Определение напряжений и деформаций резиновых втулок – шарниров

Исходя из конструктивных соображений и рассматривая конструкцию существующих резиновых втулок, принимает размеры втулок (рис. 5.7 ).

Рис. 5.7. Конструкция ручно-механической втулки рычага подвески.

1 – обойма рычага, 2 – резиновый элемент, 3 – внутренняя обойма.

Резиновая втулка работает на кручение и воспринимает радиальную и осевую нагрузки. Втулки такого типа можно отнести к шарнирам с равными касательными напряжениями.

Определяем крутильную жесткость шарнира по формуле:

где G = 0,9 МПа – модуль сдвига для радиан.

Напряжения сжатия при действии рациональной нагрузки:

где [σсж ]=1,75 МПа – допускаемые статические напряжения сжатия для резины с твердостью по Шору 60 ед.

Как указывается в литературе [ 5 ], угловое пересечение по дуге наружного радиуса не должно превышать толщины элемента. Углы закрутки резиновых элементов определяются по кинематической схеме подвески. Наибольший угол при ходе колеса Sот (отбоя) = 85 мм составил:

сtg φ =3,8936 ; φ = 14°27′ или φ = 0,24906 рад.

Тогда угловое перемещение наружной поверхности резинового элемента составит:

Вывод: при принятых размерах резиновых элементов, напряжения при сжатии, деформации и скручивании не превышают допустимых значений — это обеспечивает долговечность шарниров.

Расчет на прочность

При расчетах на прочность сопоставляют фактические и допустимые напряжения, чтобы гарантировать долговечность детали и убедиться в том, что даже при максимальных нагрузках не произойдет ее пластической деформации. Это может иметь место при условии, если будет превышено временное сопротивление или предел текучести материала: σф £ σдоп.

При изгибе или совместном действии различных нагрузок: σдоп = σо / υ.

В качестве предельных значений следует использовать σbs = 1,2 σs.

При расчетах на прочность принимается υ ≥ 1,5.

Статьи о транспорте:

Мероприятия по обеспечению безопасности движения
вагон склад грузовой Правила технической эксплуатации ЖД РФ определяют необходимость перевозок пассажиров и грузов при безусловном обеспечении безопасности движения. Каждый работник, связанный с движением поездов, несет по кругу своих обязанностей личную ответственность за безопасность движения. ...

Расчет характеристики амортизатора
Амортизатор, предназначенный для гашения колебаний колес и кузова, повышает плавность хода автомобиля, устойчивость движения, Долговечность упругих элементов и шин. Решающее влияние на все указанные выше качества автомобиля оказывает правильный выбор характеристики амортизатора, т.е. правильный в ...

Размещение материалов верхнего строения пути
Выгруженные или подготовленные к погрузке около пути материалы (рельсы, скрепления, шпалы, мостовье и переводные брусья, стрелочные переводы и др.) укладывают и закрепляют так, чтобы не нарушался габарит приближения строений. Балласт, выгруженный для путевых работ, планируют так, чтобы расстояние ...