Оптимальность конструкции
Рубрики: Расчет самосвалов ; Метки: ; 07.03.2010Для некоторых марок сталей ниже приведены допускаемые напряжения, которые можно использовать при расчете, учитывающем схематизированные нагрузки при номинальной загрузке самосвала.
Иногда расчет самосвала при движении по ровной дороге проводят от статической нагрузки. В этом случае полученные напряжения нужно увеличить в 2 раза, либо во столько же раз уменьшить допускаемые напряжения. Следует отметить, что расчеты по допускаемым напряжениям не дают полной информации о надежности конструкции; она может быть получена только после проведения статических, динамических и эксплуатационных испытаний, причем весьма актуальной становится задача сокращения сроков испытаний. Для этого нужно развивать методы, которые позволили бы на основе результатов ограниченных испытаний рассчитывать долговечность конструкции. В этом случае основные трудности связаны с учетом условий эксплуатации, концентрации напряжений, конструктивных и технологических факторов.
Оптимальность конструкции, создаваемой на стадии проектирования, во многом зависит от прочностных расчетов, т. е. от глубины разработки трех проблем прочности. Используя упрощенные модели, схематизируя нагрузки и проводя расчеты по допускаемым напряжениям, трудно создать оптимальную конструкцию. На этом этапе скорее решается вопрос создания достаточно рациональной конструкции. В дальнейшем эта конструкция требует доводки с использованием экспериментальных и расчетных методов. На основе экспериментальных данных уточняют нагрузки и расчетные схемы, которые затем используют для проведения многовариантных расчетов с целью выбора более рациональной конструкции. Использовать только экспериментальные методы при доводке конструкции не представляется возможным из-за трудоемкости и продолжительности исследования каждого нового варианта. Таким образом, для создания оптимальной конструкции целесообразна такая последовательность: расчет-—эксперимент — расчет. На первом этапе проводятся многовариантные расчеты самосвала на стадии проектирования. Самосвальную установку нужно рационально разместить на шасси автомобиля, т. е. при минимальной материалоемкости обеспечить допустимый уровень напряжений в раме и элементах самосвальной установки как при движении автомобиля, так и при разгрузке. Рациональность размещения самосвальной установки на шасси обеспечивается жесткостью платформы, числом, расположением, а также жесткостью опор и наличием зазоров в них. Для уменьшения металлоемкости самосвальной установки важно рационально установить гидроподъемник. Особое внимание следует уделить угловой жесткости системы рама — надрамник — платформа, так как ею во многом определяется устойчивость самосвала при разгрузке.
На втором этапе после создания опытной конструкции проводятся экспериментально-расчетные исследования. Анализируется нагруженность элементов самосвала при движении и разгрузке. При этом такой анализ рационально проводить не только по напряжениям, которые являются многокомпонентными, но и по внутренним силовым факторам. Это позволяет оценивать силовое взаимодействие элементов, выделять доминирующие усилия и целенаправленно изменить их, используя уточненные расчетные схемы. В результате экспериментально-расчетных исследований определяются моменты, закручивающие раму при разгрузке самосвала с перекосом, и оценивается устойчивость самосвала.
Ранее Порядок проектирования | Позже Пятая группа