Разработка эффективных силоизмерителей на основе оригинальных конструктивных решений их упругих элементов

• Автор: Голованов, Василий Корнилович
• Шифр специальности: 01.02.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 305 с. : ил.

СУЩЕСТВУЮЩИЕ КОНСТРУКЦИИ И МЕТОДЫ РАСЧЕТА
УПРУГИХ ЭЛЕМЕНТОВ СИЛОИЗМЕРИТЕЛЕЙ
1Л. Конструктивные особенности различных типов упругих элементов
1.2. Современные методы определения напряженного деформированного состояния упругих элементов
1.3. Выводы и задачи диссертации
МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Разработка обобщенной модели упругих элементов силоизмерителей и постановка задачи с учетом динамических нагрузок
2.2. Обоснование схем расчета радиальных смещений кольцевых пластин в упругих элементах
2.3. Разработка матричного преобразования для замены на усилия и моменты произвольных постоянных из краевых задач изгиба, как оболочек, так и пластин
РАСЧЕТ УПРУГОГО ЭЛЕМЕНТА ОБОБЩЕННОЙ МОДЕЛИ
С УЧЕТОМ ДИНАМИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ
3.1. Формулы расчета смещений для кольцевых пластин
3.2. Формулы расчета смещений для силопередающих оболочек
3.3. Формулы расчета смещений для подрезисторных оболочек
РАЗРАБОТКА ШИРОКОДИАПАЗОННЫХ И ВИБРОЧАСТОТНЫХ СИЛОИЗМЕРИТЕЛЕЙ РАСТЯЖЕНИЯ - СЖАТИЯ
4.1. Широкодиапазонный силоизмеритель растяжения-сжатия
4.1.1. Конструкция упругого элемента

4.1.2. Расчет упругого элемента
4.2. Виброчастотные силоизмерители
4.2.1. Конструкция упругого элемента с конусообразными силовводящими оболочками
4.2.2. Расчет упругого элемента с цилиндрическими силовводящими оболочками
4.2.3. Расчет и конструирование упругого элемента с кольцевыми резонаторами 13 О
4.3. Разработка рациональной конструкции упругого элемента
силоизмерителя растяжения-сжатия
4.3.1 .Расчет упругого элемента
4.3.2. Выбор рациональной формы упругого элемента
4.4. Разработка и расчет бескорпусных силоизмерителей
4.4.1. Упругий элемент с одной запрессованной
подрезисторной оболочкой
4.4.2. Упругий элемент с двумя запрессованными подрезисторными оболочками
5. НОВЫЕ КОНСТРУКЦИИ УПРУГИХ ЭЛЕМЕНТОВ ДЛЯ
ВЗВЕШИВАЮЩИХ УСТРОЙСТВ
5.1. Измерительный рельс для взвешивания движущихся вагонов
5.1.1 .Способ установки тензорезисторов на рельс
5.1.2.Измерительный рельс специального профиля
5.1.3.Рельс с частотно-разностным выходным сигналом 182 5.1.3.1.Электрическая схема и работа измерительного рельса
5.1.3.2.Колебания полосовых резонаторов рельса
5.1.3.3.Колебания пластинчатых резонаторов рельса
5.2. Способы модернизации взвешивающих устройств
5.2.1. Способ крепления ленточного тензорезистора к
деталям силоизмерительных устройств

5.2.2.Способы стабилизации взвешивающих платформ
5.3. Упругие элементы, специального назначения
5.3.1.Упругий элемент, для измерения малых нагрузок
5.3.2.Упругий элемент с многозаходной нарезкой на стержне
для измерения сверх тяжелых, или сверх малых нагрузок
5.3.3.Упругий элемент, ослабленный радиальными отверстиями и результаты экспериментальных исследований
5.4. Упругие элементы силоизмерителей сжатия и экспериментальные исследования
5.4.1.Расчет упругого элемента
5.4.2.Исследования окружной деформации кольцевых
пластин в упругом элементе
5.4.3 Методика и результаты экспериментальных исследований деформаций оболочек в упругом элементе
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
П. 1 Получение системы уравнений для неизвестных краевых
усилий и моментов
П.2. Определение неизвестных краевых усилий и моментов с
использованием матриц второго порядка
П.З. Практическая значимость
каждого "п" в (2.9) потребуется определять 304 неизвестных (решать две подобные системы со 152 неизвестными). Однако построение с помощью ЭВМ точного решения систем такого порядка в настоящее время представляет значительную трудность [9,10,27,50]. Приближенное решение не позволяет выделить аналитическую связь коэффициента силопередачи (2.8) с геометрическими параметрами упругого элемента, что увеличивает многовариантность подходов к проектированию эффективных силоизмерителей. Поэтому рассмотрим структуру систем (2.4),.. .,(2.7). В уравнениях: первом и восьмом из (2.7); в первом и третьем из (2.3); в первом, третьем и пятом из (2.6); в первом, третьем, пятом и седьмом из (2.7) радиальные смещения каждой оболочки приравниваются смещениям, полученным с помощью угла поворота кольцевой пластины. Причем в уравнениях: втором и девятом из (2.7); во втором и четвертом из (2.3); во втором, четвертом и шестом из (2.6); во втором, четвертом и шестом и десятом из (2.7) приравниваются углы поворота рассматриваемой оболочки и кольцевой пластины. Это позволяет, также как в наших работах [35,37] заменить углы поворота кольцевой пластины на угол поворота оболочки. В результате получим уравнение, содержащее неизвестные факторы, связанные только с оболочкой, что дает возможность избавиться от одного или двух неизвестных.
2.2,Обоснование схем расчета радиальных смещений кольцевых пластин в упругих элементах.
Характер деформации оболочек в расчетных схемах позволяет суммировать решения, получаемые по моментным и безмоментным теориям оболочек. Это объясняется тем, что осевое смещение срединной поверхности оболочек, вызванных осевым усилием, вызывает радиальные смещения кольцевой пластины как единого целого. Поэтому при