Аккумулятора жидкостью

Тесное переплетение общественной и служебной деятельности характерно для всей жизни академика Шиманского. Он рассматривал общественную работу, как непо-

В 1956 г. Английское общество корабельных инженеров избрало академика Шиманского действительным членом и наградило медалью Общества. Это решение основывалось, в частности, на признании исключительных заслуг Юлиана Александровича в создании норм прочности морских стальных судов, заложивших основу расчетного метода проектирования различных судов гражданского флота.

В Правилах Регистра СССР, юридически признанных иностранными классификационными обществами, в том числе Английским Ллойдом, приняты и другие предложения, выдвинутые в трудах академика Шиманского: смешанная система набора, конструкции прерывистых связей, набор ледовых подкреплений, учет динамических усилий, воздействующих на судовые конструкции, и т. п.

Значительную часть своей научной и инженерной деятельности Юлиан Александрович посвятил строительной механике корабля, обобщая, развивая и совершенствуя идеи, заложенные в основополагающих трудах отечественной школы кораблестроения. Чтобы уяснить роль и значение наследства академика Шиманского в этой сложной области знания, читателю-неспециалисту необходимо познакомиться с основными ее проблемами.

Научное наследство академика Шиманского в области строительной механики корабля весьма многообразно. Его перу и после 1934 г. принадлежит ряд фундаментальных трудов.

Прошло 25 лет с момента выхода в свет труда академика Шиманского, но он и по сей день остается основным (пожалуй, единственным) научно-практическим пособием при конструировании прерывистых связей судового корпуса.

Научные работы академика Шиманского позволили расширить практические приложения теории упругости и пластичности к решению инженерных задач кораблестроения. Это научное направление отличается строгостью и общностью исследований, уступая другому, решающему те же задачи средствами дисциплины «сопротивление материалов», в простоте результатов и полноте охвата объектов.

Труды академика Шиманского служат основой советской школы строительной механики корабля, многие представители которой успешно продолжают развивать идеи, внесенные в корабельную науку Юлианом Александровичем. Так, В. А. Постнов получил важные результаты в области исследования пластин судового корпуса после потери устойчивости, А. А. Курдюмов, Г. О. Таубин и другие исследователи внесли значительный вклад в разработку вопросов общей и местной прочности корпуса при постановке корабля в док и при спуске его на воду, В. В. Екимов, В. В. Козляков, Я. И. Короткий, Н. В. Мат-тес, И. Н. Сиверцев и Б. Н. Смоляков провели многие оригинальные исследования по основным вопросам продольной и поперечной прочности корпуса и рациональному его конструированию. Особенностям строительной механики подводных лодок посвящены монографии К. Г. Абрамяна, Н. С. Соломенно, В. В. Сорокина, В. С. Калинина, В. А. Постнова и других. Дальнейшее развитие основополагающих трудов академика Шиманского по проектированию прерывистых связей судового корпуса можно найти в исследованиях В. В. Козлякова, Н. Л. Сиверса и других ученых. Все это свидетельствует о решающем влиянии, которое оказывали и оказывают идеи Юлиана Александровича на развитие советской кораблестроительной школы.

Что же собой представляют цепные задержники? Это якорные цепи, вытравливаемые таким образом, чтобы их натяжение было возможно наибольшим и близким к разрывному усилию. С этой целью «на якорную цепь накладывается ряд рвущихся стопоров, благодаря которым она вытравливается не сразу вся, а постепенно по мере движения судна, находясь, следовательно, во все время движения в растянутом состоянии». Статья заканчивается примером, иллюстрирующим эффективность этого метода по сравнению с изложенным в курсе Шлезингера «Корабельная архитектура». Рекомендации академика Шиманского и, в частности, предложение рационально размещать стопора — более часто в концевой части цепи — нашли успешное применение при спуске больших кораблей.

Результаты работ, проведенных под руководством и при непосредственном участии академика Шиманского, по сравнению корпусов больших грузовых судов, набранных по классификационным правилам английского Ллойда, с результатами набора по продольно-поперечной системе, выполненного па базе рациональных расчетов прочности, объективно свидетельствовали о большом технико-экономическом эффекте: вес металлического корпуса снижался на 25%, стоимость металлического корпуса уменьшалась на 30%, полная стоимость постройки нового типа судна снижалась на 20 %.

Вот почему по предложению академика Шиманского авторы статьи в разделе «Общие выводы» писали: «Включенный в новые «Правила» Регистра параграф, посвященный вопросу применения для постройки судна сталей повышенного сопротивления, должен быть из «Правил» изъят, так как содержащиеся в нем рекомендации противоречат общепризнанным установкам строительной механики корабля и могут тормозить внедрение в судостроение сталей повышенного сопротивления». Кроме того, «для обеспечения возможности наиболее правильного и полного использования в практике транспортного судостроения современных достижений науки и техники в части совершенствования конструкций корпусов транспортных судов, уменьшения их веса и применения для

Грузовые аккумуляторы применяют для поддержания постоянного давления в период расхода жидкости, однако они имеют относительно небольшую емкость и применяются главным образом в системах с небольшим или периодически редким расходом жидкости. Пополнение аккумулятора жидкостью производится автоматически.

расширении (при разрядке аккумулятора жидкостью) входит в гнездо и перекрывает расходное отверстие, чем предотвращается повреждение диафрагмы.

где pi и Vj — начальное (предварительное) давление и объем газа до заполнения (зарядки) аккумулятора жидкостью (рис. 1.54, а);

рг и V2 — конечное давление и объем газа в конце заполнения (зарядки) аккумулятора жидкостью (рис. 1.54, б).

Конструктивная емкость (полный объем) VK аккумулятора равна начальному объему Уг газа до заполнения аккумулятора жидкостью (V\ = VK) (рис. 1.54, а), а полезный объем Vn равен разности объемов:

Повышение температуры газа при зарядке аккумулятора в режиме п > 1 представляет в некоторых случаях практический интерес также и в отношении пожарной опасности. Очевидно, что если при зарядке аккумулятора жидкостью температура газа в конце режима сжатия станет равной температуре воспламенения масла, в аккумуляторе может быть применен лишь инертный газ.

Так как энергия, затраченная на сжатие газа при зарядке аккумулятора жидкостью, равна без учета внешнего тепла энергии, отдаваемой при его расширении при разрядке аккумулятора, температура в процессе последовательных разрядок и зарядок аккумулятора не будет повышаться и практически стабилизируется после первых нескольких циклов зарядки.

Работа при расширении газа. При разрядке аккумулятора вытесняемая жидкость совершает работу, равную работе расширения газа от максимального давления ршах, соответствующего началу разрядки, до pmln — в конце разрядки аккумулятора жидкостью, причем величина pmln зависит от режима расширения газа. Нетрудно видеть (см. рис. 1.55, б), что при полной разрядке (расширении газа) по изотермному циклу pmln = рн, где рн — начальное давление газа в аккумуляторе, и при адиабатном и политропном циклах ра <С рп <С Р«, где ра и рп — давление газа в аккумуляторе в конце полной его разрядки при адиабатном и политропном циклах.

зарядки аккумулятора жидкостью); VK = У! — конструктивный объем аккумулятора, равный объему

Верхняя часть аккумулятора (рис. 93, а) заполняется газом до так называемого начального давления рн перед зарядкой аккумулятора жидкостью. Нередко рн s рт\п, где рт-т — минимальное рабочее давление. После этого следует зарядка аккумулятора жидкостью до максимального рабочего давления ртак. Аккумулированная

Поскольку зарядка аккумулятора жидкостью в большинстве случаев происходит медленно, значение п практически можно принять равным единице. В тех случаях, когда аккумулятор имеет быстрые циклы зарядки и разрядки, показатель политропы можно принимать п = 1,2ч- 1,3, причем, если продолжительность зарядки при рт-т = 150 и ртга = 200 кГ/см2 составляет 2 — 4 сек, значение п ^ 1,3; если зарядка продолжается 4 — 5 сек, п ^ 1,2; при продолжительности зарядки более 5 сек п ^ 1,1, приближаясь с дальнейшим увеличением продолжительности ^ зарядки к единице.