Теза. по темата. на. Работни колела с високи колела. проведено в (ILFB) на Виенския технологичен университет под надзора на
1 дипломна работа на тема стрес, деформация и стабилност на поведението на високи колела, извършена в Института за лека и авиационна конструкция (ILFB) на Виенския технологичен университет под ръководството на Dipl.Ing. Michael Stiftinger от Hans-Erich Dechant Matr.Nr .: Dresdnerstr. 1/3/Виена Виена, май 1997 г.
2 Първо, бих искал да благодаря на родителите си, които ми направиха това проучване възможно и въпреки факта, че отне много време, те не загубиха търпението си. Моите специални благодарности също са на г-н o.univ.prof.dr.f.g.rammerstorfer, който направи тази дипломна работа възможна за мен в своя институт и който винаги проявяваше интерес към нейния напредък. Моят ръководител, Dipl.Ing. Благодаря на Michael Stiftinger за винаги отвореното ухо, когато става въпрос за моите притеснения и желания. Неговият ангажимент за отстраняване на неизправности ускори напредъка ми и направи възможно някои анализи на първо място. Бих искал да благодаря на г-н Герхард Шнайдер за подкрепата му в работата с ИТ на института. Той ми позволи да поддържам връзка с института и да получа достъп до данните си през лятото от далечна Каринтия. Бих искал също да благодаря на: Стефан Йолер, Dipl.Ing. Николаус Праксмарер, г-н Андреас Рьодерер, г-н Дипл. Андреас Росол, г-н Валтер Свец;
4 D. УСЛОВИЯ НА ГРУПАТА A. Хъб ГЛАВА 5 ПРЕДПРОЦЕСОРЪТ ФАЙЛ НА ОСНОВНОТО МЕНЮ A. Нов Б. Четене C. Писане РЕДАКТИРАНЕ A. Избор на джанта B. Въвеждане на товари C. Модел - материал и размери ДОПЪЛНИТЕЛНО A. Заглавна карта Б. Основни и контролни параметри на разтвора C. Параметри на итерация D. Първоначални и входно/изходни параметри ОСТАНОВЯВАНЕ НА ГЛАВА 6 РЕЗУЛТАТИ ОПИСАНИЕ НА СТАНДАРТНИТЕ ПАРАМЕТРИ НА КАРАКТЕРИСТИКАТА A. Параметри на джантата a) Площ на напречното сечение b) Площ момент за напречно огъване c) Площ момент за напречно огъване d) Торсионна област д) Изместване на центъра на срязване f) Сравнение на двата джанти B. Геометрия a) Диаметър на колелото b) Ширина на главината c) Диаметър на фланеца d) Брой спици e) Брой кръстовища на спици C. Предварително натоварване на спиците ИЗВЪРШВАНИЯ СЛУЧАЙНО ИЗСЛЕДВАНЕ A. Фигура на деформация B. Напрежение на спиците C. Сили на рязане на джантата D. Анализ на якостта ДРУГИ НАТЯГАНИЯ A. Радиално натоварване B. Спирачни сили C. Усукващо натоварване ПРИЛОЖЕНИЕ СТАНДАРТ - КАРИНА ВХОДЕН ФАЙЛ ЛИТЕРАТУРА ДИРЕКТОРИЯ HNIS СПИСЪК НА ФИГУРИТЕ ii
6 2 Глава 1 Проблемът с високите мотоциклети може да не е за всеки, но те все още се карат: от исторически заинтересовани хора, от художници, художници и разбира се за чисто забавление с всякакъв вид парад, улично парти. Особено през последните няколко години стотинката - подкрепена от общия велосипеден бум - преживя ренесанс. За съжаление, все още липсва техническо съвършенство, както се очаква днес. Имаше някои опити по принцип да се разберат колела с телени спици, но последното сериозно изследване беше преди време. Ето описание на конструктивните елементи, които считам за важни, и тяхната основна функционалност. Една от целите на тази дипломна работа е да приведе стотинката до състоянието на техниката по отношение на нейната конструкция и техническа зрялост и да навакса нещо, което е било пренебрегнато през последните осемдесет години.
19 Проблемът - работното колело 15 д) Числено определяне на геометричните данни За изчисляване на геометричните данни, профилите са изчертани в AutoCAD R12 и след това са отчетени съответните дължини и площи. За по-лесно и по-точно определяне на данните, A.N. Родионов създаде програмата - CROST беше използван за определяне на площните моменти от 2-ра степен и извиване на съпротивления на пластинкови конструкции (кораби). За изчисляване, напречните сечения на джантите бяха разделени на малки секции - дискретизирани - и на секциите бяха дадени съответните дебелини (вижте фигура 1-13). Ключовите цифри, необходими за по-нататъшно изчисление, бяха определени за напречните сечения на джантите, дискретизирани по този начин. Получените стойности са показани в таблица 2. Фигура 1-13: Дискретизация на джантите: a) Alesa 9021 b) Raleigh Таблица 2: Параметри на напречното сечение на Alesa 9021 Raleigh джанти Площ на напречното сечение A 124,8 mm 2 109,6 mm 2 Момент на площ около напречната ос I x 3344 mm mm 4 Момент на площта около вертикалната ос I. y mm mm 4 Момент на усукващата площ I t 1257 mm mm 4 Централна точка на смяната y M 9,78 mm 7,94 mm Ексцентричност на контактната точка на спицата x Sp 1,01 mm 1,00 mm Спускане на контактната точка на спицата -y Sp 5,75 mm 3,10 mm
20 16 Глава 2 Натоварвания В допълнение към познаването на модела е от решаващо значение да се анализира проблем, за да се знаят натоварванията, които се очакват. Особено при устройство, което се използва много индивидуално и е изложено на голямо разнообразие от условия, е много трудно да се изчислят действителните сили. В тази глава сега се прави опит да се очертаят натоварванията, които се очакват с достатъчна точност, и да се разработят съответните характерни натоварвания за изчислителния модел.
27 23 Глава 3 Решение Има различни начини да се правят изявления за поведението на работното колело. Тук са представени два аналитични подхода: Изследванията на Пипард имат за цел да определят състоянието на напрежение в телената спица при определени натоварвания. Границите са главно в нелинейностите, дължащи се на големи деформации и поведението на спиците в резултат на тези деформации. Изчисляването на стабилността се опитва да посочи границите на стабилното поведение и от това сигурността срещу нестабилност. Тук подходът според Ратцендорф ми се струва най-близък до проблема с предварително опъната джанта на колелото. Като числена процедура методът с крайни елементи най-накрая предлага възможността за определяне както на границите на стабилност, така и на разпределението на напреженията при нелинейни условия.