ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Экспериментально-расчетная оценка нагруженности элементов несущих систем из "Автомобили-самосвалы " Этими уравнениями определяется связь между вектором усилий Р , действующим на всю конструкцию, узел, стержень или отдельное сечение, и вектором напряжений в отдельных точках о посредством матрицы коэффициентов [/)], которые могут быть получены на основе расчетных моделей всей конструкции или отдельного стержня. [c.155] По замеренным значениям напряжений неизвестные усилия определяют путем решения системы линейных уравнений (38). Форма записи вектора усилий и матрицы коэффициентов зависит от того, на каком уровне определяются усилия для отдельных сечений или для всего стержня. [c.155] Таким образом, используя предлагаемые зависимости, можно оценить нагруженность элементов несущих систем по результатам тензометрических исследований. [c.156] Таким образом погрешность 6 Р , полученная при вычислении усилий, определяется погрешностями б [о] замера напряжений погрешностями определения коэффициентов матрицы [О]-, матрицей [О] , а через нее и матрицей [0] значением вектора Р . [c.156] Причины появления этих погрешностей различны, поэтому различаются и способы их исключения или снижения. Более подробно эти вопросы, а также некоторые вопросы методики проведения тензометрических испытаний несущих систем и обработки получаемых данных с многоуровневой оценкой их достоверности при определении усилий в сечениях стержневых элементов рассмотрены в прил. 4. [c.156] Получаемые в результате реализации предлагаемой методики внутренние силовые факторы полезны при анализе нагруженности элементов конструкции, оценке эффективности и разработке расчетных моделей, выборе рациональных конструкций и т. д. Это можно проиллюстрировать примером использования эпюр внутренних силовых факторов вдоль лонжеров рам автомобилей-самосвалов ЗИЛ-ММЗ-555 и КамАЗ-5511 для анализа характера нагружения элементов и их несущих систем. [c.156] Тензометрические резисторы на раме автомобиля-самосвала ЗИЛ-ММЗ-555 устанавливали аналогично в 16 сечениях по длине лонжерона. В каждом сечении было по шесть датчиков, расположенных по контуру аналогично расположению сечения 4 (рис. 92). По показаниям датчиков при различных случаях нагружения автомобиля на стенде определяли внутренние силовые факторы, после чего строили эпюры их изменения по длине лонжерона, которые приведены на рис. 92 и 93. [c.156] ОТ которых в отдельных сечениях соизмеримы с напряжениями изгиба в вертикальной плоскости. [c.158] На рис. 93 показаны эпюры изменения внутренних силовых факторов вдоль левого лонжерона рамы при кососимметричном нагружении. Эпюры 1 и 2 получены при перекосе на стенде путем подъема на одинаковую высоту (185 мм) переднего и заднего расположенных диагонально колес соответственно полностью снаряженного автомобиля и того же автомобиля, но с ослабленными (на два оборота) болтами крепления надрамника к раме. В этом случае практически устранены только боковые связи между рамой и платформой. Эпюры 3 получены при закручивании отдельной рамы поперечными моментами в зоне первой и последней поперечин. Для удобства сравнения эпюры 3 даны для того же относительного угла закручивания рамы, что и при перекосе снаряженного автомобиля 6=1,25 °/м. При перекосе автомобиля с ослабленными болтами крепления надрамника относительный угол закручивания рамы 0=1,41 °/ы. [c.158] Следует отметить, что тензометрические исследования отдельно рамы и автомобиля проводились на одной и той же раме и практически с теми же датчиками после проведения исследований отдельной рамы на ней был собран автомобиль и исследования продолжены, при этом было переклеено только несколько датчиков, поврежденных при сборке. [c.159] Эпюры наглядно показывают, что нагрузки элементов несущих систем грузовых автомобилей носят ярко выраженный пространственный характер. Так, например, вертикальное перемещение колеса сопровождается не только деформациями рамы в своей плоскости. Соизмеримые напряжения в элементах рамы возникают и от нагрузок, действующих в плоскости рамы. [c.161] Приведенные примеры наглядно показывают, что общепринятое разделение характера нагружения рамы автомобиля-самосвала на кручение и изгиб в зависимости от условий движения автомобиля по плохой дороге с малой скоростью или по сравнительно ровной дороге с большой скоростью не соответствует действительности. Во всех случаях рама находится в условиях сложного, многокомпонентного нагружения, в результате которого лонжероны и поперечины рамы испытывают одновременно деформации, связанные с их изгибом в вертикальной и горизонтальной плоскостях, а также кручением. [c.162] Более детальный анализ характера нагружения и значений внешних усилий, действующих на раму при движении автомобиля, затруднен из-за необходимости одновременной записи большого числа параметров процессов. Однако некоторые особенности характера нагружения и взаимодействия отдельных элементов несущих систем можно оценивать и по меньшему числу одновременно записываемых параметров процессов, анализируя не деформации в отдельных точках, а значения внутренних силовых факторов в отдельных сечениях рамы и усилия на отдельных элементах несущей системы, например на рессорах. [c.162] В качестве примера на рис. 97, а показаны графики изменения внутренних напряжений от каждого фактора по кромке нижней полки в сечении лонжерона перед второй поперечиной двухосного автомобиля-самосвала ЗИЛ-ММЗ-555 при переезде через отдельное препятствие, параметры которого показаны на рис. 97, б. Кроме графиков изменения внутренних силовых факторов на рис. 97 приведен также график изменения угла ф перекоса лонжеронов, пропорционального углу закручивания датчика-трубы, установленного между ними. Графики даны для двух скоростей переезда через препятствие (скорость определялась на пути, равном базе автомобиля Ь и промежутку времени между началом наезда переднего и заднего колес на препятствие на графиках эти моменты совмещены). На рис. 97, в приведены графики изменения вертикальных усилий в передних и задних рессорах при переезде через препятствие со скоростью 15 км/ч. Усилия в каждой рессоре определяли по усредненным показаниям четырех тензодатчиков, наклеенных на верхней поверхности коренного листа. На графиках приведены значения кососимметричной 3 и симметричной 4 составляющих вертикальной нагрузки в передней подвеске, а также симметричной составляющей в задней подвеске 5. Кососимметричная составляющая в задней подвеске не показана, так как замеряемые напряжения в рессорах от нее малы и соизмеримы с погрешностями замеров. Симметричные составляющие можно определить как полусумму усилий в левой и правой рессорах, а кососимметричные — как полуразность этих усилий. [c.162] При статическом нагружении и при переезде через препятствия с малой скоростью общий перекос автомобиля компенсируется одновременной деформацией шин, рамы и рессор пропорционально их податливости. С повышением скорости начинает сказываться инерционность подрессоренной массы, на что указывает запаздывание в деформациях рамы (рис. 97, а) по сравнению с деформациями рессор (рис. 97, в). В момент наезда на препятствие общий перекос из-за инерционности подрессоренных масс и большой угловой жесткости задних рессор может компенсироваться в основном только деформациями задних шин, что, естественно, приводит к значительному увеличению на них реактивных усилий (как радиальных, так и боковых). На это указывает резкое изменение симметричной составляющей усилий в задних рессорах (кривая 5 на рис. 97, в) и горизонтального изгибающего момента Му (рис. 97, а). Далее по мере снижения инерционных моментов характер деформаций приближается к статическому. В момент начала съезда с препятствия из-за инерционности подрессоренных масс наблюдается, как и в первой фазе, резкое увеличение нагрузок. [c.164] Аналогичный характер многокомпонентного нагружения элементов несущих систем даже при наиболее простых, на первый взгляд, условиях внешних воздействий обнаруживается и у автомобилей других моделей, а также и полуприцепов. [c.164] Таким образом, нагруженность элементов несущей системы автомобиля-самосвала определяется не только характером внешних воздействий, но и жесткостными параметрами этих элементов и условиями их взаимодействия. [c.164] Вернуться к основной статье