Добірка наукової літератури з теми "Тиск контактний"

Досліджено поведінку різнорідного біматеріалу з міжфазною теплоізольованою щілиною, береги якої контактують по усій довжині під дією стискальних зусиль і однорідного теплового потоку. Задачу термопружності зведено до системи сингулярних інтегро-диференціальних рівнянь відносно стрибка температури та зсувних переміщень берегів щілини. Отриману систему розв'язано для біматеріалу, складеного з сплаву нікелю та неіржавіючої сталі. Визначено контактний тиск берегів щілини і порогові значення стискальних зусиль, для яких відбувається повне закриття щілини. Проаналізовано вплив теплового потоку на коефіцієнт інтенсивності дотичних напружень.

В даній роботі проведено аналіз конструктивних особливостей технологічних машин, які однією із своїх функцій мають транспортування води чи робочих рідин. Проблема, що часто виникає з такими транспортними засобами – це механічне руйнування резервуара. В проведеному дослідженні вибрано одну із груп таких машин, які транспортують циліндричні резервуари. Особливістю конструкції представлених баків є те, що вони обперті на опори у вигляді ложементів і притягнуті до них гнучкими бандажами. Щоб з’ясувати причину руйнування вказаних конструкцій, спочатку потрібно проаналізувати їх напружено-деформований стан. Цього можна досягнути лише в тому випадку, якщо є відомим навантаження на саму обичайку бака, тобто його циліндричну частину. За аналізом літературних джерел таке навантаження може бути розділеним на кілька складових: від тиску рідини на стінки резервуару, сюди може додаватися ще надлишковий тиск; від дії опор (контактний тиск); і аналогічно від затягування бандажів. Задача визначення напружено-деформованого стану бака технологічної машини є досить складною, її вирішення повинно бути поетапним. Тому в даній роботі розглядаються математичні моделі навантаження від затягування бандажів при закріплені бака до опор як локальна задача щодо визначення навантаження в цілому. Отримавши кінцеві вирази для контактного тиску бандажа на обичайку бака, а також вирази від інших складових навантаження, проводять процедуру розвинення даних функцій в тригонометричні ряди. Після чого отримані залежності інтегрують в загальну розрахункову модель для визначення напружено-деформованого стану обичайки бака технологічної машини. А в кінцевому результаті, це дозволить вибирати задовільний швидкісний режим транспортування даними машинами рідини, враховуючи динаміку процесу.

Наведено розв’язок контактної задачі про взаємодію параболічного штампа із попередньо напруженим шаром. Система парних інтегральних рівнянь, що при цьому отримується, розв’язується за допомогою подання шуканих функцій напружень у вигляді відрізку ряду за функціями Бесселя з невідомими коефіцієнтами та подальшим отриманням скінченних систем лінійних алгебраїчних рівнянь для їх знаходження. На основі отриманого напружено-деформованого стану проаналізовано вплив форми штампа на контактні напруження.

Отримано числовий розв’язок для статичної просторової контактної задачі про вдавлювання близького до плоского штампу з заокругленими краями в пружний шорсткий півпростір. Шорсткість в цій задачі було враховано шляхом введення в вирази відносних пружних переміщень взаємодіючих тіл нелінійних доданків, що характеризують зім’яття поверхневих мікронерівностей. Проаналізовано розподіл нормальних контактних напружень, залежність радіуса площинки контакту та максимального тиску від навантаження.

Правильна експлуатація колісних шин тракторів утруднена і залежить від багатьох факторів. Тиск в шинах має велике значення для розподілу тиску напружень і деформацій як у самій шині так і її впливі на ґрунт. Деформація шини впливає на розмір поверхні контакту з ґрунтом. Низький тиск викликає надмірний прогин каркасу шини, що збільшує опір коченню колеса. Причини занадто великого тиску зниження зчеплення шин з ґрунтом, нерівномірний і швидкий знос, особливо ведучих коліс. Для різних ґрунтів в залежності від тиску в шинах можна отримати різний розподіл напруження в ґрунті. У статті представлено вплив шини ведучого колеса трактора при експлуатації на зміну ущільнення ґрунту.Основна мета цього дослідження полягала в оцінці впливу механічних напружень, що діють при впливі ведучих коліс сільськогосподарського агрегату, на зміну ущільнення ґрунту і процеси, що відбуваються при цьому. Сільськогосподарські машини можуть вплинути на структуру ґрунтового профілю на глибину до 0,6 м залежно від характеристики машин, типу ґрунту і початкових умов стану ґрунту З огляду на зміну верхнього шару ґрунту, ходових системи сільськогосподарських агрегатів, особливо тракторів з навісними або причіпними знаряддями, які створюють тягове зусилля за рахунок напруження-деформації - взаємодії між шинами і верхнім шаром ґрунту. У цій контактно поверхневій взаємодії між ґрунтом і шиною відбувається деформація ґрунту при нормальних напруженнях і напруженнях зсуву. Напруження зсуву різко зростає зі збільшенням тягового зусилля і буксування коліс, що може привести до руйнування слабкого верхнього родючого шару.

Правильна експлуатація колісних шин тракторів утруднена і залежить від багатьох факторів. Тиск в шинах має велике значення для розподілу тиску напружень і деформацій як у самій шині так і її впливі на ґрунт. Деформація шини впливає на розмір поверхні контакту з ґрунтом. Низький тиск викликає надмірний прогин каркасу шини, що збільшує опір коченню колеса. Причини занадто великого тиску зниження зчеплення шин з ґрунтом, нерівномірний і швидкий знос, особливо ведучих коліс. Для різних ґрунтів в залежності від тиску в шинах можна отримати різний розподіл напруження в ґрунті. У статті представлено вплив шини ведучого колеса трактора при експлуатації на зміну ущільнення ґрунту.Основна мета цього дослідження полягала в оцінці впливу механічних напружень, що діють при впливі ведучих коліс сільськогосподарського агрегату, на зміну ущільнення ґрунту і процеси, що відбуваються при цьому. Сільськогосподарські машини можуть вплинути на структуру ґрунтового профілю на глибину до 0,6 м залежно від характеристики машин, типу ґрунту і початкових умов стану ґрунту З огляду на зміну верхнього шару ґрунту, ходових системи сільськогосподарських агрегатів, особливо тракторів з навісними або причіпними знаряддями, які створюють тягове зусилля за рахунок напруження-деформації - взаємодії між шинами і верхнім шаром ґрунту. У цій контактно поверхневій взаємодії між ґрунтом і шиною відбувається деформація ґрунту при нормальних напруженнях і напруженнях зсуву. Напруження зсуву різко зростає зі збільшенням тягового зусилля і буксування коліс, що може привести до руйнування слабкого верхнього родючого шару.

Проведено аналіз існуючих газотурбінних установок (ГТУ) із застосуванням проміжного охолодження циклового повітря різних фірм-виробників, визначені основні технічні характеристики та головні параметри роботи цих ГТУ. Розглянуто основні шляхи реалізації проміжного охолодження циклового повітря ГТУ, а саме охолодження в поверхневому теплообміннику та контактне охолодження при упорскуванні диспергованої води. Перспективним способом зволоження робочого середовища ГТУ може бути застосування аеротермопре-сорного апарату, в основу роботи якого покладено процес термогазодинамічної компресії (термопресії). Особливістю цього процесу є підвищення тиску в результаті миттєвого випаровування рідини, що упорскується в повітряний потік, який прискорений до швидкості близько звуковій. При цьому на випаровування води відводиться теплота від газу, в результаті чого знижується його температура. В роботі проведено порівняльний аналіз існуючих та аеротермопресорних технологій для проміжного охолодження повітря ГТУ. Виявлено, що аеротермопресор дозволяє підвищити тиск циклового повітря між ступенями компресора на 2…9 %, що призводить до зменшення роботи на стиснення в ступенях компресора, а упорскування води, відповідно, до збільшення кількості робочого тіла в циклі на 2…5 %, і, як наслідок, збільшується питома потужність на 3…10 % та ККД ГТУ на 2…4 %.

Наведено аналітичні залежності для визначення розподілу тиску у зоні контакту деформівного колеса з деформівною поверхнею (ґрунтом), які отримано з використанням криволінійних інтегралів першого роду, та аналітичні залежності визначення границь контакту, отримані на основі врахування сумарних зміщень тіл, що контактують на границях контакту, які є вихідними для розв'язання контактної задачі взаємодії колеса з поверхнею (ґрунтом). Отримані функції границь контакту залежать як від прикладених до колеса зусиль, так і від механічних властивостей самого колеса та поверхні. Отримані залежності можуть бути використані у розв’язуванні задач, пов'язаних з експлуатацією, зокрема у проектуванні рушіїв мобільних енергозасобів.

Досліджено ефект локального кільцевого розшарування між пружним півпростором і жорсткою основою під дією стоків тепла, розподілених по колу і розташованих у півпросторі на деякій відстані від його поверхні. Сформульовану контактну задачу термопружності зведено до сингулярного інтегрального рівняння відносно висоти кільцевого зазору між тілами. На основі отриманого числового розв’язку проаналізовано залежності висоти і ширини зазору та контактного тиску зовні зазору від інтенсивності стоків тепла та радіуса кола, по якому вони розподілені.

Показана роль контактної взаємодії частинок, що напилюються, з основою у формуванні міцних газотермічних покриттів. В якості основних структуроутворюючих елементів в покриттях прийняті сплети – поодинокі напилені частинки. Проаналізовано основні фактори, що визначають структуру і властивості газотермічних покриттів в процесі напилення, причому найважливішу роль відіграє утворення контакту частинка – основа і процеси, що протікають на ньому. Проаналізовано основні фактори, що визначають взаємодію матеріалів частинки та основи. Розглянуто основні роботи, присвячені проблемі схоплювання частинок з основою при напиленні. Запропоновано при аналізі утворення фізичного контакту розглядати площу контакту, що утворюється, з урахуванням розмірів напилюваних частинок і наявності на поверхні основи мікро- і наношорсткості чотирьох рівнів: номінальної, контурної, фактичної і фізичної. Фізична площа контакту на кілька порядків менше контурної площі та на її площадках формуються найбільш міцні адгезійні зв'язки. Запропоновано рівняння для оцінки фізичної площі контакту в зоні дії напірного тиску.

Oб'єкт дoслiджeння: тoрцeвe сaльникoвe ущiльнeнь. Прeдмeт дoслiджeння: прoцeс гeрмeтизaцiї тoрцeвoгo сaльникoвoгo ущiльнeння. Мeтa рoбoти: дoслiджeння прoцeсу гeрмeтизaцiї в нoвих кoнструкцiях тoрцeвих сaльникoвих ущiльнeнь зa дoпoмoгoю числoвих мeтoдiв. Мeтoди дoслiджeння: aнaлiз i узaгaльнeння дaних джeрeл нaукoвo тeхнiчнoї iнфoрмaцiї; числoвe рiшeння зaдaчi гiдрoпружнoстi тoрцeвoгo сaльникoвoгo ущiльнeння числoвими мeтoдaми; eкспeримeнтaльнi дoслiджeння прoцeсу гeрмeтизaцiї тoрцeвих сaльникoвих ущiльнeнь. У рoбoтi були рoзглянутi нoвi кoнструкцiї тoрцeвих сaльникoвих ущiльнeнь (ТСУ), їх пeрeвaги i нeдoлiки. Був прoвeдeний oгляд нaукoвo- тeхнiчнoї лiтeрaтури. Викoнaний рoзрaхунoк тoрцeвoгo сaльникoвoгo ущiльнeння (ТСУ), який звoдиться дo рoзв'язaння зaдaчi гiдрoпружнoстi зa дoпoмoгoю прoгрaмнoгo кoмплeксу ANSYS Student. Прoвeдeнo пoрiвняльний aнaлiз рeзультaтiв числoвих рoзрaхункiв.

Під час виконання роботи використовувався програмний комплекс Ansys, методи теорії пружності та рівняння гідравліки. У результаті проведених досліджень встановлено, що розподіл контактного тиску в сальниковому ущільненні є нелінійним і аналітичний розрахунок для його визначення потребує врахування даної нелінійності

Дисертація присвячена підвищенню герметичності та ремонтопридатності різьбових з’єднань обсадних труб шляхом удосконалення конструкції і програмування параметрів їх працездатності з урахуванням експлуатаційних навантажень. Програмна модель пружно-деформованого стану з’єднання муфти і труби з вузлом ущільнення розроблена на основі моментної теорії коротких циліндрів зі стінками змінної товщини, формул Ламе і знайденої формули контактного тиску. Аналітичні дослідження контактних тисків залежно від радіальних натягів, товщин стінок, внутрішніх і зовнішніх тисків, осьових сил дали змогу встановити нові закономірності впливу конструктивних та експлуатаційних чинників на герметичність і надійність різьбових з’єднань обсадних труб ОТТГ. Удосконалені конструкції різьбових з’єднань із вузлом ущільнення і спосіб підвищення їх герметичності захищені патентами України. Розроблені методики їх проектування і технологічного забезпечення. Дослідні випробування цих з’єднань підтвердили підвищення їх працездатності в обсадних колонах. Спосіб відновлення герметичності з’єднань ОТТГ розроблений на основі газопломеневого металопорошкового напилення герметизуючого шару.
Диссертация посвящена повышению герметичности и надежности муфтовых соединений обсадных колонн путем усовершенствования конструкции и программирования параметров работоспособности с учетом эксплуатационных нагрузок. В первом разделе проведен анализ причин усложнений с обсадными колоннами, способов повышения надежности их резьбовых соединений и методов рассвета упругих деформаций их элементов, обоснованы цель и задачи диссертации. Второй раздел посвящен теоретическим исследованиям формирования герметизирующей способности муфтовых соединений обсадных труб ОТТГ и разработке их упруго-деформационной модели с учетом натягов и эксплуатационных нагрузок. Программная аналитическая модель сложного напряженно-деформированного состояния соединений труб и муфт с уплотнительным узлом разработана на основе моментной теории коротких цилиндров со стенками переменной толщины с применением формул Ламе. Модель учитывает совместимость кольцевых, радиальных и изгибающих деформаций, которые возникают в их стенках при свинчивании с радиальным натягом, под действием контактных, внутренних и внешних давлений, осевых сил, и закономерности формирования контактных давлений на участках уплотнения и резьбы.В третьем разделе проведены аналитические исследования влияния конструктивных и эксплуатационных факторов на герметичность муфтовых соединений обсадных труб ОТТГ и зависимости контактных давлений в уплотнении и резьбе от радиальных натягов, толщин стенок, внутренних и внешних давлений, осевых нагрузок. Контактное давление больше при больших натягах, толщинах стенок и меньших диаметрах труб. Вследствие изгибов стенок трубы возникает спад контактного давления к торцу уплотнения, что определяет его герметичность. Величина и спад этого давления возрастают под действием внутреннего давления. Уменьшив в пределах допуска толщину стенок в узле уплотнения, увеличив их гибкость, можна уменьшить этот спад и взаимное влияние различных натягов в уплотнении и резьбе. Программный расчет толщин стенок и натягов обеспечивает большее и более равномерное контактное давление в уплотнении и повышение герметичности соединений ОТТГ при заданных эксплуатационных условиях. В четвертом разделе описаны усовершенствованные муфтовые соединения обсадных труб типа ОТТГ повышенной надежности, представлена методика, оборудование и результаты экспериментальных исследований их герметичности, а также разработаны методики проектирования и технологического обеспечения этих соединений для заданных условий эксплуатации. Опытные испытания усовершенствованных соединений подтвердили закономерности повышения их герметичности в зависимости от натягов в уплотнении и резьбе, толщин и диаметров труб, возможность уменьшения толщины стенки в уплотнении при необходимости увеличения натяга. Испытания позволили установить параметры надежной герметизации таких соединений и их пригодность для использования в эксплуатационных колоннах. Экспериментально установлено, что для соединений ОТТГ 146 увеличение радиального натяга на 0,01 мм повышает их герметичность на 9... 10 МПа, а натяг, больший 0,08 мм, обеспечивает их герметичность при максимальных давлениях опрессовки согласно стандарта. В пятом разделе разработаны ремонтопригодная конструкция муфтовых соединений обсадных труб ОТТГ и способ восстановления их герметичности, представлены результаты их внедрения, обосновано технологическое обеспечение ремонта соединений в производственных условиях. Опытная апробация этого способа проведена на установке газопламенного металлопорошкового напыления путем напыления герметизирующего слоя на уплотнительные поверхности соединения ОТТГ. Апробация подтвердила возрастание герметичности восстановленных соединений при максимальных опрессовочных давлениях по стандарту (до 57,9 МПа для ОПТ 146 х 9,5 Е і до 62,8 МПа для ОПТ 146 х 10,6 Е) и эффективность его применения в промышленных условиях. На основе разработанной методики проектирования и технологического обеспечения усовершенствованных соединений типа ОТТГ разработан руководящий документ для повышения надежности соединений обсадных колонн нефтяных и газовых скважин. Он принят для внедрения на буровых предприятиях ВАТ "Укрнефть".
The dissertation deals with the enhancement of impermeability of threaded joints of casing pipes by means of construction improvement of seal assembly and programming of their working capacity parameters taking into account operational loadings. The computer-generated model of the elastic-deformed state of pipe and coupling joint with seal assembly is designed on the basis of the moment theory of short cylinders with variable thickness of their walls, Lame's formulas and the formula of contact pressure found by the author. Analytical studies of contact pressures dependence from radial tension, thicknesses of walls, internal and external pressures, thrust load have allowed to determine new influencing patterns of constructional and operational factors on leakproofness of threaded joints of casing pipes with seal assembly. Advanced constructions of casing pipes joints with seal assembly and the increase technique of their impermeability are patented. The author has elaborated their design technique and procedures of their technological support. Experimental trials of these joints have confirmed the increase of their working capacity in casing strings. The restoration technique of impermeability of joints with seal assembly is designed on the basis of gas-flame powder spraying of pressurizing metallic layer.

Роботу виконано на кафедрі конструювання верстатів, інструментів та машин Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя Міністерства освіти і науки України
У дипломній роботі розглянуті питання, які пов'язані з аналізом основних вузлів та механізмів верстатів аналогічного призначення, аналізу схем формоутворення, вибору формоутворюючих рухів та вибору координатної компоновки багатоцільового верстата. Вибрано структуру приводу головного руху багатоцільового верстата з ЧПК, що являє собою прямий привід у вигляді мехатронного вузла, який поєднує в собі привідний та робочий органи. Розроблено конструкцію та проведено розрахунок жорсткості шпиндельного вузла верстата, проведено його динамічний розрахунок. Приведено характеристику високошвидкісної обробки, її переваги в порівнянні із іншими видами обробки. Проведено аналіз систем затиску інструментальних патронів у шпинделі верстата металорізальних верстатів для високошвидкісної обробки та аналіз конструкцій інструментальних патронів з термозатиском. Здійснено порівняння гідравлічних, цангових та термозатискних інструментальних патронів по крутному моменту, що передається, податливості системи «патрон-інструмент» та стійкості інструменту. На основі методики розрахунку з’єднаних циліндрів виведені залежності для визначення статичних силових характеристик від конструктивних параметрів інструментальних патронів з тепловою посадкою інструменту. Проведено дослідження впливу конструктивних параметрів та матеріалу хвостовика інструменту на величину контактного тиску у з’єднанні інструментального патрона і хвостовика інструменту та величину крутного моменту, який передається на інструмент.
Робота складається зі ступу, 7 розділів, висновків, списку літератури (32 найменування), 1 додатку. Загальний обсяг тестової частини − 124 сторінки, 12 таблиць, 46 рисунків.