CC BY
15Решетневскце чтения
A. N. Gjunter, A. N. Smirnov Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetneva, Russia, Krasnoyarsk
SPATIAL GEARS OF PARALLEL KINEMATICS IN MECHANICAL ENGINEERING
The article presents the review of the basic spatial gears of parallel structure, their classification to various fields of activity of the person.
© Гюнтер А. Н., Смирнов А. Н., 2011
УДК 628.646
А. М. Долотов, Ю. И. Белоголов Иркутский государственный университет путей сообщения, Россия, Иркутск
СНИЖЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ПРИ УДАРНОМ НАГРУЖЕНИИ ОБОЛОЧЕЧНОГО СЕДЛА КЛАПАНА
Рассмотрено снижение динамической нагрузки путем снижения приведенной жесткости оболочечного седла клапана.
Рассматривается ударное нагружение клапанной пары (рис. 1). Золотник 1 (рис. 1, а) с приведенной массой т под действием привода с приведенной жесткостью с1 со скоростью V ударяется о седло 2, выполненное в виде тонкостенной короткой оболочки.
На расчетной динамической модели ударного на-гружения (рис. 1, б), показана радиальная жесткость тонкостенного оболочечного седла - c2.
В [1] показано, что при соударении возникает динамическая нагрузка FIШX, которая определяется выражением
ртах =7 р 2 [с +С21яа-1я(а+ф;)].
Радиальная жесткость с2 в первом приближении может быть определена по [1].
Снижение динамической нагрузки может быть выполнено различными способами, один из которых заключается в снижении приведенной жесткости обо-лочечного седла (рис. 2).
Это может быть выполнено с помощью пластины (рис. 2, а), с помощью сильфон (рис. 2, б), с помощью тороидальной оболочки (рис. 2, в).
В дальнейшем будем считать, что приведенная жесткость седла клапана определяется радиальной деформацией седла оболочечного элемента и осевой деформацией введенного упругого элемента, например, пластины.
В этом случае расчетная схема упругого седла показана на рис. 3.
Используя известные [3] методы расчета коротких оболочек и осесимметричных пластин, можно определить напряженно-деформированное состояние обо-лочечного элемента и пластины.
б
Рис. 1. Схема клапана: а - схема клапана; б - динамическая модель ударного нагружения клапана
а
Механика специальных систем
Рис. 2. Варианты снижения приведенной жесткости седла
Рис. 3. Расчетная схема седла клапана
Выполнив условия совместности деформаций, можно найти силовые факторы в стыке оболочки и пластинки. Задаваясь р = 0, далее вычисляют приведенную жесткость. Все это позволяет задачу оптимизации конструкций седла клапана сформировать как минимизацию его приведенной жесткости при условии ограничения напряжений в оболочечном элементе и пластине.
Отметим, что давление герметизируемой среды р практически не влияет на приведенную жесткость, однако во многом определяет напряженное состояние оболочечного элемента и пластины, поэтому поставленную выше задачу оптимизации (практически -
выбор размеров R и И) необходимо решать для каждого типоразмера уплотнительного соединения.
Библиографические ссылки
1. Долотов А. М., Огар П. М., Чегодаев Д. Е. Основы теории и проектирования уплотнений пневмо-гидроарматуры летательных аппаратов : учеб. пособие. М. : Изд-во МАИ, 2000.
2. Биргер И. А., Шорр Б. Ф., Иосилевич Г. Б. Расчет на прочность деталей машин : справ. М. : Машиностроение, 1993.
3. Бояршинов С. В. Основы строительной механики машин. М. : Машиностроение, 1973.
A. M. Dolotov, Yu. I. Belogolov Irkutsk State Transport University, Russia, Irkutsk
DECREASE OF DYNAMIC LOADS AT THE SHOCK LOADING OF A COVER VALVE SEAT
Decrease of a dynamic load by decrease of overhead rigidity of a cover valve seat is observed.
© Долотов А. М., Белоголов Ю. И., 2011
б
а
в
