Разработка методики проектирования упругодемпфирующих опор из материала МР для трубопроводов ГТД

• Автор: Швецов, Антон Владимирович
• Шифр специальности: 01.02.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 164 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
1 Современное состояние вопроса динамики трубопроводных систем
1.1 Обзор и анализ конструкций трубопроводных систем
1.2 Виды вибраций трубопроводов под действием
переменных нагрузок
1.3 Обзор и анализ конструкций узлов крепления и
упругодемпфирующих опор трубопроводов
1.4 Обзор и анализ исследований по расчёту динамики трубопроводных систем и УДО
1.5 Общие сведения о материале МР
1.6 Анализ существующих методик расчёта колебаний трубопроводов
с опорами из МР
Выводы
2 Исследование характеристик упругодемпфирующих опор при пространственном нагружении
2.1 Теоретическая оценка характеристик систем конструкционного демпфирования
2.2 Экспериментальное определение характеристик упругодемпфирующих элементов из МР
2.3 Определение расчётных зависимостей характеристик элементов
из МР от конструктивно-технологических параметров
2.4 Анализ эксперимента по определению статических
характеристик элементов из МР
2.5 Метод последовательных приближений
Выводы
3 Исследование динамики трубопроводов гидравлической системы ГТД
3.1 Формирование типовой модели трубопровода гидравлической системы ГТД

3.2 Применение методики проектирования трубопроводов авиационного двигателя с использованием программного
пакета А^УБ
3.3 Экспериментальное исследование динамики трубопровода
3.3.1 Колебания трубопровода с жёсткой средней опорой
3.3.2 Колебания трубопровода с демпфирующей средней
опорой (измерения в районе установки датчика)
3.3.3 Исследование характеристик штуцерной опоры
3.3.4 Колебания трубопроводов с демпфирующей средней
опорой (измерения в районе опоры)
3.4 Исследование колебаний трубопровода при переменных параметрах материала МР и переменной нагрузке
3.5 Расчётное исследование динамики трубопроводной системы
3.5.1 Методика расчёта колебаний трубопровода
с опорами из материала МР в пакете АМБУБ
3.5.2 Исследование колебаний трубопровода при установке различных пластин из материала МР, различной нагрузке
и сравнение результатов с экспериментом
Выводы
4 Методика проектирования упругодемпфирующей опоры
4.1 Основные этапы автоматизированного проектирования
опоры трубопровода
4.2 Методика определения параметров УДО из МР для
вновь проектируемого трубопровода
4.3 Проектирование трубопроводов ГТД с применением разработанных методик
4.4 Основные принципы проектирования УДО для трубопроводных систем ГТД
Выводы
Заключение
Список сокращений и условных обозначений Список литературы

Качественный и количественный анализ возможности демпфирования в элементах гидравлических систем показал, что наиболее эффективным, простым и надёжным средством гашения поперечных резонансных колебаний трубопроводов следует признать упругодемпфирующие опоры.
Эффект, получаемый в результате введения опор в систему, не ограничивается одним лишь снижением резонансных колебаний трубопроводов. Увеличение гибкости трубопроводных магистралей снижает жёсткие требования, предъявляемые к точности монтажа, уменьшает переменные нерезонансные напряжения от взаимного перемещения опор крепления. Постановкой упругодемпфирующих опор можно уменьшить число температурных компенсационных устройств и свести к минимуму термические напряжения. В некоторых случаях их применение позволяет снизить вес трубопроводной магистрали за счёт уменьшения количества опор крепления.
Значительный вклад в развитие методики расчёта собственных частот и форм колебаний трубопроводов произвольной конфигурации с УДО внесла работа Мальтеева М. А. [26]. В ней была предложена методика расчёта эпюр относительных напряжений трубопроводов. Разработана методика расчёта свободных колебаний трубопроводов с привлечением математического аппарата метода конечных элементов. Для решения этой задачи автором сделано предложение о независимости собственных параметров УДО от демпфирования, а характеристика упругости представлена в линейном виде, т.е. без учета реальных характеристик демпфирования опор. Проведен комплексный анализ упругодемпфирующих опор из резины, материала МР, а так же из многослойных пакетов металлических лент.
В работе Панина Е. А. [23] на примере вынужденных колебаний системы трубопроводов при кинематическом возбуждении показано, что изгибные напряжения пропорциональны виброскорости возбуждения. Непосредственное измерение виброскорости позволяет значительно улучшить характеристики приборов, контролирующих состояние вибраций, поскольку в индукционных датчиках выходные сигналы пропорциональны виброскорости. В результате