Файл: Бураков, В. А. Применение гибких оболочек на транспорте.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.10.2024
Просмотров: 61
Скачиваний: 0
вой упругостью. Внутренние силы отнесены к середине линии кар каса гибкого элемента, как это принято в теории тонкостенных оболочек.
Потребное количество гибких элементов пэ рассчитано из усло вия обеспечения заданного угла наклона платформы и исключения излома корда на соединительных пли ободных кольцах. Это усло вие при максимальном угле наклона платформы должно удовлетво рять равенству
^об>
где d3— эффективный диаметр оболочки, см; d06 — диаметр обода оболочки, см.
Тогда допускаемая величина ракрытия оболочки, выраженная длиной дуги, определяется следующим образом:
I — Итахф (Во ~Т do — Adi) ,
где ctmax— максимальный угол наклона платформы по отношению
краме автомобиля,
ф— величина, равная 0,01745 рад;
Вс — расстояние |
от экватора гибкого элемента |
до |
точ |
ки О, см; |
|
|
|
d0 — диаметр оболочки в сложенном состоянии, см; |
со |
сто |
|
Adi — уменьшение |
эффективного диаметра оболочки |
||
роны ее наибольшего раскрытия, см.
Заменяя дугу I ломаной линией, состоящей из радиусов гибких элементов R, получим
2n3R — Ишахф (Вс “Ь do Adi)
или
ЦщахфС^с + do — Adi)
/гэ
2R
Подставляя в уравнение (1) значение Adi — d0~r doo
2
D |
2A di |
, получим: |
|
u R — |
-------------- , |
a |
|
|
ф |
||
--- |
it - 1 |
n3 |
|
|
|
|
|
4яэ (do — doe) — ЯзЛССтахф (2Bc -f- do -f- doo) —
— (Итахф) 2 (2SC-)- d0 -j- d0o) = o.
( 1)
(2)
16
Решая уравнение (2) относительно /ъ, получим формулу опреде ления количества гибких элементов:
|
|
|
8(rf0 — do5) |
|
' |
|
|
|
| / [ л |
а |
111ах~‘г^ do( 2" Т # с |
"~d0“1с>) a |
j i a px2V/В~ сi |
r -l “1do~\-duo) |
^ |
||
, |
|
|
8 (г/(j и^„5) |
|
|
|
|
|
При известных значениях пэ из равенства |
(2) могут быть также |
|||||||
определены |
начальный диаметр оболочки d0 и диаметр |
обода |
d0о: |
|||||
doe [4Яэ -(- ИдЯитахф |
(Отахф) “] “Ь ЗВсЯтахф (^эЯ “Ь Итахф) |
|||||||
do = |
|
4/1‘ |
Пэж/тахф |
(Ятахф)" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
(4) |
^о[4Ну |
/7-эЯОтахф |
(<2тахф)2] 2Всашахф (Щ>Я -(- Ятахф) |
|
|||||
|
|
4/12у-р ЛэЯащахфЧ- (Отахф)2 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
(5) |
Расчет эффективной площади S3 и |
расстояния |
or |
центра |
до |
||||
шарнира Ьс ведется так. Величины 5Эи Ьс для' цилиндрической обо лочки определяются из следующих уравнений (см. рис. 4):
5Э |
nd3 |
(6) |
|
4 |
|||
|
|
||
do — Ad\ |
Ado |
|
|
Ьс |
+ с, |
(7) |
|
2 |
|
||
где с — наименьшее расстояние от шарнира до экватора (наиболь
шего широтного |
круга в |
плоскости, перпендикулярной |
к |
||||
к оси вращения) |
гибкого элемента |
|
оболочки ’в сложенном |
||||
состоянии; |
|
см. |
|
|
|
(7) определяются |
из |
Неизвестные величины уравнений (6) и |
|||||||
следуюших зав исимостеп: |
|
|
|
|
|||
|
|
d3— do — {Adi -|- Ado) j |
|
||||
r |
( u + — |
ф ) |
r ( |
|
я — — ip |
|
|
Adj = |
v |
и- ' |
Ado |
\____ «a |
|
||
|
|
|
|
|
|
||
R = |
2(do “b Bc) tg |
2и,, |
|
|
|
|
2£ctg 2пэ |
|
|
|||
/ |
a' |
\ |
a |
’ |
|
_ |
/ |
a |
\ |
a |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
2 + ( я - | -------ф |
t g ------ |
|
|
2 — |
я -------- ф I |
t g ------ |
|
||||
|
' |
«э |
/ |
2/73 |
|
|
|
\ |
na |
’ |
Щ2 п э |
|
Подставляя |
значения d3, Adi, Ad2, R и г в уравнения (6) |
и (7), |
||||||||||
получим: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
da — ' |
№ + |
8.) tg |
2/г, |
|
П - |
|
ФI — |
|
||
s - = f |
+ |
( * + — 4>Vg •Tf - |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
\ |
«Э |
7 |
2>h |
|
|
|
|
|
|
|
B r tg |
i2na |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c |
& |
|
|
|
|
|
|
|
( 8) |
|
|
|
|
a |
\ |
. |
a |
|
|
|
|
|
|
|
2 — [ л |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
be = |
|
(do + -8C) tg |
2iu |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
— — (я + — ф ) + |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
a |
1 |
\ |
n3 |
/ |
|
|
|
[ 2 + ( я + Д „ , ) , 8 “ ] |
|
|
|
|
||||||
|
|
В0tg |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
+ |
|
|
2/7., |
|
|
^ я — |
-ф |
. |
(9). |
||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
.где Lc — расстояние между шарнирами, см;
a — угол наклона платформы относительно рамы автомобиля, град.
Расстояние от экватора гибкого элемента до точки О определя
ется из следующего равенства (см. рис. 4): |
|
|
•Вс — с -f- Ci -|- С%— |
him |
him |
sin a |
( 10) |
|
|
tg a |
|
где him, 1г2т— расстояния соответственно от шарнира до верхнего и нижнего щитов оболочки, см.
Подъемная сила Q и потребное давление газов Ар определяют ся из уравнения равновесия моментов сил относительно шарнира, вокруг которого опрокидывается платформа с грузом (см. рис. 4):
2NApS3bc — (Q + G)LCcos cp + 2(Q -j- G)hc sin rp = 0. (11)
18
Рис. |
5. Расчетная схема к опре |
|
|
|
|
делению натяжения |
кордной |
|
|
|
|
нити |
каркаса гибкого элемента |
|
|
|
|
|
|
ч |
Ту |
Т1 |
|
|
|
|
|
||
Отсюда |
|
2NApSdbс |
|
|
|
|
|
|
|
( 12) |
|
|
|
Lc cos ср — 2he sin cp |
|||
и |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
Ар = |
(Q + G) (Lc cos ср — 2he sin cp) |
(13) |
||
|
|
2NS3bc |
|
||
|
|
|
|
|
|
где N — количество |
гибких оболочек, |
установленных |
на автомо |
||
|
биле; |
|
|
|
|
|
ср — угол наклона платформы относительно горизонта, °; |
||||
|
G — масса кузова, «г; |
|
|
|
|
|
Q — масса груза, кг; |
|
|
|
|
|
Лс — расстояние по вертикали от шарнира до центра тяжести |
||||
|
груза, см. |
|
|
|
наихудшие |
При расчете подъемной силы и давления приняты |
|||||
условия, когда груз удерживается в кузове до подъема последнего
на угол Glmax- |
|
|
|
оболочки |
Величина натяжения кордной нити в каркасе гибкой |
||||
определяется из уравнения |
равновесия гибкого элемента abed |
|||
(рис. 5). нагруженного внутренним давлением Ар: |
|
|||
Т = |
|
|
|
(14) |
где Т — сила натяжения кордной нити, кге/нить; |
|
|||
— радиус гибкого элемента в плоскости |
экватора, см; |
|||
R — наибольший радиус |
поверхности гибкого элемента в |
|||
плоскости меридиана, см; |
|
|
||
Rep — радиус поверхности гибкого элемента в плоскости мери |
||||
диана в средней части, |
см; |
|
|
|
пк — количество' слоев корда, из которых состоит гибкий эле |
||||
мент; |
|
|
|
|
/'о — радиус эффективной площади оболочки, ем2; |
элемента, |
|||
/к — плотность нитей корда |
на экваторе |
гибкого |
||
нитей/см, равная
19