Беспружинная пневмогидроарматура с уплотнительными затворами различной физической природы тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.06 ВАК РФ

На правах рукописи

4849320

Лаврусь Ольга Евгеньевна

БЕСПРУЖИННАЯ ПНЕВМОГИДРОАРМАТУРА С УПЛОТНИТЕЛЬНЫМИ ЗАТВОРАМИ РАЗЛИЧНОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ ПРИРОДЫ

01.02.06 - Динамика, прочность машин, приборов и аппаратуры

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

9 ИЮН 2011

Орёл-20 И

4849326

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Самарский государственный университет путей сообщения» и ФГОУ ВПО «Государственный университет - учебно-научно-производственный комплекс»

Научный консультант: доктор технических наук, профессор

Мулюкин Олег Петрович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Самсонов Владимир Николаевич

доктор технических наук, профессор, Баранов Виктор Леопольдович

доктор технических наук, профессор, Певзнер Александр Абрамович

Ведущая организация: Государственный научно-производственный ракетно-

космический центр «ЦСКБ-Прогресс», г. Самара

Защита состоится 17 июня 2011 г. в 14 — часов в ауд. 212 на заседании диссертационного совета Д 212.182.03 при ФГОУ ВПО «Государственный университет - учебно-научно-производственный комплекс» по адресу: 302020, г. Орел, Наугорское шоссе, 29; www.ostu.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке ФГОУ ВПО «Государственный университет - учебно-научно-производственный комплекс».

Автореферат разослан « !» мая 2011 г

Ученый секретарь диссертационного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Беспружинная автоматическая и управляемая пневмогидроарматура (ПГА) занимает должную нишу в клапанном агрегатостроении и широко применяется в различных отраслях отечественной промышленности, и прежде всего, в пневмогидроспстемах управления и регулирования давления и расхода рабочих сред:

- наземных (стационарных) газогидротопливных комплексах заправки мобильной транспортной техники и индивидуальных потребителей сырьевых энергоресурсов;

- с переменными теплофизическими свойствами газожидкостных сред в стационарных установках и оборудовании по производству высокомолекулярных соединений (пропилен, фенолформапьдегидные смолы, поликарбонат и пр.) в химической, нефтяной и газовых отраслях промышленности;

- установок теплоснабжения бытового потребителя, тепловых, гидравлических и атомных электростанций в качестве защитных и предохранительно-регулирующих устройств резервуаров с избыточным давлением рабочих сред, испытывающих существенные перепады внешних климатических и механических воздействий;

- сырьевого горнодобывающего и агропромышленного комплексов с регулируемыми параметрами рабочих сред, используемых в различных технологических процессах (гидравлическое дробление горных пород; компрессорное вентилирование газовзрывоопасных производственных участков; пневмогидроавтоматика механизмов предупреждения и устранения сводообразований в бункерах хранения и выпуска сыпучих материалов и др.).

В последние годы при участии автора создан новый тип беспружинной ПГА, в которой вместо грузового задатчика нагрузки используется рычажный дифференциально-поршневой механизм. Это предопределило использование данного типа ПГА не только в стационарных объектах, но и в

пневмогидросистемах мобильной транспортной техники, в робототехнпческих комплексах и технологическом оборудовании с незакоординированным положением центров масс подвижных звеньев ПГА относительно плоскости Земли.

Из оценки патентной службы СамГУПС, выполненной при участии автора, следует, что за последние десять лет резко (почти на 70 %) сократилось патентование конструкций беспружинных клапанных агрегатов автоматики и управления, включая рычажно-грузовую арматуру, хотя, как известно, до технического совершенства их конструкций, приемлемых экономичности и динамического качества еще далеко, тем не менее, данная арматура прочно занимает свою нишу в клапанном агрегатостроении, так как при всех очевидных достоинствах пружинной запорной ПГА ей присущ и ряд серьезных недостатков:

а) срабатывание металлической пружины на рабочем ходе уплотнительного затвора сопряжено с накоплением ею нежелательной энергии сжатия, противодействующей перекладке последнего при открытии арматуры;

б) жесткость металлических пружин существенно уменьшается или увеличивается, соответственно при росте или уменьшении температуры омывающей ее рабочей среды, что изменяет настроечные силовые характеристики пружины;

в) использование вместо пружины ее аналогов - металлических мембран или сильфонов - также сопряжено с рядом негативных последствий:

— ресурс работы таких металлических упругих элементов, как правило, на порядок-два ниже, чем у эластомерных деталей;

- крепление и центрирование металлических упругих элементов в корпусе сопряжено с усложнением конструкции устройства, увеличением его габаритов и массы, а также увеличением трудоемкости изготовления из-за потребности проведения комплекса мер по герметизации стыков оболочечного элемента с корпусом;

- значительные колебания (разброс) жесткостных характеристик мембран и снльфонов (даже одной партии изготовления) требует индивидуальной тарировки включающего такой элемент чувствительного органа с обеспечением необходимого резерва на его поджатие, что помимо увеличения допуска на величину его выходного параметра ухудшает массогабаритную характеристику конструкции.

Анализ причин, сдерживающих развитие работ по повышению технического уровня и динамического качества беспружинной ПГА с разнотипными уплотнительными затворами, показал:

1. Работы по созданию арматуры такого рода ведутся без ориентации на системный подход, учитывающий полярную взаимосвязь выходных характеристик ПГА (быстродействие, герметизирующая способность и ресурс) при изменении термодинамических параметров рабочей среды.

2. Отсутствуют обобщенные математические исследования динамики разнотипной беспружинных электопневмоклапанов (ЭПК) с уплотнительными затворами типа «металл-полимер», «металл по металлу» и др., предопределяющие допустимые области предельных значений рабочих характеристик при их компромиссном выборе в оцениваемых диапазонах варьирования конструктивных и эксплуатационных параметров системы «Резервуар сжатого газа - ЭПК - потребитель» при заданном диапазоне изменения давления в опорожняемом резервуаре сжатого газа.

3. Отсутствуют сводные классификационные схемы такой арматуры с детализированной классификацией входящих в ее состав узлов и элементов.

4. В последние годы функциональные возможности беспружиннон запорной пневмогидроарматуры существенно расширились за счет применения при ее проектировании новых технических решений (пневмогидроарматура на рычажно-шарнирных механизмах с переставляемой осью вращения двуплечего рычага; уплотнительные затворы с изменяемым направлением гравитационной нагрузки; пневмогидроарматура с магнитными твердотельными и жидкостными уплотнительными затворами; технические решения на базе

концепции энергетического затвора и др.). Однако к настоящему времени до автора не было издано ни одной монографии или наукоемкого пособия, содержащих обобщенные сведения по всем типам беспружинной запорной автоматической и управляемой ПГА и позволяющих проектировщику новой техники на этапе эскизного проектирования осуществить рациональный выбор конкретного типа беспружинного запорного пневмоагрегата с заданными выходными параметрами, а лишь затем обратиться к более фундаментальным научным трудам, жестко привязанным к выбранному типу запорной пневмогидроарматуры.

В связи с этим, тема работы, нацеленной на пополнение исследуемой ниши знаний в области теории и практики проектирования высокоэффективной беспружинной ПГА с уплотнительными затворами различной физической природы на базе компромиссного выбора их рациональных, полярно взаимосвязанных выходных параметров, является актуальной и важной с точки зрения обеспечения функциональной надежности и эксплуатационной безопасности пневмогидросистем и резервуаров с избыточным давлением рабочей среды.

Работа выполнена в рамках договора №1-06 о научно-техническом и педагогическом сотрудничестве СамГУПС и ОрелГТУ на 2006-2010 гг. на базе НИЛ «Динамическая прочность и виброзащита транспортных систем» ГОУ ВПО «Самарский государственный университет путей сообщения» в соответствии с координационным планом федеральной «Программы энергосбережения на железнодорожном транспорте в 1998-2000, 2005 годах» (Постановление Правительства РФ от 04.07.98 №262 пру), а также в рамках Международной Европейской программы «ТЕМПУС» по насыщению учебной программы «Мехатроника и робототехнические комплексы» (2005-2009 годы) фундаментальными и научно-прикладными отечественными разработками.

Цель работы - развитие научных основ п создание инструментальных средств проектирования беспружинной пневмогидроарматуры с уплотнительными затворами различной физической природы и разработка

практических рекомендаций по ее использованию в различных отраслях отечественной промышленности.

Задачи исследования:

1. Проведение сравнительного анализа беспружинной запорной автоматической и управляемой клапанной пневмогидроарматуры с уплотнительными затворами различной физической природы по динамическому (быстродействие) и по конструктивно-технологическому (герметизирующая способность, срок службы) качеству с выявлением приоритетных направлений создания высокоэффективных видов ПГА такого рода.

2. Исследование полярной взаимосвязи выходных параметров (быстродействие, герметизирующая способность и ресурс) исполнительных звеньев беспружинной ПГА с уплотнительными затворами различной физической природы и разработка научно-обоснованных рекомендаций по компромиссному выбору пределов изменения данных взаимосвязанных параметров для выявления инструментальных средств целенаправленного влияния на динамическое качество и стабильность выходных параметров как на этапе проектирования будущей конструкции и разработки ее технологии, так и на этапе эксплуатации при выработке арматурой назначенного ресурса.

3. Разработка обобщенной математической модели базовой конструкции беспружинного ЭПК с дифференциально-поршневым задатчиком нагрузки, включающей частные математические модели производных от него ЭПК с грузовым и рычажно-грузовым механизмами нагружения, позволяющей осуществить компромиссный выбор рациональных конструкторско-технологических и динамических параметров исследуемых устройств под различные типы и угоютнительного материала затвора.

4. Разработка научно обоснованных рекомендаций по компромиссному выбору пределов изменения выходных параметров ЭПК на этапе его эскизного проектирования под конкретно принимаемые тип и уплотнительный материал затвора с учетом заданного изменения давления в опорожняемом резервуаре с сжатым газом.

5. Разработка на базе иерархического подхода классификационных схем по конструктивному исполнению беспружннной ПГА с уплотнительными затворами различной физической природы и создание на их основе новой высокоэффективной и конкурентоспособной арматуры такого рода для перспективных пневмогидросистем нового поколения, включая транспортную технику и наземные пневмогидротрпливозаправочные комплексы мобильных транспортных средств.

Объект исследования - комплекс «беспружинная пневмогидроарматура с уплотнительными затворами различной физической природы -пневмогидросистема - рабочая среда», обладающий определенной совокупностью термодинамических свойств, которая определяет динамическое качество срабатывания пневмогидроарматуры при конкретно принятом типе уплотнительного затвора.

Предмет исследования — процессы формирования и коррекции в уплотнительных затворах беспружинной пневмогидроарматуры дополнительных компенсационных воздействий, которые определяют динамические свойства арматуры в составе пневмогидросистемы и позволяют уменьшить интенсивность неблагоприятного влияния изменения термодинамических свойств рабочей среды на выходные параметры ПГА.

Методы исследования. Теоретические исследования выполнены на основе классических методов расчета динамических систем с линейными и нелинейными упругодемпфирующими элементами. Использовались методы математического моделирования и численного решения уравнений на базе разработанных алгоритмов и банка известных экспериментальных данных по материалам уплотнительных затворов ПГА исследуемого класса

Научная новизна:

1. Разработана обобщенная математическая модель базовой конструкции беспружинного ЭПК с дифференциально-поршневым задатчиком нагрузки и его частных конструктивных решений на базе грузовых и рычажно-грузовых механизмов для пневмогидросистем с опорожняемыми резервуарами с сжатым газом, учитывающая полярную взаимосвязь выходных параметров ЭПК

(быстродействие, герметизирующая способность и ресурс) при различных типах и уплотнительных материалах затвора и позволяющая уже на этапе эскизного проектирования оценить пределы изменения выходных параметров в процессе эксплуатации.

2. Выявлены новые закономерности динамических процессов в исследуемом семействе ЭПК и оценены пределы изменения временных параметров срабатывания исследуемого семейства беспружинных ЭПК в пневмогидросистемах с резервуарами периодической выдачи сжатого газа в раздаточную магистраль с учетом взаимосвязи выходных параметров ПГА при:

- варьировании термодинамических параметров в опорожняемых резервуарах с сжатым газом;

- целенаправленном изменении конструктивных параметров разнотипных беспружинных задатчиков нагрузки для стабилизации в эксплуатации выходных характеристик динамической системы «резервуар сжатого газа -ЭПК - потребитель».

Математическая модель и новые закономерности динамических процессов позволяют развить научные основы и создать инструментальные средства проектирования беспружинной ПГА с уплотнительнымн затворами различной физической природы по повышению показателей динамического (быстродействие) и конструктивно-технологического (герметизирующая способность, ресурс уплотнительного затвора) качества для разработки ПГА такого рода с высокими требованиями к выходным параметрам.

3. Разработаны научно обоснованные рекомендации по компромиссному выбору пределов изменения выходных параметров ЭПК на этапе его эскизного проектирования под конкретно принимаемые тип и уплотнительный материал затвора с учетом пределов изменения давления в опорожняемом резервуаре с сжатым газом, что позволяет прогнозировать пределы изменения выходных параметров ЭПК в процессе выработки эксплуатационного ресурса.

4. Разработана сводная классификация беспружинной ПГА с уплотнительнымн затворами различной физической природы, построенная на базе иерархического подхода и включающая детализированные

классификационные разветвления по конструктивному исполнению их составных звеньев, позволяющая сконцентрировать информацию и целенаправленно использовать. ее при создании патентозащшценных конструкций ПГА с высокими выходными данными.

На защиту выносятся:

1. Результаты анализа текущего состояния и выявленные на его основе тенденции создания высокоэффективных конструкций беспружинной ПГА с уплотнительными затворами различной физической природы в виде мембранных устройств, грузовых и рычажно-грузовых клапанных механизмов, упругодеформируемых эластомерных клапанов, уплотнительных соединений на базе упругопористых нетканых металлических материалов и магнитных твердотельных и жидкостных уплотнений.

2. Результаты исследования взаимосвязи функциональных свойств (быстродействие, герметизирующая способность и срок службы) беспружинных электропневмоклапанов с грузовым, рычажно-грузовым и дифференциально-поршневым задатчиками нагрузки при варьировании термодинамических параметров рабочей среды в опорожняемых резервуарах сжатого газа и компромиссном выборе конструктивных параметров динамической системы «резервуар сжатого газа - ЭПК - потребитель».

3. Обобщенная математическая модель семейства беспружинных ЭПК, позволяющая на этапе эскизного проектирования осуществить компромиссный выбор рациональных конструктивных и термодинамических параметров системы «резервуар сжатого газа - ЭПК - потребитель» с учетом их влияния на выходные характеристики ЭПК при изменении условий эксплуатации с учетом физико-механических свойств принятых типа и уплотнительного материала затвора.

4. Научно обоснованные рекомендации по компромиссному выбору пределов изменения взаимосвязанных выходных параметров ЭПК при принятии на этапе эскизного проектирования конкретного типа и

уплотнительного материала затвора в заданном диапазоне изменения давления в опорожняемом резервуаре с сжатым газом.

5. Разработанная сводная классификационная схема беспружпнной ПГА с уплотнительными затворами различной физической природы, построенная на базе иерархического подхода, позволяющая проведение целенаправленного создания перспективных, высокоэффективных и патентозащишенных конструкций с высокими требованиями к их выходным параметрам

6. Новые технические решения и конструкции беспружинной ПГА с уплотнительными затворами различной физической природы, позволяющие целенаправленно регулировать пределы допускаемого варьирования изменения выходных параметров ПГА в соответствие с изменением давления в резервуаре с сжатым газом.

Достоверность результатов обеспечивается корректностью постановки задач исследования, обоснованностью используемых теоретических построений, допущений и ограничений, применением апробированных аналитических и численных методов анализа, современной вычислительной техники и программного обеспечения, а' тайке подтверждается сходимостью полученных результатов с результатами других авторов.

Практическую значимость работы представляют результаты систематизации беспружинной ПГА с уплотнительными затворами различной физической природы и их конструктивные решения; методы расчета рациональных параметров арматуры подобного рода и их составных звеньев, включая силовые и уплотнительные сопряжения с учетом принятого уплотнительного материала затвора.

Результаты исследовании могут быть использованы на этапе эскизного проектирования и при проведении научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по повышению функциональной надежности различных типов беспружинной ПГА модернизируемых и разрабатываемых объектов техники с минимизацией финансовых затрат, сроков их проектирования и доводки выходных параметров агрегатов.

Реализация результатов работы:

1. Результаты работы приняты к использованию в учебном процессе СамГУПС и специализированном железнодорожном предприятии ОАО «Самараэкотранс».

2. Основополагающие материалы диссертации легли в основу изданных при участии автора пяти монографий для специалистов клапанного агрегатостроения, связанных с проектированием и доводкой выходных параметров беспружинной ПГА.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались на: Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы динамики и прочности материалов и конструкций: модели, методы, решения», г. Самара, ОрелГТУ - СамГУПС, 2007 г.; IV Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы развития транспортного комплекса», г. Самара, СамГУПС, 2008 г.; Международной научно-технической конференции «Гидравлические машины, гидроприводы и гидропневмоавтоматика: Современное состояние и перспективы развития», г. С.-Петербург, СППИ, 2008 г., Всероссийской научно-практической конференции, посвященной памяти проф. Л.И. Кошкина, г. Самара, СГПУ, 2008 г.;" 12-ой Международной научно-технической конференции «Гервикон-2008», г. Перемышль (Польша), 2008 г.; IV Международной научно-технической конференции «Проблемы исследования и проектирования машин», г. Пенза: ПДЗ, 2008 г.; Международной научно-технической конференции ((Современные проблемы математики, механики, информатики», г. Тула, ТулГУ, 2008 г.; V Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы развития транспортного комплекса» г. Самара, СамГУПС, 2009 г.; рассмотрены и одобрены кафедрой «Основы конструирования машин», СГАУ, 2010 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 64 научные работы общим объемом 40,5 пл., из них пять монографий (четыре в соавторстве), 46

статей в научных изданиях, 4 патента Российской Федерации на изобретения и полезные модели, тезисы 14 докладов.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных результатов и выводов, списка используемой литературы из 157 наименований. Основной текст изложен на 280 страницах и содержит 128 рисунков н 13 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы исследования, дается краткая характеристика диссертационной работы, отмечена научная новизна и отражены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе представлен обзор работ по исследованию функциональных свойств беспружинной запорной ПГА с разнотипными уплотнительными затворами.

Должное внимание уделено оценке вклада отечественных ученых (Э.И. Эдельман, Г.Г. Стратиневский, Д.Ф. Гуревич, В.Ф. Бугаенко, Б.Т. Ситников, Н.М. Беляев, К.В. Фролов, Н.Д. Кузнецов, В.М-. Квасов, С.Ф. Яцун, В.П. Шорин, Д.Е. Чегодаев, Е.В. Шахматов, В.Н. Самсонов, B.JI. Баранов, A.M. Долотов, О.П. Мулюкин, П.М. Огар, C.B. Фалалеев и др.) в теорию и практику проектирования различных типов ПГА с управляемым качеством переходных процессов.

На основе проведенных обзора и анализа сформулированы цели и задачи исследования.

Во второй главе показано, что и из всех видов беспружинной ПГА наиболее сложным конструктивным исполнением обладают ЭПК, что предопределяет ряд трудностей при математическом описании их динамики с учетом компромиссного выбора их выходных параметров (быстродействие, герметизирующая способность и ресурс), при выбранном материале уплотнительного затвора.

В качестве примера на рисунке 1 проиллюстрирован предложенный автором подход к оценке компромиссной взаимозависимости выходных параметров исследуемого беспружинного ЭПК с клапанной парой «металл по металлу» с учетом сформированного к настоящему времени обширного банка экспериментальных данных по каждому отдельно взятому выходному параметру всех известных типов уплотнительных затворов.

Рисунок 1 - К оценке взаимосвязи выходных параметров ЭПК с тарельчатой клапанно-седельной парой «металл - по металлу» в заданных пределах изменения давления рч

- удельное контактное давление, определяющее герметизирующую способность ~ уплотнптельного затвора, N - число циклов срабатывании (гарантированный ресурс), г -у, быстродействие ЭПК; ДМ и Дг - разность I . максимального и минимального значений ~о,т параметров N и г в 'заданном диапазоне изменения параметра р0

В третьей главе представлены разработанные автором математические модели различных типов электропневмоклапанов (рисунки 2, 3, 4), позволяющих теоретически определять основной показатель их динамического качества - время срабатывания клапана.

N ¡числа иш, той срзЗатиЗяш!

% 15 16 п

Рисунок 2 - Конструктивно-расчетная схема безмембранного ЭПК с рычажным дпфференцнально-поришевьш задатчнком нагрузки в составе газовой системы «Резервуар сжатого газа - ЭПК -потребитель газа»

Рисунок 3 - Конструктивно-расчетная схема мембранно-грузового ЭПК в составе газовой системы «Резервуар сжатого газа — ЭПК — потребитель газа»

Рисунок 4 - Конструктивно-расчетная схема рычажного мембранно-грузового ЭПК в составе газовой системы «Резервуар сжатого газа — ЭПК - потребитель газа»

В исходном состоянии ЭПК (рисунок 2) электромагнит 17 обесточен и управляющий запорный орган 14 поджат к седлу 15 давлением сжатого газа на входе ЭПК. При этом поршневая полость 6 сообщается через соединительный канал 19 с входной полостью. Вследствие этого давление в полости 6 равно давлению в основной рабочей полости (р2 = р\). Давление в выходной магистрали считается равным атмосферному (рз = ратм).

Положение трехступенчатого дифференциального поршня 20 определяется результирующей Р20 сил, действующих на противоположные стороны поршня:

Рго=Р\Р\ + Рг'Рг

где р\ - давление газа во входной полости; р2 — давление газа в поршневой полости; У7!, Р2, Рз - площадь сечения дифференциального поршня 20 по диаметру с/,, с12, с/}, соответственно.

При конструктивном обеспечении с/0 < с/( < аз < и с учетом того, что в исходном состоянии ЭПК р2 = Р\, дифференциальный поршень в исходном состоянии гарантированно будет находиться в крайнем правом положении (см. рисунок 2).

В этом состоянии ось вращения рычага 23 длиной I конструктивно смещена на расстояние АЬ относительно его центра. При отношении гшеч рычага ¿о = 12Ч\ > 1 и конструктивном обеспечении равенства диаметров седла 8 и уплотнительного поршня 4 основной запорный орган 9 будет поджат к седлу 8 за счет разности моментов сил, действующих на плечи рычага 23:

Отношение плеч L0 выбирается из условия обеспечения требуемого усилия поджатия основного запорного органа 9.

При срабатывании электромагнита 17 управляющий двухсторонний запорный орган 14 перекладывается с седла 15 на седло 12, отсекая полость 13 от входной полости ЭПК и сообщая полость 6 с атмосферой через «Дренаж 1». При этом давление р2 в полости 6 начинает снижаться и в момент времени t = Тцдп наступает статическое равновесие сил, действующих на поршень 20. Начиная с этого момента (за счет изменения результирующей силы Р20) дифференциальный поршень 20 начнет перемещаться влево.

Момент начала движения поршня находится с учетом того, что процесс истечения газа из поршневой полости можно считать адиабатическим, так как за малый промежуток времени гндп (г„дп <1 с) теплообмен со стенками дренажной магистрали практически не происходит.

где = —-- - соотношение площадей сечения дифференциального поршня;

£ - коэффициент снижения давления в поршневой полости для надкритического режима истечения газа из поршневой полости в атмосферу (с учетом того, что в момент С = 0 давление в поршневой полости равно давлению р0 во входной магистрали ЭПК и значительно превосходит атмосферное давление на выходе дренажной магистрали)

где «2 - коэффициент расхода; /2 - площадь сечения выходной магистрали поршневой полости; Я - газовая постоянная; Т2 - абсолютная температура газа; Г2 - объем поршневой полости; к - показатель адиабатического процесса.

При перемещении поршня начинает меняться положение центра вращения рычага 23 и через время I = грпр перемещение поршня 20 влево составит АЬ (соотношение плеч рычага при этом станет равным единице Ьо = 1).

(1)

R-K

(2)

С учетом того, что давление в полости над основным запорным органом по прежнему остается постоянным п равным давлению в резервуаре газа {р\ =/л>), а режим истечения газа из поршневой полости по прежнему остается надкритическим, дифференциальное уравнение движения поршня, в котором все давления выражены черезро, будет иметь вид: ¿/2г

тп—^ + р0-Г1+ро-е~а-р0-Г3 = 0, (3)

ш

где /;;„ — масса дифференциального поршня 20.

В уравнении (3) не учитываются .силы трения в направляющих поверхностях поршня и кинематических сочленениях рычажно-шарнирного механизма вследствие малости коэффициентов трения в высокоточных (высококачественных по изготовлению) сопряжениях пар трения таких устройств.

При решении уравнения (3) необходимо учитывать, что коэффициент снижения давления в поршневой полости (2) функционально зависит от перемещения поршня х через уменьшение объема поршневой полости:

<2 = Г2(2ДЛ-.У).

Решая уравнение (3) можно найти время гр|ф, за которое поршень переместится на расстояние АЬ и отношение плеч станет равным единице (¿о = !)• Начиная с момента I = т0 основной запорный орган начинает открываться. Момент времени < = г0 = г„дп + грпр является моментом начала открытия основного запорного органа 9, так как в этот момент наступает статическое равновесие сил, действующих на плечи рычага.

Начиная с момента ( = г0, основной запорный орган 9 начинает открываться и будет продолжать отходить от седла 8 в течение периода времени гь когда его ход достигнет величины 1ц = А/4 и будет ограничен упором 18. Момент времени / = Г) является моментом полного открытия основного запорного органа.

Дифференциальное уравнение перемещения основного запорного органа от момента / = 0 до I = ткр (момента, когда надкритический режим истечения

газа из основной рабочей полости в основную выходную магистраль сменяется подкритическим) имеет вид

+ Я. у). |1 + = о, (4)

'"I „, ■ /_"_.. .12 ' к~1 I 2 Iх"1

где м = —А--тг\3 = — -1; // = 4—1-; ^=4- —• — ' -и ' ~ ™ Л + 1 Vл + 1

«зА

«о О,

1 У

Дифференциальное уравнение перемещения запорного органа от момента / = ткр до / = Г[ (момента окончания открывающего хода)

лА + а^'

с1г

1 1 I. ^ - + -./1 + -.2 2

4-1

1 1 , лгг

2к ' к-\

= 0,

(5)

где

Л' = 4

¿-I

«зА

"о А

к +1 Ц + Ь

В формулах (4) и (5) приняты обозначения: «0, «ь а3 - коэффициенты расхода; т\, пь — массы уплотнительного поршня 4 и основного запорного органа 9, соответственно;/=Уз - ,/уп - площадь сечений выходной магистрали ЭПК и уплотнительного поршня; у - приведенное перемещение уплотнительного поршня 4; 1\ , ¿2*- текущие значения длины первого и второго плеча, соответственно, зависящие от перемещения поршня х.

При решении уравнений (4) и (5) следует учитывать, что до тех пор, пока дифференциальный поршень 20 не достигнет крайнего левого положения, отношение плеч рычага 23 является величиной переменной, зависящей от перемещения поршня, то есть уравнения (4) и (5) нужно решать совместно с уравнением (3).

Таким образом, полное время срабатывания клапана г2, определяющее его

оыстродеиствие, состоит из трех составляющих - гн,

(период,

предшествующий началу движения поршня), трпр (период, за который будет достигнуто равенство плеч рычага) и ti (период полного открытия основного запорного органа). В рамках разработанной модели были получены соотношения для нахождения каждой составляющей времени полного срабатывания клапана.

Для сопоставления динамического качества различных конструкций исследуемых ЭПК автором проведена расчет и сравнительная оценка динамических характеристик беспружпнных ЭПК (рисунок 5) и даны практические рекомендации по их совершенствованию. Расчет проводился в программе Excel MS Office.

О 2 4 6 а 10 12 14 0 2 4 6 а 10 12 14 *>„МГЬ 0 2 4 6 8 10 12 14 МШ

а б в

Рисунок 5 - Динамические характеристики беспружпнных ЭПК при конструктивных

параметрах ЭПК: А = 30 мм; £Ь = 3 мм; ¿о =1,1

И - полное время срабатывания ЭПК; го - время, предшествующее начал)' открытия запорного органа; п - время открытия запорного органа

а - с рычажным дифференциально-поршневым задатчиком нагрузки; б - с мембранно-грузовым задатчиком нагрузки; в - с рычажным мембранно-грузовым задатчпком нагрузки

Предложенные практические рекомендации учитывают полученные автором зависимости быстродействия гт = /(02, с1\, с12, (!<., М, Л/., Ь0 , р0, Т2) от конструктивных и термодинамических параметров исследуемых ЭПК.

В четвертой главе на базе результатов, полученных в главах 2 и 3, на примере ЭПК с рычажным дифференциально-поршневым задатчиком нагрузки и клапанным уплотнением с контактом по плоскости (рисунок 2) оценено влияние его конструктивных параметров на быстродействие и рассмотрены особенности компромиссного выбора рабочих характеристик ЭПК с учетом изменения условии эксплуатации. Показано, что в общем случае изменение величины рабочего давления р0, полярно влияет на значения параметров т, /?уд и N (см. рисунок 1). Это предопределяет уже на стадии эскизного проектирования компромиссный выбор

предельных максимальных и минимальных значений указанных трех параметров на соответствие предъявляемым эксплуатационным требованиям.

Часть из полученных в работе зависимостей г = Лр0) при варьировании некоторых конструктивных и выходных параметров ЭПК иллюстрируется графиками, представленными на рисунках 6 и 7.

а 6

Рисунок 6. Зависимости г = /(/л,) при изменении конструктивных параметрав ЭПК при конструктивных параметрах ЭПК: 0| = 30 мм; £>2 = 3 мм; = 55 мм; ¿о(К) = 0,9 а - при изменении диаметра дренажного канала О и б - при изменении соотношения плеч рычага ¿о(к; в - при изменении диаметра дифференциального поршня ¡/2

В„,= 80МЛа 70 МПа К,„=60 МПЗ 50 МПа

в„ = домпа (?,,= 30 МПа Я„=20 МПа

■•' •" / / ■■ / ■>— «„=80 МПа

/ / /

'////.

/?„=зо мпа

Рисунок 7. Зависимость г = /!рп) для различных значений Л!Д при конструктивных параметрах ЭПК: £>1 = 30 мм; Д> = 3 мм; с/2 = 55 мм; ¿о(к)= 0,9

14 15 Ро, МПа

Полученные зависимости позволяют уже на этапе эскизного проектирования:

а) подобрать материал уплотнительного соединения, который обеспечил бы заданную герметичность и ресурс уплотнителя в заданных диапазонах изменения рабочего давления и быстродействия ЭПК;

б) определить соответствие уплотнительного материала затвора эксплуатационным требованиям к предельно допустимым значениям выходных

параметров с учетом физико-механических свойств элементов уплотнительного затвора типа «металл-полимер», «металл по металлу» и др. и выбрать конкретный тип уплотнителя затвора.

В пятой главе на базе результатов предшествующих глав, включая оригинальные авторские разработки разнотипных конструкций беспружинной ПГА, предложена сводная классификационная схема беспружпнной ПГА с уплотнительными затворами различной физической природы (рисунок 8) и дополненных классификационных схем входящих в нее отдельных типов и их составных звеньев.

БЕСПРУЖИННАЯ ПНЕВМОГИДРОАРМАТУРА

По принципу действия..

Автоматическая [самодействующая - срабатывающая при изменении термодинамических параметров рабочей среды ( давление, температура и др.)]

По назначению

-—|Предохранительные мембраны| —| Предохранительные клапаны"|

Регулирующие ( редуцирующие) клапаны

Прочие виды клапанной пнеемогидрозрматуры( смесительные, переливные, обратные и другие клапанные устройства

Управляемая (срабагызающая под действием приводных устройств с автономным источником питания при подаче на них командного сигнала независимо от фактических термодинамических параметров рабочей среды]

По назначению

I_

Пусковые ( пускоотсечные) клапаны

Разделительные (дренажные) клапаны)

| Элеетропневмоклапаны

По типу уплотнительного затвора

_I

Мембранные клапаны с вспомогательными исполнительными механизмами различной физической природы

Грузовая и рычажно-грузовая клапанная пнеамогидроарматура

Пнеемогидроарматура супругодеформируемыми запорными органами

Пнеемогидроарматура с запорными органами из упругопористого нетканного металлического материала

Пнеемогидроарматура с магнитными (твердотельными и жидкостными) запорными органами

Рисунок 8 - Сводная классификационная схема беспружпнной пневмогпдроарматуры с уплотнительными затворами различной физической природы

Представлены оригинальные технические решения ПГА, разработка которых осуществлялась при участии автора на базе уплотнительных затворов различной физической природы:

а) мембранные клапаны и предохранительные устройства на базе срезных мембран и разрывных стержней (рисунки 9-14).

<-• ¿г &

Л Л

5 Рисунок 9 - Срезная мембрана с рычажно-га шарнирным усилителем усилия, создаваемого воздействующим на мембрану давлением рабочей среды в момент ее срабатывания

12 3 6 8 9 4 5 7

Рисунок 10 - Предохранительное Рисунок 11 - Сильфонное предохранительное устройство с разрывным стержнем устройство с разрывным стержнем

Ирена*

Рисунок 12 — Мембранный Рисунок 13 - Рисунок 14 - Структурная

клапан с вращательным Структурная схема схема двухмембранного

механизмом замены мембранного клапана с клапана с приводным

сработавшего участка поступательно перемеща- механизмом замены

мембраны на новый участок ющимся механизмом сработавшей мембраны на

замены сработавшей новую мембраны на новую

б) грузовая и рычажно-грузовая клапанная ПГА (рисунки 15-18)

6 7 8

20 2122 23 2!, 25 26 27 I 00

3 2 1 25 И [ 23: 221 21

Рисунок 15 - Рычажно-грузовой предохранительный клапан с

механической перестановкой оси

вращения двуплечего шарнирного механизма

в 1

рычажно-

Рисунок 16 - Рычажно-грузовой ПК с автоматическим шатунно-кулисным

механизмом перестановки оси вращения двуплечего рычага

Рисунок

РГРД

с Рисунок 18 - Рычажно-грузовой редуцирующий переставляемой осью вращения клапан с переставляемой осью вращения двуплечего двуплечего рычага рычага

в) беспружинные упругодеформируемые эластомерные клапаны (БУДЭК)

Рисунок 19 - Пережимной Рисунок 20 предохранительный клапан в составе Пережимной клапан защищаемого сосуда с избыточным аварийной отсечки давлением рабочей среды давления газа от

источника сжатого газа, стыкуемые по

резьбовому соединению с уплотнением

Рисунок 21 -Беспружинный упруго-деформируемый эласто-мерный ПК с УС в виде конусного сопряжения элемента из пористой резины с высокими упругими свойствами

г) клапанная пневмогидроарматура с элементами из упругопористого нетканого металлического материала (рисунок 22-27)

Рисунок 22 - Предохраш ггельный Рисунок 23

клапан с пневмоустройством Предохранительный поджатпя запорного органа из клапан с поджатнем УНММ фиксированной запорного органа из

величиной усилия УНММ усилием

тарироващюго по массе груза

Рисунок 24 - Редуцирующий клапан «после себя»

19 20 21 22

) Выход

76 5 13 2 1

Рисунок 25 - Редуцирующий Рисунок 26 - Регулиру ющий Рисунок 27 - Смесительно-клапан «до себя» клапан «после себя» фильтрующий клапан

д) беспружинная предохранительно-регулирующая пневмогидроарматура с магнитными твердотельными и жидкостными уплотнительными затворами (рисунки 28-31)

И ¡ё1 [3

Гэ

а

ЕЖ

И

шИ

.! Щ

&

Ж

Ч 'Выход]

тд -на

в

5 V

| Вход

Рисунок 28 - Магнитный Рисунок 29 - Магнитный регулятор предохранительный клапан ЛВМ-ОВ давления «до себя»

электромагнита с регулируемой мощностью заглушка для временного магнитного поля перекрытия трубопровода

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ П ВЫВОДЫ

В результате проведенного исследования решена крупная научная проблема, имеющая важное хозяйственное значение для развития научных основ и создания инструментальных средств проектирования высокоэффективных по функциональной надежности конструкций беспружинной пневмогидроарматуры.с уплотннтельными затворами различной физической природы.

В ходе выполнения диссертационного исследования получены следующие основные результаты и сделаны выводы:

1. На базе систематизации результатов углубленного анализа текущего состояния, областей применения, специфики выбора конкретной конструкции беспружинной ПГА с уплотннтельными затворами различной физической природы выявлен и предложен ряд приоритетных направлений создания перспективных, высокоэффективных видов пневмогидроарматуры такого рода (затворы с изменяемым направлением гравитационной нагрузки, на базе двуплечих рычажно-шарнирных механизмов с переставляемой осью вращения рычага, с магнитными твердотельными и жидкостными уплотнителями, конструкции на базе энергетического затвора).

2. Исследована полярная взаимосвязь выходных параметров (быстродействие, герметизирующая способность и ресурс) исполнительных звеньев беспружинной ПГА с уплотннтельными затворами различной

физической природы и разработаны научно-обоснованные рекомендации по выбору пределов изменения данных взаимосвязанных параметров.

3. Разработана обобщенная математическая модель базовой конструкции беспружинного ЭПК с дифференциально-поршневым задатчиком нагрузки и семейства производных от него ЭПК с грузовыми и рычажно-грузовыми механизмами, позволяющая осуществить компромиссный выбор рациональных конструктивно-технологических и динамических параметров исследуемых устройств с уплотннтельным соединением «металл-полимер» и «металл по металлу» под заданный диапазон изменения эксплуатационных нагрузок и выявить ряд новых закономерностей.

В частности установлено, что при эксплуатационном снижении давления в опорожняемом резервуаре сжатого газа с 15 до 1 МПа:

- в ЭПК с рычажно-грузовым задатчиком нагрузки быстродействие изменяется в пределах 28-55 мс, в то время как в аналогичном ЭПК с рычажным дифференциально-поршневым задатчиком нагрузки данное время составляет 8,7-24,2 мс при идентичных конструктивных и термодинамических параметрах ЭПК; ........-

- определены предельные значения быстродействия г (250...50 мс) при различных герметизирующих усилиях Яуд (20...80 МПа) для ЭПК с рычажным днфференцнально-поршневым задатчиком нагрузки в оцениваемом диапазоне изменения давления р0 (15...10 МПа) в опорожняемом резервуаре сжатого газа при различных сочетаниях конструктивных параметров ЭПК (й\ = 30 мм; ¿г - 55...60 мм; Дз = 2,5...3,0 мм; ¿ад = 0,85...0,95), ограничивающих область компромиссного выбора выходных параметров ЭПК под удовлетворяющий эксплуатационным требованиям конкретный тип уплотнительного материала затвора.

4. Представлены научно обоснованные рекомендации по компромиссному выбору пределов изменения взаимосвязанных выходных параметров ЭПК при принятии на этапе эскизного проектирования конкретных типов и

уплотнительных материалов затворов в заданном диапазоне изменения давления в опорожняемом резервуаре с сжатым газом.

5. На базе иерархического подхода, с учетом авторских разработок конструкций беспружинной автоматической и управляемой ПГА с уплотннтельными затворами различной физической природы разработана сводная классификационная схема пневмогидроарматуры такого рода, базирующаяся на уточненных и дополненных классификационных схемах входящих в нее отдельных типов арматуры и их составных звеньев, соориентированная на повышение качества и сокращение сроков проектирования высокоэффективных и конкурентоспособных (патентозащшценных) конструкций беспружинной пневмогидроарматуры для перспективных многофункциональных пневмогидросистем с высокими требованиями к выходным параметрам.

6. Предложены новые технические решения и разработаны конструкции беспружинной ПГА с уплотннтельными затворами различной физической природы, расширяющие области их применения в динамически нагруженных пневмогидросистемах с прогнозируемым пределом изменения их выходных параметров в процессе эксплуатации.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ В изданиях, рекомендуемых перечнем ВАК Российской Федерации:

1. Лаврусь, O.E. Регулирующие устройства наддува внутренних полостей роторов: текущее состояние и перспективы развития [Текст] / O.E. Лаврусь, О.П. Мулюкин, М.В. Бусыгин и др. // Вестник СамГАПС. - Выпуск №8 (12). - Самара: СамГАПС, 2007. - С. 80-82.

2. Лаврусь, O.E. Математическая модель рычажно-шарннрного электропневмоклапана с дифференциально-поршневым задатчпком нагрузки [Текст] / O.E. Лаврусь // Вестник Самарского государственного университета

путей сообщения. - Вып. 2 (14). - Самара: Самарский гос. ун-т путей сообщения, ■2009.-С. 107-113. . .

3. Наврусь, O.E. Математическая модель рычажного мембранно-пружинного электропневмоклапана [Текст] / O.E. Лаврусь, С.А. Финогенов // Вестник Самарского государственного университета путей сообщения. - Вып. 2 (14).-Самара: Самарский гос. ун-т путей сообщения, 2009.-С. 113-117.

4. Лаврусь, O.E. Пневмогидроарматура транспортной техники с рычажно-шарнирнымп кинематическими связями [Текст] / A.B. Ковтунов, О.П. Мулюкин, O.E. Лаврусь, С.А. Финогенов // Известия Самарского научного центра РАН. - Т. 11 (31) №5. - Самара: Самарский научный центр РАН, 2009. -С. 118-121.

5. Лаврусь, O.E. Текущее состояние разработки и классифицирования предохранительной и редуцирующей пневмогидроарматуры с исполнительными органами из упругопористого материала МР [Текст] / О.П. Мулюкин, O.E. Лаврусь, С.А. Финогенов и др. // Известия ОрелГТУ. Серия «Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии». - №1/273 (559). - Орел: ОрелГТУ, 2009. - С. 7-15.

6. Лаврусь, О.Е-. - Новые конструкции рычажно-грузовых предохранительных клапанов с переставляемой осью вращения двуплечего рычага [Текст] / О.П. Мулюкин, O.E. Лаврусь, С.А. Финогенов и др. // Известия ОрелГТУ. Серия «Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии»'. - №1/273 (559). - Орел: ОрелГТУ, 2009. - С. 16-20.

7. Лаврусь, O.E. Обеспечение экологической безопасности транспортировки рабочих сред под давлением в железнодорожных цистернах с предохранительными мембранами [Текст] / A.B. Ковтунов, A.C. Левченко, O.E. Лаврусь и др. // Безопасность жизнедеятельности. - №5, 2009. - С. 18-22.

8. Лаврусь, O.E. Особенности выбора и области применения пружинной и беспружинной пневмогидроарматуры в транспортной технике: текущее состояние и тенденции развития [Текст]./ Ковтунов A.B., O.E. Лаврусь,

О.П. Мулюкин, С.А. Финогенов // Вестник СамГУПС. - Выпуск №3. - Самара: СамГУПС, 2009.-С. 124-130.

9. Лаврусь, O.E. Математическая модель рычажного мембранно-грузового электропневмоклапана [Текст] / O.E. Лаврусь // Вестник Самарского государственного университета путей сообщения. - Вып. 2 (20). - Самара: Самарский гос. ун-т путей сообщения, 2010.-С. 117-121.

10. Лаврусь, O.E. Особенности компромиссного выбора предельных значений выходных параметров беспружинных электропневмоклапанов мобильной транспортной техники [Текст] / O.E. Лаврусь, М.П. Дудин, A.M. Долотов // Вестник СамГУПС. - Выпуск №1(11).- Самара: СамГУПС, 2011.-С. 145-149.

11. Лаврусь, O.E. Влияние компромиссного выбора конструктивных параметров беспружинных электропневмоклапанов на их рабочие характеристики при изменении условий эксплуатации [Текст] / O.E. Лаврусь // Вестник СамГУПС. - Выпуск №1(11).- Самара: СамГУПС, 2011. - С. 149-153.

12. Лаврусь, O.E. Исследование вынужденных установившихся колебаний виброзащитных систем с помощью гармонической и квазигармонической линеаризации упругогистерезисных характеристик виброизоляторов [Текст] / Г.В. Лазуткин, O.E. Лаврусь, С.Н. Злобин, A.B. Кошелев // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. — №2(286) 2011. - Орел: Госуниверситет - У'ЙПК, 2011.-С. 73-79.

13. Лаврусь, O.E. Моделирование упругофрпкционных характеристик многоконтактных систем с сухим трением и учетом предыстории их нагружения [Текст] / O.E. Лаврусь, Г.В. Лазуткин // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. - №2-2(286) 2011. - Орел: Госуниверснтет - УНПК, 2011. - С. 24-31.

14. Лаврусь, O.E. Снижение ударных нагрузок клапанных устройств пневмогндроарматуры с активным регулированием внешней нагрузки [Текст] / O.E. Лаврусь // Вестник транспорта Поволжья. - Выпуск №2 (26). - Самара: СамГУПС, 2011.-С. 80-85.

15. Лаврусь, O.E. Назначение, области применения и совершенствование беспружинной рычажно-грузовой предохранительно-регулирующей пневмогидроарматуры транспортной техники [Текст] / O.E. Лаврусь, М.П. Дуднн, О.П. Мулюкин // Вестник транспорта Поволжья. -Выпуск №2 (26). - Самара: СамГУПС, 2011. - С. 85-93.

Другие издания:

16. Лаврусь, O.E. Конструкция, динамика и прочность беспружйнной пневмогидроарматуры с уплотнительными затворами различной физической природы: Монография [Текст] / O.E. Лаврусь. - Самара: СамГУПС, 2010. - 444 е.: ил. - ISBN 978-5-98941-132-0.

17. Лаврусь, O.E. Беспружинная предохранительно-регулирующая пневмогидроарматура с магнитными твердотельными и жидкостными исполнительными органами (принципы построения, конструкции): Монография [Текст] / O.E. Лаврусь, A.B. Варламов, О.П. Мулюкин. - Самара: СамГУПС, 2008. - 92 е.: ил. - ISBN 978-5-98941-078-1.

18. Лаврусь, O.E. Типовые и нетрадиционные конструкции пневмогидравлических мембранно-предохранительных устройств: Монография [Текст] / O.E. Лаврусь, A.C. Левченко, A.B. Ковтунов, О.П. Мулюкин // Самара: СамГУПС, 2009. - 80 е.: ил. - ISBN 978-5-98941-090-3.

19. Лаврусь, O.E. Элементы пневмогидроарматуры из упругопористого нетканого металлического материала: Монография [Текст] / А.И. Белоусов, Е.В. Шахматов, А.Н. Кирилин, O.E. Лаврусь и др. - Самара: СамГУПС, 2009. -119 е.: ил. - ISBN 978-5-98941-104-7.

20. Лаврусь, O.E. Моделирование переходных процессов в электропневмоклапанах пневмогндросистем транспортной техники: Монография [Текст] / А.Н. Кирилин, O.E. Лаврусь, О.П. Мулюкин, В.М. Вершигоров - Самара: СамГУПС, 2010. - 73 е.: ил. - ISBN 978-5-98941-118-4.

21. Лаврусь, O.E. Упругодеформируемые клапаны с элементами клапанно-седельной пары из герметичных упругих элементов [Текст] / О.П. Мулюкин, В.В. Климова, O.E. Лаврусь // Актуальные проблемы динамики и

прочности материалов и конструкций: модели, методы, решения: Материалы Международной научно-технической конференции (1-3 июня, г.Самара). -Орел: ОрелГТУ, 2007. - С. 275-277.

22. Лаврусь, O.E. Математическое описание демпфирующего устройства пневмовибронзолятора, выполненного по «закрытой схеме» [Текст] / Б.Г. Иванов, O.E. Лаврусь, В.М. Гречишников, и др. // Актуальные проблемы динамики и прочности материалов и конструкций: Модели, методы, решения: Материалы Международной научно-практической конференции (1-3 июня 2007 г., г. Самара). - Орел: ОрелГТУ, 2007. - С. 261-263.

23. Лаврусь, O.E. От энергетического барьера к энергетическому затвору перспективных конструкций запорно-предохранительной арматуры [Текст] / О.П. Мулюкин, В.М. Варгунин, М.В. Бусыгин, O.E. Лаврусь // Материалы Международной научной конференции «Современные проблемы математики, механики, информатики» (Россия, Тула, 19-23 ноября 2007 г.). -Тула: Изд-во ТулГУ, 2007. - С. 177-181.

24. Лаврусь, O.E. Снижение энергии соударения элементов клапанно-седельной пары предохранительного клапана при закрытии [Текст] / О.П. Мулюкин, C.B. Кшуманев, O.E. Лаврусь // Актуальные проблемы динамики и прочности материалов и конструкций: модели, методы, решения: Материалы Международной научно-практической конференции (1-3 июня 2007 г., г. Самара). - Орел: ОрелГТУ, 2007. - С. 281-283.

25. Лаврусь, O.E. Расчет методом опорных функций деформированного состояния клапанного дискового уплотнителя, выполненного из анизотропного материала [Текст] / Г.Ю. Ермоленко, O.E. Лаврусь, Т.Н. Ермоленко // Актуальные проблемы развития транспортного комплекса: Материалы IV Международной научно-практической конференции (4-5 марта'2008 г., г. Самара) - Самара: СамГУПС, 2008. - С. 283-285.

26. Лаврусь, O.E. Способ регулирования мощности магнитного поля электромагнитного привода регулятора давления [Текст] / O.E. Лаврусь // Гидравлические машины, гидроприводы и гидропневмоавтоматика.

Современное состояние и перспективы развития: Труды Международной научно-технической конференции- СПб: Изд-во Политехи, ун-та, 2008. - С. 208-212.

27. Лаврусь, O.E. Конструкторско-технологическое совершенствование предохранительных мембран пневмогидросистем транспортной техники [Текст] / O.E. Лаврусь, В.Н. Новикова, Ю.Ф. Стрыгин // Актуальные проблемы развития транспортного комплекса: Материалы IV Международной научно-практической конференции (4-5 марта 2008 г., г. Самара) - Самара: СамГУПС, 2008.-С. 269-271.

28. Лаврусь, O.E. Выбор типа и конструкции рычажно-грузовой и регулирующей пневмогидроарматуры наземных газозаправочных комплексов мобильной транспортной техники [Текст] / O.E. Лаврусь, С.А. Финогенов // Актуальные проблемы развития транспортного комплекса: Материалы IV Международной научно-практической конференции (4-5 марта 2008 г., г. Самара) - Самара: СамГУПС, 2008. - С. 288-290.

29. Лаврусь, O.E. Беспружинная пневмогидроарматура с магнитожидкостными исполнительными органами [Текст] / O.E. Лаврусь, О.П. Мулюкин, A.B. Варламов, В.Н. Новикова // Проблемы исследования и проектирования машин: Сборник статей IV Международной научно-технической конференции. - Пенза: Приволжский Дом знаний, 2008. - С. 29-32.

30. Лаврусь, O.E. Беспружинный предохранительный магнитный клапан [Текст] / O.E. Лаврусь, О.П. Мулюкин, С.А. Финогенов // Современные проблемы математики, механики, информатики: Материалы Международной научной конференции - Тула: «Гриф и К», 2008. - С. 261-264.

31. Лаврусь, O.E." Магнитный предохранительный клапан с серводействием • [Текст] / O.E. Лаврусь, A.B. Варламов, О.П. Мулюкин // Перспективные инновации в науке и образовании: Сборник трудов Всероссийской научно-практической конференции, посвященной памяти проф. Л.И. Кошкина. Самара 16-18 сентября 2008 г. - Самара: Изд-во СГПУ, 2008. -С. 147-150.

32. Наврусь, O.E. Новое конструктивное решение рычажно-редуцируюшего клапана наземного газозаправочного комплекса мобильной транспортной техники [Текст] / O.E. Лаврусь, О.П. Мулюкин, С.А. Финогенов,

B.М. Гречишников //Вестник транспорта Поволжья. - №1 (13). - Самара: СамГУПС, 2008. - С 23-25.

33. Лаврусь, O.E. Беспружинная пневмогидроарматура с магнитожидкостными исполнительными органами [Текст] / O.E. Лаврусь, О.П. Мулюкин, A.B. Варламов, В.Н. Новикова // Проблемы исследования н проектирования машин: Сборник статей IV Международной научно-технической конференции. - Пенза: Приволжский Дом знаний, 2008. - С. 29-32.

34. Лаврусь, O.E. Регулятор давления с регулируемой мощностью магнитного поля электромагнита [Текст] / O.E. Лаврусь, С.А. Финогенов, О.П. Мулюкин //Перспективные инновации в науке и образовании: Сборник трудов Всероссийской научно-практической конференции, посвященной памяти проф. Л.И. Кошкина. Самара 16-18 сентября 2008 г. - Самара: Изд-во СГПУ, 2008. -

C. 163-167.

35. Лаврусь, O.E. Магнитожидкостные механизмы предотвращения и разрушения сводообразований в бункерах хранения и выпуска сыпучих материалов в мобильные транспортные средства [Текст] / A.B. Варламов, O.E. Лаврусь, О.П. Мулюкин // Актуальные проблемы развития транспортного комплекса: Материалы IV Международной научно-практической конференции 4-5 марта 2008 г. - Самара: СамГУПС, 2008. - С. 291-292.

36. Лаврусь, O.E. Магнптожидкостный механизм предотвращения и разрушения сводообразований в бункерах хранения и выпуска трудносыпучнх материалов [Текст] / A.B. Варламов, O.E. Лаврусь, О.П. Мулюкин // Перспективные инновации в науке и образовании: Сборник трудов Всероссийской научно-практической конференции, посвященной памяти проф. Л.И. Кошкина. Самара 16-18 сентября 2008 г. - Самара: Изд-во СГПУ, 2008. -С. 19-23. "*' .....

37. Лаврусь, O.E. Управление жесткостью пустотелого ротора на критических режимах регулированием давления его наддува [Текст] / A.B. Ковтунов, O.E. Лаврусь, Л.А. Савин, О.П. Мулюкин // Герметичность, вибронадежность и экологическая безопасность насосного и компрессорного оборудования: Труды 12-ой Международной научно-технической конференции «Гервикон-2008» (9-12 сентября 2008 г., г. Перемышль, Польша). -Перемышль, 2008.-С. 63-67.

38. Лаврусь, O.E. Новые конструкции пережимных запорно-предохранительных и регулирующих устройств систем кондиционирования и водоснабжения железнодорожного подвижного состава [Текст] / A.B. Ковтунов, O.E. Лаврусь, В.Г. Малинин и др. Актуальные проблемы развития транспортного комплекса: Материалы IV Международной научно-практической конференции 4-5 марта 2008 г. - Самара: СамГУПС, 2008. - С. 274-278.

39. Лаврусь, O.E. Динамический расчет мембранно-пружинного электропневмоклапана резервуара со сжатым газом [Текст] / A.B. Ковтунов, O.E. Лаврусь, О.П. Мулюкин, С.А. Финогенов // Вестник транспорта Поволжья. - №4 (16). - Самара: СамГУПС, 2008. - С. 5-10.

40. Лаврусь, O.E. Перспективная конструкция редуцирующего клапана наземного газозаправочного комплекса мобильной транспортной техники [Текст] / В.Н. Новикова, O.E. Лаврусь, Т.Ю. Зиновьева, О.П. Мулюкин // Современные проблемы математики, механики, информатики: материалы международной научной конференции. - Тула: «Гриф и К», 2008. - С. 270-274.

41. Лаврусь, O.E. Упругодемпферные опоры с центробежным регулятором давления подстройки зазора в сопряжении «ротор-корпус» [Текст] / С.А. Финогенов, O.E. 'Лаврусь' О.П. Мулюкин // Герметичность, вибронадежность и экологическая безопасность насосного и компрессорного оборудования: Труды 12-ой Международной научно-технической конференции «Гервикон-2008», (9-12 сентября 2008 г., г. Перемышль, Польша). -Перемышль, 2008. - С. 43-45.

42. Лаврусь, O.E. Рычажно-шарнирный электропиевмоклапан с дифференциально- поршневым задатчиком нагрузки [Текст] / O.E. Лаврусь, A.B. Ковтунов, О.П. Мулюкин, // Актуальные проблемы развития транспортного комплекса: Материалы V Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы развития транспортного комплекса». -Самара: СамГУПС, 2009. - С. 375-377'.

43. Лаврусь, O.E. Повышение функциональной надежности мембранно-предохранительных устройств железнодорожных цистерн с избыточным давлением транспортируемого продукта [Текст] / O.E. Лаврусь, О.П. Мулюкин, С.А. Финогенов //Инжениринг-2009: Сборник трудов региональной научно-практической конференции. - Орел: «Издательский дом «Орловская литература и книгоиздательство» и К», 2009. - С. 25-28.

44. Лаврусь, O.E. Текущее состояние разработки и производства беспружинной рычажно-грузовой предохраннтельно-регулирующей пневмогидроарматуры [Текст] / А.С Левченко, O.E. Лаврусь, A.B. Ковтунов и др. // Вестник транспорта Поволжья. - №1 (17). - Самара: СамГУПС, 2009. С. 40-49.

45. Лаврусь, O.E. Конструкция и прочность уплотнительного затвора предохранительного клапана со съемным эластомерным уплотнением [Текст] / A.B. Ковтунов, Г.Ю. Ермоленко, O.E. Лаврусь, В.Г. Малинин // Наука и образование транспорту: Материалы III Всероссийской научно-практической конференции (11-12 ноября 2010 г.; Самара-Пенза). - Самара: СамГУПС, 2010. -С. 195-196.

46. Лаврусь, O.E. Деформированное состояние сферического окончания рычага, выполненного из анизотропного материала [Текст] / A.B. Ковтунов, Г.Ю. Ермоленко, O.E. Лаврусь, А.Г. Ермоленко // Наука и образование транспорту: Материалы III Всероссийской научно-практической конференции (11-12 ноября 2010 г.; Самара-Пенза). - Самара: СамГУПС, 2010. - С. 200-201.

47. Патент №73438 на полезную модель РФ МКИ7 F16K 13/02. Магнитный предохранительный клапан / В.Н. НовиковаА., O.E. Лаврусь, О.П. Мулюкин, С.А. Финогенов // БИ. - №14. - 2008.

48. Патент №82882 на полезную модель РФ МКИ7 F16K 13/02. Регулятор давления / A.B. Ковтунов, O.E. Лаврусь, О.П. Мулюкин, С.А. Финогенов // БИ. - № 13. - 2009.

49. Патент №2397463 на изобретение РФ МКИ7 G01L 27/00. Регулятор давления / A.B. Ковтунов, O.E. Лаврусь, О.П. Мулюкин, С.А. Финогенов. // Б.И. -№23-2010. .

50. Патент №99094 на полезную модель РФ МКИ" F16K 31/02. Электроневмоклапан / О.П. Мулюкин, A.B. Ковтунов, O.E. Лаврусь и др. // БИ. -№31.-2010.

Подписано к печати 04.05.2011 г. Формат 60x84 1/16. Объем 2.0 усл. п.л. Тираж 100 экз. Заказ № 1446

Отпечатано с готового оригинал-макета на полиграфической базе ФГОУ ВПО «Государственный университет - учебно-научно-производственный комплекс)) 302020, г. Орел. Наугорское шоссе. 29.

СОКРАЩЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЗОР РАБОТ ПО ИССЛЕДОВАНИЮ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СВОЙСТВ БЕСПРУЖИННОЙ ЗАПОРНОЙ ПНЕВМОГИДРО-АРМАТУРЫ С РАЗНОТИПНЫМИ УПЛОТНИТЕЛЬНЫМИ

ЗАТВОРАМИ.!.

1.1. Мембранно-предохранительные устройства.

1.1.1. Назначение, выбор и расчет предохранительных мембран.

1.1.2. Конструктивное исполнение предохранительных мембран

1.1.2.1. Разрывные мембраны.

1.1.2.2. Хлопающие мембраны.

1.1.2.3. Ломающиеся мембраны.

1.1.2.4. Срезные мембраны.

1.1.2.5. Отрывные мембраны.

1.1.2.6. Специальные предохранительные мембранные устройства.

1.2. Беспружинная грузовая и рычажно-грузовая клапанная пневмогидроарматура.

1.2.1. Предохранительно-регулирующая клапанная пневмогидроарматура и принципы ее выбора для работы в составе пневмогидросистемы.

1.2.2. Конструктивное исполнение беспружинной грузовой и рычажно-грузовой пневмогидроарматуры.

1.2.2.1. Рычажно-грузовые предохранительные клапаны.

1.2.2.2 Рычажно-грузовые регуляторы давления.

1.2.2.3. Беспружинные рычажно-грузовые электропневмоклапаны.

1.3. Беспружинные упругодеформируемые эластомерные клапаны.

1.3.1 Предохранительно-редуцирующие клапаны.

1.3.1.1. Предохранительно-редуцирующие клапаны на базе герметичных упругих эластомеров.

1.3.1.2 Предохранительно-редуцирующие клапаны на базе упругопористых эластомеров.

1.3.1.3. Предохранительно-редуцирующие клапаны на базе комбинирования упругих герметичных и упругопористых эластомеров.

1.3.2. Регулирующие клапаны с уплотнительным соединением «герметичный упругий эластомер - упругопористый эластомер».

1.4. Клапанная пневмогидроарматура с элементами из упругопористого нетканного металлического материала.

1.4.1. Предохранительные клапаны.

1.4.2. Редуцирующие клапаны.

1.5. Беспружинная предохранительно-регулирующая пневмогидроарматура с магнитными твердотельными и жидкостными уплотнительными затворами.

1.5.1. Предохранительные магнитные клапаны.

1.5.2. Регулирующие магнитные устройства.

1.5.3. Беспружинная пневмогидроарматура на базе магнитных жидкостей.

1.6. Результаты обзора, цели и задачи исследования.

2. ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ КОНСТРУКТИВНОГО ИСПОЛНЕНИЯ

БЕСПРУЖИННЫХ ЭЛЕКТРОПНЕВМОКЛАПАНОВ НА КОМПРОМИССНЫЙ ВЫБОР ИХ ПОЛЯРНО ВЛИЯЮЩИХ ДРУГ НА ДРУГА ПАРАМЕТРОВ ПРИ ИЗМЕНЕНИИ УСЛОВИЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ.

2.1. Общие сведения о выходных параметрах электропневмоклапанов.

2.2. Оценка полярной взаимосвязи выходных параметров клапанных уплотнений.

2.3. Особенности компромиссного выбора пределов полярно влияющих друг на друга выходных параметров ЭПК при изменении условий эксплуатации. 144 '

2.4. Выводы.

3. РАСЧЕТ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК БЕСПРУЖИННЫХ

ЭЛЕКТРОПНЕВМОКЛАПАНОВ.

3:1. Мембранно-грузовой электропневмоклапан.

3.2. Рычажный мембранно-грузовой электропневмоклапан.

3.3. Безмембранный электропневмоклапан с рычажным дифференциально-поршневым задатчиком нагрузки.

3.4 Выводы.

4. АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ КОМПРОМИССНОГО ВЫБОРА КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ БЕСПРУЖИННЫХ ЭЛЕКТРОПНЕВМОКЛАПАНОВ НА ИХ РАБОЧИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИ ИЗМЕНЕНИИ УСЛОВИЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ.

4.1. Влияние конструктивных параметров электропневмоклапана с рычажным дифференциально-поршневым задатчиком нагрузки на быстродействие.

4.2. Особенности компромиссного выбора рабочих характеристик электропневмо клапанов.

4.3. Выводы.

5. РЕЗУЛЬТАТЫ УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ, РАЗРАБОТКИ НОВЫХ СПОСОБОВ И СРЕДСТВ СОЗДАНИЯ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫХ КОНСТРУКЦИЙ БЕСПРУЖИННЫХ ТИПОВ ПНЕВМОГИДРОАРМАТУРЫ И ИХ СИСТЕМАТИЗАЦИИ

5.1. Мембранно-предохранительные устройства.

5.2. Беспружинная грузовая и рычажно-грузовая клапанная пневмогидроарматура.

5.3. Беспружинные упруго деформируемые эластомерные клапаны.

5.4. Беспружинная пневмогидроарматура с исполнительными органами из упругопористого нетканого металлического материала.

5.5. Беспружинная пневмогидроарматура с магнитными твердотельными и жидкостными уплотнительными затворами.

5.6. Перспективные направления создания беспружинной пневмогидро-арматуры на базе концепции энергетического затвора.

5.7. Выводы.

Запорная пневмогидроарматура используется во многих отраслях промышленности, и решающее влияние на эксплуатационную надежность вновь создаваемой арматуры оказывает целесообразность выбора ее типа и конструкции, которые должны обеспечивать удовлетворительную сопротивляемость внутренним и внешним механическим и климатическим воздействиям на ее силовые, чувствительные и уплотнительные органы.

Подобный подход является основополагающим при разработке самодействующей и управляемой пневмогидроарматуры и должен учитывать как специфику ее эксплуатации, обусловленную статическим и динамическим нагружением элементов конструкции, так и другие явления, возникающие в пневмогидравлическом тракте (вопросы гидравлики, трения, износа, эрозии, коррозии, наведения статического электричества, влияние температуры рабочей и окружающей среды, старения материалов и т.п.), включая последствия комплексного влияние ВВФ.

Как в отечественном, так и в зарубежном агрегатостроении запорная пневмогидроарматура выполняется в большинстве случаев на пружинных уплотнительных затворах. Тем не менее, более 20% объема ее выпуска составляют конструкции на беспружинных уплотнительных затворах различной физической природы.

Беспружинная автоматическая и управляемая пневмогидроарматура занимает должную нишу в клапанном агрегатостроении и широко применяются в различных отраслях отечественной промышленности, и прежде всего, в пневмогидросистемах управления и регулирования давления и расхода рабочих сред: наземных (стационарных) газогидротопливных комплексов заправки мобильной транспортной техники и индивидуальных потребителей сырьевых энергоресурсов; с переменными теплофизическими свойствами газожидкостных сред в стационарных установках и, оборудовании по производству высокомолекулярных соединений (пропилен, фенолформальдегидные смолы, поликарбонат и пр.) в химической, нефтяной и газовых отраслях промышленности; установок теплоснабжения бытового потребителя, тепловых, гидравлических и атомных электростанций' в качестве защитных и предохранительно-регулирующих устройств резервуаров с избыточным давлением рабочих сред, испытывающих существенные перепады внешних климатических и механических воздействий; сырьевого горнодобывающего и агропромышленного комплексов с регулируемыми параметрами рабочих сред, используемых в различных технологических процессах (гидравлическое дробление горных пород; компрессорное вентилирование газовзрывоопасных производственных участков; пневмогидроавтоматика механизмов предупреждения^ и устранения сводообразований в бункерах хранения и выпуска сыпучих материалов и др.).

Из оценки патентной службы» СамГУПС вытекает, что за последние десять лет резко (почти на 70 %) сократилось патентование конструкций беспружинных клапанных агрегатов автоматики и управления, включая, рычажно-грузовую арматуру, хотя, как известно, до технического совершенства их конструкций, приемлемых экономичности и динамического качества еще далеко.

Тем не менее, данная арматура прочно занимает свою нишу в клапанном агрегатостроении, так как при всех очевидных достоинствах пружинной запорной пневмогидроарматуры ей присущ ряд серьезных недостатков: а) срабатывание металлической пружины на рабочем ходе уплотнительного затвора сопряжено с накоплением ею нежелательной энергии сжатия, противодействующей перекладке последнего при открытии арматуры; б) жесткость металлических пружин существенно уменьшается, или увеличивается, соответственно при росте или уменьшении омывающей ее рабочей среды, что изменяет настроечные силовые характеристики пружины; в) использование вместо пружины ее аналогов — металлических мембран или сильфонов - так же сопряжено с рядом негативных последствий:

- ресурс работы металлических упругих элементов, как правило, на порядок-два ниже, чем у эластичных деталей;

- крепление и центрирование металлических упругих элементов в корпусе сопряжено с усложнением конструкции устройства, увеличением его габаритов и массы, а также увеличением трудоемкости изготовления из-за потребности проведения комплекса мер по герметизации стыков оболочечного элемента с корпусом;

- значительные колебания (разброс) жесткостных характеристик мембран и сильфонов (даже одной партии изготовления) требует индивидуальной тарировки включающего такой элемент чувствительного органа с обеспечением необходимого резерва на его поджатие, что помимо увеличения допуска на его величину выходного параметра ухудшает массогабаритную характеристику конструкции.

Анализ причин, сдерживающих развитие работ по повышению технического уровня и динамического качества беспружинной 111А с разнотипными уплотнительными затворами показал:

1. Работы по созданию арматуры такого рода ведутся без ориентации на системный подход, учитывающий полярную взаимосвязь рабочих характеристик ПГА (быстродействие, герметизирующая способность и ресурс) при изменении термодинамических параметров рабочей среды;

2. Отсутствуют обобщенные математические исследования динамики разнотипной беспружинных электопневмоклапанов (ЭПК) с уплотнительными затворами типа «металл-полимер», «металл по металлу» и др., предопределяющие допустимые области предельных значений рабочих характеристик при их компромиссном выборе в оцениваемых диапазонах варьирования конструктивных и эксплуатационных параметров системы «Резервуар сжатого газа — ЭПК — потребитель» при заданном диапазоне изменения давления в опорожняемом резервуаре сжатого газа.

3. Отсутствуют сводные классификационные схемы такой арматуры с детализированной классификацией входящих в ее состав узлов и элементов.

4. До настоящего времени не издано ни одной монографии или наукоемкого пособия, содержащих обобщенные сведения по всем типам беспружинной запорной автоматической и управляемой ПГА и позволяющих проектировщику новой техники на этапе эскизного проектирования осуществить рациональный выбор конкретного типа беспружинного запорного пневмоагрегата, а лишь затем обратиться к более фундаментальным научным трудам, посвященным выбранному типу запорной пневмогидроарматуры.

В последние годы функциональные возможности беспружинной запорной пневмогидроарматуры существенно расширились за счет применения при ее проектировании новых технических решений (пневмогидроарматура на рычажно-шарнирных механизмах с переставляемой осью вращения двуплечего рычага; конструкция с изменяемым направлением гравитационной нагрузки; пневмогидроарматура с магнитными твердотельными и жидкостными исполнительными органами; технические решения на базе концепции энергетического затвора и др.).

В настоящей работе впервые в едином формате систематизированы и обобщены сведения о назначении, преимуществах и недостатках, областях применения, классификации, конструктивных особенностях и порядке расчета всех типов беспружинной запорной автоматической и управляемой пневмогидроарматуры с учетом современных достижений в отечественном агрегатостроении, включая оригинальные авторские идеи и технические решения.

В связи с этим, работа, нацеленная на пополнение недостающей ниши знаний в области теории и проектирования беспружинной пневмогидроарматуры с уплотнительными затворами различной физической природы и базирующаяся на научно и методически обоснованном комплексе исследований и разработанных практических рекомендациях по созданию их высокоэффективных конструкций, является актуальной и важной с точки зрения обеспечения функциональной надежности и эксплуатационной безопасности пневмогидросистем и резервуаров с избыточным давлением рабочей среды.

Работа выполнена в рамках договора №1-06 о научно-техническом и педагогическом сотрудничестве СамГУПС и ОрелГТУ на 2006-2010 гг. на базе НИЛ «Динамическая прочность и виброзащита транспортных систем» ГОУ ВПО «Самарский государственный университет путей сообщения» в соответствии с координационным планом федеральной «Программы энергосбережения на железнодорожном транспорте в 1998-2000, 2005 годах» (Постановление Правительства РФ от 04.07.98 №262 пру), а также в рамках Международной Европейской программы «Темпус» по насыщению учебной программы «Мехатроника и робототехнические комплексы» (2005-2009 годы) фундаментальными и научно-прикладными отечественными разработками.

5.7. Выводы

В ходе выполненного исследования:

1. На базе иерархического подхода с учетом авторских разработок конструкций беспружинной автоматической и управляемой ПГА с уплотнительными затворами различной физической природы разработана сводная классификационная схема пневмогидроарматуры такого рода, базирующаяся на уточненных и дополненных классификационных схемах входящих в нее отдельных, типов арматуры и их составных звеньев, соориентированная на повышение качества и сокращение сроков проектирования высокоэффективных и конкурентоспособных (патентозащищенных) конструкций беспружинной пневмогидроарматуры для перспективных многофункциональных пневмогидросистем с высокими требованиями к выходным параметрам.

2. Предложены новые технические решения и разработаны конструкции беспружинной ПГА с уплотнительными затворами различной физической природы, расширяющие области их применения в динамически нагруженных пневмогидросистемах с прогнозируемым пределом изменения их выходных параметров в процессе эксплуатации.

3. Обоснована целесообразность разработки нового направления по созданию компактных, многофункциональных регулирующих магнитных и электромагнитных клапанных устройств на базе авторской концепции энергетического затвора и авторских технических решений конструкций агрегатов с регулируемым электромагнитным силовым полем.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенного исследования решена крупная научная проблема, имеющая важное хозяйственное значение для развития научных основ и создания инструментальных средств проектирования высокоэффективных по функциональной надежности конструкций беспружинной пневмогидроарматуры с уплотнительными затворами различной физической природы.

В ходе выполнения диссертационного исследования получены следующие основные результаты и сделаны выводы:

1. На базе систематизации результатов углубленного анализа текущего состояния, областей применения, специфики выбора конкретной конструкции беспружинной ПГА с уплотнительными затворами различной физической природы выявлен и предложен ряд приоритетных направлений создания перспективных, высокоэффективных видов пневмогидроарматуры такого рода (затворы с изменяемым направлением гравитационной нагрузки, на базе двуплечих рычажно-шарнирных механизмов с переставляемой осью вращения рычага, с магнитными твердотельными и жидкостными уплотнителями, конструкции на базе энергетического затвора).

2. Исследована полярная взаимосвязь выходных параметров (быстродействие, герметизирующая способность и ресурс) исполнительных звеньев беспружинной ПГА с уплотнительными затворами различной физической природы и разработаны научно-обоснованные рекомендации по выбору пределов изменения данных взаимосвязанных параметров.

3. Разработана обобщенная математическая модель базовой конструкции беспружинного ЭПК с дифференциально-поршневым задатчиком нагрузки и семейства производных от него ЭПК с грузовыми и рычажно-грузовыми механизмами, позволяющая осуществить компромиссный выбор рациональных конструктивно-технологических и динамических параметров исследуемых устройств с уплотнительным соединением «металл-полимер» и «металл по металлу» под заданный диапазон изменения эксплуатационных нагрузок и выявить ряд новых закономерностей.

В частности установлено, что при эксплуатационном снижении давления в опорожняемом резервуаре сжатого газа с 15 до 1 МПа:

- в ЭПК с рычажно-грузовым задатчиком нагрузки быстродействие изменяется в пределах 28-55 мс, в то время как в аналогичном ЭПК с рычажным дифференциально-поршневым задатчиком нагрузки данное время составляет 8,7-24,2 мс при идентичных конструктивных и термодинамических параметрах ЭПК;

- определены предельные значения быстродействия г (250.50 мс) при различных герметизирующих усилиях Яуд (20.80 МПа) для ЭПК с рычажным дифференциально-поршневым задатчиком нагрузки в оцениваемом диапазоне изменения давленияр0 (15. 10 МПа) в опорожняемом резервуаре сжатого газа при различных сочетаниях конструктивных параметров ЭПК = 30 мм; с12 = 55.60 мм; Д? = 2,5.3,0 мм; £0(к) = 0,85.0,95), ограничивающих область компромиссного выбора выходных параметров ЭПК под удовлетворяющий эксплуатационным требованиям конкретный тип уплотнительного материала затвора.

4. Представлены научно обоснованные рекомендации по компромиссному выбору пределов изменения взаимосвязанных выходных параметров ЭПК при принятии на этапе эскизного проектирования конкретных типов и уплотнительных материалов затворов в заданном диапазоне изменения давления в опорожняемом резервуаре с сжатым газом.

5. На базе иерархического подхода с учетом авторских разработок конструкций беспружинной автоматической и управляемой 111'А с уплотнительными затворами различной физической природы разработана сводная классификационная схема пневмогидроарматуры такого рода, базирующаяся на уточненных и дополненных классификационных схемах входящих в нее отдельных типов арматуры и их составных звеньев, соориентированная на повышение качества и сокращение сроков проектирования высокоэффективных и конкурентоспособных патентозащищенных) конструкций беспружинной пневмогидроарматуры для перспективных многофункциональных пневмогидросистем с высокими требованиями к выходным параметрам.

6. Предложены новые технические решения и разработаны конструкции беспружинной ПГА с уплотнительными затворами различной физической природы, расширяющие области их применения в динамически нагруженных пневмогидросистемах с прогнозируемым пределом изменения их выходных параметров в процессе эксплуатации.

1. A.c. 1280358 СССР МКИ4 G 01М 3/02. Стенд для криогенных испытаний уплотнений на герметичность / В.А. Борисов, Ф.В. Паровай, В.Э. Куклев и др. // Б .И. 1986. - № 14.

2. A.c. .1333596 СССР. Пресс-форма / A.A. Тройников, С.Д. Барас. // Б.И. -1987.-№32.

3. A.c. 1631221 (СССР). Шланговый вентиль / И.В. Купецкий. МКИ5 F16K 7/04. Опубл. в Б. И., 1991, №8.

4. A.c. 1638408 (СССР). Шланговый затвор / И.И. Долгачев, A.C. Рязанов, В.Н. Денежкин. МКИ5 F16K 7/06. Опубл. в Б.И., 1991, №12.

5. A.c. 1665141 (СССР). Шланговый затвор / А.Л. Заводнов. МКИ5 F16K 7/06. Опубл. в Б.И., 1991, №27.

6. A.c. 1717889 СССР МКИ4 F 16К 17/06. Устройство для,стабилизации давления среды за насосом / Д.Е. Чегодаев, О.П. Мулюкин, А.Г. Муратов и др. // Б.И. 1992. - № 9.

7. A.c. 183174 СССР кл. 7d, 16 МПК В 21f 21/00. Способ изготовления нетканого материала MP из металлической проволоки / A.M. Сойфер, В.Н. Бузицкий, В.А. Першин // Б.И. 1966. - № 9.

8. A.c. 247900 • (ЧССР). Регулятор потока/Ка1ига Frantisch, Toman Vladislav, Lurek Karel. МКИ4 G 05Д 7/00. №3601. 84. - Опубл. 25.04.88. Заявл. 15.05.84.

9. A.c. 248622 СССР кл. 7d, 16 МПК В 21f 21/00. Способ изготовления нетканого материала MP / Э.Н. Кузьмин // Б.И. 1969. - № 35.

10. A.c. 561831 СССР МКИ2 F 16К 47/14, В 01Д 29/02 Дроссель / А.Г. Гимадиев, А.Г. Конев, Л.М. Лапчук, Е.А. Изжеуров // Б.И. 1977. - № 20.

11. A.c. 972170 СССР МКИ3 F 161 15/34. Торцовое гидростатическое уплотнение / А.И. Белоусов, В.А. Зрелов, C.B. Фалалеев // Б.И. — 1982. № 40. •

12. Агрегаты пневматических систем летательных аппаратов: Монография Текст. / Под ред. Н.Т.Романенко. М.: Машиностроение, 1976. — 176с.: ил.

13. Арнольд P.P. Расчет и проектирование магнитных систем с постоянными магнитами: Монография Текст. / Р.Р. Арнольд. М.: Энергия, 1969.-184 е.: ил.

14. Баранов B.JI. Обеспёчение эксплуатационной надежности машин циклического нагружения технологическими методами: Монография^ Текст. /

15. B.Л.' Баранов, H.A. Егоров, С.А. Зубарев. Тула: ТулГУ, 2001. - 80 с.

16. Баранов B.JI. Особенности проектирования приводов затворовsтрубопроводов: Монография Текст. / B.JI. Баранов; В.П. Карпухин, И.В. JTona. — Тула: ТулГУ, 2002. 190 с.

17. Белов C.B. Средства защиты в машиностроении: Расчет и проектирование: Справочник Текст. / C.B. Белов, А.Ф. Козьяков, О.Ф. Партолин и др.; Под ред. C.B. Белова. — М.: Машиностроение, 1989. 368 е.: ил.

18. Белоусов А.И. Гидродинамика втулочных неоднородных дросселей из материала^МР Текст. / А.И. Белоусов // Вибрационная прочность и надёжность двигателей и систем летательных аппаратов: Сб. науч. тр. — Куйбышев 1983. —1. C. 19-24.

19. Белоусов А.И. О влиянии вибрации на гидродинамические характеристики материала МР Текст. / А.И. Белоусов, Е.И. Изжуров // Вибрационная прочность и надежность двигателей и систем летательных аппаратов: Сб. науч. тр. Куйбышев: КуАИ, 1979. — С. 3-7.

20. Белоусов А.И. Теория и проектирование гидродинамических демпферов опор роторов: Монография Текст. / А.И. Белоусов, В.Б. Балякин, Д.К. Новиков; Под ред. А.И. Белоусова. — Самара: Изд-во Самарского научного центра РАН, 2002. 335 е.: ил.

21. Беляев Н.М. Реактивные системы управления космических летательных аппаратов: Монография Текст. / Н.М. Беляев, Н.П'. Белик, Е.И. Уваров. М.: Машиностроение, 1979. - 232 е.: ил.

22. Бугаенко В.Ф. Пневмоавтоматика ракетно-космических систем: Монография Текст. / В.Ф. Бугаенко. -М.: Машиностроение, 1979. 168 е.: ил.

23. Бузицкий В.Н. Цельнометаллические упругоде-формирующие элементы, их изготовление и применение Текст. / В.Н. Бузицкий, A.M. Сойфер // Вибрационная прочность и надежность авиационных двигателей: Труды КуАИ. Куйбышев: КуАИ. - Вып. 29. 1965. - С. 259-266.

24. Варгунин В.И. Теория и практика-применения щелевых бункеров на железнодорожном транспорте и в агропромышленном комплексе: Монография Текст. / В.И. Варгунин, B.C. Горюшинский, A.B. Варламов, Н.Х. Варламова. — Самара: СамГУПС, 2007. 107 с.

25. Векуа И.Н. К вопросу распространения упругих волн в бесконечном слое, ограниченном двумя, параллельными, плоскостями Текст. / И.Н.Векуа // Тр.Тбилиского геофиз. ин-та. Тбилиси, 1937. - Т.2. - с.23-49.

26. Владимиров B.C. Уравнения математической физики. 2-е изд.: Монография Текст. / B.C. Владимиров. -М.: Наука, 1971. 512 е.: ил.

27. Водяник В.И. Предохранительные мембраны: Справочное пособие Текст. / В.И. Водяник, H.H. Малахов, В.Т. Полтавский, И.П. Шелюк. -г М.: Химия, 1982. 144 е.: ил.

28. Галушкин A.A. Исследование • фильтрующих свойств двухслойных металлических фильтров Текст. / A.A. Галушкин, С.М. Солонин // Порошковая металлургия. 1966. - № 7 - С. 14-17.

29. Глазов O.A. Влияние постоянного магнитного поля на вовлечение в движение магнитной жидкости бегущим магнитным полем Текст. / O.A. Глазов // Магнитная гидродинамика, 1973, №2.-С. 135-137.

30. Глушенко И.П. Основы проектирования цепных передач с втулочно-роликовыми цепями: Монография Текст. / И.П. Глушенко. — Львов: Изд-во ЛГУ, 1964.-226 е.: ил.

31. Гриффин. Исследование демпфирующего эффекта сжатой жидкостной пленки Текст. /Гриффин, Ричардсон, Яманами у/ Проблемы трения и смазки. 1965. - № 3 - С. 23-32.

32. Губкин С.И. Теория обработки металлов давлением: Монография Текст. / С.И. Губкин. М.: Металлургиздат, 1947. - 540 с.: ил.

33. Гуль В.Е. Структура и механические свойства: полимеров: Монография Текст. / В.Е. Гуль, В.Н. Кулезнев. 2-е изд. - М.: Высшая школа, 1972.-320 е.: ил.

34. Гуревич Д.Ф. Основы расчета трубопроводной^ арматуры: Монография Текст. / Д.Ф. Гуревич. — М.::Государственное научно-техническое издательство? машиностроительной5 литературы. — Ленинградское отделение1 МАШГИЗА, 1962.-410 е.: ил.1..

35. Долотов A.M. Исследование динамических явлений, возникающих в конических парах с упругим седлом: Дисс. . канд.техн.наук: 01.02.06. — Львов: ЛПИ; 1981. — 187 с.

36. Дымников; С.И., Лавендел Э.Э., Павловский A.A., Сниего М.И. Прикладные методы расчета изделий из высокоэластичных материалов. — Рига, 1980. — 238 с.

37. Ермоленко Г.Ю. Метод опорных функций,для решения статических и динамических задач линейной'анизотропной теории упругости Текст. / Г.Ю. Ермоленко // Известия вузов. Машиностроение, 2003. — №1. С. 34-37.

38. Жижкин A.M. Упругий пористый материал MP в тепловых трубах Текст. /A.M. Жижкин // Вибрационная прочность и. надежность двигателей и систем летательных аппаратов: Сб. науч. тр. — Куйбышев: КуАИ, 1986. -С. 45-50.

39. Зволинский Н.В. Отраженные и головные волны, возникающие на плоской границе раздела двух упругих сред Текст. / Н.В. Зволинский / III. Изв. АН СССР. Сер. геофиз., 1958. №2. - С. 165-174.

40. Иванов Б.Г. Конструкция и расчет исполнительных рычажных-fмеханизмов системы жизнеобеспечения железнодорожного» транспорта: Учебное пособие Текст. / Б.Г.Иванов, А.В.Ковтунов, О.П.Мулюкин, ВМ^Трухман. Самара: СамГАПС, 2007.,-374 е.: ил.

41. Изжеуров Е.А. Исследование гидродинамических характеристик;, материала МР Текст.Г/Е;А.Йзжеуров // C6i науч. тр. Куйбышев: КуАИ, 1972. -Вып. 57.-С. 12-23. '■'■':."■.

42. Калюк A.B. Контроль термоэлектронной способности биметаллов хлопающих-мембран датчиков температуры: Дисс. . канд. техн. наук: 05.11.13. Орел: ОрелГТУ, 2006. - 170 с.

43. Кармугин Б.В; Клапанные уплотнения пневмогидроагрегатов: Монография Текст. / Б.В; Кармугин, Г.Г.'Стратиневский, Д.А. Мендельсон. -М.: Машиностроение, 1983. 152 е.: ил.

44. Кармугин Б.В. Современные конструкции! малогабаритной: пневмоарматуры: Монография Текст. / Б.В. Кармугин, B.JI. Кисель, А.Г. Лабезник.-Киев: Техника, 1980:-295 е.: ил.

45. Комаров M.G. Динамика механизмов и машин: Монография Текст. / М.С. Комаров. -М.: Машиностроение; 1969. 296 е.: ил.

46. Кондаков JI.A. Уплотнения и уплотнительная техника: Справочник Текст.1 / JT.A. Кондаков, А.И: Голубев, В.Б. Овандер и др.; Под общ. ред. А.И. Голубева, JI.A. Кондакова. -М.: Машиностроение, 1986.-464 е.: ил.

47. Лаврусь O.E. Конструкция, динамика и прочность беспружинной пневмогидроарматуры с уплотнительными затворами различной физической природы: Монография Текст. / O.E. Лаврусь. — Самара: СамГУПС, 2010.— 444 е.: ил.

48. Лаврусь O.E. Беспружинная предохранительно-регулирующая пневмогидроарматура с магнитными твердотельными и жидкостными исполнительными органами (принципы построения, конструкции):

49. Монография Текст. / O.E. Лаврусь, A.B. Варламов, О.П. Мулюкин. Самара:t1. СамГУПС, 2008. 92 е.: ил.

50. Лаврусь O.E. Динамический расчет мембранно-пружинного электропневмоклапана резервуара со сжатым газом Текст. / O.E. Лаврусь, О.П. Мулюкин, С.А. Финогенов // Вестник транспорта Поволжья. №4 (16). — Самара: СамГУПС, 2008. - С. 5-10.

51. Лаврусь O.E. Моделирование переходных процессов в электропневмоклапанах пневмогидросистем транспортной техники: Монография Текст. / O.E. Лаврусь, А.Н. Кирилин, О.П. Мулюкин, В.М. Вершигоров. Самара: СамГУПС, 2010. - 73 с.

52. Лаврусь O.E. Новое конструктивное решение рычажно-редуцирующего клапана наземного газозаправочного комплекса мобильной транспортной техники Текст. / O.E. Лаврусь, О.П. Мулюкин, С.А. Финогенов,

53. B.М. Гречишников //Вестник транспорта Поволжья. №1 (13). - Самара: СамГУПС, 2008. - С 23-25.

54. Лаврусь O.E. Повышение функциональной надежности мембранно-предохранительных устройств железнодорожных цистерн с избыточным давлением транспортируемого продукта Текст. / O.E. Лаврусь, О.П. Мулюкин,

55. C.А. Финогенов // Инжениринг-2009: Сборник трудов региональной научно-практической конференции. — Орел: «Издательский дом «Орловская литература и книгоиздательство» и К», 2009. — С. 25-28.

56. Лаврусь O.E. Типовые и нетрадиционные конструкции пневмогидравлических мембранно-предохранительных устройств: Монография Текст. / O.E. Лаврусь, A.C. Левченко, A.B. Ковтунов, О.П. Мулюкин // Самара: СамГУПС, 2009. 80 е.: ил.

57. Лазарев С.О. Кинетическая концепция прочности в расчетах эластомерных деталей Текст. / С.О. Лазарев, Ю.К. Михайлов // Физика твердого тела. Том 47. - Вып.5. - 2005. - С. 951-954.

58. Лебедев A.B. О движении магнитной жидкости во вращающемся магнитном поле Текст. / A.B. Лебедев, А.Ф. Пшеничников // Магнитная гидродинамика, 1991, №1. С. 7-12.

59. Лепетов В.А. Расчеты и конструирование резиновых изделий: Монография Текст. / В.А. Лепетов, Л.Н. Юрцев. Л.: Химия, 1977. - 407 е.: ил.

60. F. Макаров^Г.В! Угоютнительные устройства: Монографиям Текст. 7 F.BI : Макаров. -Л1:Машиностроение,.1973.»- 2Le изд. — 232х:::ил.

61. Максимом В:А. Магнитожидкостные:уплотнения?вращающихся валов; компрессорных машин Текст.; / В.А; Максимов; И.З. Галимзянов, М.Б. Хадиев // Обзорная информация. Компрессорное машиностроение. Сер. ХМ-5. —М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1979. 37с.: ил.

62. Машиностроение. Энциклопедия. Т. И 2.: Стали. Чугуны / Под ред. К.Ф. Фролова.— М.: Машиностроение, 2001. -784 е.: ил.

63. Морозик Л.И., Останин Г.М., Карасев И.С. Малогабаритный шланговый клапан; Химическое и нефтяное машиностроение, 1991. — №1. — С. 8.

64. Мулюкин О.ГТ. Методы расчета и принципы проектирования высокоресурсных клапанных агрегатов: Дисс. докт. техн. наук: 05.07.05. Самара: СГАУ, 1995. 396 с.

65. Мулюкин О.П. Особенности конструирования, изготовления и промышленного использования фильтрующих устройств из материала МР (обзор) Текст. /О.П.Мулюкин // НПС: Технология авиационного приборо- и агрегатостроения. Саратов: НИТИ, 1992. - № 4 - С. 51-55.

66. Мулюкин О.П. Проблемы герметизации и ресурса динамически нагруженных уплотнительных соединений (обзор) Текст. // ПТС: Технология авиационного приборо- и агрегатостроения. — Саратов: НИТИ, 1997. — №4. — С. 29-34.

67. Ольховский Н.Е. Предохранительные мембраны: Монография Текст. /Н.Е. Ольховский.-М.: Химия, 1976. 149 е.: ил.

68. Патент 1810704 РФ МКИ5 F 16К 47/14. Дроссель / О.П: Мулюкин, Д.Е. Чегодаев, В.Г. Алмазов и др. // Б.И., 1993. № 15.

69. Патент 1838703 РФ МКИ5 F 16К 17/06. Клапан / О.Г1. Мулюкин, Д.Е. Чегодаев, A.B. Бугаков и др. // Б:И:, 1993. № 32.

70. Патент 2015528 РФ МКИ5 G 05D 16/10 F 16К 17/04. Редуктор / О.П. Мулюкин, Ф.М. Шакиров //Б:И., 1994. -№ 12.

71. Патент 2092204 РФ, МКИ6 А62С 37/06. Запорно-пусковое устройство для установок пожаротушения, / В.И. Забегалов; // БИ». № 15. —" 1998t

72. Патент 2101750 РФ, МКИ5 G05D:16/00f Регулятор давления прямого действия «до себя» / B.C. Чечет // БИ. 1996. — №10.

73. Патент №73438 РФ МКИ7 F16K 13/02. Магнитный предохранительный клапан / В.Н. Новикова; O.E. Лаврусь, О.П. Мулюкин, С.А. Финогенов // БИ. №14. - 2008.

74. Патент №82882 РФ МКИ7 F16K 13/02. Регулятор давления / A.B. Ковтунов, O.E. Лаврусь, О.П. Мулюкин, С.А. Финогенов // БИ. -№13. 2009.

75. Патент Великобритании № 88707, кл 39(4)р, 1961. Е.А. Laravus et all. A Feasibility stude for the Splurical Torus Experiment ORNLTM 9786, OAK Ridge National Laboratory Martin Marietta, p. 3-19, fig 3.1.12.

76. ПБ 03-576-03. Правила устройства и безопасности эксплуатации сосудов, работающих под давлением (Утверждены Постановлением Госгортехнадзора РФ от 11 июня 2003 г. № 91).

77. Певзнер A.A. Метод исследования электромагнитных процессов Текст. /A.A. Певзнер // Новые информационные технологии распознавания, образов и анализ изображений: сб. докл. — Курск, 1992 — С. 102-107.

78. Петров В.А. Физические основы прогнозирования долговечности конструкционных материалов: Монография, Текст. / В.А. Петров, А.Ф. Башкарев, В.И. Веттегрень. — Санкт-Петербург: Политехника, 1993. 425 е.: ил.

79. Погорелов В.И. Газодинамические расчеты пневматических приводов: Монография^ Текст. / В.И. Погорелов. М.: Машиностроение, 1971. — 237 е.: ил.

80. Пожарная опасность веществ и материалов: Справочник Текст. / Под ред. JT.B. Рябова. М.: Химия, 1970. - 226 е.: ил.

81. Портяной А.Г. Лиофобные компенсаторы давления Текст. / А.Г. Портяной; E.H. Сердунь, А.П. Сорокин, Г.А. Портяной // Труды ГНЦ РФ -ФЭИ. Обнинск: ГНЦ'РФ - ФЭИ, 2007. - С. 147.

82. И 6. Портяной А.Г. Особенности- изотермической* сжимаемости лиофобных систем Текст. / Придпринт ФЭИ — 2817 / А.Г. Портяной, E.H. Сердунь, А.П. Сорокин. Обнинск: ГНЦ РФ - ФЭИ, 2000. - 18 с.

83. Потураев В!Н. Прикладная механика резины: Монография Текст. / В.Н.Потураев, В:И. Дырда, И.И. Круш. Киев: Наукова думка, 1975. - 214 е.: ил.

84. Проблемы надежности и ресурса в машиностроении: Монография Текст. / Под ред. К.В.Фролова, А.П.Гусенкова. М.: Наука, 1986. — 247 е.: ил.

85. Развитие исследований по теории фильтрации в СССР (1917-1960 гг.): Монография Текст. М.: Наука, 1969. - 545 е.: ил.

86. Разрывные предохранительные мембраны, применяемые в химической промышленности: Руководящий технический материал Текст. — М.:НИИТЭхим, 1968.- 138 с. • •

87. Ратманский О.Н. Арматура реактивных систем управления-космических летательных аппаратов: Монография Текст. / О.И. Ратманский, И.Р. Кричкер. — М.: Машиностроение, 1980. — 136 е.: ил.

88. Розловский А.И. Основы техники взрывобезопасности при работе с горячими газами и парами: Монография Текст. / А.И. Розловский. — М.: Химия, 1980. 376 е.: ил.

89. Романенко Н.Т. Криогенная арматура: Монография Текст. / Н.Т. Романенко, Ю.Ф. Куликов. М.: Машиностроение, 1978. - 110 е.: ил.

90. РТМ-6-30-002-75. Предохранительные устройства с хлопающей мембраной: Руководящий технический материал Текст. — Северодонецк: ВНИИТБХП, 1976.- 41 с.

91. РТМ-6-30-005-76. Устройства предохранительные с разрывными мембранами с прорезями: Руководящий технический материал Текст. — Северодонецк: ВНИИТБХП, 1976.-42 с.

92. Самсонов В.Н. Прочностная и вибрационная отработка космических аппаратов: Монография Текст. / В.Н. Самсонов, А.И. Белоусов, С.И. Ткаченко, Д.А. Ткаченко. Самара: Издательство Самарского научного центра РАН, 2002. - 502 с.

93. Свидетельство № 422 на полезную модель. Россия. Шланговый затвор F16K17(04) Текст. / О.П. Мулюкин, Ф.М. Шакиров, Д.Е. Чегодаев и др. //БИ—№5-1995.

94. Смирнов Г.Г. Конструирование безопасных аппаратов для химических и нефтехимических производств: Справочник Текст. / Г.Г. Смирнов, А.Р. Толчинский, Т.Ф. Кондратьева. — Л.: Машиностроение, 1983. — 303 е.: ил.

95. Смыслова Р.Н. Справочное пособие по герметизирующим материалам на основе каучуков: Пособие Текст. / P.A. Смыслова, C.B. Котлярова. М.: Мир, 1976. - 315 е.: ил.1 135. Соколов Р.Д. Сопротивление металлов пластической деформации:

96. Монография Текст. / Л.Д. Соколов. -М.: Металлургиздат, 1963. 284 е.: ил.

97. Соколова Т.И. Механические свойства полимеров при 4,2" К и их зависимость от химического' строения' и условия физического структурообразования Текст. / Т.И. Соколова, М.И. Демина //Механика полимеров, 1975. -№5. с. 771-783.

98. Трубопроводная арматура с автоматическим управлением: Справочник Текст. /Под общ. ред. С.И. Косых Л.: Машиностроение, 1982. -320 е.: ил.

99. Уплотнения и уплотнительная техника: Справочник Текст. / Под общ. ред. А.И. Голубова, Л.А. Кондакова. М.: Машиностроение, 1986. — 464 е.: ил.

100. Фихтенгольц Г.М. Математика для инженеров: Монография в 2 томах Текст. / Г.М. Фихтенгольц. — М.: Государственное научно-техническое издательство, 1931.- 820 с. : ил.

101. Фролов К.В. Прикладная теория виброзащитных систем: Монография Текст. / К.В'. Фролов, Ф.А. Фурман. М.: Машиностроение, 1980. - 277 с.

102. Чегодаев Д.Е. Гидропневмотопливные агрегаты и их надежность: Монография Текст. / Д.Е. Чегодаев, О.П. Мулюкин. Куйбышев: Кн. изд - во, 1990. - 104 е.: ил.

103. Чегодаев Д.Е. Демпфирование: Монография Текст. / Д.Е. Чегодаев, Ю.К.Пономарев. Самара: СГАУ, 1997. - 334 е.: ил.

104. Чегодаев Д.Е. Конструирование рабочих органов машин и оборудования из упругопористого материала МР: Учебно-справочное пособие в двух частях Текст. / Д.Е. Чегодаев, О.П. Мулюкин, Е.В. Колтыгин. Часть 1. — Самара: НПЦ «Авиатор», 1994. - 156 е.: ил.

105. Чегодаев Д.Е. Конструирование рабочих органов машин и оборудования из упругопористого материала МР: Учебно-справочное пособие в двух частях Текст. / Д.Е. Чегодаев, О.П. Мулюкин, Е.В. Колтыгин. Часть 2. -Самара: НПЦ «Авиатор», 1994. - 100 е.: ил.

106. Чегодаев Д.Е. Элементы клапанных устройств авиационных агрегатов и их надежность: Учебное пособие Текст. / Д.Е. Чегодаев, О.П. Мулюкин. М.: Изд-во МАИ, 1994. - 208 е.: ил.

107. Шадур JT.A. Вагоны: Учебник для вузов ж.-д. транспорта Текст. / JI.A. Шадур, И.И. Челноков, JI.H. Никольский и др.; Под ред. JT.A. Шадура. 3-е изд. перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1980. — 439 е.: ил.

108. Эдельман А.И. Топливные клапаны жидкостных ракетных двигателей: Монография Текст. / А.И. Эдельман. М.: Машиностроение, 1970.-244 е.: ил.

109. Bailey R.L. The status of magnetic liquid seals 8-th International Conference on Fluid Sealing, BHRA, England, 1978.-P. 37.

110. Barthuecht W. Schlagen und Eisen, 1964. - №7. - S. 93.

111. Yoshiyki Yamada. Электромагнитные клапаны с обжимаемой трубой в качестве затвора. Уокуацу гидзюцу. - Hudraul and Pneum, 1990 29. - №7. — С. 41-48.