К РАСЧЕТУ ХАРАКТЕРИСТИК ВИНТОВЫХ ГИДРОМАШИН С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ САПР
При проектировании новой и модернизации уже существующей техники одними из самых важных являются вопросы надёжности, прочности и долговечности.
Расчёты на прочность представляют достаточно сложную задачу, так как они должны учитывать режимы работы, реальные свойства используемых материалов, условия нагружения, технологические, эксплуатационные и другие факторы. Также должны соблюдаться требования к экономичности, долговечности и надёжности при ограниченных габаритах и минимальной материалоёмкости изделий [1].
В последние годы всё шире используются системы автоматизированного проектирования (САПР). Они предоставляют широкие графические возможности, а также позволяют проводить различные типы расчётов. Так же к преимуществам САПР относятся: сокращение времени, повышение точности и качества выполнения конструкторской документации, расчётов и анализа проектирования.
Прочностной анализ в САПР основан на методе конечных элементов. Суть метода сводится к делению физической области на подобласти, или конечные элементы, между которыми устанавливается взаимосвязь. Достоинством метода является возможность работы с любой геометрией рассматриваемой области, граничных условий задачи, законов изменения свойств среды и внешних воздействий на область. Использование данного метода позволяет проводить точные расчёты деталей и узлов любой сложности на стадии проектирования, при этом во многих случаях не требуется создавать опытные образцы и проводить их испытания. Так же метод конечных элементов широко используется в других областях механики сплошных сред [2, 3].
С появлением новых материалов и технологий появляется необходимость дополнительного исследования деталей и узлов с целью улучшения их хаpaктеристик, а так же снижения стоимости.
В качестве примера предполагается произвести расчёт ведущего винта трёхвинтового насоса 3 В 40/63-ГТ-ВМ, входящего в состав маслонапopных установок систем регулирования гидротурбин гидроэлектростанций. Ведущий винт является одной из наиболее нагруженных деталей насоса и имеет сложную форму. Профили нарезки винта очерчены по циклоидальным кривым. В теле винта вдоль его оси высверлено отверстие, соединённое с камерой нагнетания. Через него масло подводится к опоре винта. Ведущий винт входит в зацепление с двумя ведомыми, замыкающими, винтами, образуя несколько замкнутых полостей между нарезками. В процессе работы насоса, масло, заполняющее эти полости, перемещается вдоль оси винта от камеры всасывания к камере нагнетания [4]. Ведущий винт изображён на рис. 1, 2 показана схема установки винта в насосе.
Данная работа проводится в рамках студенческого конструкторского бюро Волжского политехнического института, занимающегося изучением возобновляемых источников энергии, моделированием узлов и деталей оборудования энергетической отрасли [5].
В ходе работы, используя различные типы САПР, предполагается: исходя из условий работы насоса и свойств перекачиваемой жидкости определить силы действующие на ведущий винт; учитывая особенности геометрии винта разработать расчётную модель; произвести прочностной анализ детали; произвести проверочный расчёт.
?
Рис. 1. Ведущий винт трёхвинтового насоса
?
Рис. 2. Схема установки винта в насосе
Полученные результаты позволят: определить возможность замены материала на более экономичный и технологичный с сохранением механических свойств и коррозионной стойкости; определить влияние геометрических параметров винта на технические хаpaктеристики насоса, а также установить возможность изменения этих параметров и их оптимальные значения; выявить дополнительные способы разгрузки винта; определить необходимость и возможность дополнительного упрочнения опopных поверхностей винта, винтовых поверхностей, а также поверхностей соприкасающейся с полостью обоймы, в которой установлен винт с целью снижения трения, повышения прочности и использования более экономичного материала винта; адаптировать методику прочностного анализа элементов винтовых гидромашин с учётом особенностей их конструкции и работы к использованию САПР.
Таким образом, на основании полученных результатов (хаpaктеристик) будет определена возможность модернизации элементов трёхвинтового насоса, а также получен опыт проведения расчёта и анализа подобных гидромашин.
Список литературы
- Биргер И.А. Расчёт на прочность деталей машин: справоч- ник. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1979. - 702 с.
- Норри Д., де Фриз Ж. Введение в метод конечных элементов: пер. с англ. - М.: Мир, 1981. - 304 с.
- Коннор Дж., Бреббиа К. Метод конечных элементов в механике жидкости: пер. с англ. - Л.: Судостроение, 1979. - 264 с.
- Башта Т.М. Объёмные насосы и гидравлические двигатели гидросистем: учебник для вузов. - М.: Машиностроение, 1974. - 606 с.
- Экология и энергетика - решение проблем в использовании возобновляемых источников энергии / В.Ф. Каблов, С.А. Мальцев, В.Е. Костин, А.В. Саразов // Энергоэффективность Волгоградской области. - 2007. - №2. - С. 40-42.
Статья в формате PDF
124 KB...
23 03 2026 6:10:55
Статья в формате PDF
103 KB...
22 03 2026 5:19:28
Статья в формате PDF
112 KB...
20 03 2026 9:14:12
По частотам генов белковых локусов остромордой лягушки и ее паразитов изучали уровень генетической изменчивости в паразитарных системах. Показано, что состояние генетической структуры популяции у хозяина и разных видов паразитов в одних и тех же условиях может быть различным.
...
19 03 2026 23:27:51
Статья в формате PDF
311 KB...
18 03 2026 18:15:34
Статья в формате PDF
124 KB...
17 03 2026 11:24:24
Статья в формате PDF
196 KB...
16 03 2026 5:41:41
Статья в формате PDF
206 KB...
14 03 2026 5:49:12
Статья в формате PDF
97 KB...
13 03 2026 9:58:55
Статья в формате PDF
268 KB...
12 03 2026 16:33:57
Статья в формате PDF
209 KB...
11 03 2026 6:38:11
Статья в формате PDF
267 KB...
10 03 2026 2:47:27
Статья в формате PDF
166 KB...
09 03 2026 4:49:51
Статья в формате PDF
131 KB...
06 03 2026 18:32:53
Статья в формате PDF
131 KB...
04 03 2026 10:43:32
Статья в формате PDF 93 KB...
03 03 2026 16:42:26
Статья в формате PDF
156 KB...
02 03 2026 11:23:42
На биопсийном материале пяти первородящих женщин в возрасте от 20 до 38 лет с физиологической родовой деятельностью проводили количественное светооптическое изучение строения миометрия матки. Оценили тканевой состав, клеточный состав и число гладкомышечных клеток в поле зрения микроскопа. Показали, что основными компонентами миометрия были гладкомышечные волокна, элементы соединительной ткани и микрососудистого русла. Гладкомышечные клетки демонстрировали разное сродство к толуидиновому синему и были условно разделены на светлые, темные и промежуточные клетки. Выявлена внутригрупповая вариация всех оцененных количественных параметров. Полученные данные могут быть базовыми при оценке тех же параметров у рожениц с патологической родовой деятельностью.
...
28 02 2026 10:57:28
Статья в формате PDF
113 KB...
27 02 2026 18:35:37
Исследование позволило выявить несбалансированность иммунной системы на протяжении всего периода активного аппаратурного лечения. Это чётко прослеживается через один и через пять месяцев после фиксации аппарата, а так же в конечном периоде аппаратурного лечения (т.е. через пятнадцать месяцев после фиксации брекетов). Полученные результаты исследования позволяют рекомендовать выделение этих периодов как «критических», требующих проведения иммунокоррегирующей терапии и назначение средств профилактики кариеса зубов.
...
26 02 2026 9:18:23
Был изучен нутритивный профиль у 55 больных накануне операции микроваскулярной декомпрессии корешка тройничного нерва и в течение первых пяти суток раннего послеоперационного периода. Больные были распределены в две группы, разница в интенсивной терапии между которыми заключалась в использовании парентерального питания до того момента, когда пациент самостоятельно не начинает адекватно питаться и принимать жидкость. Изучались такие параметры, как абсолютное число лимфоцитов, уровни общего белка, альбумина и трaнcферрина плазмы крови. Было достоверно доказано положительное влияние на исходно скомпрометированный нутритивный статус проведения парентерального питания в раннем послеоперационном периоде после данной разновидности нейрохирургических вмешательств.
...
25 02 2026 14:24:25
После выхода в свет первого издания книги Дарвина “Происхождение видов путем естественного отбора” прошло 150 лет, но полной ясности в некоторых вопросах, которые вызвали затруднения еще у Дарвина, по-прежнему нет. В предлагаемой статье рассматривается, каким образом под давлением окружающей среды большая популяция, эволюционирующая градуально, превращается в малую группу, в соответствии с синтетической теорией эволюции. И каким образом «многообещающий уpoд» “сальтационистов”, порождение этой вымирающей популяции, совершив скачок и обзаведясь потомством, закладывает популяцию нового вида. Рассматриваются также природа «пульсаций» в теории ”пунктационного” равновесия и ряд других вопросов.
...
24 02 2026 18:12:45
Статья в формате PDF
110 KB...
23 02 2026 3:36:22
Статья в формате PDF
110 KB...
21 02 2026 10:33:53
Статья в формате PDF
112 KB...
20 02 2026 11:58:30
Статья в формате PDF
131 KB...
16 02 2026 0:20:11
Статья в формате PDF
227 KB...
15 02 2026 7:29:46
Статья в формате PDF
268 KB...
14 02 2026 20:22:51
Статья в формате PDF
100 KB...
13 02 2026 22:13:15
Статья в формате PDF
138 KB...
12 02 2026 7:28:52
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 ::
