Изчисляване и проектиране на осите на превозно средство
Съдържание:
1- Конструктивни характеристики на шахтите
1.2 - Качества на стоманата
1.3- Профилна геометрия
2- Процедура за изчисляване
2.1- Разпределение на натоварванията по осите
2.2- Напрежения, възникнали в шахтата
2.3- Изчисляване на механичните свойства на вала
2.4- Изчисляване на работните напрежения върху вала
2.5- Окончателна проверка
Приложение 1: Практически случай на изчисление на задна допълнителна ос
РАЗВИТИЕ НА СЪДЪРЖАНИЕТО
1- Конструктивни характеристики на шахтите
1.1 - Общи положения
Значението при проектирането на осите на превозното средство е жизненоважно не само по отношение на безопасността на превозното средство и неговите пътници, но и по отношение на доброто поведение на неговия структурен възел, което означава, че ако конструкцията е правилна, намалява вероятността от преждевременно износване, счупване или повреда на други компоненти и свързаните с тях системи (окачване, гуми, рамка ...).
От друга страна, в зависимост от позицията, която заемат, и функцията на осите в схемата на превозното средство, независимо дали е задвижваща ос или не, те ще бъдат от различни видове. По този начин има оси, които са насочени, предни или задни, задвижващи оси, оси за ремаркета и полуремаркета, допълнителни оси и др.
В тази първа ревизия на този урок ще обсъдим как да изчислим и проектираме допълнителни задни оси, което от друга страна се оказва най-честият случай, който се случва в трансформаторни и строителни компании на каросерии за промишлени превозни средства (камиони, микробуси . .) и ремаркета и полуремаркета.
Необходимостта от инсталиране на нова задна допълнителна ос в превозно средство възниква, когато се изисква увеличаване на товароносимостта, или също така, когато е необходимо да се смени настоящата кутия за по-дълга, което понякога предполага увеличаване на нейното натоварване. надвишава законовите граници и следователно един от начините за решаване на този проблем е инсталирането на нов допълнителен заден мост.
1.2 - Качества на стоманата
Видовете стомани, използвани при производството на мостове на превозни средства, трябва да предлагат минималните качества, необходими за функцията, която трябва да изпълняват, и вида на напреженията, на които ще бъдат подложени, главно на динамични натоварвания.
По този начин стоманите, използвани за производството на оси, трябва да предлагат висока товароносимост, тъй като те ще поддържат цялото тегло на превозното средство и неговия товар. По същия начин те трябва да имат външна повърхност с голяма твърдост, отлично качество и голяма устойчивост на износване, тъй като главините на колелата ще бъдат прикрепени към краищата на осите, които ще се въртят върху лагери, перфектно монтирани на повърхността на оста.
От всичко по-горе стоманите, които са най-подходящи за тази употреба, са стомани със средно съдържание на въглерод (от SAE 1035 до 1053, или също тези от серията F12 съгласно UNE-36009). Тези стомани обикновено извършват топлинна обработка за втвърдяване, чрез закаляване и закаляване, като по този начин осигуряват необходимата твърдост и качество на повърхността им. Температурната обработка, на която е подложена частта, след втвърдяване се опитва да подобри прекомерната чупливост, осигурена чрез закаляване, дори с цената на загуба на известна устойчивост, но служи да внесе малко повече устойчивост в частта на шахтата, като цяло сърцевина, необходима за по-добро поведение срещу огъващите напрежения, на които шахтите ще бъдат подложени по време на техния полезен живот.
1.3- Профилна геометрия
Геометрията на профила, използван за изграждане на осите, ще зависи от тяхното използване и местоположение в общата схема на превозното средство.
Като цяло предните насочени оси обикновено са от двойно кован тип Т, докато задвижващите задни оси ще бъдат от кръгъл тръбен тип, за да се настанят задните трансмисионни лагери, които се свързват с колелото.
От друга страна, допълнителните задни оси ще бъдат направени от стоманени профили с кръгло сечение, които могат да бъдат плътни или тръбни.
И накрая, при ремаркетата и полуремаркетата обикновено се използват плътни кръгли или квадратни секции.
1.4- Допуски
Когато се произвежда част от шахтата, стойностите на толеранса са важни, като се има предвид, че това е елемент, който трябва да бъде свързан с други, за да образува структурен възел.
Стандартът ISO разграничава осемнадесет степени или степени на допустими отклонения, вариращи от IT01 до IT16, както е показано в следващата таблица на фигура 1, изразена в микрони. Допустимите отклонения, вариращи от IT1 до IT4, се използват за производството на шахти.
Фигура 1. Таблица на допустимите отклонения според качествата (допустими отклонения в µm)
Очевидно няма да е същото да се приеме стойността на толеранса над номиналната мярка или по подразбиране, т.е. над или под точната мярка. За целта се дефинира така наречената позиция на толерантност, която заема 21 различни позиции, представени с букви (малки букви за осите и големи букви за дупките).
Следващата таблица на фигура 2 показва 21 позиции на толеранс за осите.