Расчетная схема рамы

Рама проектируемого вагона рассчитывается на прочность методом конечных элементов (МКЭ) с помощью программы WinMachine 2005.

МКЭ с точки зрения математики - это метод численного решения дифференциальных уравнений, которое в физике и техники описывает поведение сплошной среды.

Процедура прочностных расчетов с использованием МКЭ представляет собой следующую последовательность:

Производится идеализация конструкции – представляется в виде расчетной схемы.

Производится выбор типа используемых конечных элементов.

Общая расчетная схема разбивается на конечные элементы – составляется расчетная схема по МКЭ.

Производится нумерация узлов и узловых перемещений конечных элементов.

Рассчитываются координаты узлов.

Рассчитываются геометрические конечных элементов.

Производится расчет матриц жесткости конечных элементов в местной системе координат.

Производится расчет матриц направляющих косинусов.

Матрицы жесткости полученные в местной системе координат приводятся к общей системе координат.

Производится формирование матрицы жесткости системы в целом.

Производится учет условий закрепления конструкций.

Производится расчет грузовых векторов конечных элементов в местной системе координат, эти вектора приводятся к общей системе координат.

Производится формирование грузового вектора системы в целом.

Как и для матрицы жесткости производится учет условий закреплений.

Производится решение основного уравнения МКЭ и находятся неизвестные узловые перемещения.

Для каждого конечного элемента формируется вектор узловых перемещений с учетом найденного решения и условий закрепления конструкции.

Полученные векторы приводятся к местной системе координат.

Производится расчет векторов узловых усилий.

По известным значениям узловых усилий и внешней нагрузки приложенной внутри конечных элементов находятся напряжения.

Производится анализ напряженно – деформированного состояния конструкции.

Для расчета рамы на прочность, принимается часть конструкции.

Расчет рамы производится по 1 режиму нагружения, при приложении продольной квазистатической нагрузки.

Рассчитывается 2 случая:

Приложение сжимающей продольной нагрузки – 3 МН.

Приложение растягивающей нагрузки – 2,5 МН.

При расчете по 1 режиму не учитывается динамическая нагрузка.

Расчетная схема образуется стержнями лежащими в одной плоскости на уровне центра тяжести сечений хребтовой балки в консольной части рамы.

Определение статического момента на валу двигателя при подъеме груза
Момент статического сопротивления на валу двигателя в период пуска при подъеме груза, Нм (22) где Fmax – усилие в канате, набегающем на барабан, Н; Z – число полиспастов; Up – передаточное число редуктора (привода); КПД барабана, на подшипниках качения КПД привода, ...

Определение годового объема работ
Годовая трудоёмкость основной ремонтной продукции на специализированном ремонтном предприятии: Тг=Тн∙αпр∙N=677∙0,982∙2300=1529072,2 чел∙ч. где Тн=677 чел∙ч — нормативная трудоемкость КР одного изделия; αпр=0,982 — коэффициент, учитывающий изменения трудоемкости ремонта изд ...

Расчет нагрузок, воздействующих на транспортный пакет
Динамические нагрузки При перевозке грузов любым видом транспорта, на груз в таре или на транспортный пакет действуют вертикальная Rв и горизонтальные инерционные силы (продольная Рпр и поперечная Рп). Вертикальная сила Рв определяется по формуле Рв = ав М (пв-1), где ав - вертикальное ускорение в долях g, м/с2; пв - ...