| DOI | https://doi.org/10.15407/pmach2021.03.045 |
| Журнал | Проблеми машинобудування |
| Видавець | Інститут проблем машинобудування ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України |
| ISSN | 2709-2984 (print), 2709-2992 (online) |
| Випуск | Том 24, № 3, 2021 (вересень) |
| Сторінки | 45–51 |
Автори
В. Г. Суботін, АТ «Турбоатом» (61037, Україна, м. Харків, пр. Московський, 199), e-mail: office@turboatom.com.ua, ORCID: 0000-0002-2489-5836
О. С. Бураков, АТ «Турбоатом» (61037, Україна, м. Харків, пр. Московський, 199), e-mail: burakov.a.b.s@gmail.com, ORCID: 0000-0002-3264-5300
О. В. Душин, АТ «Турбоатом» (61037, Україна, м. Харків, пр. Московський, 199), ORCID: 0000-0002-1549-5152
В. М. Єфименко, АТ «Турбоатом» (61037, Україна, м. Харків, пр. Московський, 199), e-mail: efimenko@turboatom.com.ua, ORCID: 0000-0003-2140-893X
О. О. Коршунов, АТ «Турбоатом» (61037, Україна, м. Харків, пр. Московський, 199), e-mail: korshunov_ao@turboatom.com.ua, ORCID: 0000-0002-3386-5372
О. М. Хорєв, Інститут проблем машинобудування ім. А. М. Підгорного НАН України (61046, Україна, м. Харків, вул. Пожарського, 2/10), e-mail: oleg_xo@ukr.net, ORCID: 0000-0001-6940-4183
Анотація
Виконано аналіз існуючих та перспективних конструкцій ущільнення лопатей для робочих коліс поворотно-лопатевого типу. Обраний тип ущільнення забезпечує максимальну екологічність для робочих коліс поворотно-лопатевого типу. Побудовано тривимірну модель сектора корпусу робочого колеса із встановленою цапфою та внутрішньою і зовнішньою втулками цапфи лопаті з урахуванням циклічної симетрії конструкції робочого колеса на базі сучасної системи автоматичного проектування. Розроблено схему прикладання зовнішніх навантажень від лопаті та важеля на наведену тривимірну модель сектора корпусу робочого колеса поворотно-лопатевого типу. Здійснено постановку контактної задачі для визначення напружено-деформованого стану та контактних тисків внутрішньої та зовнішньої бронзових втулок цапфи лопаті поворотно-лопатевого робочого колеса за різних режимів роботи. Виконано постановку задачі для методу скінченних елементів із урахуванням схеми прикладання зовнішніх навантажень та контактних обмежень на наведену тривимірну модель сектора корпусу робочого колеса поворотно-лопатевого типу у програмному комплексі для виконання інженерних розрахунків. За результатами розрахунків отримано епюри розподілу головних напружень та епюру розподілу контактного тиску на зовнішній та внутрішній бронзових втулках цапфи лопаті. Опрацьовано результати розрахунків на міцність за даними епюр розподілу головних напружень та визначено контактний тиск на внутрішній та зовнішній бронзових втулках цапфи лопаті. Розроблено методику для подальшого використання наведеної розрахункової схеми при оцінці напружено-деформованого стану деталей робочих коліс поворотно-лопатевого типу з використанням сучасних систем автоматичного проектування та програмного комплексу для виконання інженерних розрахунків. Виконано порівняння напружено-деформованого стану втулок цапфи лопаті для старої та нової конструкції ущільнення робочого колеса поворотно-лопатевого типу.
Ключові слова: втулки підшипників, робоче колесо, метод скінченних елементів, контактна задача, математична модель.
Повний текст: завантажити PDF
Література
- Ковалев Н. Н. Гидротурбины. Конструкции и вопросы проектирования. Л.: Машиностроение, 1971. 584 с.
- Гузнеков В. Н., Журбенко П. А., Бородаева Т. П. Solidworks 2016: Трехмерное моделирование и выполнение электронных чертежей. М.: Изд-во Моск. техн. ун-та им. Н. Э. Баумана, 2017. 124 с.
- Алямовский А. А., Собачкин А. А., Одинцов Е. В., Харитонович А. И., . Пономарев Н. Б. Компьютерное моделирование в инженерной практике. СПб.: БХВ-Петербург, 2005. 783с.
- ГОСТ 613-79. Бронзы оловянные литейные. Марки. Введ. 1980-01-01. М., 2000. 5 с.
- Гольденблат И. И., Копнов В. А. Критерии прочности и пластичности конструкционных материалов. М.: Машиностроение, 1968. 191 с.
- Пономарев С. Д., Бидерман В. Л., Сосновский Л. А. Расчеты на прочность в машиностроении. Сопротивление усталости металлов и сплавов. Справочник: в 2–х ч. М.: Машгиз, 1956. 191 с.
- Васильков Д. Б., Вейц В. Л. , Схиртладзе А. Г. Электромеханические приводы металлообрабатывающих станков. Расчет и конструирование. СПб.: Политехника, 2010. 759 с.
Надійшла до редакції 29 липня 2021 р.