Способ сборки металлоконструкций, подвергаемых циклическому нагружению
Номер патента: 72
Опубликовано: 30.09.1994
Авторы: Горбацевич М. И., Кадолко Л. И., Панов А. Н., Шумский А. И.
Текст
(71) Минский автомобильный завод и Институт проблем надежности и долговечности машин АН БССР(56) Авторское свидетельство СССР Мг 846363. кл. В 62 В 21/021979.(57) Использование относится к машиностроению, в частности к способам изготов ления сборных металлоконструкций. подвергаемых в условиях эксплуатации цик Изобретение относится к машиностроению. в частности к способам изготовления сборных металлоконструкций. подвергаемых в условиях эксплуатации циклическому нагружению. уИзвестен способ изготовления сборной металлоконструкции т рамы ТПЗНСПОРТНО го средства. заключающийся в изготовлении лонжеронов и поперечин с последующим их монтажом.Причиной возникновения монтажныхнапряжений при сборке рамы автомобиляявляется применяемый в авто- и авиастроении метод упругой (или силовой) сборки. Данный метод представляет собой один из способов технологической компенсации погрешностей изготовления деталей. обладающих малои жесткостью. Данные монтажные напряжения. наваболее опасными их которых явля огпя растягива отциес в резульлическому нагружению. Сущность изобретения способ сборки металлоконструкции. ПОДВВПГЗВМЫХ ЦИКЛИЧВСКОМУ НЭГВУЖЕНИЮ. включает соединение элементов конструкции при предварительно выбранных отклонениях линейных размеров отдельных элементов для обеспечения создания в них сжимающих напряжений. формируют варианты сборки металлоконструкций с различными номинальными размерами, формой иметрических пределах. измеряют нагруженность в возможных зонах разрушения,ОЦЗНИВЭЮТ ДЛЯ каждой ЗОНЫ величину предела выносливости и сопоставляют ее с допустимой величиной. затем выбираюттата суммирования с переменными эксплуатационными напряжениями растяжения повышают общую напряженность элементов конструкции и тем самым снижают ее долговечность. Так как размеры составляющих конст рукции имеют отклонения. распределенныеСЛУЧЭЙНЫМ ОЙОЗЗОМ. МОНТЭЖНЫ напряжения также имеют случайный характер что соответственно увеличивает неопределенность величины долговечности металлоконструкции. Это является существенным недостатком известного способа изготовления сборных металлоконструкций. Наиболее близким к заявляемому техническому решению является способ назначения монтажных напряжений в сборных металлоконструкциях. подвергаемых в усло ВИЯХ ЭКСПЛУЗТЗЦИИ УСТЭПОСТНОМУ разрушеНИЮ.В данном способе с целью повышения ДОЛГОВЗЧНОСТИ рамы ТЮЭНСПОПТНОГО СОВДСТ ва создаются напряжения сжатия в опасных зонах. длину по крайней мере одной поперечины выполняют большей. чем дРУгих. В результате упругой сборки в поперечина и на кромках полок лонжеронов создаютсяпоперечинами и лонжеронам ведется. исходя из требуемых напряжений сжатия и конразмеров методами сопротивления материалов. Лонжероны при этом рассматриваются как упругая балка.Однакоуказанный способ обладает рядом существенных недостатков.долговечность) с-оздаются неблагоприятные напряжения растяжения в нелимитируЮЩИХ ДОЛГОВЗЧНОСТЬ ЗОНЭХ конструкции. Однако не ясен предел. при котором из-за суммирования эксплуатационных нагрузок С МОНТЭЖНЫМИ напряжениями растяжения. зона разрушения переместится в нелимитирующую до создания монтажных напряжений область. Для любой конструкции ОСУЩЗСТЪЛЯЮТ ТИПИЧНЫЕ ПОТВНЦИЗЛЬНЫЭ 30 ны разрушения и создание благоприятных условий для одних может осуществляться значительным ухудшением для дРУгих. Сборные металлоконструкции дляповышения прочности имеют раэвитьте-зоньл СОЗДИННИЙ УЗП Ы. Каждая СТЫКОВОЧНЭЯ ПО верхность узла имеет свою реальную форму и расположение с какими-то отклонениями от номинального значения в пределах допусков чертежа. При сборке стыков в узел изза указанных отклонении также могутВОЗНИКЗТЬ МОНТЭЖНЬЗЕ напряжения. К 0 ТОрЬ ми г необходимо управлять, т.е.ф не только длина элементов определяет величину мон тажных напряжений.Кроме тогов известномспособе не определетто как ОСУЩЗСТВЛЯТЬ назначение величины сжимающих напряжений. чтобы указанный метод был эффективен. Напряжения. которые возникают в результате техно Для созданияблагоприятньтх напряже- ний сжатия в одних зонах (лимитирующих улогических операций. влияют на пределувыносливости конструкции и только изменение этого предела определяет эффективность того или иного конструкторско-технологического мероприятия на циклическую долговечность конструкции. К тому же возможно назначение приоритетности по важности неразрушения. Поскольку разрушение некоторых зон металлоконструкции может вызвать катастрофические поспедствия. а дРУгих нет. вышеперечисленное существенно снижает достоинство известного способа.стной прочности металлоконструкций путем предварительного выбора монтажных напряжений за счет изменения размеров формы и расположения входящих элементов. Поставленная ЦЕПЬ ДОСТИГЭВТСЯ тем. ЧТО в способе сборки металлоконструкций, подвергаемых циклическому нагружению. включающему соединение элементов конст рукции при предварительно выбранных от-клонениях линейных размеров отдельных элементов для обеспечения создания в них сжимающихнапряжений, формируют варианты сборки металлоконструкций с различными номинальными размерами. формой и расположением элементов в заданных гео метрических пределах. измеряют нагруженность в возможных зонах, разрушения. оценивают для каждой зоны величину пре дела выносливости и сопоставляют ее с допустимой величиной. выбирают вариант сборки. для которого величина . определяемая по формулепринимает наибольшее значение, где 1. 1 число типичных зон разрушения.лимитирующих-и нелимитирующих долго вечность конструкции к А Пасборки стати-т минимальное значение предела выносливости зоны. обеспечиваю щее требуемую ДОЛ ГОБЭЧНОСТЬ КОНСТОУКЦИИГ С 1. С весовые коэффициенты приоритета для каждой зоны. причем.для реализации способа из элементов сборной металлоконструкции изготовлен ных в заданных геометрических пределах. формируютввариантьт сборки с различныминоминальными размерами. формой и расположением элементов. При этом тензометриро ва н и е м с тензометрического моста и тенэорезисторов для каждого варианта сборки устанавливают нагруженность зон разрушений величину остйочных напряжений По . Их влияние в расчетах на усталостную доп-т говечность учитывают при определении предела выносливости опасной зоны конструкции (при симметричном цикле нагружения) Па щ Чм,больше единицы назначают весовой коэф 5 1781116 Бгде Щ предел выносливости опасной зо- Предлагаемый способ позволяет повыы конструкции без учета, остаточных мон- сить сопротивление усталости конструкции тажных напряжений (при симметричном путем создания монтажных напряжений цикле нагружении) . требуемой величины для обеспечения заф коэффициент чувствительности к 5 данного ресурса. При этом предотвращаетасимметрии цикла. ся перенапряжение зон нелимитирующих зная эксплуатационную нагружен- долговечность и учитываются все геометриность. для обеспечения долговечности кон ЧеСКИе ХЭРЭКТВВИСТИКИ ЗЛЭМВНТОВ Конструк-и струкции задают минимально требуемое ЦИИ значение предела выносливости каждой зо- 10 ны ватинПоскольку известно. разрушение какой зоны может привести к катастрофическим последствиям. а какой нет вводят весовые коэффициенты приоритета для каждой зоны 15 С. Причем. чем более высоким является требование к неразруш-ению данной зоны. темв включающий соединение элементов конструкции при предварительно выбранных от элементов для обеспечения создания в них сжимающих напряжений. о т п и ч а ю щ и и с я тем. что. с целью повышения усталостной прочности металлоконструкции путем 20 предварительного выбора монтажных напряжений за счет изменения размеров. форМЫ И раСПОЛОЖеНИЯ ВХОДЯЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ. формируют варианты сборки металлоконструкции с различными номинальными разме- рами. формой и расположением элементов в заданных геометрических пределах. измеряют нагруженность в возможных зонах разрушения. ОЦЗНИВЭЮТ ДЛЯ КЗЖДОЙ ЗОНЫ Ел Са вы ) 30 вйъичлту предела выносливостии согоставт--т дадим . допустимом вепичинои. вы ирают с вариант сборки. для которого величина ,определяемая по формулефициент С. Для равнозначных зон С принимают равным единице.т У каждого сформированного варианта сборки для каждой зоны оценивают измене- ние значения предела выносливости и сравнивают его с минимально требуемым для зон пимитирующих и нелимитирующих дол- 25 говечность конструкции и окончательно выбирают тот вариант, для которого величина. определяемая по формуле а1341 гол-пл С стальным 3 принимает наибольшее значение. 43 д 3 где 3 д число типичных зон разрушения. - д да оа мин.у принимает наибольшее значение. 49 где у. 1 число типичных зон разрушения. лимитирующих и нелимитирующих долго сборки .стати - минимальное значение пре- ВЧНОСТЬ КОНСТРУКЦИИ 4 дел-а выносливости зоны. обеспечивающего г Значение Предела ВЫНОСЛИВОСТИ требуемую долговечность конструкции зоны. полученное в результате варианта Ст. С весовые коэффициенты приори- 45 СбОРКИад дин -минимальное значение пределавыноспивости зоны. обеспечивающее требуемую долговечность конструкции, тета для каждой зоны. у При этом для обеспечения неразрушания конструкции в период заданной долго вечности должно выполняться условие у - Ст. С т КСОВЪЮ КОЭФФИЦИЭНТЫ ПРИОРЙ пду- сгадтдп 2 о 50 тета для каждой зоны. причемРедактор Техред Мморгентал Корректор Н.ТупицаВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва. Ж-Зб, Раушская наб. 4/5кпонениях линейных размеров отдельных
МПК / Метки
МПК: B62D 21/00
Метки: нагружению, циклическому, металлоконструкций, способ, подвергаемых, сборки
Код ссылки
<a href="https://by.patents.su/3-72-sposob-sborki-metallokonstrukcijj-podvergaemyh-ciklicheskomu-nagruzheniyu.html" rel="bookmark" title="База патентов Беларуси">Способ сборки металлоконструкций, подвергаемых циклическому нагружению</a>
Предыдущий патент: Электрод для рельефной сварки
Следующий патент: Дорожная насыпь
Случайный патент: Производные 7-азаиндола, их применение в качестве ингибиторов фосфодиэстеразы 4 и способ их получения