НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНИЙ СТАН ТА КРИТИЧНІ ШВИДКОСТІ ОБЕРТАННЯ РОТОРНОЇ ЧАСТИНИ НАГНІТАЧА ПОВІТРЯ ВИСОКОФОРСОВАНОГО ДВИГУНА

Автор(и)

  • Микола М. Ткачук доктор технічних наук, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», старший науковий співробітник кафедри інформаційних технологій та систем колісних і гусеничних машин імені О.О. Морозова; м. Харків, Україна
  • Андрій Грабовський кандидат технічних наук, старший науковий співробітник, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», провідний науковий співробітник кафедри «Теорія і системи автоматизованого проектування механізмів і машин», м. Харків, Україна
  • Олександр Шуть аспірант кафедри «Теорія і системи автоматизованого проектування механізмів і машин», Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», м. Харків, Україна
  • Андрій Ліпейко аспірант кафедри «Теорія і системи автоматизованого проектування механізмів і машин», Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», м. Харків, Україна
  • Єгор Овчаров головний конструктор КБ двигунобудування, ДП «Завод ім. В.О. Малишева»; м. Харків, Україна; м. Харків, Україна
  • Микола А. Ткачук доктор технічних наук, професор, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», завідувач кафедри «Теорія і системи автоматизованого проектування механізмів і машин», м. Харків, Україна
  • Микола Прокопенко кандидат технічних наук (PhD in Eng. S.), Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», докторант кафедри «Теорія і системи автоматизованого проектування механізмів і машин»; м. Харків, Україна
  • Владислав Третяк Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», студент гр. МІТ-219м, м. Харків, Україна
  • Ілля Клочков Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», молодший науковий співробітник кафедри «Теорія і системи автоматизованого проектування механізмів і машин», м. Харків, Україна
  • Марія Саверська Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», аспірант кафедри «Теорія і системи автоматизованого проектування механізмів і машин», м. Харків, Україна
  • Сергій Куценко Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», аспірант кафедри «Теорія і системи автоматизованого проектування механізмів і машин»; м. Харків, Україна
  • Наталія Пінчук кандидат фізико-математичних наук, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», молодший науковий співробітник кафедри «Матеріалознавство», м. Харків, Україна

DOI:

https://doi.org/10.20998/2079-0775.2022.1.11

Анотація

У роботі досліджується напружено-деформований стан та критичні швидкості обертання роторної частини нагнітача повітря високофорсованого двигуна. Із цією метою побудовані параметричні геометричні та скінченно-елементні моделі роторної частини нагнітача повітря високофорсованого двигуна. Внаслідок високих швидкостей обертання диск робочого колеса набуває зонтоподібної деформованої форми. Ця деформація може спричинити вибирання зазору між робочими лопатями та статорною частиною нагнітача. У зонах різкої зміни форми на робочому колесі спостерігається концентрація напружень. Крім того, робоче колесо нагнітача розташоване консольно. Це спричиняє низькі критичні частоти обертання. Ці частоти можуть потрапляти у робочий діапазон кутових швидкостей обертання роторної частини нагнітача. Усі перелічені чинники у комплексі у межах єдиної розрахункової моделі раніше не враховувалися. Натомість, якраз урахування залежностей рівнів напружень, деформацій та критичних швидкостей від проєктних параметрів становить інтерес при розробці конструкцій нагнітачів. Зокрема, у роботі здійснено варіювання характеристиками жорсткості пружних підшипникових опор ротора. Визначено вплив цих параметрів на критичні швидкості обертання роторної частини нагнітача повітря. Розроблені рекомендації стосовно відлаштування від небезпечних режимів роботи нагнітача.

Ключові слова: роторна система, нагнітач повітря, робоче колесо, напружено-деформований стан, критична швидкість обертання

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-12-28