Введение к работе
Актуальность работы заключается в разработке методов проектирования и моделирования отражающей поверхности (ОП) сферической антенны из металлического основовязаного сетеполотна для передачи радиосигналов наземным приемным объектам космических систем связи.
Внедрение данной технологической разработки с применением энергосберегающих и информационных технологий позволит улучшить радиосвязь, повысить надежность при эксплуатации и осуществить выпуск мелкосерийного производства.
Автор защищает
-
Метод проектирования ОП антенн сферической формы из металлических сетеполотен.
-
Экспериментальные результаты физико-механических и электрофизических свойств металлических сетеполотен двухгребеночных филейных переплетений.
-
Метод определения деформационных параметров при двухосном растяжении образцов металлических сетеполотен основовязаного переплетения.
-
Результаты системы автоматизированного проектирования лекал и раскладок элементов сферической ОП антенны.
-
Технологический регламент изготовления ОП сферической антенны из металлотрикотажного сетеполотна.
Цель работы и задачи исследования.
Целью диссертационной работы является разработка технологии изготовления изделий сферической формы технического назначения из металлических сетеполотен.
Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:
- анализ современного состояния и развития применения трикотажных металлических сетеполотен;
- анализ патентов и научных трудов по технологии металлических сетеполотен, создание отражающих поверхностей сложноконструктивных форм космических антенн;
- экспериментальное исследование деформационных, электрофизических и физико-механических свойств основязаного металлического сетеполотна при двухмерном растяжении;
- создание отражающей сферической поверхности из элементов криволинейной конфигурации при двухосном растяжении сетеполотна;
- проектирование технологии изготовления сферической формы отражающей поверхности на основе формовочных свойств основовязаного металлического сетеполотна;
- разработка швейного соединения элементов сферы с минимальными изменениями структуры и свойств полотна в швах;
- разработка технологического режима изготовления отражающей сферической поверхности с заданным электрическим сопротивлением в промышленных условиях;
- апробация разработанной технологии производства отражающей поверхности сферической антенны;
Методы исследования
Для решения задач были использованы анализы научно-технической и патентной литературы, стандартные и новые методики исследования физико-механических свойств известные из учебной и технической литературы.
При экспериментальных исследованиях структур сетеполотен в условиях двухосного растяжения, измерения электрического сопротивления и получения микрофотографии использовалась программа «Диаморф».
Для расчета конфигурации и площади криволинейных элементов сферической отражающей поверхности предлагается разработанная программа на основе математических пакетов MathLab.
Для разработки лекал и раскладок криволинейных элементов ОП с учетом двухосных деформаций растяжения использовался программный комплекс системы автоматизированного проектирования лекал и раскладок.
Теоретические исследования основывались на трудах отечественных и зарубежных ученых по технологии и обработке текстильных материалов в трикотажном производстве.
Экспериментальные исследования проводились в технологических лабораториях на кафедре технологии трикотажного производства в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный университет дизайна и технологии» с использованием существующих методик и нормативно-технической документации (ГОСТ, ОСТ, ТУ).
Научная новизна работы
- проведены исследования физико-механических и электрофизических свойств металлического сетеполотна при двухосном растяжении;
- разработана программа на основе математических пакетов MathCAD для расчета криволинейных элементов отражающей поверхности сферической антенны;
- разработана технология проектирования и построения лекал криволинейных элементов ОП сферической антенны из металлического основовязаного сетеполотна плотно облегающего каркас изделия;
- разработана способ раскроя металлического основовязаного сетеполотна с использованием САПР лекал и раскладок;
- выполнено моделирование и пошив отражающей сферической поверхности антенны пассивного спутника из металлического сетеполотна.
Практическая значимость и реализация результатов работы
- разработан и апробирован технологический регламент производства ОП сферической антенны из металлического сетеполотна;
- проведенные в работе теоретические и экспериментальные исследования позволили изготовить криволинейные элементы отражающей сферической поверхности с заданными результатами проектирования;
- определены свойства металлотрикотажного сетеполотна влияющие на формообразование отражающей сферической поверхности антенны и предложены способы их оптимизации;
- предложены способы устранения закручиваемости криволинейных срезов крупногабаритных элементов ОП сферической антенны из металлотрикотажного сетеполотна при настиле, раскрое и пошиве;
- результаты работы в системе автоматизированного проектирования лекал и раскладок используются для лабораторных практикумов, проведения дипломных и курсовых работ для студентов по специальности технология трикотажного производства.
Апробация работы
Основные положения диссертационной работы были доложены и получили одобрение на XI Всероссийской выставке научно-технического творчества молодежи (НТТМ-2011) – Москва, получен диплом за проект; Международной научно-технической конференции Современные технологии и оборудование текстильной промышленности (ТЕКСТИЛЬ-2011) – Москва; Всероссийском Международном Форуме «Селигер-2011»; на заседании кафедры технологии трикотажного производства ФГБОУВПО «Московский государственный университет дизайна и технологии».
Апробация работы проводилась в промышленных условиях на предприятии ФГУП ООО «ПО «Октябрь» (Свердловская область, г.Каменск-Подольский), а также в процессе выполнения экспериментальных работ в ФГБОУВПО «Московский государственный университет дизайна и технологии».
Достоверность проведенных исследований
Обоснованность и достоверность основных положений и выводов, содержащихся в диссертации, подтверждается патентным поиском, совпадением теоретических положений и экспериментальных исследований, выполненных с применением современных методов и средств исследования.
Публикации
По материалам диссертации опубликовано 2 статьи и тезисы докладов на 2 научных конференциях; получен 1 патент на изобретение; получено 2 патента на полезную модель; опубликованы 2 методических указания к лабораторным работам изданных в РИО МГТУ.
Структура и объем диссертации
Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы и приложения. Работа выполнена на 188 страницах машинописного текста, содержит 64 рисунок, 17 таблиц, 2 приложения, список литературы из 67 наименований.
