Повышение долговечности рам карьерных автосамосвалов на основе исследования их напряженно-деформированного состояния

• Автор: Астахова, Татьяна Валентиновна
• Шифр специальности: 05.05.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 200 с. : ил.

1. Эффективность эксплуатации и надежность большегрузных

автосамосвалов на горных предприятиях

1.1. Показатели эффективности и области рационального ис- 9 пользования карьерных автосамосвалов

1.2. Надежность и аварийность карьерных автосамосвалов

1.3. Постановка задачи повышения эффективности эксплуата- 19 ции карьерных автосамосвалов
1.4. Выводы

2. Напряженно-деформированное состояние рам карьерных ав

тосамосвалов

2.1. Классические методы расчета рам автосамосвалов и задачи 31 оценки НДС

2.2. Конструктивные решения и особенности численного моде- 43 лирования рам автосамосвалов

2.3. Анализ напряженно-деформированного состояния рам 49 карьерных автосамосвалов

2.4. Экспериментальный анализ достоверности расчетных оце- 58 нок показателей напряженно-деформированного состояния
и долговечности
2.5. Выводы
3. Статистическое моделирование НДС рам автосамосвалов в
связи с параметрами карьерных автодорог
3.1. Исследование случайных характеристик микропрофиля 71 карьерных автодорог
3.2. Моделирование конструкций и работы подвесок
3.3. Моделирование НДС при движении автосамосвалов
3.4. Выводы

4. Оценка опасности и предотвращение развития эксплуатаци- 99 онной дефектности рам автосамосвалов
4.1. Чувствительность НДС рам к эксплуатационным трещино- 99 подобным дефектам
4.2. Оценка опасности хрупкого разрушения и обоснование пе- 106 риодичности технической диагностики рам
4.3. Обоснование параметров конструктивных усилений по- 114 врежденных фрагментов рам
4.4. Выводы
5. Повышение долговечности рам автосамосвалов и надежности
экскаваторно-автомобильных комплексов
5.1. Оценка ресурса рам при движении автосамосвала
5.2. Оценка динамического и повреждающего воздействия при 124 загрузке автосамосвала экскаватором
5.3. Формирование экскаваторно-автомобильных комплексов с 130 учетом долговечности и живучести рам автосамосвалов
5.4. Выводы
Заключение
Литература
Приложение 1. Напряженно-деформированное состояние рам авто
самосвалов БелАЗ
Приложение 2. Испытания плоских образцов с надрезом
Приложение 3. Статистические характеристики карьерных автодо- 183 рог
Приложение 4. Устранение трещин в рамах автосамосвалов
Приложение 5. Акты внедрения

Рамы современных карьерных автосамосвалов представляют собой высоконагруженные несущие конструкции, к которым предъявляются противоречивые требования по одновременному снижению металлоемкости и повышению надежности. В настоящее время карьерные автосамосвалы вырабатывают свой ресурс на 70-90 %. При этом отечественные автосамосвалы, будучи сравнимыми с импортными по грузоподъемности и производительности, существенно уступают им по надежности. Систематически возникающие случаи трещинообразования могут привести к разрушениям рам и имеют своим следствием значительные материальные потери как из-за снижения объемов транспортирования полезного ископаемого, так и из-за большой стоимости ремонта крупногабаритных узлов и конструкций.
Таким образом, рамы карьерных автосамосвалов необходимо рассматривать как конструкции повышенной ответственности, методы эксплуатации которых следует совершенствовать для обеспечения надежности и повышения эффективности эксплуатации машин в целом, исключения тяжелых повреждений и разрушений.
В связи с этим актуальными являются разработка методических подходов к оценке прочности и ресурса несущих конструкций автосамосвалов на стадии возникновения (усталостная долговечность) и развития (живучесть) трещиноподобных дефектов и получение количественных оценок этих параметров с целью обеспечения эффективной безаварийной эксплуатации машин.
В работе выполнен анализ современного состояния методов расчетов и эксплуатации рам автосамосвалов, установлены возможности получения оценок долговечности и живучести на стадии эксплуатации автосамосвалов, предложены новые подходы к эксплуатации машин в условиях горных предприятий, основанные на прогнозных оценках напряженно-деформированного состояния (НДС), долговечности и живучести.

.244064 .732192 1.22 1.708 2
Рисунок 2.6 - Деформированное состояние рамы БелАЗ-7549
Далее варьировались вертикальные перемещение опор (приложение 1) и строились обобщающие зависимости (рисунки 2.14 - 2.20).
| - штат ■■■■
0 17.759 35.518 53.276 71
8.879 26.638 44.397 62.156 79
Рисунок 2.7 - Напряженное состояние рамы БелАЗ-7549