содержание   ..   80  81  82  83  84  85  86  87  88  89  ..

ТЕНЗОМЕТРИРОВАНИЕ КАБИНЫ И ОПЕРЕНИЯ АВТОМОБИЛЯ ЗИЛ-130

Выбор толщины материала деталей кабины массового производства начинается со статистического исследования аналогов. На основе этого выбора проектируют и строят первые образцы, на которых проверяют оптимальность выбора толщины для данной конструкции в отношении равнопрочности.

Испытания проводят как на стенде, так и в дорожных условиях. Аналогичным испытаниям в дорожных условиях подвергался первый вариант опытной кабины ЗИЛ-130 конструкции 1958 г. Условия испытаний были следующие: булыжное шоссе

среднего качества, скорость 30 и 50 км/ч; булыжное шоссе плохого качества, скорость 20 и 40 км/ч; сильно разбитое булыжное шоссе, скорость 10 км/ч; сильно разбитая грунтовая дорога; переезд через глубокий кювет под углом 45°.

Полезная нагрузка на платформу автомобиля составляла 4 тс. Вес по осям распределялся в соотношении 27 и 73%. В кабине находились два человека, приборы и балласт до полного веса, соответствующего нормальной нагрузке кабины. Тензомет-рирование производилось с помощью тензодатчиков с базой 20 мм и сопротивлением около 180 Ом.

Комплект аппаратуры, состоящий из четырехкаиального усилителя МТЧ-4, разработанного в НАМИ, четырехшлейфного осциллографа К4-21, экранированных кабелей РВШЭ-1 и малогабаритного коммутационного устройства, представляет собой надежную и удобную в обслуживании тензометрическую станцию. Питание — два аккумулятора 6СТ-128. Приборы крепились к пассажирскому сиденью.

К испытуемым узлам относятся: пол с каркасом усиления,

проемы дверного и ветрового окон и места сопряжения панели отсека двигателей и крыльев.

На рис. 138 приведены схемы расположения датчиков на каркасе усиления, на полу кабины, а также на стойке проемов дверного и ветрового стекол. Всего на кабину было установлено 50 датчиков.

В задней балке каркаса пола вблизи шарнирной опоры (датчик № 1) получены значительные напряжения при всех режимах испытаний (в кгс/см2):

Булыжное шоссе среднего качества . 680

» » плохого » 1100

Разбитое булыжное шоссе . 1160

Разбитая грунтовая дорога ............1480

Рис. 138. Схема установки датчиков на кабине (числа обозначают номера
датчиков)

В нижней части стойки двери по датчику № 34 зафиксировано напряжение 400 кгс/см2 при переезде через кювет; по датчику

№ 35 получено напряжение 670 кгс/см2 при движении по булыжному шоссе среднего качества и 530 кгс/см2 — по разбитой грунтовой дороге. Таким образом, задний угол кабины обладает достаточной прочностью и конструкцию узла можно признать равнопрочной.

В продольной балке каркаса пола наибольшее напряжение возникает в зоне, прилегающей к боковой опоре кабины (датчик № 10). Преобладающие напряжения в этом сечении составили 1580 кгс/см2 при езде по булыжному шоссе плохого качества и 2400 кгс/см2 при переезде кювета. В данном случае напряжения превысили предел текучести материала (сталь 08, предел текучести 2200 кгс/см2). Причина такой перегрузки — отсутствие связи между поперечной балкой и боковыми панелями. В результате этого горизонтальные силы, возникающие от перекосов рамы автомобиля, в значительной мере передаются на продольную балку каркаса, которая испытывает одновременно поперечный изгиб и действие продольных сил. Этим и объясняются высокие напряжения в этой зоне.

Передняя поперечная балка каркаса пола не вызывает опасений (датчики № 16, 17 и 18).

Большие напряжения зафиксированы в «башмаке», соединяющем продольную балку со щитом передка (датчик № 19). На булыжном шоссе среднего качества напряжение составляло 3320 кгс/см2 и на разбитом булыжном шоссе 2500 кгс/см2. В то же время датчик № 19 при испытании автомобиля с преобладанием деформации кручения показал незначительные напряжения.

Высокие напряжения выявлены при переезде через кювет в месте искривлений вертикальных стоек проема ветрового окна (датчик № 24). На булыжном шоссе плохого качества напряжение равно 1280 кгс/см2, а на булыжном шоссе среднего качества 450 кгс/см2. Это свидетельствует о недостаточной жесткости стойки в вертикальном направлении.

В верхней части крыла на линии соединения с щитом передка (датчик № 37) напряжения были 950 кгс/см2 и 500 кгс/см2 при движении автомобиля соответственно на участках булыжного шоссе плохого и среднего качества.

Значительные напряжения зафиксированы также и на внутренней отбортовке крыла (датчик № 38), которые при движении автомобиля по булыжному шоссе плохого качества достигли 800 кгс/см2 и при переезде через кювет 720 кгс/см2.

Напряжения на панели пола в зоне между сиденьем водителя и пассажира (датчики № 41, 42 и 43) при езде по разбитой грунтовой дороге составили 1070 кгс/см2, по булыжному шоссе плохого качества 1870 кгс/см2 и по булыжному шоссе среднего качества 390 кгс/см2. Высокие напряжения возникают вследствие малой жесткости панели пола в вертикальном направлении.

Анализ результатов дорожных тензометрических испытаний кабины автомобиля ЗИЛ-130 позволил выявить напряжения,

превышающие предел текучести материала в следующих элементах кабины: в продольной балке каркаса пола, в зоне соединения со средней поперечной балкой каркаса; в «башмаке», соединяющем боковую опору кабины с панелью отсека двигателя в зоне сопряжения с оперением; в криволинейном участке стойки двери (нижний угол проема ветрового окна), где напряжения соответствуют напряжениям, возникающим при переезде кювета, т. е. максимальному перекосу автомобиля; в полу, в месте крепления правой задней опоры сиденья водителя.

Внесение в конструкцию кабины некоторых изменений привело к следующему снижению напряжений при повторных испытаниях кабины: в продольной балке каркаса (датчик № 10) с 2400 до 90 кгс/см2 и с 1580 до 420 кгс/см2; в «башмаке» (датчик № 19) с 3320 до 400 кгс/см2 и с 2500 до 200 кгс/см2; в задней балке каркаса (датчик № 1) с 1480 до 80 кгс/см2 и с 1100 до 690 кгс/см2 при уменьшении толщины материал балки с 3 до 2,5 мм за счет введения местного усилителя; в полу до допускаемой величины вследствие удлинения задней опоры сиденья водителя до задней балки каркаса пола; в нижних углах стоек ветрового окна (датчик № 24).

В кронштейне крепления брызговика (датчик № 49) к щиту передка напряжения остались достаточно высокими, но в пределах, допускаемых для автомобиля ЗИЛ-130.

В целом испытания кабины подтвердили целесообразность усиления отдельных деталей, осуществленного в опытных образцах.

содержание   ..   80  81  82  83  84  85  86  87  88  89  ..