полости
3
и
4
. Исследуемый образец
6
с обработанной поверхностью
в виде шипов
7
вставляется герметично в отверстие корпуса
1
и под-
жимается сердечником
2
к торцовой поверхности нагревателя
8
через
слой термопасты
9
.
Испытуемые образцы изготовлены из меди марки М1 и предста-
вляют собой диски диаметром 40 мм и высотой 4 мм со штырьковой
структурой на одной из сторон диска. Для испытаний методом ДР
изготовлены четыре штырьковых теплообменных структуры — две с
винтовыми шипами (образцы
1
и
2
) и две с шипами в виде игл (образ-
цы
3
и
4
), а также (для сравнения) – гладкий образец
5
. В таблице
указаны соответствующие номера образцов и параметры структур.
Параметры образцов и результаты измерений
Параметры
Образцы
Крупные структуры Мелкие структуры
Гладкий образец (
5
)
Винтовые
шипы (
1
)
Шипы-
иглы (
3
)
Винтовые
шипы (
2
)
Шипы-
иглы (
4
)
Высота ши-
пов
h
, мм
1,1
1,2
0,5
0,6 1,2 (зазор) 0,6 (зазор)
Шаг структу-
ры
S
, мм
0,8
0,8
0,4
0,4
–
–
Расход воды
Q
, г/с
8
15
4
8
38
22
Температура
нагревателя
t
нагр
,
◦
С
22,52
21,20
27,50
23,05
27,89
32,96
Температура
воды на вхо-
де
t
вх
,
◦
С
12
Температура
воды на вы-
ходе
t
вых
,
◦
С
14,7
13,5
15,0
14,5
13,0
14,0
Отличие крупных и мелких структур состояло только в масштаб-
ном параметре, мелкие структуры имели высоту и шаг приблизительно
в 2 раза меньше, чем крупные. Для гладких образцов высота структу-
ры
h
заменялась зазором того же размера. Площадь поверхности всех
образцов со штырьковой структурой по сравнению с гладким образ-
цом увеличилась в 4 раза для всех структур независимо от их формы и
размера. Как отмечено в работе [4], увеличение площади штырьковой
структуры, получаемой ДР, зависит только от главного угла инстру-
мента в плане (угла подрезания) и соотношения глубины резания к
шагу штырьков, которые для всех испытуемых образцов были одина-
ковыми.
74 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2014. № 2
