Стр. 1 - М.А. Комков, В.В. Сабельников, К.П. Баслык - Конструктивно-технологический анализ трубопроводов, намотанных из полиимидофторопластовой пленки

78

ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012

УДК 539.3:678.067

М.А. Комков, В.В. Сабельников, К.П. Баслык

КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ

АНАЛИЗ ТРУБОПРОВОДОВ, НАМОТАННЫХ

ИЗ ПОЛИИМИДОФТОРОПЛАСТОВОЙ ПЛЕНКИ

Рассмотрены вопросы проектирования и изготовления намоткой

из полиимидных пленок многослойных оболочек прямо- и криволи-

нейных трубопроводов. Предложен способ соединения хвостовика

фланца с пленочной оболочкой, представлены результаты испы-

таний трубопроводов из многослойных пленок.

E-mail:

cm12@sm.bmstu.ru

Ключевые слова:

криогенное топливо, пленочные оболочки, криволи-

нейные трубопроводы, метод намотки.

В пневмогидросистемах (ПГС) летательных аппаратов применя-

ют большое количество внутрибаковых прямо- и криволинейных

трубопроводов из алюминиевых сплавов, имеющих излишне боль-

шую массу. Все возрастающие рабочие параметры двигательных

установок ракетно-космической техники, авиации и наземного

транспорта, работающих на криогенных топливах (жидком кислоро-

де, водороде или метане) требуют создания легких, прочных и герме-

тичных трубопроводов для нормальных, криогенных и повышенных

температур.

Указанным требованиям наиболее полно отвечают криволиней-

ные трубопроводы средних (

d

y

= 50…100 мм) и больших (

d

y

=

= 150…300 мм) размеров, изготовленные многослойной поперечной

намоткой узких (

л

b

= 20…40 мм) лент из высокопрочных (

σ

ПМФ

=

= 80…90 МПа) полиимидофторопластовых (ПМФ) пленок [1]. Это

позволяет снизить уровень изгибных нагрузок при перемещении

фланцев труб в процессе их сборки и монтажа. Тем самым удается, с

одной стороны, отказаться от большинства компенсаторов (сильфо-

нов) в системе ПГС, а с другой — при необходимости в несколько

раз увеличить несущую способность трубопроводов за счет дополни-

тельной спирально-поперечной намотки на пленочную оболочку од-

нонаправленного композиционного материала, например органо- или

углепластика, стального волокна.

Полиимидная пленка с двусторонним фторопластовым покрыти-

ем ПМФ-352 надежно работает как при повышенных (до 250 °С), так

и при криогенных (до 20 K) температурах. Прочность пленки при

температуре 150 °С достаточно высока и составляет 57...60 МПа, а

при температуре жидкого азота (77 K) она увеличивается в 1,5 раза.

При этом пленка сохраняет гибкость и эластичность вплоть до тем-