Дослідження напружень в рамі сміттєвоза з заднім завантаженням компактора

  • Орест Зенонович Горбай Національний університет «Львівська політехніка»
  • Роман Володимирович Зінько Національний університет «Львівська політехніка»
  • Любомир Васильович Крайник Національний університет «Львівська політехніка»
  • Андрій Павлович Поляков Вінницький національний технічний університет
Ключові слова: міцність рами, епюра деформації, оптимізація конструкції, запас міцності, напруження деформації

Анотація

Компоновка електричних сміттєвозів відрізняється від автомобілів з класичним приводом. Наявність акумуляторів великої ваги, специфічне розміщення тягових електроприводів вимагає іншого розміщення компактора, що відзначається на напруженості рами шасі в цілому, а також в місцевих концентраторах напружень.

В статті розглядається проблематика проектування сміттєвозів з електричним приводом, зокрема досліджуються питання забезпечення міцності несучої конструкції шасі «екологічно чистого» сміттєвоза з наступною її оптимізацією.

Було проведено розрахунки для рами електричного сміттєвозу серії ERCV з компактором із заднім завантаженням методом скінченних елементів за допомогою комп’ютерної програми Ansys Workbench. Проведено три типи розрахунків: на згин із коефіцієнтом динамічності 2, на кручення при вивантаженому лівому передньому колесі із коефіцієнтом динамічності 1, на кручення при вивантаженому правому задньому колесі із коефіцієнтом динамічності 1. За результатами розрахунків було побудовано епюри повної деформації, еквівалентних напружень та запасу міцності.

З метою підвищення характеристик міцності рами проведено оптимізацію конструкції, яку здійснено шляхом зміни перерізів стрижнів та збільшення товщини листів у місцях, які виявились небезпечними для першого типу розрахунку.

Після зіставлення результатів розрахунків, встановлено, що завдяки зміні перерізів стрижнів та збільшення товщини листів, для режиму згину вдалося зменшити деформацію рами з 16,15 мм до 2,07 мм, а еквівалентні напруження на 20 % і відповідно збільшити запас міцності для цього режиму навантаження.

Отримані дані дозволили уточнити залежності напруги на рамі від сил в підвісці. Розроблені методика і скінченно-елементна математична модель рами сміттєвозу були використані для перевірки нових конструкційних рішень в зварній рамі сміттєвозу Електротранс. За результатами розрахунків проведено оптимізацію конструкції рами шасі.

Біографії авторів

Орест Зенонович Горбай, Національний університет «Львівська політехніка»

д-р тех. наук, професор, завідувач кафедри автомобілебудування

Роман Володимирович Зінько, Національний університет «Львівська політехніка»

канд. техн. наук, доцент кафедри автомобілебудування

Любомир Васильович Крайник, Національний університет «Львівська політехніка»

д-р техн. наук, професор, професор кафедри автомобілебудування

Андрій Павлович Поляков, Вінницький національний технічний університет

д-р техн. наук, професор, професор кафедри автомобілів та транспортного менеджменту

Посилання

В Украине будут прятать мусор под землей. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://superdom.ua/news/2438-v-ukraine-budut-pryatat-musor-pod-zemley.

«Умные» мусорные контейнеры — кардинальное решение проблемы отходов. [Електронний ресурс]. Режим доступу: http://cleverbin.ru/.

А. А. Домницкий, «Повышение эффективности кузовных мусоровозов совершенствованием конструкции манипулятора и системы технического обслуживания.»: дис. канд. техн. наук: 05.05.04 . - Новочеркасск, 2007. – 159 с.

Р. В. Каргин, и В. И. Жигульский, «Надежность кузовных мусоровозов,» Грузовик. № 2. с. 37–40. 2012.

А. С.Носенко, Р. В.Каргин, А. А.Домницкий, В. Г. Хазанович, М. С. Косинова, и О. С. Мирошниченко, Эксплуатация машин для сбора и вывоза твердых бытовых отходов. Шахты: ЮРГУЭС, 2009.

А. С. Носенко, и А. А. Домницкий, «Исследование надежности и совершенствование конструкции контейнерных мусоровозов,» в Погрузочно-транспортные, строительно-дорожные и коммунальные машины. Технический сервис и конструкции: сб. науч. тр. Новочеркасск: ЮРГТУ, 2004.

М. С .Алтунина, «Совершенствование системы технического обслуживания и ремонта кузовных мусоровозов.» дис. канд. техн. наук: 05.05.04. Новочеркасск, 2015. – 145 с.

B. Heißing, M. Ersoy, S. Gies. Fahrwerkhandbuch: Grundlagen, Fahrdynamik, Komponenten, Systeme, Mechatronik, Perspektiven. Vieweg+Teubner Verlag; 3., überarb. u. erw. Aufl., 2011.

С. А. Испеньков, А. А. Ракицкий, «Моделирование динамического поведения карьерных самосвалов особо большой грузоподъемности в среде ANSYS,» Теоретическая и прикладная механика. Минск: БНТУ, 2010, вып. 25, с.. 295–300

Опубліковано
2020-07-10
Як цитувати
[1]
О. Горбай, Р. Зінько, Л. Крайник, і А. Поляков, Дослідження напружень в рамі сміттєвоза з заднім завантаженням компактора, ВМТ, vol 11, № 1, с. 49-54, Лип 2020.
Розділ
Articles

Найчитабильні статті цього ж автора(ів)