Взрывная обработка-эффект Юткина и т.д, Прошлое, настоящее и будущее

Пост навян вот этой темой.

Когда закончу- я напишу. Не ломаем. Итак...

Итак...резка камней взрывом-казалось бы-что круче? А ведь было и есть!

Начиналось все в начале 20 века. С появлением автомобилей - достаточно быстро появилась и потребность у "сильных мира сего" -выделяться в общем потоке, это привело к появлению такого автомобиля как лимузин(в частности).
Но при его постройке была выявлена проблема: спрос на такие машины был мал, и строительство полноценного промышленного пресса для штамповки кузовных деталей- было нерентабельно.
И кому то пришла в голову светлая идея- взрыв! И это сработало! Стали делать таким образом- изготавливалась стальная ванна, дно которой представляло собой пуансон(штамповочную форму-которая повторяла размеры и форму будущего кузовной детали), поверх которого клался лист металла и заливалась вода. В толще воды подвешивалась взрывчатка - динамит и подрывалась. Давление взрыва с силой МИЛЛИОНЫ! атмосфер передавалось через воду и буквально вминало металлический лист в дно и лист принимал его форму. Таким образом можно было с легкостью штамповать даже очень длинные кузовные детали.

Но шло время и в советском союзе был совершен ряд открытий, которые совершил великий ученый Л. А. ЮТКИН. Собственно его именем и был назван этот эффект.

В чем же он заключался?

При создании внутри объема жидкости специально сформи-
рованного импульсного высоковольтного электрического разряда
в зоне последнего развиваются сверхвысокие давления, которые
можно широко использовать в практических целях,— так, впервые
в 1950 г. Л. А. Юткиным был сформулирован предложенный им
новый способ трансформации электрической энергии в механи-
ческую, названный автором электрогидравлическим эффек-
том (ЭГЭ).
Электрогидравлический эффект с первых дней его открытия
был и остается постоянным источником рождения множества
прогрессивных технологических процессов, которые сейчас уже
широко применяются во всем мире. Этим обусловливаются его
непреходящее значение и все возрастающий интерес, проявляемый
к нему в самых различных отраслях науки, техники и народного
хозяйства.
Последние 30 лет жизни Л. А. Юткин активно и плодотворно
работал в области электрогидравлики. За этот период им были
разработаны теоретические основы явления, определены методы
управления процессом, значительно расширяющие возможности
и обеспечивающие высокий КПД электрогидравлической обработ-
ки материалов, было предложено более 200 способов и устройств
практического применения ЭГЭ, получено 140 авторских свиде-
тельств на изобретения, издано 50 публикаций по электрогидрав-
лике. Под его руководством были разработаны принципиальные
конструкции промышленных установок различного назначения,
проведены поисковые работы, подготовлены к внедрению и частич-
но внедрены устройства и технологические процессы, позволяю-
щие эффективно использовать электрогидравлический эффект во
многих областях народного хозяйства.
Президиум Академии наук УССР в июне 1982 г., определяя
значение научной деятельности Л. А. Юткина, отметил, что
изобретение им способа получения высоких и сверхвысоких
давлений (а. с. 105011, СССР) легло в основу нового промыш-
ленного способа трансформации электрической энергии в механи-
ческую, нового электрогидравлического способа обработки
материалов и практического использования ЭГЭ (а. с. 121053,
СССР). Л. А. Юткин являлся ведущим специалистом в разработ-
ке теории ЭГЭ. Посмертно Л. А. Юткин был удостоен звания
лауреата Государственной премии УССР за 1981 год,

Добавлено в 22:24
Впервые заинтересовавшись искровыми электрическими разрядами в воде в 1933 году, автор в дальнейшем целиком посвятил себя решению проблемы получения с помощью электрического разряда эффективного гидравлического удара. В конце 1930-х годов автором, был в основном сформулирован и кардинальный для всей электрогидравлики принцип получения так называемых
сверхдлинных разрядов. В 1948 г. появилась возможность основательно заняться изучением проблемы, а это привело к патентованию первого и основополагающего изобретения в области электрогидравлики — «Способа получения высоких и сверхвысоких давлений», т. е. способа получения электрогидравлического эффекта.

Добавлено в 22:25
Электрогидравлический эффект (ЭГЭ) — новый промышленный способ преобразования электрической энергии в механическую, совершающийся без посредства промежуточных механических звеньев, с высоким КПД. Сущность этого способа состоит в том, что при осуществлении внутри объема жидкости, находящейся в открытом или закрытом сосуде, специально сформированного импульсного электрического (искрового, кистевого и других форм) разряда вокруг зоны его образования возникают сверхвысокие гидравлические давления, способные совершать полезную механическую работу и сопровождающиеся комплексом физических и химических явлений.
В основе электрогидравлического эффекта лежит ранее неизвестное явление резкого увеличения гидравлического и гидродинамического эффектов и амплитуды ударного действия при осуществлении импульсного электрического разряда в ионопроводящей жидкости при условии максимального укорочения длительности импульса, максимально крутом фронте импульса и форме импульса, близкой к апериодической.

Это сообщение отредактировал sergeantGY - 11 янв. 2016 г. в 22:26

Сущность этого эффекта состоит в том, что при прохождении электроразряда
высокого напряжения через жидкость в открытом или закрытом сосуде, некоторый объем
этой жидкости, находящийся в межэлектродном пространстве, мгновенно вскипает, в
результате чего в сосуде образуется газожидкостная смесь.
При расширении образовавшегося газа в сосуде возникают высокие и
сверхвысокие избыточные гидравлические давления, способные совершать полезную
механическую работу (так, если в закрытом сосуде установлен подвижный поршень, то
можно получить его, практически мгновенное, перемещение – рабочий ход). После
прекращения действия избыточного давления происходит конденсация (релаксация) ранее
образовавшихся паров жидкости (в этот момент, в закрытом сосуде, подвижный поршень
совершит обратный ход).
Электрогидравлический эффект [1, 2, 11, 12 и др.] с первых дней его открытия был
и остается постоянным источником создания множества прогрессивных технологических
процессов, которые уже сейчас широко применяются во многих промышленных отраслях
всего мира – машиностроительной, металлургической, горно-геологоразведочной,
нефтяной и др.
Одним из главных преимуществ данного метода является его исключительная
экологичность, так как способ воздействия ЭГЭ не привнесет никаких дополнительных
источников загрязнения окружающей среды в планируемые технологии.
Среди разнообразия известных областей применения ЭГЭ наиболее актуальными,
на взгляд авторов настоящей работы, являются методы использования данного эффекта в
стремительно развивающихся автомобильной и строительной индустриях
промышленности.
Так, для автомобильной промышленности находящейся под жесточайшим
контролем свода норм и правил экологических показателей двигателей внутреннего сгорания (ДВС), разработанных Комитетом по внутреннему транспорту ЕЭК ООН,
обязывает всех автопроизводителей выпускать современные автомобили с ограничением
по дымности, снижением токсичных веществ в отработавших газах, уменьшением
шумности ДВС и т. д. [5, 13].
С этой целью, большинство автогигантов видят выход в создании более
совершенных, экологически чистых и экономически выгодных ДВС, а также
использовании двигателей комбинированного типа – гибридных двигателей на основе
ДВС. И в том, и в другом случаях автопроизводителям приходится иметь дело с
традиционными системами ДВС, без модернизации которых невозможно выполнение
требований, утвержденные Комитетом ЕЭК ООН.
Одной из жизненно важных систем ДВС является система топливоподачи, в центре
которой находится топливный насос высокого давления (ТНВД). Однако серийно
выпускаемые ТНВД имеют ряд недостатков, главным образом, связанных с
ограниченными техническими возможностями используемого электромеханического
привода (сложность конструкции, технологии изготовления и сборки; высокая стоимость
и недолговечность прецизионных плунжерных пар элементов механизированного привода
ТНВД и большие мощностные затраты на его работу; ограниченные возможности по
давлению впрыска < 100МПа и др.), не позволяющего разрешить большую часть
поставленных задач перед автопроизводителями.
Созданная авторами лабораторная установка – макет (рисунки 1…4)
принципиально новой конструкции топливного электрогидравлического насоса высокого
давления (ЭГ-насоса), работающего на эффекте Л.А. Юткина без какого-либо
электромеханического привода, позволяет заменить современные серийно выпускаемые
ТНВД на более простые, менее металлоемкие, компактные и надежные насосные ЭГЭ-
установки [10].
При разработке конструкции ЭГ-насоса, предназначенного для создания высокого
давления впрыска топлива в камеру сгорания с целью повышения общей эффективности и
экологичности работы двигателя, ставилась задача спроектировать такое устройство,
которое было бы технически совершеннее аналогов существующих топливосистем.
В качестве прямых аналогов топливосистем были приняты все современные ТНВД
(плунжерного и поршневого типов, а также насосы-мультипликаторы), так как результаты
проведенного патентного поиска аналогов разработанного ЭГ-насоса показали, что в
мировой практике подобных ЭГЭ-устройств не встречается.
Разработанный ЭГ-насос (рисунок 1) конструктивно состоит из рабочей камеры
(корпус насоса), всасывающего и напорного гидроклапанов, работающих по принципу
”ниппеля”, датчика контроля давлений, установленного в рабочей камере насоса, двух
высоковольтных электрода с контакторами «+» и «–», на которые подается напряжение от
блока преобразователя (рисунки 2 и 3).

...

Добавлено в 22:31
Полученные результаты экспериментальных исследований,
проведенных на лабораторном образце ЭГ-насоса показали:
• Возможность практического применения разработанной конструкции насоса (не
имеющей аналогов в мире), работающей на эффекте Л.А. Юткина без
использования какого-либо электромеханического привода;
• Возможность создания больших избыточных давлений ( > 100МПа ) насосом
нового типа, по сравнению с серийно выпускаемыми ТНВД (< 100МПа );
• Возможность плавной (грубая и тонкая) регулировки создаваемых избыточных
давлений топлива в рабочей камере насоса.
Другим актуальным направлением приложения “эффекта Юткина”, в условиях
бурно развивающейся строительной индустрии настоящее времени, является создание
ЭГЭ-устройств для долбления и дробления твердой породы.

Но и это еще не все- вернемся к тому, с чего начинали-к взрывной штамповке металла. Вот что можно изготовить из листового материала, при воздействии электрического взрыва в водной среде-на него:

...

....

...

...

... и -результат

Добавлено в 22:40
Себестоимость приведенных на фотографиях выше деталей почти в 40 раз
дешевле, их изготовления на прессах, а срок подготовки производства за-
нимает в 10-15 раз меньше времени, чем при обычных прессовых вариан-
тах.

Добавлено в 22:45
И самое интересное- электрические схемы для создания разрядников для штамповки!

Тут: https://drive.google.com/file/d/0B4V2yOo0h7...iew?usp=sharing