Статика плоских корпусов легковых автомобилей при проектировании кузова — Часть 3 из 3

Статика плоских корпусов легковых автомобилей при проектировании кузова - Часть 3 из 3 С учетом симметричности конструкции рамы и несимметричности внутренних сил можно определить внутренние силы рамы. Из условия равновесия 1/4 части рамы получаем:

Формула

Вследствие наличия сил P, вызывающих изгиб и сдвиг, а также моментов Mx и My, вызывающих кручение, для сохранения жесткости необходимо применить закрытые профили (обладающие соответствующей жесткостью на кручение) для балок рамы A—B—C—D. Если из-за различных конструктивных соображений балки рамы не имеют достаточной жесткости на кручение, то следует изменять статику плоского корпуса. Например, если продольные балки A—D и B—C не обладают жесткостью на кручение, то для восприятия скручивающего момента можно применить две перекрещивающиеся балки (рис. 4, а) либо центральный кессон — трубчатый лонжерон (рис. 4, b).

Некоторые особенности вариантов плоского корпуса легкового автомобиля: a — перекрещивающиеся балки

Некоторые особенности вариантов плоского корпуса легкового автомобиля: a — перекрещивающиеся балки

Некоторые особенности вариантов плоского корпуса легкового автомобиля: a — перекрещивающиеся балки

Рис. 4. Некоторые особенности вариантов плоского корпуса легкового автомобиля: a — перекрещивающиеся балки; b — центральный трубчатый лонжерон; c — дополнительная поперечина.

Перекрещивающаяся балка (B—D) нагружена силой (в кгс):

Формула

Центральный трубчатый лонжерон по известной формуле Бредта уравновешивает скручивающий момент за счет удельных касательных усилий (в кгс/см):

Формула

Иногда поперечная балка A—B ослаблена выгибом (рис. 4, c), необходимым для размещения коробки передач или карданного вала, поэтому нельзя достигнуть требуемой жесткости на кручение для закрепления балок рам. Тогда полезно устранить момент заделки, заменяя заделку балок рамы шарнирным соединением в точках E и F. При этом реакции (в кгс):

Формула

Пол плоского корпуса легкового автомобиля не играет большой роли в увеличении общей прочности корпуса на изгиб и кручение. Пол передает вертикальные силы основным элементам, т. е. балкам. Если же рассматривать влияние пола на общую прочность корпуса, то здесь можно только говорить о частичной работе пола совместно с основными балками в схеме полуоболочковых конструкций. Зато пол воспринимает значительные продольные и боковые нагрузки, работая на сдвиг, вызванный реакциями балок рамы в плоскости пола.

В заключение следует добавить, что работа корпуса на кручение является основным показателем, характеризующим всю конструкцию. Кроме того, она оказывает большое влияние на его работу на изгиб от симметричных нагрузок.

Все части: 1 | 2 | 3

Закладка Постоянная ссылка.