Расчет формы гибкого кольца пластинчатого насоса

Авторы: Леонов А.О.
Опубликовано в выпуске: #7(84)/2023
DOI: 10.18698/2541-8009-2023-7-917
Раздел: Механика | Рубрика: Механика деформируемого твердого тела
Ключевые слова: пластинчатый насос, статор, гибкое кольцо, механика стержней, форма упругой линии, закон Гука, дифференциальные уравнения, численное интегрирование
Опубликовано: 24.07.2023

Для новой конструкции пластинчатого насоса с гибким кольцом (статор насоса), растягиваемым двумя силами, разработана методика определения формы кольца, которая обеспечивает прекращение подачи насоса при заданной величине сил. При отсутствии нагружения силами насос работает, поскольку исходная форма кольца овальная, при приложении требуемой нагрузки насос перестает работать, поскольку форма кольца становится идеальной окружностью. Таким образом, управление насосом осуществляется приложением нагрузки к кольцу. Для расчета формы кольца использованы алгебраические и дифференциальные уравнения механики гибких стержней. Перемещения кольца превышают размеры его поперечного сечения, поэтому задача является геометрически нелинейной, но деформации при этом остаются малыми и физические соотношения остаются линейными (закон Гука). Зависимость угла поворота от окружной координаты удалось построить в аналитическом виде, далее форму кольца восстанавливали численным интегрированием системы дифференциальных уравнений.

Литература

[1] Зайченко И.З., Мышлевский Л.М. Пластинчатые насосы и гидромоторы. Москва, Машиностроение, 1970, 229 с.

[2] Вильнер Я.М., Ковалев Я.Т., Некрасов Б.Б. и др. Справочное пособие по гидравлике, гидромашинам и гидроприводам. Минск, Вышэйшая школа, 1985, 416 с.

[3] Лопастные насосы (центробежные и осевые). Терминология и буквенные обозначения. Москва, АН СССР, 1961, 31 с.

[4] Гидропривод. Ч. 2. Объемный гидропривод. Терминология. Москва, Наука, 1964, 35 с.

[5] Прокофьев В.Н. Роторные насосы. ЭСМ. Москва, Машгиз, 1948, т. XII, 716 с.

[6] Феодосьев В.И. Сопротивление материалов. Москва, МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004, 592 с.

[7] Носенко В.А., Тышкевич В.Н., Орлов С.В. Определение допускаемых значений вертикальной составляющей силы плоского шлифования подшипниковых колец малой осевой жесткости. Справочник. Инженерный журнал, 2008, № 4 (133), с. 24–32.

[8] Светлицкий В.А. Механика стержней. В 2 ч. Ч. 1. Статика. Москва, Высшая школа, 1987, 320 с.

[9] Дьяконов В.П. Mathematica 5.1/5.2/6. Программирование и математические вычисления. Москва, ДМК-Пресс, 2008, 574 с.

[10] Баранов В.А., Габриелян Г.Е., Лисов В.М. Расчет кольца в упругой среде с односторонними связями. Методы и алгоритмы расчета сооружений и конструкций: сб. ст. Воронеж, Воронежский государственный архитектурно-строительный университет, 1990, с. 55–59.