Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2022
Идентификатор DOI: 10.31772/2712-8970-2022-23-1-54-63
Ключевые слова: firing test stand, force-measuring device, prismatic support, Solidworks Simulation system, static analysis of the stress state, испытательный стенд ЖРД, силоизмерительное устройство, призматическая опора, система SolidWorks Simulation, статический анализ напряженного состояния
Аннотация: Силоизмерительное устройство (СИУ) является частью стендовой системы измерения усилий, необходимое для прямого измерения тяги ракетного двигателя в процессе огневого испытания. Одним из распространенных типов градуировочных систем СИУ является рычажное градуировочное устройство (РГУ). Простота кинематической схемы стала одним из глПоказать полностьюавных преимуществ ее использования в качестве градуировочной системы. Наряду с этим, недостатки данной схемы концентрируются в опорных элементах системы ее рычагов, поскольку именно износ опор приводит к накапливанию систематической погрешности всей системы с пропорциональным ухудшением точности процесса силоизмерения. Целью работы было провести анализ особенностей призматических опор, использующихся в составе РГУ СИУ, а также смоделировать напряженнодеформированное состояние модели реальной призматической опоры, эксплуатируемой в существующей силоизмерительной системе. В работе рассмотрены наиболее близкие теоритические сведения, связанные с расчетом распределения напряжений в клине и полуплоскости в соответствии с плоской задачей теории упругости. Проведены подбор механических свойств материалов в зависимости от известных показателей твердости и моделирование контактной задачи в заданной призматической опоре, в зависимости от угла наклона призмы по отношению к подушке, с помощью статического анализа программного пакета Solidworks Simulation. Приведены результаты расчета, сделаны выводы по проделанной работе. The force measuring device is a part of the bench force measurement system required for direct measurement of the rocket engine thrust during the test. One of the common types of force-measuring device calibration systems is a lever-type calibration device. The simplicity of the kinematic scheme is one of the main advantages of its use as a calibration system. Along with this, the disadvantages of this scheme are concentrated in the supporting elements of the lever system, since it is the wear of the supports that leads to the accumulation of a systematic error of the entire system with a proportional deterioration in the accuracy of the force measurement process. The aim of the work was to analyze the features of prismatic supports used as part of a lever-based calibration device of a force-measuring device, as well as to simulate the stress-strain state of a model of a real prismatic support used in an existing force-measuring system. The work considers the closest theoretical information associated with calculating the stress distribution in the wedge and half-plane in accordance with the plane problem of the theory of elasticity. The selection of the mechanical properties of materials was carried out depending on the specified hardness indicators, as well as the modeling of the contact problem in a given prismatic support, depending on the angle of inclination of the prism in relation to the pad, using the static analysis of the Solidworks Simulation software package. The calculation results are given, conclusions are drawn on the work done.
Журнал: Сибирский аэрокосмический журнал
Выпуск журнала: Т.23, №1
Номера страниц: 54-63
ISSN журнала: 27128970
Место издания: Красноярск
Издатель: Сибирский государственный университет науки и технологий им. акад. М.Ф. Решетнева