ДОСЛІДЖЕННЯ РОЗПОДІЛІВ КОНТАКТНОГО ТИСКУ І НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНОГО СТАНУ ЕЛЕМЕНТІВ КОНСТРУКЦІЙ ТОРСІОННИХ ВАЛІВ ПІДВІСКИ БОЙОВИХ БРОНЬОВАНИХ МАШИН
DOI:
https://doi.org/10.20998/2078-6840.2024.2.09Ключові слова:
легка броньована машина, торсіонний вал, тактико-технічні характеристики, напружено-деформований стан, головка торсіонного вала, стебло торсіонного вала, галтельний перехід, контактний тиск, пружно-пластичне деформування, шліцьова втулкаАнотація
У роботі показано необхідність урахування чинника сумісного взаємовпливу контактної взаємодії та пластичного деформування у зоні головки торсіонного вала на міцність торсіонних валів підвіски бойових броньованих машин задля досягнення поліпшення технічних рішень елементів систем підресорювання легкоброньованих машин, та, відповідно, тактико-технічних характеристик рухливості. Проведений аналіз впливу варіювання властивостей матеріалів та форми контактуючих поверхонь на контактну взаємодію та напружено-деформований стан торсіонних валів.
Посилання
Грабовський А. В., Васильєв А.Ю., Ткачук М.М., Танченко А.Ю., Мартиненко О.В., Киричук Д.В., Борисенко С.В., Касай О.І. Забезпечення тактико-технічних характеристик військових гусеничних і колісних машин на етапі проектних досліджень // Вісник НТУ «ХПІ». Серія: Нові рішення у сучасних технологіях. Харків: НТУ «ХПІ». 2016. №. 18 (1190). С. 22–29.
Ткачук М. М. Теоретичні основи забезпечення високих технічних характеристик машин військового та цивільного призначення на основі дослідження міцності складнопрофільних деталей // Вісник НТУ «ХПІ». Серія: Машинознавство та САПР. Харків: НТУ «ХПІ». 2017. №. 12. С. 86–95.
Ткачук М.М., Заворотній А.В., Зінченко О.І., Грабовський А.В., Ткачук М.А., Пінчук Н.В., Шевченко А.В., Цендра Г.В. Розвиток підходів, моделей та методів дослідження міцності та довговічності торсіонних валів систем підресорювання легких броньованих машин // Вісник Національного технічного університету «ХПІ», серія: Машинознавство та САПР, №2, 2022. С. 80-93.
М.М. Ткачук, М.С. Саверська, С.В. Куценко, О.І. Зінченко, І.Є. Клочков, М.А. Ткачук, І.О. Волошина. Теоретичні основи досліджень контактної взаємодії та пружно-пластичного деформування елементів машин військового та цивільного призначення // Вісник Національного технічного університету «ХПІ», серія: Машинознавство та САПР, №1, 2022. С. 139-147.
Грабовський А.В., Ткачук М.М., Заворотній А.В., Куценко С.В., Саверська М.С., Клочков І.Є, Ткачук М.А., Зінченко О.І., Деревянкін Р.П. Контактна взаємодія торсіонного вала із шліцевою втулкою при пружно-пластичних деформаціях // Вісник Національного технічного університету «ХПІ», серія: Машинознавство та САПР, №1, 2021. С. 34-46.
Ткачук М.М., Грабовський А.В., Заворотній А.В., Куценко С.В., Саверська М.С., Клочков І.Є., Зінченко О.І., Ткачук М.А., Назаренко С.О., Пінчук Н.В., Марусенко С.І. Чисельне моделювання пружно-пластичного деформування торсіонних валів систем підресорювання транспортних засобів із урахуванням контактної взаємодії // Вісник Національного технічного університету «ХПІ», серія: Машинознавство та САПР, №1, 2022. С. 91-114.
М. М. Ткачук, Н. В. Пінчук, Г. В. Ткачук, І. Є. Клочков, М.А. Ткачук, А. В. Грабовський, В. І. Сєриков, І. П. Гречка, С. В. Куценко, Г. І. Цимбал, А. М. Коба. Нові фізичні чинники за контактної взаємодії пружних тіл уздовж поверхонь близької форми // Вісник Національного технічного університету «ХПІ»,. серія: Машинознавство та САПР, № 2, 2022. C. 94-126.
Savinkin V. V. et al. Investigation of the Strength Parameters of Drilling Pumps during the Formation of Contact Stresses in Gears // Applied Sciences. 2021. Т. 11. №. 15. Pp. 70-76.
Kyznetsova V.N.; Savinkin V.V.; Ratushnaya T.Y.; Sandu A.V.; Vizureanu P. Study of the spatial distribution of forces and stresses on wear surfaces at optimization of the excavating part of an earthmoving machine transverse profile. Coatings. 2021, 182, 1–16.
Kadhimm Zarzoor A.; Almuramady N.; Hussein E.S. Stress analysis for spur gears using solid works simulation. Int. J. Mech. Eng. Technol. 2018, 259, 927–936.
Savinkin V.V. Development of the Theory of Energy Efficiency of Single-Bucket Excavators; Siberian State Automobile and Road University: Omsk, 2016. [Google Scholar]
Savinkin V.V.; Kuznetsova V.N. Investigation of the influence of the displacement of the contact spot of engagement on the durability of the crown of the rotary wheel of the excavator. In Scientific, Technical and Industrial Journal: Scientific Peer-Reviewed Journal “Construction and Road Machines”; Publishing House of Technical Literature SDM-Press. 2017. Volume 1, pp. 12–15.
Xiaofeng Q.; Jie L.; Xingguo Z; Li F.; Ruiqiang P. Fracture failure analysis of transmission gear shaft in a bidirectional gear pump. Eng. Fail. Anal. Mach. Reliab. 2020, 118, 138–141.
Rossetti A.; Macor A.; Scamperle M. Optimization of components and layouts of hydromechanical transmissions. Int. J. Fluid Power. 2017, 318, 123–134.
Das S.; Nayak B.; Sarangi S.K.; Biswal D.K. Condition Monitoring of Robust Damage of Cantilever Shaft Using Experimental and Adaptive Neuro-fuzzy Inference System (ANFIS). Technol. Eng. 2016, 144, 328–335.
Xiang-Yu Y.; Shi-Jeng T. Computerized method for analyzing the contact of loaded teeth of spur gears with a high contact ratio with or without modification of the side surface, taking into account the angular contact of the tip and shaft misalignment. Theory Mech. Mach. 2016, 97, 190–214.
Tan J.; Hu Z.; Wu L.; Feng Z.; Song C. Influence of Geometric Design Parameters on Static Strength and Dynamics of Spiral Bevel Gears. Int. J. Rotating Mach. 2017, 148, 211–223.
Furch J. et al. Simulation of failure in gearbox using MSC. ADAMS //Acta Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis. 2017. Т. 65. №. 2. С. 419-428.
Furch J., Glos, J., Nguyen T. T. 2016. Vibration analysis of manual transmission using physical simulation. In: Deterioration Dependalility Diagnostics. Brno, 11 – 12 October. Brno: University of Defence, 57 – 68.
Ткачук Н.Н., Скрипченко Н.Б., Ткачук Н.А., Грабовский А.В. Контактное взаимодействие сложнопрофильных деталей машиностроительных конструкций с учетом локальной податливости поверхностного слоя: монографія. 2-е изд., перераб. и доп. Харьков: ФОП Панов А.Н., 2019. 148 с.
Zienkiewicz O. C., R. L. Taylor, J. Z. Zhu. The Finite Element Method: Its Basis and Fundamentals. 7th ed. Oxford: Butterworth-Heinemann. 2013. 756 p.
Slobodyan, B. S., Lyashenko, B. A., Malanchuk, N. I., Marchuk, V. E., Martynyak, R. M. (2016). Modeling of Contact Interaction of Periodically Textured Bodies with Regard for Frictional Slip. Journal of Mathematical Sciences, 215 (1), 110–120. doi: https://doi.org/10.1007/s10958-016-2826-x
Кравчук А.С. Метод вариационных неравенств в контактных задачах. Механика контактных взаимодействий. 2001. С. 93–115.
Kalker J.J. Variational principles of contact elastostatics. J. Inst. Math. And Appl. 1977. Vol. 20. P. 199 – 221.
Zhao J., E. Vollebregt, C. Oosterlee Extending the BEM for elastic contact problems beyond the half-space approach. Mathematical Modelling and Analysis. 2016, 21 (1), pp. 119–141.
Ciavarella, M., Joe, J., Papangelo, A., Barber, J. R. (2019). The role of adhesion in contact mechanics. Journal of the Royal Society Interface, 16(151), 20180738.
Kozachok O. P., B. S. Slobodyan, R. M. Martynyak. Interaction of two elastic bodies in the presence of periodically located gaps filled with a real gas. J. Math. Sci. 2017. Vol. 222. № 2. Pp. 131–142.
Козачок О. П., Б. С. Слободян, Мартиняк Р. М. Вплив реального газу у міжконтактних просвітах на взаємодію тіла та жорсткої основи з періодичною системою прямокутних виїмок. Прикладні проблеми механіки і математики. 2016. Вип. 14. C. 69–75.
Atroshenko O, Tkachuk M, Martynenko O, Tkachuk M, Saverska M, Hrechka I, Khovanskyi S. 2019. The study of multicomponent loading effect on thin-walled structures with bolted connections. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1/7 (97). 15–25.
Tkachuk M. A. Numerical Method for Axisymmetric Adhesive Contact Based on Kalker’s Variational Principle. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2018. No. 3/7(93). Pp. 34–41.
Tkachuk M. М., A. Grabovskiy, M. А. Tkachuk, M. Saverska, Hrechka I. A semi-analytical method for analys of contact interaction between structural elements along aligned surfaces. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2020. 1/7 (103). Pp. 16-25.
Дущенко В. В. Системи підресорювання військових гусеничних і колісних машин: розрахунок та синтез / В. В. Дущенко; ред. О. І. Шпільова; Нац. техн. ун-т "Харків. політехн. ін-т". Харків: Панов А. М., 2018. 336 с.
https://science-education.ru/ru/article/view?id=19898.
Белозеров В.В., Махатилова А.И., Субботина В.В. Циклическая прочность деталей с зонами перекрытия, сформированными при обкатывании роликами // Проблемы прочности. 2006. №. 3. С. 144-148.
Chakrabarty J. Theory of Plasticity. Burlington: Elsevier Butterworth-Heinemann, 2006. 882 p.
Jones R. M. Deformation Theory of Plasticity. Blacksburg: Bull Ridge Publ., 2009. 615 p.
Рудаков К.М. Числові і аналітичні методи аналізу динаміки і міцності машин та стійкості руху: Посібник. К.: НТУУ "КПІ ім. Ігоря Сікорського", 2022. 120 с.
Ткачук М. М., Грабовський А.В, Ткачук М. А., Волошина І.О. Математичні моделі процесів і станів в елементах вітчизняних бойових машин/ Проблеми математичного моделювання: матеріали Всеукр. наук.-метод. конф., 25-27 трав. 2022 р. Кам’янське: ДДТУ, 2022, с. 16-22.
