автореферат диссертации по авиационной и ракетно-космической технике, 05.07.05, диссертация на тему:Разработка математических моделей и исследование перспективных конструкций многослойных гофрированных демпферов двигателей летательных аппаратов

РГБ ОД

о - ¿Л]

На правах рукописи

ПРОНИЧЕВ ЮРИЙ НИКОЛАЕВИЧ

РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ И ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРСПЕКТИВНЫХ КОНСТРУКЦИЙ МНОГОСЛОЙНЫХ ГОФРИРОВАННЫХ ДЕМПФЕРОВ ДВИГАТЕЛЕЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

Специальность 05.07.05 -Тепловые двигатели летательных аппаратов

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Работа выполнена в Самарском государственном аэрокосмическом университете имени академика С.П.Королева

Научный руководитель - д.т.н., профессор Д.Е.Чегодаев Научный консультант - к.т.н. Ю.К.Пономарев

Доктор технических наук, профессор Е.А.Гриценко Кандидат технических наук, доцент В.А.Антипов

Ведущая организация - ОАО "Моторостроитель", г. Самара

Защита состоится " 02 " июня 2000 г. в 10-00 час. на заседании диссертационного совета Д 063.87.01 в Самарском государственном аэрокосмическом университете имени академика С.П.Королева по адресу: 443086 г. Самара, Московское шоссе, 34.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Самарского государственного аэрокосмического университета.

Автореферат разослан " 26 " апреля 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

Официальные оппоненты:

А.Н.Коптев

От. онб -о-ым

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Увеличение надежности двигателей летательных аппаратов тесно связано с проблемой снижения вибронапряженности их деталей и узлов. Наиболее действенным способом снижения вибраций является конструкционное демпфирование, на принципах которого основана работа специальных устройств - многослойных демпферов, созданных для гашения колебаний роторов, трубопроводов, лопаток турбомашин, а также различных агрегатов.

Эксплуатация многослойных демпферов на авиационных ГТД показала их высокую эффективность. Вместе с тем, свойства указанных демпферов к настоящему времени изучены недостаточно полно. Тот фундамент в науке о конструкционном демпфировании, который к настоящему времени создан трудами отечественных и зарубежных ученых и практиков двигателестроения, открывает новые горизонты непознанного и заставляет новым взглядом смотреть на созданные и эксплуатирующиеся конструкции, пересматривать и совершенствовать технические решения.

Косность мышления, а также недостаток средств иногда приводят к тому, что в модернизированный двигатель с новыми тактико-техническими характеристиками устанавливают старые и, казалось бы, надежные упругодемпферные опоры, получая в результате повышенные вибрации, долгий путь доводки и борьбы с поломками. При этом дискредитируется конструкция демпфера, которая для нового двигателя должна быть просто заново рассчитана и настроена на оптимальное демпфирование в соответствии с изменившимися условиями.

В связи с этим работа, направленная на восполнение недостающих знаний о многослойных демпферах ДЛА, является весьма актуальной. Эта актуальность возросла в последние годы в связи с выходом предприятий аэрокосмического комплекса на международный рынок, где конкуренция черезвычайно сильна.

Цель исследования. Целью работы является повышение надежности ДЛА за счет совершенствования существующих и создания новых современных конструкций упругодемпферных опор, разработки методик их расчета и создания пакета прикладных программ, учитывающих различные виды нагружения, возникающие в процессе реальной эксплуатации.

Задачи исследования.

1. Анализ существующих методов и средств виброзащиты роторов ДЛА.

2. Создание новых конструкций упругодемпферных опор с

многослойными гофрированными пакетами.

3. Разработка математических моделей новых перспективных демпферов ДЛА при различных (не изученных ранее) видах нагружения с учетом последних достижений теории конструкционного демпфирования.

4. Создание пакета прикладных программ на базе созданных математических моделей для автоматизации расчета характеристик демпферов.

5. Создание нового и доработка существующего экспериментального оборудования для исследования разработанных конструкций демпферов.

6. Рассчетное и экспериментальное исследование созданных демпферов и сравнение полученных результатов.

7. Обобщение и расширение опыта проектирования, эксплуатации и применения многослойных демпферов ДЛА в качестве высокоэффективных средств виброзащиты в авиационной и ракетно-космической технике (АиРКТ), машиностроении и на транспорте.

8. Углубление знаний о многослойных демпферах ДЛА как о сложной, практически используемой системе конструкционного демпфирования.

Научная новизна. В диссертационной работе на базе последних достижений конструкционного демпфирования проведен детальный анализ существующих и перспективных средств виброзащиты роторов ДЛА, а также методов их исследования и расчета.

Создан ряд новых конструкций упругодемпферных опор ДЛА, основанных на базе современных знаний науки о конструкционном и гидродинамическом демпфировании.

Разработаны математические модели созданных перспективных демпферов и новые методики расчета их характеристик при различных, не изученных ранее видах сложного нагружения.

Созданы пакеты прикладных программ для автоматизированного проектирования демпферов ДЛА и проведены их широкие рассчетные исследования.

Получены новые, не известные ранее теоретические и экспериментальные результаты, позволившие существенно расширить диапазон знаний о изученной в работе системе конструкционного демпфирования.

Практическая ценность. Практическая ценность научных разработок характеризуется рядом созданных высокоэффективных средств виброзащиты, эксплуатирующихся в АиРКТ, машиностроении и на транспорте.

Разработанное автором программное обеспечение по расчету характеристик различного вида многослойных демпферов при различных видах их нагружения позволяет автоматизировать расчеты на

стадии проектирования и доводки этих устройств применительно к любым областям техники.

Проведенные теоретические и экспериментальные исследования позволили дать практические рекомендации по обеспечению надежности, стабильности и оптимальности режимов работы многослойных демпферов в различных областях техники.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы доложены и обсуждены: на 1-й Поволжской научно-технической конференции "Научно-исследовательские разработки и высокие технологии двойного применения" (Самара, СГАУ, 1995 г.); 26-м Международном научно-техническом совещании по динамике и прочности двигателей (Самара, 1996 г.); 4-м украино-российско-китайском симпозиуме по космической науке и технологии (Киев, 1996 г.); Международной научно-технической конференции "Проблемы и перспективы развития двигателестроения в Поволжском регионе" (Самара, СГАУ, 1997 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликована одна монография и 8 научных статей. Конструктивные разработки защищены авторскими свидетельствами на изобретения.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения с общими выводами по работе, списка использованной литературы из 179 наименований. Общий объем диссертации - 208 страниц, содержит 200 рисунков и 5 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы и выбранного направления исследования, дана краткая характеристика диссертационной работы, сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе дан анализ существующих методов и средств виброзащиты роторов ДЛА. Из анализа следует, что из огромного количества работ по проблемам конструкционного демпфирования лишь небольшая часть посвящена исследованию конкретных объектов -многослойных демпферов ДЛА. К ним относятся работы И.Д. Эскина, A.M. Сойфера, В.П. Иванова, Л.Г. Шайморданова, В.Б. Маринина, Н.С. Кондрашова, В.А. Антипова, Ю.К. Пономарева, Д.Е. Чегодаева, П.Д. Вильнера, Н.Я. Осипова, А.И. Глейзера , В.И. Иващенко.

Анализ опубликованных работ показал, что теоретическое решение проблемы создания методики расчета статических УФХ многокольцевых гофрированных демпферов сопряжено с большими трудностями. Различные методы обхода этих трудностей и упрощения приводят к значительным отличиям созданных моделей от их оригиналов (работы П.Д. Вильнера, Н.Я. Осипова, А.И. Глейзера,

Н.С. Кондрашова, В.И. Иващенко и другие). Анализ трудностей привел к заключению, что создание достоверной методики расчета УФХ демпфера должно базироваться как на последних достижениях теории конструкционного демпфирования, так и на накопленном опыте создания эмпирических математических моделей многослойных демпферов. Эффективность такого пути с большой убедительностью доказана Ю.К.Пономаревым, Д.Е. Чегодаевым, И.Д. Эскиным, В.А. Антиповым и принята за основу в настоящей работе. В работах вышеуказанных авторов получены следующие важные результаты: разработана эмпирическая модель однопролетного гофрированного демпфера; теоретически выяснен и экспериментально подтвержден механизм изменения свойств отдельного многослойного пакета при его включении в многопролетную неразрезную статически неопределимую систему; на большом числе теоретических моделей выяснен механизм изменения формы гистерезиса при трансформации траекторий циклического нагружения; создана новая модель сухого трения, реализующая эффект "предварительных смещений" A.B. Верховского. Однако полностью все эти достижения в теории многослойных гофрированных демпферов применены не были и свойства демпферов в такой постановке не изучены.

В ходе изучения проблемы автором настоящей работы было подмечено, что использующиеся в авиадвигателестроении гофрированные демпферы изготавливаются с постоянными по окружности опоры параметрами гофров. Однако под действием веса ротора опора деформируется, что приводит к появлению анизотропии характеристик по окружности. Автором высказана гипотеза о том, что анизотропность характеристик демпферов можно снизить за счет целенаправленной анизотропии геометрии гофров по окружности опоры. В литературе об этом ничего не найдено, поэтому было принято решение включить в состав диссертации разработку теории гофрированных демпферов с переменными по окружности опоры параметрами гофров и исследовать целесообразность создания таких демпферов.

Выяснено также, что среди опубликованных работ совершенно отсутствуют работы по созданию методик расчета гофрированных демпферов с гидродинамикой жидкости по каналам, сформированным профилями гофров. Не выяснено также соотношение между вкладом сухого трения и гидродинамики в общем балансе рассеиваемой гофрированным демпфером энергии. Нет также сведений об эффективности гофрированных демпферов при одноосном и прецессирующем перекосах валов ГТД, что всегда имеет место в работе турбомашин.

Все вышеперечисленное и определило цели и задачи диссертационной работы, изложенные в конце первой главы.

Вторая глава посвящена разработке новых математических

моделей и исследованию характеристик перспективных демпферов ДЛА при различных видах нагружения.

Вначале рассмотрена математическая модель многослойного гофрированного демпфера с переменными геометрическими параметрами при круговых движениях вибратора (вала). Расчетная схема такого демпфера показана на рис. 1.

Ось вектора

Рис. 1. Расчетная схема демпфера с переменными параметрами при его прецессионном нагружении вибратором: 1 - демпфер; 2 - вибратор; 3 - корпус.

Нормальные силы и силы трения в пролетах определяются по формулам Пономарева - Чегодаева

нЫо^Ь птМ^^^+О^.п-С-!)^1 -ту+

(-l)v'-n.Tfeoi)-exp

Q = Qoi • si§n и • [l - 2 • exp\-k• |r,. + roi ■ sign (r,.)|}

K;

(1)

(2)

где hj*- начальные высоты гофров; 0; - угловой шаг; Ь; - ширина пакета, п - число слоев пакета, m - число пролетов, h - толщина ленты, Е - модуль упругости. Переменные параметры hj*, ti5 fy являются зеркально симметричными относительно некоторой (необязательно вертикальной) оси. Параметр ks при наличии разреза под шпонку равен 0,65 для i=l и i=m, а при отсутствии разреза - ks = 1. Qoi = f' Nj, q, , ^ - нормальные и касательные смещения вибратора в точке его контакта с вершиной i-того гофра. km - коэффициент многопролетности.

Сущностью методики является определение по заданным параметрам траектории движения вибратора нормальных и тангенциальных смещений точек касания всех гофров, вычислений по формулам (1), (2) соответствующих сил Nj и Q,, проектирование всех сил на оси подвижной системы координат, связанной с вращающимся вектором смещения вибратора, вычисления в размерном и безразмерном виде всех необходимых жесткостных и демпфирующих характеристик опоры в виде комплексной жесткости, момента сопротивления прецессии, рассеянной за цикл энергии.

Особенностью методики является то, что здесь применена модель трения в контакте гофров с вибратором (2), реализующая эффект "предварительных смещений". Суть этого явления состоит в том, что при циклическом смещении вибратора в фрикционной паре сила сопротивления (трения) Q при смене знака скорости меняет знак и достигает своего предельного значения Q0 не мгновенно, а на протяжении так называемой зоны "предварительного смещения". Примечательным в формуле (2) является то, что она является обобщением формулы Леонардо да Винчи и включает эффект, открытый A.B. Верховским. В формуле (2) при к-»со зона предварительных смещений стремится к нулю, и мы имеем модель сухого трения в форме Леонардо да Винчи, при 0 < к < со можно в широких пределах имитировать свойства различных фрикционных пар с нежесткими контактирующими элементами.

Далее на тех же принципах рассмотрены методики расчета характеристик гофрированных демпферов с переменными параметрами гофров при одноосном циклическом деформировании, при угловом деформировании в виде циклического перекоса в одной плоскости и при конусной прецессии (рис. 2).

В методиках расчета на перекос вибратора применен принцип разбиения многослойного гофрированного демпфера по ширине на конечное число полосок (рис. 3) с последующим индивидуальным рассмотрением деформаций гофров в каждой полоске, определяемых параметрами перекоса и координатами i-той полоски (рис. 4). При этом учтены эффекты эллипсности сечений полосок, дополнительных деформаций гофров в связи с этим, а также появление дополнительных осевых сил трения.

Рис. 2. Расчетная схема многослойного гофрированного демпфера при его линейном и угловом деформировании вибратором: а) вид по оси X; б) вид по оси Ъ, 1 - демпфер 2 - корпус; 3 - вибратор.

ГТТГггт^ У , X

>

Рис. 3. Схема разбиения демпфера на полоски.

Рис. 4. Схема деформации полосок демпфера при его перекосе на угол а.

Рис. 5. Поле петель | гистерезиса демпфера при 2 перекосе вибратора. с£>

-7.5 -5 -2.5 0 2,5 5 7.5 Угол перекос» мим а 10*. р«д

В связи со спецификой методик расчета характеристик демпферов на линейный и прецессирующий перекос автором введены новые понятия и параметры: среднециклическая угловая жесткость демпфера, определяемая как отношение амплитудного значения момента сопротивления перекосу вала Мспо к амплитудному значению угла перекоса а0:

Са = МСП0/а0, (3)

и безразмерная амплитуда момента сопротивления перекосу г),^ в виде:

Лоа = Мсп/Гм, (4)

где Тм - базовое значение момента сопротивления перекосу, определяемое в виде отрезка, отсекаемого петлей гистерезиса Мсп(а) (см. рис. 5) при а = 0.

2 4-

На базе описанных методик автором составлен пакет прикладных программ расчета характеристик, по которым осуществлялись как теоретические исследования, так и подбор оптимальных параметров устройств, разработанных для АиРКТ и народного хозяйства (см. раздел 5). Пакет программ создан на базе системы "МаШсаё-б Р1из"и позволяет наглядно представлять результаты расчетов в виде графиков и мультимедийных файлов, показывающих эволюцию характеристик при изменении параметров демпферов в заданных пределах.

Расчетное исследование кольцевых гофрированных демпферов с переменными параметрами гофров показало, что петли гистерезиса смещены относительно нулевого значения силы (рис. 6, 7), при этом величина смещения определяет расчетное значение силы веса ротора Ор, которое демпфер может воспринять, обеспечив изотропность опоры.

2000

¡1

л /

У

/

1 1,= уаг

1000

>5 О С

о. и

3 ><

СП

Я Л

О. и

=г 5 -юоо

а н

о. С

-2000

-3000

с, ф

У • ■

Перемещение вибрагорау, мм

Рис. 6. Петля гистерезиса демпфера с переменным шагом гофров (1 - уаг) и одноосном нагруженни.

-1

-0,5

0

0,5

Рис. 7. Поле петель гистерезиса для демпфера с переменной высотой гофров И* (ш=16) и прецессионном нагружении.

Выяснено, что при числе волн гофров более 12 опоры имеют незначительную анизотропию свойств и их гистерезис в случае круговых орбит движения цапфы представляет собой совокупность эллипсов, развернутых друг относительно друга в соответствии с законом нелинейности опоры.

С помощью переменных параметров демпферов по окружности опоры можно обеспечивать значительную саморазгрузку от веса ротора без каких бы то ни было разгрузочных устройств. Параметр Ь*-начальная высота гофров - при этом является более предпочтительным для регулирования величины разгрузки.

Показано, что при угловом деформировании опоры с гофрированным пакетом рассеянная энергия составляет от 30 до 75% от случая радиального деформирования, что вселяет надежду на более широкое применение гофрированных пакетов для

-4

1 »

промежуточных опор многовальных двигателей с чисто конусной прецессией в опоре.

Впервые теоретически найдено свойство оптимальности рассеянной энергии многослойных гофрированных пакетов от безразмерного зазора (натяга). Этот экстремум лежит для любых пакетов в диапазоне 5 =0,25 - 0,28 и практически не зависит от амплитуды деформации. Установлено, что при числе пластин в пакете больше 15-17 максимальное значение коэффициента поглощения лежит в диапазоне утах=3,2...3,4 и от числа пластин изменяется незначительно. При этом экстремум лежит вблизи точки (0,25; 0,25) на плоскости параметров ( 5, А) (рис. 8).

Рис. 8. Зависимость коэффициента поглощения у от безразмерной амплитуды и зазора.

Далее во второй главе приведено описание методики расчета статических характеристик многослойных пакетов гофрированных шайб при их нагружении торцом перекошенного вала ротора турбомашины (рис. 9). В методику заложены все характерные для гофрированных демпферов и перечисленные выше предпосылки и зависимости с учетом специфики геометрии пакета. Показано, что при угловом деформировании пакеты кольцевых шайб с нечетным числом пролетов (волн) значительно изотропнее пакетов с четным числом пролетов.

Выяснено также, что вследствие нелинейности их характеристик, при угловом нагружении пакетов возникает циклически изменяющаяся осевая сила сопротивления, центр приложения которой в динамически ненагруженном положении для нечетного числа пролетов смещен в

Рис. 9. Внешний вид (а) и схема углового нагружения (б) пакетов гофрированных шайб, применяемых в АиРКТ для гашения осевых вибраций турбомашин и агрегатов.

сторону полуокружности с большим числом пролетов. При этом возникает дополнительный момент сопротивления, уменьшающий кривизну вала от действия сил веса. Это обстоятельство позволяет рекомендовать при проектировании опоры использовать пакеты с нечетным числом пролетов, как саморазгружающие ротор турбомашины от веса. Для радиальных гофрированных демпферов также справедливо свойство лучшей изотропности при нечетном числе волн.

Широкое расчетное исследование характеристик многослойных пакетов гофрированных шайб позволило найти их оптимальные настройки и использовать в качестве высокоэффективных средств виброударозащиты в АиРКТ и народном хозяйстве.

Для возможности теоретического обоснования целесообразности разработанной в главе 5 схемы комбинированного демпфера решена задача об определении гидродинамической силы сопротивления, обусловленной наличием специальных каналов с переменным сечением между волнистой поверхностью гофрированного пакета и прилегающими к нему кольцами. Задача решена путем составления системы уравнений в частных производных Рейнольдса с использованием метода усреднения членов инерции по толщине пленки Слезкина-Тарга. Реализация данной задачи, по мнению автора, позволит в будущем более эффективно использовать преимущества комбинированных демпферов в практике двигателестроения.

Третья глава посвящена экспериментальному исследованию статических характеристик многослойных гофрированных демпферов и перспективных конструкций многослойных виброизоляторов. Приведено описание созданных при участии автора экспериментальных стендов и методик испытаний. Стенды для испытаний демпферов при одноосном нагружении комплектовались из специальных стоек, корпусов для установки в них демпферов, грузовых винтов, динамометров растяжения-сжатия Н.Г.Токаря, индикаторов часового типа с ценой деления 0,0010,01 мм. После проведения цикла испытаний при нагружении устройства с заданным диапазоном нагрузок на ЭВМ проводилась обработка результатов по приведенному в работе алгоритму.

Для того чтобы иметь возможность сравнить результаты расчета характеристик кольцевых демпферов с переменными параметрами гофров, автором были созданы специальные приспособления для доработки серийно выпускаемых демпферов ГТД, описанные в настоящей главе.

Описаны результаты испытаний характеристик штатного демпфера НК-8-2У с гладкими лентами, гофрированных демпферов двигателя НК-8-2У, демпфера ТНА маршевого двигателя РД-122 с доработкой 4-го гофра (см. кривые1-4 на рис. 10, 11). Результаты расчетов удовлетворительно согласуются с экспериментом. Теоретически доказана и экспериментально подтверждена возможность разгрузки от веса за счет изменения геометрии

гофрированного пакета без применения специальных разгрузочных устройств.

р,

кгс 1750

1500

1250

1000

750

500

250

0

-250 -500 -750 -1000

SOO 10QO

Амплитуда нагрузки Р„, кгс

\

л

/

У А

/Л / /

4- Ч 1 /

Ро у- и Г-

// \ V

/

/

г1 /

г

р,

кгс 1750

500 1000 1500 Амютпуда нагрузки R , кгс

Рис. 10. Зависимость рассеянной энергии (слева) и коэффициента поглощения (сверху) от амплитуды действующей нагрузки: 1 - штатный демпфер с пакетом гладких лент; 2 — гофрированный демпфер №1; 3 - гофрированный демпфер №2, 4 - расчет по методикам автора.

о

-250 -500 -750 -1000

-1250

-0,4 -0,5 -0,2 -0,1

0,1 0,2 0,3 у, им

-0,4 -0,3 -0,2 -0,1 0 0,1 0,2 0,3 у, ми

Рис. 11. Экспериментальное (а) и теоретическое (б) поля упругогистерезисных петель демпфера с переменными параметрами (демпфер №3).

При исследовании прецессионного нагружения кольцевых демпферов получен ряд уникальных результатов. Установлено, что форма петель гистерезиса в проекциях на оси является практически эллипсной (рис. 12), что дает возможность с большой точностью заменять сопротивление в опоре с гофрированным демпфером на его гидродинамический аналог. На Х-гистерезисе видно также, что вследствие неодинаковости начальных высот гофров Ь* и наличия разреза под шпонку, петля смещена на величину « 3 кН. Это дает возможность компенсировать соответствующую статическую нагрузку при полной коаксиальности вала и корпуса после сборки турбомашины. Понятно, что величина начальных высот гофров избранных пролетов демпфера должна быть полностью согласована с величиной веса ротора или статической нагрузкой, возникающей вследствие специфики работы ТНА.

-<

У 1

. -И

гг> * х> я 1

6 г

О 0.1

X, пил

-0.1 -0.05 0 0.05 0.1

у, 1Ш1

Рис. 12. Сравнение экспериментальных и расчетно-теоретических гистерезнсных кривых для модифицированного демпфера опор ТНА РД-122 : А = 0,1 мм; -о-о- - эксперимент;--расчет.

На рис. 13 показан годограф комплексной жесткости демпфера в расчете и эксперименте. Совпадение достаточно хорошее как в качественном, так и в количественном отношении. В работе отмечено, что форма годографа комплексной жесткости С* имеет вид замкнутой

кривой с наличием возвратных петель. При некоторых значениях радиуса траектории А эти петли вырождаются в волнистость, при больших значениях А они ярко выражены. Как правило, число возвратных петель на графике 1т(С*)=Г{11е(С*)} соответствует числу волн гофров, однако иногда это выражено не явно. Автором при анализе форм годографов комплексной жесткости высказана гипотеза о том, что форма графика 1т(С*)=Г{11е(С*)} тесно связана (качественно и количественно) с

Рис. 13. Годограф комплексной жесткости модифицированного демпфера опор ТНА РД-122: А=0,1мм; -о-о— эксперимент; --расчет.

разбросом геометрических параметров гофров по окружности опоры с гофрированным демпфером. Это обстоятельство можно использовать в практике серийного производства демпферов для уменьшения разброса их упругодиссипативных характеристик, а также для экспериментального косвенного определения качества (точности изготовления) демпферов в условиях серийного производства. В качестве точных параметров указанной оценки качества изготовления можно взять длину кривой (Lc) графика Jm(C*)=f{Re(C*)} и центр ее тяжести (Хс, Yc) в зависимости от разброса, например, высот гофров h*, радиуса траектории А.

На рис. 14 в полярных координатах показано сравнение расчета с экспериментом момента сопротивления прецессии и силы сопротивления модифицированного 8-пролетного гофрированного демпфера ТНА РД-122 с разрезом под шпонку. Шпоночный паз находился против отметки "О". Из последнего графика видно, что "центр тяжести" годографа P=f(a) из-за неодинаковости высот гофров смещен вдоль оси "О - 180°" и повернут против часовой стрелки на некоторый угол. Это обстоятельство очень важно для выбора места размещения шпонки в опоре турбомашины. В конце главы приводятся также результаты мсп. кНмм рс«).«н статических испытаний

гофрированных шайб,

использующихся в качестве противоударных устройств в АиРКТ. Расхождение с расчетом не превышает 7%, что говорит о достоверности созданных теоретических моделей и заложенных в них гипотез. Даны рекомендации Рис. 14. Зависимости момента сопротивления по сокращению разброса прецессии Mcn=f(a) и силы сопротивления P=f(a) характеристик демпферов В модифицированного демпфера опор ТНА РД-122: йном производстве. А=0,1 мм; -о-о- - эксперимент;--расчет. ^ 1

В четвертой главе диссертации приведены результаты экспериментального исследования динамики ротора на опоре с многослойным демпфером с управляемыми характеристиками. Отмечено, что растущая напряженность динамического состояния современного ДЛА приводит к тому, что возможности средств пассивной виброзащиты двигателя иногда оказываются неэффективными. Возникает необходимость введения в схему роторной системы узлов с управляемыми в процессе работы упруго-демпфирующими характеристиками, позволяющими поддерживать оптимальные соотношения инерционных, упругих и диссипативных

параметров системы при переходе с одного режима работы на другой. В связи с этим по заказу СНТК им. Н.Д.Кузнецова (г. Самара) в ОНИЛ-15 СГАУ при участии автора настоящей работы была создана управляемая упругодемпферная опора (УУДО) с многослойным гофрированным демпфером (рис. 15). Выполнено проектирование, расчет и изготовление данной опоры, теоретически подобраны и экспериментально подтверждены необходимые жесткостные характеристики.

В качестве управляемого параметра выбран радиальный зазор 5.

Изменение этого параметра осуществлялось за счет осевого перемещения кольца 1 с конусной наружной поверхностью и раздвигания в радиальном направлении конусных сегментов 2 (рис. 15).

Описана технология изготовления опоры, методика определения стати* ческих характеристик на специально 4 созданном стенде, а также методика проведения динамического эксперимента с подробной оценкой погрешности Рис. 15.Управляемая упругодемп- испытаний.

фериая опора с пластинчатым В качестве эксперимен-

демпфером; 1 - иеразрезное кольцо; тальНОГО стенда был ИСПОЛЬЗОВан узел 2 - конусные сегменты; 3 - демпфер; рохора турбины ТНА ПОДаЧИ ТОПЛИВа В корпус" камеру сгорания ГТД НК-88. На изделии

он используется для привода насоса компонентов топлива агрегата и должен устойчиво работать на частотах вращения 2500 1/с и 5000 1/с. Как показали расчеты, данный ротор на штатных подшипниках имеет собственную частоту вращения в этом диапазоне, то есть ротор - "закритический". Перед проведением эксперимента предполагалось, что введение управляемого демпфирования позволит:

1) снизить амплитуду прецессии при переходе через "критику";

2) снизить амплитуду вибрации на рабочей частоте путем управляемой частотной отстройки.

Экспериментальные исследования проводились автором и сотрудниками СНТК им. Н.Д.Кузнецова совместно с использованием автоматизированных средств обработки экспериментальных данных на базе вычислительного комплекса СМ 1420 и программных комплексов на ПЭВМ 1ВМ РС.

Были проведены расчеты амплитудно-частотных характеристик для случаев работы на опорах с жесткостями, соответствующими жесткостям штатных подшипников, а также двум значениям жесткостей управляемой упруго демпферной опоры рис. 16а,б.

На рис. 16в показана диаграмма изменения жесткости УУДО по

частоте вращения ротора установки. Переключение жесткости осуществлялось на частоте юпер = 3500 1/с. В результате управления удалось в диапазоне 0 < со < шраб = 5500 1/с снизить максимальную амплитуду вибрации ротора с 0,3 мм (рис. 15а) до 0,1 мм (рис.16г),то есть в 3 раза. Это дает основание рекомендовать использование многослойных гофрированных демпферов в качестве системы управления вибрационным состоянием турбомашин. Этот результат получен для многослойных демпферов впервые.

С, кП/мм 2,5 1,5 0,5

1

А, мм 0,3 0,2 0,1

0

4

в)

со-10 , с

г)

•10'

Рис. 16. Экспериментальные АЧХ ротора ТНА ГТД НК-88 с управляемой упругодемпферпой опорой гофрированного типа: а) 50 = 2,1 мм; б) 60 = 1,1 мм; в) закон управления жесткости по частоте; г) АЧХ ротора с переключением жесткости на частоте 05™,= 3500 1/с.

с

В пятой главе описано использование результатов теоретико-экспериментальных исследований для создания перспективных конструкций демпферов для ДЛА и объектов народного хозяйства.

Так, результаты исследований автора воплощены в созданной в ЦСКБ (г.Самара) конструкции транспортера для перевозки изделий космической техники. Для устранения высокочастотных колебаний в узлы крепления изделия к передним ложементам платформы были изготовлены специальные гофрированные демпферы с разным количеством гофров на верхней и нижней половине постели (рис. 16). Для задних ложементов применены плоские гофрированные пакеты (рис.17). Их проектирование осуществлялось с использованием разработанных автором методик расчета и оптимизации настроек.

/\ О пг О

—г— I I ) I I 1 м—и

I Р |

I

Рис. 17. Узел крепления космического аппарата к переднему ложементу платформы транспортера: 1 - цапфа изделия; 2 - верхняя половина демпфера;

3 - нижняя половина демпфера;

4 - откидная крышка.

Результаты полевых

испытаний транспортера с изделием, полученные при соударении вагона-бойка с неподвижным транспортером, показали высокую эффективность разработанной виброзащиты (рис. 19).

На Самарской шоколадной фабрике "Россия" с помощью многослойных гофрированных демпферов удалось существенно уменьшить вибрации мельницы

Рис. 18. Фотография многослойных пакетов, используемых для виброзащиты в специальном транспортере для перевозки космической техники.

».О 0,25

о

-025

Рис. 19. Осциллограммы колебаний изделия и транспортера при соударении последнего с вагоном-бойком массой 70 т (Ув=9км/ч): а - продольные (горизонтальные) ускорения, (^вертикальные ускорения.

< •

лчл

для размола какао-бобов итальянской фирмы "Mantanella". В работе подробно описана конструкция разработанной системы виброзащиты и технологии ее изготовления. Расчет параметров проводился по методикам, приведенным в главе 2.

Для ОАО "Моторостроитель" (г.Самара) была проведена научно-исследовательская работа по снижению уровня вибрации и шума на корпусе полировального станка Ш-15 (тип 6846-0026). В результате установки в опоры шпинделя станка созданных при участии автора двух кольцевых многослойных гофрированных демпферов (рис. 20) удалось 5 снизить шум и вибрации на руках операторов-полировщиц лопаток ГТД на рабочих частотах 16,63, 250 и 1000 Гц соответственно со 130 до 106 Дб, со 132 до 98 Дб, со 117 до 86 Дб и со 120 до 80 Дб. Это обеспечило , работу операторов в условиях вибраций И акустических шумов ниже Рис. 20. Конструкция узла опоры нормативного уровня И сняло шпинделя полировального станка Ш-15: проблему возникновения вибрацион- 1-вал ротора; 2-два шарикоподшипни-НОЙ болезни на данном участке ка; 3 - втулка демпфера; 4 - пластинчатый предприятия. демпфер; 5-корпус.

Далее в главе описывается конструкция многослойного демпфера, созданного автором для снижения ударных нагрузок в опоре одного из узлов подвагонных механизмов электровоза ЧС-2, эксплуатируемого на Куйбышевской железной дороге. Ресурс узла был существенно увеличен.

Для ОАО СКБМ (г. Самара) была разработана конструкция комбинированного демпфера, в котором наряду с гофрированным многослойным демпфером был организован так называемый "длинный" гидродинамический демпфер за счет создания каналов, соединяющих все камеры, образованные гофрами демпфера и корпусом опоры. Конструкция демпфера согласована с расчетной схемой и теорией расчета гидродинамики жидкости, разработанной автором во второй главе диссертации. Применение комбинированного демпфера может существенно уменьшить вибрации ГТД за счет интегрального

повышения демпфирования во всем диапазоне деформирования опоры.

Для одного из изделий ГУП КБАС (г. Самара) разработано противоударное демпфирующее устройство в виде пакета гофрированных шайб 1, заключенных в корпус 3,4 (рис. 21). Применение устройства позволило снизить виброперегрузки в 2,5 раза и обеспечить нормальную работу систем - 2 ~' управления КА.

„ На базе этих разработок создано

Противоударное ~ г г ^

устройство с семейство цельнометаллических виброизоляторов различной конфигурации и на различные номинальные нагрузки.

pj

■щ 4

и .: ч ....

Рис. 21 демпфирующее пакетом гофрированных шайб.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

В соответствии с координационными планами НИР и ОКР по ряду государственных научно-технических программ ("Наукоемкие технологии", "Интеллектуальная собственность высшей школы", "Конверсия и высокие технологии", "Международные проекты" и др.) автором выполнен методологически обоснованный комплекс научно-исследовательских работ, в результате которого созданы и внедрены новые методы и средства виброзащиты конструкций АиРКТ на базе многослойных гофрированных пакетов стальных лент и шайб. Предлагаемые методы позволяют решать проблемы виброизоляции и демпфирования колебаний элементов и узлов конструкций.

Созданные методики расчета характеристик демпферов и виброизоляторов базируются на сочетании фундаментальных теоретических и экспериментальных исследований в совокупности с принципами конструирования, технологией изготовления и обеспечения высоких эксплуатационных характеристик изделий в течение жизненного цикла.

Комплекс разработанных методик нашел широкое внедрение при разработке, серийном производстве и эксплуатации АиРКТ, конверсии ряда оборонных отраслей и в учебном процессе. Достоверность методик подтверждается результатами экспериментальных исследований и положительным опытом доводки и эксплуатации газотурбинных двигателей семейства НК (НК-8, НК-88, НК-144 и др.), систем виброзащиты ТНА маршевого ЖРД 2-й ступени РН "ЭНЕРГИЯ", космических аппаратов и комплексов, на транспорте и в пищевой промышленности.

Базируясь на теории систем конструкционного демпфирования, их классификации и найденных общих свойствах, разработаны теоретические основы моделирования УДХ таких сложных СКД с регулярной структурой, как многослойные гофрированные пакеты. Это позволило существенно углубить процесс познания их свойств, создать интегрированные методы расчета пластинчатых виброизоляторов и демпферов с учетом всех известных на сегодняшний день гипотез, большинства видов нагружения и случайных законов формирования допусков на размеры. Все это обеспечивает широту их применения и достоверность получаемых УДХ.

Выбранный подход позволил создать на базе многослойных гофрированных пакетов гамму устройств с конструкционным демпфированием для различных условий эксплуатации АиРКТ, отличающихся от известных высокой надежностью, стабильностью и оптимальностью режимов работы. По результатам работы можно сделать следующие выводы.

1. Введение в конструкцию многослойного кольцевого демпфера фактора переменности параметров по окружности позволяет обеспечить саморазгрузку опоры от веса ротора турбомашины и существенно

улучшить ее демпфирующие свойства.

2. С помощью созданных в работе методик можно рассчитать реальные характеристики:

♦ кольцевых демпферов при цилиндрическом прецессировании ротора, при прецессировании его с перекосом;

♦ гофрированных пакетов шайб при осевом циклическом нагружении, при прецессирующем перекосе торца вала и при комбинации вышеуказанных видов нагружения;

♦ гидродинамики тонкого слоя масла в кольцевых гофрированных демпферах при организации протоков из камеры в камеру по предлагаемой схеме;

♦ исследовать влияние разброса геометрических параметров демпферов по окружности опоры на ее упругодемпфирующие свойства; оптимизировать этот разброс.

3. Многослойные гофрированные демпферы можно использовать в качестве средства управления вибрационным состоянием турбомашин для управляемых упругодемпферных опор. Использование такого демпфера в опоре ГТД НК-88 позволило снизить в рабочем диапазоне частот амплитуду виброперемещений в 3 раза.

4. Демпферы с нечетным числом волн (пролетов) являются более изотропными, по сравнению с демпферами с четным числом.

5. В режиме конусной угловой прецессии многослойные пакеты рассеивают значительное количество энергии (до 75% от цилиндрической формы), что позволяет рекомендовать их применение в т.н. "узлах" колебаний.

6. Впервые найдено свойство оптимальности рассеянной энергии многослойных_пакетов от безразмерного натяга. Этот экстремум лежит в диапазоне 5 = 0,25...0,28 и практически не зависит от амплитуды деформации.

7. Установлено, что при числе пластин в виброизоляторе большим п=15...17 максимальное значение коэффициента поглощения лежит в диапазоне v)/=3,2...3,4 и от числа пластин меняется незначительно. При этом экстремум лежит вблизи точки (0,25; 0,25) на плоскости безразмерных параметров ( 8, А).

Основные научные результаты диссертации изложены в следующих работах:

1. A.c. 1668734 СССР , МКИ5 F16F 7/00. Демпфер /И.Д. Эскин, A.B. Сидоренко и Ю.Н. Проничев // - БИ, 1989, № 29.

2. Эскин И.Д., Проничев Ю.Н. Демпфер комбинированного трения. Положит, решение по заявке № 4936590/28 от 28.05.92.

3. Пономарев Ю.К., Чегодаев Д.Е., Проничев Ю.Н. Основные направления совершенствования средств виброзащиты деталей и узлов двигателей летательных аппаратов. В сб. "Научно-исследовательские разработки и высокие технологии двойного применения", ч. 1. Материа-

лы 1-й Поволжской науч.-технич. конференции, Самара, 1995, с. 47.

4. Чегодаев Д.Е., Пономарев Ю.К., Проничев Ю.Н. Методика расчета гофрированного демпфера с переменными параметрами для роторов ГТД большой массы. В сб. "Динамика и прочность двигателей". Материалы XXVI Международного научно-технического совещания по динамике и прочности двигателей, посвященного 85-летию со дня рождения Генерального конструктора академика Н.Д. Кузнецова. 24 - 26 июня 1996, г. Самара: изд-во СГАУ, 1996, с. 150 -151.

5. Пономарев Ю.К., Проничев Ю.Н. Экспериментальное исследование многослойных демпферов авиационных газотурбинных двигателей. В сб. "Динамика и прочность двигателей". Материалы XXVI международного научно-технического совещания по динамике и прочности двигателей, посвященного 85-летию со дня рождения Генерального конструктора академика Н.Д. Кузнецова. 24-26 июня

1996 г., Самара: изд-во СГАУ, 1996, с. 120-121.

6. Pronichev Ju. N. Design of corrugated damper with self-unloading of jet engine turbo-pump unit rotor weight // The fourth Ukraine-Russian sino Simposium on austronautical science and technologue. - Kiev, September, 1621 ,1996, p. 48-50.

7. Павлов Г.В., Пономарев Ю.К., Чегодаев Д.Е., Проничев Ю.Н. Гидродинамика тонкого слоя жидкости в каналах с переменным поперечным сечением многослойных гофрированных демпферов двигателей летательных аппаратов. В сб. "Проблемы и перспективы развития двигателестроения в Поволжском регионе/ Доклады Междунар. науч.-техн. конференции 17-18 сентября 1997 г. - Самара: СГАУ, 1997. - Том 2. - с. 256-267.

8. Проничев Ю.Н., Пономарев Ю.К., Чегодаев Д.Е. Конструкция и расчет демпфера для подвески двигателей летательных аппаратов. В сб. "Проблемы и перспективы развития двигателестроения в Поволжском регионе/ Доклады Междунар. науч.-техн. конференции 17-18 сентября

1997 г. - Самара: СГАУ, 1997. - Том 2. - с. 290-307.

9. Проничев Ю.Н., Пономарев Ю.К., Чегодаев Д.Е. Особенности расчета характеристик демпферов ТНА РД в виде пакетов гофрированных шайб при их угловом деформировании. В сб. "Проблемы и перспективы развития двигателестроения в Поволжском регионе/ Доклады Междунар. науч.-техн. конференции 17-18 сентября 1997 г. - Самара: СГАУ, 1997. - Том 2. - с. 280-290.

10. Пономарев Ю.К., Проничев Ю.Н., Чегодаев Д.Е., Вершигоров В.М., Кирилин А.Н. Многослойные демпферы двигателей летательных аппаратов. Самара: Изд-во СГАУ, 1998, 232 с.

11. Пономарев Ю.К., Проничев Ю.Н., Чегодаев Д.Е. К вопросу о точности изготовления многослойных гофрированных демпферов ДЛА. Вестник СГАУ, сер. "Проблемы и перспективы развития двигателестроения", вып. 2, ч.1, Самара, 1998, с. 95-101.

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ВИБРОЗАЩИТЫ РОТОРОВ ДЛА.

1.1. Существующие и перспективные типы упругодемпферных опор роторов ДЛА.

1.2. Анализ методов исследования характеристик и расчета опор роторов с конструкционным и гидродинамическим демпфированием.

1. 3. Сравнительный анализ демпфирующих свойств существующих гофрированных демпферов, как систем конструкционного и гидродинамического демпфирования.

1.4. Постановка задачи исследования.

2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ И ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРСПЕКТИВНЫХ ДЕМПФЕРОВ ДЛА С КОНСТРУКЦИОННЫМ И ГИДРОДИНАМИЧЕСКИМ ДЕМПФИРОВАНИЕМ.

2.1. Математическая модель многослойного гофрированного демпфера с переменными геометрическими параметрами.

2.1.1. Случай круговых движений вибратора.

2.1.2. Математическая модель расчета характеристик демпфера с переменными параметрами при одноосном деформировании.

2.1.3. Методика расчета УФХ демпфера с переменным шагом гофров при одноосном деформировании.

2.1.4. Расчетное исследование УФХ демпферов с переменной геометрией гофров при одноосном циклическом деформировании.

2.1.5. Расчетное исследование УФХ демпферов с переменной геометрией гофров при круговой прецессии.

2.2. Математическая модель нагружения многослойного гофрированного демпфера при его работе с перекосом вала ротора.

2.2.1 Циклический перекос в одной плоскости.

2.2.2. Случай нагружения демпфера при конусной прецессии.

2.3. Математическая модель и расчетное исследование характеристик пакетов гофрированных шайб при их нагружении торцем перекошенного вала ротора турбомашины.

2.4. Математическая модель гидродинамики тонкого слоя жидкости, движущегося в многослойном гофрированном демпфере по каналам с переменным сечением.

2.5. Расчетное исследование характеристик многослойных гофрированных виброизоляторов, предназначенных для подвески агрегатов и

ДЛА на подмоторной раме.

2.6. Выводы.

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СТАТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МНОГОСЛОЙНЫХ ГОФРИРОВАННЫХ ДЕМПФЕРОВ И ПЕРСПЕКТИВНЫХ КОНСТРУКЦИЙ МНОГОСЛОЙНЫХ ВИБРОИЗОЛЯТОРОВ.

3.1. Описание конструкций экспериментальных стендов.

3.2. Методика проведения и обработки эксперимента при статических испытаниях демпферов ДЛА.

3.3. Результаты экспериментального исследования характеристик гофрированных демпферов и виброизоляторов и их сравнение с теоретическими.

3.3.1. Сравнительные испытания демпферов с гладкими и гофрированными лентами при одноосном нагружении.

3.3.2. Экспериментальные исследования многослойных гофрированных демпферов при прецессионном нагружении.

3.4. Выводы.

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДИНАМИКИ РОТОРА НА ОПОРЕ С МНОГОСЛОЙНЫМ ГОФРИРОВАННЫМ ДЕМПФЕРОМ.

4. i. Изготовление УУДО и определение ее статической характеристики.

4.2. Описание экспериментального стенда для динамических испытаний.

4.3. Тарировка преобразователей и измерительной аппаратуры.

4.4. Оценка погрешности экспериментов.

4.5. Экспериментальное исследование управляемой упруго-демпферной опоры с многослойным гофрированным демпфером.

4.6. Анализ экспериментальных данных.

4.7. Выводы.

5. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ТЕОРЕТИКО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ПЕРСПЕКТИВНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ДЕМПФЕРОВ ДЛЯ ДЛА И ОБЪЕКТОВ НАРОДНОГО ХОЗЯЙСТВ А.

5.1. Создание демпферных опор на базе гофрированных пакетов в специализированном транспортере космической техники.

5.2. Создание демпфера для виброзащиты мельницы для размола какао-бобов на шоколадной фабрике «Россия».

5.3. Создание узла опоры ротора полировального станка типа Ш

ОАО «Моторостроитель».

5.4. Разработка многослойных демпферов для подвагонных тележек электровоза ЧС-2.

5.5. Разработка многослойного демпфера для промежуточной опоры авиационного ГТД НК-8.

5.6. Разработка многослойных виброизоляторов для защиты АиРКТ и объектов народного хозяйства.

5.7. Выводы.

Тенденция постоянного роста ресурса и требований к надежности авиационных двигателей, а также улучшение их параметров заставляют уделять все больше внимания вибрациям их элементов, тем более что до сих пор усталостные полости составляют значительную долю дефектов как в процессе доводки, так и при летной эксплуатации.

Среди проблем, связанных с снижением вибраций узлов и деталей двигателей, особое место занимает демпфирование как главный путь повышения их вибрационной надежности. Одним из наиболее эффективных способов снижения вибраций является конструкционное демпфирование, основанное на явлении рассеивания энергии при циклическом деформировании таких условно неподвижных соединений, как прессовые, заклепочные, шлицевые и т.д.

На принципах конструкционного демпфирования основана работа и специальных устройств - многослойных демпферов, созданных для гашения колебаний роторов, трубопроводов, лопаток турбомашин, а также различных агрегатов.

Эксплуатация многослойных демпферов на авиационных ГТД показала их высокую эффективность. Вместе с тем свойства указанных демпферов к настоящему времени изучены недостаточно полно. Тот фундамент в науке о конструкционном демпфировании, который к настоящему времени создан трудами отечественных и зарубежных ученых и практиков двигателестроения, открывает новые горизонты непознанного и заставляет новым взглядом смотреть на созданные и эксплуатирущиеся конструкции, пересматривать и совершенствовать технические решения.

Косность мышления, а также недостаток средств иногда приводят к тому, что в модернизированный двигатель с новыми тактико-техническими характеристиками устанавливают старые и вроде бы надежные упругодемпферные опоры, получая в результате повышенные вибрации, долгий путь доводки и борьбы с поломками. При этом дискредитируется конструкция демпфера, которая для нового двигателя должна быть просто заново рассчитана и настроена на оптимальное демпфирование в соответствии с изменившимися условиями.

В связи с этим работа, направленная на восполнение недостающих знаний о многослойных демпферах ДЛА, является весьма актульной. Эта актуальность возросла в последние годы в связи с выходом предприятий аэрокосмического комплекса на международный рынок, где конкуренция весьма сильна.

В диссертации защищаются следующие научные положения:

- ряд новых конструкций упругодемпферных опор ГТД, основанных на базе новых знаний науки о конструкционном и гидродинамическом демпфировании;

- новую математическую модель многослойного гофрированного демпфера с переменными по окружности геометрическими параметрами, учетом разреза пакета под шпонку и эффекта теории предварительных смещений при описании трения в контакте гофров с вибратором; расчетные исследования демпферов с использованием разработанной модели дают возможность отказаться от громоздких разгрузочных устройств в опорах двигателей;

- новую методику расчета гофрированных демпферов авиационных ГТД, учитывающую стационарный и прецессирующий перекосы вибратора (вала);

- новую математическую модель гофрированных пакетов шайб, использующихся в качестве демппферов осевых колебаний ТНА РД и работающих в условиях прецессирую-щего перекоса и осевых вибраций;

- новые результаты теоретических и экспериментальных исследований многослойных демпферов в условиях многокомпонентного нагружения;

- пакеты прикладных программ расчета многослойных демпферов сложной конструкции с различными условиями нагружения;

- новые безотходные технологии изготовления многослойных гофрированных демпферов и виброизоляторов, обеспечивающих низкую себестоимость изделий и их долговечность и эффективность при эксплуатации ДЛА и АиРКТ.

Диссертация, состоящая из введения, пяти глав, заключения и библиографии, выполнена на кафедре «Конструкция и проектирование двигателей летательных аппаратов» и в отраслевой научно-исследовательской лаборатории № 15 Самарского государственного аэрокосмического университета им. академика С.П. Королева в соответствии с координационными планами НИР и ОКР по государственной научно-технической программе «Наукоемкие технологии» (Постановление государственного комитета РСФСР по делам науки и высшей школы № 28 от 15.04.91 г., Приказ Министерства науки, высшей школы и технической политики Российской Федерации № 5 от 10.01.92 г.), межвузовской научно-технической программе «Интеллектуальная собственность высшей школы» (Приказ Министерства науки, высшей школы и технической политики Российской Федерации № 660 от 30.10.92 г.), межвузовской научно-технической программе «Воздушный транспорт» (Приказ Госкомвуза РФ по высшему образованию № 174 от 27.08.93 г.), комплексной инновационной научно-технической программе «Надежность конструкций» (Приказ Министерства науки, высшей школы и технической политики РФ № 107 от 20.04.92 г.), межвузовской научно-технической программе «Конверсия и высокие технологии» (Приказ Госкомвуза РФ по высшему образованию № 323 от 03.11.93 г.), региональной научно-технической программе «Конверсия Самары» (Решение межведомственного совета РФ по региональной научно-технической политике и взаимодействию с высшей школой от 02.06.93 г.), государственной научно-технической программе «Международные проекты».

Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю - профессору, доктору технических наук Д.Е. Чегодаеву за внимание к работе и полезные советы, высказанные на всех стадиях ее выполнения; научному консультанту, ведущему научному сотруднику, кандидату технических наук Ю.К. Пономареву за методологическую и дружескую помощь в работе ; кандидату технических наук С.Н. Мелентьеву за помощь в проведении отдельных экспериментальных исследований. Все стадии исследования не могли быть выполнены без высказанных советов и внимания, проявленного к работе сотрудниками лабораторий № 1 и № 15 СГАУ.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

В соответствии с координационными планами НИР и ОКР по ряду государственных научно-технических программ («Наукоемкие технологии», «Интеллетуальная собственность высшей школы», «Конверсия и высокие технологии», «Международные проекты» и др. автором выполнен методологически обоснованный комплекс научно-исследовательских работ, в результате которого созданы и внедрены новые методы и средства виброзащиты конструкций АиРКТ на базе многослойных гофрированных пакетов стальных лент и шайб. Предлагаемые методы позволяют решать проблемы виброизоляции и демпфирования колебаний элементов и узлов конструкций.

Созданные автором методики расчета характеристик демпферов и виброизоляторов базируются на сочетании фундаментальных теоретических и экспериментальных исследований в совокупности с принципами конструирования, технологией изготовления и обеспечения высоких эксплуатационных характеристик изделий в течение жизненного цикла.

Для проведения экспериментальных исследований использована уникальная экспериментальная база из натурных и модельных испытательных стендов и измерительных комплексов, доработанная автором для возможности проведения конкретных исследований рассматриваемых объектов конструкционного демпфирования.

Комплекс разработанных автором методик нашел широкое внедрение при разработке, серийном производстве и эксплуатации АиРКТ, конверсии ряда оборонных отраслей и в учебном процессе при подготовке и переподготовке инженерных и научных кадров, в том числе высшей квалификации. Достоверность методик подтверждается результатами экспериментальных исследований и положительным опытом доводки и эксплуатации газотурбинных двигателей семейства НК (НК-8, НК-88, НК-144 и др.), систем виброзащиты элементов ЖРД "ЭНЕРГИЯ-БУРАН", космических аппаратов и комплексов, на транспорте и в пищевой промышленности.

Базируясь на созданной рядом самарских ученых (A.M. Сойфером, Д.Е.Чегодаевым, Ю.К.Пономаревым, И.Д.Эскиным, В.Н.Бузицким и др.) методологии исследований систем конструкционного демпфирования, их классификации и найденных общих свойствах разработаны теоретические основы моделирования УДХ таких-сложных СКД с регулярной структурой, как многослойные гофрированные пакеты. Это позволило существенно углубить процесс познания их свойств, создать интегрированные методы расчета пластинчатых виброизоляторов и демпферов с учетом всех известных на сегодняшний день нюансов и оправдавшихся гипотез, большинства видов нагружения и случайных законов формирования допусков на размеры. Все это обеспечивает широту их применения и достоверность получаемых УДХ.

Выбранный подход позволил создать на базе многослойных гофрированных пакетов гамму устройств с конструкционным демпфированием для различных условий эксплуатации АиРКТ, отличающихся от известных высокой надежностью, стабильностью и оптимальностью режимов работы.

В порядке обобщения всесторонних теоретических и экспериментальных исследований многослойных гофрированных демпферов и виброизоляторов сформулированы основные принцины их проектирования, освещены проблемы технологии производства и создан ряд конструкций на уровне изобретений. Это является вкладом в современные научные направления по теории и практике конструкционного демпфирования.

Практическая реализация научных разработок характеризуется рядом созданных автором высокоэффективных средств виброзащиты, эксплуатирующейся в АиРКТ, машиностроении, на транспорте (см. разд.5). Разработанные средства виброзащиты способствуют повышению экологичности изделий и внедрению ресурсосберегающих технологий.

По результатам работы можно сделать следующие выводы: 1. Введение в конструкцию многослойного кольцевого демпфера фактора переменности параметров по окружности позволяет обеспечить саморазгрузку опоры от веса ротора турбомашины и существенно улучшить ее демпфирующие свойства.

2. С помощью созданных в работе методик можно рассчитать реальные характеристики: кольцевых демпферов при цилиндрическом прецессировании ротора, при пре-цессировании его с перекосом; гофрированных пакетов шайб при осевом циклическом нагружении, при пре-цессирующем перекосе торца вала и при комбинации вышеуказанных видов нагружения; гидродинамики тонкого слоя масла в кольцевых гофрированных демпферах при организации протоков из камеры в камеру по предлагаемой автором схеме; исследовать влияние разброса геометрических параметров демпферов по окружности опоры на ее упругодемпфирующие свойства; оптимизировать этот разброс.

3. Многослойные гофрированные демпферы можно использовать в качестве средства управления вибрационным состоянием турбомашин для управляемых упруго-демпферных опор. Использование такого демпфера в опоре ГТД НК-88 позволило снизить в рабочем диапазоне частот амплитуду виброперемещений в 3 раза.

4. Демпферы с нечетным числом волн (пролетов) являются более изотропными по сравнению с демпферами с четным числом.

5. В режиме конусной угловой прецессии многослойные пакеты рассеивают значительное количество энергии (до 75 % от цилиндрической формы), что позволяет рекомендовать их применение в т.н. «узлах» колебаний.

6. Впервые найдено свойство оптимальности рассеянной энергии многослойных пакетов от безразмерного натяга. Этот экстремум лежит в диапазоне 8 = 0,25.0,28и практически не зависит от амплитуды деформации.

7. Установлено, что при числе пластин в виброизоляторе большим п=15.17 максимальное значение коэффициента поглощения лежит в диапазоне \|/=3,2.3,4 и от числа пластин меняется незначительно. При этом экстремум лежит вблизи точки (0,25; 0,25) на плоскости безразмерных параметров ( 6, А).

1. Антипов В.А., Пономарев Ю.К. Метод исследования упругофрикционных свойств анизотропных демпферов сухого трения // Вибрационная прочность и надежность двигателей и систем летательных аппаратов.-Куйбышев: КуАИ, 1978.-С. 22-26.

2. A.c. 155022 СССР, МКл F16F 7/00. Демпфирующее устройство/В.А. Антипов, Ю.К. Пономарев, Ю.Н. Лапшов, А.Ю. Березкин//ДСП.

3. A.c. 194482 СССР МПК F16f 20. Амортизирующее устройство / A.B. Смирнов //БИ.-1967 -№ 8.

4. A.c. 165932 СССР МКИ F16f 7/14. Демпфирующее устройство / В.А. Антипов, Ю.К. Пономарев, Ю.Н. Лапшов, А.Ю. Березкин //ДСП, 1980 г.

5. A.c. 165932 СССР, МКл F16F 7/00. Демпфирующее устройство/В.А.Антипов, А.Ю. Березкин, Ю.К. Пономарев, Ю.Н. Лапшов, //ДСП.

6. A.c. 196487 СССР , МКИ F16F 7/00. Демпфер /И.Д. Эскин и В.И. Иващенко //1. ДСП.

7. A.c. 199458 СССР. Устройство для определения циклической энергии рассеяния в демпферах. /Иванов В.П., Шайморданов Л.Г./ БИ, 1967, № 15.

8. A.c. 204844 СССР МПК F16f 16/10. Демпфер / A.M. Сойфер, И.Д. Эскин, В.А. Безводин // БИ. -1967 -№ 22.

9. A.c. 274547 СССР МПК F16f 16/10. Металлический амортизатор / В.И. Сусликов, В. А.Морякин // БИ. -1971 -№ 21.

10. A.c. 225621 СССР МПК F16f 16/10. Металлический амортизатор / A.M. Сойфер, В.Б. Маринин, В.В. Грязев, А.Ю. Березкин // БИ. -1961 -№ 27.

11. A.c. 200343 СССР МПК F16f 16/10. Металлический термостойкий упруго-фрикционный демпфер / Е.М. Семенов, П.Ф. Андреев, Н.С. Кондратов // БИ. -1967. -№ 16.

12. A.c. 383923 СССР, МКл F16f 7/00. Пластинчатый демпфер/ И.Д. Эскин, Ю.К. Пономарев, Ю.И. Ефремов// БИ.-1973,- № 24.

13. A.c. 443214 СССР, МКл F16a 3/06. Гидростатическая упругодемпфирующая опора / А.И. Белоусов, П.Д. Вильнер, Ю.К. Пономарев и др. // БИ.-1974.- № 34.

14. A.c. 589483 СССР, МКл2 F16F 15/06. Способ регулирования демпфирующих свойств многослойных элементов / И.Д. Эскин, Ю.К. Пономарев // БИ.-1978.-№ 3.

15. A.c. 665151 СССР, МКл2 F16F 9/00. Устройство для исследования упруго-фрикционных характеристик кольцевых демпферов сухого трения / Ю.К. Пономарев, В.А. Антипов // БИ.-1979.-№ 20.

16. A.c. 669128 СССР, МКл2 F16F 7/00. Металлический термостойкий упруго-фрикционный демпфер / Ю.К. Пономарев, В.А. Антипов // БИ.- 1974.- № 38.

17. A.c. 690350 СССР, МКИ2 G01N 3/56. Способ определения упруго-фрикционных характеристик кольцевых демпферов сухого трения/Ю.К. Пономарев, В.А. Антипов //БИ.-1979.-№ 37.

18. A.c. 693069 СССР МКИ2 F16f 7/00. Металлический термостойкий упруго-фрикционный демпфер / В.А. Антипов, Ю.К. Пономарев, И.Д. Эскин // БИ. -1979 -№ 18.

19. A.c. 723252 СССР, МКл2 F16F 7/00. Демпфер / И.Д. Эскин, Ю.К. Пономарев, В.А. Антипов и др. // БИ.-1980.-№ 11.

20. A.c. 7383923 СССР, МКл2 F16F 7/14. Пластинчатый демпфер / И.Д. Эскин, Ю.К. Пономарев, Ю.И. Ефремов // БИ.-1973.- № 24.

21. A.c. 778399 СССР, МКл3 F16F 7/00. Демпфирующее устройство/ Ю.К. Пономарев, В.А. Антипов и др. //ДСП.

22. A.c. 796545 СССР, МКл2 F16F 7/00. Демпфирующее устройство / В.А. Антипов, Ю.К. Пономарев, Ю.Н. Лапшов и др. // БИ.-1981.-№ 2.

23. A.c. 1203251 СССР, МКИ F16F 7/00. Демпфирующее устройство/ И.Д.Эскин, Иващенко В.И. // БИ. 1981. - № 18.

24. A.c. 1241098 СССР, MKH4G01N 3/56. Способ определения упругофрикцион-ных характеристик кольцевых демпферов сухого трения / Ю.К.Пономарев, Е.А.Кондратенко // БИ.-1986,- № 24.

25. A.c. 1395866 СССР МКИ4 F16f 7/00. Пластинчатый демпфер / А.И. Олейник, и A.B. Духарт // БИ. -1980 -№ 18.

26. A.c. 1668734 СССР , МКИ5 F16F 7/00. Демпфер /И.Д. Эскин, A.B. Сидоренко и Ю.Н. Проничев // БИ, 1989, № 29.

27. A.c. 1751543 СССР, МКИ5 F16F 7/00, F16C 27/04. Пластинчатый кольцевой демпфер/С.Н.Мелентьев, Ю.К.Пономарев, М.Е.Проданов и М.М.Пирский// БИ.-1992. -№28.

28. A.c. 1753093 СССР, МКИ5 F16F 7/00. Пластинчатый демпфер радиальной опоры ротора/ Ю.К.Пономарев, М.Е.Проданов, Д.Е.Чегодаев, С.Н.Мелентьев// БИ.-1992.-М? 29.

29. A.c. 1803783 СССР, МКИ5 G01N 3/20. Устройство для исследования характеристик упорных упругодиссипативных элементов./ Пономарев Ю.К., Цих C.B., Д.Е.Чегодаев Д.Е.//БИ.-1993.-№ 11.

30. Белоусов А.И., Старцев Н.И. Итоги работ по научному направлению "Разработка методов и средств повышения вибрационной стойкости авиационных конструкций" //Авиационная промышленность.- 1987.-Прил. № 2.-С.31-32.

31. Белоусов А.И., Фролов В.А. Методы повышения вибрационной прочности лопаток турбомашин // Куйбышев: КуАИ, 1983.-71с.

32. Белоусов А.И., Эскин И.Д., Иващенко В.И. Исследование упругофрикцион-ных характеристик кольцевых ленточных демпферов // Куйбышев: КуАИ, 1986.- 27с.

33. Бидерман B.J1., Расчет листовых рессор (в кн. Расчеты на прочность в машиностроении", т.1, под общей редакцией С.Д.Пономарева, Машгиз, 1957).

34. Василенко Н.В. Влияние формы петли гистерезиса на характеристики колебательного движения. Сб. "Вопросы рассеяния энергии при колебаниях упругих систем", Киев, 1962.

35. Веников В.А., Веников Г.В. Теория подобия и моделирования. М., "Высшая школа", 1984.-439 с.

36. Верховский A.B. Явление предварительного смещения при трогании несмазанных поверхностей с места. Журнал прикладной физики, №3, 1926.

37. Вибрации в технике. Справочник в 6 томах. М., Машиностроение, 1978.

38. Вибропоглощающие характеристики кольцевых амортизаторов / Т.Г. Тати-швили, В.С.Сванидзе, А.Л.Гогава, А.И.Белоусов и др. // Рассеяние энергии при колебаниях механических систем; Матер.ХШ Респ. научной конф.- Киев; Наукова думка, 1985.-С.292-295.

39. Вильнер П.Д., Иванов В.П., Маринин В.Б. Пластинчатый демпфер критических скоростей. "Техника воздушного флота", № 4, 1962, с. 77 79.

40. Вильнер П.Д., Глейзер А.И. Экспериментальное исследование пластинчатых демпферов критических скоростей. В сб. "Рассеивание энергии при колебаниях упругих систем". Изд. "Наукова думка", Киев, 1968.

41. Вильнер П.Д., Осипов Н.Я. Опыт вибрационной доводки ГТД. В сб. "Вибр. прочность и надежность двигателей и систем летательных аппаратов. Куйбышев: КуАИ, 1969, вып. 36 с. 157 177.

42. Вильнер П.Д., Осипов Н.Я. Демпфер для гашения вибрации лопаток. В сб. "Рассеивание энергии при колебаниях упругих систем". Изд. "Наукова думка", Киев, 1968.

43. Волк И.М., Новиков Г.А. Поперечный изгиб трехслойной консоли с гофрированной прокладкой при циклическом нагружении. Труды КуАИ, вып. 36, 1969.

44. Глейзер А.И., Покрасс Л.П. Конструирование и расчет гофрированного демпфера для гашения роторных вибраций. В сб."Некоторые вопросы доводки авиационных газотурбинных двигателей". Тр. КуАИ, вып. 45, Куйбышев, 1970.

45. Даринский Б.М., Мешков С.И. Влияние формы петли гистерезиса на стационарный режим колебаний системы с одной степенью свободы. Инженерный журнал "Механика твердого тела", № 5, М., 1966.

46. Даринский Б.М., Мешков С.И. Влияние формы петли гистерезиса на стационарный режим колебаний. Инженерный журнал "Механика твердого тела", № 5, М., 1967.

47. Демпфер 7Я.02.04.151. Программа и методика испытаний 7Я.24-83ПМ. -Куйбышев, 1983, Предприятие п/я Р-6977, Самара,. - 19 е., 6 рис., (ДСП).

48. Ден-Гартог Дж. П. Механические колебания. М.: Государственное издательство физико-математической литературы, 1960. 580с.

49. Добрынин С.А. и др. Методы автоматизированного исследования вибрации машин: Справочник,- М.: Машиностроение, 1987.-224 с. 277.

50. Дорошко С.М. Демпфирование в слойных пластинах и дисках. Автореферат диссертации на соиск. уч. ст. канд. техн. наук, РКИИГА, 1968.

51. Иванов В.П., Шайморданов Л.Г. Установка для замера момента сопротивления прецессионному движению ротора, возникающего в демпфере. В сб.: Вибрационная прочность и надежность двигателей летательных аппаратов. Тр. КуАИ, Куйбышев, 1969, вып. 35.

52. Иващенко В.И., Эскин И.Д. Методика расчета разгрузочного устройства для демпферов опор роторов. В сб. Вибрационная прочность и надежность двигателей и систем летательных аппаратов. Куйбышев: КуАИ, 1985, с. 39 - 45.

53. Изделие MB. Расчет параметров гидравлического демпфера для задней опоры: Технический отчет № 14-79МВ. Предприятие п/я Р-6977, Самара, 1979, (ДСП).

54. Калинин Н.Г. Конструкционное демпфирование в могослойной балке переменного сечения. В сб. "Вопросы динамики и прочности", вып.8, изд. АН Лат. ССР, 1962.

55. Калинин Н.Г., Лебедев Ю.А. Конструкционное демпфирование в тонкостенной балке. Изв. АН Латв. ССР, 1959.

56. Калиткин H.H. Численные методы. М.: Наука, 1978. - 512 с.

57. Капица П.Л. Патенты демпферов: нем. патент 705437; англ. патент 615464 А; канад. патент 448647; фр. патент 928909; бельг. патент 465846; шв. патент 133125.

58. Капица П.Л. Устойчивость и переход через критические числа оборотов быстовращающихся роторов при наличии трения. ЖТФ, 1939, т.9, вып. 2, стр. 1-37.

59. Карпачев Н.Ф. Исследование листового торсиона. В сб. Расчеты на прочность элементов конструкций. Тр. Челябинского политехнического института, вып. 2, Машгиз, 1957.

60. Кирпичев М.В. Теория подобия. Изд. АН СССР, М., 1958.

61. Климов В.Г. Вынужденные колебания системы с симметричной полигональной петлей гистерезиса. Изв. ВУЗ, Радиофизика, т. 10, № 7, 1967.

62. Конструкционное демпфирование в неподвижных соединениях /Под ред. Н.Г.Калинина Рига: Изд-во АН Латв. ССР, 1960 - 220 с.

63. Кондратов Н.С. Упругофрикционные характеристики демпферов с гофрированными лентами. В сб. Вибрационная прочность и надежность двигателей и систем летательных аппаратов. Куйбышев: КуАИ, 1972, вып. 51 с. 45 - 62.

64. Крайнов В.И., Шатилов Ю.В. Контейнер с управляемой системой виброизоляции. В сб. «Материалы 2-го Российско-Китайского симпозиума по космической науке и технике». Самара, Изд-во СГАУ, 1990.- с. 89.

65. Кузнецов Н.Д. Авиационный двигатель НК-86 // Новые технологические процессы и надежность ГТД.- 1981.- №6.- С.9-20.

66. Кузнецов Н.Д. К вопросу об оптимальном конструировании ГТД // Проблемы прочности.-1973.- № 11 С.5-12.

67. Кузнецов Н.Д. Надежность газотурбинных двигателей // Машиноведение. -1978,-№2,-С. 13-20.

68. Кузнецов Н.Д. Некоторые проблемы современного газотурбостроения // Некоторые вопросы проектирования и доводки авиационных газотурбинных двигателей.-Куйбышев: КуАИ, 1970,- вып. 5. С.5-16.

69. Кузнецов Н.Д. Обеспечение надежности двигателей для гражданской авиации // Основные вопросы теории и практики надежности.- М.: Сов. радио, 1975.- С. 2742.

70. Кузнецов Н.Д. Обеспечение надежности современных авиадвигателей // Проблемы надежности и ресурса в машиностроении.-М.; Наука, 1986.-С. 51-68.

71. Кузнецов Н.Д. О главном в проблеме надежности // Надежность и контроль качества,-1970,- № 6.-С. 3-12.

72. Кузнецов Н.Д. Особенности проектирования современных сложных авиационных машин // Тр. 5-й Всес. конф. по микроэнергетике.- Куйбышев: КуАИ, 1975.- С. 315.

73. Кузнецов Н.Д. Принципы обеспечения надежности авиадвигателей // Кибернетические системы управления подвижными объектами.- 1982.- С.3-8.

74. Кузнецов Н.Д. Прогнозирование прочности ГТД большого ресурса // Проблемы прочности,- 1976.- № 5.- С. 12-20.

75. Кузнецов Н.Д. Рецензия на книгу И.А.Биргера, Р.Р.Мавлютова «Сопротивление материалов» // Вестник машиностроения. 1987.- № 11.- С. 79-80.

76. Кузнецов Н.Д., Игнатов Г.А. Доводка двигателя НК-86 // Новые технологические процессы и надежность ГТД.- 1981.- №6.С.20-38.

77. Кузнецов Н.Д., Цейтлин В.И. Эквивалентные испытания газотурбинных двигателей.-М.Машиностроение, 1976.-216 с.

78. Лебедев Ю.А. Конструкционное демпфирование в заклепочных соединениях. Изв. АНЛатв. ССР, 1959.

79. Лебедев Ю.А. Конструкционное демпфирование в резьбовых соединениях. Известия АН Латв. ССР, II, 1961.

80. Лебедев Ю.А. Опытное определение рассеивания энергии и клепаной балке с накладками. Известия АН Латв. ССР, I, 1961.

81. Лебедева В.И. Оптимальное демпфирование в двухслойной консоли при произвольной периодической нагрузке. В сб. «Вопросы динамики и прочности», вып. 11. Изд. АН Латв ССР, Рига, 1964.

82. Мальтеев М.А. Виброзащита трубопроводов на этапах проектирования и доводки двигателей летательных аппаратов. Дисс. на соиск. уч. степ, кандидата техн. наук. Куйбышев, 1989. - ДСП.

83. Максак В.И., Митрофанов Б.П. Упругое предварительное смещение дискретного контакта при сложном нагружении. В сб. «Контактные задачи и их инженерные приложения». Доклады конференции. Изд. НИИМАШ, М., 1969.

84. Мелентьев С.Н. Прооектирование упругодемпферных роторов ДЛА с управляемым вибросостоянием. Дисс. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. Самара, 1991, 211 с.

85. Митрофанов Б.П.,Максак В.И. Анизотропия упругого предварительного смещения. Вестник АН БССР, сер. физ.-мат. наук, № 1, 1968.

86. Панин Е.А. Исследование и разработка металлических упругодемпфирую-щих опор трубопроводов авиационных гидравлических систем. Диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук, КуАИ, Куйбышев, 1960.

87. Пановко Я.Г. Внутреннее трение при колебаниях упругих систем. М.: Физ-матгиз, 1960. 196 с.

88. Пановко Я.Г., Голубев Д.И., Страхов Г.И. Элементарные вопросы конструкционного гистерезиса. Вопросы динамики и прочности, вып. 5, АН Латв. ССР, Рига, 1958.

89. Патент 1619808 РФ, МКИ5 F16F 7/00. Упругодемпферная опора ротора/Ю.К.Пономарев // ДСП, приор, от 09.03.89 по заявке № 4660123, действие патента с 20.01.93 г.

90. Патент 1649164 РФ, МКИ5 F16F 7/00. Упруго демпфирующий пружинный элемент/ Ю.К.Пономарев//БИ.-1991.-№ 25.

91. Патент 1746080 РФ, МКИ5 F16C 27/02. Упругодемпфирующая опора скольжения / Ю.К.Пономарев, С.В.Цих, О.Л.Кайдалов//БИ.-1992.-№ 25.

92. Патент 2002982 РФ, МКИ5 F16C 17/34. Упругодиссипативная опора / Мулю-кин О.П., Цих C.B., Пономарев Ю.К., Чегодаев Д.Е., Захаров О.Ю.//БИ.-1993.- № 41-42.

93. Поздняк Э.Л. Исследование колебаний валов. Сб. "Проблемы прочности в машиностроении", 1, Изд-во АН СССР, 1958.

94. Поздняк Э.Л. Нелинейные колебания роторов на подшипниках скольжения. Сб. "Динамика гибких роторов", Изд-во "Наука", М., 1972,- С. 3-26.

95. Пономарев Ю.К. Инженерная методика расчета упругофрикционных характеристик многослойных гофрированных демпферов авиационных ГТД // Вибрационная прочность и надежность двигателей и систем летательных аппаратов.-Куйбышев;КуАИ, 1977.-С.42-48.

96. Пономарев Ю.К. Разработка и исследование многослойных демпферов двигателей летательных аппаратов. Дисс. на соискание канд. техн наук. Куйбышев, 1976, 232 с.

97. Пономарев Ю.К. Установка для исследования упругодиссипативных характеристик кольцевых демпферов, работающих в условиях прецессирующего перекоса // Проектирование и доводка авиационных газотурбинных двигателей.-Самара;САИ,1992.-С.103-106.

98. Пономарев Ю.К., Эскин И.Д. Поперечный изгиб многослойного кольцевого демпфера, сжатого равномерно распределенной сдавливающей нагрузкой // Вибрационная прочность и надежность двигателей и систем летательных аппаратов,- Куйбышев; КуАИ, 1975.С. 18-27.

99. Пономарев Ю.К., Антипов В.А. Исследование анизотропии упруго-демпфирующих свойств кольцевых гофрированных демпферов сухого трения // Вибрационная прочность и надежность двигателей и систем летательных аппаратов.-Куйбышев;КуАИ, 1980. -С. 125-131.

100. Пономарев Ю.К., Мальтеев М.А. Методика расчета упругофрикционных характеристик опор трубопроводов с многослойными пакетами. Депонированная рукопись № 963-81 Деп. от 02.03.81. ВИНИТИ, б/о 314 в Библ. указ. № 6, 1981.

101. Пономарев Ю.К. Прецессионный гистерезис в упругодемпферных опорах ротров турбомашин // Проектирование и доводка авиационных газотурбинных двига-телей.-Куйбышев; КуАИ,1990.-С. 89-98.

102. Проданов М.Е. Управление вибрационным состоянием и автоматизированное проектирование роторных систем ДЛА: Автореферат дисс. на соиск. уч. степ, кандидата техн. наук. Куйбышев, 1990. - 18 с.

103. Программа ОП-118-82 MB. Предприятие п/я Р-6977, Самара, 1982. - 2 е.,1. ДСП).

104. Разработка и создание вибробезопасных конструкций механизированного инструмента. Отчет о НИР / КуАИ: Рук. Чегодаев Д.Е. Тема 180-1, N ГР У42620, Инв. № Г 15319 в ЦНТИ «Волна». - Куйбышев, 1989. 59с.

105. Рудицын М.Н. и др. Справочное пособие по сопротивлению материалов. Изд. "Вышейшая школа", Минск, 1970.

106. Сергеев С.И. Динамика криогенных турбомашин с подшипниками скольжения. Машиностроение, М., 1973.

107. Слезкин H.A. Динамика вязкой несжимаемой жидкости. М.: Гостехиздат,1955.

108. Сергеев С.И. Демпфирование механических колебаний. М.: Гос. изд-во физ.-мат. лит-ры, 1959, 408 с.

109. Сорокин Е.С. Метод учета неупругого сопротивления материала при расчете конструкций на колебания. В сб. "Исследования по динамике сооружений", Гос-стройиздат, 1951.

110. Сорокин Е.С. Замкнутое решение задачи о вынужденных колебаниях стержней с гистерезисом. В сб. " Исследования по динамике сооружений", вып. 4, Гос-стройиздат, 1949.

111. Сорокин Е.С. К вопросу неупругого сопротивления строительных материалов при колебаниях. Научное сообщение ЦНИИПС № 15, Госстройиздат, 1954.

112. Сорокин Е.С. Коэффициент диссипации энергии колебаний жестких тел при действии внутренних и внешних сопротивлений. Тр. научно-технического совещания по изучению рассеяния энергии при колебаниях упругих тел. Изд-во АН УССР, Киев, 1958.

113. Сорокин Е.С. Динамический расчет несущих конструкций. Госстройиздат,1958.

114. Сойфер A.M., Филекин В.П. Конструктивное демпфирование колебаний тонкостенных оболочек типа корпусных деталей ГТД. Изв. ВУЗов МВО СССР, 1, серия "Авиационная техника", 1958.

115. СойферА.М., ЭскинИ.Д. Поперечный изгиб многослойной консоли// В сб. Вибрационная прочность и надежность авиационных двигателей. Куйбышев: Тр. КуАИ, 1965. - с.335.345.

116. Страхов Г.И. Простейшие задачи конструкционного демпфирования. Дисс. на соиск. уч. ст. канд. техн. наук. Ин-т машиноведения АН Латв. ССР, 1958.

117. Страхов Г.И. Характеристики демпфирования в двухлистовой рессоре. Изв. АН Латв. ССР, № 10,1958.

118. Страхов Г.И. Свободные колебания системы с положительной гитерезис-ной характеристикой. Сб. "Вопросы динамики и прочности", Вып. IX, Изд. АН Латв. ССР, Рига, 1962.

119. Страхов Г.И. Простейшие задачи конструкционного демпфирования. Диссертация на соискание ученой степени кандидата тех. наук. Институт машиноведения АН Латв. ССР, 1958.

120. Страхов Г.И. Характеристики демпфирования в двухлистовой рессоре. Известия АН Латв. ССР, 10, 1958.

121. Страхов Г.И. Приближенное решение задачи о колебаниях системы с кон-стукционным гистерезисом при случайных возмущениях. Труды РИИГА, вып. 138, № 4, Рига, 1969.

122. Страхов Г.И., Логинов В.К. Вынужденные колебания систем с конструкционным демпфированием. Сб. «Нагрузки, колебания механических систем и методы их измерения». Труды РИИГА, вып. 83, Рига, 1966.

123. Филекин В.П. Конструктивный гистерезис в составной балке при отсутствии скольжений на концах. ИзВУЗ, «Авиационная техника», № 1, 1960.

124. Филекин В.П. Конструктивный гистерезис во фланцевых и шовных соединениях. ИзВУЗ, "Авиационная техника", № 4, 1960.

125. Филекин В.П. Вынужденные колебания составного стержня с массой на конце. В сб. "Вопросы динамики и прочности", вып. 8. Изд. АН Латв. ССР, Рига, 1962.

126. Филекин В.П. Свободные колебания составного стержня с массой на конце. В сб. "Вибрационная прочность и надежность авиационных двигателей". Куйбышев; КуАИ, вып. 19, 1965.

127. Филекин В.П. Жесткость и демпфирующая способность стыков с учетом податливости скрепляющих элементов. В сб. "Вибрационная прочность и надежность авиационных двигателей". Куйбышев; КуАИ, вып. 19, 1965.

128. Филиппов А.П. Обзор достижений в теории колебаний стержней. Приклад-на мехашка, т. 2, 1956.

129. Филиппов А.П. Вынужденные поперечные колебания стержней при учете затухания. Изв. АН СССР, № 4, 1935.

130. Фролов В.А. и др. Экспериментальное исследование возможностей повышения демпфирующих свойств лопаток компрессора. В сб. "Вибрационная прочность и надежность двигателей и систем летательных аппаратов".- Куйбышев; КуАИ, вып. 5, 1978.

131. Фролов К.В., Фурман Ф.А. Прикладная теория виброзащитных систем.-М.: Машиностроение, 1980.- 277 с.

132. Хвингия М.В., Цулая Г.Г., Гогилашвили В.Н., Татишвили Т.Г. Конструкционное демпфирование в узлах вибрационных машин. Изд. Грузинского политехнического института, Тбилиси, 1973,138 с.

133. Хронин Д.В. Колебания в двигателях летательных аппаратов. М.: Машиностроение. - 1980. - 296 с.

134. Чегодаев Д.Е., Пономарев Ю.К. Демпфирование. Самара: Изд-во СГАУ, 1997, 134 с.

135. Чегодаев Д.Е. Оптимальное соотношение упругодемпферных элементов опор роторов // Известия вузов. Авиационная техника, 1985. N3. - С.74-78.

136. Чегодаев Д.Е., Пономарев Ю.К. Универсальный стенд для исследования упругодиссипативных характеристик кольцевых опор вибромашин при сложных видах нагружения. Материалы Всесоюзной конференции по вибрационной технике. Изд. АН Грузии,Тбилиси,1991, с. 63.

137. Чегодаев Д.Е., Пономарев Ю.К., Цих C.B., Даниленко C.B. Разработка конструкций подстраиваемых и саморегулируемых элементов и узлов виброзащиты. Материалы Всесоюзной конференции по вибрационной технике. Изд. АН Грузии, Тбилиси, 1991, с. 60.

138. Чегодаев Д.Е., Пономарев Ю.К., Осоргин А.Е. Особенности виброзащиты машин с помощью многослойных гофрированных демпферов. Материалы Всесоюзной конференции по вибрационной технике. Изд. АН Грузии, Тбилиси, 1991, с 60.

139. Чегодаев Д.Е., Шатилов Ю.В. Управляемая виброизоляция. Самара: Изд-во СГАУ, 1995, 144 с.

140. Шапиро Г.А. Работа заклепочных соединений стальных конструкций. Стройвоенмориздат, 1949.

141. Шафрановский И.И. Симметрия в природе. Л., Недра, 1985.

142. Шведков E.JI. и др. Словарь-справочник по трению, износу и смазке деталей машин. Киев, Наук, думка, 1979. 188 с.

143. Экспериментальное исследование возможностей управления вибросостоянием роторной системы узла турбины ТНА с помощью осевого поджатая шарикоподшипниковых опор. Техн. отчет / Совмести. КуАИ и КНПО "Труд": Инв. N 001.10723. -Куйбышев, 1990. 42с.

144. Эскин И.Д. Поперечный изгиб многослойного пакета с сухим трением на контактных поверхностях. В сб. "Вибрационная прочность и надежность двигателей и систем летательных аппаратов", тр. КуАИ, Куйбышев, вып. 30, 1967.

145. Эскин И.Д. Конструкция демпферов и контактных уплотнений опор роторов авиационных ГТД. Куйбышев: изд-во КуАИ, 1984, 47 с.

146. Эскин И.Д., Проничев Ю.К. Демпфер комбинированного трения. Положит, решение по заявке № 4936590/28 от 28.05.92 г.

147. Эскин И.Д., Пономарев Ю.К. К вопросу подобия систем конструкционного демпфирования по упругофрикционным свойствам // Вопросы виброизоляции оборудования и приборов; Докл. межобл. семинара.-Ульяновск; Б.и., 1974. С. 97-106.

148. Эскин И.Д., Пономарев Ю.К. Классификация систем конструкционного демпфирования и определение свойств, присущих отдельным классам этих систем // Вопросы виброизоляции оборудования и приборов; Докл. межобл. семинара.-Ульяновск; Б.и., 1974. С. 88-96.

149. Эскин И.Л., Пономарев Ю.К. Простейшая схема методики расчета демпферов и амортизаторов с конструкционным демпфированием // Вибрационная прочностьи надежность двигателей и систем летательных аппаратов.- Куйбышев; КуАИ, 1975,- С. 9-17.

150. Earleys S.W.E., Theoretikal, estimination of the frictional energy dissipation in a simple lap joint, J. Mach. Enging Sei, 1966, № 2.

151. Goodman S.E., Klamp J.H., Analisis of slip damping with reference to turbine-blade vibration, J, apple, mech., 1956.

152. Masing G. Wissenschaftliche Veröffentlichungen aus dem Simens-Konzern. 3 Band, Erstes Heft, 1923.

153. Masing G. Wissenschaftliche Veröffentlichungen aus dem Simens-Konzern. 3 Band, Erstes Heft, 1924.

154. Masing G. Wissenschaftliche Veröffentlichungen aus dem Simens-Konzern. 5 Band, Erstes Heft, 1926.

155. Masing G., Mauksch W. Wissenschaftliche Veröffentlichungen aus dem Simens-Konzern. 5 Band, Erstes Heft, 1926.

156. Peters J., Vancherck P. Theory and practice of fluid dampers in machine tools. "Adv. Mach. Tool Des. and Res., 1969. Oxford et al., 1970.

157. Pian T.H.H., Hallowel F.C., Structural Damping in a Simple Built Up Beam, Proceeding of First U.S. National Congress of Applied Mechanics, pp. 97 102, 1951.

158. Pian T.H.H., Hallowel F.C., Structural Damping in a Simple Built Up Beam, ASME, 1952.

159. Pian T.H.H. Structural damping in a simple built-up beam with reveted joints in bending, J, appl. mech., 1957.

160. Ponomaryov Ju.K., Chegodaev D.E. Multilayer shok absorbers with controllable elastic-hysteresis charactheristics // Jn JCYPE' 90, Ninjing Aeronautical Institute. P.R. China,pp. 8, 1990.

161. Ponomaryov Yu.K., Chegodaev D.E., Tsich S.V. Elastic-damping units development and their wearing diagnostics // Jn Technologie Colifornien institute, st Florida, 1990,pp.6.

162. Pronichev Ju. N. Design of corrugated damper with self-unloading of jet engine turbo-pump unit rotor weight // The fourth Ukraine-Russian sino simposium on austronautical scince and technologue. Kiev, September, 16-21 , 1996, p. 48 - 50.

163. Theoretical and experimental study of resilient rotor support of turbopump unit // Ponomarev Yu.K., S.V. Danilenko, Tsikh S.V., Osorgin A.Ye.// The second Russian-Sino Symposium on Austronautical Science and Technique.- Samara, 1992, p. 77.