|
|
 |
|
|
 |
Ученые ПНИПУ изобрели устройство для эффективной утилизации танков и подводных лодок⁠⁠
Крупногабаритные и толстостенные конструкции, например, бронетранспортёры, вагоны, станки и цистерны нуждаются в быстрой и качественной утилизации. Для этого их необходимо разрезать. Но существующие устройства для резки расходуют много металла, разбрызгивая его при работе, и не способны обрабатывать металлические изделия большой толщины и габаритов. Таким устройствам неподвластны неметаллические сверхтугоплавкие изделия (керамика, бетон и другие) и многослойные конструкции – строительные панели, перегородки. Кроме того, они обладают сравнительно низкой производительностью.
Ученые ПНИПУ изобрели устройство для утилизации техники с повышенными возможностями, которое в случае полномасштабной реализации позволяет разрезать крупногабаритные и толстостенные конструкции из любых материалов, например, танки, бетонные и кирпичные преграды и сооружения, фрагменты подводных лодок.
На изобретение Роспатентом выдан патент №2 804 223 от 26.09.2023 (Патентообладатель – ПНИПУ, авторы: Цветков Ю.В. и Девяткин В.А.).
Разработка ученых Пермского Политеха представляет собой режущий инструмент из высокотермостойкого материала в виде ножа каплевидной формы. Он соединён токоподводами с источником электрической энергии. В режущем инструменте (ноже) по всей длине просверлено сквозное отверстие для пропускания потока высокотемпературного расплавленного материала. На нож нанесено защитное противоокислительное покрытие из карбида тантала или карбида ниобия для защиты от воздействия кислорода. Инструмент выполнен из самых тугоплавких существующих материалов. Тем самым авторы изобретения хотят добиться продления срока его эксплуатации и повышения производительности по сравнению с прототипами.
Что касается размеров устройства, то длина ножа должна превышать ширину разрезаемого изделия (танка, цистерны и т.п.) примерно на 10%. Например, для разрезания танков типа «Леопард» (ширина – 3,7 метра) и «Абрамс» (ширина – 3,66 метра) длина ножа должна быть примерно 4 метра. Остальные размерные характеристики ножа зависят от многих факторов и определяются расчётным путём в зависимости от конкретной задачи.
Нож, по задумке разработчиков Пермского Политеха, устанавливается с возможностью вертикального перемещения. Это достигается за счет гидропривода, который состоит из системы управления и гидравлических домкратов. После включения системы управления подается электропитание на нож. Он разогревается до заданной температуры, затем срабатывает гидросистема гидродомкратов, благодаря чему происходит его опускание под действием собственного веса. Нож опускается на разрезаемое изделие, установленное на каретке (подвижной платформе), расплавляет материал изделия и углубляется внутрь до тех пор, пока полностью его не разрежет. Расплавленный металл стекает на специальные площадки, устанавливаемые на каретке и основании устройства. После окончания резки система управления обесточивает режущий инструмент, одновременно в гидродомкраты подаётся давление, и они поднимают нож в исходное положение.
– Преимущество этого устройства в том, что нож продвигается внутрь разрезаемой конструкции вне зависимости от того, из какого материала или набора материалов она создана. Для нашего ножа предложены самые тугоплавкие и промышленно освоенные существующие материалы – вольфрам, графит, углерод-углеродный композит. Это позволяет достигать высоких температур нагрева режущего инструмента, вплоть до 3800⁰C (в случае использования графита в качестве материала ножа), что значительно превышает температуры плавления всех известных конструкционных металлов, – говорит профессор кафедры проектирования и производства автоматических машин ПНИПУ Виталий Девяткин.
С помощью устройства, разработанного учеными Пермского Политеха, можно разделывать крупногабаритный и толстостенный металлолом. Оно применяется для резки изделий из термостойких легированных сталей и чугунов, цветных металлов, бетона, железобетона, керамики, кирпича и других сверхтугоплавких материалов, например, для разрезки снятых с вооружения отечественных танков, самоходных артиллерийских установок.
Если перенести полученный результат испытаний на полноразмерный танк высотой около трех метров, он может быть разрезан сверху до низу примерно за 50 минут. А четвертовать его можно менее чем за два часа.
Контактное лицо: Дарья Биянова (написать письмо автору)
Компания: ПНИПУ (все новости этой организации)
Добавлен: 14:43, 28.10.2023
Количество просмотров: 596
Страна: Россия
| Исследование ученых Пермского Политеха улучшит долговечность 3D-изделий, ПНИПУ, 04:25, 18.12.2024, Россия |
14 |
| Аддитивные технологии широко используются в тяжелом машиностроении и позволяют создавать очень точные и сложные конструкции, что невозможно при традиционных методах. Однако неравномерные свойства этих материалов снижают срок их службы, поэтому изменения нужно отслеживать. Ученые ПНИПУ расширили экспериментальную базу программ жизненного цикла 3D-изделий, чтобы обеспечить их качество и долговечность. |
|
| Ученые Пермского Политеха улучшили модель беспламенного горения в двигателях, ПНИПУ, 03:43, 18.12.2024, Россия |
26 |
| Турбулентные завихрения, возникающие внутри авиадвигателя, перемешивают кислород с топливом, что увеличивает скорость реакции горения. Моделирование этих процессов может предсказать поведение материалов и улучшить работу двигателя. Ученые Пермского Политеха выяснили, какой показатель турбулентности корректно использовать для построения модели. |
 |
| Дан старт проекту «Наука от Первых»: площадка для прямого диалога науки, бизнеса и власти, Пресс-служба, 03:35, 18.12.2024, |
17 |
| 10 декабря 2024 года в Москве состоялся торжественный запуск проекта «Наука от Первых», ставший важным шагом на пути к объединению усилий науки, бизнеса и государства. Цель данного амбициозного проекта заключается в интеграции передовых научно-технологических решений в реальный сектор экономики России, что должно способствовать устойчивому развитию и технологическому прогрессу в стране. |
|
| Ученые Пермского Политеха предложили модель для оптимизации гибки стальных листов, ПНИПУ, 04:36, 12.12.2024, Россия |
551 |
| В строительстве часто используют холодную гибку: металлу под давлением придают определенную форму без применения высоких температур. Однако если неправильно задать условия процесса, то можно получить некачественную деталь. Ученые Пермского Политеха предложили модель для оптимизации этого метода, что поможет подобрать лучшие режимы изготовления. |
 |
|
|
|
|
|
|
Разделы //
Новости по странам //
Сегодня у нас публикуются //
|
|
