Проблемы машиностроения и надежности машин, 2020, № 1, стр. 39-46

СТАБИЛИЗАЦИЯ РАСЧЕТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК НАГРУЖЕННОСТИ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНКИ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ ГУСЕНИЧНЫХ МАШИН

И. В. Гадолина 1*, Д. А. Дубин 2, И. М. Петрова 1, И. Л. Серебрякова 2

1 Институт машиноведения имени А.А. Благонравова РАН
г. Москва, Россия

2 Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана
г. Москва, Россия

* E-mail: gadolina@mail.ru

Поступила в редакцию 07.08.2018
Принята к публикации 25.10.2019

Аннотация

Для обоснованной и достоверной оценки долговечности на стадии проектирования машины или ее эксплуатации необходима информация о нагруженности. Для надежной характеристики нагружености а, следовательно, и долговечности, возникает вопрос о представительной длине реализации записи процесса. В статье предлагается методика определения необходимой и достаточной длины реализации. Эффективность предложенной методики продемонстрирована на примере оценки нагруженности торсионных валов системы подрессоривания быстроходной гусеничной машины. Дано обоснование необходимой и достаточной длины записи случайных процессов.

Ключевые слова: случайные процессы, нагружение, методы схематизации, коэффициент нерегулярности, накопление повреждений, долговечность

DOI: 10.31857/S023571192001006X

Список литературы

  1. Когаев В.П. Расчеты на прочность при напряжениях переменных во времени. М.: Машиностроение, 1993. 364 с.

  2. ГОСТ 25.101-83. Расчеты и испытания на прочность. Методы схематизации случайных процессов нагружения элементов машин и статистического представления результатов. М.: Издательство стандартов, 1983. 25 с.

  3. Гусев А.С., Щербаков В.И., Стародубцева С.А. Расчет усталостной долговечности элементов конструкций при случайных процессах нагружения сложной структуры // Ж. Вестник машиностроения, 2015. Т. 12. С. 20.

  4. Benasciutti D., Tovo R. Frequency-based analysis of random fatigue loads: Models, hypotheses, reality // Materialwissenschaft und Werkstofftechnik. 2018. V. 49(3). P. 345.

  5. Gadolina I., Zaynetdinov R. The estimation of the sufficient random loading realization length in the problem of machine parts longevity // The 9th IEEE International Conference on Dependable Systems, Services and Technologies, DESSERT’2018 24–27 May, 2018. Kyiv, Ukraine. P. 166.

  6. Лебединский С.Г. Расчетное моделирование развития усталостных трещин в стали литых деталей железнодорожных конструкций // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2018. № 1. С. 66.

  7. Березин И.Я., Рихтер Е.Е., Абызов А.А., Хрипунов Д.В. Статистическая механика и надежность машин / Учебное пособие к курсовому проекту. Челябинск. Издание ЮУрГУ, 2011. 59 с.

  8. Braccesi C., Cianetti F., Lori G., Pioli D. Evaluation of mechanical component fatigue behavior under random loads: Indirect frequency domain method // International Journal of Fatigue. 2014. V. 61. P. 141.

  9. Fuchs H.O., Nelson D.V., Burke M.A., Toomay T.L. Shortcuts in Cumulative Damage Analysis. In book: Fatigue under Complex Loading. SAE, 1977, 207 p.

  10. Петрова И.М., Гадолина И.В. Создание обобщенного спектра нагружения при различных вариантах нагружения в эксплуатации // Сб. трудов конференции “Чтения памяти Кубачека”, 2018. С. 318.

  11. ASTM E 1049-85 (Reapproved 2005). Standard practices for cycle counting in fatigue analysis. ASTM International.

  12. Дубин Д.А., Наказной О.А., Смирнов И.А., Шлеев А.Н. Экспериментальное определение кинематических и силовых параметров нагружения элементов системы подрессоривания быстроходной гусеничной машины // Труды НАМИ. 2016. № 3 (266). С. 45.

  13. R Core Team (2014). R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. URL http://www.R-project.org

  14. Болотин В.В. Прогнозирование ресурса машин и конструкций. М. Машиностроение, 1984. 382 с.

  15. Шефер Л.А. Обобщенная диаграмма усталости материалов при действии различных случайных, гармонических и полигармонических процессов / Л.А. Шефер, А.В. Ерпалов, Д.Х. Валеев // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2015. Т. 81. № 1. С. 58.

  16. Гадолина И.В., Петрова И.М. Анализ влияния параметров обработки случайного процесса нагружения на точность оценки ресурса // Ж. Проблемы машиностроения и надежности машин. 1996. № 3. С. 62.

  17. ГОСТ 25.504-82. Расчеты и испытания на прочность. Методы расчета характеристик сопротивления усталости. 132 с.

  18. Когаев В.П., Гадолина И.В. Суммирование усталостных повреждений при вероятностных расчетах долговечности // Ж. Вестник машиностроения. 1989. № 7. С. 3.

Дополнительные материалы отсутствуют.