Аналіз і оцінка точності методів розрахунку щільності каналів та питомої площі поверхні контакту беззмащувальних поршневих ущільнень
Вантажиться...
Дата
2022
Автори
Тимощук, О.
Tymoshchuk, O.
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Хмельницький національний університет
Анотація
На основі теорії стохастичних полів були розроблені методи розрахунку герметичності беззмащувальних
поршневих ущільнень для виконання інженерних методик обчислень, призначені для галузі машинобудування.
Мета роботи полягає в проведенні аналізу точності створених методів розрахунку щільності каналів та питомої
площі поверхні контакту, що омивається робочим середовищем, беззмащувальних поршневих ущільнень.
Досліджена залежність щільності ймовірності каналів від комплексу умов контактування на основі
теорії стохастичних полів. Аналіз досліджень показує, що залежність щільності ймовірності каналів від
комплексу умов контактування носить екстремальний характер. Даний результат пояснюється впливом
процесу злиття плям контакту в процесі навантаження. Для визначення щільності каналів виведена точна
формула, яка залежить від спектральних моментів та ефективного рівня деформації. Значення, розраховані за
точною та розрахунковою формулою щільності каналів різняться не більше, ніж на 0,45%.
Виведена і досліджена точна формула питомої площі поверхні стику, що омивається робочим
середовищем.
Досліджена залежність зведеної площі поверхні стику, що омивається середовищем, від комплексу умов
контактування. Значення величин, розраховані за точними та розрахунковими формулами питомої площі
поверхні стику, що омивається середовищем, різняться не більше, ніж на 6,1%.
On the basis of the theory of stochastic fields, methods of calculating the tightness of the deadly piston seals were developed to perform the engineering methods of calculations intended for the field of mechanical engineering. The dependence of the channel probability density on the set of contact conditions was investigated based on the theory of stochastic fields. Analysis of research shows that the dependence of the channel probability density on the complex of contact conditions is extreme. This result is explained by the influence of the process of merging the contact spots during the loading process. To determine the density of the channels, an exact formula is derived that depends on the spectral moments and the effective level of deformation. On the basis of the exact formula, the calculation formula of the probability density of the channels was obtained for carrying out engineering calculations of the tightness of lubrication-free piston seals. The values calculated by the exact and estimated channel density formulas differ by no more than 0.0045. The exact formula of the specific surface area of the joint washed by the working medium is derived and investigated. The dependence of the combined surface area of the joint washed by the medium on the set of contact conditions was investigated. Values of quantities calculated according to exact and calculation formulas of the specific surface area of the joint washed by the medium differ by no more than 6.1%.
On the basis of the theory of stochastic fields, methods of calculating the tightness of the deadly piston seals were developed to perform the engineering methods of calculations intended for the field of mechanical engineering. The dependence of the channel probability density on the set of contact conditions was investigated based on the theory of stochastic fields. Analysis of research shows that the dependence of the channel probability density on the complex of contact conditions is extreme. This result is explained by the influence of the process of merging the contact spots during the loading process. To determine the density of the channels, an exact formula is derived that depends on the spectral moments and the effective level of deformation. On the basis of the exact formula, the calculation formula of the probability density of the channels was obtained for carrying out engineering calculations of the tightness of lubrication-free piston seals. The values calculated by the exact and estimated channel density formulas differ by no more than 0.0045. The exact formula of the specific surface area of the joint washed by the working medium is derived and investigated. The dependence of the combined surface area of the joint washed by the medium on the set of contact conditions was investigated. Values of quantities calculated according to exact and calculation formulas of the specific surface area of the joint washed by the medium differ by no more than 6.1%.
Опис
Ключові слова
контакт, спряжені контактуючі поверхні, щільність ймовірності висот впадин, щільність ймовірності висот вершин, питома площа шорсткої поверхні, питома площа поверхні стику, що омивається робочим середовищем, щільность каналів, комплекс умов контактування, відносна фактична площа контакту, герметичність беззмащувальних поршневих ущільнень, теорія стохастичних полів, нормальний стохастичний процес, contact, interconnected surfaces, density of probability of heights of depressions, the density of the heights of the vertices, the specific area of the rough surface, the specific surface area of the contact joint, which is washed by the working environment, tightness of channels, complex of contact conditions, relative actual contact area, tightness of the penetrating piston seals, the specific surface area of the joint washed by the environment, stochastic field theory
Бібліографічний опис
Тимощук О. Аналіз і оцінка точності методів розрахунку щільності каналів та питомої площі поверхні контакту беззмащувальних поршневих ущільнень / О. Тимощук // Вісник Хмельницького національного університету. Технічні науки. – 2022. – № 6, т. 2. – С. 125-131.