Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Виброизоляция агрегатов машин с использованием рукавных амортизаторов растяжения Онуфриенко Александр Васильевич

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Онуфриенко Александр Васильевич. Виброизоляция агрегатов машин с использованием рукавных амортизаторов растяжения: диссертация ... кандидата Технических наук: 01.02.06 / Онуфриенко Александр Васильевич;[Место защиты: ФГБОУ ВО «Омский государственный технический университет»], 2018

Введение к работе

Актуальность работы. Резинокордные оболочки нашли широкое применение в конструкциях автомобильных шин, пневматических амортизаторов, рукавов, баллонов давления и других изделиях.

Наиболее часто используемой конструктивной моделью является сетчатая оболочка с т.н. «шинной» геометрией, разработанная В.Л. Бидерманом и Б.Л. Бухиным, с углом закроя нитей 54,5 - равновесным углом. Преимуществом таких оболочек являются минимальное значение распорных усилий и сохранение формы оболочки под действием внутреннего давления.

В случае отклонения угла закроя от равновесного под действием внутреннего давления в резинокордной оболочке возникает распорное усилие, достигающее значительных значений, и изменение линейных размеров резинокордной оболочки.

В настоящей работе проводится анализ напряженно-деформированного состояния и динамики цилиндрических резинокордных оболочек с углом закроя, меньшим равновесного угла с целью использования в качестве силового элемента перспективных систем амортизации и виброизоляции. Использование рукавных резинокордных оболочек в качестве силовых элементов позволит создать перспективные системы амортизации и виброизоляции, обладающие рядом конструктивных преимуществ: компактность и простота конструкции, большие запасы по рабочему ходу, высокая грузоподъёмность и высокие виброизолирующие свойства, а также линейных пневматических приводов. В связи с этим тема диссертации является актуальной.

Цель диссертационной работы: заключается в разработке методики проектирования рукавных амортизаторов растяжения (РАР) на основе резинокордных оболочек (РКО) с целью виброизоляции агрегатов машин.

Задачи диссертационной работы:

разработать упрощенную статическую математическую модель расчета напряженно-деформированного состояния рукавного амортизатора растяжения для оценки эксплуатационных параметров РАР;

разработать статическую математическую модель рукавного амортизатора растяжения с учетом растяжимости корда и резины с целью уточнения конструктивных параметров РКО в составе РАР;

разработать динамическую математическую модель резинокордной оболочки по теории сетчатых оболочек вращения с учётом растяжимости нитей корда и резины;

провести экспериментальные исследования статических и динамических параметров РКО в составе РАР с целью верификации полученных математических моделей;

разработать инженерную методику расчёта основных динамических параметров РКО в составе РАР и сформулировать практические рекомендации по выбору конструктивных параметров резинокордной оболочки.

Объектом исследования является резинокордная оболочка рукавного типа в составе рукавного амортизатора растяжения.

Предметом исследования геометрические и силовые характеристики пневматической резинокордной оболочки как силового элемента рукавного амортизатора растяжения.

Методы исследования. В работе использованы методы:

математическое моделирование с использованием положений и допущений теории резинокордных оболочек;

численное интегрирование систем нелинейных дифференциальных уравнений;

современные подходы экспериментальной механики к проведению и обработке результатов испытаний.

Численные алгоритмы решения системы нелинейных уравнений и обработка результатов испытаний реализованы в среде MathWorks MATLAB.

Научная новизна:

Разработана статическая математическая модель РКО в составе РАР в осевом направлении по теории сетчатых оболочек вращения с учётом растяжимости нитей корда и деформации резины;

Разработана динамическая математическая модель РКО в составе РАР в осевом направлении по теории сетчатых оболочек вращения с учётом растяжимости нитей корда и деформации резины.

Предложена и внедрена инженерная методика расчёта основных конструктивных РКО как несущего элемента РАР.

Достоверность полученных результатов обеспечивается строгим и обоснованным применением методов и общепринятых допущений теории резинокордных оболочек, адекватным использованием прикладного программного обеспечения, аналитических и численных методов анализа; подтверждается качественным и количественным согласованием результатов теоретических исследований с экспериментальными данными.

Практическая значимость работы заключается во внедрении результатов исследований на ФГУП «ФНПЦ «Прогресс» при опытно-конструкторской разработке и совершенствовании выпускаемых РКО.

Апробация работы. Основные положения представлены на заседании научно-технического совета ФГУП «ФНПЦ «Прогресс» (12.04.2018); на международной конференции "Динамика систем, механизмов и машин", ОмГТУ, 2014 г.; на XXIV всероссийской конференции "Численные методы решения задач теории упругости и пластичности", г. Омск, 04.06.2015; на V Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Защита от повышенного шума и вибрации» Санкт-Петербург, 18-20 марта 2015 г.; на 6-ой международной научно-технической конференции "Техника и технология нефтехимического и нефтегазового дела", г. Омск, 25-30.04.2016.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 научных работ, из них 3 в журналах, входящих в перечень ведущих рецензируемых изданий, рекомендованных ВАК для публикации материалов диссертационных работ, 3 патента на изобретения.

Личный вклад автора. Постановка задач исследования (совместно с научным руководителем), разработка статической и динамической математической модели, методика проведения экспериментальных исследований, проведение численных расчётов и экспериментальных исследований, обработка и анализ результатов.

Положения, выносимые на защиту:

  1. Аналитические зависимости, описывающие напряженно-деформированное состояние РКО в составе РАР;

  2. Статическая математическая модель РКО в составе РАР с учетом растяжимости нитей корда и резины;

  3. Динамическая математическая модель РКО в составе РАР в осевом направлении;

  4. Методика расчета динамических процессов РКО в составе РАР;

  5. Инженерная методика выбора конструктивных параметров РКО в составе РАР.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов по работе, списка литературы. Общий объем работы 169 страниц, включая 49 рисунков и 10 таблиц. Список литературы содержит 123 наименования.