Исследование и обеспечение динамического качества пружинных предохранительных клапанов пневмогидросистем железнодорожного транспорта тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.06 ВАК РФ

На правах рукописи

Кшуманев Сергей Васильевич

ИССЛЕДОВАНИЕ И ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКОГО КАЧЕСТВА ПРУЖИННЫХ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ КЛАПАНОВ ПНЕВМОГИДРОСИСТЕМ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

01.02.06 - Динамика, прочность машин, приборов и аппаратуры

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Орел 2005

Работа выполнена в Орловском государственном техническом университете и Самарской государственной академии путей сообщения

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Мулюкин Олег Петрович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Чернышев Владимир Иванович;

доктор технических наук, профессор Луканенко Владимир Григорьевич

Ведущая организация: Брянский государственный технический университет

Защита состоится «14» апреля 2005 года в 14.00 часов на заседании

диссертационного совета Д 212.182.03

при Орловском государственном техническом университете

по адресу: 302020, г. Орел, Наугорское шоссе, 29

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Орловского государственного технического университета

Автореферат разослан «_» марта 2005 г.

Ученый секретарь совета

Борзенков М.И.

7ЩГ 103 3<?¿г/

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Развитие транспортной техники в определенной мере связано с повышением эксплуатационных характеристик и надежности пневматических и гидравлических систем, важнейшими элементами которых являются предохранительные устройства. Широкое распространение в этом качестве получили пружинные предохранительные клапаны (ПК), имеющие высокое быстродействие, ресурс и герметизирующую способность. В силу объективных причин формирование требуемого качества переходного процесса в самодействующем ПК сопряжено со значительными трудностями. Прежде всего это связано с отсутствием автономного привода, компенсирующего существенное влияние газодинамической силы на скорость движения золотника при прямом и обратном ходе, особенностями течения рабочей среды при перекрытии расходной магистрали и гистерезисом упруго-демпфирующих элементов, обуславливающих изменение величины давления обратной посадки затвора на седло. Указанные трудности возрастают при значительных скоростях соударения уплотнительных поверхностей, работе с трением и знакопеременными усилиями, коррозии, термоциклических и вибрационных нагрузок, включая внешние воздействующие факторы (ВВФ).

Несмотря на наличие достаточно большого количества научных исследований в данной области, применение в современных транспортных пневмогидравлических системах (ПГС) нетрадиционных рабочих тел, прежде всего криогенных (жидкий водород, сжиженный природный газ) и синтетических жидкостей с повышенными агрессивными свойствами существенно усложняет выполнение жестких экологических требований к работе ПГС и требует разработки научно обоснованных рекомендаций по проектированию клапанной арматуры. Поэтому работа, направленная на изучение эффективности примейяемых в транспортной технике конструкторско-технологических приемов целенаправленного регулирования кинематических и силовых характеристик пружинной предохранительной арматуры для обеспечения стабильности ее параметров является актуальной.

Работа выполнялась в рамках договора № 9-1-00 «О научно-техническом и педагогическом сотрудничестве Орловского государственного технического университета (Орел 1 'ГУ) и Самарской государственной академии путей сообщения (СамГАПС) », а также «Государственной программы по повышению безопасности движения поездов на железнодорожном транспорте России на период 1993-2000 годы» (Постановление правительства РФ от 29.10.92 № 833), отраслевой «Программы энергосбережения на железнодорожном транспорте в 19982000, 2005 годах» (Па^рювлёнйе правтаельства РФ от 04.07.98 № 262) и «Про-

граммы создания нового поколения грузового подвижного состава на 2000 - 2005 годы» (Постановление Коллегии МПС РФ от 24.12.99г. №23).

Цель работы

Разработка методологии проектирования и конструкторских решений, обеспечивающих высокое динамическое качество и надежность пружинных предохранительных клапанов ПГС транспортной техники при внешнем на-гружении.

Задачи исследования

1. Провести сравнительный анализ эффективности устройств коррекции динамического качества пружинных клапанных агрегатов для обеспечения их работоспособности при варьировании ВВФ целенаправленным управлением кинематическими и силовыми параметрами упругоподвешен-ных клапанно-седельных пар.

2. Разработать математическую модель расчета основных характеристик ПК, учитывающую инерционные, упругие и демпфирующие свойства элементов.

3. Выполнить комплекс теоретических и экспериментальных исследований предохранительных клапанов пропорционального и двухпозиционного типа с оценкой влияния параметров переходных процессов, включая внешнее нагру-жение, на стабильность выходных параметров предохранительной арматуры.

4. Систематизировать и дополнить конструкторско-технологические и эксплуатационные принципы стабилизации выходных параметров предохранительных клапанов с управляемым качеством динамического процесса на рабочем ходе пружинной клапанно-седельной пары по принятому алгоритму отклика корректирующего устройства на амплитудно-частотный спектр воспринимаемых внешних колебаний.

5. Разработать целесообразные алгоритмы изменения динамических характеристик самодействующих пружинных клапанов и создать на их основе новые структурные схемы и конструкторские решения корректирующих устройств различной физической природы для высокоэффективных конструкций разнотипных пружинных ПК со стабильными выходными параметрами при выработке гарантийного ресурса, в том числе с учетом внешнего нагружения.

Методы исследований.

Определение кинематических и динамических параметров, а также моделирование переходных процессов упругоподвешенных клапанно-седельных пар и средств их виброизоляции основано на решении уравнений движения подвижных элементов ПК с использованием численного метода Рунге-Кутта. При подготовке экспериментов применялись методы факторного планирования. Анализ и обработка экспериментальных данных выполнялись математико-статистическими методами с привлечением средств вычислительной техники.

Научная новизна:

1. Разработана математическая модель расчета основных характеристик пружинных предохранительных клапанов пропорционального и двухпозици-онного типа, учитывающая инерционные, упругие и демпфирующие свойства элементов.

2. В результате моделирования переходных процессов в двухпози-ционных пружинных предохранительных клапанах:

- уточнен механизм герметизации затвора при вибронагружении с учетом варьирования давления обратной посадки затвора на седло при гармонических вынужденных колебаниях;

синтезирован набор расчетных соотношений для определения термодинамических параметров защищаемой системы с однофазной газовой средой и с двухфазной жидкостно-газовой средой переменного объема;

- получены выражения для оценки влияния параметров защищаемой системы, параметров ПК и внешних возмущающих воздействий на частоту вынужденных колебаний упругоподвешенного затвора, позволяющие получить условия экстремума от этих параметров методами дефферинци-ального исчисления с учетом лимита ресурса наиболее нагруженных подвижных уплотнительных и чувствительных элементов.

3. Предложены технические решения пружинных предохранительных клапанов ПГС транспортных средств на базе корректоров жесткости упруго-подвешенных клапанно-седельных пар различной физической природы.

4. Результаты экспериментальных исследований пружинных ПК пропорционального и двухпозиционного типа с сильфонным чувствительным органом, реализующих способ целенаправленного регулирования кинематических параметров упругоподвешенного затвора на его рабочем ходе.

Практическая ¡ценность

1. Применение разработанных конструктивных и структурных решений пружинных предохранительных клапанов на базе предложенного способа снижения динамической нагруженности уплотнительных соединений позволит существенно сократить сроки их проектирования, доводки, увеличит ресурс и обеспечит стабильность давления срабатывания клапанов в эксплуатации.

2. Созданная методика экспериментальных исследований влияния вибрационного нагружения на работоспособность пружинных ПК пропорционального типов позволяет оперативно оценить пределы изменения давления их срабатывания в зависимости от параметров ВВФ и конструктивных особенностей ПК.

3. Выявление в ходе исследований закономерности по снижению величины давления срабатывания пружинных ПК при интенсивных вибрации и ударах, совместно с рекомендациями по устранению этого эффекта, позволят на практике уменьшить непроизводительные расходы рабочих сред через нормально закрытые клапанно-седельные пары на 5-7%.

Реализация результатов работы.

1. Предложенные рекомендации по проектированию ПК пневмогид-равлических систем железнодорожного транспорта используются в службах Куйбышевской железной дороги и Самарском центре сертификации систем качества, продукции и услуг «Самара - Центр - Сертификат».

2. Результаты аналитических и экспериментальных исследований пружинных ПК с учетом внешнего нагружения используются в учебном процессе СамГАПС на кафедре «Механика» в учебных курсах «Решение задач нелинейных колебаний» и «Основы трибототехники узлов подвижного состава».

3. Основополагающие материалы диссертации легли в основу изданной при участии автора книги для студентов ВУЗов технического профиля.

Апробация работы.

Основные результаты работы доложены и обсуждены на: международной конференции «Проблемы и перспективы развития двигателестрое-ния», г. Самара, СГАУ, 2003 г.; межвузовской научно-практической конференции «Вклад ученых вузов в научно-технический прогресс на железнодорожном транспорте» г. Самара, СамГАПС, 2003 г.; научно-практической конференции «Безопасность движения поездов», г. Москва, МИИТ, 2003 г.; V международной научно-технической конференции «Авиакосмические технологии». - «АКТ - 2004», г. Воронеж, ВГТУ, 2004 и межкафедральных НТС при кафедре «Механика» (г. Самара, СамГАПС, 15.11.2004г.) и кафедре «Прикладная механика» (Орел ГТУ 23.12.2004г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 18 научных трудов общим объемом 15 п.л., включая 5 статей в научных сборниках, 2 патента РФ на изобретения, 6 тезисов докладов, 2 свидетельства ВНТИЦ РФ на интеллектуальный продукт, 2 научно-технических отчета и одна книга для студентов технических ВУЗов, обучающихся по направлению «Транспорт» специальности «Динамика и прочность транспортных систем», и специалистов в области клапанного агрегатостроения.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка используемой литературы из 140 наименований, одного приложения и изложена на 180 страницах, включая 63 рисунка и 7 таблиц.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы исследования, сформулированы цель и задачи исследования, представлены краткая характеристика диссертационной работы и ее основные положения, выносимые на защиту.

Первая глава посвящена анализу современного состояния вопросов конструирования и расчета пружинных клапанных агрегатов, обеспечения , заданного динамического качества для достижения стабильности их выходных параметров при выработке гарантированного ресурса.

Отмечается важность работ Т.В.Кондратьевой, Д.Ф.Гуревича, ' Б.Т.Ситникова, В.В.Хильчевского, Л.А.Кондакова, А.И.Голубева, М.С.Кошанского, О.И.Ратманского, И.Р.Кричкера, М.В.Раздолина, Д.Н.Сурнова, Н.М.Беляева, И.Ф.Линского, Б.В.Кармугина, О.П.Мулкжина,

B.Ф.Бугаенко, Н.Т.Романенко, А.Е.Жуковского, Е.В.Шахматова и др.

В этих работах представлены результаты моделирования переходных процессов в самодействующих пружинных клапанных агрегатах с учетом влияния продольных и поперечных колебаний на герметичность упру-гоподвешенных затворов и дана эффективность применяемых в промышленности некоторых конструкторско-технологических и эксплуатационных , методов обеспечения стабильности выходных параметров регулирующей и запорно-предохранительной арматуры при выработке назначенного ресурса.

Большой вклад в обеспечение надежности и устойчивого функционирования ПК на базе совершенствования ходовых качеств транспортных средств и разработки для них перспективных виброзащитных систем и устройств внесли К.С.Колесников, К.В.Фролов, Н.Д.Кузнецов, Я.Г.Пановко,

C.В.Елисеев, Р.Ф.Ганиев, В.П.Шорин, А.И.Белоусов, Д.С.Карноп, Д.Е.Ружичка, А.К.Трике, Р.Р.Аллен, Д.У.Шуберт, Е.П.Блохин, С.В.Вертинский, В.Ф.Ушкалов, М.В.Винокуров, Дегалю, Картер, Коффман, Матуши и другие российские и зарубежные ученые.

В результате анализа современного состояния, областей применения и эффективности способов и средств управления качеством динамических процессов пружинных клапанных агрегатов автоматики ПГС транспортных средств различного назначения, а также методик расчета их параметров сформулирована цель и задачи исследования.

Вторая глава посвящена вопросу аналитического исследования пружинных ПК с учетом внешнего нагружения. Представлены общие сведения о подходах и допущениях в математических моделях пружинных предохранительных клапанах пропорционального (ППК) и двухпозиционного (ДНК) типа по описанию закона изменения давления рабочей среды в проходном тракте

7

ПК, определению газодинамического усилия на затворе, не учету величины вязкого трения в зависимости от скорости срабатывания предохранительной арматуры при работе в среде азота, кислорода, аргона, воздуха и метана. На базе математических моделей ППК И ДПК показано влияние заданного амплитудно-частотного спектра продольных вибраций на работоспособность подпружиненной клапанно-седельной пары. В математической модели пружинного ПК с сильфонным чувствительным элементом (рисунок 1), работоспособного как на традиционных, так и на криогенных рабочих средах, основное внимание уделено оценке влияния параметров вибронагружения и конструктивного исполнения ПК на его давление срабатывания.

Рисунок 1 - Конструктивно-расчетная схема ППК 1 - корпус; 2 - седло; 3 - клапанное уплотнение; 4 - клапан; 5 - сильфонный чувствительный элемент;

6 - пружинный подпятник;

7 - резьбовой регулировочный элемент; 8 - блок пружин

С учетом общепринятых допущений уравнение движения подвижной системы ПК при ее смещении на величину х имеет вид:

щ ^ = б - [Р!„ + • Дг ] + [л£, - с4- />„, (1)

где т^- масса подвижной системы клапана; ? -время; ()=р1(Р-/)+р/-усилие на подвижную систему от сил давления; /?/ ир2- давление на входе и выходе ПК, соответственно; ^ -площадь чувствительного элемента сильфона;/-эффективная площадь клапана, рассчитанная по среднему диаметру уплот-нительной поверхности; Лр - сила трения; д^ и р^ - соответственно, начальные значения герметизирующего усилия и усилия пружины при х=0; спр, Супл ~ жесткости пружины и уплотнителя; Аг - продольное вибросмещение подпружиненной массы клапана.

Применительно к неподвижной системе координат oz и подвижной О/х, связанной с корпусом клапана, уравнение (1) представимо в виде :

S + 2RS + m20S = -y % (2)

где S=x S- виброперемещение подвижной системы клапана, определяемое

при условии 5= PÁfr-f)+P:/ = C0¡ls¡\ R = JL_ - коэффициент демпфирова-С„„ + с„, 2/nj.

ния, (Оо - собственная круговая частота подвижной системы клапана; К -коэффициент пропорциональности , определяемый при допущении, что сила трения Др характеризующая потери механической энергии в подвижной системе клапана, пропорциональна скорости относительного движения золотника:

^ á dt Комбинированное воздействие вибронагрузок и рост давлений p¡ и р2 приводят к микроперемещению хг подвижной системы ПК, при котором вследствии уменьшения уплотняющего усилия начинается травление среды через затвор клапана.

В предположении, что величина хг не зависит от наличия вибрации (у = у = о и 5 = 5 = 0) получено выражение для давление начала травления

(негерметичности) затвора _« _ cixr ~ P¡f ,где p2=const, с.=спр+ с^.

F-f

При наличии вибрации (5*0) давление начала разгерметизации при микроперемещении хг определяется из выражения 0 _ (xr - s)cí - pj. Полу-

Р' ~ F-f

ченные выражения позволяют учесть уменьшение давления Ap¡ начала разгерметизации клапана при вибрационном воздействии ^ _ ^ _ _ ,

F-f

где S - решение уравнения (2). В случае произвольного закона изменения y=y(t) уравнение (2) может быть решено численным методом Рунге - Кутта. При этом в результате подстановки z=S уравнение сводится к системе линейных уравнений с постоянным коэффициентом ¿ + 2Rz + a>¡S = -y(t)) = = S ]'

Практический интерес представляет случай гармонических вынужденных колебаний с

изменением величины переносного ускорения у по закону у = -Aú)2smcot, где А - амплитуда перемещения, со - круговая частота вынуж-

денных колебаний. В этом случае возможны три практически важных соотношения между Я и а>(,: со0>К ; Я=0; соп<К (случай &>о=Я практически не реализуется), которые в диссертации достаточно подробно рассмотрены с определением величины изменения давления срабатывания ПК • _ • А ш7 при спе-

Р'~

цифических условиях, реализуемых в криогенных ПК. Полученные аналитические соотношения сопоставлялись с результатами экспериментальных исследований (см. рисунок 4).

В этой же главе представлены результаты моделирования переходных процессов в защищаемых ПГС на базе ДПК с однородной газовой средой и двухфазной жидкостно-газовой средой переменного объема, обеспечивающие возможность прогнозирования долговечности эксплуатации динамически нагруженных элементов ДПК в зависимости от особенностей работы обслуживаемой системы (функции внешнего возмущающего воздействия, характер изменения которой определяется определенным законом при переходе от одного установившего технологического режима (УТР) работы к другому УТР). Получены выражения, позволяющие оценивать влияние параметров защищаемой системы, конструктивных параметров ПК и внешних возмущающих (аварийных) воздействий, которым подтверждена система, на частоту вынужденных колебаний затвора, а также получать условия экстремума от этих параметров методами дифференциального исчисления с оценкой гарантированного срока службы [т] ПК при условии со=сот1\ [т]=И/со, где [г] - ресурс наиболее «слабого» (максимально нагруженного) узла ПК.

В главе 3 охарактеризованы результаты экспериментального сопровождения выполненных аналитических исследований; представлено описание и функциональные возможности используемых экспериментального оборудования и опытных образцов ППК 862.700 и ДПК КМЧ-46-Ю (рисунки 2, 3).

Рисунок 2 - ДПК КМЧ-46-10 1 - корпус; 2 - седло; 3 - клапан; 4 - уплотнитель клапана; 5 - пружина

Рисунок 3 - ППК 862.700

1 - корпус; 2 - сильфонный чувствительный элемент; 3, 4 - пружина; 5 - резьбовой регулировочный элемент; 6 - седло; 7 - полость выходного давления; 8 - уплотнитель; 9 - клапан; 10 - демпферная полость; 11 - полость входного давления

В ходе экспериментальных исследований получены численные значения параметров, определяющих характер изменения давления срабатывания ¿р] для исследуемых ПК (рисунок 4).

Рисунок 4 - Экспериментальные и расчетные данные для ППК и ДПК * - значения параметров: со [м], А10'3 [с"1] и А са2 [м/с], соответственно для конкретных частот/[Гц]

Из анализа рисунка 4 следует, что величина изменения давления срабатывания Др, изменяется в зависимости от частоты амплитуды виброускорения. Расхождение между расчетными и экспериментальными величинами не первышало 23% (не учет сила трения и погрешности использованных средств измерения).

Должное внимание в главе 3 отведено оценке ресурса клапанного уплотнителя (наборы сменных образцов из фторопласта 4 и поликарбоната ПК-М-3) при варьировании скоростью посадки затвора на седло ПК 862.700 (рисунок 3) путем установки жиклеров в входной магистрали, в сильфонной полости и размещением на входе ПК ресивера. Выявлено качественное и количественное влияние скорости соударения затвора с седлом на ресурс полимерных клапанных уплотнений.

Здесь же приведены результаты исследования влияния ударных нагрузок на работоспособность подпружиненной клапанно-седельной пары специально разработанного клапанного имитатора (рисунок 5)" путем анализа АЧХ затвора и охарактеризованы используемые при эксперименте оборудование, аппаратура и приборы. В данных исследованиях зависимость перемещения затвора от частоты вибрационного нагружения (50 и 100 м/с2) оценивалась для различных: материалов сопрягаемой пары затвор - направляющая; диаметров дросселя демпферной камеры, масс затвора, а также при наличии дополнительной разгрузочной пружины, отжимающей затвор от седла.

Рисунок 5 - Конструкция клапанного имитатора:

1, 5, 7 - элементы корпуса; 2 -рабочая пружина; 3 - съемный груз; 4 - сменная втулка; 6 - набор шайб; 8 - вибродатчик;

9 - разгрузочная пружина; 10 - сменная направляющая; И - затвор; 12 - демпферная камера; 13 - смешанный жиклер ,

В четвертой главе результаты обзора литературы, патентного анализа, проведенных теоретических и экспериментальных исследований автором систематизированы в виде блока целесообразных алгоритмов изменения динамических характеристик самодействующих пружинных клапанов (рисунок 6), позволяющих получить рациональный закон движения затвора с точки зрения быстродействия, ресурса и экономичности работы при открытии и закрытии клапана.

Закрыт Открытие Открыт Закрытие

1 2 3 4 5 6 7 8 9

1 1 I 1 1 !/ / 1

1 ■ rv 1 N

1 ! Fc.Fi, 1 1

Рпг \

— — J <р >

---- м . г -J~ _ г - г --

___к%г <<

т - —т 1 _ .д

Рисунок 6 - Вид целесообразного изменения скорости х затвора ПК варьированием на рабочем ходе затвора: массой М (инерционной нагрузкой Мх), силами сухого Pre и вязкого Per. трения, усилием пружины Рш>, коэффициентом подъемной силы (р и площадями проходного сечения седла Fc и выходного тракта Р2

- - - - идеальный закон регулирования;

--реальный закон регулирования

Выход

Время

Должное внимание в четвертой главе уделено конструкторско-технологическим принципам разработки и обеспечения надежности пружинных ПК, а также представлены некоторые авторские разработки в этом направлении (рисунки 1-10).

Рисунок 7 - Конструктивно-расчетная схема рычажно-поршневого ПК с ортогональным расположением геометрических осей запорного органа, плунжерного чувствительного элемента и их пружин 1 - корпус; 2 - седло; 3- запорный орган; 4, 8, 14 - шток; 5, 13 - шарнир пространственного положения; 6 - двуплечий рычаг; 7 - ось вращения рычага; 9 - плунжерный чувствительный элемент; 10,16 - пружина; 11, 17 - резьбовой механизм регулирования усилия затяжки пружины; 12 - упор; 15-поршень

Выход

Рисунок 8 - ПК инерционного действия (положение

«ОТКРЫТ»)

I,3- составной корпус;

2, 4 - соответственно патрубки отбора и подвода рабочей среды; 5 - уплотнитель корпуса; 6 - крепежный винт; 7 -седло; 8 - пустотелый запорный орган; 9 - уплотнитель запорного органа; 10-дроссель;

II, 12 - герметичная полость;

13 - сквозное отверстие;

14 - набор уплотненных плунжеров; 15 - упор (съемное стопорное кольцо); 16 - хвостовик плунжера; 17 - пружина;

18-поршень

Выхов 9 10

Рисунок 9 - Пневмоклапан с камерным уплотнением

1 - корпус; 2 - конический золотник с пустотелым хвостовиком; 3, 4, 9 - гайка; 5 - профильный конический оболочеч-ный уплотнитель кз эластомера; 6 - канал; 7, 12 - пружина; 8 - крышка; 10 - резьбовой упор; 11 - вспомогательный клапан; 13 - опора-жиклер; 14 - съемное стопорное кольцо А - внутренняя полость уплотнителя

!

Рисунок 10 - Конструктивная схема модульного затвора клапана с переменным сопротивлением 1 - седло; 2, 3 - модульный затвор; 4, 5 - штанги позиционирования модулей 2, 3; 6 - командно-микропроцессорный блок; п - общее число ступеней в многоступенчатых проходах, выполненных в модулях 2 и 3 затвора.

Освещенные в четвертой главе конструкторско-технологические принципы (рекомендации) создания высоконадежных пружинных ПК базируются на следующих положениях: ч 1. Усиление роли конструктивного анализа и классификаторов клапан-

ных агрегатов в повышении качества и сокращении сроков проектирования патентоспособных образцов новой техники. •> 2. Совершенствование известных и разработка новых способов и

средств обеспечения требуемого динамического качества клапанных агрегатов при срабатывании на базе:

- повышения герметизирующей способности КУ при минимизации усилия герметизации и энергопотребления на управление задатчиком герметизирующей нагрузки;

- снижения ударных нагрузок на уплотнительные поверхности КУ при срабатывании ГПТА путем обеспечения определенного качества их переходных процессов;

- обеспечения минимума ударных нагрузок на элементы КУ при хранении и транспортировке агрегатов, в том числе в составе систем объектов;

- предотвращения и устранения явлений схватывания, адгезии и льдообразования в плунжерных и золотниковых парах клапанных механизмов.

Разработка клапанных агрегатов с заданным динамическим качеством переходных процессов на базе диагностических систем и устройств коррекции динамических параметров на рабочем ходе исполнительного органа.

В приложении охарактеризованы некоторые вопросы использования диагностических систем и устройств коррекции динамических параметров ПК на рабочем ходе клапанно-седельной пары (универсальный метод про-

15

верки системы по форме диагностики «годен - не годен»; метод функциональной диагностики технического состояния трибомеханических узлов по параметрам частиц износа; виброакустическая диагностика; методы лазерной диагностики; системы функциональной диагностики - реализованной автором в виде конструктивного решения ПК с автоматической сменой клапанного уплотнения после выработки гарантийного ресурса на новое из блока запасных частей). ,

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ,

•

В результате исследований, выполненных автором диссертации, решена научно-техническая задача обеспечения заданного динамического качества пружинных предохранительных клапанов пневмогидросистем железнодорожного транспорта с повышенными требованиями по стабильности их выходных параметров (быстродействие, герметизирующая способность, давление срабатывания и срок службы уплотнения клапанно-седельной пары) в эксплуатации при выработке гарантированного ресурса.

На этой основе разработан блок целесообразных алгоритмов изменения динамических характеристик самодействующих пружинных клапанов с регулированием скорости затвора на рабочем ходе при помощи корректоров / жесткости и демпфирующих устройств различной физической природы. Данные алгоритмы базируются также на разработанной методике расчета газодинамической нагрузки на затворе при его перекладке на седло и уточ- " ненном механизме герметизации затвора в математической модели пружинного вибронагруженного ПК при гармонических вынужденных колебаниях, пригодной для специфических условий, реализуемых в криогенных устройствах с сильфонным чувствительным элементом.

Выполненные исследования, конструкторскр-технологические разработки позволяют сделать следующие выводы: 1

1. Использование предложенного автором синтезированного набора расчетных соотношений для определения термодинамических параметров защищаемой ПГС с однофазной газовой средой и с двухфазной жидкостно-газовой средой переменного объема позволяет получить выражения для оценки влияния защищаемой системы, параметров ПК и ВВФ на частоту вынужденных колебаний упругоподвешенного затвора с получением условия экстремума от этих параметров методами дифференциального исчисления.

2. Установленный автором ряд закономерностей динамического процесса подпружиненной клапанно-седельной пары ПК при внешнем на-гружении при варьировании на рабочем ходе затвора величиной кинематических и динамических параметров при заданных конструктивных парамет-

16

pax ПК позволяет сократить непроизводительный расход рабочей среды через клапанно-седельную пару на 2...7% и повысить ресурс полимерных клапанных уплотнений более чем на 30% с обеспечением требуемого быстродействия.

3. Использование созданных автором блока целесообразных алгоритмов изменения параметров пружинных ПК и разработанных на их основе конструктивных решений и структурных схем ПК транспортных систем, и, в частности, ПГС подвижного состава железнодорожного транспорта, позволит существенно сократить сроки их проектирования и доводки, повысить их функциональную надежность по стабильности выходных параметров ПК в эксплуатации.

4. Разработанные рекомендации по конструированию и технологии эксплуатации, а также примеры конструктивного исполнения динамически разгруженных клапанно-седельных пар пружинных ПК легли в основу изданной при участии автора книги для студентов ВУЗов предприятий транспорта и связи и внедрены в учебном процессе на кафедре «Механика» Сам-ГАПС.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ ОТРАЖЕНЫ В СЛЕДУЮЩИХ ХРОНОЛОГИЧЕСКИ ПРЕДСТАВЛЕННЫХ ПУБЛИКАЦИЯХ:

1. Кшуманев C.B. Некоторые принципы защиты уплотнительных поверхностей быстродействующих клапанов от ударных нагрузок при срабатывании // Тезисы докладов XXX научной конференции студентов и аспирантов, посвященной 30-летию СамГАПС. - Самара: СамГАПС, 2003. - С.44-45.

2. Шакиров Ф.М., Кшуманев C.B., Нигматуллина В.Н. Динамические модели транспортных машин и механизмов: модульная классификация и систематизация процессов расчета II Тезисы докладов международной научно-технической конференции «Проблемы и перспективы развития двигателе-строения» (26-27 июня 2003г.). - Часть 1. - Самара: СГАУ, 2003. - С.38-40.

3. Иванов Б.Г., Кшуманев C.B., Кутузов Ю.В. Самоподстраивающийся пакетный упругодемпфирующий элемент виброзащитного крепления контейнера с опасным грузом в вагонной платформе //Безопасность движения поездов: Труды IV научно-практической конференции. - М. : МИИТ, 2003.-V-7.

4. Кшуманев C.B., Иванов Б.Г., Кутузов Ю.В. Многоступенчатый малошумный затвор клапана системы водоснабжения подвижного состава // Вклад ученых ВУЗов в научно-технический прогресс на железнодорожном транспорте: Тезисы докладов межвузовской научно-практической конференции. - Самара: СамГАПС, 2003. - С.75.

5. Иванов Б.Г., Кшуманев C.B., Вершинин П.В. Перспективы использования камерных уплотнений в пневмоклапанах систем воздухоснаб-жения подвижного состава // Вклад ученых вузов в научно-технический прогресс на железнодорожном транспорте: Тезисы докладов межвузовской научно-практической конференции. - Самара: СамГАПС, 2003. - С.75-76.

6. Патент РФ 322229 МКИ7 7F16K 17/07. Управляемый клапан инерционного действия /С.В.Кшуманев, Б.Г.Иванов, В.М.Вершигоров и др. //Б.И. -2003.-№25.

7. Малошумный затвор клапана с переменным сопротивлением: Свидетельство № 73200300041 от 28.02.03 ВНТИЦ о регистрации интеллектуального продукта/С.В.Кшуманев, Б.Г.Иванов, П.В.Вершинин и др. //Идеи, гипотезы, решения. - М., ВНТИЦ, 2003.

8. Пневмоклапан с камерным уплотнением: Свидетельство №73200300039 от 28.02.03 ВНТИЦ о регистрации интеллектуального продукта / С.В.Кшуманев, Б.Г.Иванов, П.В.Вершинин, Ю.В.Кутузов // Идеи, гипотезы, решения. - М., ВНТИЦ, 2003.

9. Фундаментальные и поисковые научно-исследовательские работы по программе СамГАПС (раздел: Комплексное исследование виброзащитных материалов, устойств и систем стабилизации выходных параметров агрегатов подвижного состава и систем виброизоляции транспортных грузов): Отчет о НИР / СамГАПС; Рук. А.Н.Носов; Отв. испол. раздела С.В.Кшуманев; №ГР02403007; Инв. №0286.0073112. - Самара, 2003. - 784с.

Ю.Фундаментальные и поисковые работы по программе СамГАПС (раздел: Комплексное исследование динамики кинематических звеньев тележки ЦНИИ-ХЗ-0 грузового вагона и обеспечение ее эксплуатационной безопасности): Отчет о НИР / СамГАПС; Рук. А.Н.Носов; Отв. испол. раздела С.В.Кшуманев; №ГР0240324; Инв. №0286.00741120. - Самара, 2004. - 612с.

11.Кшуманев C.B. Малошумный затвор клапана с переменным сопротивлением // Тезисы докладов XXX научной конференции студентов и аспирантов, посвященной 30-летию СамГАПС. - Самара: СамГАПС, 2003. - С.44.

12.Кшуманев C.B. Гаситель колебаний затвора предохранительного клапана с двухсторонним клином //Межвузовский сборник научных трудов

18

студентов, аспирантов и молодых ученых. Выпуск 5. - Самара: СамГАПС, 2004. - С.58.

13.Кшуманев C.B. Экспериментальное исследование изменения давления срабатывания предохранительного клапана типа МК-03 при вибронаг-ружении //Межвузовский сборник научных трудов студентов, аспирантов и молодых ученых. Выпуск 5. - Самара: СамГАПС, 2004. - С.58-59.

14.Вершинин П.В., Кшуманев C.B. Инженерно-статический анализ неисправностей гидропневмотопливных агрегатов (ГИТА) при приемосдаточных испытаниях и в эксплуатации //Межвузовский сборник научных трудов студентов, аспирантов и молодых ученых. - Выпуск 5. - Самара: СамГАПС, 2004. - С.69-70.

15. Патент РФ 37401 MKH7F16 F 7/14 на полезную модель. Упруго-демпферная опора ротора / В.А.Антипов, А.В.Ковтунов, С.В.Кшуманев и др. //Б.И. - 2004. -№11.

16.Мулюкин О.П., Кшуманев C.B., Путилин C.B. Роль классификатора демпферов сухого трения в создании и сокращении сроков проектирования патентоспособных образцов новой техники // Труды пятой международной научно-технической конференции «Авиакосмические технологии». -«АКТ - 2004». - Воронеж: ВГТУ, 2004. - С.72-78.

17.Роль конструктивного анализа и классификатора демпферов клапанных агрегатов в сокращении сроков проектирования высокоэффективных конструкций /В.И.Варгунин, С.В.Кшуманев, О.П.Мулюкин, С.Ф.Родионов // Актуальные проблемы развития транспортных систем: Сб. науч. тр. - Самара: Сам-ЮРАТ, 2004. - С.12-14.

18.Динамическое качество пружинных предохранительных клапанов пневмогидросистем железнодорожного транспорта / Б.Г.Иванов, А.В.Ковтунов, С.В.Кшуманев, О.П.Мулюкин. - Самара: СамГАПС, 2004. - 155с.

9Ш- 0/l£>£

РНБ Русский фонд

2005-4 41933

Подписано к печати « 3 » марта 2005г. Тираж 100 экз. Объем 1 п. л. Заказ №2114

Отпечатано на полиграфической базе "ч

Орловского государственного технического унивфсйт^а 41 _

Адрес: 302020, г. Орел, Наугорское шоссе, 29.' " ^ У ()

21 МАР 2005

ОБОЗНАЧЕНИЯ.

ИНДЕКСЫ.

СОКРАЩЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ, ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ, СПОСОБЫ И СРЕДСТВА ОБЕСПЕЧЕНИЯ СТАБИЛЬНОСТИ ВЫХОДНЫХ ПАРАМЕТРОВ АВТОМАТИЧЕСКИХ ПРУЖИННЫХ КЛАПАНОВ ПРИ ВНЕШНЕМ НАГРУЖЕНИИ.

1.1 .Классификация, области применения и особенности выбора типа автоматического клапана ПГС транспортного средства.

1.2. Анализ состояния исследований по обеспечению стабильности выходных параметров агрегатов автоматики в условиях внешнего нагружения при выработке гарантированного ресурса в составе ПГС объектов.

1.2.1. Жесткое соединение агрегата автоматики с виброактивным основанием объекта (внутренняя защита агрегата).

1.2.2. Соединение агрегата автоматики с виброактивным основанием транспортного средства через упругодемпфирующую подвеску (внешняя защита агрегата).

1.2.3.Тенденции развития и перспективы повышения устойчивости, показателей надежности и технического уровня агрегатов защиты и предохранения ПГС транспортной техники.

1.3.Определение цели и постановка задач исследования, научная новизна и практическая ценность работы.

2. АНАЛИТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРУЖИННЫХ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ КЛАПАНОВ С УЧЕТОМ ВНЕШНЕГО НАГРУЖЕНИЯ.

2.1. Общие сведения о подходах и допущениях в математических моделях пружинных предохранительных клапанов.

2.2. Математическая модель пружинного предохранительного клапана с сильфонным чувствительным органом.

2.3. Моделирование процессов в защищаемых ПГС с двухпозицион-ным предохранительным клапаном.

2.4. Выводы.

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ДЕКОНСТРУКТИВНЫХ ФАКТОРОВ НА ВЫХОДНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПРУЖИННЫХ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ КЛАПАНОВ.

3.1. Оценка изменения давления открытия подпружиненной клапанно-седельной пары при внешнем вибронагружении.

3.2. Оценка ресурса клапанного уплотнителя пружинного предохранительного устройства при варьировании скоростью посадки клапана на седло.

3.3. Оценка работоспособности клапанного уплотнения клапанного имитатора при внешнем ударном нагружении.

3.4 Выводы.

4. СИСТЕМАТИЗАЦИЯ, УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА СПОСОБОВ И СРЕДСТВ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКОГО КАЧЕСТВА ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ КЛАПАННЫХ УСТРОЙСТВ И ПРИМЕРЫ ИХ

КОНСТРУКТОРСКОЙ РЕАЛИЗАЦИИ.

4.1. Роль конструктивного анализа и классификаторов клапанных агрегатов в повышении качества и сокращении сроков проектирования высокоэффективных конструкций.

• 4.2. Совершенствование известных и разработка новых способов и средств обеспечения динамического качества пружинных клапанных агрегатов при срабатывании.

4.3. Разработка клапанных агрегатов с заданным динамическим качеством переходных процессов с использованием.

4.4. Выводы.

Современный этап развития транспортной техники характеризуется неуклонным повышением требований к ее эксплуатационной безопасности (надежности и ресурса) при одновременном росте тактико-технических параметров и жестком лимитировании массо-габаритных характеристик клапанных автоматических устройств пневмогидросистем энергетических установок.

Роль агрегатов автоматики, к которым относятся аппаратура защиты и предохранения пневмогидросистем транспортных средств от избыточного давления в питающих трактах (резервуарах и сосудах под давлением) в обеспечении общей надежности работы энергетических установок трудно переоценить. Причем обеспечение стабильности выходных параметров агрегатов автоматики ПГС в условиях применения в транспортных системах нетрадиционных высококалорийных топлив, прежде всего криогенных (жидкий водород, сжиженный природный газ) и «всепогодных» синтетических жидкостей и масел с повышенными агрессивными и токсичными свойствами при жестких экологических требованиях к работе энергоустановок переходит в разряд актуальных задач клапанного агрегатостроения и должно базироваться на кардинальных исследованиях влияния вибрационного и ударного нагружения на работоспособность агрегатов и разработке научно обоснованных рекомендаций по их созданию.

В силу объективных причин (отсутствие автономного привода, компенсирующего существенное влияние газодинамической силы на скорость движения золотника при прямом и обратном ходе, особенности течения рабочей среды при перекрытии расходной магистрали и гистерезис упругодемпфирующих элементов, обуславливающих изменение величины давления обратной посадки золотника на седло) формирование требуемого качества переходного процесса в самодействующем пружинном предохранительном клапане сопряжено со значительными трудностями. Указанные трудности возрастают при значительных скоростях соударения уплотнительных поверхностей клапанных уплотнений, работе с трением и нерегламентируемыми усилиями в условиях воздействия знакопеременного контактного давления, эрозии, коррозии, термоциклов, вибрационных, включая транспортные, нагрузок и других ВВФ, влияющих на стабильность выходных параметров клапанных агрегатов автоматики.

Опыт эксплуатации такого типа устройств, включая предохранительные клапаны с импульсным управлением, показывает, что формирование требуемого качества переходного процесса предохранительного клапана требует решения ряда проблем:

1. В ряде случаев, включая внештатные или аварийные ситуации в обслуживаемой пневмогидросистеме, срабатывание золотника (клапана) сопровождается его колебаниями с определенной частотой. Это провоцирует возникновение колебаний рабочей среды и нестабильность ее расхода через клапанно-седельную пару.

2. Вибронагружение предохранительных клапанов переносным ускорением со стороны мест крепления его корпуса с виброактивным основанием объекта при его транспортировке существенно (по известным литературным источникам до 5%) снижает настроечное значение величины давления открытия золотника рабочей средой. Это обуславливает рост непроизводительных утечек через клапанно-седельные пары, что помимо экономической создает также и экологическую проблему при стравливании из железнодорожных резервуаров и сосудов с криогенными или токсичными рабочими средами избыточного давления в окружающую среду.

3. Наличие колебаний значительных масс упругоподвешенных частей клапанного устройства приводит к возникновению больших ударных нагрузок при посадке золотника на седло и многократным отскокам золотника от седла, частота которых определяется частотой колебаний золотника. При этом совершенно очевидно, что ресурс предохранительного клапана, определяемый гарантийным числом циклом срабатывания до выхода из строя его наиболее динамически нагруженного элемента - клапанного уплотнения, сильфонного чувствительного элемента, уплотнений и пар трения подвижных элементов, включая элементы встроенной сигнализации и контроля параметров клапана, вырабатывается в течении короткого промежутка времени. Это, в свою очередь приводит к явлениям параметрического либо катастрофического отказов и делает невозможной безопасную эксплуатацию системы.

Качество решения указанных основополагающих проблем на стадии эскизного проектирования пневмогидросистемы объекта в целом с учетом конструктивного исполнения входящих в нее предохранительных клапанов определяет, в конечном счете, эксплуатационную надежность создаваемой конструкции, т.е. стабильность ее выходных параметров (степень герметичности, величину давления открытия и ресурс клапанно- седельной пары).

Настоящая работа является результатом исследования различных конструкций клапанных агрегатов автоматики с разработкой методик расчета их выходных параметров в условиях комбинирования вибрационных и ударных нагрузок. Значительное место в работе отведено анализу эффективности применяемых в промышленности конструкторско-технологических и эксплуатационных приемов стабилизации выходных параметров агрегатов автоматики и созданию новых способов и устройств достижения требуемых величин выходных параметров. В работе также отражены вопросы конструирования высоконадежных оригинальных агрегатов автоматики на базе целенаправленного изменения параметров переходных процессов на рабочем ходе исполнительного органа.

В первой главе на основе критического анализа российской и зарубежной научной научно-технической литературы и патентной документации, а также разработанных при участии автора оригинальных конструкций автоматических клапанов охарактеризовано состояние исследований по обеспечению стабильности их выходных параметров при выработке гарантийного ресурса в составе ПГС объектов и при автономных исследованиях работоспособности агрегатов на предприятии-изготовителе. В анализе четко разграничены особенности стабилизации выходных параметров как за счет регулирования качества переходных процессов собственно в агрегате до установки в ПГС транспортного средства, так и путем целенаправленного снижения воспринимаемых агрегатом механических воздействий от объекта за счет введения упругодемпфирующих проставок в месте крепления агрегата с силовой рамой транспортного средства.

На основе проведенного обзора сформированы цель и задачи исследований.

Вторая глава освещает вопросы аналитического исследования работоспособности агрегатов автоматики при вибрационном и ударном нагружении. Разработаны математические модели пропорционального и двухпозиционного предохранительного клапанов с учетом продольных вибраций. Охарактеризованы особенности моделирования переходных процессов в агрегатах автоматики с упругодемпфирующими элементами переменной структуры для получения заданных выходных параметров.

Третья глава посвящена вопросам экспериментального исследования вибро-нагруженных предохранительных клапанов. Представлены результаты исследования влияния конструктивных факторов и параметров вибронагружения на выходных параметры 111 ПС и ДНК. Охарактеризованы стендовое оборудование и контрольно-измерительная аппаратура, используемые при проведении экспериментов.

В четвертой главе охарактеризованы вопросы систематизации, усовершенствования и разработки способов и средств обеспечения динамического качества клапанных агрегатов и примеры их конструкторской реализации. Оценена стабильность выходных параметров как для агрегатов с встроенными демпферами различной физической природы, так и при соединении агрегатов с силовой рамой двигателя при помощи упругодемпфирующей подвески (демпферы и виброизоляторы на основе пар трения, тросов, пластин, лент и элементов из исскуственных упругопористых материалов типа MP и «МЕРЕТРАНС»).

В приложении охарактеризованы некоторые вопросы использования динамических систем и устройств коррекции динамических параметров ПК на рабочем ходе клапанно-седельной пары (универсальный метод проверки системы по форме диагностики «годен - не годен»; метод функциональной диагностики технического состояния трибомеханических узлов по параметрам частиц износа; виброакустическая диагностика; методы лазерной диагностики; системы функциональной диагностики - реализованной автором в виде конструктивного решения ПК с автоматической сменой клапанного уплотнения после выработки гарантийного ресурса на новое из блока запасных частей).

Заключение, отражающее наиболее значимые результаты, полученные в процессе исследований, показывает выявленные закономерности и особенности работы объектов исследования.

Работа выполнена в НИЛ «Динамическая прочность и виброзащита транспортных систем» СамГАПС в соответствии с координационными планами федеральных и отраслевых программ Федерального агентства по железнодорожному транспорту МПС РФ: «Государственная программа по повышению безопасности движения поездов на железнодорожном транспорте России на период 1993-2000 годы» (Постановление Правительства РФ от 29.10.92 №833), отраслевой «Программы энергосбережения на железнодорожном транспорте в 19982000, 2005 годах» (Постановление Правительства РФ от 04.07.98 №262 пр-у) и «Программы создания нового поколения грузового подвижного состава на 2000-2005годы (Постановление Коллегии МПС РФ от 24-25 декабря 1999г. №23).

Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю, доктору технических наук, профессору Мулюкину О.П. за ценные указания по обобщению аналитических и экспериментальных исследования, определению областей приложения полученных результатов и методическую помощь в проведении исследований и профессору кафедры «Прикладная механика» Орловского государственного технического университета, доктору технических наук, профессору Савину Л.А. за полезные советы, высказанные им на всех стадиях выполнения работы, включая математическое моделирование переходных процессов в пружинных предохранительных клапанах.

4.4. Выводы

В результате критического анализа научно-технической литературы, патентной документации и выполненных теоретических и экспериментальных исследований по эффективности различных способов и средств обеспечения динамического качества предохранительных клапанных устройств и примеров их конструкторской реализации;

1. Предложен рациональный закон изменения скорости движения тарели запорного органа во всех фазах работы ПК («закрыт», «открытие», «открыт» и «закрытие» с представлением требуемого качественного характера регулирования инерционной нагрузки, сил сухого и вязкого трения и усилия упругого элемента с учетом варьирования на рабочем ходе запорного органа величин коэффициента подъемной силы, площадей проходного сечения седла и выходного тракта.

2. Разработана методика расчета газодинамической нагрузки на тарели перемещающего клапана при его перекладки на седло, увязывающая динамическое качество переходных процессов двухпозиционных полноподъемных автоматических клапанов со временем их протекания.

3. Предложены новые структурные решения средств обеспечения динамического качества пружинных клапанных агрегатов при срабатывании на базе:

- демпфирующих устройств клапанного- уплотнения и седла, и их комбинации (с использованием искусственных упругопористых металлических материалов типа MP и «МЕРЕТРАНС»), повышающих срок службы герметизирующих подвижных соединений;

- рычажно-шарнирных механизмов с ортогональным расположением геометрических осей упругих и исполнительных механизмов, что исключает зваимное наложение (с соответствующим снижением числа)резонансных частот запорного органа, пружин и чувствительного элементов;

- безштоковой подвески запорного органа в корпусе клапанного агрегата на парах качения, металлорезиновых или тросовых виброизоляторах гасителей высокочастотных внешних воздействий, вызывающих разгерметизацию клапанно-седельных пар;

- малошумного модульного затвора с переменным сечением с поэтапным включением выполненных в его теле многоступенчатых проходов, существенно расширяющего пределы регулирования величины перепада давления при варьировании расхода рабочей среды;

- инерционных самоподключающихся связей в виде набора подвижных масс с регулированием сил вязкого трения на этапе торможения запорного органа для безударного контакта с седлом клапанного агрегата;

- камерных уплотнений, обеспечивающих целенаправленное изменение коэффициента подъемной силы на рабочем ходе конического золотника для его амортизации в момент посадки на седло и повышения быстродействия при открытии;

- оригинальной конструкции и разработанной методики расчета комбинированного упругодемпфирующего элемента повышенной несущей способности и расширенным диапазоном регулирования упругодемпфирующих характеристик путем поэтапного включения (отключения) составляющих элементов упругодемпфирующего элемента при варьировании величины внешней нагрузки.

- модификаций набора фрикционных клиновых гасителей с двухсторонним клином, обеспечивающим гашение воспринимаемых внешних колебаний как на прямом, так и обратном ходе запорного органа.

4. На базе иерархического подхода и представлении описания демпфирующих устройств различной физической природы (с акцентированием конструкций ДСТ) в виде линейных комплексов систематизированы известные и авторские разработки ДКА в виде единой классификационной табличной формы, обеспечивающей выявление динамически нагруженных звеньев КА и создание новых патентоспособных способов и средств демпфирования упругоподвешенных клапанно-седельных пар с минимизацией затрат времени на проектирование высоконадежных клапанных агрегатов со стабильными выходными параметрами.

Систематизированы диагностические системы и устройства коррекции динамических параметров клапанно-седельной пары на рабочем ходе запорного органа, дополненные разработанными при участии авторов способом и устройством безразборной диагностики и парирования нагружения функциональной нагруженности КУ агрегата, являющееся составляющими единой системы функциональной диагностики.

174

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

При выполнении диссертационной работы в соответствии с поставленными целью и задачами исследований получены следующие основные результаты:

1. Проанализировано текущее состояние, тенденции развития и перспективы повышения устойчивости, показателей надежности и технического уровня агрегатов защиты и предохранения ПГС транспортной техники, в том числе охарактеризованы типовые подходы и допущения в математических моделях пружинных ПК при:

- определении величины перепада давления рабочей среды в тракте «Вход» - «Выход»;

- оценке коэффициента расхода от перемещения золотника относительно седла;

- обосновании неучета величины вязкостного трения в зависимости от скорости срабатывания предохранительной арматуры для ПК с принятыми геометрическими параметрами клапанно-седельной пары при работе на воздушной среде, инертных газах и водороде.

2. Уточнен механизм герметизации затвора в математической модели пружинного вибронагруженного ПК при гармонических вынужденных колебаниях, пригодной для специфических условий, реализуемых в криогенных предохранительных устройствах с сильфонным чувствительным элементом.

3. В результате моделирования переходных процессов в защищаемых ПГС с двухпозиционным предохранительным клапаном:

- синтезирован набор расчетных соотношений для определения термодинамических параметров защищаемой системы с однофазной газовой средой и с двухфазной жидкостно-газовой средой переменного объема;

- получены выражения для оценки влияния параметров защищаемой системы, параметров ПК и внешних возмущающих воздействий на частоту вынужденных колебаний упругоподвешенного золотника, позволяющие получить условия экстремума от этих параметров методами дефферинциально-го исчисления;

- показано, что частота упругоподвешенной массы золотника ДПК зависит как от эксплуатационных, так и конструкционных параметров защищаемой ПГС, и определены величины гарантированного срока службы ПК по лимиту ресурса наиболее нагруженных динамических звеньев (уплотнитель затвора; чувствительный элемент: сильфон, мембрана и пр.) в традиционных конструкциях пружинной предохранительной арматуры.

4. На базе выполненных аналитических исследований предложен ряд рекомендаций по совершенствованию динамического качества пружинных ПК:

- ПК не будет подвержен вынужденным колебаниям при пропорциональной зависимости его пропускной способности внешнему возмущающему воздействию при прочих неизменных условиях. Отсюда следует, что ДПК целесообразно устанавливать в ПГС только тогда, когда по условиям эксплуатации величина внешнего возмущающего воздействия постоянна и наперед известна. Если же ВВВ переменно в ходе эксплуатации системы, то в этом случае целесообразно установка ППК, изменяющего свою пропускную способность пропорционального этому воздействию как пропорциональный регулятор давления «до себя»;

- увеличение сопротивления трубопровода перед ПК приводит, во-первых, к уменьшению пропускной способности систем «клапан-подводящий и отводящий трубопроводы», и, во вторых, к значительному уменьшению давления на входе в клапан. Результатом этого является резкое снижение давления перед клапаном в момент его срабатывания, что приводит к нарушению равновесия сил на подвижной системе клапана в открытом состоянии и, в конечном счете, к его закрытию. При этом частота вынужденных колебаний возрастает, а гарантированный срок службы динамически нагруженных уплотнительных соединений ПК уменьшается;

- увеличение сопротивления отводящего трубопровода приводит к уменьшению пропускной способности трубопроводов и ПК, а также перепада давления на клапане. Это приводит к нарушению равновесия сил, действующих на подвижную систему клапана в открытом состоянии за счет уменьшения газодинамической силы и вызывает его преждевременное закрытие;

- условие экономичной работы ПК (равенство давления обратной посадки золотника на седло давлению рабочей среды) для ДПК может быть обеспечено целенаправленным выбором параметров пружины с учетом взаимосвязи ее силовой характеристики с геометрической (гидравлической) характеристикой проточной полости клапана, а также с рабочим давлением и теплофизическими свойствами рабочей среды, как правило, путем коррекции закона движения золотника перед посадкой на седло при помощи специальных механизмов.

5. В результате экспериментальных исследований пружинной предохранительной арматуры: а) установлено, что для исследованных типов ППК и ДПК с условным проходным диаметром до 8мм величина изменения давления срабатывания (.Лр1 ) при вибронагружении в диапазоне частот вынужденных колебаний 0.60ГЦ и ускорений до 27,72м/с2 составляла 2.7% от рабочего давления среды на выходе ПК. Расхождение результатов теоретических и экспериментальных исследований не превышало 22%; б) определены новые структурные решения пружинных ПК с минимальным разбегом величины давления срабатывания при варьировании параметров вибро,-ударонагружения на базе рычажно-шарнирных звеньев с ортогональным (по отношению к направлению внешнего воздействия) расположением геометрических осей исполнительного и чувствительного элементов и комбинирования пружинных и газовых пружин с учетом возможностей пневматического демпфирования во входном и выходном трактах, внутренней демпферной камере и применения специальных дросселирующих устройств; в) выявлено существенное влияние скорости соударения клапана с седлом на ресурс КУ из фторопласта-4 при работе на криогенных температурах воздушной среды. При этом показано, что уменьшение скорости срабатывания клапана с 8,7 до 2,8 мм/с обеспечило повышение ресурса полимерного уплотнителя более чем в три раза (до 7000 срабатываний) при соответствующем снижении порога утечек с 1200 до 7,5 см3/мин; г) установлен ряд закономерностей динамического процесса подпружиненной клапанно-седельной пары ПК при внешнем нагружении:

- при высокой точности изготовления элементов сопряжения клапан-направляющая (не хуже H9/J9) и высоком качестве обработки сопрягаемых поверхностей (не ниже R= 1,25) влияние вида сочетания конструктивных материалов сопрягаемых деталей (сталь — по стали, сталь — алюминиевый сплав, сталь - бронзовый сплав) на динамику (АЧХ) клапанного устройства крайне незначительно (разброс амплитуд смещения клапана не превышал 8%);

- при различных ускорениях в условиях повышения частоты внешнего нагружения благоприятное воздействие на сокращение числа и уменьшение амплитуды поков АЧХ (до 15%) оказывают уменьшение усилия предварительной затяжки пружины ПК и введение дросселирования среды из демпферной камеры клапанного устройства;

- выбор соотношения между инерционной нагрузкой и силой упругости, определяющего собственную частоту подпружиненной подвижной Массы ПК в значительной мере зависит от взаимной направленности сил тяжести подвижных частей клапана, предварительной затяжки пружинных звеньев и величины перераспределения внешней нагрузки. Это определяет важность учета особенности установки ПК в составе ПГС объекта;

- введение в ПК защищающего от транспортных нагрузок пружинного механизма разгрузки (дополнительной разгрузочной пружины, отжимающей клапан от седла на гарантированное расстояние), с одной стороны, исключило имевшееся ранее при внешнем нагружении соударения уплотни-тельных поверхностей, а, с другой обусловило рост резонансных пиков на АЧХ вследствии влияния инерционных свойств пружин при смене частоты нагружения. Последнее обстоятельство предопределяет необходимость тщательного анализа величин и пределов возможных дополнительных резонан-сов упругих звеньев в сопоставлении с частотами собственных колебаний всех подвижных элементов ПК.

6. Предложен рациональный закон изменения скорости движения тарели запорного органа во всех фазах работы ПК («закрыт», «открытие», «открыт» и «закрытие») с представлением требуемого качественного характера регулирования инерционной нагрузки, сил сухого и вязкого трения и усилия упругого элемента с учетом варьирования на рабочем ходе запорного органа величин коэффициента подъемной силы, площадей проходного сечения седла и выходного тракта.

7. Разработана методика расчета газодинамической нагрузки на тарели перемещающего клапана при его перекладки на седло, увязывающая динамическое качество переходных процессов двухпозиционных полноподъемных автоматических клапанов со временем их протекания.

8. Предложены новые структурные решения средств обеспечения динамического качества пружинных клапанных агрегатов при срабатывании на базе:

- демпфирующих устройств клапанного уплотнения и седла, и их комбинации (с использованием искусственных упругопористых металлических материалов типа MP и «МЕРЕТРАНС»), повышающих срок службы герметизирующих подвижных соединений;

- рычажно-шарнирных механизмов с ортогональным расположением геометрических осей упругих и исполнительных механизмов, что исключает зваимное наложение (с соответствующим снижением числа)резонансных частот запорного органа, пружин и чувствительного элементов;

- безштоковой подвески запорного органа в корпусе клапанного агрегата на парах качения, металлорезиновых или тросовых виброизоляторах гасителей высокочастотных внешних воздействий, вызывающих разгерметизацию клапанно-седельных пар;

- малошумного модульного затвора с переменным сечением с поэтапным включением выполненных в его теле многоступенчатых проходов, существенно расширяющего пределы регулирования величины перепада давления при варьировании расхода рабочей среды;

- инерционных самоподключающихся связей в виде набора подвижных масс с регулированием сил вязкого трения на этапе торможения запорного органа для безударного контакта с седлом клапанного агрегата;

- камерных уплотнений, обеспечивающих целенаправленное изменение коэффициента подъемной силы на рабочем ходе конического золотника для его амортизации в момент посадки на седло и повышения быстродействия при открытии;

- оригинальной конструкции и разработанной методики расчета комбинированного упругодемпфирующего элемента повышенной несущей способности и расширенным диапазоном регулирования упругодемпфирующих характеристик путем поэтапного включения (отключения) составляющих элементов упругодемпфирующего элемента при варьировании величины внешней нагрузки;

- модификаций набора фрикционных клиновых гасителей с двухсторонним клином, обеспечивающим гашение воспринимаемых внешних колебаний как на прямом, так и обратном ходе запорного органа.

9. На базе иерархического подхода и представлении описания демпфирующих устройств различной физической природы (с акцентированием конструкций ДСТ) в виде линейных комплексов систематизированы известные и авторские разработки ДКА в виде единой классификационной табличной формы, обеспечивающей выявление динамически нагруженных звеньев КА и создание новых патентоспособных способов и средств демпфирования упругоподвешенных клапанно-седельных пар с минимизацией затрат времени на проектирование высоконадежных клапанных агрегатов со стабильными выходными параметрами.

10. Систематизированы диагностические системы и устройства коррекции динамических параметров клапанно-седельной пары на рабочем ходе запорного органа, дополненные разработанными при участии авторов способом и устройством безразборной диагностики и парирования нагружения функциональной нагруженности КУ агрегата, являющееся составляющими единой системы функциональной диагностики.

181

1. А.с. 693069 СССР МКИ2 F16F 7/00. Металлический термостойкий упру-гофрикционный демпфер /В.А.Антипов, Ю.К.Пономарев, И.Д.Эскин //Б.И.-1979.-№39.

2. А.с. 859714 СССР МКИ3 F16F 1/36. Упругопоглащающий ковер /Г.С.Мигиренко, А.Г.Георгиади //Б.И.-1981.-№32.

3. А.с. 1121527 СССР МКИ3 F16K 17/10. Импульсно-предохранительное устройство /О.П.Мулюкин, Н.Н.Коленко, А.К.Дедков и др. //Б.И.-1984.-№40.

4. А.с. 1288397 СССР МКИ4 F16F 1/36. Упругодемпфирующий элемент /А.А.Тройников, Г.В.Лазуткин, С.Д.Барас//Б.И.-1987.-№40.

5. А.с. 1295124 СССР МКИ3 F16K 17/06. Автоматический клапан /Д.Е.Чегодаев, О.П.Мулюкин, Ф.М.Шакиров, Н.Н.Коленко //Б.И.-1987.-№9.

6. А.с. 1302072 СССР МКИ3 F16K 31/12. Пуско-отсечной клапан /Д.Е.Чегодаев, О.П.Мулюкин, Е.В.Тушов//Б.И.-1987.-№13.

7. А.с. 1303785 СССР МКИ4 F16K 17/02. Клапан / Д.Е.Чегодаев, О.П.Мулюкин, С.В.Осипов, Н.Н.Коленко//Б.И.-1987.-№14.

8. А.с. 1488650 СССР МКИ4 F16K 17/04. Предохранительный клапан /О.П.Мулюкин, Н.Н.Коленко, А.К.Дедков и др.//Б.И.-1989.-№23.

9. Антипов В.А. Подавление вибрации агрегатов и узлов транспортных систем. М.: Маршрут, 2004. - 395с.

10. Бансявичюс Р.Ю., Рагульскис К.М. Вибродвигатели. Вильнюс: Москлас, 1981.-232с.

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

12. Беляев Н.М., Белик Н.П., Уваров Е.И. Реактивные системы управления космических летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1979. — 232 с.

13. Берман А.Ф., Арамович И.Г. Краткий курс математического анализа для втузов. М.: Наука, 1971. - 736с.

14. Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория системы автоматического регулиро-вания.-М.: Наука, 1966 922с.

15. Бидерман B.JI. Прикладная теория механических колебаний. М.: Высшая школа, 1972.-416с.

16. Бугаено В.Ф. Пневмоавтоматика ракетно-космических систем. М.: Машиностроение, 1979. - 168с.

17. Бугаенко В.Ф., Гулий Н.А., Линский Н.Ф. Герметичность клапанов предохранительного типа при гармонических вынужденных колебаниях. В кн.: Пневматика и гидравлика. Приводы и системы управления. Вып.2. - М.: Машиностроение, 1975.-С.217-225.

18. Вагоны: Учебник для вузов ж.-д. трансп. /Л.А.Шадур, И.И.Челноков, Л.Н.Никольский и др.; Под ред. Л.А.Шадура. 3-е изд. перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1980.-439с.

19. Васильев В.И., Прудников С.Н. Гидравлические потери на сопротивление в пневматических системах // Изв. ВУЗов. Сер. Машиностроение, 1983. №2. -С.42-44.

20. Вибрации в технике: Справочник в 6т. /Под ред. Д.М.Диментберга, К.С.Колесникова. М.: Машиностроение, 1980. - Т.З: Колебания машин, конструкций и их элементов. - 544с.

21. Виброакустическая диагностика зарождающихся дефектов /Под ред. М.Д.Генкина. М.: Наука, 1984. - 119с.

22. Влияние защищаемой системы на работу предохранительного клапана /В.В.Невинский, В.И.Розенблюм, Ю.И.Тарасов, А.М.Тарасенко. В кн.: Гидравлические и гидродинамические исследования арматуры. - Л.: ЛКБА, 1981. - С.42-50.

23. Герц Е.В., Крейнин Г.В. Динамика пневматических приводов машин автоматов. - М.: Машиностроение, 1964. -272с.

24. Гийон М. Исследование и расчет гидравлических систем. М.: Машиностроение, 1964. -272с.

25. Гидропневмотопливные клапанные агрегаты с управляемым качеством динамических процессов: Учебно-справочное пособие /Д.Е.Чегодаев, О.П.Мулюкин, А.Н.Кирилин и др.; Под ред. Д.Е.Чегодаева и О.П.Мулюкина. Самара: СГАУ, 2000. - 546с.

26. Гликман Б.Ф. Автоматическое регулирование ЖРД. М.: Машиностроение, 1989.-296с.

27. Гольдсмит В. Удар. М.: Госстройиздат, 1965. - 447с.

28. ГОСТ 22388 77. Сильфоны однослойные разделительные и компенсаторные из нержавеющей стали.

29. ГОСТ 24553 81. Однослойные металлические сильфоны, армированные кольцами.

30. ГОСТ 21744 83. Многослойные металлические сильфоны.

31. Гринберг И.С., Кармугин Б.В., Кричкер И.Р. Предохранительные клапаны непрямого действия для газообразных сред (Обзор, информ) /ЦИНИхимнефтемаш. Серия ХМ-10. Промышленная трубопроводная арматура). М., 1975. - 47с.

32. Гусаров В.И., Ковтунов А.В., Мулюкин О.П. Виброзащитные механизмы переменного демпфирования систем железнодорожного транспорта /Под ред. О.П.Мулюкина. Самара: СамГАПС, 2004. - 231с.

33. Динамическая устойчивость работы предохранительных клапанов /Т.В.Кондратьева, В.П.исаков, Ф.П.Петрова. Химическое и нефтяное машинот-сроение. - 1978. -№ 12. - С.14-17.

34. Динамическое качество пружинных предохранительных клапанов пневмо-гидросистем железнодорожного транспорта / Б.Г.Иванов, А.В.Ковтунов, С.В.Кшуманев, О.П.Мулюкин. Самара: СамГАПС, 2004. - 155с.

35. Долотов A.M., Огар П.М., Чегодаев Д.Е. Основы теории и проектирования уплотнений пневмогидроарматуры летательных аппаратов: Учебное пособие. — М.: Изд-во МАИ, 2000 296с.

36. Елисеев с.В., Нерубенко Г.П. Динамические гасители колебаний. Новосибирск: Наука, 1982. - 139с.

37. Иориш Ю.И. Виброметрия. М.: Машгиз, 1963. -771 с.

38. Исследование влияния вибронагрузок на срабатывание предохранительного клапана: Отчет о НИР / НПО «Криогенмаш»: Руководитель работы А.К.Дедков; Отв. Исполнители: Н.Н.Коленко, О.П.Мулюкин. Инв.№3649. - Балашиха, 1986. -48с.

39. Кармугин Б.В., Кисель B.JL, Лабезник А.Г. Современные конструкции малогабаритной пневмоаппаратуры. Киев: Техника, 1980. - 295с.

40. Кармугин Б.В., Стратиневский Г.Г., Мендельсон Д.А. Клапанные уплотнения пневмогидроагрегатов. -М: Машиностроение, 1983. -152с.

41. Кильчевский Н.А. Динамическое контактное сжатие твердых тел. Удар. -Киев: Наукова думка, 1976. 319с.

42. Клименко А.П., Новиков Н.В., Смоленский Б.Л. Холод в машиностроении. -М.: Машиностроение, 1977. -212с.

43. Коленко Н.Н., Мулюкин О.П. Исследование силового воздействия потока на золотник предохранительного клапана / ВНИИ Криогенмаш. Балашиха, 1984. -Деп. в ЦИНТИ Химнефтемаш. - №1201: Указ. ВИНТИ 19.11.84. - №10. - С. 136.

44. Ковтунов А.В. Виброизоляция грузов ответственного назначения с изменяющейся массой при перевозке в железнодорожном подвижном составе. Самара: СамГАПС, 2003. - 136с.

45. Колосов С.В. Анализ боковых колебаний шарикового предохранительного клапана // Гидропривод и системы управления землеройно-транспортных машин: Сб. науч. тр. Омск: Сиб. АДИ, 1974. - С.120-130.

46. Кондратьева Т.В. Предохранительные клапаны. JI.: Машиностроение (Ле-нигр. отделение ), 1976. -232 с.

47. Куликов Ю.Ф., Макушин А.П., Филин Н.В. Исследование работоспособности затворов криогенной арматуры //Химическое и нефтяное машиностроение. -1973. №3. - С.36-37.

48. Кшуманев С.В. Гаситель колебаний затвора предохранительного клапана с двухсторонним клином //Межвузовский сборник научных трудов студентов, аспирантов и молодых ученых. Выпуск 5. Самара: СамГАПС, 2004. - С.58.

49. Лемберг М.Д. Релейные системы пневмоавтоматики. М.: Энергия, 1968. - 142с.

50. Линский И.Ф. О герметичности пружинных пневмогидроклапанов при продольной и поперечной вибрации //Пневматика и гидравлика. Приводы и системы управления. М.: Машиностроение, 1979. - Вып. 7. - С.221-228.

51. Лихачев В .Я., Васин А.С., Гликман Б.Ф. Техническая диагностика пневмо-гидравлических систем ЖРД. М.Машиностроение, 1979. - Вып.7. - С.221-228.

52. Логвинов Л.М. Техническая диагностика жидкостных систем технологического оборудования по параметрам рабочей жидкости. М.% ЦНТИ «Поиск», 1992. - 90с.

53. Логвинов Л.М., Михайлов В.И., Фадеев В.В. Неразрушающий контроль жидкостных систем машин и оборудования // Дефектоскопия. 1993. - №9. - С.63-67.

54. Лойоцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. М.: Наука, 1970. - 132с.

55. Ложкин В.А., Семенов Л.Н. Предохранительные устройства криогенных систем (Обзор.информ./ЦИНТИ химнефтемаш. Сер.ХМ-6. Криогенные и вакуумное машиностроения). -М., 1981. -38с.

56. Лыков А.В. Тепломассообмен: Справочник. М.: Энергия, 1978. - 480с.

57. Макушин А.Б., Чегодаев Д.Е. Динамические характеристики клапана с газостатическим центрированием //Гидрогазодинамика летательных аппаратов и их систем: Сб. науч. трудов. Куйбышев: КуАИ, 1984. - С.95-105.

58. Малинин Н.Н. Прикладная теория пластичности и ползучести. М.: Машиностроение, 1975.-400с.

59. Малошумный затвор клапана с переменным сопротивлением: Свидетельство № 73200300041 от 28.02.03 ВНТИЦ о регистрации интеллектуального продук-та/С.В.Кшуманев, Б.Г.Иванов, П.В.Вершинин и др. //Идеи, гипотезы, решения. М., ВНТИЦ, 2003.

60. Мамонтов М.А. Некоторые случаи течения газа. М.: Оборонгиз, 1951.594с.

61. Математическое исследование динамики срабатывания предохранительных клапанов прямого действия / Б.Т.Ситников, Е.Я. Винницкий, И.Л.Кривц. В кн.: Технология и автомаьтизация производственных процессов в машиностроении. - Пенза: ППИ, 1971.-С.143-148.

62. Математическое моделирование работы предохранительного клапана /Ю.И.Тарасьев, В.Н. Мамонтов, Ю.В.Еремеев, А.Г. Кривошеев // Химическое и нефтяное машиностроение. 1988 - №8. - С.27-28.

63. Методика расчета быстродействия импульсно-предохранительных устройств для газообразных сред / И.С.Гринберг, В.Н.Зубков, Т.В.Кондратьева. В кн.: Гидропривод и гидропневмоавтоматика. - Киев: Техника, 1978. - С. 88-91.

64. Методы обеспечения функциональной надежности пневмогидравлических и топливных систем блока ракетно-космического комплекса / Е.А.Вакулич,

65. B.Д.Варивода, А.Е.Жуковский и др. Самара: НПО «Импульс», 1994. - 256с.

66. Многослойные демпферы двигателей летательных аппаратов /Проничев Ю.К., Кирилин А.Н., Чегодаев Д.Е. и др. Самара: Изд-во СГАУ, 1988. - 234с.

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

68. Мулюкин О.П., Варгунин В.И., Новикова В.Н. Динамическое качество управляемых клапанных агрегатов пневмогидравлических систем железнодорожного транспорта / Под общ. ред.О.П.Мулюкина. Самара: СамГАПС, 2004. - 160с.

69. Никитин Ю.Ф., Терехов И.Л., Лунина И.Н. Расчет динамики электромагнитного клапана с пневмоусилением // Компрессорные и вакуумные машины и пневмоагрегаты: Тр. МВТУ, № 269, 1978. С.38-45.

70. Новиков С.Р. Показатели достоверности измерительного контроля // Измерительная техника. 1985. - №2. - С. 13-14.

71. Обеспечение динамического качества управляемых клапанных агрегатов пневмогидравлических систем железнодорожного транспорта / В.И.Варгунин, О.П.Мулюкин, В.П.Мохонько, В.Н.Новикова; Под ред. О.П.Мулюкина. Самара: СамГАПС, 2004.- 178с.

72. Определение времени открытия электропневматических клапанов /В.Д.Лубенец, Н.Т.Романенко, Ю.Ф.Никитин и др. //Компрессорные и вакуумные машины и пневмоагрегаты: Тр. МВТУ, № 146, 1971. -С.56-58.

73. Определение коэффициента расхода в полноподъемных предохранительных клапанах / Н.Н.Коленко, А.К.Дедков, О.П.Мулюкин и др. Химическое и нефтяное машиностроение. - № 5. - 1984. — С.22-23.

74. Особенности систем топливопитания и регулирования авиационных газотурбинных двигателей на криогенном топливе / В.П.Шорин, С.М.Игначков, Е.В.Шахматов и др. Самара: Изд-во СГАУ, 1988. -148с.

75. Пановко Я.Г. Внутреннее трение при колебаниях упругих систем. М.: Физматгиз, 1960.-196с.

76. Пановко Я.Г. Введение в теорию механических колебаний. М.: Наука, 1976.-239с.

77. Патент РФ 2047521 MKH6B61F3/02. Тележка железнодорожного экипажа /Л.О.Грачева, А.Д.Хамоев, В.А.Двухглавов // Б.И. 1995. - №31. Патентообладатель: ВНИИЖТ.

78. Патент 2214880 РФ MKH57B21F21/00. Способ изготовления упругопори-стого нетканого проволочного материала «МЕРЕТРАНС» /А.Н.Носов, О.П.Мулюктн, Б.Г.Иванов и др. //Б.И. 2002. - № 30.

79. Патент 2224026 Франция, МКИ3П6К9/00. Способ уплотнения и полученное уплотнение /Р.Вильх //Б.И. 1972. - № 9.

80. Патент РФ 322229 MKH77F16К17/07. Управляемый клапан инерционного действия /С.В.Кшуманев, Б.Г.Иванов, В.М.Вершигоров и др. //Б.И. 2003. - № 25.

81. Пневмогидравлические системы двигательных установок с жидкостными реактивными двигателями / Под ред. В.Н.Челомея. М.: Машиностроение, 1978. -140с.

82. Пневмогидравлические системы. Расчет и проектирование: Учебн. пособие для технических вузов /Под ред. Н.М. Беляева. М.: Высшая школа, 1988. - 271с.

83. Пневмоклапан с камерным уплотнением: Свидетельство №73200300039 от 28.02.03 ВНТИЦ о регистрации интеллектуального продукта / С.В.Кшуманев, Б.Г.Иванов, П.В.Вершинин, Ю.В.Кутузов // Идеи, гипотезы, решения. М., ВНТИЦ, 2003.

84. Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением.-М.: Металлургия, 1976.- 104с.

85. Принципы построения и проектирования самонастраивающихся систем управления / Б.Н. Петров, В.Ю. Рутковский, И.Н. Крутова, С.Д. Земляков. М.: Машиностроение, 1972.-269с.

86. Прокофьев В.Н. Способ учета влияния демпфирующих свойств насосов и гидромоторов на гидродинамические свойства гидропривода //Гидропривод и гидропневмоавтоматика: респ. межвед. науч.-техн. сб. -М., 1968. Вып. 3. - С.133-142.

87. Проблемы надежности и ресурса в машиностроении / Под ред. К.В.Фролова, А.П.Гусенкова. М.:Наука, 1986. - 247с.

88. Попов Д.Н. Динамика и регулирование гидро-и пневмосистем. М.: Машиностроение, 1976.-424с.

89. Попов Д.Н. Нестационарные гидродинамические процессы. М.: Машиностроение, 1982. - 240с.

90. Путь в науку: от первых статей к технической диссертации. /В.А.Барвинок, О.П.Мулюкин, А.Н.Кирилин, В.М.Вершигоров, В.В.Шалавин. М.: Наука и технология, 2003. - 330с.

91. Путилин С.В. Предварительные результаты исследования упругофрикци-онных свойств материала «Меретранс» //Межвузовский сборник научных трудов студентов, аспирантов и молодых ученых. Выпуск 5. Самара: СамГАПС, 2004. — С.57.

92. Путилин С.В., Ковтунов А.В., Носов А.Н. Технология виброзащиты подвижного состава и грузов на базе материала «Меретранс»: текущее состояние и перспектива //Безопасность поездов: Труды научно-практической конференции. М.: МИИТ, 2003. - V - 7+V - 8.

93. Романенко Н.Т., Куликов Ю.Ф. Криогенная арматура. М.: Машиностроение, 1982.— 240с.

94. Савин JI.A., Мулюкин О.П., Нигматуллина В.Н. Выбор тормозного устройства транспортного средства с автоматическим пневмоприводом //Известия ОрелГТУ. Сер.: Машиностроение. Приборостроение. № 1-2. - Орел: ОрелГТУ, 2003 - С.49-53.

95. Ситников Б.Т., Матвеев И.Б. Расчет и исследование предохранительных и переливных клапанов.-М.: Машиностроение, 1972,- 129с.

96. Снижение виброакустических нагрузок в гидромеханических системах /Под ред. В.П. Шорина, Е.В. Шахматова. Самара: СГАУ, 1998. - 270 с.

97. Справочник по гидравлическим расчетам / Под ред. П.Г.Киселева. М.: Энергия, 1972.-312с.

98. Справочник по физико-техническим основам глубокого охлаждения /М.П.Малков, И.Б.Данилов, А.Г.Зельдович, А.Б.Фрадков. М. - Л.:Госэнергоиздат, 1963.-416с.

99. Техническая диагностика гидравлических приводов/Под ред. Т.М.Башты. -М.: Машиностроение, 1989. 263с.

100. Техническая термодинамика: Учебник для вузов / Под ред. В.В.Клюева. -М.: Машиностроение, 1989. 671с.

101. Технические средства диагностирования: Справочник / Под ред. В.В.Клюева.- М.: Машиностроение, 1989. 439с.

102. Тимофеев Д.П. Кинетика адсорбции. -М.: Изд-во АН СССР, 1962. 252с.

103. Уплотнения и уплотнительная техника: Справочник / Л.А.Кондаков, А.И.Голубев, В.Б.Овандер и др.; Под общ. ред. А.И.Голубева, Л.А.Кондакова. М.: Машиностроение, 1986.-464с.

104. Фоминова О.В. Динамика виброзащитной системы с фрикционным демпфером прерывистого действия: Дисс. . канд. техн. наук: 01.02.06. Орел: ОрелГТУ, 2003.- 172с.

105. Холодные криогенные газификаторы: Каталог НПО. Криогенмаш. М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1977.-8с.

106. Чегодаев Д.Е., Белоусов А.И. Гидростатические опоры как гасители колебаний //Проектирование и доводка авиационных газотурбинных двигателей: Сб. на-учн. тр. Куйбышев: КуАИ, 1974. - Вып. 67 - С. 197-205.

107. Чегодаев Д.Е., Мулюкин О.П., Жильников Е.П. Новые конструкции регуляторов прямого действия с элементами капиллярной структуры. Химическое и нефтяное машиностроение, 1992. - №8. - С. 12-13.

108. Чегодаев Д.Е., Мулюкин О.П. Гидропневмотопливные агрегаты и их надежность. Куйбышев: Кн. изд-во, 1990. - 104 с.

109. Чегодаев Д.Е., Мулюкин О.П. Элементы клапанных устройств авиационных агрегатов и их надежность: Учеб. пособие. М.: Изд-во МАИ, 1994. - 208с.

110. Чегодаев Д.Е., Мулюкин О.П., Коленко Н.Н. Управление качеством переходных процессов агрегатов автоматики // Авиационная промышленность. 1988. -№1. - С.23-26.

111. Чегодаев Д.Е., Пономарев Ю.К. Демпфирование. Самара: СГАУ, 1997. - 334 с.

112. Чегодаев Д.Е., Шатилов Ю.В. Управляемая виброизоляция (конструктивные варианты и эффективность).-Самара: СГАУ, 1995. 143 с.

113. Шевяков А.А. Автоматика авиационных и ракетных силовых установок. М.: Машиностроение, 1970. — 660с.

114. Шестаков Г.В. Разработка методов автоматизированного проектирования гасителей колебаний давления для трубопроводных цепей двигателей и систем летательных аппаратов: Дисс. канд. техн. наук: 05.07.05. — Самара, СГАУ, 1991. -233с.

115. Шлихтинг Г. Теория награничного слоя / Пер. с нем. Главная редакция физико-математической литературы. -М.: Наука, 1974. 712с.

116. Шорин В.П. Устранение колебаний в авиационных трубопроводах. -М.Машиностроение, 1980.-256с.

117. Шеен X. Теория инженерного эксперимента. М.: Мир, 1972. -484с.

118. Цыпкин Я.З. Основы теории автоматических систем. М.: Наука, 1977.560с.

119. Эдельман А.И.Топливные клапаны жидкостных ракетных двигателей. — М.: Машиностроение, 1970. 244с.

120. Cook R.T., Coffey G.A. Space Shuttle orbiter engine main combustion chamber cooling and life. AIAA, Paper, 1973. - №1310.

121. Hand D. Baumann Important Irends in Control Valves and Actuators // Instruments' and Control Sustems. 1975. - Vol. 48 №11 - P.21-27.

122. Rippel H.C. Cast Bronze Hydrostatic Bearing Design Manual. Cast Bronze Bearing Institute. Inc. (USA). - 1969.