Вопрос 1. Расчет тяговых крюков и вилок

ВОПРОС 2. Расчет деталей сцепных устройств

Дня оптимизации типоразмеров тяговых и седельных сцепных уст­ройств, т. е. определение минимальных размеров при обеспечении работоспо­собности во всем диапазоне нагрузок, производят расчет деталей сцепных устройств.

Наиболее неблагоприятны нагрузки, возникающие при резком изме­нении тяговых или тормозных сил. Нагрузки зависят от ряда конструктивных и эксплуатационных факторов.

Конструктивные факторы:

– жесткость упругой связи;

– размеры зазоров в сцепных устройствах;

– величины и их отношение масс звеньев автопоезда.

На детали сцепных устройств действуют максимальные нагрузки (до силы тяжести тягача): F_{кр max} = Ga, где Ga –сила тяжести тягача. Эта нагрузка и принимается как расчетная.

Диаметр тягового стержня в наиболее опасном сечении рассчитывают по деформации растяжения, используя зависимость:

 

, (1)

 

где σ – статическое напряжение растяжения, МПа.

Для выполненных конструкций тягово-сцепных устройств при нагрузке равной силе тяжести тягача F_{кр max} = G_a значения статического напряжения растяжения σ принимают для небольших тягачей (типа ГАЗ-66 – 25 МПа), а для тягачей типа КрАЗ – 100 МПа. Для других типов тягачей принимают значение в указанном диапазоне.

Рог тягового крюка, строго говоря, имеет непостоянную площадь сечения, но это изменение невелико, не превышает 7%, поэтому им пренебрегают. Это допущение незначительно сказывается на конечном результате, а расчеты существенно упрощаются.

Наиболее нагружено сечение А–А несколько ниже зева крюка. Его форма и геометрические размеры показаны на рис. 3.4. Опасные напряжения действуют в точке С. Напряжения растяжения от F_{кр max} суммируются с напряжениями от изгибающего момента М_и:

 

,(2)

 

где R_о – радиус кривизны бруса. Суммарные напряжения в точке С можно определить по формуле:

, (3)

 

где А – площадь поперечного сечения рога крюка; l– расстояние от центра кривизны бруса до рассчитываемой точки; l₁ – расстояние от центра кривизны бруса до нейтрального слоя.

Рис. 3.4. Тяговый крюк

При критической максимальной нагрузке F_{кр max} = G_a значения расчет­ных напряжений σ достигают:

УАЗ-469 – 20 МПа,

ГАЗ-66 – 280 МПа,

ЗИЛ-131 – 560 МПа.