Subscription request:

podpiska@panor.ru

For all questions:

+7 495 274-22-22

UDK: 622.51

Analysis of the Rigidity Coefficient of Elastic Supports of Mechanical Systems

Khalyavkin A.A. Ph. D. in Technical Sciences, Leading Engineer, Chief Mechanic’s Department LLC “Gazprom Dobycha Astrakhan”, Astrakhan
Sanzhapov A.R. Inspection Engineer FAI “Russian Maritime Register of Shipping”, Astrakhan
Auslender A.Ya. Senior Lecturer, Astrakhan State Technical University, Astrakhan
Ishmukhamedov R.R. Student, Astrakhan State Technical University, Astrakhan

The work is devoted to the study of the determination of the stiffness coefficient of elastic supports of mechanical systems (rolling and sliding bearings, vibration mounts, belt conveyors). Ways and methods of determining its numerical value are examined theoretically and experimentally. It is noted that the stiffness coefficient is one of the parameters that characterizes the mechanical and elastic properties of the supports of the studied mechanical systems.

В работах при статическом и динамическом исследовании механических систем, к которым можно отнести конвейеры, насосно-компрессорное оборудование, ротор двигателя, пытаются учесть упругие и механические свойства опор. Под упругостью подразумевается используемый материал и геометрические размеры опор. Вышеуказанные свойства в большинстве случаев в расчетных схемах характеризуются коэффициентом жесткости с размерностью Н/м и Н/м2 соответственно. Однако коэффициент жесткости может быть определен теоретическим и экспериментальным путем.

При проведении экспериментальных исследований на стенде КМВ-200, связанных с исследованием неравномерности распределения нагрузок по длине дейдвудных подшипников [1], значение коэффициента жесткости резинового подшипника скольжения, моделирующего резинометаллический подшипник, принималось C = 4500 кгс/см2 (450 МН/м2). Сам подшипник скольжения рассматривался как упругое основание. Численное значение коэффициента жесткости, как указано в самой работе, было принято на основании проведения дополнительных экспериментальных исследований, которые основаны на зависимости деформации вкладыша от прикладываемой нагрузки.

В работе [2] при анализе влияния упругих свойств дейдвудных подшипников на поперечные колебания судового валопровода и образования трещин в кормовой части судна атомных ледоколов «Арктика» и «Сибирь» расчетная схема представляла собой балку, которая опиралась на два упругих основания и на один упругий опорный подшипник. Сами упругие основания представляли собой последовательно расположенные между собой независимые друг от друга пружины с коэффициентом жесткости k. При моделировании резино-эбонитовых планок дейдвудного подшипника принималось значение коэффициента жесткости C = 230 МН/м (2,30·108 Н/м). С уменьшением значения коэффициента до C = 130 МН/м (1,30·108 Н/м) упругое основание моделируют материалом втулок дейдвудных подшипников, изготовленных из чистой резины.

Можно предположить, что вышеуказанные численные значения коэффициента жесткости были получены экспериментальным путем, который основан в определении деформации (осадки) δ образцов в виде пластин при действии заданной нагрузки P. То есть сами экспериментальные исследования основаны на законе Гука:

For citation:
Khalyavkin, Sanzhapov, Auslender, Ishmukhamedov, Analysis of the Rigidity Coefficient of Elastic Supports of Mechanical Systems. Chief Mechanical Engineer. 2020;6.
The full version of the article is available for subscribers of the journal
Article language:
Actions with selected: