|
|||||||
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Пневматический упругий элемент с резинокордной оболочкойТакая пневморессора получила название баллонной. Схема нагружения и нагрузочная характеристика такой пневморессоры показаны на рис. 10. Рис. 10. Пневморессора баллонного типа с гибкой оболочкой: а – схема нагружения; б – нагрузочные характеристики: 1 – статическая, 2 -- динамическая Для получения расчетных формул предположим, что упругий элемент обладает абсолютно гибкой оболочкой (1 на рис. 10-а), имеющей форму тела вращения, и жесткими фланцами (2 и 3). На такую пневморессору действует осевая нагрузка . В статическом положении упругий элемент воспринимает статическую нагрузку , при этом внутренний объем газа составляет при избыточном давлении . Изменение нагрузки приводит к смещению фланцев на , изменению формы оболочки и параметров газа внутри неё. Если предположить малый прогиб упругого элемента , то, используя принцип возможных перемещений, получим: , где () – работа силы при смещении фланцев на ; () – работа давления при изменении внутреннего объема на величину , соответствующую прогибу ; – избыточное давление воздуха (газа) в оболочке. Таким образом, очевидно, что давление и объем воздуха в оболочке являются функциями смещения . При политропном процессе изменения состояния газа давление и объем связаны соотношением: , где – атмосферное давление; –абсолютное давление воздуха в оболочке; - статическое абсолютное давление воздуха в оболочке, обычно <1 МПа; n –показатель политропы. Из двух последних выражений находим: . Рассмотрим часть оболочки с фланцем, ограниченную цилиндрической поверхностью радиусом (рис. 10). Из условия равновесия выделенного элемента (согласно безмоментной теории оболочек): , где – значения радиуса условной цилиндрической поверхности; – эффективная площадь оболочки: . Из первого и последнего выражений получаем: . После интегрирование последней формулы получаем зависимость между объемом упругого элемента и изменением его эффективной площади: . В этом выражении знак «+» при принимают при сжатии, а знак «-» – при отбое. Используя полученные выражения для параметров, получаем формулу нагрузочной характеристики пневморессоры: . Аналитическое и графическое вычисление эффективной площади такой пневморессоры затруднено тем, что неизвестна форма оболочки. Поэтому обычно её определяют экспериментально (рис.11). Рис. 11. Зависимость эффективной площади от деформации пневматических упругих элементов: 1 и 2 – диафрагменных; 3 – баллонного Частными случаями политропного процесса изменения параметров газа внутри оболочки являются изотермический и адиабатный. Нагрузочные характеристики пневморессоры при этих двух процессах являются предельными. Известно, что показатель политропы изменяется в пределах , где k – показатель адиабаты. Для воздуха k =1,41. для спектра частот подвески используют . Поэтому для пневморессор статическая и динамическая характеристики различны (рис. 10-б). Дифференцируя формулу нагрузочной характеристики по прогибу, найдем коэффициент жесткости упругого элемента: , где – величины, соответствующие . Для малых перемещений относительно статического положения (для изохорных процессов расширения-сжатия газа) коэффициент динамической жесткости упругого элемента: , а коэффициент статической жесткости: , где – эффективная площадь и её изменение в статическом положении. Для снижения жесткости пневморессоры можно использовать дополнительный объем . При получим . Таким образом, жесткость пневморессоры зависит только от избыточного давления и конструкции упругого элемента. Расчет конструктивных и геометрических параметров пневматического упругого элемента будет более подробно рассмотрен на практических занятиях в следующем семестре. Поиск по сайту: |
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.004 сек.) |