Способ повышения сохранности тонкостенных оболочечных конструкций при длительном хранении

 

Изобретение относится к транспорту. Цель: более рациональное использование резерва прочности конструкции. Сущность изобретения: до размещения констукции на опорах эксперементальным путем определяют коэффициенты длительной прочности α , b , g материала констукции 1, при хранении фиксируют время t ее нагружения и определяют уровень статического эквивалентного напряжения s_мэ конструкции 1 с помощью датчиков 11. Вычисляют величину по формуле, приведенной в описании изобретения. По достижении данной величиной предельно допустимого значения Δ_дл подается команда на включение приводов 10, которые через ведущие шестерни 9, зубчатые венцы 8 опор 2, 3 с помощью внешних колец и роликов передают вращение на внутренние кольца, жестко связанные с конструкцией 1. В результате конструкция 1 проворачивается относительно основания 4. При достижении угла ϕ = 180° приводы автоматически выключаются. 2 ил.

Изобретение касается транспорта.

Известно транспортное средство для перевозки и монтажа длинномерных грузов, реализующее способ сохранности длинномерного груза при транспортировке, заключающийся в предотвращении деформации последнего в его средней части за счет введения дополнительной опоры.

Недостатком данного способа является невозможность длительного хранения тонкостенных оболочечных конструкций из-за односторонности нагружения и повышенных напряжений в зонах контакта с опорами и обусловленные этим явления усталостного разрушения тонкостенных оболочек.

Известен способ повышения сохранности цилиндрических конструкций, принятый за прототип, заключающийся в размещении конструкций на ложементных опорах и принудительном проворачивании их вокруг продольной оси.

Однако в данном способе не указаны порядок проворачивания груза и его периодичность.

Цель изобретения - рациональное использование резерва прочности.

Поставленная цель достигается тем, что в способе до размещения конструкции на опорах экспериментальным путем определяют коэффициенты длительной прочности α, β, γматериала конструкции, при хранении подсчитывают время нагружения t и уровень статической составляющей σ_mэ эквивалентных напряжений в точках контакта конструкции с ложементами, а принудительное проворачивание осуществляют на угол 180^о и обратно с периодичностью, определяемой достижением приращения статических напряжений величин Δ_дл= .

На фиг. 1 показано устройство, реализующее предлагаемый способ; на фиг. 2 - конструкция опоры.

Длинномерная тонкостенная оболочечная конструкция 1 размещена на двух кольцевых опорах 2 и 3, установленных на основании 4. Каждая опора 2(3) представляет собой роликовый подшипник и состоит из внешнего 5, внутреннего 6 колец и размещенных между ними цилиндрических роликов 7. К внутреннему кольцу 6 прикреплен зубчатый венец 8 с внешним расположением зубьев. С зубчатым венцом 8 входит в зацепление ведущая шестерня 9, установленная на валу электрического или механического привода 10, закрепленного на основании 4. Приводы обеих опор синхронизированы. Внутреннее кольцо 6 имеет жесткую связь с тонкостенной оболочечной конструкцией 1 в окружном направлении. Для измерения уровня деформаций и с их помощью уровня напряжений в районе опор 2 и 3 в продольной вертикальной плоскости конструкции 1 в ее верхней и нижней частях попарно установлены датчики 11 деформаций (например, тензометрические).

Работа устройства осуществляется следующим образом.

При длительном хранении конструкции 1 фиксируют время ее нагружения и определяют уровень статического эквивалентного напряжения σ_mэ конструкции 1 с помощью датчиков 11 деформации. Коэффициенты α,β,γ являются физико-механическими характеристиками материала конструкции 1. Коэффициент γ определяется из экспериментов на модели или натурном образце. Коэффициенты α,β определяются соотношениями α= β=1-α где σ_за - предел длительной прочности материала конструкции 1; σ_в - предел мгновенной прочности материала конструкции 1.

Вычисляют величину . При достижении данной величиной предельно допустимого значения σ_за подается команда на включение приводов 10, которые через ведущие шестерни 9, зубчатые венцы 8 опор 2, 3 с помощью внешних колец 5 и роликов 7, передают вращение на внутренние кольца 6, жестко связанные с конструкцией 1. В результате конструкция 1 проворачивается относительно основания 4. При достижении угла ϕ= 180^о приводы автоматически выключаются.

Применение изобретения позволяет повысить длительную прочность тонкостенных оболочечных конструкций при длительном хранении за счет более рационального использования имеющегося резерва (запаса) прочности конструкции.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ СОХРАННОСТИ ТОНКОСТЕННЫХ ОБОЛОЧЕЧНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ХРАНЕНИИ, основанный на размещении конструкции на ложементных опорах и периодическом их проворачивании, отличающийся тем, что до размещения конструкции на опорах, экспериментальным путем определяют коэффициенты длительной прочности (α, β, γ) материала конструкции, при хранении подсчитывают время нагружения t и уровень статической составляющей σ_mэ эквивалентных напряжений в точках контакта конструкции с ложементами, а принудительное проворачивание осуществляют на угол 180^o и обратно с периодичностью, определяемой достижением приращения статических напряжений величин Δ_дл по соотношению Δ_дл= .

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2