1
УДК 629.114.4
Расчет нагрузок на несущую систему большегрузного
автомобиля-самосвала
© Ю.Н. Барышников
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
В настоящее время при проектировании и доводке автомобилей широкое распро-
странение получили расчетные методы исследования. Отличительной особенно-
стью предложенной методики является поэтапный подход к расчету несущей
системы. На первом этапе проводится расчет нагрузок, действующих на несущую
систему автомобиля в реальных условиях эксплуатации, на втором — полученные
нагрузки используются для конечно-элементного анализа прочности несущей си-
стемы. Разработаны математические модели автомобилей и программа расчета
указанных нагрузок при наезде автомобиля на неровность и при разгрузке самосва-
ла. Программа реализует итерационный метод Ньютона в сочетании с методом
пошагового изменения параметров. Исследованы реакции на раму автомобиля от
направляющего устройства подвесок различного типа, предложены пути сниже-
ния указанных нагрузок. Дан сравнительный анализ результатов численных и
натурных экспериментов. Предложенная методика позволяет уже на ранней
стадии проектирования проводить многовариантные расчеты несущей системы
автомобиля с целью выбора оптимального конструктивного решения.
Ключевые слова
: автомобили-самосвалы, несущая система, математические мо-
дели, нагрузки, конечно-элементный анализ, численный эксперимент.
Среди многообразия конструкций транспортных средств особое
место занимают карьерные автомобили-самосвалы. Современный ка-
рьерный самосвал воплотил в себе последние достижения науки,
конструкторской мысли и технологии. Это — короткобазный авто-
мобиль с мощной сварной рамой и грузовой платформой ковшового
типа с задней разгрузкой. Сегодня карьерным автотранспортом пере-
возится почти 3/4 общего объема добычи руд и около 60 % угля.
Накоплен большой опыт эксплуатации карьерной техники, разрабо-
таны методы и средства обеспечения ее надежной работы [1]. Однако
главной целью при проектировании таких машин по-прежнему оста-
ется их высокая надежность и долговечность. В первую очередь это
касается рамы, воспринимающей основные нагрузки как от дороги,
так и от грузовой платформы. Очевидно, что любые поломки рамы
ведут к длительным простоям автомобилей, поэтому решение про-
блемы создания рамы с ресурсом, равным сроку службы самого ав-
томобиля, для карьерных самосвалов особенно актуально.
