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
145 KB...
14 02 2025 6:19:49
Статья в формате PDF
131 KB...
13 02 2025 5:22:37
Статья в формате PDF
101 KB...
12 02 2025 19:14:50
Статья в формате PDF
151 KB...
11 02 2025 2:31:54
Статья в формате PDF
205 KB...
10 02 2025 2:25:20
Статья в формате PDF
206 KB...
09 02 2025 2:27:42
Статья в формате PDF
325 KB...
08 02 2025 3:30:46
Статья в формате PDF
202 KB...
07 02 2025 4:57:20
Представлены результаты исследований инфpaкрасных спектров поглощения в образцах высушенной капли мочи. Применение метода ИК – спектроскопии для исследования образцов мочи в виде высушенной капли позволяет повысить диагностическую значимость молекулярного анализа. Полученные результаты могут быть использованы при разработке новых методов ранней диагностики различных заболеваний.
...
06 02 2025 17:37:14
Статья в формате PDF
295 KB...
04 02 2025 1:24:57
Статья в формате PDF
133 KB...
03 02 2025 9:53:56
Статья в формате PDF
292 KB...
02 02 2025 1:57:32
Статья в формате PDF
250 KB...
01 02 2025 5:14:40
Статья в формате PDF
264 KB...
30 01 2025 19:14:57
Статья в формате PDF
142 KB...
29 01 2025 0:41:27
Статья в формате PDF
113 KB...
28 01 2025 11:26:48
Статья в формате PDF
125 KB...
27 01 2025 18:35:41
В статье представлен обзор литературы относительно механизмов инактивации свободных радикалов в митохондриях, микросомах клеток и во внеклеточной среде. Сделан акцент на особенностях структуры и функции супероксиддисмутазы, каталазы, церулоплазмина, а также глутатионпероксидазы, подробно представлена хаpaктеристика низкомолекулярных антиоксидантов и механизмов их действия.
...
26 01 2025 3:44:20
Статья в формате PDF
166 KB...
25 01 2025 15:51:13
Статья в формате PDF
267 KB...
24 01 2025 13:22:24
Статья в формате PDF
120 KB...
22 01 2025 14:13:44
Статья в формате PDF
211 KB...
21 01 2025 0:13:42
Статья в формате PDF
267 KB...
20 01 2025 0:29:35
Статья в формате PDF
312 KB...
19 01 2025 13:14:35
Статья в формате PDF
123 KB...
18 01 2025 3:11:32
Статья в формате PDF
466 KB...
17 01 2025 0:19:36
Статья в формате PDF
209 KB...
16 01 2025 10:24:41
Статья в формате PDF
565 KB...
15 01 2025 13:50:12
Статья в формате PDF
123 KB...
14 01 2025 17:51:48
Статья в формате PDF
255 KB...
12 01 2025 10:46:58
Статья в формате PDF
114 KB...
11 01 2025 0:32:59
Статья в формате PDF
333 KB...
09 01 2025 2:23:23
Статья в формате PDF
104 KB...
08 01 2025 15:35:59
Статья в формате PDF
111 KB...
07 01 2025 0:41:54
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 ::