Способ очистки поверхности изделия

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТИ ИЗДЕЛИЯ(71) Заявитель Учреждение образования Военная академия Республики Беларусь(72) Авторы Воинов Валерий Васильевич Михайловская Людмила Вячеславовна Мокринский Владимир Валерьевич Иващенко Инга Анатольевна Кураченко Святослав Станиславович(73) Патентообладатель Учреждение образования Военная академия Республики Беларусь(57) Способ очистки поверхности изделия, заключающийся в том, что разделяют поверхность изделия на элементы для каждого элемента определяют частоту следования механических импульсов, воздействующих на него, соответствующую мощности, при которой разрушающее воздействие на отложения на соответствующем элементе поверхности максимально выделяют минимальное и максимальное значения этих частот и воздействуют на поверхность изделия периодически повторяющимися механическими импульсами переменной частоты следования, линейно изменяющейся от минимального до максимального значений частот, определенных для элементов поверхности изделия. Изобретение относится к способам очистки поверхности от налипших веществ и различного рода отложений и может быть использовано для очистки поверхности изделий из любых упругих материалов. 16883 1 2013.02.28 Известен способ очистки изделий из ферромагнитных материалов 1, при котором на поверхность изделия воздействуют электромагнитными импульсами с частотой, вызывающей наибольшее механическое смещение материала изделия. Недостатком известного способа является ограниченность технических возможностей,так как он применим в основном для устранения упругих отложений с поверхности изделий из ферромагнитных материалов. Наиболее близким по своей технической сущности к заявляемому способу является способ очистки поверхности изделий из ферромагнитных материалов 2, при котором на поверхность изделия воздействуют электромагнитными импульсами с частотой, вызывающей максимальную мощность распространяющихся в изделии колебаний. Недостатком известного способа является ограниченность технических возможностей,так как он применим в основном для устранения вязких и мягких отложений с поверхности очищаемых изделий из ферромагнитных материалов. Задачей изобретения является расширение технических возможностей способа. Техническим результатом осуществления способа является очистка поверхности изделий из любого материала от различного рода отложений. Поставленная задача решается тем, что в способе очистки поверхности изделий разделяют поверхность изделия на элементы для каждого элемента определяют частоту следования механических импульсов, воздействующих на него, соответствующую мощности,при которой разрушающее воздействие на отложения на соответствующем элементе поверхности максимально выделяют минимальное и максимальное значения этих частот и воздействуют на поверхность изделия периодически повторяющимися импульсами переменной частоты следования, линейно изменяющейся от минимального до максимального значений частот, определенных для элементов поверхности изделия. Пример практической реализации способа показан на фиг. 1. Обозначения на фиг. 1 следующие 1 - слой отложений, подлежащий удалению 2 - стенка очищаемого изделия 3 - вибратор, механически связанный со стенкой очищаемого изделия, например магнитостриктор 4 - управляемый генератор сигнала 5 - регулируемое управляющее устройство 6 - датчик акустического сигнала 7 - спектроанализатор мощности сигнала 8 - индикатор. На фиг. 2 показана эпюра напряжения , подаваемого с выхода управляемого генератора 4 на вход вибратора 3 в течение времени очистки . На фиг. 2 обозначено- период повторения линейного изменения частоты (девиации частоты). Способ осуществляется следующим образом. Вибратор 3 (фиг. 1) создает в стенке корпуса 2 очищаемого изделия упругую деформацию, форма которой повторяет эпюру напряжения, приведенную на фиг. 2. Эта деформация имеет максимальную частоту , соответствующую тому элементу очищаемого изделия, на котором установлен датчик акустического сигнала 6. Этого добиваются следующим образом. Сигнал с датчика акустического сигнала 6 поступает на вход спектроанализатора мощности 7, а с его выхода - на вход индикатора 8. Регулировкой частоты управляемого генератора 4, осуществляемой сигналом регулируемого управляющего устройства 5, добиваются максимального значения показаний индикатора 8, что и соответствует значению частотыэлемента поверхности очищаемого изделия. Перенося датчик акустического сигнала по внешним поверхностям всех элементов очищаемого изделия, определяют набор частот , соответствующих каждому из них. Устанавливают минимальнуюи максимальнуюиз определенных частот. Регу 2 16883 1 2013.02.28 лировкой управляющего устройства 5 устанавливают линейное изменение напряжения на его выходе, соответствующее диапазону частот отдо, вырабатываемых генератором 4, управляемым этим напряжением. В этом режиме осуществляют очистку изделия. Деформации сдвига стенки очищаемого изделия, создаваемые вибратором, распространяются по всему изделию, вызывая смещение стенки относительно отложений. Периодическое повторение этих вибраций приводит к отслоению отложений от стенки. Наличие частот повторения вибраций, соответствующих их максимальной разрушающей мощности в различных элементах очищаемого изделия, обеспечивает достаточные для промышленного использования скорость и степень очистки. Таким образом, за счет создания импульсов механического воздействия с изменяющейся линейно частотой от минимальногодо максимальногозначений осуществляют очистку от различного рода отложений изделий, изготовленных не только из ферромагнитных материалов, но и из любых других, чем расширяются технические возможности способа. Покажем, что заявляемый способ не менее эффективен, чем способ-прототип. Разделим очищаемое изделие на элементы, имеющие различные частотымаксимального разрушающего воздействия. Будем считать их поверхности одинаковыми. Скорость очистки каждого из элементов поверхности стенок заявляемым устройством изменяется по закону 221 где 2 - скорость неоптимальной очистки при несовпадении частоты разрушающих деформаций с частотой деформаций, имеющих максимальную разрушающую мощность 1 - скорость очистки при совпадении этих частот- период девиации частоты. На основании выводов, сделанных в 21,8 2 . Очевидно, что площадь элементов поверхности изделия, очищаемого заявляемым способом за время , равна(6) Средняя скорость очистки каждого из выделенных элементов Рассчитаем среднюю скорость очистки сложного изделия, состоящего изэлементов,способом-прототипом. При этом будем полагать, что частично неоптимальной очистке в лучшем случае соответствует скорость(8) 2 Тогда средняя скорость очистки сложного изделия способом-прототипом равна 22(1) 1(11) Таким образом, технические возможности способа расширяются без ухудшения его эффективности. 1. Способ очистки изделий из ферромагнитных материалов Пат. РБ 1618, МПК 08 7/02 / Г.П.Кравчонок, А.Ф.Санько, В.В.Воинов и др. ПКФ Оранта // Бюл.1. - 1997. 2. Способ очистки поверхности изделий из ферромагнитных материалов Пат. РБ 7520, МПК 08 7/02 / В.В.Воинов, С.В.Мокринский, Ю.В.Белько и др. УО ВА РБ // Бюл.1. - 2005. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4