ЖОРСТКІСНІ ВЛАСТИВОСТІ ПРУЖНИХ ВТУЛОК ВИСОКООБЕРТОВИХ ЕЛЕМЕНТІВ ДВИГУНІВ

Автор(и)

  • Микола М. Ткачук доктор технічних наук, старший дослідник, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», провідний науковий співробітник кафедри «Інформаційні технології і системи колісних та гусеничних машин ім. О. О. Морозова», м. Харків, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-4753-4267
  • Андрій Грабовський доктор 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, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-6116-0572
  • 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, Ukraine
  • Олександр Шуть аспірант кафедри «Теорія і системи автоматизованого проектування механізмів і машин», Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», м. Харків, Ukraine
  • Наталія Пінчук кандидат фізико-математичних наук, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут, старший науковий співробітник кафедри «Матеріалознавство», м. Харків, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-0954-2266
  • 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, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-4174-8213
  • Ілля Клочков Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», молодший науковий співробітник кафедри «Теорія і системи автоматизованого проектування механізмів і машин», м. Харків, Ukraine
  • Андрій Ліпейко Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», аспірант кафедри «Теорія і системи автоматизованого проектування механізмів і машин», м. Харків, Ukraine
  • Георгій Цендра Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», аспірант кафедри «Теорія і системи автоматизованого проектування механізмів і машин», м. Харків, Ukraine
  • Андрій Шевченко Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», аспірант кафедри «Теорія і системи автоматизованого проектування механізмів і машин», м. Харків, Ukraine
  • Андрій Коба Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», аспірант кафедри «Теорія і системи автоматизованого проектування механізмів і машин», м. Харків, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.20998/2079-0775.2022.2.08

Анотація

У роботі створено теоретичні основи аналізу поведінки пружних втулок високообертових елементів сучасних двигунів під навантаженням. Запропоновано декілька варіаційних постановок. Перша з них базується на моделі тонкого кільця. Друга модель сформована на плоскій постановці. Третя модель – тривимірна постановка контактної задачі. Установлено, що у ході навантаження радіальною силою відбувається нерівномірне деформування пружного проміжного кільця. При цьому зони контактування поступово змінюють свою локалізацію у напрямку дії радіальної сили. Залежність радіального переміщення від навантажувальної сили є суттєво нелінійною. Установлено, що статична характеристика пружного кільця має складний вигляд. На відміну від традиційної лінійної характеристики, вона складається із трьох ділянок. Перша відповідає нульовій реакції на дію навантаження. Друга – лінійна частина. Третя – жорстка ділянка. Таким чином, розроблено нові постановки задачі про визначення напружено-деформованого стану пружного проміжного кільця із урахуванням контактної взаємодії. Це формує, на відміну від традиційних лінійних, суттєво нелінійні моделі напружено-деформованого стану. Вони є більш адекватними та враховують чинники, які раніше не враховувалися. Зокрема, беруться до уваги зазори, натяг та контакт у спряженні пружного проміжного кільця із іншими деталями конструкції опори роторної системи.

Ключові слова: високообертовий елемент, пружна втулка, опора, критичні швидкості обертання, нагнітач повітря, двигун внутрішнього згоряння

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-10-21