ТЕХНИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА
ISSN 1561-9184 (печатная версия), ISSN 2616-6380 (електронная версия)

ГЛАВНАЯ    ПРО ЖУРНАЛ    РЕДКОЛЛЕГИЯ    АВТОРАМ    ТЕКУЩИЙ ВЫПУСК    АРХИВ    КОНТАКТЫ

УДК 621.671:532.528

Техническая механика, 2015, 3, 30 - 38

ВЛИЯНИЕ НЕЛИНЕЙНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СИЛЬФОНА НА ПАРАМЕТРЫ КАВИТАЦИОННЫХ АВТОКОЛЕБАНИЙ ПРИ СОВМЕСТНЫХ ПРОДОЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЯХ КОНСТРУКЦИИ ТРУБОПРОВОДА И ЖИДКОСТИ

С. И. Долгополов

      В статье рассматриваются совместные продольные колебания конструкции питающего трубопровода жидкостных ракетных двигателей и жидкости с учетом нелинейностей упругой характеристики сильфона. В качестве нелинейностей упругой характеристики сильфона рассмотрено ограничение хода сильфона при сжатии за счет смыкания соседних гофр и при растяжении за счет установки стяжек. Целью данной работы является исследование влияния указанных нелинейностей упругой характеристики сильфона на параметры кавитационных автоколебаний при совместных продольных колебаниях конструкции трубопровода и жидкости. Показано, что проявление нелинейностей упругой характеристики сильфона зависит от размаха колебаний перемещений конструкции трубопровода. Как только перемещение конструкции трубопровода достигает критического значения (при котором происходит резкое возрастание упругой характеристики сильфона), в колебательном контуре конструкции трубопровода происходит смещение среднего положения сильфона и устанавливаются продольные колебания с существенно меньшим размахом. Установлено, что при различных средних давлениях на входе в насос это приводит к тому, что размахи колебаний параметров принимают значения либо такие, как при отсутствии нелинейности упругой характеристики сильфона, либо близкие к таким, как при отсутствии взаимодействия конструкции трубопровода и жидкости.

Жидкостные ракетные двигатели, кавитирующие насосы, кавитационные колебания, совместные продольные колебания жидкости и конструкции трубопровода, нелинейности сильфона.

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

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

3. Долгополов С. И. Определение параметров кавитационных автоколебаний в гидравлической системе при совместных продольных колебаниях конструкции трубопровода и жидкости / С. И. Долгополов // Техническая механика. – 2014. – № 3. – С. 79 – 86.

4. Сильфоны. Расчет и проектирование / Л. Е. Андреева, А. И. Беседа, Ю. А. Богданова, Л. Н. Горячева, Г. Е. Зверьков, В. В. Петровский. – М. : Машиностроение, 1975. – 156 с.

5 . Автономные динамические испытания шнекоцентробежного насоса ЖРД большой размерности в режиме кавитационных автоколебаний / В. А. Задонцев, В. А. Дрозд, С. И. Долгополов, Т. А. Грабовская // Авиационно-космическая техника и технология. – 2009. – № 9(66). – С. 100 – 106.

6. Автономные испытания насоса окислителя маршевого двигателя второй ступени ракеты-носителя “Зенит” в режимах кавитационных автоколебаний / В. А. Задонцев, В. А. Дрозд, С. И. Долгополов, Т. А. Грабовская // Авиационно-космическая техника и технология. – 2010. – № 10(77). – С. 89 – 93.

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

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

Copyright (©) 2017 С. И. Долгополов

Copyright © 2014-2018 Техническая механика