Розроблення технології виготовлення автоцистерни типу АЦМ-5,0 з дослідженням її напружено-деформівного стану

Abstract

У кваліфікаційній роботі обґрунтовано та розроблено технологію виготовлення автоцистерни з врахуванням досліджень її напружено-деформівного стану. На основі проведених в роботі досліджень з моделюванням напружено-деформівного стану автоцистерни в програмному комплексі SolidWorks встановлено, що елементи конструкції підібрані вірно і при максимальному навантаженні автоцистерни значних деформацій з можливим пошкодженням цілісності і герметичності не буде. Аналіз отриманих результатів показав, що максимальна величина напружень становить σмах=23,5 МПа. Дані напруження створюють максимальний прогин елементів конструкції на 1,33 мм. При цьому максимальні деформації становлять 6,3 〖10〗^(-5), а коефіцієнт концентрації напружень необроблених стикових швів не перевищує α_к=1.5. Коефіцієнт запасу міцності при цьому складає 8,78. Це дозволило, передбачити розташування зварних з’єднань у частині з найменшими напруженнями та деформаціями, оскільки найменші міцністні характеристики має біляшовна зона зварного шва. На основі цього в роботі обґрунтовано та вдосконалено технологічний процес і для його реалізації запропоновано сучасне зварювальне обладнання та механізовані і автоматизовані складально-зварювальні пристосування. Прийняті інженерно-технологічні рішення дозволять підвищити ефективність виробництва, покращити умови праці та забезпечити більш високу якість конструкції автоцистерни.

In the qualification work, the technology of manufacturing a tank truck is substantiated and developed, taking into account studies of its stress-strain state. On the basis of the research carried out in the work with the simulation of the stress-strain state of the tank truck in the SolidWorks software complex, it was established that the structural elements are selected correctly and at the maximum load of the tank will be no significant deformations with possible damage to the integrity and tightness. The analysis of the obtained results showed that the maximum value of stresses is σmax=23.5 MPa. These stresses create a maximum deflection of structural elements of 1.33 mm. At the same time, the maximum deformations are 6.3 10^(-5), and the coefficient of stress concentration of untreated butt joints does not exceed α_k=1.5. The safety factor is 8.78. This made it possible to predict the location of welded joints in the part with the least stresses and deformations, since the near-seam zone of the weld has the lowest strength characteristics. Based on this, the technological process is substantiated and improved in the work, and modern welding equipment and mechanized and automated assembly and welding devices are proposed for its implementation. Adopted engineering and technological solutions will improve production efficiency, improve working conditions and ensure higher quality of the construction of the tank truck.