Рис. 3. Зависимость интенсивности
J
0
промывки от диаметра
ˉ
d
0
отверстия:
точки — результаты численного моделиро-
вания; линия — аппроксимирующая кривая
относительного диаметра отвер-
стия, при котором реализует-
ся квазистационарное проника-
ние струи в загрязнение), можно
предложить следующий поря-
док определения рациональных
режимов промывки глухих от-
верстий на квазистационарной
стадии процесса.
1. С помощью зависимости
J
0
=
J
0
ˉ
d
0
(см. рис. 3) вы-
бирается значение
ˉ
d
0
= ˉ
d
0min
,
соответствующее максимально-
му значению
J
0max
функции
J
0
=
J
0
ˉ
d
0
.
2. Для заданного диаметра
d
0
промываемого отверстия определя-
ется диаметр струи
d
с
=
d
0
/
ˉ
d
0 min
и, следовательно, диаметр форсунок
струеформирующих головок.
3. Исходя из технических возможностей установки СДП и иных
ограничений назначается максимально возможная скорость струи
v
с max
.
4. С помощью графической зависимости
ˉ
v
пр
= ˉ
v
пр
( ˉ
d
0
)
(см. рис. 2,
а
)
вычисляется скорость
v
пр
проникания струи в загрязнение.
5. Рассчитывается время
t
пр
=
l
0
/v
пр
достижения струей жидкости
дна загрязненного отверстия.
6. Определяется минимально необходимое время
t
0min
=
t
пр
−
l
0
/v
c
истечения струи из форсунки. За это время струя конечной длины
достигнет дна глухого отверстия и полностью сработается.
7. С учетом поправочного коэффициента
k
п
определяется потреб-
ное время
t
0
=
k
п
t
0min
взаимодействия струи с загрязнением. По-
правочный коэффициент формирует запас времени, необходимый для
инициирования механизма выталкивания оставшегося загрязнения из
отверстия. Обработка результатов численных расчетов показывает, что
минимально необходимое значение поправочного коэффициента со-
ставляет
k
п
= 1
,
2
.
8. По формуле
v
под
= (
d
с
+
d
0
)
/
(2
t
0
)
вычисляется скорость попе-
речной подачи, реализующей найденное время
t
0
воздействия струи
на загрязнение.
Одним из наиболее важных технологических показателей, харак-
теризующих качество СДП, является динамика величины
μ
(
t
)
отно-
сительного остаточного загрязнения в отверстии, определяемого сле-
дующим образом:
μ
(
t
) =
ϑ
ост
(
t
)
/ϑ
0
, где
ϑ
ост
(
t
)
,
ϑ
0
— объем соответ-
ственно остаточного загрязнения в произвольный момент времени
t
38 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2011. № 4
