Оцінка міцності та надійності автотранспортних засобів

Abstract

На даний час питання забезпечення міцності та надійності колісних транспортних засобів, створення яких передбачає дотримання усіх сучасних вимог, не вирішено повною мірою. У зв`язку з цим, удосконалення методології оцінки міцності та надійності роботи автотранспортних засобів є актуальним завданням, вирішення якого передбачає пошук відповідей на такі питання: вибір раціонального варіанта несучої системи та економічно обґрунтованих профілів; підбір матеріалів з відповідними фізико-механічними характеристиками тощо. Вибір раціонального варіанта несучої системи рамних конструкцій автотранспортних засобів вимагає проведення порівняльної оцінки можливих варіантів на усіх етапах конструкторських робіт. Несучі конструкції автотранспортних засобів є статично невизначеними. У зв`язку з чим, проведення процесу оцінки міцності та надійності роботи автотранспортних засобів, які мають різнотипні конструктивні схеми, є складною задачею, яка на сьогоднішній день не має єдиного методологічного рішення. З метою вирішення цієї проблеми в роботі розглянуто модель напружено-деформованого стану просторово навантаженої рамної конструкції розкидача твердих добрив HESSTON S 125 модифікованим методом мінімуму потенціальної енергії деформації конструктивних структур із застосуванням функції Хевісайда. Рама є зварною несучою конструкцією, що складається з трьох повздовжніх лонжеронів з`єднаних між собою передньою балкою і поперечинами. Проведення коректного і раціонального аналізу напружено-деформованого стану такої несучої системи можливе лише при використанні модифікованого методу мінімуму потенціальної енергії деформації. Внаслідок моделювання отримано рекомендації для раціонального за завантаженістю конструювання складових вузлів і рами колісних транспортних засобів з підвищенням надійності при одночасному зниженні матеріаломісткості. В кінцевому результаті це підвищує їхню міцність та надійність при одночасному зниженні матеріаломісткості.

At present, the issue of ensuring the strength and reliability of wheeled vehicles, the creation of which requires compliance with all modern requirements, has not been fully resolved. In this regard, improving the methodology for assessing the strength and reliability of vehicles is an urgent task, the solution of which involves finding answers to the following questions: the choice of a rational version of the bearing system and economically sound profiles; ion of materials with appropriate physical and mechanical characteristics, etc. The choice of a rational variant of the load-bearing system of frame structures of vehicles requires a comparative assessment of possible options at all stages of design work. The load-bearing structures of vehicles are statically uncertain. Therefore, the process of assessing the strength and reliability of vehicles with different types of design schemes is a complex task, which today does not have a single methodological solution. In order to solve this problem, the model of the stress-strain state of the spatially loaded frame structure of the HESSTON S 125 solid fertilizer spreader is considered by a modified method of minimum potential deformation energy of structural structures using the Heaviside function. The frame is a welded load-bearing structure consisting of three longitudinal spars connected by a front beam and crossbars. Carrying out the correct and rational analysis of the stress-strain state of such a bearing system is possible only with the use of a modified method of minimum potential deformation energy. As a result of modeling, recommendations were obtained for the rational design of components and components of wheeled vehicles with increased reliability while reducing material consumption. Ultimately, this leads to an increase in their strength and reliability while reducing material consumption.