rmrsНаучно-технический сборник Российского морского регистра судоходстваResearch Bulletin by Russian Maritime Register of Shipping2223-7097Российский морской регистр судоходстваrmrs-8Research ArticleМАТЕРИАЛЫ И СВАРКАMATERIALS AND WELDINGОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ НИЗКОЧАСТОТНОЙ ВИБРАЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ В ПРОЦЕССЕ ПРОИЗВОДСТВА СВАРНЫХ КОРПУСОВ СУДОВЫХ РЕВЕРС-РЕДУКТОРНЫХ ПЕРЕДАЧEXPERIENCE IN THE USE OF LOW-FREQUENCY VIBRATION MACHINING IN THE PRODUCTION OF WELDED HULLS OF MARINE REVERSE GEARSКузнецовР. В.KuznetsovR. V.

канд. техн. наук

Санкт-Петербург

PhD

St. Petersburg

kuznetsovrv@zvezda.spb.ruПАО «Звезда»; Высшая школа машиностроения ФГАОУ ВО «СПбПУ»РоссияPJSC "Zvezda", Higher School of Mechanical Engineering at Peter the Great St. Petersburg Polytechnic UniversityRussian Federation202225102024068/695158Copyright © Кузнецов Р.В., 20242024Кузнецов Р.В.Kuznetsov R.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://sbornik.rs-class.org/jour/article/view/8

В работе представлен опыт промышленного применения метода низкочастотной вибрационной обработки корпуса судового редуктора «РО55» с целью снятия остаточных сварочных напряжений. Проведена численная оценка величины остаточных напряжений методами резонансных частот и магнитной анизотропии с сопоставлением сходимости полученных результатов. На основе анализа результатов исследований сформулированы предположения о возможности применения низкочастотной виброобработки в качестве альтернативы термического отжига сварных корпусных конструкций изделий судового машиностроения. Результаты работы могут быть использованы в практике производства крупногабаритных сварных реверс-редукторных передач судов двойного назначения для определения величины остаточных напряжений и оценки стабильности геометрических размеров изделия. Предложенная технология позволяет существенно оптимизировать технологический цикл производства за счет сокращения времени проведения операций, упразднения ряда логистических перемещений, а также отказа от специализированного дорогостоящего оборудования.

The paper presents the experience of industrial application of the method of low-frequency vibration processing of the hull of the ship gearbox "RO55" in order to remove residual welding stresses. Numerical assessment of the value of residual stresses by the methods of resonant frequencies and magnetic anisotropy has been carried out with a comparison of the convergence of the results obtained. Based on the analysis of the research results, assumptions about the possibility of using low-frequency vibration treatment as an alternative to thermal annealing of welded hull structures of marine engineering products have been formulated. The results of the work can be used in production of large-sized welded reverse gears of dual-purpose ships to determine the magnitude of residual stresses and assess the stability of the geometric dimensions of the product. The proposed technology can significantly improve the technological cycle of production by reducing the time of operations, eliminating a number of logistics movements, as well as forgoing the use of specialized expensive equipment.

реверс-редукторная передачанизкочастотная виброобработкаметод магнитной анизотропииостаточное напряжениезона термического влияниясварное соединениетехнология судостроенияreverse gearlow-frequency vibration treatmentmagnetic anisotropy methodresidual voltagezone of thermal influencewelded jointshipbuilding technologyReferencesКузнецов Р.В. Аналитический обзор отечественного и зарубежного опыта разработки и проектирования судовых реверс-редукторных передач //Вестник государственного университета морского и речного флота им. адмирала С.О. Макарова. — 2022. — Т. 14. — №. 1. — с. 93 — 103.Kuznetsov R.V. Analitichesky obzor otechestvennogo i zarubezhnogo opyta razrabotki I proektirovaniya revers-reduktornykh peredach [Analytical review of domestic and foreign experience of development and design of ship reverse gears] // Vestnik gosudarstvennogo universiteta morskogo i rechnogo flota im. admirala S.O. Makarova. — 2022. — Vol. 14. — No. 1, — pp. 93 — 103.Печковский П.Г. Обоснование инновационных технических решений в области корабельной энергетики перспективных многоцелевых кораблей //Вопросы оборонной техники. Серия 16: Технические средства противодействия терроризму. — 2021. — №№. 7/8. — с. 136 — 143.Pechkovsky P.G. Obosnovanie innovatsionnykh tekhnicheskikh resheniy v oblasti korabelnoy energetiki perspektivnykh mnogotselevykh korabley [Substantiation of innovative technical solutions in the field of ship power systems of perspective h multi-purpose ships] // Voprosy oboronoi tekhniki. Series 16: Technical means of countering terrorism. — 2021. — Nos. 7/8. — pp. 136 — 143.Ледоколы прощаются с СПГ // Коммерсант [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://www.kommersant.ru/doc/5471396.Ledokoly proschayutsya s SPG [Icebreakers say goodbye to LNG] // Kommersant [Webpage]. — Access mode: https://www.kommersant.ru/doc/5471396.Научно-технический потенциал России: поиск путей осуществления технологического рывка в начале ХХI века : монография / Е.В. Бодрова, В.В. Калинов, — 2-е изд. — Москва: Издательско-торговая корпорация «Дашков и Ко», 2022, — 407 с.Nauchno-tekhnichesky potentsial Rossii: poisk putey osuschestvleniya tekhnologicheskogo ryvka v nachale XXI veka: monografia [Scientific and technical potential of Russia: search for ways to implement a technological breakthrough at the beginning of the 21st century: monograph] / E.V. Bodrova, V.V. Kalinov, — 2nd ed. — Moscow: Publishing and Trading Corporation "Dashkov and Co", 2022, — 407 p.Миндлин Ю.Б. Настоящее и будущее развитие оборонно-промышленного комплекса Российской Федерации //Современная наука: актуальные проблемы теории и практики. Серия: Экономика и право. — 2021. — №. 3. — с. 35 — 40.Mindlin Yu.B. Nastoyaschee I buduschee razvitiye oboronno-promyshlennogo kompleksa Rossiyskoy Federatsii [Present and future development of the military-industrial complex of the Russian Federation] // Modern Science: actual problems of theory and practice. Series: Economics and Law. — 2021. — No. 3, — pp. 35 — 40.Биргер И.А. Остаточные напряжения [Текст]. — Москва: Машгиз, 1963. — 232 с.Birger I.A. Ostatochnye napryazheniya [Residual stresses] [Text]. – Moscow: Mashgiz, 1963, — 232 p.РД5Р.ГКЛИ.0104-216-96. Снижение уровня остаточных напряжений и деформации деталей и корпусных конструкций методом низкочастотной вибрационной обработки. Основные положения по технологии проведения, 1996.RD5R.GCL.0104-216-96. Reduction of the level of residual stresses and deformation of parts and body structures by the method of lowfrequency vibration treatment. Main provisions on the technology of conducting, 1996. (In Russian)Тажибаев А.Р., Тажибаева А.В., Бикбулатова Г.И. Методы выявления и снижения остаточных напряжений в сварных соединениях //Современные материалы, техника и технологии. — 2021. — №. 5 (38). — с. 45 — 53.Tazhibaev A.R., Tazhibaeva A.V., Bikbulatova G.I. Metody vyyavleniya i snizheniya ostatochnykh napryazheny v svarnykh soyedineniyakh [Methods of detection and reduction of residual stresses in welded joints] // Modern materials, technics and technologies. — 2021. — No. 5 (38), — p. 45 — 53.Степанов В.В. Развитие технологии низкочастотной вибрационной обработки сварных металлических конструкций судо- и машиностроения //Труды Крыловского государственного научного центра. — 2021. — №. S2. — c. 121 — 125.Stepanov V.V. Razvitie tekhnologii nizkochastotnoy vibratsionnoy obrabotki svarnykh metallicheskikh konstruktsy sudo- i mashinostroeniya [Development of low-frequency vibrational machining technology for metal structures of shipbuilding and machinery building]// Trudy Krylovskogo gosudarstvennogo nauchnogo tsentra. — 2021. — . S2, — pp. 121 — 125.Диагностирование стальных сварных конструкций. МДС 53-2.2004 / «ДИМЕНС-тест», ФГУП КТБ ЖБ. — М.: ФГУП ЦПП, 2005. — 19 с.Diagnostirovaniye stalnykh svarnykh konstruktsy. MDS 53-2.2004 [Diagnostics of steel welded structures. MDS 53-2.2004] / DIMENS-test, FSUE KTB ZHB. — M.: FGUP TSPP, 2005, — 19 p.Гулемова Л.Р. Энергосберегающие процессы снятия остаточных сварочных напряжений корпуса камеры АВО / Л.Р. Гулемова, Э.Р. Абдеев, Р.Г. Абдеев //Успехи в химии и химической технологии. — Т. ХХХIV. — 2020. — № 3, — с. 26.Gulemova L.R. Energosberegayushchiye protsessy snyatiya ostatochnykh svarochnykh napryazheny korpusa kamery AVO [Energy-saving processes of removal of residual welding stresses of the ABO chamber body] / L.R. Gulemova, E.R. Abdeev, R.G. Abdeev // Successes in chemistry and chemical technology. — Vol. XXXIV. — 2020. — No. 3, — P. 26.Евстратикова Я.И. Контроль остаточных сварочных напряжений с помощью магнитоанизотропного метода после применения ультразвуковой ударной обработки / Я.И. Евстратикова, В.Е. Никулин // Сварка и диагностика. — № 4. — 2019. — с. 38.Evstratikova Ya.I. Kontrol ostatochnykh svarochnykh napryazheny s pomoshchyu magnitoanizotropnogo metoda posle primeneniya ultrazvukovoy udarnoy obrabotki [Control of residual welding stresses using the magnetoanisotropic method after the application of ultrasonic shock processing]/ Ya.I. Evstratikova, V.E. Nikulin // Welding and diagnostics. — No. 4, — 2019. p. 38.Кузьмицкий М.Л. Перспективы применения физических методов измерения приложенных напряжений для оценки состояния технического оборудования судоходных гидротехнических сооружений / М.Л. Кузьминский, Н.М. Ксенофонтов //В мире неразрушающего контроля. — Т. 21 — № 1. — 2018. — с. 14.Kuzmitsky M.L. Perspektivy primeneniya fizicheskikh metodov izmereniya prilozhennykh napryazheny dlya otsenki sostoyaniya tekhnicheskogo oborudovaniya sudokhodnykh gidrotekhnicheskikh sooruzheny [Prospects for the application of physical methods for measuring applied stresses to assess the state of technical equipment of navigable hydraulic structures] / M.L. Kuzminsky, N.M. Ksenofontov // In the world of non-destructive testing. — Vol. 21 — No. 1 — 2018, — p. 14.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.