод клапанов трудно даже для цементированной/азотированной стали, кулачки не держат форму. Это для автомобильных V8, у которых объём по авиамеркам маленький, а большая часть времени работы - на малых оборотах...

- Существенно разный вес рычажной системы для впуска и для выпуска, если впуск - изнутри V, а выпуск наружу.

 

 

Изменено 30 Jul 2015 пользователем Marlagram
поправил об/с в об/мин, спасибо :-)

[Mamay]

А тут 1 распредвалом снизу можно распедалить 8 клапанов на секцию -- 4 в одном блоке, 4 в другом,

Я имел ввиду 4 клапана над 1 цилиндром.

[dragon.nur]

Всё хорошо, только об/мин

Ессно, по 4 клапана над каждым цилиндром. 4 справа на блоке, 4 слева. на жаргоне "секцией" называют V-пару цилиндров, вне зависимости от силовой и какой-бы-то ни было ещё схемы.

Изменено 1 Aug 2015 пользователем dragon.nur

[Mamay]

Всё хорошо, только об/мин

Дык речь то уже об ОНС.

[Mamay]

Минусов у неё куда больше, чем кажется на первый взгляд. Добавлю немного - Ограничение по максимальным оборотам,

Я понимаю что штанги пружинят и за счет этого снижается скорость реакции на воздействие, но обороты двигателей того периода явно не требуют десмодромного ГРМ.

и чем больше литраж и размеры двигателя - тем всё хуже, потому что нелинейно, зависимость для V8 объёмом больше 8-10 литров имеет кубический характер. Типичный авиамотор V12 в 30+ литров в зависимости от года и уровня материаловедения/производства будет ограничен 1000-1200 об/с (20-30-е) - 2000-2400 (50-е). - Очень большая инерционность схемы. Особенно для "больших" двигателей.

Тогда как Вы объясните существование всех американских звездообразных двигателей того периода. Все они имели OHV ГРМ .

Быстро добавить газа невозможно...

А нужно? С инерционностью то воздушного винта.

- Сравнительно низкий ресурс распредвала для "полноформатных" авиадвигателей 20-30-х - потому что при работе на 80-90 процентов мощности толкать тяжёлый привод клапанов трудно даже для цементированной/азотированной стали, кулачки не держат форму. Это для автомобильных V8, у которых объём по авиамеркам маленький, а большая часть времени работы - на малых оборотах...

Дык Вы ресурс то авиамотора и автомобильного двигателя не ровняйте.

 

Изменено 30 Jul 2015 пользователем Mamay

[Marlagram]

Тогда как Вы объясните существование всех американских звездообразных двигателей того периода. Все они имели OHV ГРМ .

А сравнивать обороты и механику клапанов звёзд и рядников нужно очень, очень осторожно :-) Там совсем разные воздействия и проблемы. Да даже оппозитники с V-шками и I-шками сравнивать не всегда можно, особенно например в случае оппозитной и однорядной шестёрки. Да и охлаждение свою лепту в сложность сравнения вносит...

А нужно? С инерционностью то воздушного винта.

Как выяснилось - критически нужно. А то по приёмистости сравнивать с первыми ТРД...

Дык Вы ресурс то авиамотора и автомобильного двигателя не ровняйте.

А вы - весовую дисциплину :-)

[Mamay]

А сравнивать обороты и механику клапанов звёзд и рядников нужно очень, очень осторожно :-) Там совсем разные воздействия и проблемы.

И в чем же там принципиальные отличия?

 Да и охлаждение свою лепту в сложность сравнения вносит...

Это как раз основное. Припоминаю, что на Юпитерах для компенсации зазора весьма геморройный метод был применен.

А вы - весовую дисциплину :-)

У ЗМЗ и ЗиЛ с этим был полный порядок, они почти цельноалюминиевые.

[Вандал]

Ограничение по максимальным оборотам, и чем больше литраж и размеры двигателя - тем всё хуже, потому что нелинейно, зависимость для V8 объёмом больше 8-10 литров имеет кубический характер.

Скажем так, для 1500-2500 оборотов (типовые авиадвигатели 20-х - 40-х) некритично. Вот для нынешних гоночных, где число оборотов идет на десятки тысяч - да. Поэтому я этот недостаток не стал упоминать.

Типичный авиамотор V12 в 30+ литров в зависимости от года и уровня материаловедения/производства будет ограничен 1000-1200 об/мин (20-30-е) - 2000-2400 (50-е).

По-моему, это чересчур. Это как я лет десять назад пустил в оборот легенду о зависимости между осевой нагрузкой паровозов и удельным весом рельсов. Не так все однозначно. Если Вы говорите не более 1200, наверняка, в реале можно еще +50%.

Очень большая инерционность схемы. Особенно для "больших" двигателей. Быстро добавить газа невозможно...

А что такое быстро? Мустанг/Кобра (с движком 289-351 cu.in. V-8 OHV) не позволял быстро добавить газу? Вроде как культовый спортивный автомобиль, популярный в том числе и из-за более чем приемлимых разгонных характеристик.

Сравнительно низкий ресурс распредвала для "полноформатных" авиадвигателей 20-30-х - потому что при работе на 80-90 процентов мощности толкать тяжёлый привод клапанов трудно даже для цементированной/азотированной стали, кулачки не держат форму. Это для автомобильных V8, у которых объём по авиамеркам маленький, а большая часть времени работы - на малых оборотах...

Вообще-то, "малые обороты" хот-родов 50-х и 60-х - это 4400-4800 об/мин. Это режим, на котором реализуется максимальная мощность. И это в разы больше, чем интересно нам. А литраж - от 4,5 до 7 литров (для V-12 это эквивалентно 6,75-10,5 литров).

Существенно разный вес рычажной системы для впуска и для выпуска, если впуск - изнутри V, а выпуск наружу.

Нет-нет, всё одностороннее. Иначе схема усложняется (зато можно больше клапанов сделать).

 

 

 

 

[Marlagram]

И в чем же там принципиальные отличия?

В том, как трясётся, ёрзает, извивается и расширяется каждый тип двигателя. И соответственно - как, например, изменяется трение на штангах-толкателях и боковые/изгибающие нагрузки на них же в зависимости от типа и особенностей уравновешенности и силовой схемы двигателя.

У ЗМЗ и ЗиЛ с этим был полный порядок, они почти цельноалюминиевые.

Алюминиевость - ещё не признак весовой дисциплины. Вот экономия на шестернях и механике гашения крутильных колебаний... И диаметр собственно валов и проточек в них...

Скажем так, для 1500-2500 оборотов (типовые авиадвигатели 20-х - 40-х) некритично. Вот для нынешних гоночных, где число оборотов идет на десятки тысяч - да. Поэтому я этот недостаток не стал упоминать.

Но уже заметно. И там начинается вопрос с весом - т. е. с учётом доступных материалов и рабочих температур, а так же доступных масел - система привода с нижним валом и верхними клапанами начинает слишком много весить или слишком дорого стоить (для приличных материалов и станочного парка для их обработки) по сравнению даже с DOHC.

А что такое быстро? Мустанг/Кобра (с движком 289-351 cu.in. V-8 OHV) не позволял быстро добавить газу? Вроде как культовый спортивный автомобиль, популярный в том числе и из-за более чем приемлимых разгонных характеристик.

Я, вообще говоря, очень скептически отношусь к чистокровным американским мускул-карам с точки зрения их спортивных и разгонно-маневренных характеристик. И они - не спортивные, не надо. Это именно мускул-кары как минимум для серийных образцов. Если брать соответствующие по техническому уровню, времени изготовления и ценовой группе двигатели европейской школы (кои, по экономическим причинам, весьма малочисленны и с учётом налогов и серийности формально заметно дороже для конечного потребителя) - то там реакция в разы лучше. Да, американцев можно тюнинговать - и это значительно, принципиально проще чем в случае европейской или там редкой японской моторных школ. Но...

Вообще-то, "малые обороты" хот-родов 50-х и 60-х - это 4400-4800 об/мин. Это режим, на котором реализуется максимальная мощность.

50-60-х, да. Это ключ. Синтетические масла, биметаллические подшипники, кованые поршни...

 

 

 

 

 

 

 

Изменено 30 Jul 2015 пользователем Marlagram

[Вандал]

Но уже заметно. И там начинается вопрос с весом - т. е. с учётом доступных материалов и рабочих температур, а так же доступных масел - система привода с нижним валом и верхними клапанами начинает слишком много весить или слишком дорого стоить (для приличных материалов и станочного парка для их обработки) по сравнению даже с DOHC.

То есть, сделать можно, но перспектвиы явно хуже, и сам движок выйдет дороже. В наших условиях - будет уступать SOHC/DOHC при более высокой цене, и форсировка будеткрайне ограниченна. То есть: альтнегатива.

Я, вообще говоря, очень скептически отношусь к чистокровным американским мускул-карам с точки зрения их спортивных и разгонно-маневренных характеристик. И они - не спортивные, не надо. Это именно мускул-кары как минимум для серийных образцов.

В общем, да, но я недаром "Кобру" упомянул. Здесь штука в том, что рядовой летчик сродни чуть более чем рядовому шоферу. Человеческие реакции, в общем, одни и те же. Поэтому разгонные характеристики хот-рода на рядовом движке сродни тем разгонным характеристикам, что может эксплуатировать средний пилот истребителя.

[Mamay]

В том, как трясётся, ёрзает, извивается и расширяется каждый тип двигателя. И соответственно - как, например, изменяется трение на штангах-толкателях и боковые/изгибающие нагрузки на них же в зависимости от типа и особенностей уравновешенности и силовой схемы двигателя.

Коллега, по моему Вы откровенно пытаетесь навести тень на плетень. По факту во всех странах кроме Британии успешно эксплуатировались двигатели воздушного охлаждения с OHV ГРМ с ходом поршня до 175 мм (т.е. с весьма длинными штангами) и эксплуатационными оборотами до 2200 об/мин. Сокращение хода поршня (а значит и длины штанг) до 160 мм позволило повысить обороты уже до 2600 об/мин, до 140 мм - 2800 об/мин.

Алюминиевость - ещё не признак весовой дисциплины. Вот экономия на шестернях и механике гашения крутильных колебаний... И диаметр собственно валов и проточек в них...

Коллега, все те элементы, что делались из алюминия на авиационных моторах, делались из него же и на ЗМЗ-53, аналогично и стальные элементы. Так что с культурой веса у них все было в порядке.

Я не фанат OHV просто каждый ГРМ должен быть применен на своем месте. Для воздушников похоже они давали ощутимое преимущество в простоте + автокомпенсация теплового расширения головок. Во всяком случае переход с М-22 на М-25 проходил с большим энтузиазмом. Вот хотелось бы разобраться не упустили ли что то при переходе на ОНС в водянках.

Изменено 31 Jul 2015 пользователем Mamay

[Mamay]

Конструкторское. С серийным производством у них были бы проблемы.

Отчасти согласен. БМВ-6 на фоне американских и английских поделок выглядел весьма бледно.

Нет, оспариваю. Я же говорю, что немцы особый случай. У них ВВС вообще не было. Поэтому самолеты нужны были как можно быстрее. В этих условиях сделать биплан было проще.

Вы полагаете, что биплан был проще в производстве?

Тем более, что в ВВС других стран бипланы пока что составляли весь истребительный парк. 

Вот это и есть основное. Ну типа, чтобы как у людей. Поэтому Арадо и выпускали до лета 1937 года, т.е. до полной победы монопланов в головах того же РЛМ.

Поэтому, вполне может быть, что без официального заказа Поликарпов просто не мог пойти дальше эскиза. А Сижни Кэмм мог.

Дык я этого и не оспаривал.

Я начинал свою карьеру инженера с тепловых расчетов. Ха, обороты у них разные. Если система охлаждения не будет справляться с отводом тепла при увеличенных оборотах - это однозначно капец движку, вне зависимости от материалов. А если справиться, то потоки будут те же самые. Ведь тепловой поток это отношение количества тепла ко времени, где момент времени стремится к нулю. И температуры там будут близки друг к другу. 

Вы делали расчеты для циклических систем?

Вот если бы там степень сжатия или наполнение сильно отличались, тогда можно было бы говорить об ином тепловом режиме, точнее, считать надо.

Ну если исходить из предыдущего посыла, то и они не должны повлиять.

Подумаешь, кинематическая схема поменялась. Эти задачки студенты на третьем курсе щелкают, в рамках курса ТММ.

Дело в другой технологии производства. Совсем другой.

Это уже другой вопрос.

Нет, вопрос тот же. Вопрос размеров глубины отрыва от первоначальных лицензионных технологий кои могут себе позволить наши инженеры и промышленность при проектировании и изготовлении новых двигателей.

Эта парадигма тоже не нова, ЕМНИП, еще на "Испано-Сюизах" времен ПМВ применялась.

Нет, Испана имеет ту же самую силовую схему, что и М-17. Разница в том, что у нее прикручиваются не каждый цилиндр в отдельности, а весь блок целиком. На хлипкости этой схемы Климов и угорел. В общем тот же хрен только в другой руке.

Первый представитель "силовой схемы" - это пожалуй Кертисс Д-12.

Минусы этой схемы:

1) Ограниченное число клапанов (как правило, два, увеличение числа клапанов резко усложняет всю схему);

Я как раз и имел ввиду, что в некоторых случаях можно получить меньшее количество распредвалов, чем в ОНС механизме. Скажем 2OHV может иметь 3 распредвала, а 2ОНС - 4. Впрочем, как я уже писал, для реализации 4 клапанов на цилиндр можно обойтись и 1 распредвалом, т.е. иметь 2 (ОНС) против 3 (OHV).

2) Трудности с обслуживанием (распредвал обычно находится внутри корпуса/картера).

Обычно сам распредвал в обслуживании нуждается редко, а зазоры регулируют на коромыслах.

В наших условиях - будет уступать SOHC/DOHC при более высокой цене,

По цене вопрос дискуссионный. Зуборезное производство - вот краеугольный камень нашей промышленности того периода. Подчас количество шестерен определяло дальнейшую судьбы изделия. В OHV либо их количество меньше, либо их конфигурация проще. Так что интерес будет.

форсировка будеткрайне ограниченна

В зависимости от хода поршня. Для мотора с ходом порядка 16 см вполне можно ожидать порядка 2600 об/мин, что очень рядом с ОНС одноклассниками.

Изменено 31 Jul 2015 пользователем Mamay

[Temeluchas]

Вы полагаете, что биплан был проще в производстве?

В середине 30-х - да.

Собственно и "Харрикейн" не спроста был сделан максимально близким технологически к имевшимся бипланам

[Вандал]

Вы полагаете, что биплан был проще в производстве?

Я смотрю на всю часть цикла вплоть до запуска в производство. ЕМПИП, на стадии проектирования биплан дает выигрыш вплоть до 1 года.

Ну типа, чтобы как у людей.

Упрощенно - да. В том смысле, что защищаться от людей надо. И замечу, что это немецкий путь. Ну, типа, как англичане зложили "Куины" под несуществущие пушки, а немцы решили не рисковать. И в итоге смотрите, у кого при Ютланде сколько 15-дюймовых дредноутоов было.

Дык я этого и не оспаривал.

ну вот потому Поликарпову официальное оформление "отношений" и было нужно.

Вы делали расчеты для циклических систем?

Ха-ха, ну попробуйте рассказать мне, чего я на эту тему не знаю 

На самом деле то, что я считал, гробилось чисто от температурных напряжений без всякой циклики, котопя. как известно, просто повышает требования к прочности, примерно на порядок. Но если Вы думаете, что я не в курсе, то это минус Вам, потому что это материал курса сопромата. И если Вы пытаеесь здесь у меня вшей ловить, это показатель того, какой хреновый курс был у Вас. Мне бы даже в голову не пришло искать ошибки в рассуждениях у Вас здесь, пока Вы явно не спалились бы.

Ну если исходить из предыдущего посыла, то и они не должны повлиять.

Должны. Тепловой поток меняется. а это, как-никак, граничное условие второго рода (если Вы в курсе, о чем я).

Дело в другой технологии производства. Совсем другой.

Ха-ха-ха. Технология производства от кинематической схемы не зависит никак. Если же про нюансы - то смотрите наш разговор с драгоном. И ищите полезные для Вас крупицы информации.

Нет, вопрос тот же. Вопрос размеров глубины отрыва от первоначальных лицензионных технологий кои могут себе позволить наши инженеры и промышленность при проектировании и изготовлении новых двигателей.

??? Наши такое себе вообще могут позволить?

Нет, Испана имеет ту же самую силовую схему, что и М-17. Разница в том, что у нее прикручиваются не каждый цилиндр в отдельности, а весь блок целиком.

И Вы после этого будете говорить про ту же самую силовую схему? С кем я спорю, вообще? Вы вообще нуль в инженерных вопросах, Вы в курсе? Но как Вы диплом получили, я спрашивать не буду. Среди моих однокашников были подобные экземпляры. Что характерно, некоторые из них до сих пор на государство работают. А те, кто поумнее - давно уже нет. Парадокс? Или критерий умения шевелить мозгами?

На хлипкости этой схемы Климов и угорел. В общем тот же хрен только в другой руке.

Блочная схема принципиально не может быть такой же, как схема с индивидуальными цилиндрами. Силовая схема отличается кардинально. Это просто, чтоб Вы знали. Зазубрите как отче наш, иначе, похоже, Вы дойти просто не в состоянии.

Зуборезное производство - вот краеугольный камень нашей промышленности того периода.

Не умели делать червячные фрезы?

В OHV либо их количество меньше, либо их конфигурация проще.

Обломитесь доказывать экономические преимущества.

 

Изменено 31 Jul 2015 пользователем Вандал

[Абрамий]

Не умели делать червячные фрезы?

Конечно налаживание производства любых шестерён  серьёзная проблема .

Нужны станки для обработки шестерен .

Метод изготовления при помощи модульных фрез сразу отбрасываем ,как непроизводительный и дающий очень плохой профиль зубьев шестерни .

Шестерни тогда можно было делать зубофрезерованием при помощи червячной фрезы , в СССР с начала 30-х годов их начали осваивать ,а в середине 30-х годов такие станки делал завод Комсомолец в Егорьевске .

Профессор А.И.Каширин в 1938 году пишет об большом типаже отечественных станков такого типа ,но ссылается на каталог Станкоинструментсбыта .

Другой вариант это зуболбёжные станки с прямым долбяком в виде рейки-резца с трапецеидальными зубьями или круглым долбяком .

Станки с круглым долбяком в СССР выпускались до войны .

Максимальный модуль таких станков был 4 .

Станки с прямым долбяком в СССР до войны освоить не успели и покупали немецкие .

 

Станки для нарезки конических шестерен с прямыми зубьями уже в 20-х годах считались несколько устаревшими и предпочтение отдавалось станкам для нарезки конических шестерен с спиральными зубьями , как лучшим и более технологичным .

Для нарезки спиральных зубьев использовалась фасонная дисковая фреза .

Конические шестерни со спиральными зубьями нарезали на двух станках , черновом и чистовом .

Станки для производства конических шестерён с прямыми и коническими зубьями в СССР начали осваиваться в начале 30-х годов , а в середине 30-х годов их уже производили серийно и разных типов .

Ещё были станки для нарезки конических шестерен со спиральными зубьями при помощи конической червячной фрезы .

Они были дешевле и проще чем выше указанные и требовали более простого в производстве режущего инструмента .

Но их закупали в Германии , советских станков такого типа до войны так и не появилось .

Были ещё зубострогальные станки для цилиндрических и конических шестерен ,но они в автотракторной промышленности почти не применялись в виду малой производительности .

 

В принципе для  автомобилестроения  этим можно и обойтись .

Но для бесшумности работы шестерен и повышения их надёжности и срока их службы надо вводить операции по окончательной отделке зубьев шестерён .

Как-бы не были точно изготовлены зубья шестерен , но после закалки , цементации с последующей закалкой или даже цианирования профиль зубьев неизбежно портится .

Для точной обработки тех шестерен для которых термообработка не предполагалась или требуется получить хороший профиль зубьев и до термообработки использовали и используют процесс шевингование - сырая шестерня катается по правящей закаленной зубчатой рейке-шеверу из быстрорежущей стали с наклонными режущими канавками на поверхности зубьев правящей рейки .

Другой вариант - это сырая шестерня катается по поверхности правящей шестерни-шевера из быстрорежущей стали с наклонными режущими канавками на поверхности зубоьев правящей шестерни .

 

При движении обрабатываемой шестерни по поверхности правящей рейки или правящей шестерни режущие канавки на зубьях правящей рейки или правящей шестерни снимают с обрабатываемой детали тонкую стружку и исправляют профиль зубьев обрабатываемой шестерни .

Этот техпроцесс был освоен в СССР в начале 30-х годов .

В середине 30-х годов в СССР на заводе Комсомолец уже выпускались станки для обработки шестереночным дисковым шевером , отечественные станки с реечным шевером появились в конце 30-х годов .

 

После термообработки шестрен сейчас часто используют шеверы с твердосплавными и нитрид-борными режущими зубьями ,но в 30-х годах такие изготовить было совершенно невозможно .

 

Для точной обработки зубьев шестерен оставалась зубошлифовка и зубопритирка .

В автотракторной промышленности 30-х годов зубошлифовка хотя и давала высокую точность , но использовалась сравнительно редко , по причине низкой производительности и дороговизны , на один зуб уходило по 2-3 минуты .

Да и сами зубошлифовальные станки были и дорогими и очень сложными .

В СССР в 30-х годах такие станки только намечались к производству .

 

В 20-30-х и даже позже на автотракторных заводах использовалась для чистовой обработки закалённых шестерен в основном зубопритирка .

Хотя она погрешности зубьев более 0,08-0,12мм исправить не может , нужна или шлифовка после термообработки или предварительное до термообработки шевингование .

Метод заключается в том ,что обрабатываемая шестерня притиралась с одной , двумя или тремя чугунными шестернями-притирами с тем-же модулем .

Притирка велась с керосином , смесью масла и керосина или любым жидким машинным маслом , рабочее тело - мелкий или очень мелкий абразивный порошок .

Время притирки одной цилиндрической шестерни в зависимости от размеров , твердости и отклонения профиля зубьев .

от 15 секунд до 5 минут , для конических шестерён от 1,5 минуты до 4 минут .

Станки для доводки шестерен и притиры к ним выпускал у нас в 30-х годах опять завод Комсомолец .

 

На американских автомобильных и тракторных заводах в 30-х годах использовали такие технологические цепочки при производстве шестерен всех типов .

Зубофрезерование , чистовое зубодолбление , термообработка и шлифовка зубьев - это  для автомобилей дорогих марок , авиационных двигателей и станков .

Фрезерование зубьев черновое , шевингование , цементация , закалка ( или цианирование ) с последующей притиркой зубьев .

Фрезерование зубьев черновое , цементация , шевингование , закалка ( или цианирование ) с последующей притиркой зубьев .

Фрезерование зубьев черновое , улучшение до Re=40 , зубодолбление чистовое , с последующей притиркой зубьев .

Фрезерование черновое , чистовое зубодолбление ( или шевингование ) поверхностная закалка , притирка зубьев .

 

 

 

[Mamay]

 

Я смотрю на всю часть цикла вплоть до запуска в производство. ЕМПИП, на стадии проектирования биплан дает выигрыш вплоть до 1 года.

Обоснуйте, немцы на рассматриваемый период имеют солидный опыт проектирования монопланов.

И замечу, что это немецкий путь. Ну, типа, как англичане зложили "Куины" под несуществущие пушки, а немцы решили не рисковать.

Не только немецкий, но и американский (вспоминаем Вайоминг).

ну попробуйте рассказать мне, чего я на эту тему не знаю

Коллега, что Вы постоянно ищите подвох там где его нет. В силу своей подготовки сопромат прошел практически мимо меня (до срочной его еще не проходили, а когда с армии вернулся его сдвинули в программе вперед на 1 год, в общем за месяц какие то азы нам дали и поставили всем "3" автоматом). Поэтому и пытаюсь разобраться с Вашей помощью, т.к. Вы занимались им в полном объеме. По моему разумению принятый Вами способ расчета данной модели допускает, что изменение температуры в какой-то точке мгновенно распространяется на всё тело (время стремиться к "0"), т.е. не учитывает инерционность процесса теплопроводности, что для циклических процессов недопустимо.

Технология производства от кинематической схемы не зависит никак. Если же про нюансы - то смотрите наш разговор с драгоном. И ищите полезные для Вас крупицы информации.

Ну дык на основании этого разговора я Вас и спрашиваю как Вы собираетесь набивать пару "нож - вилка" подшипниками?

Наши такое себе вообще могут позволить?

Драгон только, что Вам разъяснял принципиальные отличия М-34 от М-17.

И Вы после этого будете говорить про ту же самую силовую схему? С кем я спорю, вообще? Вы вообще нуль в инженерных вопросах, Вы в курсе? Но как Вы диплом получили, я спрашивать не буду.

Коллега, поменьше пафоса и ближе к теме.

Блочная схема принципиально не может быть такой же, как схема с индивидуальными цилиндрами. Силовая схема отличается кардинально. 

Теория не всегда подтверждается практикой. Климов рассуждал вероятно как Вы. Конечно блок прочнее, он распределяет нагрузку с одно цилиндра на соседние. Но как оказалось в реале этого не достаточно, чтобы выдержать возросшее рабочее давление.

Не умели делать червячные фрезы?

Коллега Абрамий уже ответил. У нас в стране с изготовлением инструмента вообще Задница до сих пор.

Обломитесь доказывать экономические преимущества.

Даже не собирался.

[Вандал]

Обоснуйте, немцы на рассматриваемый период имеют солидный опыт проектирования монопланов.

Так Вы посмотрите среднее время, которое уходило на проектирование и испытания опытных образцов. Оптимальная схема биплана выработана еще в первую мировую, все дальнейшее проектирование ведется путем масштабирования существующих решений. С монопланами же даже с выбором силовой схемы не все понятно: в начале 30-х на равных конкурировали несущее крыло и крыло с расчалками. Это раз. Биплан более мягко относится к задней центровке, которая дает ему лучшую маневренность, которая в бою тоже важна. Это два. Аэродинамика монопланного крыла сложнее, это три. Обеспечение посадочных характеристик монопланного крыла требует значительного усложнения, применения механизации крыла. Это четыре. Если делать моноплан, то надо его аэродинамически вылизывать и доводить, ибо скорости уже такие, что просто типовые решения не прокатывают. Тут даже продувки моделей не всегда помогают, в тридцатые уже перешли к продувке настоящих самолетов. По отношению к бипланам это излишне. Это пять. Сам рост скоростей, нагрузки, которые на этих скоростях возникают - это в начале 30-х еще неизвестные, проектирование монопланов - это передний фронт науки. Это шесть. Достаточно?

В силу своей подготовки сопромат прошел практически мимо меня (до срочной его еще не проходили, а когда с армии вернулся его сдвинули в программе вперед на 1 год, в общем за месяц какие то азы нам дали и поставили всем "3" автоматом). Поэтому и пытаюсь разобраться с Вашей помощью, т.к. Вы занимались им в полном объеме.

Чтобы разобраться, Вам нужен преподаватель, потому что он методист, знает как подать материал в удобной для обучающегося форме, не говоря уже о всяких мудреных формулировках, теоремах и прочее. Я же простой инженер, к тому же учил его давно. Практические навыки - это одно, они решением многочисленных задач настолько в меня вколотились, что до сих пор вижу, как будет деформироваться та или иная конструкция (не очень сложная, конечно) под нагрузкой. Но вот из Ваших попыток с моей помощью разобраться с сопроматом ничего не выйдет. Возьмите учебник по сопромату (у нас был учебник Феодосьева, к примеру) и изучите сами, коль в институте сопромат мимо Вас прошел. Я, в общем, никогда не жаловался на то, что в ВУЗе меня плохо учили вычислительным системам - когда понадобилось, поспрашивал у своего друга айтишника, набрал литературу и самостоятельно необходимое освоил.

По моему разумению принятый Вами способ расчета данной модели допускает, что изменение температуры в какой-то точке мгновенно распространяется на всё тело (время стремиться к "0"), т.е. не учитывает инерционность процесса теплопроводности, что для циклических процессов недопустимо.

Я же написал, что у меня и без циклики конструкция убивалась. Что до инерционности, то, во-первых, имея 1800 об/мин мы получаем 30 циклов в секунду, то есть за 1/30 секунды в движке происходит циклическое изменение теплового потока от нуля до максимума. Полагаю, что время распространения тепла до ближайших каналов системы охлаждения занимает несколько меньше времени. Если же говорить о температурах, то да, металл нагревается с некоторой инерцией (не очень большой, впрочем), этот же эффект несколько сглаживает циклы. Но суть именно в том, что в расчете пляшем от потока (от максимального потока), система охлаждения должна этот пик отводить, иначе мотор перегревается. Методом конечных элементов получаем температурное поле. Ну а по температурному полю вычисляются температурные напряжения. Вообще, циклика и сейчас - штука загадочная, в расчетах же просто вводят эмпирические понижающие коэффициенты для предела прочности материала. Коэффициенты зависят от характера циклов (число циклов, частота). Кстати, предел прочности также и с ростом температуры понижается, кроме того, при использовании закаленных элементов конструкции при превышении температуры фазового перехода может произойти отжиг, поэтому тепловые расчеты нужны не только для проверки вопросов прочности.

 

Ну дык на основании этого разговора я Вас и спрашиваю как Вы собираетесь набивать пару "нож - вилка" подшипниками?

Нет там подшипников, и быть не могут. Значит, нужна поверхностная обработка, увеличивающая твердость, износостойкость. И да, потери вырастут. 

Драгон только, что Вам разъяснял принципиальные отличия М-34 от М-17.

А я и не говорил, что это один мотор. Я говорил, что М-34 сделан на основе М-17. Делать на основе чего-то всегда проще, чем с нуля. Многие моменты или берешь в готовом виде или подбираешь на их место более подобающие конструктивные решения аналогичного назначения.

Теория не всегда подтверждается практикой.

Что не подтверждается практикой? Что силовая схема отличается?

Климов рассуждал вероятно как Вы.

По поводу чего? Все "Испаны-Игрек" были блочными. Как Климов мог рассуждать как я, если перед ним задачи перехода с индивидуальных цилиндров на блоки не стояло?

Конечно блок прочнее, он распределяет нагрузку с одно цилиндра на соседние. Но как оказалось в реале этого не достаточно, чтобы выдержать возросшее рабочее давление.

А при чем тут блоки? К тому же давление - это далеко не самое страшное.

 

[Абрамий]

Насчет  червячных  фрез надо сказать , что изготовление  червячной фрезы  с  любым  модулем  очень сложное дело  .

И на моём  заводе делают  червячные фрезы и сейчас .

Так   для изготовления  любой червячной архимедовой  цилиндрической  фрезы надо  более 20 технологических операций и сложное оборудование .

 ( Конические червячные фрезы делать ещё сложнее )

Сперва вытачивается заготовка .

Растачивается начерно отверстие .

Долбится или протягивается начерно  паз под шпонку .

Затем  трапецеидальным резцом  на токарном  станке  точится  винтовая канавка .

Угол трапеции  резца  определяется  расчетно по модулю  предполагаемой  к изготовлению  шестерни  и должен  быль выдержан с хорошей точностью .

Затем  на  фрезерном станке  фреза делится-фрезеруется  на нужное количество  зубьев .

Точность  деления около 0,5 градусов с припуском  около одного градуса . .

Затем  у фрезы надо отвести  затылок  сверху  на  режущей части по спирали Архимеда  . ( иначе она резать не будет ) .

Часто эти этой стадии отводят и боковые режущие кромки .

Для этого есть специализированный  станок для затыловки  зубьев  фрез сверху  ( не только червячных )  и станок для боковой затыловки зубьев .

Затем следует  закалка и отпуск .

После этого  доводят отверстие в фрезе начисто до допуска класса А .

Затем доводится  шпоночный паз  при помощи  пазового притира .

После этого шлифуется затылок фрезы .

Для этого есть специальный   шлифовальный станок для  затыловывания  фрез .

Вот после этого шлифуется  собственно червяк на фрезе .

Шлифовка производится или на резьбошлифовальном станке  или на специальном станке для шлифовки червячных фрез .

Угол или углы (  левый и правый угол  профиля червяка  могут быть разными  )  на который заправляется  абразивный круг  для шлифовки  профиля  червячной  фрезы  определятся расчетно исходя из  модуля и других характеристик шестерни .

И должен быть выдержан с высокой точностью .

Причем с одного раза   отшлифовать профиль червячной  фрезы  не получается ( круг осыпается и теряет профиль ) и его шлифуют несколько раз .

Для  многих червячных фрез  профиль червяка  не описывается  одной линией , а несколькими под разными углами и тогда  надо править абразивный круг под несколькими углами  - это сильно осложняет дело .

И конечно для определения шага подачи  абразивного круга на один оборот шлифуемой  фрезы нужны комплекты  специальных  задающих  шестерён  к станку .

Если  модуль  фрезы  велик , то приходится шлифовать  двумя кругами  , с левым и правым углом .

Причем в любом случае  накопленное отклонение по шагу спирали червячной фрезы не должно быть более 0,05мм .

После этого на специальном  шлифовальном  затыловочном  станке отводят задние боковые углы - эта операция  представляет  большую сложность  и трудоёмкая  она очень  .

После этого производят шлифовку рабочей части зубьев .

Используется заточной шлифовальный станок с оптической делительной машиной .

Точность выдержки  отклонения  угловых расстояний между рядами  зубьев  не более 10 минут , если больше ,  то будет брак  .

 

Вот   вам примерный техпроцесс производства архимедовых червячных фрез с прямым  режущим  профилем зубьев  .

Причем надо сказать ,что очень часто нарезать шестерню сразу одной червячной  фрезой не получается .

Приходится использовать несколько червячных фрез , черновую и чистовую .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Изменено 2 Aug 2015 пользователем Абрамий

[Mamay]

Так Вы посмотрите среднее время, которое уходило на проектирование и испытания опытных образцов.

Оно была совершенно разное (если вспомнить И-207). Все зависит от сложности образцов.

Оптимальная схема биплана выработана еще в первую мировую, все дальнейшее проектирование ведется путем масштабирования существующих решений.

С тем же успехом можно утверждать, что и моноплана то же. Биплан со свободнонесущими крыльями ставил перед конструкторами задачки по круче моноплановых.

С монопланами же даже с выбором силовой схемы не все понятно: в начале 30-х на равных конкурировали несущее крыло и крыло с расчалками.

С этим согласен. По спецификации R?stungsflugzeug IV (R-IV) - одноместный цельнометаллический истребитель (по которой Худого сделали) немецкие фирмы выдали на гора тот еще зверинец (высокоплан-парасоль, низкоплан обратная чайка с неубираемым шасси).

то есть за 1/30 секунды в движке происходит циклическое изменение теплового потока от нуля до максимума.

Все еще сложнее. В такте всасывания свежая топливовоздушная смесь производит охлаждение цилиндра. Т.е. процесс разнонаправленный.

Нет там подшипников, и быть не могут. 

Нет, они там есть, только скольжения, а не качения.

Я говорил, что М-34 сделан на основе М-17.

Мы же с коллегой Драгуном пытались до Вас довести, что общего у них коленвал и порядочно переделанный картер. С поршнями вопрос, возможно и отличались, как количеством, колец так и формой. Т.е. объем переделок с М-17 на М-34 вполне сопоставим с предложенным переходом Завоевателя на новый диаметр поршня, скажем на уже отработанный нашей промышленностью 146 мм.

Все "Испаны-Игрек" были блочными. Как Климов мог рассуждать как я, если перед ним задачи перехода с индивидуальных цилиндров на блоки не стояло?

Не у Климова стояла задача выбрать для закупки двигатель жидкостного охлаждения с высоким потенциалом модернизации. Он с ней не справился.

К тому же давление - это далеко не самое страшное.

Именно трещины в блоках от возросшего рабочего давления при попытках форсирования, вынудили Климова перетачивать производство со 150 мм (М-103) на 148 мм (М-105).

 

Кстати, по поводу долгого увлечения бипланами в СССР здесь пишут следующие:

В разгар работы, в дополнение к трудностям производственного характера, добавилось неожиданное препятствие, связанное с уменьшением интереса к истребителям-бипланам. ВВС делали ставку на скоростной моноплан И-16 и в 1935 г. даже добились прекращения постройки на московских авиазаводах истребителей И-15. Вполне возможно, что подобные настроения могли привести к полному прекращению работ по ?7211?, однако разгоревшаяся к концу 1936 г. война в Испании внесла свои коррективы. Там биплан И-15 неожиданно показал себя с наилучшей стороны, поэтому интерес к маневренным истребителям бипланной схемы в Советском Союзе возобновился. В конце 1936 г. от Николая Поликарпова требуют немедленных улучшений И-15 с целью возобновления его производства. Торопят и создателей ?семерки?, тем более, что самолет, в основном, готов.

О как. Оказывается в Испании был положительный опыт.

Изменено 3 Aug 2015 пользователем Mamay