На свойства демпфера

Расчетные исследования, результаты которых приведены в п. 2.2 данной работы, показали, что наличие разреза в демпфере оказывает существенное влияние на его УФХ. В частности, в этом случае зави­симость С(а), близкая к круговой для демпфера без разреза, прини­мает эллиптический вид. С другой стороны, эллипсность наружного и внутреннего колец также приводит к тому, что годограф С(а) при­нимает эллиптический вид.

Разработанная автором программа компьютерных расчётных иссле­дований позволила, выполнив расчетные исследования, ответить на вопрос о взаимном влиянии этих факторов на УФХ МКГД. Оказа­лось, что если взять за эталон для сравнения У ФХ демпфера с разре­зом, то, введя дополнительно в расчетную схему эллипсность колец, можно добиться как увеличения анизотропии УФХ демпфера, так и ее снижения._Определяющими параметрами в этом случае будут ве­личины ф, к, А, фк, А, 5, т.

На рис. 3.24 приведены зависимости С(а) для двух вариантов расчетных схем: 1 — при наличии только разреза в демпфере; 2 — при наличии разреза в демпфере и эллипсности его наружного и

внутреннего колец. Как видно из рисунка, предлагаемая комбина­ция определяющих параметров вызвала резкое увеличение ани­зотропии его жесткостных харак­теристик. При неблагоприятных сочетаниях определяющих пара­метров асимметричность жестко­стных характеристик демпфера может возрасти на 40—50 %, а диссипативных характеристик — на 10—15 % по сравнению с дем­пфером, имеющим только раз­рез. И наоборот, рациональный _ __ _ подбор параметров <р, к, <рк,

А, А и 5 может привести к уменьшению анизотропии демпфера.

В самом деле, можно попытаться так подобрать параметры фк и к, определяющие угловое положение годографов У ФХ демпфера, а так­же параметры А и 6, определяющие амплитудные значения УФХ в этих угловых положениях, что эллипсность годографа С(а) от эллип — сности его колец хотя бы частично компенсируют друг друга. Такая

попытка была сделана. Один из полученных результатов приведен на рис. 3.25. Как видно из рисун­ка, эллипсность колец демпфера «сдеформировала» годограф С (а), имеющий эллиптический вид из — за наличия разреза в демпфере таким образом, что его малая по­луось оказалась растянутой, а большая — сжатой. Расчетные ис­следования показали, что при раз­личных условиях нагружения ис­пользование описанного выше способа снижения анизотропии УФХ МКГД позволяет снизить анизотропию жесткостных харак­теристик демпфера на 10—15 %, а диссипативных — на 5—10 %.

Анализируя вышеизложенное, можно сделать заключение, что функциональное использование даже технологического и конструк­тивного несовершенства конструкции может привести к положи­тельным практическим результатам. Добиться желаемого улучшения УФХ на стадии проектирования в общем случае можно при исполь­зовании вышеуказанных рекомендаций в следующем порядке:

1) выполнить расчет УФХ с учетом разреза в демпфере по мето­дике (см. п. 2.2);

2) выполнить расчет УФХ демпфера с учетом эллипсности его колец по методике, изложенной в п. 3.3;

3) сравнить полученные УФХ по максимальным и минимальным

амплитудным значениям жесткости и момента сопротивления пре­цессии за цикл нагружения; ____________________________________

4) варьируя параметрами А, 5, А и к, выполнить необходимые расчетные исследования по одной из вышеуказанных методик, имея целью максимально идентифицировать годографы С(а) и Мсп(а) по экстремальным амплитудным значениям для двух вышеуказанных расчетных случаев;

5) ориентировать разрез в демпфере относительно эллипсности его колец таким образом, чтобы угловое положение разреза в демп­фере (определяемое значением угла <р с учетом <р ) совпало с направ­лением, в котором за счет эллипсности колец зазоры в демпфере

*

минимальны;

6) выполнить расчетные исследования по методике п. 3.3 и срав­нить полученные результаты по степени анизотропии УФХ с резуль­татами расчетов по методике п. 2.2;

7) при необходимости повторить операции 1—6.

На некоторых отечественных и зарубежных двигателях для раз­грузки ротора от веса применяют специальные разгрузочные устрой­ства. Так, например, в ГТД RB-211 английской фирмы «Роллс-Ройс» установлено разгрузочное устройство от веса ротора, выполненное конструктивно в виде пакета тарельчатых пружин.

Установка этого разгрузочного устройства фактически привела к тому, что опора в некотором заданном угловом направлении стала более жесткой. Анализируя результаты расчетных исследований, вы­полненных в данном разделе, нетрудно прийти к выводу что путем рационального подбора определяющих параметров д, 6, А, ср, Фк, к и т можно получить требуемые жесткостные характеристики без приме­нения специальных разгрузочных устройств.

Рис. -3.26. Жесткостные характе-
ристики демпфера с разрезом и
различной эллипсностью колец:
1 — Д=0,01мм; 2 — Д=*0,05 мм;
3 — А=0,07мм. Машинные экс-
перименты № 30—32

На рис. 3.26 приведены годографы С(а), ориентированные опреде­ленным образом относительно вектора силы веса ротор&Зависимости 1,2 и 3 построены для различных значений параметра Д при прочих одинаковых исходных данных.

На основании полученных результатов можно сделать вывод о целесообразности создания демпферов с искусственной эллипсностью их колец с целью разгрузки ротора от постоянных сил без каких — либо дополнительных конструктивных элементов.