Удосконалення методики оцінювання ресурсу роботи несучих систем сільськогосподарських машин

Abstract

Розглянуто два випадки розкриття статичної невизначеності рамних конструкцій методом мінімуму потенціальної енергії деформації конструктивних структур (ММПЕДКС). У першому випадку використано модифікацію методу мінімуму потенціальніої енергії деформації від кручення та згину елементів конструкції рами, в другому – потенціальну енергію деформації лише від кручення рами. Крім того, використовуючи пакет прикладних програм (ППП) MatLab, для порівняння визначено внутрішні силові фактори конкретної рамної конструкції обприскувача вентиляторно-тракторного ОВТ-1. Проведено розрахунок даної рами також із використанням ППП Ліра-9,2. Аналіз результатів показав ефективність застосування ММПЕДКС розрахунку типових рамних конструкцій з урахуванням лише потенціальної енергії деформації від кручення.

In modern engineering with the appearance of computers and development of multi-purpose applied sofwares calculating models, built according to the method of finite elements (MFE), are used. Such calculations for finding stress-strain state (SSS) of complex construction structures are being carried out rapidly. Advantages of MFE as compared with the conventional numerical methods are those of being easily algorithmizated, making equations and obtaining results for any complex combined systems totally automatically. All this makes the method of finite elements the most versatile, which meets to great extent the requirements for the calculation of any basic carrier systems. But the deep analysis of the obtained results makes possible to conclude, that MFE provides the obtaining of the inside power factors values, displacement and other characteristics locally in the finite elements units, but does not take into account the effect of rigidity change drops on the strained carrier system in whole. As it is admitted in the literature, stresses in the frame constructions oftained by the MFE and experimental (strain - sensitivity) method can differ greatly (in 30 – 40%).Two cases of description of the static uncertainty of frame constructions, taking advantage of the method of minimum strain potential energy of the construction structure (MMSPECS), have been analysed. In the first case the modification of the method of minimum potential energy from twisting and bending of the construction frame elements was used, in the second – strain potential energy from the frame twisting. Besides, using the package of applied softwares (PAS) MatLab, the inside strength factors of the definite frame construction of the ventilatir – tractor sprayer (VTS 1) was found for comparison. Calculation of this frame, using PAS Lira – 9,2, has been carried out. The analyses of results testified the efficiency of the MMSPECS application for calculation of the conventional frame constructions taking into account only the strain potential energy from twisting.