Аналіз напружено-деформованого стану та контактних тисків на поверхнях бронзових втулок підшипника лопаті поворотно-лопатевого робочого колеса

Анотація

Виконано аналіз існуючих та перспективних конструкцій ущільнення лопатей для робочих коліс поворотно-лопатевого типу. Обраний тип ущільнення забезпечує максимальну екологічність для робочих коліс поворотно-лопатевого типу. Побудовано тривимірну модель сектора корпусу робочого колеса із встановленою цапфою та внутрішньою і зовнішньою втулками цапфи лопаті з урахуванням циклічної симетрії конструкції робочого колеса на базі сучасної системи автоматичного проектування. Розроблено схему прикладання зовнішніх навантажень від лопаті та важеля на наведену тривимірну модель сектора корпусу робочого колеса поворотно-лопатевого типу. Здійснено постановку контактної задачі для визначення напружено-деформованого стану та контактних тисків внутрішньої та зовнішньої бронзових втулок цапфи лопаті поворотно-лопатевого робочого колеса за різних режимів роботи. Виконано постановку задачі для методу скінченних елементів із урахуванням схеми прикладання зовнішніх навантажень та контактних обмежень на наведену тривимірну модель сектора корпусу робочого колеса поворотно-лопатевого типу у програмному комплексі для виконання інженерних розрахунків. За результатами розрахунків отримано епюри розподілу головних напружень та епюру розподілу контактного тиску на зовнішній та внутрішній бронзових втулках цапфи лопаті. Опрацьовано результати розрахунків на міцність за даними епюр розподілу головних напружень та визначено контактний тиск на внутрішній та зовнішній бронзових втулках цапфи лопаті. Розроблено методику для подальшого використання наведеної розрахункової схеми при оцінці напружено-деформованого стану деталей робочих коліс поворотно-лопатевого типу з використанням сучасних систем автоматичного проектування та програмного комплексу для виконання інженерних розрахунків. Виконано порівняння напружено-деформованого стану втулок цапфи лопаті для старої та нової конструкції ущільнення робочого колеса поворотно-лопатевого типу.