Прочность спицевого колеса тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.02.06, кандидат технических наук Киртаев, Евгений Алексеевич

• Киртаев, Евгений Алексеевич
• кандидат технических наук
• 1990

Оглавление диссертации кандидат технических наук Киртаев, Евгений Алексеевич

Условные обозначения и термины

Введение

1. Современное состояние вопроса и постановка задачи исследования II

1Л. Конструкции спицевых колес II

1.2. Наиболее характерные повреждения колес во время их эксплуатации и испытаний

1.3. Существующие методы расчета колес

1.3.1. Расчет колеса с большим количеством спиц как кругового кольцевого бруса, опирающегося на упругое основание

1.3.2. Расчет колес и кольцевых систем с учетом дискретной установки опор

1.3.3. Исследование устойчивости кольцевых систем

1.4. Выводы по главе и постановка задачи исследования

2. Экспериментальное исследование напряженно-деформированного состояния и устойчивости колес

2.1. Жесткостные характеристики элементов колес

2.2. Тарировка приборов измерения деформаций

2.3. Исследование напряженно-деформированного состояния спицевого колеса

2.4. Исследование устойчивости колеса при действии радиальной нагрузки

2.5. Исследование устойчивости колес при действии нормальной к плоскости обода нагрузки и комбинации радиальной и нормальной к плоскости обода нагрузок

2.6. Выводы по главе

3. Аналитическое исследование напряженно-деформированного состояния и устойчивости спицевого колеса с учетом дискретного крепления спиц

3.1. Основные аналитические зависимости

3.1.1. Продольная сила спицы

3.1.2. Уравнения равновесия и совместности перемещений узлов регулярного фрагмента

3.1.3. Решение общей системы уравнений

3.2. Модель пневматической шины

3.3. Сравнение результатов предложенной методики расчета, известных решений и экспериментов при эксплуатационных уровнях нагружения колеса

3.4. Сравнение результатов предложенной методики и эксперимента при критических нагрузках

3.5. Исследование влияния характеристик колеса на величину нормальной к плоскости обода критической силы

3.6. Выводы по главе

4. Устойчивость колеса при действии радиальной силы

4.1. Особенности деформирования спиц совместно с ободом

4.2. Особенности деформирования конусных мембран совместно с ободом £

4.3. Основные дифференциальные уравнения возмущенного состояния равновесия обода

4.4. Основные дифференциальные уравнения начального состояния равновесия обода

4.5. Сравнение результатов расчета и эксперимента

4.6. Исследование влияния характеристик колеса на величину радиальной критической силы

4.7. Выводы по главе 132 Основные результаты и вывода 135 Литература 138 Приложение I 147 Приложение 2 149 Приложение 3 150 Приложение 4 156 Приложение 5 158 Приложение 6 165 Приложение

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И ТЕРМИНЫ

Плоскость обода - плоскость, в которой лежат центры тяжести поперечных сечений обода» Осевая линия - геометрическое место центров тяжести попе-°б°Да речных сечений обода.

- радиус обода - кратчайшее расстояние от оси вращения колеса до центра тяжести поперечного сечения обода. б - эксцентриситет крепления спиц к ободу относительно плоскости обода.

П - количество спиц в колесе.

Х$у,Ж - оси правой системы координат, направленные по касательной, нормали и бинормали соответственно к осевой линии обода. и , V, IV - линейные перемещения обода по направлению осей X, У

- угловые перемещения поперечного сечения обода вокруг осей х, у, Z соответственно.

М М М ~ крутящий и изгибающие моменты в поперечном ^ ^ сечении обода.

Л^ Ои - продольная и поперечные силы в сечении обода,

Е О ~ модули упругости первого и второго рода для материала обода,

- площадь поперечного сечения обода. / / - момент инерции сечения обода на кручение и главные центральные моменты инерции, длина спицы.

Е Рс - осевая жесткость спицы.

- продольная сила спицы.

- сила предварительного натяжения спицы, х > '¿Л ^ ~ пРоекг^ии на выбранные оси приложенной к ободу сосредоточенной нагрузки. 9х> 9у> Й" ~ пРоекЧии на вобранные оси приложенной к ободу распределенной нагрузки. т т т - проекции на выбранные оси приложенного к ободу

X * ¿/* £ распределенного момента. - квадратная или прямоугольная матрица. II - матрица-столбец.

J - диагональная матрица. | - единичная матрица. уГ - обратная матрица. £ ]Г - транспонированная матрица. и су - производные функций перемещений и сил обода по угловой координате.