Визначення закономірностей напружено-деформованого стану гнучкої оболонки пневморесори з полімерного матеріалу
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.256954Ключові слова:
пневмопідвіска транспортного засобу, міцність гнучкої оболонки пневморесори, напруження у полімерному матеріалі гнучкої оболонки пневморесориАнотація
Пневморесори дозволяють реалізувати «м’яку» характеристику підвіски транспортних засобів, що забезпечує комфортні умови для пасажирів та зменшення динамічного навантаження на дорожнє покриття. Актуальним залишається питання міцності гнучких оболонок пневморесор, які виготовляють із гумо корду. Деформації розтягування гнучких оболонок, що виникають в процесі руху, викликають розриви гумо корду, що знижує їх надійність. На часі спостерігається світова тенденція до заміни гумо корду на полімерні матеріали. Представлено дослідження міцності двогофрової гнучкої оболонки балонного типу при різних режимах роботи пневморесори. Дослідження проведено з використанням методу скінчених елементів. Особливістю конструкції пневморесори є те, що діаметри днищ та міжгофрового кільця збільшено до величини зовнішнього діаметра гнучкої оболонки, щоб підвищити стійкість та демпфіруючи властивості пневмопідвіски. Гнучка оболонка пневморесори виготовлена із полімерного матеріалу. Доведено, що напруження у матеріалі гнучкої оболонки зростають пропорційне до тиску повітря у її порожнині, а найбільші їх значення спостерігаються у місцях, де гнучка оболонка закріплена до днищ. При наближенні до екватора оболонки вони поступово зменшуються в середньому на 20 % у обох гофрах. Збільшення радіуса екватора у обох гофрах гнучкої оболонки не перевищувало 20 мм. При взаємному поперечному зміщенні днищ на 40 мм і надлишковому тиску повітря 0,5 та 1,0 МПа напруження у матеріалі гнучкої оболонки склали 2,9 МПа та 5,9 МПа – відповідно. Це майже у п’ять разів менше за межу міцності матеріалу на розрив (30 МПа). Отже, обрані параметри забезпечують міцність гнучкої оболонки пневморесори: її можна рекомендувати для використання на транспортних засобах
Посилання
- Zhai, W., Liu, P., Lin, J., Wang, K. (2015). Experimental investigation on vibration behaviour of a CRH train at speed of 350 km/h. International Journal of Rail Transportation, 3 (1), 1–16. doi: https://doi.org/10.1080/23248378.2014.992819
- Sugahara, Y., Kazato, A., Takigami, T., Koganei, R. (2008). Suppression of Vertical Vibration in Railway Vehicles by Controlling the Damping Force of Primary and Secondary Suspensions. Quarterly Report of RTRI, 49 (1), 7–15. doi: https://doi.org/10.2219/rtriqr.49.7
- Lee, J.-H., Kim, K.-J. (2007). Modeling of nonlinear complex stiffness of dual-chamber pneumatic spring for precision vibration isolations. Journal of Sound and Vibration, 301 (3-5), 909–926. doi: https://doi.org/10.1016/j.jsv.2006.10.029
- Toyofuku, K. (1999). Study on dynamic characteristic analysis of air spring with auxiliary chamber. JSAE Review, 20 (3), 349–355. doi: https://doi.org/10.1016/s0389-4304(99)00032-6
- Karimi Eskandary, P., Khajepour, A., Wong, A., Ansari, M. (2016). Analysis and optimization of air suspension system with independent height and stiffness tuning. International Journal of Automotive Technology, 17 (5), 807–816. doi: https://doi.org/10.1007/s12239-016-0079-9
- Abid, H. J., Chen, J., Nassar, A. A. (2015). Equivalent Air Spring Suspension Model for Quarter-Passive Model of Passenger Vehicles. International Scholarly Research Notices, 2015, 1–6. doi: https://doi.org/10.1155/2015/974020
- Fomin, O., Lovska, A., Masliyev, V., Tsymbaliuk, A., Burlutski, O. (2019). Determining strength indicators for the bearing structure of a covered wagon's body made from round pipes when transported by a railroad ferry. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (7 (97)), 33–40. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.154282
- Fomin, O., Lovska, A., Melnychenko, O., Shpylovyi, I., Masliyev, V., Bambura, O., Klymenko, M. (2019). Determination of dynamic load features of tank containers when transported by rail ferry. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (7 (101)), 19–26. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.177311
- Korneyev, V. S., Shalay, V. V. (2019). Mathematical model of the rubber-cord shell of rotation for pneumatic dampers. Omsk Scientific Bulletin. Series Aviation-Rocket and Power Engineering, 3 (1), 22–41. doi: https://doi.org/10.25206/2588-0373-2019-3-1-22-41
- Akopyan, R. A. (1970). Rabochie protsessy i teoriya prochnosti pnevmaticheskoy podveski. Lviv: Izd-vo L'vovskogo un-ta, 222.
- Slipchenko, I. N., Masliev, V. G. (2014). Issledovanie prochnosti gibkoy obolochki pnevmoressory dlya dizel'-poezda. VIII Universytetska naukovo-praktychna studentska konferentsiya mahistrantiv Natsionalnoho tekhnichnoho universytetu «Kharkivskyi politekhnichnyi instytut»: materialy konf. Ch. 1. Kharkiv: NTU «KhPI», 219–220.
- Masliev, V. G., Fomin, A. V., Lovskaya, A. A., Masliev, A. O., Gorbunov, N. I., Duschenko, V. V. (2021). Strength of Flexible Shell of Pneumatic Springs. Science & Technique, 20 (4), 302–309. doi: https://doi.org/10.21122/2227-1031-2021-20-4-302-309
- Masliew, A. O., Makarenko, Y. V., Masliew, V. G. (2015). Damping the bodies of vehicles that are equipped with air springs. Bulletin of NTU “KhPI”. Series: Transport mashine building, 43 (1152), 59–64.
- Korobka, B. A., Shkabrov, O. A., Kovalenko, Yu. N., Nazarenko, V. F. (2010). Otechestvennaya passazhirskaya telezhka na pnevmopodveske. Vagonniy park, 6, 48–51.
- Rayt, P., Kamming, A.; Apukhtina, N. P. (Ed.) (1973). Poliuretanovye elastomery. Leningrad: Khimiya, 304.
- Alyamovskiy, A. A. (2004). SolidWorks. Inzhenerniy analiz metodom konechnykh elementov. Moscow: DMK Press, 432.
- Masliev, V. G., Shevchenko, P. M., Evstratov, A. S., Alekseev, A. O. (1981). Pnevmaticheskoe ressornoe podveshivanie teplovoza 2TE116. Transportnoe mashinostroenie. Moscow: NIIINFORMTYAZHMASH, 5-81-17, 15–17.
- Masliev, A. O., Dushchenko, V. V., Masliev, V. H. (2016). Pat. No. 113641 UA. Pnevmatychna pidviska. No. u201607535; declareted: 11.07.2016; published: 10.02.2017, Bul. No. 3. Available at: https://base.uipv.org/searchINV/search.php?action=viewdetails&IdClaim=232105
- Issledovaniya i proektnye raboty po sozdaniyu pnevmopodveshivaniya telezhki dlya dizel'-elektropoezdov s povyshennymi dinamicheskimi i ekspluatatsionnymi pokazatelyami: otchet o NIR 0108U010504 (2004).
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2022 Vyacheslav Masliyev, Vladislav Dushchenko, Vitalii Yepifanov, Oleh Ahapov, Anton Masliіev, Roman Nanivskyi
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
