Содержание к диссертации
Введение
1. ОБЗОР И АНАЛИЗ МЕТОДОВ ОЦЕНКИ УСТАЛОСТНОЙ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ШАРНИРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
2. ПОСТРОЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕМ РАЗРУШЕНИЯ РЕЗИНЫ
2.1. Требования к математической модели
2.2. Исследование характера и видов разрушения при циклическом нагружении резиновых элементов
2.3. Построение тензоров и мер повреждений 49
2.4. Возможность оценки долговечности по подходу В.В.Болотина
2.5. Метод расчета усталостной долговечности для первой фазы
1.6. Выводы
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ, ВЛИЯВДИХ НА РАЗРУШЕНИЕ
3.1. Объект исследования
3.2. Построение математической модели нагружения резиновых элементов РМШ
3.3.Определение спектрального состава результирующей радиальной нагрузки, действующей на рези новый элемент РМШ 7
3 .4. Анализ стохастической составляющей модели
3.5. Совершенствование модели нагружения
3.6. Аппроксимация угла закручивания резинового элемента 89
3.7. Расчет температуры саморазогрева и оценка ее влияния на долговечность резиновых элементов
3.8. Определение ядра повреждаемости
3.9. Исследование продольных колебаний гусеничных ветвей
3.10. Перераспределение радиальной нагрузки на резиновые элементы, связанное с износом ограничительных колец и проушин
3.11. Выявление соотношений между первой и второй фазой усталостного разрушения
3.12. Выводы
4. ОЦЕНКА ВЕРОЯТНОСТИ РАЗРУШЕНИЯ РЕЗИНОВЫХ ЭЛШЕНТОВ /
4.1. Определение статистических характеристик. долговечности резиновых элементов
4.2. Построение математической модели оценки вероят ности разрушения
4.3. Аналитическое исследование степени влияния высокочастотных составляющих спектр
4.4. Построение зависимости параметров модели разрушения резинового элемента от режима работы трактора
4.5. Оценка адекватности модели разрушения
4.6. Проверка статистической устойчивости модели
4.7. Точность. Количество реализаций
4.8. Выводы 57
5. ОЦЕНКА РЕСУРСА ГУСЕНИЧНОЙ ЦЕПИ С РЕЗИН0 МЕТАЛЛИЧЕСКИМИ ШАРНИРАМИ
/5.1. Расчетные соотношения для оценки ресурса
5.2. Сопоставление результатов испытаний РМШ с , расчетом
5.3. Рекомендации по увеличению ресурса РМШ 46
в. 4. Определение экономической эффективности выводы
ЛИТЕРАТУРА 72
Приложение I. Расчет экономической эффективности
Приложение 2. Схема решения задач и описание программ для ЭВМ
Введение к работе
Для успешного выполнения решений ХХУІ съезда КПСС тракторная промышленность реализует комплекс мероприятий по созданию и подготовке к выпуску новых энергонасыщенных сельскохозяйственных тракторов с повышением их рабочих скоростей до 10-15 км/час.
Практика эксплуатации быстроходных гусеничных машин, а также исследования, проведенные в различное время НАТИ, 7ТЗ, ВгТЗ,
АТЗ, ВИМ, НИИРП, МИ и другими организациями показали, что гусеничные цели с резинометаллическими шарнирами (РМШ) наиболее полно удовлетворяют требованиям, предъявляемым к движителю скоростных тракторов. Применение РМШ исключает абразивный износ деталей шарниров, обеспечивает практически постоянный шаг гусеницы, снижение динамических нагрузок и износ деталей примерно в 1,5-3,5 раза [г,2 ,з].
В связи с созданием новых энергонасыщенных сельскохозяйственных тракторов ДТ-75С, T-I50, Т-250 возникла необходимость в разработке для них гусеничных цепей с резинометаллическими шарнирами, что требует решения ряда сложных проблем, в том числе создания и совершенствования методов расчетной оценки долговечности РМШ. Такие методы обеспечивают анализ достаточно большого числа конструктивных вариантов на этапе проектирования и выбор лучшего варианта для экспериментов, существенно сокращают время, объем и стоимость эксплуатационных" приемочных испытаний. Таким образом, тема диссертации актуальна. Резинометаллические шарниры гусеничных цепей относятся к наиболее важним элементам, определяющим срок службы ходовой части гусеничных машин. Несмотря на большое разнообразие, конструкции цилиндрических НйШ можно свести к следующим основным схемам.
I. Сварные шарниры. Резиновый полый цилиндр одновременно крепится к охватывающей и охватываемой поверхностям с помощью специальных клеев в процессе вулканизации.
2. Сборные шарниры, изготовленный отдельно резиновый шарнир с некоторым натягом (1,0-1,5 мм) надевается на металлический палец, а затем обе детали запрессовываются во втулку с натягом от 20 до 40$. В сборных шарнирах можно обеспечить более равномерное распределение контурных давлений, они технологически проще, однако, при прочих равных условиях, допустимый угол закручивания таких шарниров меньше, чем у сварных.
3. Комбинированные шарниры. Попытка соединить преимущества первых двух типов шарниров привела к созданию конструкции, в которой резиновые элементы в процессе вулканизации крепятся к металлическому пальцу, а затем обе детали (моноблок) запрессовываются во втулку с. натягом от 20-40$. Благодаря эластичности резинового элемента, шарнирное соединение, при нагружении его крутящим моментом, допускает поворот пальца относительно проушины. Поэтому в данной работе рассматриваются шарниры этого типа. Кроме того, существует большое число типов шарниров, отличающихся по компоновке, форме резиновых и металлических элементов, технологии изготовления.
Условия работы шарнирного соединения сложны: на предварительно запрессованные резиновые элементы действуют статические и динамические нагрузки, воспринимаемые ходовой системой, а также момент от закручивания звеньев.
При проектировании конструкций резинометаллических шарниров комбинированного типа в основном используют имеющиеся данные экспериментальных исследований, К настоящему времени выполнены отдельные эксперименты по определению параметров резинового элемента, влияющих на работоспособность и долговечность резиноме-таллического шарнира. Однако, разрозненность такого рода экспериментов, в которых исследовались лишь частные зависимости для конкретных типоразмеров, а не их размерных рядов, не позволяет, с одной стороны, дать обобщенные рекомендации для проектирования, а с другой - выявить преимущество того или иного типа конструкции [4]. Целью данной работы является создание методики расчета резиновых элементов РМШ на долговечность.
