Расчет прочности капролоновых проставок установленных между кузовом и рамой транспортного средства.
Презентация испытательного центра "УСЛУГИАВТО"
Расчет прочности капролоновых проставок между кузовом и рамой появился не просто так! Бдительные сотрудники ГИБДД усомнились в том, что оформленное положительное Заключение ИЛ "УСЛУГИ-АВТО" является действительно положительным и проработанным, а не профанацией в виде красивого текста. Соответственно возникла спорная ситуация, которую необходимо было решать.... Мировая практика тюнинга "внедорожников" очень давно использует капролон (полиамид) для крепления кузова между рамой транспортного средства. С технической точки зрения большой необходимости в этом нет (имеется в виду - установка "проставок" между рамой и кузовом), так как можно просто обрезать арки "болгаркой" и установить колеса увеличенного радиуса качения. НО! Эстетически это будет не совсем красиво и иногда травмоопасно! (Правила ООН № 26). Понимая ответственность сотрудников ГИБДД на которых лежит принятие окончательного решения (надеемся положительного) нами были проведены расчеты прочности используемых при переоборудовании авто "проставок". Цифры и графики ниже:
Для установки колес увеличенного диаметра установлены проставки между кузовом и рамой ТС.
Материал проставок – капролон (полиамид тип 6)
Предел текучести капролона σ т=80МПа
Проставка испытывает вертикальную нагрузку кузова.
Кузов крепится к раме через n=10 проставок заводского изготовления.
Масса без нагрузки mмбн=2100 кг
Разрешенная максимальная масса mрмм= 2510 кг
Размеры проставки (рис.1):
Внутренний диаметр d=12 мм,
Наружный диаметр D=65 мм,
Высота H=40 мм.
При растяжении-сжатии проводится расчет элементов конструкции на прочность;
Коэффициент запаса прочности по текучести nт=σ т/σ max
Нагружение проводится в программе виртуального трехмерного моделирования.
Расчет коэффициента запаса прочности при статической нагрузке:
nт1=(mрмм K1 g)/n=4016 Н,
где К1=1,6 – коэффициент неравномерности распределения веса кузова по проставкам.
g=10 м/с2 – ускорение свободного падения.
По результатам нагружения (рис.2) σ max=2,25 МПа
nт1=80/2,25=35,6
Расчет коэффициента запаса прочности при динамической нагрузке:
nт2=(mрмм К1 K2 g)/n=12048 Н,
K2=3 – коэффициент, учитывающий максимальные динамические вертикальные нагрузки при движении автомобиля (по данным издания по расчету нагруженности автомобильных несущих систем[1]).
По результатам нагружения (рис.3) σ max=6,74 МПа
nт2=80/6,74=11,9
Полученные коэффициенты запаса прочности (35,6 при статической нагрузке и 11,9 при динамической нагрузке) значительно превышают минимальные допустимые значения запаса прочности, принятые в отечественном автомобилестроении (коэффициент запаса прочности по пределу текучести не менее 3, по данным справочника конструктора-машиностроителя[2]).
Список литературных источников:
1. Фентон Дж., «Несущий каркас кузова автомобиля и его расчет». Пер. с англ. –М. Машиностроение, 1984, 200с, ил.
2. Анурьев В.И. Справочник конструктора машиностроителя.