Особенности проектирования и численного моделирования стабилизаторов расхода в системах синхронизации движения исполнительных органов

8 / 12

Особенности проектирования и численного моделирования стабилизаторов расхода…
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2017. № 2 61
По результатам натурных испытаний СР для рассматриваемого типа регу-
лирующей золотниковой пары получена аналитическая формула, определяю-
щая изменение эмпирического коэффициента C в зависимости от перемещения
золотника x, которая может быть использована на этапах начального проекти-
рования СР (диаметр регулируемого дросселирующего сечения d1 и перемеще-
ние золотника x от положения равновесия задаются в миллиметрах).
 
 
   
   
     
     
1
2
1
1
1 1
2 1
1
3 1
1
1 1 2 1 1
0
1
2 2 3 2 2
0
572,151 при 0 ;
182, 068 2, 2278 10
3 при ;
10 2
4 1 при ;
2
0, 5 lim при , 0;
10
0, 5 lim при , 0.
2
d
C x x
x
d d
C x C x x
d
C x C x x x d
d
C x C x x
d
C x C x x
 
 
   
 

    


    

        


        

(6)
В связи с этим представляет интерес применение при проектировании СР
современных CAE-систем инженерного анализа и методов суперкомпьютерного
моделирования, решающих задачу нестационарной внутренней гидродинамики
стабилизаторов в трехмерной постановке в областях с подвижными границами
и поддерживающих параметрические 3D-модели, которые можно использовать
на начальном этапе проектирования для коррекции разрабатываемой кон-
струкции. Положительные результаты работ, проведенных в этом направлении,
опубликованы в статьях [14–16].
Следует отметить, что гидродинамическая сила, воздействующая на золот-
ник, имеет осевую и радиальную составляющие. Из опыта проектирования сле-
дует, что для рассматриваемой конструкции СР осевая составляющая может
быть минимизирована, а радиальная — скомпенсирована путем разгрузки зо-
лотника от влияния силовых факторов, возникающих от высокоскоростного
потока РЖ. В результате экспериментальных исследований СР установлено, что
при выполнении соотношения
отв пов
1
0,15 0, 22;
6 / 9,
N
i
i
S S
l h

   

  


где Si
отв, N — площадь i-го отверстия и число отверстий перфорированной ци-
линдрической поверхности золотника; пов S — площадь указанной поверхности
золотника без учета отверстий; l — длина кольцевого канала; h — зазор между
гильзой и золотником в кольцевом канале, обеспечивается динамическая раз-
грузка золотника от влияния радиальной составляющей гидродинамической
силы.