На частоту собственных колебаний трубопровода несколько влияют величины внутреннего давления и скорости течения жидкости. С учетом влияния этих факторов выражение для вычисления частоты собственных колебаний примет вид

(345)

где

р = Р / + т ~ ( к Г ) ;

р — давление жидкости в трубопроводе в кГ/см2; / — площадь внутреннего сечения трубопровода в см2;

т — масса жидкости на единицу длины в кг/сек2/см; и — скорость течения жидкости в трубопроводе в см!сек.

Опыты показывают, что изменение частоты собственных колебаний трубопроводов, обусловленное изменением скорости движения в нем жидкости, обычно не превышает для применяющегося диапазона скоро­ стей значения 3—5%. Частота рассматриваемых колебаний труб само­ летных гидросистем обычно соответствует порядку частот возмущающих импульсов, действующих в гидросистемах самолетов.

Способы повышения стойкости трубопроводов против разрушения

Стойкость трубопровода против разрушения, как правило, повы­ шается с увеличением предела усталости его материала и устранением как источников возбуждения колебаний, так и факторов, способствую­ щих резонансным колебаниям трубопроводов, а также возникновению высоких напряжений в материале. В частности, для компенсации разни­ цы в тепловом расширении, обусловленном разностью температур между обшивкой самолета и трубопроводными магистралями, должны быть введены компенсаторы.

Стойкость трубопроводов против колебаний и соответственно против усталостных разрушений повышается при внешнем демпфировании энергии колебаний с помощью демпфирующих зажимов, при применении которых амплитуда колебаний и соответственно вибронапряжения в тру­ бопроводе снижаются.

Чтобы предотвратить возможность попадания какого-либо участка трубопровода в резонансный режим колебаний, крепление трубопровода должно быть частым. Рекомендуемые расстояния между узлами крепле­ ния труб приведены в табл. 8.

На рис. 292 приведены графики зависимости частоты собственных колебаний стальных трубопроводов 0 12X10 и 0 8X6 от расстояния между опорами. Пунктирные кривые соответствуют трубам без жид­ кости.

Если на трубопроводе крепятся небольшие гидроагрегаты (обрат­ ные клапаны и пр.), расстояние между опорами должно быть уменьшено по сравнению с приведенными данными на 20%.

Для демпфирования колебаний в зажимах труб применяют про­ кладки из материала, который хорошо поглощает (рассеивает) энергию

366