Основные результаты и выводы по работе

1. Многолетний опыт эксплуатации многослойных кольцевых гофри­рованных демпферов в качестве опор роторов современных ГТД НК-8, НК-12 и их модификаций, а также ТНА ракетных двигателей пока­зал, что указанные демпферы являются эффективными и перспек­тивными гасителями вибрации. Их применение повышает надежность и вибропрочность деталей и узлов ДЛА.

Однако в силу некоторых конструктивных качеств они мшуг стать дополнительным источником колебаний ротора, причиной ко­торых является анизотропия свойств демпферов.

2. Разработаны эффективные и достоверные аналитические мето­дики определения УФХ демпферов в условиях нагружения, макси­мально приближенных к реальным. Эти методики позволяют быстро, эффективно и с достаточной достоверностью подобрать конструк­тивные параметры проектируемой опоры иод заданные технические требования. На базе расчетных исследований выявлены основные причины анизотропии УФХ МКГД, оценен ее уровень для различ­ный условий работы демпфера и разработаны практические рекомен­дации по ее снижению. Выявлено, что этот фактор можно использо­вать для разгрузки ротора от статических сил без специальных разгрузочных устройств. Показано, что создать демпфер с близкими к изотропным свойствами можно лишь при числе пролетов демпфе­ра не менее восьми. При этом следует устанавливать ограничитель перемещения вала в опоре и стремиться к тому, чтобы максимальная амплитуда перемещения не превышала Лтах< 0,96 (8 — зазор в собран­ном демпфере). При расчете демпферов на стадии проектирования следует учитывать влияние некоторых конструктивных параметров (например, разреза в демпфере) на анизотропию его свойств. Если невозможно избежать применения конструктивных элементов, вно­сящих анизотропию в свойства демпферов, то следует расчетным

путем с помощью разворота указанных элементов друг относительно друга попытаться взаимно компенсировать влияние этих факторов на анизотропию УФХ МКГД.

3. Создан оригинальный стенд для экспериментальных исследований УФХ кольцевых демпферов, отвечающий потребностям практики изготовления МКГД на серийных заводах. Способ испытаний и конст­рукция стенда защищены авторскими свидетельствами. Эксперимен­тальные исследования подтвердили достоверность принятых допуще­ний и полученных расчетным путем результатов.

4. Предложена аналитическая методика определения разброса У ФХ МКГД в серийном производстве, разработанная на основе метода математического моделирования на ЭВМ влияния технологии изго­товления и сборки демпферов на разброс их УФХ. На базе этой методики выполнена оценка повторяемости в серийном производ­стве свойств МКГД одного из отечественных серийных двигателей. Расчетные исследования подтвердили эффективность разработанной методики и позволили сформулировать ряд рекомендаций, направ­ленных на снижение разброса УФХ МКГД в серийном производ­стве. Доказано, что селективный подбор колец демпфера при его сборке следует применять исходя из условий обеспечения заданных УФХ опоры, а не из значения заданного радиального зазора, как в существующей технологии сборки. При этом следует подбирать пары колец с одинаковой или близкой овальностью и ориентировать ова­лы колец при сборке таким образом, чтобы их большие и малые полуоси были соответственно совмещены. Эти мероприятия позво­лят снизить разброс и анизотропию УФХ демпферов.

5. На базе проведенных технических и экспериментальных иссле­дований созданы высокоэффективные средства виброзащиты, внедрен­ные в АиРКТ и других объектах народного хозяйства, что предопре­делило снижение условия вибрации двигателей и узлов транспортных систем, уровня шума, увеличение ресурса агрегатов и изделий в це­лом, повышение надежности и даже экономичности энергетических установок, улучшение экологической обстановки и повышение ком­форта на транспорте. Разработан и передан в производство ряд но­вых конструкций демпферов и виброизоляторов с улучшенными упру­годиссипативными свойствами. Их внедрение поможет существенно улучшить эксплуатационные характеристики готовых изделий. Отра­ботанная на базе научных исследований технология производства многослойных гофрированных демпферов и виброизоляторов помо-

жет сократить затраты на производстве и ускорить доводку сложной техники ТС.

6. Создание методики расчета УФХ демпферов и виброизолято­ров базируется на сочетании фундаментальных теоретических и экспериментальных исследований в совокупности с принципами конструирования, технологией изготовления и обеспечения высоких эксплуатационных характеристик изделий в течение всего жизненно­го цикла.

7. Для проведения экспериментальных исследований разработана и создана уникальная база из натурных и модельных испытательных стендов в СГАУ, МГТУ, СамГАПС, на серийных предприятиях АиРКТ, железнодорожного и морского транспорта.

8. Комплекс разработанных методик и рекомендаций нашел ши­рокое применение при разработке, серийном производстве и эксплу­атации средств АиРКТ, железнодорожного и водного транспорта, при подготовке и переподготовке инженерных и научных кадров, в том числе и высшей квалификации.

9. Достоверность методик подтверждается результатами экспери­ментальных исследований, внедрением и положительным опытом до­водки и эксплуатации средств виброзащиты транспортных систем.

10. Базируясь на созданной рядом самарских ученых (А. М. Сойфе — ром, Д. Е. Чегодаевым, Ю. К. Пономаревым, И. Д. Эскиным, В. Н. Бу- зицким и др.) методологии исследований систем конструкционного демпфирования, их классификации и найденных общих свойствах, разработаны теоретические основы моделирования УДХ таких слож­ных СКД с регулярной структурой, как многослойные гофрированные пакеты. Это позволило существенно углубить процесс познания их свойств, создать интегрированные методы расчета пластинчатых виб­роизоляторов и демпферов с учетом всех известных на сегодняшний день нюансов и оправдавшихся гипотез, большинства видов нагруже­ния и случайных законов формирования допусков на размеры. Все это обеспечивает широту их применения и достоверность получаемых УДХ. Выбранный подход позволил создать на базе многослойных гоф­рированных пакетов гамму устройств с конструкционным демпфиро­ванием для различных условий эксплуатации агрегатов и узлов транс­портных систем, отличающихся от известных высокой надежностью, стабильностью и оптимальностью режимов работы.

11. Автором и с участием автора разработано более пятидесяти методов и средств подавления вибрации, испытательных стендов и

технологического оборудования, защищенных авторскими свидетельст­вами и патентами. Результаты работы опубликованы в более 50 источ­никах, в том числе научных журналах в России и за рубежом, науч­ных межвузовских сборниках, в виде тезисов-докладов между­народных конференций и симпозиумов и т. п. Это является суще­ственным вкладом автора в современные научные направления по теории и практике конструкционного демпфирования.

12. Показано, что разработанные автором методики носят обобщаю­щий характер и применимы для исследования СКД, конструктивно и принципиально отличающихся от МКГД. В этой связи решена задача о прецессионном нагружении упругопористого гистерезисного элемента типа МР. Выявлены и сформулированы общие закономер­ности процессов.

13. Разработана методика исследования свойств сложных СКД при пространственном нагружении объектов. Проанализирована эво­люция гистерезиса при переходе от одноосного и плоского нагруже­ния к пространственному.

14. Исследованы практические ситуации, когда целесообразнее при­менять вместо многослойных гофрированных демпферов упругогис­терезисные тросовые элементы, УДЭ на базе материала МР или ком­бинацию из УДЭ различных типов в одной конструкции.

15. Сформулированы достоинства и недостатки указанных систем конструкционного демпфирования. Разработаны новые методы и сред­ства подавления вибрации с тросовыми УДЭ, с УДЭ из материала МР, новые технологии производства и технологическое оборудование.

16. Разработана специальная виброизоляторпая классификация, позволяющая сконцентрировать информацию о виброизоляторах, изло­женную на нескольких страницах, в одной строке. СВК способство­вала также разработке новых изобретений.

17. Результаты работы внедрены в АиРКТ, на железнодорожном транспорте, в судостроении, подъемно-транспортном оборудовании и других объектах отечественной промышленности.