Определение упруго-демпфирующих характеристик дренажно-предохранительного клапана

Клапанные устройства являются основными элементами, определяющими надёжность пневматических и газовых систем. Одним из основных недостатков клапанных устройств является их работа в колебательном режиме, который возникает из-за неустойчивости системы с клапаном. Для оценки устойчивости была разработана математическая модель в сосредоточенных параметрах системы «клапан – ёмкость». Было показано, что величина коэффициентов такой модели не является постоянной и зависит от режима работы клапана – высоты его подъёма. Учитывалось, что при выходе через затвор клапана часть газа устремляется вслед за тарелью. Математическое моделирование показало, что такое гидродинамическое взаимодействие затвора и газового потока приводит к появлению дополнительных отрицательных слагаемых общего демпфирования и упругости в уравнении равновесия тарели, величина которых пропорциональна подъёму клапана. Это говорит о том, что коэффициенты уравнения равновесия тарели при подъёме клапана могут стать отрицательными при его движении в сторону от седла, что гарантирует неустойчивость системы «клапан – ёмкость» и её работу в колебательном режиме. Полученные зависимости для упруго-демпфирующих свойств клапана экспериментально валидированы.