Меню
Предыдущая     |         Содержание     |    следующая

Кабины трактора

Исследование защитных свойств кабин тракторов на физических моделях

Рассмотренный в разделе 6.3 пример показывает, что реальные значения энергии нагружения зависят от компоновки трактора и его конструктивных параметров. Реальные условия нагружения можно оценить методами физического или. математического моделирования с целью выбора оптимального по прочности и металлоемкости конструктивного исполнения защитной кабины. Физическое моделирование позволяет исследовать на физических моделях различные компоновки тракторов, конструктивные варианты кабин, условия опрокидывания, определить значения нагрузок на элементы кабины модели при опрокидывании и на основании полученных результатов выбрать оптимальный вариант реальной конструкции верхнего строения трактора. Возникающая при ударе трактора об опорную поверхность энергия (при условие восприятия удара только кабиной) расходуется на деформацию упругих элементов в опорах кабины; изгибную деформацию кабины; местное смятие материала кабины и опорной поверхности в точке удара; возбуждение волновых процессов в соударяющихся телах; местный нагрев соударяющихся тел.

, а следовательно, пропорциональность линейному масштабу абсолютных деформаций; соответствие отношения упругих и пластических деформаций в модели аналогичному отношению в натурном образце. На основании этих критериев определены масштабы подобия модели каркаса кабины Мк: линейные размеры и их изменение 10"1; объем 10 ~3; относительная деформация, модуль упругости, предел текучести, коэффициент Пуассона и плотность материала 1; момент инерции сечения профиля 10 ~5; момент сопротивления сечения профиля 10 ~4. Защитный каркас модели подобен каркасу натуры и состоит из двух прямоугольных модулей со скругленными углами, соединенных внизу и вверху двумя продольными балками. Стенд для опрокидывания модели разработан с учетом обеспечения с его помощью следующего: имитации опрокидывания (однократного или двукратного) трактора на косогоре, насыпи или в кювет на угол 90°; проведения скоростной кинофотосъемки траектории перемещения центра масс трактора при его опрокидывании;

измерения усилий, возникающих при ударе трактора об опорную поверхность, мгновенной и остаточной деформации кабин при ударе;

регистрации скорости модели в момент опрокидывания, времени удара и опрокидывания;

фиксации точки удара на кабине при опрокидывании модели.

Стенд состоит из станины 7 (рис. 6.14) и двух закрепленных на

его центра масс. Из геометрических построений при заданных конструктивных параметрах высота центра масс трактора при его опрокидывании пропорциональна высоте Н склона:

Для тракторов одного класса нормативное значение энергии удара, которое каркас кабины должен выдерживать без нарушения зоны свободного пространства, составляет 265 кДж. В этом случае допустимая максимальная деформация при ударе сбоку 250 мм. Мгновенная максимальная деформация каркаса кабины при опрокидывании модели трактора 25 мм. В результате испытаний модели трактора определены также последовательность нагружения при ударе различных точек машины, значения и изменение во времени (рис. 6.15) усилий в разных точках кабины, а также кинематика опрокидывания трактора. С помощью предлагаемой методики можно на физической модели трактора, выполненной в соответствии с выбранными критериями подобия, оценить режимы нагружения каркаса кабины и кинематику опрокидывания.

Реклама