ТРУДЫ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО МОРСКОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА

В настоящее время на проектах подводных лодок самую большую группу исполнительных органов составляют дистанционноуправляемые клапаны, управление которыми осуществляется с помощью распределителей с электромагнитным приводом. Сравнительный анализ помогает выбирать варианты развития и оценивать альтернативы применения технических средств в обеспечение управления дистанционно-управляемыми клапанами.

Цель обзора было проведение сравнительной оценки используемых на подводных лодках четырехходовых распределителей с электромагнитным приводом в качестве технических средств для управления дистанционно-управляемыми клапанами. Результаты сравнительного анализа показывают в общей сложности однотипность по конструктивным и техническим характеристикам, а также по принципу действия используемых в настоящее время распределителей, что является предпосылками к созданию нового типа распределителей, обладающих меньшими габаритами и улучшенными характеристиками, что позволит оптимизировать размещение оборудования в крайне насыщенных различными техническими средствами отсеках подводных лодок.

Одной из причин повышенной вибрации роторного оборудования является потеря стягивающей нагрузки между подшипниковым узлом и фундаментом, что может быть вызвано дефектами крепежных элементов, такими как износ резьбы, ослабление затяжки, коррозия, усталость металла и другие. Такие дефекты ведут к росту вибрации, ухудшению работы оборудования и его преждевременному износу. Для предотвращения таких негативных последствий в вибродиагностике существует методика, позволяющая установить наличие дефектов в крепежных элементах на основе анализа коэффициентов, однако доступные источники указывают на отсутствие дифференцированного подхода к различным видам дефектов крепежных элементов. Нет экспериментальных данных, подтверждающих эффективность этой методики для обнаружения конкретных типов дефектов в рамках общей категории.

Цель — оценка эффективности данного метода для установления факта наличия дефекта в крепежном узле, вызванного ослаблением натяжения винта, соединяющего лапу стойки подшипника с фундаментом.

Материалы и методы. Применен вибродиагностический метод, основанный на анализе коэффициентов, для выявления дефектов в крепежном узле, вызванных ослаблением затяжки крепежного винта. В рамках исследования была проведена экспериментальная проверка методики, основанной на анализе коэффициентов, представляющих собой отношение общих уровней вибрации на конструктивных частях подшипникового узла и фундаменте.

Результаты. В ходе экспериментов измерялось среднеквадратическое значение (СКЗ) виброскорости в трех плоскостях на различных компонентах имитационного стенда АР7000 посредством анализатора СД-21 и датчика вибрации AP40. Полученные данные использовались для расчета коэффициентов, характеризующих состояние крепления. Наиболее информативными для диагностики крепежных узлов роторного оборудования являются коэффициенты, рассчитанные как отношение СКЗ на корпусе подшипникового узла к СКЗ на фундаменте в горизонтальной и вертикальной плоскостях, а также отношение СКЗ на лапе стойки подшипника к СКЗ на фундаменте в вертикальной плоскости. Только эти коэффициенты позволяют достоверно устанавливать наличие дефектов креплений при ослаблении затяжки крепежных винтов.

В отечественном машиностроении вопросы импортозамещения весьма актуальны. В последнее время при оптимизации конструктивно-технологических параметров элементов энергетических машин получили тонкостенные криволинейные поперечные сечения. Методика расчета прочностных характеристик для тонкостенного замкнутого профиля аналогична общераспространенным для расчета массивных профилей, однако для расчета сечений с незамкнутыми тонкостенными криволинейными профилями она ограниченно применима, ввиду несовпадения центра кручения с центром масс площади сечения.

Цель — представить некоторые особенности деформированного состояния узлов и деталей различных энергетических машин и механизмов, имеющих незамкнутые тонкостенные криволинейные профили, работающих при различных видах деформации.

Методы. Описана методика разработанного универсального алгоритма для автоматизированного расчета основных жесткостных характеристик деформируемых открытых тонкостенных криволинейных профилей с определением центра изгиба-кручения. Рассмотрены варианты определения этих характеристик для прямолинейных тонкостенных и сложных тонкостенных криволинейных сечений элементов.

Результаты. Разработанная экспериментальная установка позволяет определять положение силовых плоскостей, линия пересечения которых задает положение центра изгиба, описана методика проведения экспериментов. Представлены экспериментальные данные по определению центра изгиба для произвольного открытого тонкостенного профиля, по которым построены графические зависимости влияния положения силовой плоскости и отклонения положения поперечного сечения от вертикального. Высокое совпадение теоретических и экспериментальных данных указывает на надежность разработанного алгоритма и программного обеспечения.

Выводы. На основании сопоставления расчетных теоретических координат с экспериментальными данными сделан вывод о высокой точности расчета разработанной электронной программы. Разработанная программа — не только эффективный инструмент для проектирования и расчета, но и может быть полезной для научных исследований, связанных с конструированием элементов машин и оборудования.