Умный поиск 


4_2024_s_2

Название статьи ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАИБОЛЕЕ ПОВРЕЖДАЮЩИХ ПО КРИТЕРИЮ УСТАЛОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ РЕЖИМОВ НАГРУЖЕНИЯ НЕСУЩИХ КОНСТРУКЦИЙ КУЗОВА КАРЬЕРНОГО САМОСВАЛА
Авторы

А.В. ШМЕЛЁВ, канд. техн. наук, доц., заместитель генерального директора по научной работе, Объединенный институт машиностроения НАН Беларуси, г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

А.М. НАСКОВЕЦ, генеральный конструктор – начальник НТЦ им. А.Н. Егорова, ОАО «БЕЛАЗ» — управляющая компания холдинга «БЕЛАЗ-ХОЛДИНГ», г. Жодино, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

С.В. ХИТРИКОВ, заместитель начальника отдела моделирования и виртуальных испытаний РКЦМП, Объединенный институт машиностроения НАН Беларуси, г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Ал-р Л. КРАВЧЁНОК, научный сотрудник сектора виртуальных испытаний отдела моделирования и виртуальных испытаний РКЦМП, Объединенный институт машиностроения НАН Беларуси, г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

В рубрике МЕХАНИКА МОБИЛЬНЫХ МАШИН
Год 2024
Номер журнала 4(69)
Страницы 17–27
Тип статьи Научная статья
Индекс УДК 629.023
Идентификатор DOI https://doi.org/10.46864/1995-0470-2024-4-69-17-27
Аннотация Разработана методика расчетно-экспериментальной оценки повреждающего воздействия эксплуатационных режимов на несущую конструкцию кузова карьерного самосвала. Методика позволяет определять наиболее опасные по критерию многоцикловой усталости зоны несущей конструкции, а также оценивать повреждающее действие отдельных эксплуатационных режимов, формирующих рабочий цикл самосвала. Апробация методики выполнена на примере исследования нагруженности и накопления усталостных повреждений несущих конструкций кузова карьерного самосвала БЕЛАЗ-7558. Нагруженность конструкций определена в ходе полигонных испытаний самосвала для восьми режимов нагружения, включающих загрузку и разгрузку кузова сыпучим грузом. Процессы изменения механических осевых напряжений в ходе испытаний зарегистрированы в восьми зонах. Результаты анализа экспериментальных данных выявили две наиболее нагруженные зоны конструкции, в которых накопление усталостных повреждений происходит более чем в 2 раза быстрее, чем в остальных. Установлено, что режимы движения самосвала по технологической дороге и дороге в отвале характеризуются наибольшим накоплением усталостных повреждений конструкций. Наибольшее усталостное повреждение за рабочий цикл самосвала в рассматриваемых зонах кузова формируется при движении по технологической дороге. При этом наибольшее удельное эквивалентное усталостное повреждающее действие создается при движении по дороге «отвал» и больше соответствующего значения для технологической дороги примерно в 1,5 раза. Это объясняется тем, что протяженность технологической дороги в рассматриваемом рабочем цикле самосвала больше протяженности дороги «отвал» в 7 раз.
Ключевые слова карьерный самосвал, кузов, несущая конструкция, методика, испытания, расчет, усталость, режим нагружения, накопление повреждений
  Полный текст статьи Вам доступен
Список цитируемой литературы
  1. Долматовский, Ю.А. Основы конструирования автомобильных кузовов / Ю.А. Долматовский. — М.: МАШГИЗ, 1962. — 320 с.
  2. Кац, А.М. Автомобильные кузова / А.М. Кац. — М.: Транспорт, 1972. — 117 с.
  3. Тесер, Е. Кузова большегрузных автомобилей / Е. Тесер; пер. с польск. Г.В. Коршунова. — М.: Машиностроение, 1979. — 232 с.
  4. Автомобиль: основы конструкции: учебник для студентов вузов по спец. «Автомобили и автомобильное хозяйство» / Н.Н. Вишняков, В.К. Вахламов, А.Н. Нарбут [и др.]. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1986. — 304 с.
  5. Автомобили: конструкция, конструирование и расчет. Системы управления и ходовая часть: учеб. пособие для вузов / А.И. Гришкевич, Д.М. Ломако, В.П. Автушко [и др.]; под ред. А.И. Гришкевича. — Минск: Выш. шк., 1987. — 200 с.
  6. Автомобили-самосвалы / В.Н. Белокуров, О.В. Гладков, А.А. Захаров, А.С. Мелик-Саркисьянц; под общ. ред. А.С. Мелик-Саркисьянца. — М.: Машиностроение, 1987. — 216 с.
  7. Кудрявцев, С.М. Кузов современного автомобиля: монография / С.М. Кудрявцев, Г.В. Пачурин, Д.В. Соловьев; под общ. ред. С.М. Кудрявцева. — Нижний Новгород, 2010. — 236 с.
  8. Родичев, В.А. Грузовые автомобили: учебник для нач. проф. образования / В.А. Родичев. — 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Издательский центр «Академия», 2005. — 240 с.
  9. Акулова, А.А. Основы конструкции автомобилей: учеб. пособие / А.А. Акулова, Ю.Н. Строганов; под общ. ред. Ю.Н. Строганова. — Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2017. — 168 с.
  10. Павленко, П.Д. Влияние силового взаимодействия кузова и шасси на прочность рамы большегрузного автомобиля-самосвала: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 01.02.06 / Павленко Петр Дмитриевич; Завод-ВТУЗ при Моск. автомоб. з-де им. И.А. Лихачева. — М., 1984. — 26 с.
  11. Прочность и долговечность корпусных деталей карьерных автосамосвалов: операт.-инф. матер. / А.К. Бернацкий [и др.]. — Минск: Ин-т проблем надежности и долговечности машин, 1989. — 53 с.
  12. Вихренко, Д.В. Совершенствование методов проектирования несущих узлов шасси грузового автомобиля для повышения их прочностных характеристик: дис. ... канд. техн. наук: 05.05.03 / Дмитрий Вячеславович Вихренко; БНТУ. — Минск, 2008. — 161 с.
  13. Сибгатуллин, К.Э. Разработка методов расчета на прочность несущих систем грузовых автомобилей с учетом пластических деформаций: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.05.03 / Камиль Эмерович Сибгатуллин; Камская гос. науч.-технич. акад. — Набережные Челны, 2009. — 20 с.
  14. Испеньков, С.А. Моделирование динамической нагруженности рам карьерных самосвалов для оценки и повышения их долговечности: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 01.02.06 / Сергей Анатольевич Испеньков; Объед. ин-т машиностроения НАН Беларуси. — Минск, 2013. — 20 с.
  15. Расчетная оценка усталостной долговечности несущих конструкций карьерного самосвала на основе комплексного компьютерного моделирования процессов нагружения и накопления повреждений / А.В. Шмелёв, Э.В. Лисовский, С.А. Шляжко [и др.] // Механика машин, механизмов и материалов. — 2020. — № 1(50). — С. 33–44.
  16. Проектная оценка конструкции рамы на стадии эскизной компановки четырёхосного автомобиля-самосвала / П.П. Капуста, О.Н. Лебедев, М.П. Дидух [и др.] // Машиностроение: респ. межвед. сб. науч. тр. / Бел. нац. техн. ун-т; редкол.: В.К. Шелег (гл. ред.) [и др.]. — Минск: БНТУ, 2021. — Вып. 33. — С. 106–127.
  17. Логинов, А.И. Вагоны-самосвалы / А.И. Логинов, Н.Е. Афанаскин. — М.: Машиностроение, 1975. — 192 с.
  18. Вагоны-самосвалы. Требования к прочности и динамическим качествам: ГОСТ 34764-2021. — Введ. 01.02.2022. — М.: Рос. ин-т стандартизации, 2021. — 36 с.
  19. Карьерные самосвалы особо большой грузоподъемности. Проектирование, технологии, маркетинг / П.Л. Мариев, А.Н. Егоров, В.И. Моисеенко [и др.]. — Минск: Интегралполиграф, 2008. — 320 с.
  20. Разработка имитационной модели динамики карьерного автосамосвала для определения нагрузок, действующих на несущую систему и грузовую платформу при загрузке и разгрузке дисперсного груза / Д.М. Дубинкин, И.В. Чичекин, Я.Ю. Левенков, Г.А. Арутюнян // Горная промышленность. — 2021. — № 6. — С. 117–126. — DOI: https://doi.org/10.30686/1609-9192-2021-6- 117-126.
  21. Дубинкин, Д.М. Методика определения нагрузок, действующих при погрузке и разгрузке грузовой платформы (кузова) карьерного самосвала / Д.М. Дубинкин // Горное оборудование и электромеханика. — 2022. — № 3(161). — С. 31–49. — DOI: https://doi.org/10.26730/1816-4528-2022-3-31-49.
  22. Барышников, Ю.Н. Силовое взаимодействие узлов автомобиля-самосвала при разгрузке / Ю.Н. Барышников // Машины и установки: проектирование, разработка и эксплуатация. — 2015. — № 2. — С. 35–43.
  23. Исследование нагруженности и долговечности платформы самосвала при моделировании загрузки сыпучим грузом / П.С. Литвинюк, А.Л. Кисельков, А.С. Хацкевич, А.М. Насковец
    // Актуальные вопросы машиноведения: cб. науч. тр. / Объедин. ин-т машиностроения НАН Беларуси; редкол.: С.Н. Поддубко [и др.]. — Минск, 2023. — Вып. 12. — С. 248–254.
  24. Sankar, N.B. Optimization of material usage in the fabrication of dump body / N.B. Sankar, M.L. Sramika // International journal of innovative technology and research. — 2016. — Vol. 4, iss. 5. — P. 3596–3604.
  25. Hybrid multi-objective optimization method based on NSGA-II algorithm and entropy weighted TOPSIS for lightweight design of dump truck carriage [Electronic resource] / R. Jiang, S. Ci, D. Liu [et al.] // Machines. — 2021. — Vol. 9, iss. 8. — DOI: https://doi.org/10.3390/machines9080156.
  26. Тенденции развития грузовых платформ карьерных самосвалов / Д.М. Дубинкин, А.В. Ялышев, Ш.Я. Исмаилова // Горная промышленность. — 2023. — № 3. — P. 72–76. — DOI: https://doi.org/10.30686/1609-9192-2023-3-72-76.
  27. Austin’s lightest-ever truck tray launched // Austin. — URL: https://www.austineng.com/austins-lightest-ever-truck-traylaunched/ (date of access: 20.08.2024).
  28. New ultraclass Duratray SDB models designed and commissioned for CATERPILLAR 796AC mining trucks // Duratray. — URL: https://www.duratray.com/post/new-ultraclass-duratraysdb-models-designed-and-commissioned-for-cat-796ac-trucks (date of access: 20.08.2024).
  29. Schlam launches Hercules EXO Dump Body // Trucksales Staff. — URL: https://www.trucksales.com.au/editorial/details/ schlam-launches-hercules-exo-dump-body-134140 (date of access: 20.08.2024).
  30. Austin’s High-Performance Truck Tray (HPT) at cutting-edge of design and engineering // Austin. — URL: https://www.austineng. com/austins-high-performance-truck-tray-hpt-at-cuttingedge-of-design-and-engineering/ (date of access: 20.08.2024).
  31. First Central Europe deliveries of Metso Truck Bodies // Aggregates Business. — URL: https://www.aggbusiness.com/ab1/ news/first-central-europe-deliveries-metso-truck-bodies (date of access: 20.08.2024).
  32. Hercules open cut dump bodies // Schlam. — URL: https://schlam.com/payload-apac/hercules-open-cut-dump-bodies/ (date of access: 20.08.2024).
  33. Body upgrade for haul trucks // Austin. — URL: https://www.austineng.com/body-upgrade-for-haul-trucks/ (date of access: 20.08.2024).
  34. DT hiload industrial equipment // Simuserv. — URL: https://www.simuserv.de/fileadmin/user_upload/downloads/ Branchen/T_M/3DS_2015_CS_Tray_Optimisation_ DTHiLoad_CF.pdf (date of access: 20.08.2024).
  35. How to analyze the structural strength of dump truck body during loading and unloading using EDEM +OS one-way coupling // Altair Community. — URL: https://community.altair.com/discussion/39642/how-to-analyze-the-structural-strengthof- dump-truck-body-during-loading-and-unloading-usingedem- os-one-way-coupling (date of access: 20.08.2024).
  36. Шмелёв, А.В. Совершенствование методов схематизации случайных процессов нагружения и расчета усталостной долговечности несущих конструкций грузовых автомобилей: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 01.02.06 / Алексей Васильевич Шмелёв; Объед. ин-т машиностроения НАН Беларуси. — Минск, 2010. — 20 с.
  37. Jono, M. Fatigue damage and crack growth under variable amplitude loading with reference to the counting methods of stress-strain ranges / M. Jono // International Journal of Fatigue. — 2005. — Vol. 27, iss. 8. — P. 1006–1015. — DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijfatigue.2004.09.011.