Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2024
Идентификатор DOI: 10.24412/2071-6168-2024-5-547-548
Ключевые слова: cable shock damper, static calculation, finite element model, nameplate load diagrams, spring shock damper model, тросовый амортизатор, статический расчет, конечно-элементная модель, паспортные нагрузочные диаграммы, пружинная модель амортизатора
Аннотация: Рассмотрены теоретические предпосылки моделирования амортизатора системой перпендикулярных пружин и их обоснованность для тросовых амортизаторов. В основе лежат предположения о взаимной перпендикулярности осей пружин и о сопротивлении деформированию амортизатора только той пружины, вдоль оси которой действует сила. На нескольких прПоказать полностьюостых схемах деформирования пружин продемонстрировано, что пружины работают не на том участке нагрузочной диаграммы, который соответствует приложенной нагрузке, нарушается условие взаимной перпендикулярности пружин и нагрузка распределяется между всеми пружинами. С целью оценки погрешности исследована конечно-элементная модель тросового амортизатора в виде трех взаимно перпендикулярных пружин с индивидуальными характеристиками жесткости, соответствующими паспортным нагрузочным диаграммам. В результате численного нелинейного анализа модели установлено, что при статическом расчете при действии сил инерции нарушаются предположения, положенные в ее теоретическое обоснование. Расчетные оценки прогибов оказываются заниженными по сравнению с фактическими для разных случаев нагружения на 19...34 %. При этом разница между расчетным и фактическим прогибом, определяемым паспортной нагрузочной диаграммой, растет с увеличением приложенной нагрузки. Это существенно ограничивает применимость рассматриваемой модели. Theoretical prerequisites for simulation of shock damper by system ofperpendicular springs and their validity for cable shock dampers are considered. It is based on assumptions about the mutual perpendicularity of the axes of the springs and about the resistance to deformation of the shock damper only of the spring along the axis of which the force acts. Several simple spring deformation schemes show that the springs work on the section of the load diagram that does not match to the applied load, the condition of mutual perpendicularity of the springs is violated and the load is distributed among all the springs. In order to assess the error, a finite-element model of a cable shock damper in the form of three mutually perpendicular springs with individual stiffness characteristics corresponding to passport load diagrams was studied. As a result of numerical nonlinear analysis of the model, it was established that static calculation under the action of inertia forces violates the assumptions put into its theoretical justification. Calculated estimates of deflections are underestimated compared to actual ones for different cases of loading by 19... 34%. At the same time, the difference between the calculated and actual deflection, determined by the passport load diagram, increases with an increase in the applied load. This significantly limits the applicability of the model.
Журнал: Известия Тульского государственного университета. Технические науки
Выпуск журнала: № 5
Номера страниц: 547-551
ISSN журнала: 20716168
Место издания: Тула
Издатель: Тульский государственный университет