В работе произведена оценка эффективности влияния основных конструктивных параметров проточной части цилиндрического молекулярного вакуумного насоса на его характеристики в широком диапазоне давлений с использованием разработанной авторами ранее математической модели процесса откачки газа цилиндрическим молекулярным вакуумным насосом. Представлены зависимости быстроты откачки и отношения давлений от основных параметров проточной части цилиндрического вакуумного молекулярного насоса. Произведен анализ полученных в ходе исследований характеристик, сделаны выводы и даны рекомендации по выбору основных оптимальных параметров проточной части цилиндрического молекулярного вакуумного насоса. Критерием оптимальности выбран минимальный условный объем проточной части. DOI: 10.7463/aplts.0315.0785997

Разработана и апробирована конструкция наружного цилиндрического насадка с вакуумной камерой. Вакуумная камера образована за счёт удаления торца гильзы насадка на некоторое расстояние от плоскости стенки, в которой выполнено отверстие с острой кромкой. Приведены экспериментальные характеристики насадков с входным отверстием круглой и треугольной формы и даны значения их коэффициентов объёмного расхода. Контролируемое изменение величины вакуума в камере путём её подключения к атмосфере позволяет управлять пропускной способностью насадка. Установлено, что пропускная способность отверстия треугольной формы превышает пропускную способность отверстия круглой формы при равных площадях их поперечного сечения. Насадок с треугольным входным отверстием устойчиво работает при высоких напорах истечения. Проверка адекватности математической модели насадка показала, что постулируемое в работах по механике жидкости постоянство гидростатического напора в сечении струи не является корректным. Подключение вакуумной камеры насадка к атмосфере посредством регулируемого дросселя, управляемого по давлению истечения, позволяет обеспечить стабилизацию расхода через насадок при колебаниях давления питающей установки. Ключевые слова: наружный цилиндрический насадок с вакуумной камерой, истечение жидкости через отверстие треугольной формы, пропускная способность насадка, регулируемый вакуум в камере. DOI: 10.7463/aplts.0315.0783011

В статье рассмотрена схема течения жидкости в шнеках постоянного и переменного шага с обратными токами. Учёт обратных токов позволил уточнить энергетические характеристики шнеков и создать методику расчёта энергетических характеристик во всём диапазоне подач. Приведено сравнение расчётных по изложенной методике и экспериментальных характеристик шнеков различных геометрий, в том числе с переменным шагом, и показано их хорошее совпадение. На основании предложенной методики разработана программа, позволяющая рассчитать характеристики шнеков, что значительно снижает трудоёмкость расчётов, сопутствующих процессу разработки шнеко-центробежных ступеней насосов. DOI: 10.7463/aplts.0315.0780892

В статье рассмотрены варианты компоновки ступеней многоступенчатого вихревого компрессора с промежуточным охлаждением. Критерием выбора компоновки принята согласованность работы всех ступеней, обеспечивающая работу компрессора в зоне максимального КПД. Согласованность обеспечивалась по коэффициенту расхода, который поддерживался постоянным. Рассмотрены также варианты распределения нагрузки по ступеням в виде распределения общей степени повышения давления. Показано, что согласования в работе ступеней можно добиться, в частности, с использованием рабочих колес с одинаковыми наружным диаметром и геометрией проточной части, но с различной частотой вращения ступеней, убывающей с повышением номера ступени. Для этого вихревой компрессор предложено выполнить по известной схеме многовального мультипликаторного центробежного компрессора. Все выводы в статье подтверждены расчетными зависимостями, приведенными в виде графиков. DOI: 10.7463/aplts.0315.0777684

В статье исследуется силовое взаимодействие узлов самосвала при разгрузке на ровной площадке и на площадке с продольным уклоном. Разработана математическая модель процесса разгрузки платформы самосвала. Используя уравнения Лагранжа второго рода, сформированы дифференциальные уравнения движения платформы и груза. Решение полученных уравнений производилось путем численного интегрирования. Исходя из условия, что угловая скорость подъема платформы мала и постоянна, найдены аналитические формулы для расчета усилий в гидроцилиндре и реакций в шарнирных опорах платформы. Представлены результаты расчетов нагрузок при разгрузке платформы карьерного самосвала БелАЗ. Даны рекомендации по применению режима торможения платформы на конечном этапе разгрузки. При разгрузке на площадке с продольным уклоном предложена методика расчета критического угла наклона, при котором происходит опрокидывание автомобиля назад. Для оценки устойчивости и расчета нагрузок при разгрузке на поперечном уклоне требуется разработка более сложных нелинейных моделей самосвала, что является предметом дальнейшего исследования. Предложенный метод позволяет уже на ранней стадии проектирования проводить многовариантные расчеты на прочность и устойчивость самосвала с целью выбора оптимального конструктивного решения. DOI: 10.7463/aplts.0315.0783168

В настоящее время упругие элементы в виде гофрированных мембран получили широкое распространение в приборостроении. От точности расчета упругих элементов зависят надежность и качество приборов, поэтому расчет гофрированных мембран представляет собой актуальную задачу. Для расчета гофрированной мембраны был использован метод продолжения по параметру и метод смены подпространства управляющих параметров. Алгоритм реализован в авторской программе на языке С. Результатами расчета являются упругая характеристика мембраны, а также деформированная форма ее меридиана. Предложенная методика расчета показала свою эффективность и может быть рекомендована для анализа широкого круга упругих элементов. DOI: 10.7463/aplts.0315.0790843

В статье изложен новый подход к решению обратной задачи кинематики. Показан пример применения подхода при синтезе управляющих воздействий для приводов шагающих роботов. Идея подхода заключается в следующем: из всех сочленений робота выбирается ограниченный набор сочленений, необходимых для реализации избранной походки. Для этих сочленений назначается строгая последовательность движения в течение каждого шага и ограничения изменений обобщенных координат. Сочленения, не участвующие в реализации избранной походки, блокируются, для них расчеты не проводятся. Достоинствами подхода являются: однозначность получаемого решения, возможность рассмотрения вырожденных конфигураций исполнительного механизма шагающего робота, возможность вычислений в условиях кинематической избыточности, высокая скорость вычислений. Указанные достоинства обусловлены тем, что последовательность движения сочленений изначально устанавливает определенную желаемую конфигурацию ноги в пространстве и, по сути, задает направление решения. Получение управляющих воздействий показано на примере шестиногого шагающего робота, имеющего по шесть сочленений в каждой ноге. DOI: 10.7463/aplts.0315.0782457