Примерное время чтения: 3 минуты
12

Живительная прохлада. Ученый разработал систему охлаждения для УЗ-сварки

23-летний Владислав Соколов учится в магистратуре Тольяттинского государственного университета и работает инженером-технологом на крупном промышленном предприятии региона. Недавно он подал заявку в Федеральное бюро интеллектуальной собственности, чтобы получить патент на своё уникальное изобретение – систему охлаждения для устройств ультразвуковой сварки.

Вдохновил иностранный патент

Идея разработки возникла у тольяттинца ещё на 4-м курсе бакалавриата, когда он был участником команды ультразвуковых технологий при вузе. Ребята работали над модернизацией автоматической ультразвуковой сварочной линии для обивок дверей одной из моделей LADA. Эта работа была темой выпускной квалификационной работы Владислава.

«При подготовке к защите мне нужно было изучать зарубежную литературу. В одном из американских патентов я нашел интересную систему охлаждения для ультразвуковой колебательной системы (УЗКС). Но у нее был ряд недостатков. Взяв за основу известный принцип вихревого охлаждения, я доработал конструкцию и получил новый компонент для корпуса УЗКС, обеспечивающий более эффективное охлаждение», - рассказывает Владислав.

Этим новым компонентом стала вихревая трубка Vortex.

Cистема охлаждения была разработана для АВТОВАЗа, но пока не была использована. Она ожидает перспективных проектов в области ультразвуковых технологий, и тогда наверняка будет внедрена в производство. Сейчас разработка находится на этапе проведения экспериментов и подтверждения расчёт данных.

Вихревый эффект

Внешне разработка представляет собой деталь дискового типа со специальными винтовыми рисками, по которым проходит воздух. Её устанавливают перед системой подачи охлаждающего сжатого воздуха. Для охлаждения используется метод вихревого охлаждения. Этот процесс как раз и происходит в трубке. В ней реализуется вихревый эффект - энергия в потоке рабочего воздуха перераспределяется.

«Энергетическое разделение возникает из-за температурного расслоения при расширении газа в условиях стационарного вихревого течения. В вихревых трубах сжатый входящий поток разделяется на две части: горячий периферийный и холодный центральный для охлаждения. Получается очень простой  надёжный способ охлаждения. Вихревые трубы можно использовать очень долго, так как там нет никаких движущихся частей, а, следовательно, и износа. В нашем случае вихревой трубкой будет гильза для ультразвуковой колебательной системы», - объясняет молодой учёный механизм работы своего изобретения.

Разработку можно использовать в ручных и автоматизированных устройствах. Себестоимость её будет небольшая.

В планах у магистранта есть проработка возможности использовать технологию не только для внутреннего охлаждения самой УЗКС, но и для внешнего охлаждения для сварной точки, чтобы уменьшить время выдержки после сварки. Это позволит уменьшить время цикла сварочной операции.

Цифровые технологии на службе производства

Владислав совмещает учёбу с работой. Он трудится инженером-технологом по сборке и сварке пластика на крупном промышленном предприятии региона. Так молодой специалист получает ценный практический опыт на производстве. Он видит слабые стороны имеющихся технологий и ищет возможности разработки актуальных и нужных инновационных решений в техническом парке родного вуза.

Владислав считает, что нынешнее поколение учёных сформировано под влиянием цифровых технологий, и это задаёт новый импульс развития науки.

«Заниматься наукой для меня — значит быть в центре новых технологий. Сейчас мне особенно интересно изучать ультразвуковую сварку пластмасс. Это может изменить производство. Я выбрал эту работу, потому что она связана с инженерией, физикой и практикой. Молодые учёные смотрят на проблемы по-новому. Мы выросли вместе с цифровыми технологиями и используем их в работе. Я использую современные методы для оптимизации сварочных процессов. В университете мы используем искусственный интеллект и передовые методы для изучения сварки. Молодые учёные всегда готовы экспериментировать», - говорит Владислав Соколов.

Оцените материал
Оставить комментарий (0)
Подписывайтесь на АиФ в  max MAX

Топ 5 читаемых

Самое интересное в регионах