Статья: ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЧНОСТНЫХ ПАРАМЕТРОВ И ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДЕТАЛЕЙ РОТОРА ПЕРСПЕКТИВНОГО МГТД (2024)

В работе представлено исследование демпфера, принцип действия которого основан на использовании «интеллектуального» материала - многослойного магнитореологического эластомера. Интерес к таким устройствам обусловлен возможностью регулировки упругих свойств, размеров и формы рабочего тела с помощью изменения внешнего магнитного поля, а также большой нагрузочной способностью подобных устройств. Эффективность виброизоляции демпфера определяется конструкцией устройства, технологией изготовления и составом многослойного магнитореологического эластомера. Механический и магнитный гистерезис устройства позволяет оценить управляемость демпфера и его способность поглощать вибрации. Результаты исследований показали наличие симметричной и узкой, не более 7 мкм, петли гистерезиса демпфера на рабочем диапазоне управляющих токов.

В работе представлены основные этапы создания конечно-элементной модели трубопроводной обвязки компрессора, разработанной в программном комплексе Ansys с использованием языка APDL. Конечно-элементная модель сформирована с учётом реальных условий креплений участков трубопроводов в виде установленных опор. Для определения граничных условий трубопроводной системы первым этапом проводится аналитический расчёт пульсаций расхода и давления рабочей среды, генерируемых компрессором. Результаты численных расчётов в виде амплитуды вибрации трубопроводов были получены для каждого участка трубопроводной системы. Проведено сравнение полученных результатов с рекомендуемыми ГОСТ 32569-2013 параметрами вибрации.

Выполнен анализ звукопоглощающих конструкций с учётом их современной классификации. Рассмотренные звукопоглощающие конструкции могут быть использованы для снижения уровней шума самолётов в салоне и на местности. В зависимости от спектра основных источников шума выбирается требуемый тип звукопоглощающей конструкции, которая затем настраивается на проблемный частотный диапазон. Для настройки звукопоглощающих конструкций используются полуэмпирические и экспериментальные методы, а также в настоящее время активно развиваются численные методы.

Проведено исследование точности волновых оболочечных конечно-элементных моделей. Полученные результаты сравнивались с результатами аналитического расчёта. По результатам исследований для всех рассмотренных форм колебаний типовых конструкций расхождение значений собственных частот не превышает 5 %.

Представлена разработка модели упругого кольца с учётом контактных явлений по выступам. В работе упругое демпферное кольцо моделируется набором прямых балок, соединённых шарнирами. Предложена методика расчёта средневзвешенной жёсткости участков кольца, содержащих выступы и гладкую упругую часть, которая необходима для дальнейшего расчёта жёсткости всего кольца.

Лабиринтные уплотнения в настоящее время являются наиболее распространённым типом герметизаторов в авиационных двигателях. В статье предложен подход для учёта величины их врезания в статорную деталь при определении расхода воздуха. Проведено сравнение результатов расчёта характеристик лабиринтных уплотнений с учётом врезания гребешков уплотнения в статорную деталь с использованием полуэмпирических и численной моделей. Выявлен характер изменения расхода воздуха через уплотнение при изменении геометрических параметров канавок в статорной детали в результате изнашивания срабатываемого покрытия при врезании гребешка лабиринтного уплотнения. Предложены наиболее эффективные полуэмпирические модели для расчёта характеристик таких уплотнений при различных картинах износа и величинах зазора, а также рекомендации по их модернизации для повышения точности расчётов.