автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Ресурсосберегающие технологии изготовления и сборки элементов теплообменных систем

РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И СБОРКИ ЭЛЕМЕНТОВ ТЕПЛООБМЕННЫХ СИСТЕМ

Специальность 05.02.08 - Технология машиностроения

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Тула- 2007

003068735

Работа выполнена на кафедре «Технология и оборудование пищевых производств» Курского государственного технического университета

Научный консультант: доктор технических наук, профессор

Емельянов Сергей Геннадьевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Васильев Александр Сергеевич

доктор технических наук, профессор Гречишников Владимир Андреевич

доктор технических наук, профессор Степанов Юрий Сергеевич

Ведущая организация: Московский авиационный технологи-

ческий институт - Российский государственный технологический университет им. К.Э. Циолковского

Защита диссертации состоится « 16 » января 2007 г. в 14.00 часов на заседании диссертационного Совета Д212.273.01 при ГОУ ВПО «Тульский государственный университет» по адресу: 300600, г. Тула, ГСП, проспект им. Ленина, д. 92,9-101.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Тульский государственный университет».

Автореферат разослан « 14 » ноября 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

А.Б. Орлов

3.3,0

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Основные направления экономического развития РФ и стран СНГ предусматривают повышение эффективности использования материальных ресурсов, в том числе снижение металлоемкости продукции при одновременном снижении трудоемкости. В автотракторных, судовых энергетических установках, энергоблоках тепловых и атомных электростанций, агрегатах химической и нефтехимической промышленности широко применяют кожухотрубные теплообменные аппараты: радиаторы, отопители кабин и др. При изготовлении основных элементов этих аппаратов используют дорогостоящие металлы и сплавы.

Экономичность систем теплообмена предусматривают на стадиях научно-исследовательских работ и опытно-конструкторских разработок. Однако проблема более эффективного применения цветных металлов и сплавов возникает при изготовлении теплообменных аппаратов, она носит комплексный характер и затрагивает многие вопросы, относящиеся к конструированию, технологии изготовления и сборки.

Одним из путей снижения металлоемкости теплообменных аппаратов является уменьшение толщины трубных решеток, применение оребренных монометаллических и биметаллических труб, гибки их в змеевидные элементы. Толстые трубные рйиетки (толщиной более 20 мм) часто используются не столько для сохранения их прочности при эксплуатации, сколько для обеспечения герметичности вальцовочного соединения и необходимой жесткости под действием осевых сил развальцовывающих устройств, то есть имеем тот случай, когда существующие технологии ограничивают возможность развития конструкций. Поэтому переход от вальцовочного соединения к новому типу крепления труб с натягом в трубной решетке, позволяющему обеспечить требуемые качественные показатели по герметичности и прочности при минимальных толщинах трубной решетки (менее 12 мм) и не нагружающему трубную решетку множеством осевых сил при вальцевании, и разработка нового способа гибки оребренных труб, обеспечивающего минимальный радиус гибки, а также разработка и научное обоснование новых технологических и конструкторских решений являются актуальной научной проблемой.

Цель работы - научное обоснование и создание способов и устройств для реализации новых технологических процессов изготовления систем теплообмена, обеспечивающих заданные эксплуатационные характеристики теплообменных систем и позволяющих снизить материалоемкость конструкций и трудоемкость их изготовления.

Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие основные задачи:

1. Обобщить известные типы соединений труб с трубными решетками с натягом и предложить новые, более технологичные. Выявить основные технологические параметры новых способов соединения труб, разгружающих трубную решетку от технологических сил и позволяющих снизить допустимую

толщину решетки менее 12 мм; найти зависимости для их расчета и разработать программное обеспечение для их выбора.

2. Дать теоретическую оценку напряженно-деформированного состояния соединения труба-решетка (качественных показателей соединений по герметичности и прочности), получить экспериментальные диаграммы деформирования для соединений с натягом и с их помощью подтвердить результаты экспериментально.

3. Создать теорию расчета трубных решеток, учитывающую влияние конструктивно-технологических факторов на усталостную прочность узла крепления труба-решетка по оценке долговечности, малоцикловой усталости, распределения максимальных относительных продольных деформаций при фиксированной долговечности.

4. Разработать теорию расчета параметров технологического процесса гибки оребренных моно- и биметаллических труб и экспериментально исследовать технологические процессы гибки оребренных труб в змеевидные элементы.

5. Разработать оборудование, инструмент и оснастку, методы их расчета и выбора для реализации предлагаемых технологических процессов изготовления систем теплообмена.

6. Предложить практические рекомендации по комплексному использованию технологии изготовления новых систем теплообмена, оценить возможности их реализации и перспектив применения.

Методы исследования построены на основе рационального объединения теоретических исследований, системного подхода, анализа и синтеза с использованием математического моделирования, стендовых и натурных испытаний образцов и изделий систем теплообмена. Решение поставленных задач проводилось с применением методов стержневой аппроксимации, методов конечных элементов, методов вычислительной математики, методов статистики, методов вычислительного эксперимента, экспериментальных методов для исследования герметичности, прочности и долговечности.

При этом получены следующие новые результаты :

1. Впервые в отечественной и зарубежной практике разработана технология сборки соединений с натягом способом осадки трубы в отверстие трубной решетки при предварительном радиальном разжатии трубы в отверстие трубной решетки до создания упруго-пластического контакта и защемления в ней.

2. Описана физическая сущность процесса крепления труб осадкой с тонкой трубной решеткой. Получены закономерности хода выполнения технологического процесса соединений.

3. Разработан типаж новых соединений, получаемых осадкой, и математическое обеспечение для синтеза рационального варианта компоновочного решения.

4. Разработана математическая модель соединения с натягом на основе метода конечных элементов и методика определения остаточных напряжений по экспериментальным диаграммам деформирования. Установлены теоретические закономерности напряженно-деформированного состояния соединения, и

экспериментально получены диаграммы для конкретных материалов и типоразмеров труб; изучены закономерности влияния конструктивных и технологических параметров (усилие деформирования, тип соединения, материалы труб, решеток и их размеры, уплотнительные элементы в соединении и др.) на герметичность и прочность.

5. На созданной установке комбинированного нагружения образцов и натурных моделей соединения труб с трубными решетками получены закономерности распределения долговечности, малоцикловой усталости натурных образцов соединений труба-решетка и распределения максимальных относительных продольных деформаций при фиксированной долговечности. Проведены сравнительные испытания долговечности , соединений труба-решетка при комбинированном вибрационном нагружении натурных моделей соединений труб с трубными решетками, полученных вальцеванием и осадкой.

6. Создана теория и методика расчета трубных решеток для различных конструкций узлов крепления с использованием метода стержневой аппроксимации. Разработана математическая модель и программное обеспечение для расчета напряженно-деформированного состояния соединений и обоснования толщины трубных решеток, позволяющие рассматривать изгиб каждой перемычки между отверстиями в трубной решетке, а также учитывать конструктивно-технологические особенности узла крепления трубы, выполненного способом осадки.

7. Предложен и теоретически обоснован способ бездорновой гибки предварительно напряженных осевым сжатием оребренных труб, разработана методика определения параметров технологической операции гибки оребренных моно- и биметаллических труб с минимальным и минимально возможным радиусами. Уточнены параметры процесса накатывания ребер на тонких трубах.

8. Установлены оптимальные режимы крепления труб в трубных решетках для конкретных материалов. Создана методика расчета основных технологических параметров соединения, проведена их экспериментальная и промышленная апробация. Разработаны рекомендации по применению различных типов соединений труб трубными решетками толщиной до 12 мм. На уровне изобретения разработаны установки для оребрения; гибки и сборки оребренных и гладких труб, инструмент, технологическая оснастка и автоматизированное оборудование для осуществления предложенных технологических процессов.

Научная новизна полученных результатов состоит в разработке и теоретическом обосновании способа сборки труб с трубной решеткой осадкой трубы в отверстие трубной решетки, разработке методик оценки напряженно-деформированного состояния соединений с натягом методом конечных элементов и по экспериментальным диаграммам деформирования, в обобщении и систематизации результатов исследований влияния конструктивно-технологических факторов на усталостную прочность узла крепления труба-решетка' по долговечности и малоцикловой усталости, по распределению максимальных относительных продольных деформаций при фиксированной долговечности,1 а также в обосновании параметров технологических методов оребрения труб й

бездорновой гибки предварительно напряженных осевым сжатием оребренных труб.

Практическая ценность результатов диссертационной работы заключается в разработке способов сборки соединений труб с тонкими трубными решетками, гибки оребренных моно- и биметаллических труб в змеевидные элементы, инженерных методик расчета основных технологических параметров предложенных способов, конкретных типов соединений, оборудования, инструмента и технологической оснастки. Результаты исследований легли в основу технологии изготовления систем теплообмена с использованием трубных решеток толщиной до 12 мм для автотракторного, судового, энергетического, химического и нефтяного машиностроения при изготовлении радиаторов, отопителей кабин, маслоохладителей судовых дизельных и компрессорных установок, калориферов гидросистем и систем отопления ТЭЦ. Разработана методика расчета трубных решеток при креплении труб осадкой. Приведены рекомендации по учету влияния толщины трубных решеток на усталостную прочность узла крепления трубы. Новизна предложенных способов и устройств подтверждается патентами РФ.

Реализация результатов работы. Материалы диссертации подготовлены по результатам работы соискателя во ВНИИкомпрессормаш (г.Сумы) (1974-1986 гг.), в Курском государственном техническом университете, СанктгПетербургском техническом университете, Сумском государственном университете и Сумском национальном аграрном университете (1984-2006 гг.). Направление исследований в диссертационной работе связаны с выполнением научно-исследовательских работ проблемной научно-исследовательской лаборатории «Автоматизация технологических процессов и производств» на базе Сумском государственном университете и Сумском национальном аграрном университете (1999-2006 гг.). Тематика работы соответствует научным программам РФ и Министерства образования и науки Украины: «Совершенствование технологических процессов в машиностроении», «Перспективные технологии, автоматизация производственных процессов», «Технологии изготовления соединений с натягом». Основные результаты работы, полученные после 1982 г., вошли в отчеты по НИР, непосредственным руководителем которых был соискатель: «Исследование влияния технологических факторов на качество соединений труб с тонкой трубной решеткой, выполненных способом осевого деформирования» (№ госрегистрации 01.86.0092508, 1986 г.); «Исследование соединений алюминиевых теплообменных труб с трубными решетками, выполненных способом осевой опрессовки» (№ госрегистрации 79021254, 1980 г); «Исследование соединений "труба - трубная решетка", выполненных осевым деформированием с целью их применения в конструкциях теплообменников с тонкими трубными решетками» (№ госрегистрации 01840024742, 1985 г.).

Технология изготовления систем теплообмена внедрена на ОАО «Реномаш», ОАО «Электроагрегат» (г. Курск), АО СМНПО им. М.В.Фрунзе, АО «Промтрансэнерго» (г. Сумы), Бериславском машиностроительном, Читинском компрессорном, Костромском калориферном заводах, Первом Киевском

авторемонтном и др. заводах. Системы теплообмена по разработанной технологии (радиаторы, отопители кабин и др.) используются на предприятиях ГАЗ, УАЗ, КрАЗ, ЛАЗ, МТЗ, ХТЗ и других

Научно-методические результаты, полученные в диссертационной работе, внедрены в учебный процесс кафедр «Технология машиностроения» и «Машиностроительные технологии и оборудование» Сумского государственного и Курского государственного технического университетов, используются при проведении занятий по дисциплине «Основы технологии машиностроения», в курсовом и дипломном проектировании, при подготовке магистерских диссертаций.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на следующих Международных и республиканских конференциях, семинарах и симпозиумах: 3-й и 4-й Международных научно-технических конференциях «Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации» (Курский государственный технический университет, 2005 - 2006 гг.); 4-й, 5-й, 9-й, 10-й, 11-й, 12-й и 13-й Международных научно-методических конференциях «Современные технологии, экономика и экология в промышленности и транспорте, в сельском хозяйстве», «Современные технологии в промышленности» (г. Алушта, 1997, 1998, 2002, 2003, 2004 и 2006 гг.); республиканской научно-технической конференции «Управление качеством изделий и технологических процессов в машиностроении» (г. Махачкала, 1988 г.); 7-й Международной конференции «Проблемы развития рельсового транспорта» (г. Луганск, 1997г.); а также на научно-технических конференциях преподавателей, сотрудников, аспирантов и студентов Сумского государственного университета (Сумы, 1992, 1993, 1995, 1998, 1999,2000,2001,2002,2003,2004,2005 и 2006 гг.); научно-методической конференции «Автоматизация проектирования и производства изделий в машиностроении» (Сумы, 1995 г.); научно-методических конференциях преподавателей и аспирантов Сумского национального аграрного университета (г.Смы, 2002,2003, 2004, 2005 и 2006 гг.).

Публикации. Результаты диссертационной работы отражены в 76 печатных работах. Среди опубликованных работ имеется 1 монография, 44 статей, 22 из которых опубликованы в изданиях, входящих в перечень ВАК РФ и ВАК Украины, 11 авторских свидетельств.

В работах, опубликованных в соавторстве, лично соискателем разработаны основные идеи технологии изготовления соединений осадкой трубы в отверстие трубной решетки; подходы к построению структурно-функциональной организации устройств, обеспечивающих качество сборки по герметичности, прочности и долговечности систем теплообмена; методы расчета основных технологических параметров инструмента и оснастки; выполнена обработка результатов экспериментальных данных; разработаны методы проведения экспериментов, аналитическая часть, способы и устройства, программное обеспечение; создана технология гибки оребренных труб с предварительным напряжением осевым сжатием и теория расчета ее параметров.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 6 разделов, заключения, списка литературы, включающего 331 наименование, и

приложений, изложена на 377 страницах (без приложения) и поясняется 167 рисунками и 34 таблицами.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цель и задачи исследований, научная новизна и практическая ценность, приведены результаты реализации работы.

В первом разделе проанализированы научные работы отечественных и зарубежных ученых П.А. Дорошенко, А.И. Антошина, В.А. Быкова, Н.И. Глаголева, В.М. Долинского, Р.И. Лехта, Л.И. Мамона, А. Надаи, Д.К. Нечаева, Л.П. Перцева, В.Г. Степанова, М.В. Сторожева, С.Н. Соколова, О.Н. Иванова, АЛ. Гоголева, Э.И. Григолюка, Л.А. Фильштинского, Ю.В. Яковлева, Г.А Саломатина, Н.П. Мельникова, А.И. Лукьяница, Р. Кука, Э. Цимлера, А. Мамона., М. Левина, Р. Джонсона., К. Гарднера, В.М. Брифа, Л.А. Гликмана., А.И. Луковкина, П.А. Манько, АЛ. Матяша, А.П. Мурарова, A.B. Орехова., В.И. Старикова., В.И. Черненко, С.И. Юзика. и др., рассматривающих теоретические и практические разработки научно-обоснованных методов сборки изделий и расчета напряженно-деформированного состояния перфорированных пластин трубных решеток, вопросы герметичности и прочности вальцовочных соединений. Проведен критический анализ существующих способов и технологий изготовления систем теплообмена, оборудования и инструмента для их реализации. Показано, что наиболее распространенные способы крепления труб: роликовой вальцовкой, ленточно-винтовыми труборасширителями, дорнами, сваркой в комбинации с вальцовкой и др. по различным причинам (герметичности, прочности) не могут быть применены при креплении труб с толщиной трубной решетки менее 12 мм. Установлено, что сегодня отсутствуют работы по гибке оребренных монометаллических и биметаллических труб, а также остаются неизученными новые типы соединений труба-решетка, удовлетворяющие современнм требованиям, комплексная технология их изготовления с применением новых технических решений.

На основе анализа литературных источников и требований производства сформулировано новое направление сборки соединений труб с тонкими трубными решетками гибки оребренных труб систем теплообмена, поставлена цель и определены основные задачи работы.

Во втором разделе выдвинута гипотеза о том, что можно обеспечить герметичность и прочность соединения труба-решетка осадкой трубы в трубную решетку, и предложена методика синтеза рационального варианта компоновочного решения соединений с натягом.

Сущность нового способа крепления труб с трубной решеткой основана на эффекте полой высадки (осадки) конца трубы в объем, ограниченный стенками отверстия трубной решетки и трубы. Цилиндрическая оболочка конечной длины при воздействии на нее осевого усилия подвергается пластической деформации. Вид деформации зависит от ряда исходных данных, основными из которых являются: отношение R/S, где R - радиус срединной поверхности оболочки (трубы), мм; S -

толщина стенки оболочки (трубы), мм и длина оболочки С0, мм. При R/S < 35 потеря устойчивости оболочки сопровождается образованием сплошной кольцевой выпуклости. Технологический процесс состоит из двух последовательных этапов.

1. Защемление (жесткая фиксация) трубы изнутри цанговым зажимом в отверстии трубной решетки путем радиальной деформации ее усилием Р на участке выхода трубы в сторону пучка труб (рис. 1, а, б).

2. Осадка (полая высадка) конца трубы усилием Q до участка защемления трубы в отверстии трубной решетки (рис. 1, в, г).

а

Рис. 1. Схема процесса крепления труб с трубной решеткой осевым деформированием: а — исходное состояние; б — защемление (фиксация) трубы; в -осадка трубы в отверстие трубной решетки; г - характерные типы соединений.

Как видно из схемы процесса, при данном способе сборки трубная решетка не подвергается нагрузкам вдоль оси трубы. Все силы замкнуты на деформируемом-участке трубы, на стенках отверстия трубной решетки и, локально, на прилегающем участке торцевой поверхности (как будет показано далее) при образовании полутора. Причем весь массив решетки не подвергается изгибным напряжениям, как это имеет место при развальцовке труб.

Усилие радиального деформирования (фиксации) трубы определяется зависимостью

Р = тг-с1наг-а-Г, (1)

а усилие осаживания при деформировании трубы вычисляется по формуле

Р = к0/атг(1Р, (2)

где ё„ - наружный диаметр трубы, мм; аг - радиальное давление, определяемое из условия аг = ДР), МПа; а - протяженность контакта трубы с решеткой на первом этапе, мм; f - коэффициент трения между трубой и трубной решеткой; а^ - предел текучести материала трубы, МПа; Р - площадь сечения трубы, мм2; Ко -коэффициент осадки при деформировании, полученный экспериментально, для труб, в частности, изготовляемых из алюминиевого сплава к0 = 4,0; меди Ко = 4,2; медно-никелевого сплава Ко = 4,4; стали Ко= 4,5.

Процесс крепления труб осуществляют инструментом-гидроопрессовкой (рис. 2, а, б), который представляет собой гидравлический цилиндр 1, разделенный двумя поршнями 2 и 3, который осуществляется по заданной программе блоком управления автоматикой установки, настроенным на цикл полуавтоматического режима работы.

Рис. 2. Инструмент-гидроопрессовка в сборе с оснасткой: а - общий вид; б - принципиальная схема

На штоке переднего большого поршня 2 закреплена цилиндрическая цанга 4, наружный диаметр которой несколько меньше внутреннего диаметра закрепляемой трубы, а на штоке заднего поршня 3 закреплен стержень 5 с коническим наконечником, проходящим в полости цилиндрической пустотелой цанги 4. На цилиндрическую цангу устанавливают пуансон 6 специального профиля, имеющий возможность свободного скольжения по наружному диаметру цангового зажима 4, опирающийся тыльной стороной на корпус инструмента-гидроопрессовки I.

Давление рп в полости В (рис. 3, а, б) воздействует на поршень с площадью Р15, перемещая совместно оба поршня в левое крайнее исходное для крепления трубы положение. При этом давление в полостях А и Б отсутствует. После защемления (фиксации) трубы в отверстии трубной решетки автоматически подается давление в полость А (рис. 3, г). При этом давление в полости Б поддерживается в течение полного цикла работы полости А (см, рис. 2). Давление в полости А воздействует на большой поршень, создавая на его штоке усилие МА. В силу того, что оба поршня жестко зафиксированы (сблокированы), возможность перемещения в этом случае получает только корпус цилиндра инструмента-гидроопрессовки, который, перемещаясь в левую сторону, воздействует на торец тыльной поверхности цилиндрического пуансона. Последний, перемещаясь в осевом направлении, воздействует на незащемленный конец закрепляемой трубы усилием МА, пластически деформируя ее до основания узла крепления. Нарушение условия жесткой фиксации поршней приводит к проскальзыванию цангового зажима, что не позволяет выполнить процесс крепления трубы с трубной решеткой.

Усилия Ид, и на штоках поршней в полостях А, Б и В соответственно, необходимые для радиального расширения трубы в отверстии трубной решетки, пластического деформирования трубы в отверстии решетки и возврата инструмента-гидроопрессовки в исходное состояние совместно с технологической оснасткой, определяются зависимостями:

^а Ш'Ма'М - Як - р/г'-'нкщ и -/?Д-ЛУА„,, (3)

где рд, Рб и рв- давления в полостях А, Б и В, МПа соответственно, РА, РБ и Рв -площади большого поршня, малого поршня со стороны штока и поршня малого гидроцилиндра, мм2 соответственно; кт = 0,97...0,98 - КПД цилиндра.

А Б

Рис. 3. Схема к расчету усилий на штоках поршней инструмента-гидроопрессовки: а -общая схема инструмента; б - исходное состояние инструмента; в -защемление (фиксация) трубы в отверстии трубной решетки; г - осаживание при деформировании трубы.

Основные условия, устанавливающие пределы применяемости способа для конкретного материала трубы, с учетом прочности оснастки определяются

р. -0

л

а

Ре-

Ре =0

Ре>0

Г

Р =0

!т£. Да

-пл *=— Г ТГТп

-г Р. --0

РБ >0

€

Т-

РА>0

' для цанги (второй этап):

*--г-

рй - о

Ре >0

зависимостями: штока (первый технологического процесса):

Г 1 м

Мр-цг

X.

'тт

-(с1 +АГ 1 Ц

для этап

(4)

(5)

где [а]Р - допустимые напряжения для материала при растяжении, МПа; Ршт -площадь опасного сечения штока, мм2; рв - давление в полости В, МПа; М -изгибающий момент на лепестке цанги, Нм; - осевой момент сопротивления лепестка цанги, 106 м3; Рл - площадь сечения лепестков цанги, мм2; п - количество лепестков; с10 - диаметр отверстия трубной решетки, мм; с1„ - наружный диаметр цанги, мм; Д - зазор между наружным диаметром цанги и внутренним диаметром трубы, мм; о,-, - предел текучести материала трубы, МПа; к0 - коэффициент осадки при деформировании.

Для соединений труба-решетка предложена методика расчета соотношения геометрических размеров цангового зажима и трубы при жестком формировании гофра на трубе и пуансона при жестком формировании полутбра на выступающем над трубной решеткой конце трубы (рис. 4).

Рис. 4. Схема к расчету цангового зажима и трубы при формировании гофра и пуансона при формировании полутбра на выступающем над трубной решеткой конце трубы

Получены аналитические зависимости интенсивности деформации оболочки трубы в опасной точке для процесса формирования на цилиндрической оболочке гофра:

'шах

- ^" ^2,тах + ^гтах * £Згтах + 4тах * ^ ]

или

"'шах

кг

'•О + кг).

кр + -

кг

(6)

(7)

П0 + "Т)] (1 + „г)2 {\ + «г)А Условие (7) связывает между собой следующие величины: т - 2К)5 -коэффициент толстостенности цилиндрической оболочки трубы; К/. = &г/к -величина максимального относительного радиального расширения цилиндрической оболочки трубы (отношение величины радиального расширения (перемещения) цанги к радиусу срединной поверхности оболочки); С{, = 2гц /5 - величина,

характеризующая относительный размер оснастки (радиус цанги, формирующей профиль гофра, отнесенный к цилиндрической оболочке трубы); [г ,] - допустимая

величина интенсивности деформации для конкретного материала трубы.

Интенсивность деформаций при жестком формировании полутора пуансоном на выступающем над трубной решеткой конце трубы в опасной точке формируемого полутора описывается зависимостью

кп ■

О + *пУ->-

кп+-

'О + «п?

С/7-О + ^л) С2п-{\ + Кп)2

где кп = 2гср1К - величина максимального относительного расширения

цилиндрической оболочки; Сп = 2 гс/)/5 - величина, характеризующая

относительный размер формы пуансона.

Процесс формирования гофра на трубе по разъемной модели трубной решетки позволил установить основные факторы, влияющие на качество формирования соединения труба-решетка, произвести анализ получаемого соединения с открытой и закрытой кольцевой канавкой (рис. 5).

<3

/V сэ

Схема процесса соединения труба-

Рис.5. формирования трубная решетка с гофром: а, б и в -трубная решетка с открытой кольцевой канавкой; г, д и е -трубная решетка с закрытой кольцевой канавкой

Кольцевая канавка с прямоугольной канавкой благоприятными дополнительным

ее радиусным скруглением по сравнению с кольцевой имее* существенные преимущества, обусловленные условиями формирования гофра на увеличением протяженности пояса

оболочке трубы и крепления трубы.

Качественные показатели по герметичности определялись на образцах - свидетелях соединения труба-решетка. Экспериментальным путем определены основные геометрические параметры технологической оснастки и оптимальное соотношение геометрических размеров кольцевой канавки соединений труба-решетка, в

частности: а = 3,5$; = с/0 +2= 0,5а,где <1^, ¿/р - диаметры канавки и отверстия в трубной решетке, - радиус профиля скругления канавки.

Одновременно с осадкой на трубе могут быть сформированы гофр и различные элементы отбортовки. Крепление осадкой труб с трубной решеткой характеризует ряд преимуществ, обеспечивающих возможность: повышения герметичности и прочности узла крепления при относительно малых толщинах трубных решеток; изготовления отверстий в трубных решетках штамповкой, благодаря чему удлиняется пояс крепления за счет отбортовки кромок отверстия решетки, и повышения жесткости трубной решетки благодаря отбортовке кромок отверстия; дополнительной герметизации узла крепления уплотнительными элементами; повышения прочности узла крепления за счет обжатия торцов отверстия в трубной решетке; применения труб и трубной решетки из разнородных материалов; уменьшения массы и габаритов системы теплообмена и снижения материало-и трудоемкости изготовления соединения.

Путем компоновки различных конструктивных элементов соединений труба-решетка было разработано более 80 новых типов соединений осадкой (рис. 6).

15р ^И^ЕР-р

Рис. 6. Основные типы сборки

соединений труб с трубной решеткой толщиной до 12 мм, получаемых осадкой с наличием на оболочке трубы: а -радиального расширения; б -гофра; в - гофра и отбортовки; г - гофра и полутора; д -клинового и

комбинированного соединений; а, б - д -соединения без и с уплотнительным элементом соответственно

41ри составлении типажа соединений учитывалась |У технология их

получения, которая не является элементом узла крепления, но представлена

следующими идентификаторами: 1 - с образованием радиального или осевого натяга; 2-е образованием комбинированного соединения; 3-е образованием металлического соединения.

При технологической проработке выбора рационального варианта соединений труба-решетка из совокупности технологических процессов крепления труб с трубной решеткой формируется множество вариантов узлов крепления: ^ = ,

76 I

где Ь = {1,2,...,а}-

При конструкторской проработке выявляется совокупность конструктивных особенностей, которые способствуют приобретению узлом крепления заданных свойств: к _ р| к , где М~{\,2,...,р).

По каждому варианту технологического процесса крепления труб в отверстиях трубной решетки, при варьировании конструктивными элементами соединения,

формируется множество

где

конструкторских решении: ^ _ р| г ,

/»Л

N = {1,2,...,?'}.

При анализе варианта на технологичность из совокупности предварительных конструкторских решений формируется множество нетехнологичных конструкций соединений труба-решетка: Е = (~]е >гДе 7 = { 1,2,.

При этом формируются результирующие множества соединений труба-решетка: ГП£ = {0} и /¡:П£ = {0}-

Результатом поиска является совокупность компоновочных решений:

5 =

л'

где

/ = {1,2,...,*}.

Ле/

Формирование множества компоновочных решений происходит по условию Условие существования компоновочного решения соединения труба-

решеткаописывается выражением

3^ =

ш Л

П'ЛиГп*.

\т1 У \fieM

п

о;

•(9)

Схема получения рационального варианта компоновочного решения соединения с натягом представлена на рис. 7.

Совокупность технологического оборудования

Совокупвость

толщин трубных решеток

Совокупность инструмента

т

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ПРОРАБОТКА

т=(и .4

Совокупность

способов Совокупвость

та креплення

;тгп

Й

Совокупность матер и ялов трубных решеток

3

»п.

сое а" ■ри 1*1

Совокупность материалов труб

Я

Сочетание технологических решений, недопустимых по конструкторским требованиям к герметичности и прочности Р={Г1/2 ... Гф)

Л

Анализ технологических решение на соответствие конструктивным требованиям по герметичности и прочности

Совокупность технологических

решений Совокупность

Мя( т1,т2.уГ11п1 компоновочных

решений соединений, полученных осадкой

Сово#супиость _

прочности Совокупность уплотни КОНСТРУКТОРСКАЯ соединений тельных элементов ПРОРАБОТКА Н^Ш1"' ~

К»{к, к.„ к.}

Совокупность ГИ"И'11-

конструктивных особенностей

Совокупвость типов СовокупносТ1, Т1|П0„ „.„„„„„а

нятягом

в

Анализ конструкторских

решений на технологичность

л

/ГПТГ-ДТ

Совокупность конструкторских решений К={г1,г2«.го) .

Нетехн ологнчн ые

сочетании конструкторских решений £•{«1*2 е8]

Рис. 7. Схема синтеза рационального варианта компоновочного решения соединений, полученных осадкой

Разработаны программы расчета и выбора соединений, позволяющие значительно упростить выбор требуемого варианта соединения и автоматизировать расчет его основных технологических параметров.

В третьем разделе исследованы герметичность и прочность соединения. Для обеспечения герметичности соединения необходимо, чтобы остаточные напряжения сжатия в соединении труба-решетка на два и более порядков превышали рабочее давление среды теплообменной системы. В данном разделе были определены эти напряжения. Под действием циклических эксплуатационных нагрузок труба может сдвинуться вдоль стенок отверстия решетки, если сила осевого закрепления будет недостаточна.

В работе предложена математическая модель распета соединения с натягом методом конечных элементов с использованием численного метода решения задачи механики сплошных сред и определены остаточные напряжения в соединении с натягом по диаграммам деформирования, полученным на лабораторном прессе "Fritz Heckert" RDI 0/D0 (Германия) экспериментальным путем. Последовательность выполнения исследований соответствует методике проведения эксперимента, которая использует гидростатическую модель процесса деформирования соединения труба-решетка, аналогичную технологическому процессу сборки способом осадки (рис.8).

Предлагаемая методика позволяет с минимальными затратами получить объективную картину возможных характеристик узла крепления труба -эквивалентная втулка. Диаграммы деформирования получены для различных типоразмеров соединений труба - трубная решетке. Для изучения процесса по диаграммам деформирования использовался электронный датчик осевого хода с 100-кратным увеличением и не менее 3-х образцов-свидетелей, которые анализировались по параметру идентичности полученных данных.

Для осуществления процесса нагружения и разгружения образцов предложена схема гидростатического нагружения с использованием полиуретановых стержней и втулок (рис. 9). Полиуретановые стержни изготовлялись диаметром, равным внутреннему диаметру трубы, и предварительно подвергались осевому сжатию (3035%) на лабораторном прессе для снятия диаграммы нагрузки и разгрузки.

После предварительного нагружения полиуретановые стержни использовались в качестве среды, создающей в замкнутом объеме гидростатическое давление. Они обеспечивают равномерную радиальную нагрузку на испытуемый образец по схемам, приведенным на рис. 8. По результатам обработки массива экспериментальных данных получены совмещенные диаграммы напряженно-деформированного состояния для различных типоразмеров соединений труба-решетка (рис.10). Приведены сравнительные характеристики остаточных давлений в соединении по диаграммам деформирования, с помощью конечно-элементной математической модели для соединения труба-решетка (метод конечных элементов) и с помощью тензодатчиков, расположенных в сопрягаемых элементах узла крепления для различных типоразмеров соединения труба-решетка. Сравнение результатов свидетельствует о том, что данная методика определения напряженно-деформированного состояния соединения труба-решетка по совмещенным

эталонным диаграммам позволяет иметь полную картину процесса формирования соединения с натягом, получаемщго любыми механическими способами. При этом значения всех характерных точек диаграммы близки к истинным значениям конкретных напряжений в соединении труба-решетка.

.Рр'

1 1 -с:

|

Рис. 8. Схема приложения гидростатического давления при деформировании

соединения труба-решетка: а и б - для образцов труб; в - для эквивалентной втулки; г — соединения труба-решетка

Полученные диаграммы деформирования соединения труба-решетка (достоверность данных ± 4 %) позволяют с минимальными затратами получить достоверную картину возможных свойств узла крепления, а также определить рациональные возможности конкретной пары для соединения труба-решетка, устанавливая при этом оптимальные технологические режимы.

Для оценки влияния конструктивно-технологических факторов на долговечность узла крепления трубы с трубной решеткой, выполненного способом осадки, разработала установка комбинированного нагружения, позволяющая создать режимы нагружения образца, наиболее близкие к реальным условиям работы соединений труба-решетка. По результатам экспериментальных данных получены кривые распределения долговечности, малоцикловой усталости натурных образцов соединений труба-решетка и кривые распределения максимальных относительных продольных деформаций при фиксированной долговечности (рис.11).

Сравнение предельных амплитуд деформаций испытанных серий образцов и натурных моделей соединений трубы с трубной решеткой показало, что образцы, полученные способом осадки (труба 012x1 мм), при вероятности разрушения р=0,01, имеют предел усталостной прочности в 1,66 раза ниже, чем образцы, полученные вальцеванием на базе испытания N = 103 и только в 1,14 раза ниже - на базе испытаний N = 10".

В работе приведены вариационные ряды и расчет долговечности Л', и для конкретного уровня деформаций, а также накопленная частота р, среднее значение

долговечностей N, дисперсия 5 и коэффициент вариации V, которые определялись по формулам:

/ - 0.5

Р = '

= •

(10)

и — 1

у\ =

N.

■100%'

"к я,

ш

100%

где / - порядковый номер образца, испытанного на заданном уровне деформации; п ■ число образцов, испытанных на заданном уровне деформации.

Рис. 9. Схема нагрузки и разгрузки образцов труба-решетка при деформировании: а -цанговое устройство; б, в и г - для образцов труб, эквивалентных втулок и соединения труба-решетка соответственно; д -деформирование оболочки трубы; е - соединения груба-решетка с

контролем процесса

тснзодатчиками; ж и з -параметры трубы и втулки соответственно

ъ

М-?

По сравнения амплитуд установлено, уменьшение

результатам предельных деформаций что толщины

е ж з трубной решетки с 20 до

10 мм не влияет на предел усталостной прочности образцов соединений трубы с трубной решеткой, полученных осадкой.

Уменьшение толщины трубной решетки до Ь=6 мм снижает предел усталостной прочности по сравнению с А = 10 мм в 1,24 раза при N = 104.

С увеличением базы испытания образцов пределы усталостной прочности несущественно зависят от способа изготовления соединений.

Установлено, что у образцов натурных моделей соединений трубы с трубной решеткой, выполненных осадкой, усталостные трещины обнаруживаются в зоне технологических дефектов, создаваемых при креплении трубы цанговым зажимом с упорной резьбой на ее лепестке.

Для исключения этого дефекта рекомендовано применять зажимные устройства с эластичными элементами, а для соединений труба-решетка при толщине решетки менее 10 мм для дополнительной их герметизации необходимо применять металлические и не металлические уплотнительные элементы.

Рис. 10. Зависимость радиального давления ррт и ррв от приращения диаметров ДДТ и ДДВ для трубы 010x1мм из АМцН и эквивалентной втулки из стали 20: 1-труба; 2 -эквивалентная втулка; 3 - кривая равновесия при совместной разгрузке трубы и втулки; рост - остаточное давление (напряжение) в соединении после разгрузки; А - Д - характерные точки нагружения и разгружения соединения труба-втулка

1 1 1 1 ! 1 1 ч \ 1 1

| |

1 1 1; 1 ''1 / 1

1 I1 : / /

■ ; ; | 1 |

> 1 1 ¡1 ¡1 1 / 1 \ а / / I / ,[ "Л"

1: 1 1 1

II 1 1 I

$ 1

1 1 ' /

1 1

! 1 1 1 ] / 1 1

/ 1 [ Л. 1 1 ■к Ж

1 1 1 1 1 111

«У // 1 1 /[ Ь

1 1У 1 ! 1 1

1 1 1

/ н 1 1 7_ 1 1 \1 _1±_ц 1

Рис. 11. Кривые распределения долговечности натурных образцов соединений труба-решетка: 1 - еа = 4,424-Ю-3; 2 - Ба= 2,576-10-3; 3 - еа = 1,73Ы0"3; 4 - еа = 2,327-Ю-3; 5 - еа = 1,855-Ю-3; 6 - £а= 1,444-Ю"3; 7 - еа = 2,327-Ю-3; 8 - еа = 1,713-Ю"3; 9 - еа = 1,404-Ю'3; = 1,713-Ю"3; 11 - еа

= 1,404-Ю-3; 12 - еа= 9,418-Ю"4; 1 -3 - вальцеванием при И = 20 мм; 4-6, 7-9 и 10 - 12 - осадкой при Ь = 20, 10 и 6 мм соответственно

Также описаны результаты экспериментальных исследований нового технологического процесса крепления трубы с трубной решеткой осадкой; произведена обобщенная оценка качества различных типов соединений по герметичности и прочности. Определены оптимальные режимы деформирования для новых соединений осадкой с учетом напряженно-деформированного состояния. Найдено влияние конструктивных и технологических параметров на герметичность и прочность соединений. Приведены результаты термоциклических испытаний соединений труба-решетка. Для предложенных типов соединений осадкой получены графики зависимости герметичности и прочности от усилия деформирования и толщины трубных решеток для различных систем теплообмена (рис.12).

а б в

Рис. 12. Зависимость герметичности Н от толщины трубной решетки Ь из стали: а соединений труб из меди: - 1, 2, 3, 4 и 5 - соединение А, Г, Б ,В и Д соответственно; б - труба из алюминиевого сплава с трубной решеткой из стали: 1,2 и 3 - соединение А, Б и В соответственно; в - зависимость герметичности Н и усилия выпрессовки трубы Рв от усилия осадки ЫА при деформировании для труб из АМцМ: 1,5 и 3,7 - кривые герметичности соединения для трубы диаметром 16x1,5мм и 18x1,5мм при Ь=4 и 10 мм соответственно; 2,6 и 4,8-кривые усилия выпрессовки трубы диаметром 16x1,5 и 18x1,5мм при Ь=4 и 10мм соответственно

В четвертом разделе разработана математическая модель и методика расчета напряженно-деформированного состояния различив х типов трубных решеток. Из условия нагружения трубной решетки считали, что в общем случае трубная решетка кожухотрубных теплообменников нагружена давлением рабочих сред трубного и межтрубного пространства и усилиями, вызванными теплоперепадом этих сред. Алгебраическую сумму этих осесимметричных нагрузок рассматривали как равномерно распределенную по поверхности трубной решетки. Эти же нагрузки вызывают упругую деформацию основания, роль которого выполняет трубный пучок теплообменника.

Учитывая характер деформации трубной решетки (в противном случае приходится говорить не столько о прочности элементов теплообменника, сколько о прочности их соединения), принимали, что теплообменные трубы растягиваются -сжимаются, что вызывает реактивные нагрузки. Условие совместности деформации труб и трубной решетки позволяет сделать вывод о пропорциональности реакции трубного пучка деформации решетки.

При замене трубной решетки балочной сеткой, с учетом перечисленных замечаний, принимали следующие допущения. Высота балок равна толщине трубной решетки. Длина балок определяется в зависимости от конкретного расположения отверстий в трубной решетке. ; Число обобщенных взаимных перемещений равно количеству узлов балочной

сетки. Внешние силы приложены в узлах балочной сетки (соответственно .] распределенная нагрузка будет приводиться к узловой нагрузке). Обобщенными взаимными перемещениями являются вертикальные смещения узлов, которые

равны прогибам трубной решетки в узлах балочной сетки. Внутренними нагрузками являются изгибающие моменты в сочетаниях балок, примыкающих к соответствующим узлам. Положительными являются моменты, растягивающие нижние волокна балок (рис. 13).

Матрица уравнений равновесия А для балочной сетки, аппроксимирующей трубную решетку, формируется, как в методе стержневой аппроксимации сплошных пластин, путем составления статических уравнений равновесия, связывающих внутренние и внешние силы методом вырезания узлов.

Для того, чтобы найти матрицу внутренней податливости В, потенциальную энергию внутренних сил в балочной сетке определяли как

По формуле = ■ находили матрицу внешней податливости

системы, которая выраженную зависимостью между вектором внешних сил Q, составляющими которого являются нагрузки на каждый узел, и вектором прогибов трубной решетки в узлах балочной сетки: = (А ■ В~' • Ат)"' • Q •

Рис. 13. Схемы пересечения стержней - балок при расположении отверстий в трубной решетке по вершинам: а - треугольников; б - квадратов; в - ромбов; г - с приложением изгибающих моментов в узлах балки , заменяющей перемычку между отверстиями в трубной решетке (фрагмент)

Изгибающие моменты в узлах балочной сетки находили по формуле:

м = в'х-ат-1-ё- (12)

Для оценки влияния трубного пучка на напряженно-деформированное состояние трубной решетки, ввели в правую часть реактивную нагрузку упругого

основания. Тогда - -к\\У ).В результате получили:

Г1 ■¥+£,■¥ = £>, (13)

где матрица £~1 = а ■ в~] • аг является квадратной и выражена в виде

г' =

а.

'21

13

Ьг

...а

1 я

...а

2я

"л2 "»3

При расчете трубной решетки на прочность с учетом работы упругого основания определили значения моментов в узлах балочной сетки. С целью

определения вектора м система уравнений (13) была представлена как

(14)

(«11+*,) «12 - й\ «

где Ьг. =

а

21

лп\

(«22 +*])

2л

Из выражения (14) следует: 1¥'=Ь01-(). Здесь Ьй1 - матрица внешней

податливости балочной сетки с учетом реакции трубного пучка (упругого основания).

Тогда формула для расчета изгибающих моментов в узлах балочной сетки принимает вид:

(15)

м' =в'] -ат-д.

Зная вектор м , определили максимальное значение изгибающего момента в каком-либо узле, а затем рассчитали на прочность узел крепления трубы с решеткой с учетом возможных конструктивно-технологических особенностей расположения отверстий в трубной решетке, т.е. для принятого поперечного сечения перемычки между отверстиями. Согласно разработанной методике расчета получены зависимости прогибов трубной решетки на изгиб (рис.14), разработан алгоритм расчета перфорированной пластины на прочность, а также алгоритм и программное обеспечение процесса формирования матриц А и В. Реализация методики расчета проверена экспериментально на натурных изделиях систем теплообмена и на образцах - свидетелях по диаграммам деформирования.

По сравнению с известными нормами расчета трубных решеток на изгиб, разработанная методика имеет ряд преимуществ. Она позволяет следующее: исследовать напряженно-деформированное состояние на границе труба- трубная решетка с учетом конкретного расположения отверстий; учитывать конструктивно-технологические особенности новых соединений с натягом; не требовать предварительного определения коэффициента приведения изгибной жесткости трубной решетки к сплошной пластине и коэффициента концентрации напряжений у края отверстий; учитывать подкрепляющий эффект трубного пучка.

Пятый раздел посвящен разработке математической модели процесса гибки оребренных труб, методики определения

технологических параметров гибки оребренных труб с минимальным и минимально возможным радиусами гиба, расчету сил и изгибающего момента при формировании гиба оребренной трубы. При гибке оребренных труб фактором, ограничивающим минимальный и минимально возможный радиусы гиба, является касание соседних ребер по внутренней части изгиба. Принципиальная схема работы гибочной головки установки для трубной решетки от ее текущего радиуса гибки труб приведена на рис. 15. Для маслоохладителя 20м.000:1 и 3 - по Методика расчета основных разработанной методике для плоскости технологических параметров гибки сечения I-I; 2 и 4 - из эксперимента для оребренных труб поясняется схемами, плоскости сечения II-II представленными на рис. 16 и 17.

В процессе изгиба трубы волокна внутренней части укорачиваются, а внешней - удлиняются (см. рис. 17). Длина нейтрального слоя определяется по формуле

/0 = п-а-^/Ш. (16)

Тогда длина волокон наружной и внутренней частей трубы после гибки

lx =7r-a-(R0+rH)¡ 180, и /2 =n-a-(RQ -г„)/180. (17)

Минимальный радиус гиба оребренной трубы

Rq = 0,5£>н • (A/(S - Л)+1). (18)

Рассмотрен вариант гибки оребренной трубы с минимально возможным радиусом гиба, т.е. случай, когда прямые участки змеевидного элемента оребренной трубы соприкасаются друг с другом. Для этого предварительно удалены частично или полностью ребра на внутренней стороне предполагаемого изгиба. При этом все параметры радиусов гиба уменьшаются на величину, равную расстоянию между прямолинейными участками трубы при гибке трубы с минимальным радиусом (см. рис.17, б), тогда:

Ro0=Ro-ln,=Ko-2ReH=DH/2, (19)

где /„, - расстояние между прямолинейными участками трубы, мм.

О 20 10 60 во ко гт

/ 'V у / / /

3 Г 2 Г, é

f г XS's " / V / <

ч / г

Рис. 14. Зависимость прогиба модели

Таким образом, глубина выреза I на ребрах равна внутреннему радиусу гиба оребренной трубы н .

При минимально возможном радиусе гиба длина участка срезания ребер приравнивается к длине дуги радиуса, равного наружному диаметру трубы без учета оребрения и углом развернутости, соответствующему углу гиба у:

1сР = -г/180 • (20)

Нг-а3+ А -1Г

Рис. 15. Принципиальная схема работы гибочной головки установки для гибки оребренных труб круглого сечения: а - исходное положение; б -осевое сжатие трубы; в - конечное положение изгиба трубы

Рис. 16. Схема для расчета основных параметров гиба оребренной трубы: с минимальным радиусом гиба

При гибке оребренной трубы с радиусом гиба, равным радиусу оребренной трубы, радиус выборки удаленных ребер - Яв и

определяли следующим образом:

-К-')='.

1. = я -г-к,.

При выполнении гиба на участке оребренной трубы с минимальным и с минимально возможным радиусами гиба осевые напряжения растяжения, превышающие предел текучести материала трубы и вызывающие ее утонение, приводят к образованию разрыва оболочки трубы по ее наружной поверхности. Для

обеспечения качественного гиба трубу на участке гиба подвергают сжатию в осевом направлении. Из условия равновесия изгибающий момент приравнивали моменту внутренних сил:

м= \сгуг,У^+ \сгшу(1Р. (21)

' V»» ' пя

Рис. 17. Схема к расчету параметров гиба оребренных монометаллических труб: а - с минимальным; б - с минимально возможным радиусами гиба

При расчете изгибающего момента суммарный изгибающий момент представляли как сумму изгибающих моментов для гладкой трубы и оребрения, с учетом количественной характеристики каждой составляющей (рис.18).При этом,

подставив ранее полученные значения в формулу (21), получили: ~ ' *

М,=— i fer, Sm^ÛJDrô.c/oj + ]oTD\l, smft/s+ f crr — D:ô, da>- Гстт — D?S, smeodta }■ K' A H sin®, j r i i j г £ i i J r E i i > „

( Q / «j- tUp tatf

XX ¡r

M,=—I fer sm2m rtS,dco+ {<JTD;S,sinoxki)+ foy ^ D.2S, S'" 2б> dm - [aT — D^S, sin exta }-K„,

M» sin®r JT 4 E sin roT JT E

- - £

i f erTSm2a) Dis,dco-Ï [arTD\S2smo)da}+ f ov — Д2& S|n 2й> dû) - fcrr— DlS,smmda } • K„

sinft)r " l l E sinav l E

- — *

Mo sm<ur ir «e E sm<ar lt E

- - "

S 7 sin2со - , } _, , } E, sin2ia , r E. „,„ >

+—< J <7r—-D,S2da> + j CI-, DU>2 sin 0X1(0 + \a■T—>-D¡ô¡-dm - I <jt — D2ô2 sin oxio) }-K„,

Д [ 0 sin cor mt E sin a>r ^ E

После интегрирования, сделав упрощения, определили изгибающий момент из уравнения

М =-—-сг

4Д ™

2со5й)„-Е5то)т +2Есот + жЕ, -2со5й>„, ■ апю, - Еха>т Еът <ят

Коэффициент подкрепляющего эффекта Кпэ оребренной трубы у основания ребра, вызванный наклепом ребер при их накатке, полученный экспериментально: для алюминиевых сплавов - К„э = 1.1... 1.3; для меди и медно-никелевых сплавов -К„,3 = 1.2...1.4; для латуни -К„э= 1.3...1.7.

Рис. 18. Схема к расчету осевых (зажимных) сил и изгибающего момента при гибке оребренных труб: а -исходное положение трубы при фиксации ее в правом и левом зажимах и

воздействии осевой силы; б - конечная стадия гиба трубы при воздействии сил и изгибающего

момента: 1-

оребренная труба; 2 и 3 - верхний и нижний зажимы трубы

При гибке оребренных труб как с минимальным, так и с минимально возможным радиусами гиба необходимо учитывать силы, которые воздействуют на трубу в процессе гиба, а также силы, которые обеспечивают возможность получения качественного гиба с требуемыми параметрами. В данном случае имеем дело с равномерно распределенными силами по площади «живого» сечения трубы ^Т.П.' 2/== 0л которые определяются с учетом удельной силы, действующей на единицу площади - д:

е/=&=<7^гл, (23)

тогда 01 = = я-ч-Щ-Л2ВН )/4.

По аналогии с формулой (23), имеем: Р= р Ер„р, где Ерпр- площадь поверхности ребер; р - удельная сила, действующая на единицу на поверхности ребер.

Площадь поверхности ребер при обхвате половины поверхности трубы:

Полученная зависимость пригодна для вычисления площади контакта для всех видов профилей ребер с зеркальным профилем зубьев зажимных устройств, в том числе треугольного ребра, при условии смятия вершин ребра.

Суммарное усилие р = 0,5/> • N ■ -¡(л ■ £>я)2 +Б2 ■ А.

Сумма моментов равняется нулю: £д/ = о, тогда - 1'К0+2()1Н0 = 0, так как /„->0 и <2,= &>=2 , то получим: = 0; РЯ0 = Р = 20;

0,5=0,5-л-д-(с12н ~(12вн).

Сила в конечной стадии выполнения гиба определяется зависимостью

Сила осевой осадки трубы в процессе гиба определяет интенсивность деформаций наружного и внутренних слоев сечения трубы относительно оси ее гиба. Прохождение нейтрального слоя гиба за "живым" сечением изгибаемого участка трубы обеспечивает оптимальные условия сжатия ее волокон. Передний и задний зажимы рычажного типа выполнены фрикционными, что позволяет регулировать усилие обжатия (фиксации) трубы с помощью приводов пневмоцилиндров.

Таким образом, разработанная технология гибки оребренных монометаллических труб обеспечивает выполнение качественных гибов с минимальным и нулевым радиусом гиба. Она доведена до промышленного освоения и не имеет аналогов в мировой практике.

В шестом разделе показаны примеры реализации результатов исследований в производстве. Изложены основы технологии изготовления новых систем теплообмена. В частности, разработана и освоена линия крупносерийного изготовления и сборки различных типов радиаторов и отопителей кабин из алюминиевых оребренных труб круглого сечения. Укрупненная технологическая схема изготовления и сборки радиаторов представлена на рис. 19.

Благодаря оребрению трубы при коэффициенте оребрения <ро=1...20 площадь теплообменной поверхности, контактирующей с охлаждающей средой межтрубного пространства, может быть увеличена в 7...20 раз по сравнению с гладкой трубой. Для накатки наружного винтового оребрения в качестве заготовки используются цельнотянутые трубы круглого сечения, преимущественно из цветных пластичных металлов.

В основу технологии накатки ребер на трубах положен процесс пластического деформирования и глубокой вытяжки материала трубы с помощью трех валков-калибров, расположенных на оправке под углом 120° к образующей трубы. При этом оси валков наклонены к оси заготовки трубы под углом, равным углу подъема

винтовой линии по срединному диаметру профиля оребрения. Способ накалывания ребер тремя роликами с осевой подачей накатываемой детали - схематично показан на рисунке 20,а. В результате обработки алюминиевых труб данным методом получено качественное оребрение алюминиевой трубы (см. рис. 20,6) с высокой степенью вытяжки ребра.

Валки состоят из комплекта дисков-калибров переменного профиля, образующих в сборе систему калибров (рис. 21). Накатные ролики имеют сборную конструкцию и состоят из 10-25 дисков-калибров постепенно увеличивающейся высоты (см. рис. 20,в и рис. 21).

Рис. 19. Технологический процесс изготовления и сборки автотракторных масляных радиаторов

Для профилирования и определения размеров валков разработана инженерная методика и даны примеры конкретных расчетов в виде таблиц.

:

\___* ' |

______

--------—\/» 4

»».у Ч^нрХ^

\ ¡У

У^Л "Й-

и^ 1>в/

? I 11 м м

'Жь'Ж!:н¡! 11111 б

/ / -

/¿йб ' ' Г /?-О; 1 г? ^

\ ика

Рис. 20. Кинематическая схема накатки ребер на цельнотянутой трубе: а -накатывание ребер на трубе с осевой подачей и схема обработки; б - ребристая алюминиевая труба, изготовленная холодной накаткой; в - накатной валок-калибр в процессе накатки ребер

Установка для гибки оребренных труб состоит из гибочной головки, станины, стойки с пультом управления, шкафа пневмоавтоматики, механизма установки трубы. Автоматическая система для подачи трубы и перекладки змеевидного элемента для очередного гиба смонтирована в отдельный блок (рис. 22). Для крепления труб с ТТР осадкой разработаны несколько вариантов установок (рис. 23), позволяющих в полуавтоматическом режиме производить крепление труб диаметром от 6 х 0,5 до 40 х 3,0 мм в трубную решетку толщиной 1 ...20 мм.

В комплект установки входят: станция гидропривода, блок-гидрораспределитель, блок управления автоматикой, инструмент-гидроопрессовка и комплект сменной технологической оснастки для различных типоразмеров закрепляемых труб.

Даны рекомендации по области применения различных типов соединений осадкой для систем теплообмена широкого спектра применения (рис. 24).

В настоящее время промышленные и опытно-промышленные партии систем теплообмена, выполненные по данной технологии, более 10 лет успешно используются потребителями для комплектации продукции автотракторных (МТЗ, ГАЗель, КрАЗ, УАЗ) и других предприятий.

Рис. 21. Конструкция дисков-калибров для накатки ребер

Рис. 22 Общим вид установки для гибки труб

Рис. 23. Установка для сборки осадкой

По разработанной технологии закрепления труб в трубных решетках осадкой серийно изготовляются

системы теплообмена на Хабаровском заводе

«Энергомаш» (Россия),

^ín^^^ которые эксплуатируются более 18 лет.

Технология закрепления труб с трубными решетками осадкой внедрена на Бериславском и Читинском машзаводах, Костромском калориферном заводе, Хабаровском заводе «Энергомаш» и других предприятиях России и стран СНГ.

Рис, 24, Примеры систем теплообмена, из готовлен ньШ по разработанной технологии: калорифер типа Iii IBA, масляный радиатор автомобиля КрАЗ, масляный радиатор для автомобиля УАЗ и теплообмен кый аппарат водомасляный типа ХМ для охлаждения масла дизелей типа 4M

В частности, разработаны и внедрены теплообменный аппарат водомасляный типа ХМ для охлаждения масла дизелей типа ЧН (охлаждаемая среда - масло дизельное, охлаждающая среда - вода пресная); теплообменный аппарат типа ОНВ-041 для охлаждения наддувочного воздуха дизеля 6ЧН (охлаждаемая среда -воздух, охлаждающая среда - вода); двойной теплообменный аппарат компрессорной станции ПКС-10 для охлаждения масла компрессора и дизеля; калориферы типа ВНВА и КМ6 для системы отопления ТЭЦ и охлаждения масла гидросистем, соответственно; охладители наддувочного воздуха автомобиля КрАЗ; масляные радиаторы для трактора МТЗ-80, для автомобиля КрАЗ, для Львовского завода "Автопогрузчик", для автомобиля УАЗ, для компрессорной станции ПКС-10 для охлаждения масла дизеля (толщина трубной решетки Змм); отопители кабин автомобиля «Газель» (трубчато-пластинчатый из алюминиевого сплава, трубная решетка из СтЗ толщиной 1 мм, труба из АМцМ диаметром 8 х 0,5 мм), МТЗ-80 (трубчато-пластинчатый из алюминиевого сплава; ТР из СтЗ толщиной 1 мм, труба из АМцМ диаметром 8 х 0,5 мм.).

Разработанная в разделе методика расчета и проектирования технологии изготовления и сборки элементов соединений труба-решетка позволяет оперативно выбрать оборудование, инструмент и оснастку, оптимальный вариант соединения для реализации разработанного технологического процесса.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ, ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

Совокупность предложенных, разработанных, теоретически и экспериментально обоснованных способов изготовления и сборки элементов теплообменных систем позволяет при сохранении заданных эксплуатационных характеристик экономить дорогостоящие цветные металлы, снизить трудоемкость операций и автоматизировать процессы изготовления и гибки оребреных труб, а также сборки труб с трубными решетками, в частности:

1. Предложенный в работе способ сборки труб с трубными решетками осадкой трубы в отверстие трубной решетки при предварительном защемлении трубы разжимом цангой до упруго-пластического контакта со стенками отверстия трубной решетки исключает осевое технологическое давление на трубную решетку и позволяет использовать решетки толщиной менее 20 мм. Последняя величина определяется только из эксплуатационных требований к теплообменный системам и может быть сведена к минимуму, что позволяет экономить дорогостоящие цветные металлы.

2. Синтез вариантов компоновочного решения типов соединений осадкой позволяет выбрать из 80 вариантов разработанного типажа совокупности решений, приемлемых с технологической и конструктивной сторон.

3. Установленные закономерности напряженно-деформированного состояния соединения труб с трубными решетками методом конечных элементов и по экспериментальным диаграммам деформирования показывают хорошую сходимость результатов (±4%) и констатируют, что остаточные напряжения

сжатия в соединении на 2..3 порядка превышают рабочее давление в теплообменной системе (то есть гарантированно обеспечивают герметичность), а усилие сдвига трубы вдоль оси отверстия трубной решетки приближается к силе разрыва трубы.

4. Экспериментальные исследования долговечности образцов и натурных моделей соединений труб с трубными решетками, проведенные на специально созданной установке для комбинированного нагружения, показали, что образцы, полученные осадкой, при вероятности разрушения р=0,001 имеют предел усталостной прочности в 1,66 раза ниже, чем образцы, полученные вальцеванием,

•5

на базе испытаний N=10 циклов, однако при увеличении циклов нагрузки до N = 10" это отношение уменьшается до 1,14. Установлено также, что для соединений, полученных осадкой, снижение толщины трубной решетки с 20 до 10 мм не влияет на предел усталостной прочности, а уменьшение толщины трубной решетки с 10 до 6 мм снижает предел усталостной прочности в 1,24 раза при Аг = 104. Для исключения усталостных трещин, вызванных концентраторами напряжений в зоне зажима трубы, следует заменять рифленые цанги на гладкие, а при толщине решетки менее 10 мм применять дополнительную герметизацию соединений уплотнительными элементами. Установлено, что соединения труб с ТТР толщиной до 12 мм с применением уплотнительных элементов в 15-18 раз превосходят по герметичности соединения без уплотнительных элементов при равноценных толщинах трубной решетки. Соединения труба-решетка с полутором, с отбортовкой и комбинированные (герметизация уплотнительным элементом) при толщине трубной решетки 0,5... 12 мм в 3...16 раз превосходят по герметичности обычные соединения без уплотнительного элемента с трубной решеткой 12...60 мм. Результаты исследования показали, что толщина трубной решетки для изготовления качественных соединений может быть уменьшена в 5...6 раз.

5. Разработанная теоретическая методика оценки напряженно-деформированного состояния трубной решетки впервые учитывает подкрепляющий эффект со стороны трубного пучка; конкретное расположение отверстий, конструктивно-технологические особенности типа соединения с натягом (в том числе осадкой), что позволяет не требовать предварительного определения коэффициента приведения изгибной решетки к сплошной пластине и коэффициента концентрации напряжений у края отверстия (то есть упрощает и конкретизирует исходную информацию) и, главное повысить объективность расчета минимально допустимой толщины трубной решетки. Сопоставление расчетных и экспериментальных данных подтверждает правильность основных допущений и методики в целом.

6. Предложенная, теоретически и экспериментально обоснованная технология бездорновой гибки оребреных труб с предварительным осевым напряжением сжатия позволяет получать минимальный и минимально возможный радиус гиба, что, в совокупности с созданным автоматизированным оборудованием гибки и технологией накатки ребер на монометаллических трубах позволяет уменьшить габариты теплообменных систем, то есть снизить их металлоемкость и трудоемкость изготовления.

7. Предложенные технологические процессы изготовления систем теплообмена позволили повысить качественные показатели систем теплообмена по герметичности и прочности при использовании трубных решеток толщиной до 12 мм, использовать оребренные трубы, изогнутые в змеевидные элементы.

8. Для реализации разработанных технологий изготовления систем теплообмена разработано оригинальное технологическое оборудование, не имеющее аналогов в отечественной и зарубежной практике. Эти разработки защищены авторскими свидетельствами и патентами. Разработанная технология позволила создать новое поколение систем теплообмена, отличающееся от аналогов конструктивными решениями, выполненными на уровне лучших мировых образцов, и содержащими «ноу-хау».

Список основных публикаций Монография

1. Ремнев А.И. Технология производства систем теплообмена с тонкими трубными решетками [Текст] / А.И. Ремнев. / Курск, гос. техн. ун-т. Курск, 2005. — 236 с.

Статьи, входящие в перечень ВАК РФ

2. Лунев, Г.В. ^Сравнительные испытания качества соединений алюминиевых труб с трубными решетками, выполненных развальцовкой и осевой опрессовкой [Текст] / Г.В. Лунев, А.И. Ремнев, П.В. Пашкин // Химическое и нефтяное машиностроение. 1982. № 11. С. 22-23.

3. Ремнев А.И, Особенности закрепления труб в тонкой трубной решетке осевым деформированием [Текст] / А.И. Ремнев, В.И.Черненко, Г.В. Лунев // Химическое и нефтяное машиностроение. 1985. № 2. С. 32-33.

4. Упругая и упруго-пластическая задачи для оценки нагрузочной способности соединений пластина - стержень [Текст] / П.Н. Учаев, B.C. Цыганов, А.И.Ремнев.[ и др.] // Химическое и нефтяное машиностроение. 1988. № 11. С. 7-9.

5. Ремнев, А.И. Качество сборки соединений труб с тонкой трубной решеткой для систем теплообмена. [Текст] / А.И. Ремнев // Известия ТулГУ. Серия: Технологическая системотехника. Вып. 4. Тула: Изд-во ТулГУ. 2006. С.20-29.

6. Ремнев, А.И Методология расчета технологических параметров гибки оребренных труб. [Текст] / А.И. Ремнев // Известия ТулГУ. Серия: Технологическая системотехника. Вып. 4. Тула: Изд-во ТулГУ. 2006. С.29-41.

Статьи, входящие в перечень ВАК Украины

7. Ремнев, А.И.Методика исследования напряженно-деформированного состояния по диаграммам соединения труба-решетка [Текст] / А.И. Ремнев И Вюник Сум. державн. ун-ту. 1999. № 2(13). С. 63-69.

8. Захаров, Н.В. Технология изготовления и сборки теплообменных энергетических установок змеевикового типа [Текст] / Н.В. Захаров, А.И. Ремнев, H.H. Антыков // Вестник Харьков, гос. ун-та. 1999. Вып. 60. С. 40-46.

9. Ремнев, А.И. Определение оптимального соотношения геометрических размеров кольцевой канавки соединения труба-решетка [Текст] / А.И. Ремнев, H.H. Антыков, A.A. Макогон II Вестник национального техн. ун-та Украины («Киевский политехнический институт»). Серия: Машиностроение. 1999. Т.2, вып. 36. С. 542-548.

10. Антыков, H.H. Особенности процесса формирования соединения труба-решетка по диаграммам деформирования [Текст] / H.H. Антыков, А.И. Ремнев, A.A. Макогон // Вестник национального технического университета Украины («Киевский политехнический институт»). Серия: Машиностроение. 1999. Т. 2, вып. 36. С. 534-541.

11. Ремнев, А. И. Современное состояние технологии изготовления и сборки при креплении труб с трубными решетками теплообменных энергетических установок [Текст] / А.И. Ремнев, Н.В. Захаров, A.A. Макогон // Вестник Харьков, гос. пед. ун-та. 1999, вып. 60. С. 120-131.

12. Ремнев, А.И. Влияние радиальных усилий деформирования на этапе защемления трубы в трубной решетке [Текст] / А.И. Ремнев, H.H. Антыков,

A.A. Макогон // Вюник Сум. державн. ун-ту. 2000. № 15. С. 99-104.

13. Ремнев, А.И. Экспериментальное определение остаточных давлений в соединении с натягом по диаграммам деформирования [Текст] / А.И. Ремнев // Вюник Сум. державн. ун-ту. 2000. № 19. С. 114-121.

14. Новая технология гибки монометаллических цельнооребренных труб [Текст] / Н.В. Захаров, В.А. Немчунов, А.И. Ремнев, A.A. Макогон // Вестник Харьков, гос. ун-та 2000. Вып. 110. С. 55-69.

15. Ремнев, А.И. Расчет тепловых и аэроди.гамическнх характеристик масляных радиаторов змеевикового типа [Текст] / А.И. Ремнев, Н.В. Захаров,

B.А. Немчунов // Вестник Харьков, гос. пед. ун-та. 2000. Вып. 110. С. 168-183.

16. Захаров, М.В. Особливосп накатування ребер на монометалевих трубах [Текст] / М.В. Захаров, В.А. Немчунов, O.I. Ремньов // В ¡сник Сум. державн. ун-ту. 2000, вип. 5. С.129-139.

17. Прогрессивные технологии серийного производства теплообменных энергетических установок широкого спектра применения. Механжа та машинобудування [Текст] / Н.В. Захаров, В.А. Немчунов, А.И. Ремнев, A.A. Макогон И Науково-техшчний журнал / Харьгав. державн. пед. ун-т. 2000. № 1. С. 236-243.

18. Ремньов, O.I. Вплив зусилля деформування на герметичнють i мщшсть з'еднань з натягом. [Текст] О.1. Ремньов., В.М. Петртний //Вюник Сум. нацюнал. аграр. ун-ту. 2001.№7. С. 110-115.

19. Ремнев, А.И. Процесс формирования герметичных соединений труба-решетка, полученных осевым деформированием [Текст] / А.И. Ремнев // Вюник Сум. державн. ун-ту. 2001. № 9(30)-Ю(31). С. 146-154.

20. Ремньов, O.I. Вплив на герметичнють вузла кршлення зменшення товщини трубноТ решггки виконаного рпними мехашчними способами [Текст] /О.1. Ремньов // Вюник Сум. нацюнал. аграр. ун-ту. 2002. № 9. С. 156- 163.

21. Петршний В.М., Ремньов O.I., Захаров М.В. Термоцикшчш випробування з'еднань на герметичнють. [Текст] / В.М Петр1вний, O.I. Ремньов, М.В. Захаров // BicHHK Сум. нацюкал. аграр. ун-ту. 2002. № 8.С. 126 - 131.

22. Ремньов, О.1. Розрахунок теплових та пдравлшних характеристик на ЕОМ для систем охолодження автотракторних двигушв. [Текст] / O.I. Ремньов // В!сник BicHHK Сум. нацюнал. аграр. ун-ту. 2006. №14. С.105-109

23. Ремне, А.И. Оценка качества сборки соединений труба - решетка способом осевого деформирования для систем теплообмена[Текст] / А.И. Ремнев. // Компрессорное и энергетическое машиностроение,- Сумы. 2006. № 2 (4). С.74 - 77.

Статьи

24. Ремнев, А.И. Оборудование и оснастка для закрепления труб в тонких трубных решетках теплообменных аппаратов методом осевого деформирования [Текст] / А.И.Ремнев, Г.В. Лунев, М.И. Шовкун // Исследование, конструирование и технология изготовления компрессорных машин. М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1984. С. 65-66.

25. Закрепление труб в тонких трубных решетках теплообменных аппаратов способом осевого деформирования. [Текст] / А.И. Ремнев, В.И. Черненко, П.В.Пашкин, Г.В. Лунев. М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1984. Сер. ХМ-9, N 3. С. 1-8.

26. Ремнев, А.И. Установка для закрепления труб в трубных решетках [Текст] / А.И. Ремнев, Г.В. Лхнев.//Технология и организация производства. 1984. № 2. С. 56.

27. Ремнев, А.И. Технология закрепления труб в трубных решетках теплообменных аппаратов. [Текст] / А.И. Ремнев, A.B. Васильев, А.У. Захаркин //ИЛ. № 89-100. Харьков. 1989. Изд. Харьковский МТЦНТИ. С. 1-3.

28. Ремнев, А.И. Расчет соотношения геометрических размеров инструмента и трубы при креплении труб с трубной решеткой осевым деформированием [Текст] / А.И. Ремнев, А.В.Васильев, А.У. Захаркин // Химическое машиностроение: расчет, конструирование, технология: тем. сб. науч. тр. Киев.: УМК ВО, 1992. С.131-140.

29. Ремнев, А.И., Матушкин В.Л. Расчет напряженно-деформированного состояния трубных решеток теплообменных аппаратов. [Текст] / А.И.Ремнев, В.Л. Матушкин // Химическое машиностроение: расчет, конструирование, технология: тем. сб. науч. тр. Киев.: УМК ВО, 1992. С. 141-153.

30. Ремнев, А.И., Захаркин А.У. Расчет основных конструкторско-технологических параметров крепления труб с тонкой трубной решеткой теплообменных аппаратов осевым деформированием. [Текст] / А.И. Ремнев, А.У. Захаркин. // Современные технологии и оснастка машиностроительного производства: тем. сб. науч. тр. Киев.: УСДОУ, 1994. С. 153-161.

31. Ремнев, А.И. Расчет технологической оснастки для крепления труб в решетках теплообменных аппаратов осевым деформированием [Текст] /А.И. Ремнев, A.B. Васильев. // Современные технологии и оснастка машиностроительного производстваггем. сб. науч. тр. Киев.: УСДОУ, 1994. С. 162-168.

32. Ремнев, А.И. Некоторые аспекты практического применения технологии крепления труб с тонкой трубной решеткой осевым деформированием. [Текст] /

А.И. Ремнев. // Гидравлические машины, гидропневмоагрегаты, теория, расчет, конструирование: тем. сб. науч. тр. Киев.: УСДОУ, 1994. С. 303-312.

33. Ремнев, А.И. Влияние конструкторско-технологических факторов на усталостную прочность узла крепления трубы с решеткой теплообменного оборудования [Текст] / А.И. Ремнев, B.JI. Матушки. // Гидравлические машины, гидропневмоагрегаты, теория, расчет, конструирование: тем. сб. науч. тр. Киев.: УСДОУ, 1994. С. 312-320.

34. Захаров, Н.В. Автоматизация технологического процесса проточки и торцовки оребренных труб круглого сечения [Текст] / Н.В. Захаров, А.И. Ремнев. // Современные технологии машиностроения. Прогрессивные методы преподавания в вузе: тем. сб. науч. статей. Киев.: ИСМО; Сумы, 1997. С. 51 - 56.

35. Ремнев, А.И. Автоматизация технологического процесса накатки ребер на трубах круглого сечения для изготовления масляных радиаторов [Текст] / А.И. Ремнев. // Современные технологии машиностроения. Прогрессивные методы преподавания в вузе: тем. сб. науч. статей. Киев.: ИСМО; Сумы, 1997. С. 108 - 113.

36. Ремнев, А.И. Технология гибки оребренных монометаллических и биметаллических труб с минимальным и минимально возможным радиусами изгиба. [Текст] / А.И. Ремнев. // Технологи XXI века: сб. науч. статей по матер. 13-й между нар. науч.-метод. конф. Сумы: СНАУ, 2006. С. 10.2 -109.

Материалы конференций

37. Матушкин, B.JL, Ремнев А.И. Расчет конструкторско-технологических параметров узла крепления трубы с трубной решеткой, выполненных осевым деформированием [Текст] / B.JI. Матушкин., А.И. Jt-смнев. // Управление качеством изделий ц технологических процессов в машиностроении: тез. докл. республ. научн.-техн. конф. Махачкала, 1988. С. 69-71.

38. Захаров, Н.В. Теплообменные энергетические установки нового поколения. [Текст] / Н.В. Захаров, А.И. Ремнев. // Проблемы развития рельсового транспорта: тез. докл. VII междунар. конф. Луганск: ВУГУ, 1997. С. 40-41.

39. Захаров, Н.В. Технология обработки труб при изготовлении теплообменных энергетических установок из оребренных алюминиевых труб [Текст] / Н.В. Захаров, А.И. Ремнев, В.А. Хворост. // Критические технологии, автоматизация проектирования и производства изделий в машиностроении: сб. науч. статей по матер. 4-й междунар. науч.-техн. конф. Киев.: ИСМО; Алушта, 1997. С. 78-83.

40. Ремнев, А.И. Совершенствование технологии изготовления теплообменных энергетических установок для автотракторостроения [Текст] / А.И. Ремнев. // Критические технологии, автоматизация проектирования и производства изделий в машиностроении: сб. науч. статей по матер. 4-й междунар. науч.-техн. конф. Киев.: ИСМО; Алушта, 1997. С. 115 - 12.

41. Ремнев, А.И. Новые технологии серийного производства теплообменных энергетических установок автотракторных предприятий [Текст] / А.И. Ремнев, Н.В. Захаров. // Проблемы развития рельсового транспорта: тез. докл. VII междунар. конф. Луганск: ВУГУ, 1997. С. 36.

42. Технологические особенности сборки теплообменных установок [Текст] / П.М, Чуйко, A.B. Швецов, Н.В. Захаров, А.И. Ремнев. // Современные технологии, экономика и экология в промышленности, на транспорте и в сельском хозяйстве: сб. науч. статей по матер. 5-й междунар. науч.-техн. конф. Киев.:ИСМО; Алушта,1998. С. 211-213.

43. Захаров, Н.В. Испытания теплообменных энергетических установок нового поколения [Текст] / Н.В. Захаров, А.И. Ремнев, В.Н. Петривный. //Технологи XXI века: сб. науч. статей по матер. 9-й междунар. науч.-технич. конф.: в 2 т. Т. 2. Сумы: СНАУ, 2002. С. 115 - 121.

44. Ремньов, O.I. Оргашзащя сершного виробництва автотракторних pafliaropm [Текст] / 0.1. Ремньов. // Технологи XXI века: сб. науч. статей по матер. 12-й междунар. науч.-метод, конф.: в 2 т.. Т. 1. Сумы.:СНАУ, 2005. С.111 - 117.

45. Ремньов, O.I. Розрахунок теплових та пдравл1чних характеристик на еом для систем охолодження автотракторних двигушв. [Текст] / 0.1. Ремньов. // Технологи XXI века: сб. науч. статей по матер. 13-й между нар. науч.-метод. конф.:-Сумы.:СНАУ, 2006. С. 62 - 68.

46. Ремнев, А.И. Оценка прессовых соединений труба-решетка по экспериментальным диаграммам деформирования. [Текст] / А.И. Ремнев. // Технологи XXI века: сб. науч. статей по матер. 13-й междунар. науч.-метод. конф. Сумы.:СНАУ, 2006. С. 84 -87.

47. Ремнев, А.И. Инновационные технологии в изготовлении автотракторных систем теплообмена из оребренных монометаллических труб [Текст] /А.И. Ремнев // Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации: сб. науч. ст. по матер. 4-й междунар. науч.-техн. конф. Курск, 2006. С 24-30.

48. Емельянов, С.Г. Инновационная оценка напряженно-деформированного состояния сборки соединений труба-решетка по экспериментальным диаграммам [Текст] / С.Г. Емельянов, А.И. Ремнев. // Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации: сб. науч. ст. по матер. 4-й междунар. науч.-техн. конф. Курск. 2006. С 14-23.

Изобретения

49. A.c. 845995 (СССР). Устройство для закрепления труб в трубных решетках [Текст] / П.В. Пашкин, Г.В. Лунев, А.И. Ремнев. Опубл. в Б.И., 1981. № 26.

50. A.c. 927380 (СССР). Способ закрепления труб в трубной решетке [Текст] / Г.В. Лунев, П.В. Пашкин, А.И. Ремнев. Опубл. в Б.И., 1982. № 18.

51. A.c. 1035402 (СССР). Способ крепления труб в отверстии трубной решетки теплообменника [Текст] / А.И. Ремнев, П.А. Дорошенко, В.Н. Лиханосов, В.И. Черненко, П.А. Манько. Опубл. в Б.И., 1983. № 30.

52. A.c. 1038798 (СССР). Способ крепления трубы в отверстии трубной решетки теплообменника (его варианты) [Текст] / А.И. Ремнев, В.Н. Лиханосов, Г.В. Лунев, П.В. Пашкин, В.И. Черненко и др. Опубл. в Б.И.,1983. № 32.

53. A.c. 1068690 (СССР). Способ крепления труб в отверстии трубной решетки теплообменника [Текст] /А.И. Ремнев, В.И. Черненко и др. Опубл. в Б.И., 1984. № 3.

54. A.c. 1082525 (СССР). Способ закрепления труб в трубной решетке [Текст] / А.И. Ремнев, П.В. Пашкин и др. Опубл. в Б.И.,1984. №12.

55. A.c. 1086341 (СССР). Способ крепления трубы в отверстии трубной решетки теплообменника [Текст] / А.И. Ремнев, В.И. Черненко и др. Опубл. в Б.И.,1984. № 14.

56. A.c. 1086342 (СССР). Способ крепления труб в отверстии трубной решетки теплообменника [Текст] /А.И. Ремнев, В.И.Черненко и др. Опубл. в Б.И..1984. № 14.

57. A.c. 1096484 (СССР). Способ крепления трубы в отверстии многослойной трубной решетки теплообменника [Текст] / А.И. Ремнев, П.А. Дорошенко, В.И. Черненко и др. Опубл. в Б.И., 1984. N 21.

58. А.с.1185046 (СССР).Способ крепления труб пучка в отверстиях трубной решетки теплообменника [Текст] / А.И. Ремнев, В.И. Черненко, В.Н. Лиханосов, Г.В. Лунев Опубл.в Б.И.,1985. № 38.

59. A.c. 1374030 (СССР). Способ закрепления теплообменной трубы в трубной решетке [Текст] / А.И. Ремнев, В.Л. Матушкин и др. Опубл. в Б.И., 1988. № 6.

ИД№ 06430 от 10 12.2001 Подписано в печать 6 октября 2006 г. Формат 60x84 1/16. Печать офсетная. Печ. л. 2. Тираж 100 экз. Заказ 66 Курский государственный технический университет. Издательско-полиграфический центр Курского государственного технического университета 305040, г. Курск, ул. 50 лет Октября,94

Предисловие.

Терминология и условные обозначения.

Введение.

РАЗДЕЛ 1 Современное состояние технологии изготовления и сборки соединений труба-решетка систем теплообмена.

1.1.Патентно-лицензионный обзор применяемых способов закрепления труб с трубными решетками.

1.2.Технология изготовления и сборки систем теплообмена змеевикового типа.

1.3. Конструктивно-технологические решения по изготовлению систем теплообмена и типы змеевиковых элементов.

1.4. Современное состояние выбора толщины трубных решеток.

1.5. Состояние вопроса по определению жесткостных свойств перфорированных пластин.

1.6. Анализ влияния конструктивно-технологических факторов на выбор толщины трубной решетки.

1.7. Современное состояние изгиба труб круглого сечения.

1.8. Выводы, цель и постановка задач исследования.

РАЗДЕЛ 2 Особенности технологии крепления труб с тонкой трубной решеткой осевым деформированием.

2.1.Технология и способы крепления труб с тонкой трубной решеткой способом осевого деформирования.

2.2. Конструктивно-технологические особенности различных типов соединений труб с тонкой трубной решеткой.

2.3. Оборудование, инструмент и технологическая оснастка для крепления труб с трубной решеткой осевым деформированием.

2.4. Методика расчета технологической оснастки.

2.5. Определение оптимального соотношения геометрических размеров кольцевой канавки соединения труба - решетка.

2.6. Исследование напряженно-деформированного состояния соединения труба-решетка и диаграммы деформирования.

2.7. Методология расчета соотношения геометрических размеров технологической оснастки и трубы.

2.7.1. Постановка задачи и расчет соотношения геометрических размеров оснастки и трубы при формировании гофра или полутора для соединения труба-решетка.

2.7.2. Расчет соотношения геометрических размеров цангового зажима и трубы при жестком формировании гофра.

2.7.3. Расчет соотношения геометрических размеров пуансона при жестком формировании полутора на выступающем над трубной решеткой конце трубы.

2.7.4. Методика определения основных технологических параметров процесса закрепления трубы с трубной решеткой.

2.7.5. Методология расчета необходимой длины трубы, выступающей над трубной решеткой при формировании соединения.

2.7.6. Методика расчета степени деформации уплотнительного элемента для соединения трубы с тонкой трубной решеткой.

2.8. Разработка иллюстрированного классификатора выбора сборки соединений труб с тонкой трубной решеткой для систем теплообмена.

2.9. Выводы.

РАЗДЕЛ 3 Методика определения остаточных напряжений соединений труба-решетка по диаграммам деформирования.

3.1. Особенности процесса формирования соединения труба-решетка по 143 диаграммам деформирования.

3.2. Влияние радиальных усилий деформирования на этапе защемления трубы в трубной решетке.

3.3. Процесс формирования герметичных соединений труба-решетка, получаемых осевым деформированием.

3.4. Методика исследования напряженно-деформированного состояния по диаграммам соединения труба-решетка при формировании узла крепления осевым деформированием.

3.5. Экспериментальное определение остаточных давлений в соединениях с натягом по диаграммам деформирования.

3.6. Методика оценки напряженно-деформированного состояния процесса формирования соединений с натягом методом конечных элементов.

3.7. Влияние конструктивно-технологических факторов на усталостную прочность соединения труба-решетка.

3.7.1. Факторы, снижающие долговечность систем теплообмена.

3.7.2 Описание установки комбинированной нагрузки и оценка напряженно-деформированного состояния.

3.7.3. Оценка влияния уменьшения толщины трубной решетки на усталостную прочность и герметичность соединения труба-решетка.

3.8. Экспериментальное исследование процесса закрепления трубы с трубной решеткой осевым деформированием.

3.8.1. Образцы труб для соединений труба-решетка.

3.8.2. Определение режимов деформирования при закреплении труб с тонкой трубной решеткой.

3.8.3. Влияние конструктивных и технологических параметров на герметичность и прочность соединения труба-решетка.

3.8.4. Оценка качества сборки соединений труб с тонкой трубной решеткой для систем теплообмена.

3.8.5. Термоциклические испытания соединений труба-решетка на герметичность.

3.9. Выводы.

РАЗДЕЛ 4 Методика расчета тонких трубных решеток для систем теплообмена.

4.1. Обоснование выбора расчетной модели трубной решетки.

4.2. Расчет основных зависимостей, определяющих напряженно-деформированное состояние тонкой трубной решетки.

4.3. Реализация разработанной методики расчета тонкой трубных решеток на ЭВМ и на модели.

4.4. Выводы.

РАЗДЕЛ 5. Методика расчета основных технологических параметров изгиба оребренных монометаллических и биметаллических труб.

5.1. Методика расчета минимального и минимально возможного радиусов изгиба оребренных труб.

5.2. Методика расчета технологических параметров изгиба оребренных труб.

5.3.Особенности технологического процесса формирования изгиба на оребренных трубах.

5.4. Оборудование для гибки оребренных монометаллических и биметаллических труб.

5.5. Выводы.

РАЗДЕЛ 6 Реализация технологических процессов изготовления новых систем теплообмена в производстве.

6.1. Технология накатки ребер на толстостенных трубах круглого сечения для систем теплообмена.

6.2 .Технологя резки оребренных труб в размер.

6.3. Технология проточки и торцовки концов оребренных труб.

6.4. Технология формирования гофра на концах труб змеевикового элемента.

6.5. Технология обработки и очистки оребренных труб.

Данная работа посвящена разработке новой технологии производства систем теплообмена с тонкими трубными решетками, не имеющей аналогов в отечественной и зарубежной практике.

Системы теплообмена (СТ) являются очень распространенным типом теплообменных аппаратов. Конструкции их разнообразны (трубчатые, трубчато-ребристые, пластинчатые и др.); к ним относятся также аппараты воздушного, масляного и водяного охлаждения. Однако большей частью СТ, эксплуатируемые автотракторными, компрессорными, энергетическими и другими предприятиями, являются коллекторными или кожухотрубными.

Результаты исследований являются актуальной проблемой. Они послужили основой создания новой технологии изготовления СТ (на уровне изобретения), использование которой создает предпосылки существенного повышения качества продукции по герметичности и прочности при минимальных затратах на их производство.

В диссертации обобщен опыт и по разработке основ теории расчета соединений с натягом, разработке устройств, методов оценки напряженно-деформированного состояния (НДС) соединений с натягом, методом конечных элементов и по экспериментальным диаграммам деформирования, обобщены и систематизированы результаты исследований влияния конструктивно-технологических факторов на усталостную прочность узла крепления труба-решетка (Т-Р) по оценке долговечности, малоциклической усталости, распределения максимальных относительных продольных деформаций при фиксированной долговечности, способов сборки герметичных соединений и технологии изготовления новых СТ способом осевого деформирования, разработке новых технологических методов проведения предварительной обработки оребренных труб.

В данной работе основное внимание уделено разработке технологии изготовления новых СТ, способов крепления труб с тонкой трубной решеткой

ТТР), накатки ребер на трубах, гибки оребренных труб, инженерных методов расчета основных технологических параметров, оптимальных режимов крепления труб, а также конкретных типов соединений, оборудования, инструмента и технологической оснастки. Результаты исследований положены в основу технологии изготовления теплообменных аппаратов с ТТР толщиной до 20 мм в автотракторном, судовом, энергетическом, химическом и нефтяном машиностроении при изготовлении радиаторов, отопителей кабин, маслоохладителей судовых дизельных и компрессорных установок, калориферов гидросистем и систем отопления для ТЭЦ.

На основании выполненной научно-исследовательской работы по обоснованию толщины трубной решетки для СТ при креплении труб осевым деформированием разработана методика расчета ТР. Приведены рекомендации по учету влияния толщины трубной решетки (TP) на усталостную прочность узла крепления трубы. Результаты выполненных исследований использованы при разработке новых конструкций систем охлаждения. Установлены технологические дефекты в зоне фиксации труб цанговым зажимом, которые способствуют появлению усталостных трещин. С целью устранения обнаруженных дефектов рекомендовано использовать при креплении труб с TP цанги с эластичным зажимным элементом.

Определена минимальная толщина TP при креплении труб осевым деформированием для различных СТ. В диссертации обобщен опыт производства СТ, накопленный Всесоюзным научно-исследовательским институтом компрессорного машиностроения (ВНИИкомпрессормаш) г. Сумы, С.-Петербургским техническим университетом, Курским государственным техническим университетом, Сумским государственным университетом, АО «Промтрансэнерго» г. Сумы и заводами, изготовляющими СТ.

Терминология и условные обозначения

Соединение трубы с трубной решеткой - сборка трубы с трубной решеткой, обладающая герметичностью и прочностью.

Осевое деформирование (осадка)- сборка соединения трубы с трубной решеткой, выполненного способом осевого деформирования или осадкой.

Герметичность - способность соединения труба-решетка обеспечивать герметизацию в процессе эксплуатации.

Прочность - способность соединения труба решетка обеспечивать надежную прочность всем закрепленным трубам в трубной решетке в процессе их срока эксплуатации.

Изгиб - деформация оребренной монометаллической или биметаллической трубы под воздействием внешних сил или моментов, сопровождающихся изменением кривизны геометрической оси трубы или участок трубы, имеющий криволинейную форму, которая получена в результате пластической деформации.

Гибка - технологический процесс получение изгиба трубы.

Радиус изгиба - измеренный по осевой линии радиус дуги, который соединяет два прямолинейных участка трубы.

TP - трубная решетка различных систем теплообмена.

ТТР - тонкая трубная решетка толщиной менее 12 мм.

Т-Р - соединение труба-решетка при различных толщина.

НДС - напряженно-деформированное состояние соединения Т-Р, полученное в процессе его формирования.

СТ - система теплообмена (теплообменный аппарат).

И-Г - инструмент-гидроопрессовка для сборки соединений Т-Р способом осевого деформирования (осадки).

Введение

Актуальность темы. Основные направления экономического развития РФ и стран СНГ предусматривают повышение эффективности использования материальных ресурсов, в том числе снижение металлоемкости продукции при одновременном снижении трудоемкости. В автотракторных, судовых энергетических установках, энергоблоках тепловых и атомных электростанций, агрегатах химической и нефтехимической промышленности широко применяют кожухотрубные теплообменные аппараты: радиаторы, отопители кабин и др. При изготовлении основных элементов этих аппаратов используют дорогостоящие металлы и сплавы.

Экономичность систем теплообмена предусматривают на стадиях научно-исследовательских работ и опытно-конструкторских разработок. Однако проблема более эффективного применения цветных металлов и сплавов возникает при изготовлении теплообменных аппаратов, она носит комплексный характер и затрагивает многие вопросы, относящиеся к конструированию, технологии изготовления и сборки [46, 56, 59, 60-62, 77, 87, 94, 103, 114, 115, 128,131,136,160, 203,209, 280, 282,285, 293, 299, 302, 312].

Одним из путей снижения металлоемкости теплообменных аппаратов является уменьшение толщины трубных решеток, применение оребренных монометаллических и биметаллических труб, изгиба их в змеевидные элементы. Толстые трубные решетки (толщиной более 20 мм) часто используются не столько для сохранения их прочности при эксплуатации, сколько для обеспечения герметичности вальцовочного соединения и необходимой жесткости под действием осевых сил развальцовывающих устройств, то есть имеем тот случай, когда существующие технологии ограничивают возможность развития конструкций. Поэтому переход от вальцовочного соединения к новому типу крепления труб с натягом в трубной решетке, позволяющему обеспечить требуемые качественные показатели по герметичности и прочности при минимальных толщинах трубной решетки (менее 12 мм) и не нагружающему трубную решетку множеством осевых сил при вальцевании, и разработка нового способа изгиба оребренных труб, обеспечивающего минимальный и минимально возможный радиусы изгиба, а также разработка и научное обоснование новых технологических и конструкторских решений являются актуальной научной проблемой.

Цель работы - научное обоснование и создание способов и устройств для реализации новых технологических процессов изготовления систем теплообмена, обеспечивающих заданные эксплуатационные характеристики теплообменных систем и позволяющих снизить материалоемкость конструкций и трудоемкость их изготовления.

Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие основные задачи:

1. Обобщить известные типы соединений труб с трубными решетками с натягом и предложить новые, более технологичные. Выявить основные технологические параметры новых способов соединения труб, разгружающих трубную решетку от технологических сил и позволяющих снизить допустимую толщину решетки менее 12 мм; найти зависимости для их расчета и разработать программное обеспечение для их выбора.

2. Дать теоретическую оценку напряженно-деформированного состояния соединения труба-решетка (качественных показателей соединений по герметичности и прочности), получить экспериментальные диаграммы деформирования для соединений с натягом и с их помощью подтвердить результаты экспериментально.

3. Создать теорию расчета трубных решеток, учитывающую влияние конструктивно-технологических факторов на усталостную прочность узла крепления труба-решетка по оценке долговечности, малоцикловой усталости, распределения максимальных относительных продольных деформаций при фиксированной долговечности.

4. Разработать теорию расчета параметров технологического процесса изгиба оребренных моно- и биметаллических труб и экспериментально исследовать технологические процессы изгиба оребренных труб в змеевидные элементы.

5. Разработать оборудование, инструмент и оснастку, методы их расчета и выбора для реализации предлагаемых технологических процессов изготовления систем теплообмена.

6. Предложить практические рекомендации по комплексному использованию технологии изготовления новых систем теплообмена, оценить возможности их реализации и перспектив применения.

Методы исследования построены на основе рационального объединения теоретических исследований, системного подхода, анализа и синтеза с использованием математического моделирования, стендовых и натурных испытаний образцов и изделий систем теплообмена. Решение поставленных задач проводилось с применением методов стержневой аппроксимации, методов конечных элементов, методов вычислительной математики, методов статистики, методов вычислительного эксперимента, экспериментальных методов для исследования герметичности, прочности и долговечности.

При этом получены следующие новые результаты:

1. Впервые в отечественной и зарубежной практике разработана технология сборки соединений с натягом способом осадки трубы в отверстие трубной решетки при предварительном радиальном разжатии трубы в отверстие TP до создания упруго-пластического контакта и защемления в ней.

2. Описана физическая сущность процесса крепления труб осадкой с тонкой трубной решеткой. Получены закономерности хода выполнения технологического процесса соединений.

3. Разработан типаж новых соединений, получаемых осадкой, и математическое обеспечение для синтеза рационального варианта компоновочного решения.

4. Разработана математическая модель соединения с натягом на основе метода конечных элементов и методика определения остаточных напряжений по экспериментальным диаграммам деформирования. Установлены теоретические закономерности напряженно-деформированного состояния соединения, и экспериментально получены диаграммы для конкретных материалов и типоразмеров труб; изучены закономерности влияния конструктивных и технологических параметров (усилие деформирования, тип соединения, материалы труб, решеток и их размеры, уплотнительные элементы в соединении и др.) на герметичность и прочность.

5. На созданной установке комбинированного нагружения образцов и натурных моделей соединения труб с трубными решетками получены закономерности распределения долговечности, малоцикловой усталости натурных образцов соединений труба-решетка и распределения максимальных относительных продольных деформаций при фиксированной долговечности. Проведены сравнительные испытания долговечности соединений труба-решетка при комбинированном вибрационном нагружении натурных моделей соединений труб с трубными решетками, полученных вальцеванием и осадкой.

6. Создана теория и методика расчета трубных решеток для различных конструкций узлов крепления с использованием метода стержневой аппроксимации. Разработана математическая модель и программное обеспечение для расчета напряженно-деформированного состояния соединений и обоснования толщины трубных решеток, позволяющие рассматривать изгиб каждой перемычки между отверстиями в трубной решетке, а также учитывать конструктивно-технологические особенности узла крепления трубы, выполненного способом осадки.

7. Предложен и теоретически обоснован способ бездорнового изгиба предварительно напряженных осевым сжатием оребренных труб, разработана методика определения параметров технологической операции изгиба оребренных моно- и биметаллических труб с минимальным и минимально возможным радиусами. Уточнены параметры процесса накатывания ребер на тонких трубах.

8. Установлены оптимальные режимы крепления труб в трубных решетках для конкретных материалов. Создана методика расчета основных технологических параметров соединения, проведена их экспериментальная и промышленная апробация. Разработаны рекомендации по применению различных типов соединений труб с трубными решетками толщиной до 12 мм. На уровне изобретения разработаны установки для оребрения; гибки и сборки оребренных и гладких труб, инструмент, технологическая оснастка и автоматизированное оборудование для осуществления предложенных технологических процессов.

Научная новизна полученных результатов состоит в разработке и теоретическом обосновании способа сборки труб с трубной решеткой осадкой трубы в отверстие трубной решетки, разработке методик оценки напряженно-деформированного состояния соединений с натягом методом конечных элементов и по экспериментальным диаграммам деформирования, в обобщении и систематизации результатов исследований влияния конструктивно-технологических факторов на усталостную прочность узла крепления труба-решетка по долговечности и малоцикловой усталости, по распределению максимальных относительных продольных деформаций при фиксированной долговечности, а также в обосновании параметров технологических методов оребрения труб и бездорновой гибки предварительно напряженных осевым сжатием оребренных труб.

Практическая ценность результатов диссертационной работы заключается в разработке способов сборки соединений труб с тонкими трубными решетками, изгиба оребренных моно- и биметаллических труб в змеевидные элементы, инженерных методик расчета основных технологических параметров предложенных способов, конкретных типов соединений, оборудования, инструмента и технологической оснастки. Результаты исследований легли в основу технологии изготовления систем теплообмена с использованием трубных решеток толщиной до 12 мм для автотракторного, судового, энергетического, химического и нефтяного машиностроения при изготовлении радиаторов, отопителей кабин, маслоохладителей судовых дизельных и компрессорных установок, калориферов гидросистем и систем отопления ТЭЦ. Разработана методика расчета трубных решеток при креплении труб осадкой. Приведены рекомендации по учету влияния толщины трубных решеток на усталостную прочность узла крепления трубы. Новизна предложенных способов и устройств подтверждается патентами РФ.

Реализация результатов работы. Материалы диссертации подготовлены по результатам работы соискателя во ВНИИкомпрессормаш (г.Сумы) (1974— 1986 гг.), в Курском государственном техническом университете, Санкт-Петербургском техническом университете, Сумском государственном университете (СумГУ) и Сумском национальном аграрном университете (СНАУ) (1984-2006 гг.). Направление исследований в диссертационной работе связаны с выполнением НИР проблемной научно-исследовательской лаборатории «Автоматизация технологических процессов и производств» на базе СумГУ и СНАУ (1999-2006 гг.). Тематика работы соответствует научным программам РФ и Министерства образования и науки Украины: «Совершенствование технологических процессов в машиностроении», «Перспективные технологии, автоматизация производственных процессов», «Технологии изготовления соединений с натягом». Основные результаты работы, полученные после 1982 г., вошли в отчеты по НИР, непосредственным руководителем которых был соискатель: «Исследование влияния технологических факторов на качество соединений Т-ТТР, выполненных способом осевого деформирования» (№ госрегистрации 01.86.0092508, 1986 г.); «Исследование соединений алюминиевых теплообменных Т-ТР, выполненных способом осевой опрессовки» (№ госрегистрации 79021254, 1980 г); «Исследование соединений "труба - трубная решетка", выполненных осевым деформированием с целью их применения в конструкциях теплообменников с тонкими трубными решетками» (№ госрегистрации 01840024742,1985 г.).

Технология изготовления систем теплообмена внедрена на ОАО «Геомаш», ОАО «Электроагрегат» (г. Курск), ЧП «Экспресс 2000», АО СМНПО им. М.В.Фрунзе, АО «Промтрансэнерго» (г. Сумы), Бериславском машиностроительном, Читинском компрессорном, Костромском калориферном заводах, Первом Киевском авторемонтном и др. заводах. СТ по разработанной технологии (радиаторы, отопители кабин и др.) используются на предприятиях ГАЗ, УАЗ, КрАЗ, ЛАЗ, МТЗ, ХТЗ и других.

Научно-методические результаты, полученные в диссертационной работе, внедрены в учебный процесс кафедр «Технология машиностроения» и «Технология и оборудование пищевых производств» Сумского государственного и Курского государственного технического университетов, используются при проведении занятий по дисциплинам «Технология машиностроения» и «Основы технологии машиностроения», в курсовом и дипломном проектировании, при подготовке магистерских диссертаций.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на следующих Международных и республиканских конференциях, семинарах и симпозиумах: 3-й и 4-й Международных научно-технических конференциях «Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации» (Курский государственный технический университет, 2005 - 2006 гг.); 4-й, 5-й, 9-й, 10-й, 11-й, 12-й и 13-й Международных научно-методических конференциях «Современные технологии, экономика и экология в промышленности и транспорте, в сельском хозяйстве», «Современные технологии в промышленности» (г. Алушта, 1997, 1998, 2002, 2003, 2004 и 2006 гг.); республиканской научно-технической конференции «Управление качеством изделий и технологических процессов в машиностроении» (г. Махачкала, 1988 г.); 7-й Международной конференции «Проблемы развития рельсового транспорта» (г. Луганск, 1997г.); а также на научно-технических конференциях преподавателей, сотрудников, аспирантов и студентов Сумского государственного университета (Сумы, 1992, 1993, 1995, 1998, 1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005 и 2006 гг.); научно-методической конференции «Автоматизация проектирования и производства изделий в машиностроении» (Сумы, 1995 г.); научно-методических конференциях преподавателей и аспирантов СНАУ (г.Сумы, 2002, 2003,2004, 2005 и 2006 гг.).

6.8. Выводы

Для изготовления СТ применено, преимущественно, оригинальное технологическое нестандартное оборудование, не имеющее аналогов в отечественной и зарубежной практике. Технология изготовления защищена авторскими свидетельствами и патентами. Новое поколение СТ отличается от аналогов технологией изготовления, а также конструктивными решениями, выполненными на уровне лучших мировых образцов, и содержат «ноу-хау».

1. Одним из путей снижения металлоемкости за счет применения труб и пластин из цветных материалов и повышения теплообменных характеристик СТ, а также уменьшения толщины TP является использование технологии закрепления труб способом осевого деформирования.

2. Перспективную технологию закрепления труб с ТТР до 12 мм, выполненных осевым деформированием, характеризует, ряд преимуществ, обеспечивающих возможность: герметичности и прочности узла крепления Т-Р при относительно малых толщинах TP; изготовления отверстий в TP штамповкой, вследствие чего удлиняется пояс закрепления за счет отбортовки кромок отверстия TP и повышается жесткость TP благодаря отбортованным кромкам отверстия; дополнительной герметизации узла крепления Т-Р уплотнительными элементами; повышения прочности узла крепления за счет обжатия торцов отверстия TP; применения труб и TP из разнородных материалов; уменьшения массы и габаритов СТ и снижения материало-, энерго-и трудоемкости изготовления соединения Т-Р.

3. Установлена тенденция широкого применения СТ с плоскими змеевиковыми элементами, с коллекторами и без них, что обусловило достичь научно-обоснованных конструкторско-технологических решений и тщательной экспериментальной проработки основных вопросов, связанных с обеспечением эксплуатационных и качественных показателей для автотракторных и других СТ.

4. Получение качественных изгибов на трубах с высокой степенью оребрения подтвердило целесообразность изготовления различных СТ из оребренных монометаллических труб. Предложен новый способ изгиба алюминиевых труб с минимальным и минимально возможным радиусами изгиба. Эта технология наиболее полно удовлетворила бы потребности предприятий в новой технологии сборки герметичных соединений Т-Р.

5. Установлено, что применение секционной или модульной унифицированной конструкции позволяет упростить операции сборки охладителей и обеспечить различную многосекционную компоновку СТ, имеющих требуемую теплообменную характеристику.

6. Предложенные типовые технологические процессы изготовления и сборки СТ позволили повысить качественные показатели СТ, использовать наиболее совершенные технологии закрепления труб с ТТР до 12 мм.

7. Предложенная методика расчета основных параметров технологического процесса накатки ребер на трубах позволяет для конкретного типоразмера трубы произвести необходимые расчеты, разработать необходимый инструмент и технологическую оснастку, а также установить основные факторы, влияющие на качество формирования ребер на трубе.

8. Предложены СОЖ марки ФК-97 на основе подсолнечного технического масла (фузы). По показателям производительности накатки ребер и шероховатости полученных поверхностей фуза незначительно уступает лишь СОЖ на основе синтетической смазки СТП, но на порядок дешевле ее. Для накатки ребер на трубах могут быть эффективно использованы в качестве СОТС среды СОЖ марок ФК-97, JI3-142, Ленол-32, и Аквол-11.

9. Установлено, что водные растворы едкого натра и кальцинированной соды практически равноценны и могут быть рекомендованы для обработки алюминиевых сплавов. По сравнению с химической очисткой электрохимические способы имеют минимальное время обработки и позволяют использовать растворы с концентрацией 2.4 раза ниже по сравнению с вышеуказанными способами. Эти способы используют сложное технологическое гальваническое оборудование и их применение целесообразно в крупносерийном и массовом производствах.

10. Предложена технология проточки и торцовки в размер концов изогнутых змеевиковых элементов, режимы обработки и разработана специальная резцовая головка для выполнения технологического процесса.

359 Заключение

Совокупность предложенных, разработанных, теоретически и экспериментально обоснованных способов изготовления и сборки элементов теплообменных систем позволяет при сохранении заданных эксплуатационных характеристик экономить дорогостоящие цветные металлы, снизить трудоемкость операций и автоматизировать процессы изготовления и гибки оребренных труб, а также сборки труб с трубными решетками, в частности:

1. Предложенный в работе способ сборки труб с трубными решетками осадкой трубы в отверстие трубной решётки при предварительном защемлении трубы разжимом цангой до упруго-пластического контакта со стенками отверстия трубной решетки исключает осевое технологическое давление на трубную решетку и позволяет использовать решетки толщиной менее 20 мм. Последняя величина определяется только из эксплуатационных требований к теплообменным системам и может быть сведена к минимуму, что позволяет экономить дорогостоящие цветные металлы.

2. Синтез вариантов компоновочного решения типов соединений осадкой позволяет выбрать из 80 вариантов разработанного типажа совокупность приемлемых с технологической и конструктивной сторон решений.

3. Установленные закономерности напряженно-деформированного состояния соединения труб с трубными решетками методом конечных элементов и по экспериментальным диаграммам деформирования показывают хорошую сходимость результатов (±4%) и констатируют, что остаточные напряжения сжатия в соединении на 2.3 порядка превышают рабочее давление в теплообменной системе, (то есть гарантированно обеспечивают герметичность), а усилие сдвига трубы вдоль оси отверстия трубной решетки приближается к силе разрыва трубы.

4. Экспериментальные исследования долговечности образцов и натурных моделей соединений труб с трубными решетками, проведенные на специально созданной установке для комбинированного нагружения, показали, что образцы, полученные осадкой, при вероятности разрушения р=0,001 имеют предел усталостной прочности в 1,66 раза ниже, чем образцы, полученные вальцеванием, на базе испытаний jV = io3 циклов, однако при увеличении циклов нагрузки до лг=ю4 это отношение уменьшается до 1,14. Установлено также, что для соединений, полученных осадкой, снижение толщины трубной решетки с 20 до 10 мм не влияет на предел усталостной прочности, а уменьшение толщины трубной решетки с 10 до 6 мм снижает предел усталостной прочности в 1,24 раза при jv = io4. Для исключения усталостных трещин, вызванных концентраторами напряжений в зоне зажима трубы следует заменять рифленые цанги на гладкие, а при толщине решетки менее 10 мм применять дополнительную герметизацию соединений уплотнитльными элементами. Установлено, что соединения труб с ТТР толщиной до 12 мм с применением уплотнительных элементов в 15-18 раз превосходят по герметичности соединения без уплотнительных элементов при равноценных толщинах трубной решетки. Соединения труба-решетка с полутором, с отбортовкой и комбинированные (герметизация уплотнительным элементом) при толщине трубной решетки 0,5. 12 мм в 3.16 раз превосходят по герметичности обычные соединения без уплотнительного элемента с трубной решеткой 12.60 мм. Результаты исследования показали, что толщина трубной решетки для изготовления качественных соединений может быть уменьшена в 5.6 раз.

5. Разработанная методика оценки напряженно-деформированного состояния трубной решетки впервые учитывает подкрепляющий эффект со стороны трубного пучка; конкретное расположение отверстий, конструктивно-технологические особенности типа соединения с натягом (в том числе осадкой), что позволяет не требовать предварительного определения коэффициента приведения изгибной решетки к сплошной пластине и коэффициента концентрации напряжений у края отверстия, (то есть упрощает и конкретизирует исходную информацию) и, главное повысить объективность расчета минимально допустимой толщины трубной решетки. Сопоставление расчетных и экспериментальных данных подтверждают правильность основных допущений и методики в целом.

6. Предложенная, теоретически и экспериментально обоснованная технология бездорновой гибки оребренных труб с предварительным осевым напряжением сжатия позволяет получать минимальный и минимально возможный радиус изгиба, что, в совокупности с созданным автоматизированным оборудованием гибки и технологией накатки ребер на монометаллических трубах, позволяет уменьшить габариты теплообменных систем, то есть снизить их металлоемкость и трудоемкость изготовления.

7. Предложенные технологические процессы изготовления систем теплообмена позволили повысить качественные показатели систем теплообмена по герметичности и прочности при использовании трубных решеток толщиной до 12 мм, использовать оребренные трубы, изогнутые в змеевидные элементы.

8. Для реализации разработанных технологий изготовления систем теплообмена разработано оригинальное технологическое оборудование, не имеющее аналогов в отечественной и зарубежной практике. Эти разработки защищены авторскими свидетельствами и патентами. Разработанная технология позволила создать новое поколение систем теплообмена, отличающееся от аналогов конструктивными решениями, выполненными на уровне лучших мировых образцов, и содержащих «ноу-хау».

362

1. А.с. 247331 (СССР). Кожухотрубный теплообменный аппарат Текст. / Мамон Л.И., Лехт Р.И. и др. публ. в Б.И., 1969. № 22.

2. А.с. 104602 (СССР). Способ электроконтактной приварки труб Текст. / Радашкович И.М., Глебов Л.В. Опубл. в Б.И., 1956 № 3.

3. А.с. 1035402 (СССР). Способ крепления труб в отверстии трубной решетки теплообменника Текст. / Ремнев А.И., Дорошенко П.А., Лиханосов В.Н., Черненко В.И., Манько П.А. Опубл. в Б.И., 1983. № 30.

4. А.с. 1082525 (СССР). Способ закрепления труб в трубной решетке Текст. / Ремнев А.И., Пашкин П.В. и др. Опубл. в Б.И.,1984. № 12.

5. А.с. 1086341 (СССР). Способ крепления трубы в отверстии трубной решетки теплообменника Текст. / Ремнев А.И., Черненко В.И., и др. Опубл. в Б.И.,1984. №14.

6. А.с. 1086342 (СССР). Способ крепления труб в отверстии трубной решетки теплообменника Текст. / Ремнев А.И., Черненко В.И. и др. Опубл. в Б.И.,1984. №14.

7. А.с. 1096484 (СССР). Способ крепления трубы в отверстии многослойной трубной решетки теплообменника Текст. / Ремнев А.И., Дорошенко П.А., Черненко В.И. и др. Опубл. в Б.И., 1984. № 21.

8. Ю.А.с. 1373301 (СССР). Устройство для гибких трубТекст. / Эколд В. Опубл. в Б.И., 1988. №5.

9. A.c. 1207562 (СССР) Станок для гибки змеевиков Текст. / Чесноков В.И., Бондаренко В.Т., Маркин Ю.Н. Опубл. в Б.И., 1986. № 4.

10. А.с. 1374030 (СССР). Способ закрепления теплообменной трубы в трубной решетке Текст. / Ремнев А.И., Матушкин B.JI. и др. Опубл. в Б.И., 1988. № 6.

11. А.с. 1388690 (СССР). Способ закрепления трубы в трубной решетке теплообменника Текст. / Лунев Г.В. и др. Опубл. в Б.И., 1988. № 14.

12. А.с. 1417958 (СССР). Способ гибки тонкостенных профилей Текст. / Скоморохов В.Д., Шумилов С.В. Опубл. в Б.И., 1988. № 31.

13. А.с. 1460582 (СССР). Способ крепления труб в многослойной трубной решетке Текст. / Кобылкин Н.А. и др. Опубл. в Б.И., 1989. № 7.

14. А.с. 1495632 (СССР). Узел крепления трубы в трубной решетке теплообменника Текст. / Крохан А.В. и др. Опубл. в Б.И., 1989. № 27.

15. А.с. 1532796 (СССР). Крепление труб в отверстии решетки теплообменника Текст. / Крохан А.А. Опубл. в Б.И., 1989. № 48.

16. А.с. 1539501 (СССР). Узел крепления трубы в трубной решетке теплообменника Текст. / Крохан А.А. Опубл. в Б.И., 1990. № 4.

17. А.с. 1636095 (СССР). Способ крепления тепловых труб в трубной доске теплообменника Текст. / Новошицкий В.А. и др. Опубл. в Б.И., 1991. № 11.

18. А.с. 1637907 (СССР). Устройство для развальцовки труб Текст. / Середа В.И. и др. Опубл. в Б.И., 1991. № 12.

19. А.с. 1688104 (СССР). Способ крепления пучка труб в трубной решетке теплообменника Текст. / Кузьмин В.Д. и др. Опубл. в Б.И., 1991. № 40.

20. А.с. 277712 (СССР). Способ закрепления труб в трубной решетке Текст. / Пашкин П.В., Несвит П.М. Опубл. в Б.И., 1970. № 25.

21. А.с. 48415 (СССР). Пресс для изгиба рессорных листов Текст. / Росливкер Е.Г. Опубл. 1936.

22. А.с. 1209337 (СССР) Линия для изготовления змеевиков Текст. / Тесленко С.В., Блиновский Р.Н., Крайнович Ю.М., Задорожный Е.М. Опубл. в1. Б.И., 1986. №5.

23. А.С. 1209337 (СССР) Линия для изготовления змеевиков Текст. / Тесленко С.В., Блиновский Р.Н., Крайнович Ю.М., Задорожный Е.М. Опубл. в Б.И., 1986. №5.

24. А.с. 1209338 (СССР) Способ автоматического управления процессом гибки Текст. / Лысов М.И., Мартьянов А.Г. Опубл. в Б.И., 1986. № 5.

25. А.с. 1214274 (СССР) Станок для гибки труб преимущественно типа плетей змеевиков Текст. / Фищенко О.С., Фракт В.М., Плавина В.М. Опубл. в Б.И., 1986. № 8.

26. А.с. 1233985 (СССР) Штамп для гибки труб Текст. / Капул В.М. Опубл. в Б.И., 1986. №20.

27. А.с. 1240487 (СССР) Устройство для пространственной гибки труб Текст. / Куртасов В.В., Барсуков А.Ф. Опубл. в Б.И., 1986. № 24.

28. А.с. 1281322 (СССР) Полуавтоматический станок для многоплоскостной гибки труб Текст. / Дородников В.В., Мартынов В.И., Стародубцев Б.А., Гришин А.А. Опубл. в Б.И., 1987. № 01.

29. А.с. 1417958 (СССР). Способ гибки тонкостенных профилей Текст. / Скоморохов В.Д., Шумилов С.В. Опубл. в Б.И., 1988. № 31.

30. А.с. 1516176 (СССР). Устройство для гибки профиля круглого сечения Текст./Кордуба Б.Я., Липинский А.Л., Храбрый В.А. Опубл. в Б.И. 1989. № 39.

31. А.с. 530717 (СССР). Устройство для гибки труб с одновременной осевой осадкой Текст. / Шапиевский М.М. Опубл. в Б.И., 1976. № 37.

32. А.с. 582872 (СССР). Гидравлический цепной привод Текст. / Тимошинский Г.Н. Опубл. в Б.И., 1975. № 45.

33. А.с. 753518 (СССР). Станок для гибки труб Текст. / Шапиевский М.М. Опубл. в Б.И., 1980. №29.

34. А.с. 75386 (СССР). Способ загибания краев листа вокруг формы Текст. / Прихожаев Д.Н., Иванов Н.Я. Опубл. 1946.

35. А.с. 789184 (СССР). Устройство для гибки труб с одновременной осадкой Текст. / Кудряков В.В. Опубл. в Б.И., 1980. № 47.

36. А.с. 845995 (СССР). Устройство для закрепления труб в трубных решетках Текст. / Пашкин П.В., Лунев Г.В., Ремнев А.И. Опубл. в Б.И., 1981. №26.

37. А.с. 851090 (СССР). Узел крепления трубы в трубной решетке теплообменника Текст. / Крохан А.А., Скопытина Ф.П. Опубл. в Б.И., 1981. №28.

38. А.с. 885797 (СССР). Узел уплотнения неметаллических труб теплообменника в трубной решетке Текст. / Гаврилов А.Ф., Леус В.В. и др. Опубл. в Б.И., 1981. №44.

39. А.с. 927880 (СССР). Способ закрепления труб в трубной решетке Текст. / Лунев Г.В., Пашкин П.В., Ремнев А.И. Опубл. в Б.И., 1982. № 18.

40. А.с. 932190 (СССР). Узел крепления трубы в трубной решетке теплообменника Текст. / Крохан А.А. Опубл. в Б.И., 1982. № 20.

41. А.с. 932191 (СССР). Узел уплотнения трубы в отверстии трубной решетки Текст. / Ермак И.М., Ермак В.И. Опубл. в Б.И. 1982. № 20.

42. А.с. 953425 (СССР). Узел крепления трубы в трубной решетке теплообменника Текст. / Крохан А.А. Опубл. в Б.И., 1982. № 31.

43. А.с. 1185046 (СССР).Способ крепления труб пучка в отверстиях трубной решетки теплообменника Текст. / Ремнев А.И., Черненко В.И., Лиханосов В.Н.,Лунев Г.В. Опубл.в Б.И.,1985. № 38.

44. Абрамом, Е.В. Автоматическая аргонно-дуговая сварка труб малого диаметра с трубными решетками из титана Текст. / Е.В.Абрамов, В.Л.Руссо.// В сб.: Сварка цветных металлов дуговым способом. Л.: Изд. ЛДНТП, 1974.

45. Аврущенко, Б.Х. Резиновые уплотнители Текст. / Б.Х. Аврущенко / Л.: Химия, 1978.136 с.

46. Андреев, В.А., Зеленин В.А. Проектирование сварных соединений труб с трубными решетками Текст. / В.А.Андреев, В.А. Зеленин // Судостроение. 1974, N5. С. 58-60

47. Антошин, А.И. Теоретическое исследование прочности прессовых и вальцовочных соединений Текст. / А.И. Антошин. // В кн.: За новое советское энергооборудование. JL: Госэнергоиздат, 1939. С. 187-241.

48. Антиков, Н.Н. Технология накатки ребер на трубах круглого сечения Текст. / Н.Н. Антиков, О.А. Чугай, А.И. Ремнев // Матер, науч- техн. конф. вып. 1 Сумы, СумГУ. 2000. С. 156 - 157.

49. Бажан, П.И. Расчет и конструирование охладителей двигателей Текст. / П.И. Бажан / М.: Машиностроение, 1981. 168с.

50. Бажан, П.И. Справочник по теплообменным аппаратам Текст. / П.И. Бажан, Г.Е. Каневец, В.М. Селиверстов / М.: Машиностроение, 1989.386 с.

51. Балацкий, JI.T. Прочность прессовых соединений Текст. / JI.T. Балацкий/К.: Техника, 1982.151 с.

52. Безухов, Н.И. Теория упругости и пластичности Текст. / Н.И. Безухов / М.: Гостехиздат, 1953.420 с.

53. Берлинер, Ю.И. Анализ применимости современных методов крепления труб к трубным решеткам Текст. / Ю.И. Берлинер, В.М. Бриф // В кн.: Высокопроизводительные методы сварки в химическом и нефтяном машиностроении. Волгоград, 1970. вып.З. С.3-13.

54. Бюргер, И.А. Расчеты на прочность деталей машин Текст. / И.А. Бюргер, Б.Ф. Шор, Г.Л. Иосилевич / М.: Машиностроение, 1979. 702с.

55. Бриф, В.М. Автоматизация систем управления процессом развальцовки труб Текст. / В.М. Бриф, JI.M. Бриф // Химическое и нефтяное машиностроение, 1984. № 6. С. 18-20.

56. Бриф, В.М. Современные методы крепления труб в трубных решетках теплообменников Текст. / В.М. Бриф, Г.П. Ткаченко // Холодильная техника, 1973. № 7. С.23-26.

57. Бурков, В.В. Алюминиевые теплообменники сельскохозяйственных и транспортных машин Текст. / В.В. Бурков / Л.: Машиностроение, 1985. 276 с.

58. Бурков, В.В. Эксплуатация автомобильных радиаторов Текст. /В.В. Бурков / М.: Транспорт, 1975. 80 с.

59. Бурков, В.В., Индейкин А.И. Автотракторные радиаторы Текст. / В.В. Бурков, А.И. Индейкин / Л.: Машиностроение, 1978. 216 с.

60. Быков, В.А. Пластичность и разрушение металлических судокорпусных материалов Текст. / В.А. Быков / Л.: Судостроение, 1985. 103 с.

61. Быков, В.А. Циклическая прочность судокорпусных сталей Текст. / В.А. Быков, И.А. Разов, Л.Ф. Художникова / Л.: Судостроение, 1968. 216 с.

62. Гальперин, А.И. Машины и оборудование для изготовления криволинейных участков трубопровода Текст. / А.И. Гальперин / М.: Наука, 1983.161 с.

63. Гальперин, А.И. Машины и оборудование для гнутья труб Текст. / А.И. Гальперин / М.: Машгиз, 1967.181 с.

64. Гальперин, Д.М. Монтаж и наладка холодильных установок: Справочник Текст. / Д.М. Гальперин / М.: Пищевая промышленность, 1976.480 с.

65. Герметики. Анаэробные уплотняющие составы Текст. / Горький. Горьковская правда, 1982. 17 с.

66. Глаголев, Н.И. О приближенном расчете развальцовки концов котельных труб Текст. / Н.И. Глаголев // Инженерный сборник АН СССР, 1956. т. 23. С. 111-120.

67. Гликман, J1.A. Остаточные напряжения при развальцовке Текст. / JI.A. Гликман, В.А. Степанов // Котлотурбостроение, 1948. № 5. С. 29-31.

68. Гоголев, А.Я. О применении метода предельных рагрузок к расчету трубных досок Текст. / А.Я. Гоголев, // Химическое и нефтяное машиностроение. 1965. № 4.

69. Гоголев, А.Я. Расчет трубных досок теплообменников по предельным нагрузкам Текст. / А.Я. Гоголев // Энергомашиностроение, 1963. № 4.

70. Гоголев, А.Я. Расчет трубных досок теплообменников с прямыми трубами по предельным нагрузкам / А.Я. Гоголев // Энергомашиностроение, 1963. № 8.

71. Гопкинс, Х.В. Несущая способность круглых пластинок Текст. / Х.В. Гопкинс, В. Прагер // Сб. Переводов, Механика, ИИЛ. 1955. № 3.

72. ГОСТ 23691-79. Соединения труб с трубными решетками и коллекторами теплообменных аппаратов. Запрессовка труб с применением источников импульсного давления. Общие положения.

73. Гречищев, Е.С. Соединения с натягом Текст. / Е.С. Гречищев, А.А. Ильяшенко /М.: Машиностроение, 1981.247 с.

74. ГОСТ Р50993-96. Автотранспортные средства. Системы отопления, вентиляции и кондиционирования. Требования к эффективности и безопасности. Введ. 01.07.1997./ М.: Изд-во стандартов, 1997.- 11с.

75. Григолюк, Э.И. Перфорированные пластины и оболочки Текст. / Э.И. Григолюк, JI.A. Филыптинский / М.: Наука, 1970. 556 с.

76. Грибшченко, М.В. Удосконалення системи опалення i вентиляци автомобшв ЗАЗ: Автореф. дисс. канд. техн. наук: 05.22.02. / Харюв, 2003.- 25с

77. Дальский, A.M. Цанговые зажимные механизмы Текст. / A.M. Дальский / М.: Машиностроение, 1966. 167 с.

78. Долинский, В.М. Исследование напряженно-деформированного состояния трубного пучка теплообменного аппарата Текст. / В.М. Долинский // Химическое и нефтяное машиностроение, 1968. № 6. С. 5-6.

79. Долинский, В.М. Расчет на прочность кожухотрубчатых теплообменных аппаратов Текст. / В.М. Долинский // Рефераты докладов науч.- техн. конф. ХПИ им. Ленина, Харьков, 1964.

80. Долинский, В.М. Расчет трубных плит теплообменных аппаратов в области пластических деформаций Текст. / В.М Долинский // Дисс. канд. техн. наук. Харьков. 1965.

81. Долинский, В.М. Коэффициент уменьшения жесткости трубных решеток теплообменных аппаратов при упруго- пластических деформациях Текст. / В.М. Долинский, Б.С. Ковальский // Химическое и нефтяное машиностроение, 1967. № 4.

82. Долинский, В.М. Расчеты на прочность кожухотрубных теплообменных аппаратов Текст. / В.М. Долинский, Л.С. Марченко // Межотраслевая науч.- техн. конф. молодых специалистов химического и нефтяного машиностроения, ЦИНТИхимнефтемаш, 1966.

83. Дорошенко, П.А. Исследование влияния технологических и эксплуатационных факторов на долговечность трубных элементов судовых котлов Текст. / П.А. Дорошенко // Дисс. докт. техн. наук. Л.: 1968. 266 с.

84. Дорошенко, П.А. Технология производства судовых парогенераторов и теплообменных аппаратов Текст. / П.А. Дорошенко / Л.: Судостроение, 1972.360 с.

85. Доценко, К.С. Дослщження технологи виробництва автотракторшх систем охолодження Текст. / К.С. Доценко, O.I. Ремньов // Матер, наук.- техн. конф. Вип. 7. Суми, Вид-во СумДУ, 2005. С.68-69.

86. Дубровский, Ю.С. СОЖ и ТС концерна FUCHS (Германия) для процессов металлообработки. Инженерия поверхности и реновация изделий / Ю.С. Дубровский // Матер. 3-й междунар. науч.- техн. конф. Киев, ATM. Украины, 2003. С. 63-64.

87. Жислина, J1.C. Определение цилиндрической жесткости равномерно перфорированных пластин Текст. / JI.C. Жислина, Ю.А. Смоленцев // Научные труды, МТИЛП, 1964. Вып. 28.

88. Закрепление труб в трубных решетках и коллекторах Текст. / М.: НИИЭинформэнергомаш, 1981.36 с.

89. Заломнова, К.В. Вальцовочные соединения Текст. / К.В. Заломнова / М.: Машиностроение, 1980.136 с.

90. Захаров, М.В. Особливосй накатування ребер на монометалевих трубах Текст. / М.В. Захаров, В.А. Немчунов, O.I. Ремньов // Вюник Сум ДАУ. Вип. 5, Суми, 2000. С.129-139.

91. Захаров, Н.В. Теплообменные энергетические установки нового поколения Текст. / Н.В. Захаров, А.И. Ремнев // Проблемы развития рельсового транспорта. Тез. докл. VII междунар. конф. Луганск, ВУГУ, 1997. С. 40 41.

92. Захаров, Н.В. Технология изготовления и сборки теплообменных энергетических установок змеевикового типа Текст. / Н.В. Захаров, А.И. Ремнев, Н.Н. Антыков // Вестник Харьковского государственного университета. Харьков, 1999. Вып. 60. С. 40 46.

93. Захаров, Н.В. и др. Совершенствование технологий в машиностроительном производстве / Н.В. Захаров и др. / Сумы, СумГУ, 1994. 98 с.

94. Зеленин, В.А. Сварные соединения труб с трубными решетками в судовых теплообменных аппаратах Текст. / В.А. Зеленин, В.А. Андреев / Л.: Судостроение, 1976. 84 с.

95. Иванов, В.В. Импульсные способы соединения труб с трубными решетками теплообменных аппаратов Текст. / В.В. Иванов, И.Б. Юдовин // Химическое и нефтяное машиностроение, 1968. № 2. С. 28-31.

96. Иванов, О.Н. К вопросу о расчете густо перфорированных круглых пластинок и трубных досок с U- образными трубками Текст. / О.Н. Иванов // Труды МИХМ, 1957. т. 14.

97. Иванов, О.Н. К расчету трубных решеток жестких теплообменников Текст. / О.Н. Иванов // Труды МИХМ, 1958. т. 18.

98. Иванов, О.Н. К расчету трубных решеток теплообменников с линзовыми компенсаторами Текст. / О.Н. Иванов // Химическое машиностроение. 1961. № 2.

99. Иванов, О.Н. К расчету трубных решеток теплообменников с плавающей головкой Текст. / О.Н. Иванов // Известия высших учебных заведений, 1958. № 3-4.

100. Иванов, О.Н. К расчету трубных решеток теплообменников с плавающими головками с учетом температурных напряжений в них Текст. / О.Н. Иванов // Химическое машиностроение, 1961. № 2.

101. Иванов, О.Н. Расчет трубных решеток теплообменников с U-образными трубками Текст. / О.Н. Иванов // Химическое машиностроение,1959. №4. С. 32-37.

102. Иванов, О.Н. Температурные напряжения в трубных решетках теплообменников жесткой конструкции Текст. / О.Н. Иванов // Химическое машиностроение, 1959. № 6. С. 34-38.

103. Ильюшин, А.А. Пластичность Текст. / А.А. Ильюшин / M.-JL: ОГИЗ, 1948. ч.1. 367 с.

104. Ильюшин, А.А. Упруго-пластические деформации полых цилиндров Текст. / А.А. Ильюшин, П.М. Огибалов / М.: Изд-во МГУ,1960. 224 с.

105. Калинина, А.П. Особенности сварки труб малого диаметра с трубными решетками при изготовлении теплообменных аппаратов Текст. / А.П. Калинина, В.И. Соколов / Химическое и нефтяное машиностроение, 1978. № 10. С. 24-26.

106. Кашников, С.П., Циганков В.Н. Расчет котельных агрегатов в примерах и задачах Текст. / С.П. Кашников, В.Н. Циганков / M.-JL: Госэнергоиздат, 1951. 240 с.

107. Ковельский, Б.С. Расчет теплообменников жесткой конструкции Текст. / Б.С. Ковельский / Материалы Гипрококса, Арх. НИР-951,1945.

108. Ковельский, Б.С. Расчет усилий в теплообменных аппаратах Текст. / Б.С. Ковельский // Инженерный сборник АН СССР, 1950. т.4. С. 85-90.

109. Ковельский, Б.С. Расчет на прочность кожухотрубных аппаратов Текст. / Б.С. Ковальский, В.М. Долинский // Сб. Динамика и прочность машин. 1965, вып. 2. С. 105-108.

110. Ковельский, Б.С. Жесткость трубных решеток теплообменных аппаратов Текст. / Б.С. Ковальский, Р.Б. Маринчев // Химическое машиностроение, 1959. № 2. С. 10-14.

111. Косенко, В.И. К вопросу применения охладителей наддувочного воздуха в автотракторном производстве Текст. / В.И. Косенко, В.И. Щербак, А.И. Ремнев // Тез. докл. науч.- техн. конф. Сумы, 1995. С. 177.

112. Костюченко, И.А. Технология получения гофра на оболочке трубы Текст. / И.А. Костюченко, Ю.Н. Чуйко, А.И. Ремнев // Матер, науч.- техн. конф.: вып. 1 Сумы, СумГУ, 2000. С. 158 - 159.

113. Кроха, В.А. Упрочнение материалов при холодной пластической деформации Текст. / В.А. Кроха/М.: Машиностроение, 1980.157 с.

114. Кузнецов, Ю.Н. Жесткость лепестков цанг Текст. / Кузнецов Ю.Н. // Станки и инструмент, 1968. № 4. С. 39-42.

115. Лехт, Р.И. Теория трубных решеток кожухотрубных теплообменных аппаратов в элементарных функциях Текст. / Р.И. Лехт, А.И. Лукьяница / Тула.: Приокское книжное издательство, 1973. 101 с.

116. Лехт, Р.И. Исследование тонкой трубной решетки жесткого кожухотрубчатого теплообменника Текст. / Р.И. Лехт, Л.И Мамон, А.Л. Поташников // В кн.: Химическая промышленность Украины, Киев. 1968. № 6. С. 32-35.

117. Луковкин, А.И. Новые вальцовочные соединения, полученные с применением энергии взрыва Текст. / А.И. Луковкин / Л.: Изд. ЛДНТП, 1968. 31с.

118. Луковкин, А.И. Управляемый процесс развальцовки труб Текст. / А.И. Луковкин / Судостроение, 1959. № 9. С. 37-41.

119. Лунев, Г.В. Сравнительные испытания качества соединений алюминиевых труб с трубными решетками, выполненных развальцовкой и осевой опрессовкой Текст. / Г.В. Лунев, А.И. Ремнев, П.В. Пашкин // Химическое и нефтяное машиностроение, 1982.№ 11. С. 22-23.

120. Мазуровский, Б.Я. Электрогидроимпульсная запрессовка труб в трубных решетках Текст. / Б.Я. Мазуровский / К.: Наук, думка, 1980.172 с.

121. Гибка оребренных труб с малым радиусом. Текст. / И.П. Малицкий, О.В. Кадурин, В.Н. Петривный, А.И. Ремнев // Матер, науч.-техн. конф.: вып. 4. Сумы, СумГУ, 2003. С.4 5.

122. Мамон, Л.И. Влияние некоторых особенностей конструкции на работу тонкой трубной решетки жесткого кожухотрубного теплообменника Текст. / Л.И. Мамон, Р.И. Лехт, А.Л. Поташников // В кн.: Химическая промышленность Украины. К.: 1967. № 6. С. 28-30.

123. Мамон, Л.И. Деформации и напряжения в тонких трубных решетках жестких кожухотрубчатых теплообменников Текст. / Л.И. Мамон, Р.И. Лехт,

124. A.JI. Поташников // В кн.: Химическое, нефтеперерабатывающее и целлюлозно-бумажное машиностроение. М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1967. Вып. 5. С. 10-11.

125. Манько, П.А. Технология изготовления и расчет толстостенных корпусов и сосудов Текст. / П.А. Манко, Л.Я. Григорьев, Л.Н. Рядков // Л.: Судостроение, 1977. 120 с.

126. Манько, П.А. Производство судовых реакторов и парогенераторов Текст. / П.А. Манько, Б.Е. Солоимский / Л.: Судостроение, 1969. 218 с.

127. Маринчев, Р.Б. Напряжения в трубной решетке Текст. / Р.Б. Маринчев // Химическое машиностроение . 1961. № 1.

128. Матушкин, В.Л. Ползучесть и разрушение овальной трубы под действием внешнего давления Текст. / В.Л. Матушкин, Г.А. Матаев, Ю.Д. Бондаренко // Изд. вузов, Машиностроение, 1982. № 3. С. 20-24.

129. Матяш, А.Я. Определение оптимального режима вальцевания труб на развальцовочных стендах типа ВЭП Текст. / А.Я. Матяш // Химическое и нефтяное машиностроение, 1970. № 5. С. 30-31.

130. Махутов, Н.А. Вибрация и долговечность судового энергетического оборудования Текст. / Н.А. Махутов, С.М. Каплунов, Л.В. Прусс /Л.: Судостроение, 1985. 304 с.

131. Машиностроение. Энциклопедия Текст. / Ред. совет: К.В.Фролов (пред.) и др. М.: Машиностроение. Технология сборки в машиностроении. T.III-5 / А.А.Гусев, В.В.Павлов, А.Г.Андреев и др.; Под общ. ред. Ю.М.Соломенцева. 2001. 640 с.

132. Мельников, Н.П. Конструктивные формы и методы расчета ядерных реакторов Текст. / Н.П. Мельников / М.: Атомиздат, 1972. 550 с.

133. Методика определения эффективности тепловозных радиаторов / Труды ВНИТИ Вып.47. 1984. 67 с.

134. Милов, А.Б. О вычислении контактной жесткости цилиндрических соединений Текст. / А.Б. Милов // Проблемы прочности, 1973. №1. С. 70-72.

135. Михеев, М.А. Основы теплопередачи Текст. / М.А. Михеев, И.М. Михеева/М.: «Энергия», 1973. 320 с.

136. Михеев, М.А. Основы теплопередачи Текст. / М.А. Михеев / М.: Госэнергоиздат, 1956.392 с.

137. Муратов, А.П. Влияние степени обработки отверстий на качество вальцовочных соединений Текст. / А.П. Муратов // Судостроение, 1961. № 4. С.53-54.

138. Муратов, А.П. Исследование прочности и плотности вальцовочных соединений Текст. / А.П. Муратов // Судостроение, 1960. № 11. С. 46-50.

139. Надаи, А. Пластичность и разрушение твердых тел Текст. / А. Надаи / М.: Мир, 1969. т. 2. 863 с.

140. Новая технология гибки монометаллических цельнооребренных труб Текст. / Н.В. Захаров, В.А. Немчунов, А.И. Ремнев, А.А. Макогон // Вестник Харьков, гос. ун-та.2000. Вып. 110. С. 55 69.

141. Нечаев, Д.К. Исследование прочности вальцовочных соединений стальных труб Текст. / Д.К. Нечаев // Изв. Сибирского отд. АН СССР, 1959. №1.

142. Новиков, М.П. Основы технологии сборки машин и механизмов Текст. / М.П. Новиков / М.: Машиностроение, 1980. 592 с.

143. Нормы расчетов на прочность элементов реакторов, парогенераторов, сосудов и трубопроводов атомных электростанций, опытных и исследовательских ядерных реакторов и установок Текст. / М. Металлургия, 1973. 408 с.

144. Носков, С.И. Оценка качества вальцовочных соединений Текст. / С.И. Носков //Технология судостроения, 1966. № 1. С. 48-50.

145. Орехов, А.В. Технология и инструмент для крепления труб в теплообменных аппаратах Текст. / А.В.Орехов, Л.Г. Тевелев, М.И. Клестов / Л.: 1979.107 с.

146. Орехов, А.В. Инструмент для нарезания микроканавок в отверстиях трубных решеток Текст. / А.В. Орехов, С.И. Юзик // Технология судостроения, 1977. №2.

147. Орликов, М.Л. Выбор параметров зажимных цанг Текст. / М.Л. Орликов // Станки и инструмент, 1971. № 9. С. 8-12.

148. Орликов, М.Л. Проектирование зажимных механизмов автоматических станков Текст. / М.Л. Орликов, Ю.Н. Кузнецов / М.: Машиностроение, 1977.

149. OCT 26-1185-81. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность элементов теплообменных аппаратов. Введ. 01.07.82.

150. ОСТ 5.4042-74. Аппараты теплообменные судовые. Крепление труб в трубных решетках. Введ. 01.05.75.

151. ОСТ 5.4059-72. Котлы судовые вспомогательные. Соединение вальцовочных труб с коллекторами. Введ. 01.07.73.

152. ОСТ 5.4133-75. Аппараты теплообменные судовые. Методика расчета автоколебаний трубных пучков. М.: Судостроение, 1975.

153. ОСТ 5.4147-75. Аппараты теплообменные судовые. Отверстия под трубы в трубных решетках. Введ. 01.07.76.

154. Паровые котлы, сосуды и паротрубопроводы Текст. / Сборник официальных материалов/. К.: Техника, 1972. 624 с.

155. Пат. 1454316 (Великобритания). Теплообменник Текст. / Опубл. в Бюл. изобретений за рубежом, 1977. № 13.

156. Пат. 1533466 (Великобритания). Охладительный или отопительный радиатор Текст. / Опубл. в Бюл. изобретений за рубежом, 1979. № 7.

157. Пат. 2273222 (Франция). Способ соединений труб и трубных решеток Текст. / Опубл. в Бюл. изобретений за рубежом, 1976. № 3.

158. Пат. 2287670 (Франция). Теплообменник Текст. / Опубл. в Бюл. изобретений за рубежом, 1976. №11.

159. Пат. 2298389 (Франция). Способ сварки труб с трубными досками Текст. / Опубл. в Бюл. изобретений за рубежом, 1976. № 18.

160. Пат. 2303261 (Франция). Донная трубная прокладка теплообменника Текст. / Опубл. в Бюл. изобретений за рубежом, 1976. № 21.

161. Пат. 2304049 (Франция). Радиатор с механически соединенными элементами Текст. / Опубл. в Бюл. изобретений за рубежом, 1976. № 21.

162. Пат. 2318399 (.Франция). Радиатор с механически соединенными элементами Текст. / Опубл. в Бюл. изобретений за рубежом, 1977. № 6.

163. Пат. 2319101 (Франция). Радиатор с механически соединенными резервуарами и трубами Текст. / Опубл. в Бюл. изобретений за рубежом, 1977. №6.

164. Пат. 2371662 (Франция). Гибкое соединение для труб и коллекторов теплообменника Текст. / Опубл. в Бюл. изобретений за рубежом, 1978. №11.

165. Пат. 2497567 (Франция). Теплообменник с пучком параллельных трубок и способ его изготовления Текст. / Опубл. в Бюл. изобретений за рубежом, 1982. № 1.

166. Пат. 2536423 (ФРГ). Водонепроницаемое соединение трубной доски жидкостного теплообменника из легкого сплава Текст. / Опубл. в Бюл. изобретений за рубежом, 1977. № 4.

167. Пат. 2600235 (ФРГ). Способ предотвращения повреждений концов труб или их исправления Текст. / Опубл. в Бюл. изобретений зарубежом, 1977. №12.

168. Пат. 2654573 (ФРГ). Устройство для соединения теплообменных труб с трубными досками Текст. / Опубл. в Бюл. изобретений за рубежом, 1977. №11.

169. Пат. 4120352 (США). Устройство для соединения труб теплообменного аппарата с трубной доской Текст. / Опубл. в Бюл. изобретений за рубежом, 1979. № 7.

170. Пат. 4159741 (США). Теплообменник Текст. / Опубл. в Бюл. изобретений за рубежом, 1980. № 2.

171. Пат. 4231422 (США). Способ защиты, выполненных из алюминия теплообменных труб, от эрозии или коррозии Текст. / Опубл. в Бюл. изобретений за рубежом, 1981, № 7.

172. Пат. 4316505 (США). Непаянный теплообменник Текст. / Опубл. в Бюл. изобретений за рубежом, 1982. №11.

173. Пат. 52-26619(Япония). Способ крепления труб в пластике Текст. / Опубл. в Бюл. изобретений за рубежом, 1978. № 3.

174. Пат. 53-36178 (Япония). Водотрубный теплообменник для охлаждения двигателя Текст. / Опубл. в Бюл. изобретений за рубежом, 1979. № 5.

175. Пат. 9668А (Украина). Способ гибки труб Текст. / Опубл. Б.И. Промышленная собственность, 1996. № 3.

176. Перцев, Л.П. Расчет на прочность вальцовочных соединений труб с трубной решеткой теплообменного аппарата Текст. / Л.П. Перцев, В.М. Долинский и др. // Химическое и нефтяное машиностроение, 1964, № 3.

177. Перцев, Л.П. Расчет на прочность греющихся камер с тонкими трубными решетками, имеющими отбортованные кромки отверстия Текст. / Л.П. Перцев, П.С. Макаренко и др. // Химическое и нефтяное машиностроение, 1984. №2. С. 20-22.

178. Петр1вни, В.М. Термоциюпчш випробування з'еднань на герметичшсть. Текст. / В.М Петр1вний, O.I. Ремньов, М.В. Захаров // Вюник Сум. нацюнал. аграр. ун-ту, 2002. № 8. С. 126 -131.

179. Петр1вний, В.М. Дослщження з'еднань з натягом. Текст. / В.М. Петр1вний, O.I. Ремньов // Матер, наук. практ. конф. Сумського НАУ. Суми: ВТД «Ушверситетська книга», 2005. С. 232 - 233.

180. Петр1вний, В.М. Розробка нових тишв з'еднань та методики ix класифкаци. Текст. / В.М. Петр1вний, О.В. Матузний, O.I. Ремньов // Матер, науч.-техн. конф. Сумы, СумГУ, 2003. Вып. 4. С. 18.

181. Петривный, В.Н. К вопросу о расчете радиуса гиба оребренных труб. Текст. / В.Н. Петривный, А.И. Ремнев // Матер, наук. практ. конф. Сумського НАУ. Суми, ВАТ «СОД» вид-ва Казацкий вал, 2004. С. 172 - 173.

182. Радиаторы автомобильные. Квалификационные теплотехнические испытания. Рабочая методика. АД.98.01.000.000 РМ / Луганск, ВУГУ, 1998. 23 с.

183. Радиаторы. Технические условия ТУ У 13377507.001. Луганск, 1996.19 с.

184. Петухов, Б.С. Теплообмен и сопротивление при ламинарном течении жидкости в трубах Текст. / Б.С. Петухов / М.: «Энергия», 1967.412 с.

185. Постнов, В.А. Численные методы расчета судовых конструкций Текст. / В.А. Постнов / JL: Судостроение, 1977. 280 с.

186. Постнов, В.А. Метод конечных элементов в расчетах судовых конструкций Текст. / В.А. Постнов, И.Я. Хархурим / Л.: Судостроение, 1974. 342 с.

187. Правила классификации и постройки морских судов. Регистр СССР Текст. / Л.: Транспорт, 1970. 855 с.

188. Применение алюминиевых сплавов при изготовлении теплообменных энергетических установок Текст. / Н.Н. Антыков, А.А. Макогон, А.И. Ремнев, В.Н.Федина. // Матер, науч.- техн. конф. Вып. 1. Сумы, СумГУ, 2000. С.48 49.

189. Промыслов, А.А. Ускоренная оценка надежности судовых теплообменников Текст. / А.А. Промыслов / Л.: Судостроение, 1976. 68 с.

190. Прочность, устойчивость, колебания Текст. / Под ред. И.А. БиргераиЯ.Г. Пановко, т.1. М.: Машиностроение, 1968.

191. Прочность вальцовочного соединения, изготовленного из перлитной стали Текст. / П.А. Дорошенко, В.Ф. Титов, Э.Э. Халецкий, В.И. Черненко // Технология судостроения, 1974. № 4. С. 58-62.

192. Ремнев, А.И. Технология производства систем теплообмена с тонкими трубными решетками Текст. / А.И. Ремнев / Курск. Гос. техн. ун-т. Курск, 2005.236 с.

193. Ремнев, А.И. Оценка качества сборки соединений труба решетка способом осевого деформирования для систем теплообменаТекст. / А.И. Ремнев. // Компрессорное и энергетическое машиностроение, Сумы. 2006. № 2 (4). С.74 - 77.

194. Ремнев, А.И. Промышленное освоение технологии изготовления различных систем теплообмена из оребренных монометаллических труб Текст. / А.И. Ремнев. // Компрессорное и энергетическое машиностроение, Сумы. 2006. №3(5). С.50-52.

195. Ремнев, А.И. Диаграммы деформирования при формировании соединений с натягом Текст. / А.И. Ремнев // Тез. докл. научн. техн. конф. Сумы, СумГУ. 1998. С. 14.

196. Ремнев, А.И. Исследование напряженно-деформированного состояния тонких трубных решеток Текст. / А.И. Ремнев // Вестник СумГУ. Сумы, 1998. №2(10). С.125-129.

197. Ремнев, А.И. Методика исследования напряженно-деформированного состояния по диаграммам соединения труба-решетка Текст. / А.И. Ремнев // Вюник СумДУ. 1999. № 2 (13). С. 63 69

198. Ремнев, А.И. Новая технология крепления труб с трубной решеткой теплообменных аппаратов способом осевого деформирования Текст. / А.И. Ремнев//Тез. докл. науч.- техн. конф. Сумы, СумГУ.1992. С. 139.

199. Ремнев, А.И. Организация серийного производства новых масляных радиаторов автотракторных заводов Текст. / А.И. Ремнев // Автоматизация проектирования и производства изделий в машиностроении. Тез. докл. науч.-метод. конф. Сумы, СумГУ, 1995. С. 86.

200. Ремнев, А.И. Особенности гибки оребренных труб Текст. / А.И. Ремнев // Матер, науч.- техн. конф.: вып. 1. Сумы, СумГУ, 2000. С.154 155.

201. Ремнев, А.И. Промышленные испытания автотракторных масляных радиаторов Текст. / А.И. Ремнев // Автоматизация проектирования и производства изделий в машиностроении. Тез. докл. науч.- метод, конф. Сумы, СумГУ, 1995. С. 99.

202. Ремнев, А.И. Процесс формирования герметичных соединений труба решетка, полученных осевым деформированием Текст. / А.И. Ремнев // Вюник СумДУ, 2001. № 9 (30) - 10 (31). С. 146 - 154.

203. Ремнев, А.И. Экспериментальное определение остаточных давлений в соединении с натягом по диаграммам деформирования Текст. / А.И. Ремнев // Вюник СумДУ, 2000. № 19. С. 114 -121.

204. Ремнев, А.И. Влияние радиальных усилий деформирования на этапе защемления трубы в трубной решетке Текст. / А.И. Ремнев, Н.Н. Антыков, А.А. Макогон // Вюник СумДУ, 2000. № 15. С. 99 104.

205. Ремнев, А.И. Герметичность соединений с натягом, выполненных осевым деформированием Текст. / А.И. Ремнев, Н.Н. Антыков, Р.Н. Середа // Матер, науч.- техн. конф.: вып. 1. Сумы, СумГУ, 1999. С.226 227.

206. Ремнев, А.И. Процесс формирования соединения труба решетка Текст. / А.И. Ремнев, С.А. Архипенко, О.Н. Иванченко // Тез. докл. науч.- техн. конф. Сумы, СумГУ, 1993. С. 246.

207. Ремнев, А.И. Технология закрепления труб в трубных решетках теплообменных аппаратов Текст. / А.И. Ремнев, А.В. Васильев, А.У. Захаркин / И.Л. N 89-100, Харьков, 1989, Изд. Харьковский МТЦНТИ. С. 1-3.

208. Ремнев, А.И. Расчет степени обжатия уплотнительного элемента в соединении труба решетка. / А.И. Ремнев, Ю.Г. Дегтяренко // Тез. докл. науч.-техн. конф. Сумы, СумГУ, 1993. С. 236.

209. Ремнев, А.И. Современное состояние технологии изготовления и сборки при креплении труб с трубными решетками теплообменных энергетических установок Текст. / А.И.Ремнев, Н.В. Захаров, А.А. Макогон // Вестник ХГГГУ. Вып. 60, Харьков, 1999. С. 120 -131.

210. Ремнев, А.И. Расчет тепловых и аэродинамических характеристик масляных радиаторов змеевикового типа Текст. / А.И.Ремнев, Н.В. Захаров, В.А. Немчунов // Вестник ХГПУ. Вып. 110, Харьков, 2000. С. 168 183.

211. Ремнев, А.И. Влияние режимов пластического деформирования соединения труба-решетка на герметичность и прочность Текст. / А.И. Ремнев, Р.В. Казбан, А.В. Швецов // Тез. докл. научн. техн. конф. Сумы, СумГУ, 1998, С.13.

212. Ремнев, А.И. Установка для закрепления труб в трубных решетках Текст. / А.И. Ремнев, Г.В. Лунев // Технология и организация производства, Киев, 1984. № 2. С. 56.

213. Ремнев, А.И. Гибка змеевиковых элементов из монометаллических оребренных труб круглого сечения Текст. / А.И.Ремнев, А.А.Макогон, М.А. Овсянников // Матер, науч.- техн. конф. Вып. 1. Сумы, СумГУ, 1999. С. 230-231.

214. Ремнев, А.И. Оценка влияния толщины трубной решетки на усталостную прочность Текст. / А.И. Ремнев, А.А. Макогон, Д.В. Рыбалко // Матер, науч.- техн. конф. Вып. 1 Сумы, СумГУ, 1999. С.228 229.

215. Ремнев, А.И. Расчет напряженно-деформированного состояния трубных решеток теплообменных аппаратов Текст. / А.И. Ремнев, В.Л. Матушкин // Химическое машиностроение: расчет, конструирование, технология. Тем. сб. науч. тр. К.: УМК ВО, 1992. С. 141-153.

216. Ремнев, А.И. Особенности технологии гибки алюминиевых труб с малым радиусом гиба Текст. / А.И. Ремнев, Б.В. Ольшевский // Тез. докл. науч.- техн. конф. Сумы, Сум ГУ. 1997. С.74.

217. Ремнев, А.И. Технология изготовления новых трубчатых масляных радиаторов из оребренных труб Текст. / А.И. Ремнев, Н.В. Свириденко, В.И. Косенко // Тез. докл. науч.- техн. конф. Сумы, СумГУ, 1995. С. 176.

218. Ремнев, А.И. Повышение качества изготовления технологической оснастки для получения соединений с натягом Текст. / А.И. Ремнев, Р.Н.

219. Середа, С.В. Липовой // Матер, науч.- техн. конф. Вып. 1. Сумы, СумГУ, 1999. С.232-233.

220. Ремнев, А.И. Особенности закрепления труб в тонкой трубной решетке осевым деформированием Текст. / А.И. Ремнев, В.И. Черненко, Г.В. Лунев // Химическое и нефтяное машиностроение, 1985. № 2. С. 32 33.

221. Закрепление труб в тонких трубных решетках теплообменных аппаратов способом осевого деформирования Текст. / А.И. Ремнев, В.И. Черненко, П.В. Пашкин, Г.В. Лунев / М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1984, серия ХМ-9. № 3, С. 1-8.

222. Ремнев, А.И. Исследование влияния толщины трубной решетки на герметичность и усталостную прочность соединений с натягом Текст. / А.И. Ремнев, О.А.Чугай, Н.Н. Антыков // Матер, науч.- техн. конф. Вып. 1 Сумы, СумГУ, 1999. С.234 235.

223. Ремнев, А.И. Расчет основных технологических параметров при креплении труб с трубной решеткой теплообменных аппаратов Текст. / А.И. Ремнев, В.А. Яковлев, Е.А. Жныкина // Тез. докл. науч.- техн. конф. Сумы, СумГУ, 1992. С. 138.

224. Ремнев, А.И. Расчет теплових и аэродинамических характеристик масляних радиаторов змеевикового типа Текст. / А.И. Ремнев, Н.В. Захаров, В.А. Немчунов // Вестник ХГУ. Вып. 110, Харьков, 2000. С. 168 183.

225. Ремньов, O.I. Вплив на герметичшсть вузла кршлення зменшення товщини трубно1 репптки виконаного р!зними мехашчними способами Текст. / O.I. Ремньов // Вюник СНАУ, 2002. № 9. С. 156 163.

226. Ремньов, O.I. Вплив зусилля деформування на герметичшсть i мщнють з'еднань з натягом Текст. / O.I. Ремньов, В.М. Петр1вни // Вюник СНАУ, 2001. №7. С. 110-115.

227. Ремнев, А.И. Особенности гибки оребренных труб Текст. / А.И. Ремнев//Матер, науч.- техн. конф. Вып. 1. Сумы, СумГУ, 2000. С.154 155.

228. Ремньов, O.I. До методики класифкащУ тишв з'еднань та Тх вибору. Текст. / O.I. Ремньов, В.М. Петр1вний // Тез. докл. науч.- техн. конф. Сумы, СНАУ, 2004. С. 172 173.

229. Ремньов, O.I. Оптим1защя якост1 виготовлення з'еднань з натягом. Текст. / O.I. Ремньов, О.Б. Марченко, О.В. Хажанець // Тез. докл. науч.- техн. конф. Сумы, СНАУ, 2005. С. 285 286.

230. Ремньов, O.I. Розрахунок теплових та гщравл1чних характеристик на ЕОМ для систем охолодження автотракторних двигушв. Текст. / O.I. Ремньов // В1сник Сум. нацюнал. аграр. ун-ту, 2006. №14. С.105 109.

231. Ремньов, O.I. Дослщження впливу товщини репитки на яюсть з'еднання з натягом. Текст. / O.I. Ремньов, Ю.М. Чуйко, В.М. Петр1вний // Матер, науч.- техн. конф. Вып. 4. Сумы, СумГУ, 2002. С.73 74.

232. Ремнев, А.И. Методика расчета гибки оребренных монометаллических труб. Текст. / А.И. Ремнев, С.И. Петривный, В.Н. Петривный // Матер, науч.- техн. конф. Вып. 4. Сумы, СумГУ, 2002. С.75 76.

233. Ремнев, А.И. Экспериментальное определение качества соединений с натягом. Текст. / А.И. Ремнев, Р.Н. Одинцов, Ю.В. Николаенко // Матер, науч.-техн. конф. Вып. 4. Сумы, СумГУ, 2002. С.77 78.

234. Ремнев, А.И. Перспективне направления производства автотракторних радиаторов из оребренных труб. Текст. / А.И. Ремнев, В.Н. Петривный // Матер, науч.- техн. конф. Вып. 4. Сумы, СумГУ, 2002. С.79 80.

235. Ремньов, O.I. Довгов1чшсть теплообмшних енергетичних установок нового поколшня. Текст. / O.I. Ремньов, Ю.В. Недшько, О.М. ГБдцубний //Матер, наук. практ. конф. Суми: ВТД «Ушверситетська книга», СНАУ, 2005. С. 282 - 283.

236. Ремньов, O.I. Оргашзащя сершного виробництва автотракторних pafliaTOpiB Текст. / O.I. Ремньов // Технологи XXI века: сб. науч. статей по матер. 12-й междунар. науч.- метод, конф. в 2-х томах. Том 1. Сумы. СНАУ, 2005. С.111 -117.

237. Ремньов, O.I. Визначення довпшчносп автотракторних систем охолодження. Текст. / O.I. Ремньов, А.А. Оксюта, П.Г. Кругляк // Матер, наук. практ. конф. Суми: ВТД «Ушверситетська книга», СНАУ. 2005. С. 284 - 285.

238. Ремньов, O.I. Оштпзащя якосп виготовлення з'еднань з натягом. Текст. / O.I. Ремньов, О.Б. Марченко, О.В. Хажанець // Матер, наук. практ. конф. Суми: ВТД «Ушверситетська книга», СНАУ. 2005. С. 285 - 286.

239. Ремньов, O.I. Технолопя гнуття оребрених монометалевих та б1металевих труб для систем теплообм1ну. Текст. / O.I. Ремньов, К.С. Доценко, О.В. Морозов // Матер, наук.- техн. конф. Вып. 8. Суми, Вид-во СумДУ, 2006. С.72 73.

240. Ремньов, O.I. Оцшка напружньо-деформованого стану пресових з'еднань труб з тонкими трубними репптками систем теплообм!ну Текст. / O.I. Ремньов, I.M. Ткаченко, К.С. Доценко // Матер, наук.- техн. конф. Вып. 8. Суми, Вид-во СумДУ, 2006. С.74 75.

241. Ремнев, А.И. Оценка прессовых соединений труба-решетка по экспериментальным диаграммам деформирования. Текст. / А.И. Ремнев // Технологи XXI века: сб. науч. статей по матер. 13-й междунар. науч.- метод, конф. Сумы. СНАУ, 2006. С.84 87.

242. Ржаницин, А.Р. Строительная механика Текст. / А.Р. Ржаницин / М.: Высшая школа, 1982. 400 с.

243. Романовский, В.П. Справочник по холодной штамповке Текст. / В.П. Романовский / Л.: Машиностроение, 1979. 520 с.

244. Рохман, Д.Е. Гнутье труб / Д.Е. Рохман, В.И. Федоров, Ю.П. Мырзак / «Стандартизация», 1961. № 3.

245. Саломатин, Г.А. Определение цилиндрической жесткости пластин, перфорированных по шахматной сетке Текст. / Г.А. Саломатин // Химическое и нефтяное машиностроение, 1966. № 3.

246. Самсоном, Ю.А. Справочник по ускоренным ресурсным испытаниям судового оборудования Текст. / Ю.А. Самсоном, В.И. Феденко / Л.: Судостроение, 1981. 200 с.

247. Свириденко, Н.В. Конструкторско технологические решения по изготовлению радиаторов, охладителей наддувочного воздуха и отопителей кабин для автотракторных предприятий Текст. / Н.В. Свириденко,

248. B.И. Косенко, А.И. Ремнев // Тез. докл. науч.-техн. конф. Сумы, СумГУ, 1995. С. 174.

249. Силва, Е.Д. Изгиб перфорированных пластин Текст. / Е.Д. Силва // Прикладная механика, 1962. № 4.

250. Соколов, С.Н. Круглая пластинка на обобщенном упругом основании / С.Н.Соколов // Инженерный сборник АН СССР, 1952. Т. 11.1. C. 161 -168.

251. Смольский, К.В. Об изготовлении кожухотрубных теплообменников с применением разнородных материалов Текст. / К.В. Смольский // Химическое и нефтяное машиностроение, 1967. № 6. С. 35 36.

252. Соединения труб из разнородных материалов Текст. / С.Н. Киселев, Г.Н. Шевелев и др. М.: Машиностроение, 1981.176 с.

253. Соколов, С.Н. Круглая пластинка на обобщенном упругом основании Текст. / С.Н. Соколов // Инженерный сборник АН СССР, 1952. Т. 11.С. 161-168.

254. Справочник по теплообменникам Текст. / В 2-х т. Пер. с англ. / Под. ред. Б.С. Петухова и В.К. Шикова. М. Энергоатомиздат, 1987. Т.1.- 560 е.; Т.2. 352 с.

255. Стариков, В.И. Новая технология крепления труб в трубных решетках судовых теплообменных аппаратов Текст. / В.И. Стариков // Судостроение, 1975. № 12.

256. Стасюлявичюс, Ю.К. Теплопередача поперечно обтекаемых пучков ребристых труб Текст. / Ю.К. Стасюлявичюс, А.Ю. Скринска / Вильнюс. Минтае, 1974. 243 с.

257. Степанов, В.Г. Основы технологии развальцовки труб в судовых теплообменных аппаратах Текст. / В.Г. Степанов / Л.: Судостроение, 1972. 208с.

258. Степнов, М.Н. Статистическая обработка результатов механических испытаний Текст. / М.Н. Степнов / М.: Машиностроение, 1972.232 с.

259. Сторожев, М.В. Теория обработки металлов давлением Текст. / М.В. Сторожев, Е.А. Попов / М.: Машиностроение, 1977. 423 с.

260. Тарабасов, Н.Д. Расчет составных дисков и труб из разнородных материалов с учетом пластических деформаций Текст. / Н.Д. Тарабасов // Труды МАИ, 1952. Вып. 17. С. 101 -114.

261. Татарином, В.Г. Исследование напряженного состояния трубных решеток сосудов высокого давления Текст. / В.Г. Татарином, А.Г. Берман // Химическое и нефтяное машиностроение, 1972. № 9. С. 13 -15.

262. Татарином, В.Г. Оценка прогибов толстостенной трубной решетки Текст. / В.Г. Татарином, В.П. Дорохов // Энергомашиностроение, 1984. №9. С. 10-12.

263. Тевелев, Л.Г. Выбор оптимальных сборочных зазоров под развальцовку труб в судовых теплообменных аппаратах Текст. / Л.Г.Тевелев, С.И. Юзик // Технология судостроения, 1975. № 2.

264. Тимошенко, С.П. Пластинки и оболочки Текст. / С.П. Тимошенко / М.: Гостехтеориздат, 1948. 460 с.

265. Ткаченко, Г.П. Изготовление и ремонт кожухотрубчатой аппаратуры Текст. / Г.П. Ткаченко, В.М. Бриф / М.: Машиностроение, 1980. 160 с.

266. Уплотнения и уплотнительная техника. Справочник Текст. / Кондаков JI.A. и др./ М.: Машиностроение, 1986. 464 с.

267. Упругая и упруго-пластическая задачи для оценки нагрузочной способности соединений пластина стержень Текст. / П.Н. Учаев, B.C. Цыганов, А.И. Ремнев и др. // Химическое и нефтяное машиностроение, 1988. №11, С. 7 -9.

268. Установка для испытаний на усталость при сложном нагружении Текст. / А.А. Резниченко, Ю.Д. Бондаренко, B.JI. Матушкин и др. / Информлисток № 18-85. Махачкала, ЦНТИ, 1985. 3 с.

269. Уонг, X. Основные формулы и данные по теплообмену для инженеров Текст. / X. Уонг. / М.: Атомиздат, 1979.

270. Франс, А. Расчет и конструирование теплообменных аппаратов Текст. / Перевод с англ. А. Фраас, М. Оцисик / М.: Атомиздат, 1971. 356 с.

271. Ходж, Ф.Г. Расчет конструкции с учетом пластических деформаций Текст. / Ф.Г. Ходж / М.: Машгиз, 1963.

272. Цыганков, А.С. Расчеты судовых теплообменных аппаратов Текст. / А.С Цыганков / Л.: Судпромгиз, 1948.

273. Цыганкой, А.С. Судовые водоопреснительные установки Текст. / А.С. Цыганкой / Л.: Судпромгиз, 1951.222 с.

274. Черненко, В.И. Технологическое резервирование надежности соединений труб с трубными решетками теплообменных аппаратов Текст. / В.И. Черненко // Энергомашиностроение, 1984 № 5. С.23 25.

275. Черненко, В.И. Деформирование трубы в процессе ее закрепления в трубной решетке судового теплообменного оборудования Текст. / В.И. Черненко, JI.M. Крамской, А.С. Федоров // Технология судостроения, 1985. № 7. С. 45 47.

276. Черненко, В.И. Проставочные среды в соединении трубы трубная решетка Текст. / В.И. Черненко, И.Л. Кузнецов // Энергомашиностроение, 1984. № И. С. 41 - 43.

277. Швецов, А.В. Влияние конструктивно-технологических факторов на формирования соединения с натягом Текст. / А.В. Швецов, А.И. Ремнев, Р.В. Казбан // Тез. докл. науч. техн. конф. Сумы, СумГУ, 1998, с. 15.

278. Школьник, Л.М. Методика усталостных испытаний. Справочник Текст. / Л.М. Школьник / М.: Металлургия, 1978. 304 с.

279. Щербак, В.И. Опыт промышленного производства и применения отопителей кабин в автотракторном производстве Текст. / В.И. Щербак, А.И. Ремнев, А.В. Доценко // Тез. докл. науч.- техн. конф. Сумы, 1995. С. 175.

280. Щукин, В.К. Теплообмен и гидродинамика внутренних потоков в полях массовых сил Текст. / В.К. Щукин / М.: Машиностроение, 1980. 240 с.

281. Юдин, В.Ф. Теплообмен поперечно- оребренных труб Текст. / В.Ф. Юдин / Л.: Машиностроение, 1982.189 с.

282. Юдин, В.Ф. Теплопередача и сопротивление шахматных пучков с различными высотами и шагом ребер Текст. / В.Ф. Юдин, Л.С. Тохтарова, П.А. Андреев // Тр. ЦКТИ им. И.И. Ползунова, 1966. № 73. С. 98 106.

283. Юзик, С.И. Развальцовка труб в судовых теплообменных аппаратах Текст. / С.И. Юзик / Л.: Судостроение, 1978. 144 с.

284. Яковлев, В.А. Технология крепления труб с трубной решеткой осевым деформированием Текст. / В.А. Яковлев, А.И. Ремнев, Н.Э. Сапогова // Тез. докл. науч.- техн. конф. Сумы, СумГУ, 1992. С. 140.

285. Яковлев, Ю.В. Исследование жесткости густо перфорированных плит Текст. / Ю.В. Яковлев // Труды ХАИ, 1954. Вып. 15.

286. Яковлев, Ю.В. К расчету теплообменных аппаратов Текст. / Ю.В. Яковлев // Труды ХАИ, 1954. Вып. 15.

287. Cook R.D. An analysis of axially Symmetric coupled tube sheets Text. // Transaction of the American Society of Mechanical Engineers. Ser. E. - 1964. -Vol. 31. -N3. - p. 483-490.

288. Dudley F.E. Electronic Control Method for the Precision, Expandion of Tubes Text. / Transactions of the ASME, 1954, v 76, N 4, p. 577-584.

289. Fisher F.F., Brown GJ. Tube expanding and related subjects Text. / Transactions of the ASME, 1954, 5 v.74, # 4, p. 563-575.

290. Gardner K.A. Heat-exchanger tube sheet design-2 fixed tube sheets Text. //Journal of Applied Mechanices. 1952. - v.19. - No 2.

291. Hartley D.E. Thin tube plates for H.P. heat enchanger Nuclear Text. // Engineering. 1960. - Dec.

292. Leven M.M., Johnson R.L. Thermal stresses an the surface of tube- sheet plates of 10 and 33/1/3 per cent ligamant efficiency Text. // Experimental Mechanizes. 1964. - Vol. 4. - N 12. - p. 356-365.

293. Miller K.A.J, jn: Producing of the Institute of Mechanical Engineers Text. / vol. 36. London. 1952. - 53. - p.215.

294. Mondina A. Recerche fotoelastiche per il contention in pression del reattore. P.R.O. Notiz Text. // Com. naz. energies nucl. 1963,9. N 4. - p. 30,35-40.

295. Nadai A. Theory of the Expanding of Boiler and Condenser Tube Joins Through Rolling Text. / Transactions of the ASME, 1943, Nov., p. 865-880.

296. O'Donnell W.I., Langer B.F. Dealga of perforated plates Text. // Trans ASME. 1962. - S.B.

297. Tomlinson J.E. Progress in aluminum automotive heat exchangers Text. / Sheet Metal Industries, 1974, vol. 54, N 12, p.766 768, 770 - 771.

298. Kaechele D. A., Herz H. K. Today's view of the aluminum automotive radiator. SAE Preprints, 1977, N 770830, p. 1 - 15.

299. Кип L., Heife В. H. Aluminium radiator design shuns tube fin construction. Modern Metals, 1976, vol. 32, № 2,p.90 - 92.

300. Kuroda Т., Asano Y. Die Entwicklung von Automobil-Wasserkuhlern aus aluminium in Japan. Aluminium, 1977, vol. 53, № 3, S. 196 - 198.