Введение
1. Обзор научных исследований в области создания надежных конструкций несущей системы и ходовой части грузовых автомобилей
Выводы по главе и задачи исследования 28
2. Исследование нагрузок, действующих на несущую систему и узлы ходовой части большегрузных строительных автомобилей - самосвалов в эксплуатационных и полигонных условиях 31
2.1. Условия эксплуатации большегрузных строительных автомобилей-самосвалов 31
2.2. Особенности конструкций несущих систех узлов ходовой части большегрузных строительных автомобилей-самосвалов.. 35
2.3. Анализ эксплуатационных разрушений несущих систем и узлов ходовой части большегрузных строительных автомобилей-самосвалов 39
2.4. Нагрузки, действующие в эксплуатации на несущие системы и узлы ходовой части автомобилей-самосвалов 49
2.5. Экспериментальные исследования эксплуатационной напряженности рамы и узлов ходовой части автомобиля-самосвала 54
Выводы по главе 75
3. Расчетно-экспериментальное исследование взаимодействия шасси с самосвальной установкой большегрузных строительных автомобилей-самосвалов 77
3.1. Исследование угловой жесткости несущей системы автомобилей-самосвалов 77
3.1.1. Методика оценки угловой жесткости несущей системы автомобилей 77
3.1.2. Исследование угловой жесткости несущей системы автомобилей-самосвалов 79
3.2. Исследование силового взаимодействия рамы с самосвальной установкой 83
3.3. Анализ пространственного взаимодействия рамы с надрамником 91
3.4. Анализ деформируемости несущей системы автомобиля-самосвала при разгрузке 99
3.5. Методика численно - экспериментального анализа жесткости и прочности рамы с учетом податливости узлов 108
3.5.1. Схема расчета рамы на основе метода перемещений 108
3.5.2. Кинематический анализ узлов рамы методом конечных элементов 113
3.5.2.1. Основные соотношения 113
3.5.2.2. Схема построения матрицы жесткости 118
3.5.2.3. Подготовка исходной информации 121
3.5.2.4. Расчет составных оболочек. Условия стыковки 123
3.5.2.5. Нумерация 126
3.6. Расчет рамы в сборе с осью балансира при действии вертикальной и горизонтальной кососимметричных нагрузок... 128
3.7. Исследование прочности соединений поперечин с лонжеронами рамы 135
3.8. Исследование напряженно-деформированного состояния узла пятой поперечины рамы 143
Выводы по главе 163
4. Расчетно-экспериментальные исследования жесткости, прочности и долговечности элементов ходовой части автомобилей-самосвалов 165
4.1. Постановка задачи и оценочный расчет напряженно-деформированного состояния штампо-сварного картера ведущих мостов по балочной теории 165
4.2. Экспериментальные исследования картера мостов методами лаковых покрытий и тензометрирования 167
4.3. Исследование картера методом оптически чувствительных покрытий 175
4.4. Определение уровней и характера распределения остаточных напряжений в балке картера 180
4.5. Численное исследование напряженно-деформированного состояния картера заднего моста, как оболочки сложной геометрии 184
4.5.1. Вычисление потенциальной энергии деформации 188
4.5.2. Вычисление деформаций 191
4.5.3. Алгоритм построения матрицы жесткости элемента 195
4.5.4. Задание исходной информации о геометрии 198
4.5.5. Определение узловых сил на элементе 201
4.5.6. Проверка полученных теоретических положений 205
4.6. Расчет картера ведущего заднего моста 210
4.7. Исследования усовершенствованных конструкций картера заднего моста 215
4.7.1. Картер с различными сечениями балки 215
4.7.2. Картер с крышкой, круглой в плане и измененной формой меридиана 219
4.7.3. Картер заднего моста с удлиненной в плане крышкой 225
4.7.4. Экспериментальное исследование влияния формы крышки картера на его напряженно-деформированное состояние 230
4.8. Исследование циклической долговечности сварного соединения цапфы с балкой картера моста 235
4.9. Исследования жесткости, прочности и циклической долговечности картера (балки) переднего моста автомобиля- самосвала 23 8
4.10 Исследование прочности фланцевого соединения шаровых опор с картером моста полноприводного автомобиля- самосвала 250
Выводы по главе 255
5. Расчеты и эквивалентные стендовые испытания на усталостную долговечность конструкций не сущей системы и ходовой части автомобилей-самосвалов 258
5.1. Методы расчета усталостной долговечности 260
5.2. Исследование накопления усталостных повреждений для случая нерегулярного нагружения с перегрузками 269
5.3. Выбор метода расчета усталостной долговечности элементов несущей системы и ходовой части автомобилей-самосвалов... 282
5.4. Расчетная оценка усталостной долговечности элементов несушей системы и ходовой части автомобилей-самосвалов на основе результатов стендовых испытаний 288
5.5. Оценка соответствия усталостной долговечности деталей автомобиля нормативным требованиям 295
5.6. Стендовые испытания элементов несущей системы и ходовой части автомобилей-самосвалов на усталость 301
5.7. Общие принципы проектирования конструкций несущей системы и ходовой части автомобилей-самосвалов по критерию сопротивления усталости 315
5.8. Методология разработки рациональных по жесткости, прочности, ресурсу и металлоемкости конструкций несущей системы и ходовой части автомобилей-самосвалов 322
Выводы по главе 328
Заключение, выводы, рекомендации 330
Библиографический список использованной литературы 336
Приложения 357
