МОДЕЛИРОВАНИЕ МИНИАТЮРНОГО ВАКУУМНОГО КЛАПАНА НА НАЧАЛЬНЫХ СТАДИЯХ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
В работе исследуются высоковакуумные миниатюрные клапаны (миниклапаны). Прямое масштабирование на основе известных структурных схем автоматических вакуумных клапанов не приводит к успеху из-за сложности их структуры, что влечет необходимость поиска новых принципов действия миниклапанов. Принцип действия при герметизации и открытии проходных отверстий разpaбатываемого клапана основан на прохлопывании упругого элемента с уплотнительной прокладкой, при котором происходит потеря его устойчивости [1]. Для автоматизации клапана был выбран привод, использующий эффект возникновения деформаций в упругой биметаллической пластине под действием нагрева. Для исследования работоспособности и влияния параметров материалов, геометрических хаpaктеристик элементов, технологических и эксплуатационных факторов на функциональные параметры миниклапана проведено его компьютерное моделирование.
На рис.1 представлена одна из схем, реализующих новые функционально-структурные модели клапанов, в основе которых лежит принцип совмещения функций элементов.
Рисунок 1. Схема упругого деформируемого привода в закрытом состоянии миниклапана
Упругодеформируемый привод (рис.1) состоит из двух взаимоперпендикулярных и изолировано скрепленных между собой через элемент 3 упругих прямоугольных биметаллических пластин 1 и 2, пересечение которых образуют центральную зону с уплотнительной прокладкой 5, взаимодействующей с седлом 4. Торцы пластин соприкасаются шарнирно с корпусом. При сборке упругие элементы привода заневоливают, при этом создается усилие Fгерм, герметизирующее уплотнительную пару "прокладка 5 - седло 4 корпуса".
В процессе проектирования использовалось специализированное программное обеспечение, в основу которого положен метод конечных элементов. Применялся итерационный метод Ньютона-Рафсона и стратегия контроля приращения внешнего воздействия. В качестве тестового примера решалась известная задача устойчивости прямоугольной биметаллической пластины, нагруженной продольно. Погрешность между аналитическим и компьютерным решением составила менее 1%, что подтверждает адекватность процесса моделирования в целом. На рис.2 изображена общая графическая временная зависимость функционирования клапана - перемещение поверхности уплотнительного элемента во времени. Процесс моделирования был разделен на 3 этапа (области 1,2,3 на рис.2).
Рисунок 2. Временная зависимость функционирования клапана
В результате моделирования установлены:
- на первом этапе - минимально возможное торцевое перемещение заневоливания упругих элементов привода для различных геометрических размеров: длины и ширины биметаллических пластин, толщины слоев пластин, толщины изолирующего элемента, а также для различных значений модулей упругости и коэффициентов Пуассона слоев;
- на втором этапе - для заданной геометрии и значений свойств материалов слоев пластины максимально возможное значение усилия герметизации;
- на третьем этапе - минимальная температура, при которой происходит переход привода клапана из одного устойчивого положения в другое.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Звягин А.В., Львов Б.Г., Ветров В.А. Миниатюрный высоковакуумный клапан. // Матер. Х НТК «Вакуум- 2003» в 2-х томах. - Крым. - 2003. - т.2, с.483.
Статья в формате PDF
119 KB...
26 04 2024 3:10:17
Статья в формате PDF
240 KB...
24 04 2024 4:37:44
Статья в формате PDF
172 KB...
23 04 2024 10:27:10
Статья в формате PDF
111 KB...
22 04 2024 22:40:50
Статья в формате PDF
150 KB...
20 04 2024 20:54:49
Статья в формате PDF
97 KB...
19 04 2024 21:46:13
Статья в формате PDF
101 KB...
18 04 2024 15:58:10
Статья в формате PDF
97 KB...
17 04 2024 8:21:32
Статья в формате PDF
130 KB...
16 04 2024 9:52:51
Статья в формате PDF
190 KB...
15 04 2024 1:25:10
Статья в формате PDF
310 KB...
14 04 2024 7:49:41
Статья в формате PDF
144 KB...
13 04 2024 20:38:29
Статья в формате PDF
89 KB...
12 04 2024 0:36:56
Статья в формате PDF
103 KB...
11 04 2024 4:32:35
Статья в формате PDF
119 KB...
10 04 2024 1:24:31
Статья в формате PDF
97 KB...
09 04 2024 4:11:56
Статья в формате PDF
245 KB...
08 04 2024 18:19:40
Статья в формате PDF
121 KB...
07 04 2024 20:56:23
Статья в формате PDF
133 KB...
06 04 2024 9:27:29
Статья в формате PDF
123 KB...
05 04 2024 0:32:40
Статья в формате PDF
121 KB...
04 04 2024 6:35:37
Статья в формате PDF
125 KB...
03 04 2024 1:45:29
Статья в формате PDF
125 KB...
02 04 2024 19:24:18
Статья в формате PDF
109 KB...
01 04 2024 9:27:47
Статья посвящена исследованию механизмов нейротропного действия аспирина, ацетилсалицилатов кобальта и цинка. Показано, что наличие аденозинтрифосфата во внеклеточном прострaнcтве существенно модифицирует нейротропные эффекты салицилатов. Сочетанное приложение аденозинтрифосфата с аспирином устраняет угнетение импульсной активности нейронов, вызванное индивидуальным раствором этого препарата, а совместная экспозиция аденозинтрифосфата с ацетилсалицилатами кобальта и цинка, наоборот, усиливает их активирующие эффекты. При блокировании CdCl2 и BaCl2 поступления Са2 + в нейроплазму из внеклеточной среды и внутриклеточных депо выявлено, что кальциевые механизмы не участвуют в нейротропных эффектах исследуемых салицилатов.
...
31 03 2024 22:47:14
Статья в формате PDF
119 KB...
30 03 2024 2:13:39
Статья в формате PDF
376 KB...
29 03 2024 16:37:34
Статья в формате PDF
131 KB...
28 03 2024 3:15:57
Статья в формате PDF
262 KB...
27 03 2024 23:40:53
В миниобзоре приведены сведения об основных результатах исследования эритроцитарных белков. Обсуждается строение и функции комплексов белка 4.1.R и белка 3 полосы, результаты исследованиябелков – трaнcпортеров, включая роль аквапорина 1 в трaнcпорте двуокиси углерода. Обсуждается представления о механизме Gárdos эффекта в эритроцитах. Приведены сведения об интеpaктоме белков цитозоля эритроцитов. Обсуждаются вопросы развития окислительного стресса в эритроцитах включая, роль белка пероксиредоксина 2. Показано участие гемоглобина в механизмах старения эритроцитов.
...
26 03 2024 21:58:42
Статья в формате PDF
249 KB...
24 03 2024 20:44:47
Статья в формате PDF
266 KB...
22 03 2024 16:35:10
Работа посвящена физическому моделированию торцевого выпуска руды при системах с обрушением руды и вмещающих пород. Актуальность темы определяется необходимостью повышения эффективности отработки рудных месторождений полезных ископаемых с применением систем с обрушением. Рассматриваемые системы хаpaктеризуются высокими показателями потерь и разубоживания руды. Моделирование выпуска руды позволят решать вопрос оптимизации параметров системы разработки и совершенствования технологических процессов очистной выемки.
...
20 03 2024 3:11:53
Статья в формате PDF
115 KB...
19 03 2024 17:51:13
Статья в формате PDF
108 KB...
18 03 2024 3:16:52
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
