Приводы мембранные — Расчет

Рассмотрим два примера. Первый - консольной балка, которая характеризуется отношением длины к высоте - L/h. Выполним конечно-элементную модель балки в виде стенки из мембранных элементов. При L/h > 120 ее матрица жесткости становится плохо обусловленной, что приводит к прерыванию расчета. Это не означает, что матрица жесткости системы становится вырожденной, однако возможное решение может быть некачественным, как показывает второй пример. [c.517]

Для динамического расчета мембранного привода можно использовать расчет поршневого одностороннего привода, если в уравнении (3.3) под коэффициентом с" понимать приведенную жесткость пружины вместе с мембраной, а взамен площади Р поршня подставить эффективную площадь мембраны. Тогда для расчета мембранных приводов могут быть использованы уравнения (2.18) и (3.5), сводные графики т—N и упрощенные расчеты односторонних устройств с возвратной пружиной при = О, поскольку масса движущихся частей этих приводов обычно бывает мала. Остановимся на вопросах определения приведенной жесткости мембраны и ее эффективной площади. [c.97]

Расчет мембран даже при односторонней нагрузке сложен. Он производится на основе классической теории изгиба пластин и обычно приводится в справочниках по сопротивлению материалов. [c.178]

РАСЧЕТ МЕМБРАННЫХ ПРИВОДОВ [c.301]

Мы здесь не приводим обзор результатов исследования колебаний струн, стержней, мембран, пластин, оболочек на основе приближенных теорий. В XIX веке такие решения строились практически всеми исследователями, работающими в области теории упругости и акустики. Довольно полное собрание результатов таких расчетов представлено в первом томе классического труда Рэлея Теория звука [123]. [c.14]

Использование двух мембран позволит при одном и том же приводе зажимать деталь почти в 2 раза сильней. В этом случае расчет мембраны следует вести, исходя из нагрузки в 0,5 Р . [c.154]

Итак, на примере пневматического исполнительного устройства — подъемника (см. рис. 2.3.25, а) с односторонним управлением (одностороннего действия) рассмотрена методика расчета динамики работы привода. Данная методика применима и для пневмоцилиндра с пружиной (см. рис. 2.3.25, б), который может быть расположен горизонтально, и для мембранного исполнительного устройства (см. рис. 2.3.25, в). При определении давления начала его движения (см. рис. 2.3.25, д) необходимо учитывать в суммарной силе Т,Р или Х-Р силу жесткости пружины. Кроме того, в уравнении для ускорения поршня появляется на -м отрезке численного интегрирования дополнительное слагаемое, учитывающее усилие пружины [c.254]

Экспериментальные исследования пневмоустройств поршневого и мембранного типов были проведены как в лабораториях Института машиноведения, так и в производственных условиях в содружестве с рядом организаций, причем использовались также опытные данные этих организаций ЭНИМСа, ЗИЛа, НИИТАвтопрома, станкостроительного завода им. С. Орджоникидзе и др. Разработанные в Институте машиноведения методы расчета пневматических приводов были положены в основу руководящих материалов, разработанных в ряде указанных организаций. [c.6]

За рубежом за последние годы опубликовано большое количество работ, посвященных вопросам применения пневматических приводов для автоматизации производственных процессов. Большое внимание уделено разработке новых конструкций исполнительных устройств мембранного и поршневого типов, устройств управления, аппаратуры и уплотнений. В ряде статей освещаются вопросы получения статических и динамических характеристик отдельных устройств [185—206], определения потерь давления в приводах и коэффициентов расхода [204, 216] и др. В некоторых работах приводятся данные по сравнительному анализу пневматических и гидравлических устройств. Сравнительно немного опубликовано работ, посвященных вопросам теории и динамического расчета пневматических устройств, например [179, 184, 213]. В последнее время появились работы, выполненные с учетом термодинамики переменного количества газа [191] и с использованием моделирующих установок и ЭВМ [170, 192]. [c.15]

V = 0,2 и на рис. 49, г V = 0,4. Эти же графики могут быть использованы для расчета мембранных приводов. [c.142]

Основными вопросами исследования мембранных исполнительных устройств являются а) определение рабочего усилия, развиваемого мембранным пневмоприводом б) расчет времени срабатывания этого привода. [c.142]

При исследовании мембранных устройств особенно большое значение приобретают опытные испытания как с целью проверки разработанных методов расчета, так и с целью определения физических констант материала мембраны. М. М. Гохбергом были проведены экспериментальные исследования мембранных приводов. Для тарельчатых мембран им даны формулы, полученные с учетом экспериментального исследования. Проведенный М. М. Гохбергом сравнительный анализ опытных и расчетных данных по формулам (243) и (244) показал удовлетворительное совпадение. [c.154]

На основании проведенных расчетов построены так называемые силовые характеристики мембранных приводов, дающие зависимость между прогибом мембраны и усилием, развиваемым приводом. [c.101]

В местах резкого изменения жесткости стенок оболочки, сопряжения с днищами, около шпангоутов, а также при заметном изменении интенсивности нагрузки могут быть существенные деформации изгиба. Поэтому расчет по безмоментной теории, в которой пренебрегается сопротивлением стенок изгибу, в таких случаях приводит к большим погрешностям. Здесь напряжения вследствие изгиба нередко имеют тот же порядок, что и мембранные напряжения. В настоящей главе изложена теория расчета ортотропной цилиндрической оболочки при осесимметричном нагружении. [c.203]

Управляющую силу привода при проектном расчете агрегата определяют исходя из необходимости обеспечения контактного давления герметизации компенсации неразгруженного давления среды деформирования упругих элементов — сильфо нов, мембран преодоления трения в направляющих и уплотнительных элементах (сальник, уплотнительные кольца штока, поршня и т. п.) и в передачах сохранения плотного контакта в КУ при воздействии внешних динамических нагружений — ударов, вибрации. Все компоненты управляющей силы определяют для обеспечения надежности по максимально возможной величине и принимают Рупр с запасом. [c.107]

Расчет мембраны по заданной характеристике весьма слолсен и приводится в специальной литературе. Кроме того, эти расчеты недостаточно точны, так как свойства мембран зависят от многих конструктивных II технологических факторов. Вследствие этого характеристики мембран, дающие зависимость прогиба / от давления р, действующего на мембрану, часто определяют эксперимен- [c.362]

Сосуды и аппараты высокого давления (котлы, сосуды, трубопроводы и т п.), как правило, относят к класс> толстостенных оболочковых конструкций, для которых не выполняются условия и допущения, принимаемые при расчетах на прочность с использованием теории мембранных оболочек. В связи с этим при разработке нормативных расчетов на прочность рассматриваемых конструкций использовали данные ис-пьгганий моделей и натуральных образцов /6, 48/. В результате были по-л чены эмпирические или полуэмпирические зависимости, которые и бьши положены в основу расчетов на прочность /49 — 51/ Например, в нормах расчета на прочность котлов и трубопроводов, регламентированных ОСТ 108.031.08-85, приводятся требования к выбору расчетного давления, нормативы допускаемых напряжений на расчетные сроки службы констру кций. Сосуды, работающие под давлением и находящиеся в помещениях (не относятся к классу котлов или трубопроводов), рассчитываются согласно ГОСТ 14249-80. [c.80]

Теперь остановимся на принанении изопараметрических элементов с билинейной аппроксимацией геометрии и перемещений для расчета тонких оболочек. Здесь следует подчеркнуть отличие этих элементов от злеменгов оболочек с учетом деформеции поперечного сдвига (о которых речь пойдет дальше) при одинаковой, билинейной, аппроксимации неизвестных функций. Отличие состоит в том, что билинейная аппроксимация геометрия приводит к элементу плоскому (или слегка закрученному), механика деформирования которого тождественна изгибу пластин с добавлением мембранных усилий. Именно позтому мы столь подробно обсуждали задачу изгиба пластины. [c.161]

Можно видеть, что при N °° мембранно-изгибные жесткости 5,6 0. Таким образом, при расчете перекрестно армированных оболочек, изготовленных из достаточно большого числа слоев, целесообразно использовать теорию ортотропных оболочек. Этот результат неоднократно отмечался в литературе, например в работах [1.11, 45,4.9]. Вместе с тем пренебрежение влиянием мембранно-изгибных жесткостей в задачах расчета малослойных перекрестно армированных оболочек будем приводить к недо- [c.87]

Анализ матрицы жесткости перекрестно армированных оболочек (см. п. 4.3) приводит к мысли, что традиционно используемая для их расчета теория ортотропных оболочек может давать в отдельных случаях качественно неверную картину напряженно-деформированного состояния. Так, пренебрежение влиянием мембранно-изгибных жесткостей (в дальнейшем будем говорить об эффекте анизотропии) при расчете малослойных перекрестно армированных оболочек приводит к недопустимым погрешностям, искажающим напряженное состояние конструкции, особенно на границе раздела слоев. Исследование эффекта анизотропии сопряжено с большими трудностями даже в задачах осесимметричной деформации перекрестно армированных оболочек, так как в зтом случае приходится интегрировать полную систему обыкновенных дифференциальных уравнений десятого порядка в теории оболочек типа Тимошенко и двенадцатого порядка в уточненной теории. [c.209]

Как известно, эти явления могут возникать вследствие различия коэффициентов температурного расширения латуни и стали, а также благодаря разнице в температурах стаканчика и центральной опоры кварцев. Опыт и расчеты показывают, что растяжение стаканчика, равное 0,02 мм, полностью гарантирует от серьезного уменьшения или полного исчезновения предварительного натяга. С другой стороны, подобное растяжение стаканчика примерно в семь раз превышает возможную упругую деформацию (сжатие) кварцевых элементов и их опор при максимально допустимом давлении газов на мембрану (120 кг1см ). Последнее означает, что даже при заметном снижении предварительного натяга упругая деформация деталей центральной силовой линии датчика от воздействия газов не в состоянии полностью снять предварительный натяг кварцевых элементов и, следовательно, нарушить линейность характеристик датчика. В то же время описанные деформации и нагружения деталей датчика не приводят к возникновению напряжений, близких к пределу пропорциональности. Так, напряжения в стенках латунного стаканчика равняются 900—950 кг/с.и- при пределе пропорциональности 3800 кг/см (Л-62). Напряжения в кварцевых элементах — 420 кг1см при допускаемых 600—800 кг1см . [c.166]

Применение функционала Лагранжа для решения численными методами краевых задач теории композитных оболочек при изменении их параметров в широких пределах [1, 2] приводит к эффектам сдвигового и мембранного вырождения. Такие явления получили название запирание . Они проявляются в замедленной сходимости численных методов, вследствие чего достоверность получаемых решений тяжело оценить. Способы преодоления таких нежелательных эффектов являются актуальными и к настоящему времени, в особенности по отношению к композитным оболочкам, поскольку увеличивается количество параметров, которые могут привести к таким эффектам. Для их преодоления были предложены проблемно-ориентированные смешанные функционалы [3, 4] и сформулированы варианты теорий нелинейно-упругих ортотропных тонких и нетонких оболочек в зависимости от соотношений между параметрами их композитных материалов (КМ). С их использованием был решен ряд тестовых [5] и новых [6, 7] задач статики оболочек из нелинейно-упругих КМ. Ниже дана общая характеристика предложенных функционалов и вариантов теории, а также приведены наиболее яркие демонстрационные примеры расчетов. [c.531]

Этот метод решения задачи, предложенный Прандтлем, привел его к следующей аналогии, которая придает большую наглядность соответствующим выкладкам и вместе с тем позволяет дать чисто экспериментальный метод решения задачи при лтобом контуре поперечного сечения скручиваемого стержня. Представим себе гибкую нерастяжимую мембрану, натянутую на упругий контур той же формы, как и контур заданного поперечного сечения натяжение постоянно во всех направлениях. Если к мембране приложил равномерное давление р, то она может несколько выпучиться за счет небольших деформаций самого упругого контура ) уравнение равновесия мембраны было выведено Лапласом оно совпадает с тем уравнением, которое приводится во всех курсах сопротивления материалов для. расчета тонких резервуаров, имеющих форму тел вращения [c.232]

На практике часто встречаются случаи кручения стержней, поперечное сечение которых имеет произвольное очертание. Методы расчета таких стержней приводятся в курсе теории. упругости. Однако точное решение для многих типов сечений оказьь вается слишком сложным. Поэтому широкое применение получил так называемый метод аналогии с мембраной, позволяющий решить задачу экспериментальным путем. Ниже приводится краткое изложение этого метода. [c.137]

В 1949 г. Н. М. Маркевич предложила другой метод динамического расчета пневмоустройства. В принятых автором допущениях ей удается решить задачу, не прибегая к численному интегрированию уравнений. Процесс сжатия или расширения в полости, так же, как и процесс истечения воздуха в рабочий цилиндр, принимаются изотермическими, масса поступательно движущихся частей механизма не учитывается. Рассматривается только время движения поршня теоретическое и экспериментальное исследование привода с тарельчатой резинотканевой мембраной проводится без учета ее жесткости. Сравнительный анализ расчетных и опытных данных показал положительные результаты. Как будет показано" ниже, "расчетные"уравнения Н. М. Маркевич получены нами как частный случай из общей системы динамических уравнений [59]. Этот метод можно применять для определения времени движения мембранных устройств, работающих до жесткого упора. [c.10]

Для приближенных расчетов при опр делсн п рабочего у " мембранного привода может быть использована также слеД) о Аля более простая формула, вывод которой приведен в работе [161 [c.103]

В большинстве случаев при расчете применяемых на практике оболочек моментами сил напряжений, действующих на поперечные площадки нельзя пренебречь. Иногда они даже превалируют над результирующими силами — усилиями. Ниже мы распространим методы мембранной теории на более общие краевые задачи. Для этой цели в первой главе мы применим к расчету упругих оболочек метод нормированных моментов поля напряжений (соответствующие определения будут даны ниже). В ряде случаев это приводит к системам уравнений мембранной теории и бесконечно малых изгибаний поверхностей. Этим методом решается класс задач, которые возникают при рассмотрении равновесия оболочек, подчиненных так называемым втулочным связям (см. [2а], гл. 5, 8,,п. И). Ниже (>л. I, 7, п. 10) мы дадим опреде-ленде втулочных связей и сформулируем соответствующие краевые условия. Заметим, что для выпуклых оболочей зта задача приводит к обобщенному уравнению Коши—Римана и можно применять методы теории обобщенных аналитических функций [2а]. [c.11]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...