В этой теме 6 ответов, 2 участника, последнее обновление 
-
Сообщения
-
Здесь предлагается обсудить соответствующий сюжет из раздела «Почему так?»
В своей статье Вы правы. В ракетном двигателе, конечно, очень трудно применить РВД из-за высокой агрессивности компонентов топлива. Но вот, например, при изготовлении вибропрессов (производство стройматериалов), основную проводку гидравлики делают жесткими трубопроводами, а соединяют их с исполнительными механизмами уже при помощи РВД. Полностью РВД не ставят по нескольким причинам:
1. Возможно перетирание рукава вследствие вибрации механизма, а жесткий трубопровод можно смонтировать без соприкосновений с установкой, не затрачивая дополнительных усилий.
2. Надо обеспечить достаточно высокую степень точности перемещения штоков гидроцилиндров. А РВД имеют намного более высокую податливость, из-за чего они работают, как аналог гидроаккумулятора. Это минимизируют именно тем, что в схему монтируют сравнительно короткие РВД.-
Этот ответ был изменен 7 года/лет, 7 мес. назад от
IgorS.
Вот три снимка выставочного экземпляра двигателя ЯМЗ. По ним видно, что ярославские моторостроители движутся в правильном направлении, но пока еще находятся лишь в начале пути решения проблемы жестких трубопроводов.
На фото зелеными стрелками отмечены правильные решения — гофрированная трубка и сильфон (фото 1 и 2).
Красными стрелками отмечены жесткий короткий патрубок (фото 1), упомянутые в основной статье жесткие маслопроводы турбокомпрессора (фото 2) и жесткие топливопроводы между топливной рампой, форсунками и ТНВД (фото 3).
Фото 1
Фото 2
Фото 3
Снимки сделаны на выставке «Металлообработка 2018».-
Этот ответ был изменен 7 года/лет, 6 мес. назад от
-
Этот ответ был изменен 7 года/лет, 6 мес. назад от
-
Этот ответ был изменен 7 года/лет, 6 мес. назад от
-
Этот ответ был изменен 7 года/лет, 6 мес. назад от
-
Этот ответ был изменен 7 года/лет, 6 мес. назад от
-
Этот ответ был изменен 6 года/лет, 3 мес. назад от
-
Этот ответ был изменен 6 года/лет, 3 мес. назад от
-
Этот ответ был изменен 5 года/лет, 8 мес. назад от
-
Этот ответ был изменен 5 года/лет, 8 мес. назад от
-
Этот ответ был изменен 5 года/лет, 8 мес. назад от
-
Этот ответ был изменен 5 года/лет, 8 мес. назад от
-
Этот ответ был изменен 5 года/лет, 8 мес. назад от
-
Этот ответ был изменен 5 года/лет, 8 мес. назад от
-
Этот ответ был изменен 5 года/лет, 8 мес. назад от
-
Этот ответ был изменен 4 года/лет, 6 мес. назад от
-
Этот ответ был изменен 4 года/лет, 6 мес. назад от
-
Этот ответ был изменен 3 года/лет, 12 мес. назад от
-
Этот ответ был изменен 3 года/лет, 12 мес. назад от
-
Этот ответ был изменен 3 года/лет, 12 мес. назад от
-
Этот ответ был изменен 3 года/лет, 12 мес. назад от
-
Этот ответ был изменен 2 года/лет, 10 мес. назад от
-
Этот ответ был изменен 2 года/лет, 2 мес. назад от
-
Этот ответ был изменен 1 год, 5 мес. назад от
-
Этот ответ был изменен 1 год, 5 мес. назад от
-
Этот ответ был изменен 1 год, 5 мес. назад от
-
Этот ответ был изменен 1 год, 5 мес. назад от
-
Этот ответ был изменен 1 год, 5 мес. назад от
Позвольте Вам возразить: сейчас в ТНВД давление приближается к 1500-2000 бар. К тому же в топливной аппаратуре важна точная и резкая отсечка подачи топлива. Т.е. имеется проблема давления, которое выдерживают РВД. А, возвращаясь к проблеме податливости РВД, даже при наличии рассчитанных на такие высокие давления рукавов, мы получим множественные подвпрыски топлива. Что не только снижает КПД двигателя, но и отрицательно сказывается на его долговечности и экологичности.
Поэтому в топливной аппаратуре дизелей пока альтернативы жестким трубопроводам нет. Хотя, может я не все знаю о рукавах. Мне известны только характеристики стандартных рукавов.
Вот насчет маслопроводов сказать ничего не могу: не знаю, до какой температуры РВД рассчитаны. Ведь в турбокомпрессорах основное задание масла не столько смазка, сколько охлаждение подшипников.-
Этот ответ был изменен 7 года/лет, 6 мес. назад от
Возражение коллеги IgorS понятно, но, по меньшей мере, спорно. У меня сейчас нет устойчивого доступа в сеть. Поэтому детально отвечу позже. А пока обратите внимание на то, что здесь речь идет именно о современном дизеле с повышенным давлением впрыска. Здесь нет жесткой кинематической связи (синхронизации) ТНВД с системой газораспределения. Отбор топлива из общей рампы, весь процесс впрыска и его отсечка полностью контролируются каждой форсункой с электронным управлением, а не плунжерами ТНВД. Поэтому податливость системы на участке между ТНВД — топливной рампой — форсункой практически не имеет значения.
Второе — я нигде не писал об обязательной замене жестких трубопроводов на РВД. Есть и другие способы, один из которых (завивка топливопроводов в спирали), кстати, применялся на старых добрых дизелях с классическим ТНВД. Позже найду и выложу наглядную картинку.Говоря о приеме завивки топливопроводов в спирали, я имел в виду, например, топливопроводы двигателя трактора ДТ-75 и подобных ему (фото 4 и 5).
Фото 4
Фото 5
Здесь чем меньше расстояние между точками крепления топливопровода, тем больше на нем витков спирали. Однако, при ближайшем рассмотрении оказывается, что этот прием видимо использовался разработчиками двигателя не для придания топливопроводам большей податливости, а для уравнивания длины трубок, соединяющих ТНВД с форсунками, находящимися на разных расстояниях от него. То есть они заботились о том, о чем пишет коллега IgorS – об одинаковых условиях воздействия этих трубопроводов на топливо на участках между ТНВД и форсунками. И их не заботило наличие избыточных связей, накладываемых короткими жесткими трубками. Сужу об этом по наличию такой жесткой трубки в качестве сливного топливопровода между двумя форсунками (Поз. 7 на фото 5).
Поиск информации по системам питания различных дизелей показал, что применительно к их топливопроводам нет общепринятых подходов. Например, на двигателе Д-260 с классическим ТНВД разработчики обеспечили как одинаковую длину топливопроводов высокого давления (Поз. с 8 по 13 на фото 6), так и их относительно высокую податливость за счет изгибов. Видно, что и сливным трубкам (Поз. 14) здесь придана некоторая податливость за счет их небольшого изгиба.
Фото 6
А вот разработчиков двигателя КамАЗ 740 (фото 7) видимо одинаковые условия для топлива на участках между классическим ТНВД и форсунками не заботили.
Фото 7
Здесь топливопроводы высокого давления имеют явно разную длину. Видимо, эти трубки здесь достаточно податливы, поскольку самая короткая из них имеет относительно большую длину. Однако, проблема избыточных связей и здесь имеет место из-за присутствия прижимов, которыми топливопроводы крепятся к коллекторам.
Считаю, что в системах питания дизелей, как и в других системах с трубопроводами, нужно принимать меры к устранению избыточных связей или к сведению к минимуму их негативного влияния. Согласен с коллегой IgorS в отношении невозможности замены топливопроводов высокого давления на РВД. Но считаю, что здесь вполне применимы другие решения, например составные трубопроводы с сочленениями в виде сферических фланцев. В зависимости от конкретных условий, может быть полезной и завивка в спирали и простые решения, такое, например, как показанное на фото 6.-
Этот ответ был изменен 7 года/лет, 5 мес. назад от
-
Этот ответ был изменен 7 года/лет, 1 месяц назад от
-
Этот ответ был изменен 6 года/лет, 3 мес. назад от
-
Этот ответ был изменен 5 года/лет, 8 мес. назад от
-
Этот ответ был изменен 5 года/лет, 8 мес. назад от
-
Этот ответ был изменен 5 года/лет, 8 мес. назад от
-
Этот ответ был изменен 5 года/лет, 8 мес. назад от
-
Этот ответ был изменен 4 года/лет, 6 мес. назад от
-
Этот ответ был изменен 3 года/лет, 12 мес. назад от
-
Этот ответ был изменен 3 года/лет, 12 мес. назад от
-
Этот ответ был изменен 2 года/лет, 10 мес. назад от
-
Этот ответ был изменен 2 года/лет, 2 мес. назад от
-
Этот ответ был изменен 1 год, 5 мес. назад от
-
Этот ответ был изменен 1 год, 5 мес. назад от
-
Этот ответ был изменен 1 год, 5 мес. назад от
-
Этот ответ был изменен 1 год, 5 мес. назад от
-
Этот ответ был изменен 1 год, 5 мес. назад от
В августе 2025 года получил от Алексея Ульяненко следующее сообщение:
«Добрый день!
Не смог зарегистрироваться на форуме вашего сайта, поэтому напишу здесь.
В разделе «Жёсткие трубки и патрубки» https://pravmash.ru/pochemu-tak/zhestkie…
вы совершенно справедливо отметили, что жёсткие трубопроводы увеличивают неопределимость системы и при неблагоприятном сочетании погрешностей и деформаций начинают принимать на себя нерасчётные нагрузки.
В тоже время ваше предположение насчёт трубопроводов ракетных двигателей ошибочно. Все эти трубопроводы обязательно имеют компенсаторы, причём не только в трубах, но иногда также и в державках. Сказанное справедливо и для трубопроводов газотурбинных двигателей.
Гибкими рукавами такие трубы не заменяют по нескольким причинам — у рукавов ниже надёжность, ограниченный температурный диапазон, практически невозможен анализ их колебаний и т.д.
Условия работы трубопроводов ракетного двигателя можно проиллюстрировать таким примером: жидкий кислород перед введением в камеру сгорания подогревают до 450 °С. Для сравнения — такой же была температура пара на самых совершенных паровозах. Но если у паровоза давление пара — 15 атм, то у жидкого кислорода за турбонасосом ракеты — 90-150 атм, т.е. почти в 10 раз больше.
Чтобы не быть голословным, подкрепляю сказанное замечательной книгой, по которой я сам учился. Автор тесно сотрудничал с КБ академика Н.Д. Кузнецова и очень хорошо знал практическую сторону конструирования.
Н.И.Старцев. Трубопроводы газотурбинных двигателей. М. Машиностроение. 1976»Отрадно, что специалисты газотурбинного двигателестроения осознают проблему жестких трубопроводов и принимают меры по сведению её к минимуму. Однако, доступное ознакомление с ситуацией в отрасли не даёт оснований к утверждению о полном устранении этой проблемы на практике.
Алексей Ульяненко утверждает, что «Все эти трубопроводы обязательно имеют компенсаторы…». Обязательность наличия компенсаторов сомнительна. Во всяком случае ОСТ 1 00956-79 «Трубопроводы газотурбинных двигателей» содержит только значения жестких допусков размеров и формы трубопроводов. Никакие компенсаторы в нем вообще не упоминаются.
О наличии проблемы в отрасли можно судить и по приведённой выше книге Н.И. Старцева. Вот соответствующие цитаты:«Бытующее пророй мнение о простоте и малозначимости трубопроводов неминуемо ведет к недооценке их влияния на надежность всего двигателя». (Из Предисловия академика Н.Д Кузнецова).
«Избежать нагружения трубопровода монтажными силами затруднительно, поэтому конструктор вынужден на деле санкционировать их, задавая нормы на монтажные отклонения. Такие нормы обычно разрабатывают центральные институты и формулируют в виде руководящих технических материалов, однако каждое ОКБ имеет на этот счёт свое мнение и разрабатывает технические условия на монтаж трубопроводов для каждого двигателя в отдельности. Нормы эти разноречивы и подчас для одних и тех же конкретных случаев значения допустимых погрешностей отличаются в два-пять раз. Объясняется это с одной стороны тем, что запас прочности по пределу выносливости для разных двигателей различен и там, где уровень переменных напряжений мал, а предел выносливости высок можно допустить и большие монтажные напряжения, определяющие, наряду с другими статическими нагрузками, среднее напряжение цикла. Другая причина – отсутствие расчётной или экспериментальной оценки монтажных сил. Причины этому те же, что и указанные в разд. 2.2.
Анализ норм на монтажные погрешности, проведённый для конкретного случая (табл. 2.1), показывает их несостоятельность, что можно заметить в большинстве заводских технических условиях на монтаж трубопроводов: допустимые погрешности вызывают напряжения выше предела текучести. Это значит, что, руководствуясь данными нормами, можно вызвать при монтаже пластическую деформацию трубопровода.
Следовательно, вопрос об уровне монтажных напряжений должен быть решён в первую очередь конструктором, который свои усилия должен направить не столько на поиск рационального метода оценки этих напряжений, сколько на разработку конструктивных и технологических мер, которые свели бы их к минимуму.» -
Этот ответ был изменен 7 года/лет, 7 мес. назад от
Для ответа в этой теме необходимо авторизоваться.