ТЕХНІЧНА МЕХАНІКА
ISSN 1561-9184 (друкована версія), ISSN 2616-6380 (електронна версія)

ГОЛОВНА    ПРО ЖУРНАЛ    РЕДКОЛЕГІЯ    АВТОРАМ    ПОТОЧНИЙ ВИПУСК    АРХІВ    КОНТАКТИ

УДК 621.671:532.528

Технічна механіка, 2014, 3, 79 - 86

Визначення параметрів кавітаційних автоколивань у гідравлічній системі при спільних поздовжніх коливаннях конструкції трубопроводу й рідини

Долгополов С. І.

      У статті розглядаються спільні поздовжні коливання конструкції живильного трубопроводу рідинних ракетних двигунів (РРД) і рідини. Кавітаційні каверни, звичайно присутні при роботі насосів РРД, за певних умов можуть привести до появи самозбудних низькочастотних коливань витрати й тиску рідини, які названі кавітаційними. Вони небезпечні тим, що здатні порушити нормальну роботу системи керування й агрегатів рухової установки. Діапазон частот кавітаційних коливань (від 0 до 50 Гц) може перетинатися з діапазоном власних частот коливань конструкції трубопроводу при значній піддатливості конструкції живильного трубопроводу в поздовжньому напрямку. Метою даної роботи є розробка нелінійної математичної моделі спільних поздовжніх коливань конструкції живильного трубопроводу й рідини та визначення параметрів кавітаційних автоколивань. Для стендової гідравлічної системи з кавітуючим шнековідцентровим насосом РРД проведено математичне моделювання спільних поздовжніх коливань конс-трукції його живильного трубопроводу й рідини та визначені параметри кавітаційних автоколивань. Показано, що найбільша взаємодія коливальних контурів рідини й конструкції трубопроводу відбувається при близькості парціальних частот коливань рідини й конструкції трубопроводу та супроводжується падінням величин розмахів коливань тисків рідини на вході в насос, а також максимальними значеннями розмахів коливань поздовжньої сили й поздовжнього переміщення конструкції трубопроводу. Отримано задовільне узгодження результатів розрахунків з результатами експериментів.

рідинні ракетні двигуни, кавітуючі насоси, кавітаційні коливання, взаємодія коливальних контурів рідини й конструкції трубопроводу, спільні поздовжні коливання живильного трубопроводу й рідини

1. Пилипенко В. В. Кавитационные колебания и динамика гидросистем / В. В. Пилипенко, В. А. Задон-цев, М. С. Натанзон. – М. : Машиностроение, 1977. – 352 с.

2. Пилипенко В. В. Кавитационные автоколебания / В. В. Пилипенко. – К. : Наук. думка, 1989. – 316 с.

3. Натанзон М. С. Влияние собственной частоты колебаний жидкости в топливоподающем тракте на продольную устойчивость корпуса ракеты / М. С. Натанзон // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. – 1969. – № 3. – С. 111 – 118.

4. Натанзон М. С. Продольные автоколебания жидкостной ракеты / М. С. Натанзон. – М. : Машиностро-ение, 1977. – 208 с.

5. Долгополов С. И. Изменение коэффициента формы колебаний прямолинейного питающего трубопрово-да ЖРД при продольных колебаниях жидкостных ракет / С. И. Долгополов // Техническая механика. – 2010. – № 2. – С. 3 – 9.

6. Жулай Ю. А. Математическое моделирование совместных продольных колебаний конструкции трубоп-ровода и жидкости при кавитационных колебаниях в линиях питания ЖРД / Ю. А. Жулай, С. И. Долгополов, Т. А. Грабовская // Авиационно-космическая техника и технология. – 2009. – № 5(62). – С. 58 – 63.

7. Пилипенко О. В. Математическое моделирование совместных продольных колебаний конструкции тру-бопровода и жидкости в гидравлической системе при установке байпасного демпфирующего трубопро-вода / О. В. Пилипенко, Ю. А. Жулай, С. И. Долгополов // Авиационно-космическая техника и техноло-гия. – 2011. – № 1(78). – С. 21 – 25.

8 Пилипенко В. В. Экспериментально-расчетное определение коэффициентов уравнения динамики кавита-ционных каверн в шнекоцентробежных насосах различных типоразмеров / В. В. Пилипенко, С. И. Долгополов // Техническая механика. – 1998. – Вып. 8. – С. 50 – 56.

9. Уиггерт Влияние степени закрепления колена на переходной режим изменения давления в трубопрово-де / Уиггерт, Отуэлл, Хатфилд // Теор. основы инж. расчетов. – 1985. – № 3. – С. 249 – 258.

10. Теория автоматического управления ракетными двигателями / А. А. Шевяков, В. М. Калнин, М. В. Науменкова, В. Г. Дятлов. – М. : Машиностроение, 1978. – 288 с.

11. Жулай Ю. А. Динамические испытания шнекоцентробежного насоса в режиме кавитационных автоко-лебаний / Ю. А. Жулай // Вестник двигателестроения. – 2006. – № 3. – С. 141 – 145.

Copyright (©) 2014 Долгополов С. І.

Copyright © 2014-2018 Технічна механіка