Численный анализ возможности высокоскоростной шнековой подачи шашек для твердотопливных генераторов ударных волн

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Обозначены преимущества взрывных преобразователей энергии относительно прочих, а также проблема высокоскоростной механической подачи зарядов, например, при бурении серией взрывов. Оценено повышение производительности за счет увеличения на шнеке числа заходов и опор. При этом все опоры, как концевые, так и промежуточные, равноудалены от смежных с каждой из них, являются жесткими и шарнирными, а также присоединены к шнековой оси, т. е. исключают радиальные перемещения оси шнека в точках их расположения. Исследование выполнено с использованием известных численных методов решения и компьютерных программ.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. О. Соловьев

Институт машиноведения им. А. А. Благонравова РАН

Email: n.andre@mail.ru
Россия, Москва

А. Н. Никифоров

Институт машиноведения им. А. А. Благонравова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: n.andre@mail.ru
Россия, Москва

С. Б. Макаров

Институт машиноведения им. А. А. Благонравова РАН

Email: n.andre@mail.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Christensen K. L., Kent S. Advanced Rocket Engines for Earth to Orbit Transportation // AIAA. Columbus. 1980. 35 p.
  2. Алексеев Г. Н. Общая теплотехника. М.: Высшая школа, 1980. 552 с.
  3. Баум Ф. А., Орленко Л. П., Станюкович К. П., Челышев В. П., Шехтер Б. И. Физика взрыва / Под ред. Л. П. Орленко. 2-е изд. , перераб. М.: Наука, 1975. 704 с.
  4. Воскобойников И. М., Воскобойникова Н. Ф. Оценка метательного действия взрывчатых веществ // Детонация. Материалы II Всесоюзного совещания по детонации. Черноголовка, ОИХФ АН СССР, 1981. С. 64.
  5. Пурыгин Н. П., Санин И. В., Самылов С. В. Оптимальное ВВ для разгона тел // Детонация. Материалы II Всесоюзного совещания по детонации. Черноголовка, ОИХФ АН СССР, 1981. С. 67.
  6. Виноградов Ю. И., Артемов В. А. Влияние диаметра заряда на коэффициент полезного действия взрыва // Записки Горного института. 2012. Т. 198. С. 170.
  7. Ададуров Г. А. Экспериментальное исследование химических процессов в условиях динамического сжатия // Успехи химии. 1986. № 4 (LV). С. 555.
  8. Бацанов С. С. Неорганическая химия высоких динамических давлений // Успехи химии. 1986. № 4 (LV). С. 579.
  9. Соловьев В. О., Кельнер М. С., Коровкин Ю. В. Малогабаритные системы электрического инициирования для управляемого взрывного бурения горных пород в сложных условиях // Проблемы машиностроения и автоматизации. 2013. № 1. С. 106.
  10. Соловьев В. О., Кельнер М. С. Защита стальных отражателей от разрушающего воздействия продуктов детонации, использующихся в твердотопливных пульсирующих взрывных устройствах // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2015. № 1. С. 88.
  11. Диментберг Ф. М. Изгибные колебания вращающихся валов. М.: АН СССР, 1959. 247 с.
  12. Позняк Э. Л. Колебания роторов, гл. VII в справочнике «Вибрации в технике» в 6 томах. М.: Машиностроение, 1980. Том 3. С. 130.
  13. Соловьев В. О., Макаров С. Б. Разработка многоразового твердотопливного пульсирующего взрывного устройства для бурения горных пород различной категории крепости // Проблемы машиностроения и автоматизации. 2023. № 3. С. 97.
  14. Евстратов В. А., Воронова Э. Ю., Апчанов А. С., Григорьев В. И., Сухарникова В. А., Бреславцева И. В. Повышение эффективности шнековых модулей горных машин // Горное оборудование и электромеханика. 2021. № 2 (154). С. 42.
  15. Соколов М. В., Клинков А. С., Ефремов О. В., Беляев П. С., Однолько В. Г. Автоматизированное проектирование и расчет шнековых машин. М.: Машиностроение-1, 2004. 248 с.
  16. Прочность, устойчивость, колебания. Справочник / Под общей ред. И. А. Биргера и Я. Г. Пановко. М: Машиностроение, 1968. Т. 3. 567 с.
  17. Крылов А. Н. Вибрация судов. М.: ОНТИ, 1936. 442 с.
  18. Ананьев И. В., Егоршева Н. И. Табулированные значения комбинаций круговых и гиперболических функций. М.: Машиностроение, 1974. 320 с.
  19. Новиков В. В., Ермолаева Д. Р., Грецов А. С. Определение линейной зависимости плотности от давления в конусном двухзаходном шнеке // Известия Оренбургского ГАУ. 2016. № 4 (60). С. 92.
  20. Гридюшко Д. В., Дворник А. П. Усовершенствование шнековых исполнительных органов очистных комбайнов // Актуальные вопросы машиноведения. 2020. Т. 9. С. 55.
  21. Куклина И. Г., Дёмина Е. Е., Мокеров Д. С. Математическая модель работы шнека специальных машин — длинного межопорного ротора // Труды НГТУ им. Р. Е. Алексеева. 2021. № 2. С. 85.
  22. Никифоров А. Н. Прикладная полуэмпирическая теория безотрывного движения ротора по статору. СПб.: СУПЕР Издательство, 2021. 280 с.
  23. Шилько Д. А. Построение 3D модели шнека экструдера на основе уравнений Навье-Стокса // Известия ТулГУ. Технические науки. 2022. Вып. 2. С. 577.
  24. Александров A. M., Филиппов В. В. Динамика роторов. М.: МЭИ, 1995. 132 с.
  25. Зернин М. В. Получение математической зависимости для таблично (точечно) заданной функции методами аппроксимации и интерполяции в EXCEL. Брянск: БГТУ, 2014. 19 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Мощности N, развиваемые различными преобразователями энергии, на кубический дециметр камеры V, на квадратный метр камеры S и их термодинамический КПД ηt.

Скачать (35KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Схема конструкции шнека: (а) — вид сбоку: hs — шаг винтовой линии s-заходного шнека; β (β0) — угол наклона винтовой линии на наружном (внутреннем) диаметре шнека; а — межвитковое расстояние; b — толщина витков винта(ов); d0 и d — диаметр вала и наружный диаметр шнека; (б) — вид с торца: r0 — радиус вала, r — радиус шашки, rс — расстояние между осью и точками контакта шашек с винтами.

Скачать (11KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Форма колебаний трехзаходного шнека на его низшей собственной частоте 66 Гц.

Скачать (10KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Зависимость собственной частоты шнека fcr от числа заходов s на нем.

Скачать (14KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Форма колебаний трехзаходного шнека с четырьмя шарнирными опорами на его низшей собственной частоте 565 Гц.

Скачать (11KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Зависимости собственной частоты fcr (кривая 1) и межопорного пролета для трехзаходного шнека l (кривая 2) от числа шарнирных опор p.

Скачать (15KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024