РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ УПРУГОГО ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ЭЛЕМЕНТА, ВЫПОЛНЕННОГО В ВИДЕ ЦИЛИНДРА С ОГРАНИЧЕННОЙ РАДИАЛЬНОЙ ДЕФОРМАЦИЕЙ

Рассмотрены причины возникновения колебаний (вибраций) в машиностроительных конструкциях и их влияние на работоспособность механизмов. Определено, что одним из основных источников колебаний элементов машин являются подшипники скольжения, в которых вал находится во втулке (вкладышах) с зазором, при выборке которого происходит удар. Рассмотрен принцип действия виброзащитных систем, основным элементом которых является упругий элемент - амортизатор. Проанализировано влияние жесткости упругого элемента на работоспособность подшипников скольжения. Приведена конструкция упругого пневматического элемента повышенной жесткости, выполненного в виде цилиндра с ограниченной радиальной деформацией. Показано, что способность такого элемента центрировать вал относительно геометрической оси опоры под действием радиальной нагрузки обеспечивается возникновением разности площади контакта внешней поверхности корпуса подшипника и поверхности упругого цилиндра. Разработана методика расчета приращения площади контакта упругого элемента, выполненного в виде пневматического цилиндра с ограниченной радиальной деформацией, с поверхностью, через которую передается внешняя нагрузка при заданных параметрах опоры: длине цилиндра и величине избыточного давления газа внутри цилиндра. Считается, что вал находится в подшипнике без зазора, и оболочка, образующая цилиндр, нерастяжимая. Установлено, что деформация и жесткость упругого пневматического цилиндра с ограниченной радиальной деформацией зависят от его длины и величины избыточного давления внутри полости. Полученные математические зависимости позволяют определять и задавать параметры упругого пневматического элемента, выполненного в виде цилиндра с ограниченной радиальной деформацией (длину цилиндра и величину избыточного давления газа внутри цилиндра) в зависимости от условий эксплуатации подшипника скольжения.