18
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012
УДК 629.7
А.В. Бараев, В.А. Тарасов, А.С. Филимонов
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ УПРАВЛЕНИЯ
ДАВЛЕНИЕМ ПРИ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ
ИСПЫТАНИЯХ ИЗДЕЛИЙ РАКЕТНО-
КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ
Разработана математическая модель изменения термо- и газо-
динамических параметров в процессе подачи газа на изделия ра-
кетно-космической техники при пневматических испытаниях. По-
лучена зависимость амплитуды колебаний относительного давле-
ния от типа газа, его исходных параметров, степени сжатия к
моменту отсечки подачи и возможностей системы подачи газа.
Даны оценки временных параметров колебаний давления.
E-mail:
Ключевые слова:
пневматические испытания, вентиль, клапан, давле-
ние газа, ресивер, скорость звука, термо- и газодинамические пара-
метры.
Управление давлением при подаче сжатого газа к объекту про-
изводства является необходимым условием реализации многих тех-
нологических процессов. К ним относят процессы пневмоформовки
деталей из листовых материалов [1], контактного формования ком-
позитных конструкций [2], а также пневмоиспытаний изделий ракет-
но-космической техники (РКТ) [3, 4]. В них за счет системы вентилей
и клапанов реализуется требуемый закон изменения давления во
времени.
Для осуществления таких технологических процессов необходи-
мо создание математических моделей, функционально связывающих
давление в объекте производства с площадью проходных сечений
вентилей, изменением которой во времени необходимо управлять.
Данная работа посвящена созданию модели заполнения газом изде-
лий РКТ.
Построение математической модели.
При построении матема-
тической модели предположим, что зависимость давления
р
в газе от
его плотности
ρ
имеет вид
0
0
,
k
p p
ρ
ρ
⎛ ⎞
=
⎜ ⎟
⎝ ⎠
(1)
где
0 0
,
p
ρ
— давление и плотность газа при нормальных условиях;
k
— показатель адиабаты.
Тогда для скорости звука
с
и давления
р
можно в газе записать
очевидные соотношения: