автореферат диссертации по транспорту, 05.22.07, диссертация на тему:Нагруженность оболочек котлов цистерн в зоне крепления массивных деталей

МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ ОООКйЕЯИЯ'РОСС^СКОЙ ФШРАЦИ

московский государственный университет путей сообщения

На правах рукописи воронова пш етадкслажша

нагрушшость оболочьк котлов цистерн в зоне креплен/л ¡¿асслзкых деталей

С5.22.07 - Подштлой состав желез ¡¡их дорог и тяга поездов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

л!осква -

1 9У4

Работа выполнена в Московском Государственном Университете Путей Сообщения /ми'лт/.

Научный руководитель - доктор технических, наук,'

профессор Котуранов В.Н.

Официальные оппоненты - доктор технических наук,

профессор Савоськин А.Н.. кандидат технических наук, профессор Кобищанов В.Б.

Ведущее предприятие - Главное управление вагонного

хозяйства МПС России.

Защита диссертации состоится 4г. в /3 час.

на заседании диссертационного совета Д 114.05.05 при Московском государственном университете путей сообщения /ШИТ/ по адресу:_ 101475, ГСП, г.Москва, А-55, ул. Образцова 15, ауд. /¿¿О.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МЖГГа,

Автореферат разослан /£ /Ш&ША 1994г.

Отзыв на автореферат, заверенный печатью, просим направлять по адресу университета. ' ■

' Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор техн. наук, профессор ^¿^-^^^^илиппов В.Н.

ОБЩАЯ ХАР АКТ ЕРИ СП^КЛ. РАБОТЫ

Актуальность пооблемн. Котлы ;;:елезнодоро:кяых цистерн, образующих значительную часть парка грузовых вагонов железных дорог России, относятся к узлам,- работа которых наиболее мучена.

Однако, отдельные задач;!, связанные с конструктивными решениями, влияющими на безопасность перевозки ряда экологически вредных грузов до настоящего -времени не полутали решения.

3 частности, известны работы, з которых исследуется'влияние установки на цилиндрической части оболочки котла массивных деталей на частотный спектр этой оболочки. В то же время совершенно не изучены локальные явления, вопникатегле з этих зонах из-за инерционной нагрузки, обусловленной колебания;,м на податливо:! оболочке массивных узлов /сливных прибопоз, люков -лазов, тормозного оборудования и т.д./.

• Воздействие этих нагрузок приводит к случаям появления трещин и потерь грузов из грузовых емкостей.

В этой связи представляется необходимым изучить локальные воздействия от колебаний сосредоточенных масс и оценить факторы, оказиваюаие влияние на уровень этих воздействий, для того, чтобы иметь определенные ориентиры б выборе конструктивных решений .

Цель о-аб07Н - разработка расчетных методов исследований погруженности оболочек котлов железнодорожных цистерн в зонах установки массивных деталей и оценка факторов, злняю.цях на уровень этой нагрученности.

Об гдт ?/?то".кка исследования базируется на уравнениях теории оболочек и вариационных методах решения задач оценки ра-

ботоспособности вагонных конструкций.

Ндучная новизна работы. Разработана модель собственных и вынужденных колебаний массивной детали, подвезенной на цилиндрической оболочке котла цистерны; разработаны методы определения локальных динамических воздействий, обусловленных наличием массивной детали, и оценки напряженного состояния несущих элементов конструкции котла в зоне подвеса массивной детали; проведен численный анализ влияния сосредоточенной массы на напряженно-деформированное состояние цилиндрических оболочек котлов цистерн в зависимости от различных характеристик конструкции.

Практическая ценность и реализация результатов работы. Разработанная методика и полученные расчетные зависимости для оценки влияния массивной детали на; напряженно-деформированное состояние оболочки котла, а также выполненные на их 'основе численные исследования позволяют выбрать рациональные параметры зоны крепления массивной детали. Предложенные практические рекомендации и конструктивные мероприятия направлены на решение задачи повышения безопасности перевозок экологически опасных грузов за счет обеспечения необходимой прочности и надеж-' кости котла цистерны в зоне установки массивных деталей.

-Научные положения, разработанные в диссертации, предназначены для использования при проектировании новых и модернизации существующих конструкций железнодорожных цистерн.

Агтойация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на 47-ой научно-технической конференции ТашИИТа /г.Ташкент, 1993г./;' на заседании кафедр« "Вагоны и вагонное хозяйство" ГШТа /. г, Москва,

1994 Г./.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано три работы.

Структура и об^р;.1! рлботн. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения и списка использованной литературы, содержащего 85 наи-.зноЕаний. Работа содержит 99 страниц машинописного текста, 19 рисунков и 18 таблиц.

■ основное содержание работы

Во введении обосновывается актуальность решаемой в диссертации проблемы, кратко излагается общие цели и задачи. 'исследования.

3 провой глппе приведен обзор метопов расчета оболочек с сосредоточенными массами. Тонкостенные оболочки,_несущие присоединенные массы з виде твердых тел, кироко применяются в • различных областях современно!*, техники. Воздействие сосредоточенных г/зсс на оболочку при динамических нагруженных во мгогом связано с изучением задач расчета оболочек на локальные нагрузки.

3 работах А.Л.Гольденвейзера. В,3.Власова, В.М.Даревского. П.П.ЕеПларда, С.Г.Лехницкого, С.А.Амбарцуу.янд, Г.Н.Черныкена и других авторов исследованы методы статических расчетов оболочек при различных локальных и сосредоточенных нагрузках в обыкновенных и двойных тригонометрических рядах.

Методы расчета оболочек при динамических нагрузках достаточно подробно изложены б работах А.Лява. А.П.Филиппова.Т.Т.Ха-ччтуряна, В.Е.Бресллкского. О.Д.Ониашвили. А.С.Вольмира и других авторов.

Исследованию колебаний оболочек с сосредоточении«! кассами к решении задач по определений влияния присоединенных касс на собственные динамические характеристики оболочек посвящены работы В.?.'.Даревского, И.Л.ИарикоЕа. А.С.Христенко, А.И. Лихо-деда, Л.В.Андреева, А.Л.Дшико, В.Г.Паламарчука.

Конструктивные и эксплуатационные особенности железнодорожных цистерн обусловливают сложность методов статических и динамических расчетов котлов цистерн, основанных на теории оболочек. За последние годы учетам кафедры "Вагоны и вагонное хозяйство" МИИТа проведены большие теоретические и экспериментальные исследования по изучении напряженно-деформированного состояния и динамических характеристик котлов'цистерн. Теория и методы расчетов цилиндрических оболочек котлов цистерн получили свое развитие в их работах.

• Приведенный обзор литературы свидетельствует о ' наличии-большоге числа работ, в которых выводятся расчетные зависимости для решения задач цилиндрических оболочек, однако,непосредственное применение этих зависимостей для котлов железнодорожных цистерн без учета специфики конструкции и действующей нагрузки не представляется возможным. В этой связи весьма актуальным становится вопрос изучения влияния укрепленных на оболочке котла массивных деталей, обусловливающих возникновение локальных динамических сил, и различных характеристик зоны их подвеса' на напряженно-деформированное состояние оболочки котла

I

цистерны.

Во второй гладе диссертации предложена расчетная модель, в которой для установления частоты собственных колебаний массивной детали предварительно определяется жесткость оболочки в

место установки ;лассп.

На р.:с,1 представлена расчетная схема котла цистерны с сосредоточенно:; кассой И/ в коордллгтиой системе X , £ , па которой котоя р-ассг/.с.тр.иаотся как-круговая цилиндрическая оболочка, а звзакгдадсйстьч„ с даваки котла представлено как оаа-рошяо краев оболо' ,»: на абсолютно ясесткю в своей плоскости и г;к5:глс аа'ксе торце1;:« диафрагма. Выбор такой расчетной с хост аодтзер'лдаспитом расчета шыкьчдрхческах чаете.'! котлов цистерн.

Расчетная схема котла ц-лстернц

Рис. 1.

Для руления задачи использованы основные совместные дифференциальное уравнения для круговой цилиндрической оболочки относительно функций напряжений ^(.Х.р) и перемещений |}) 1 основанные на технической моментно" теории В.3.Власова

1 <, , пз дгиг

+ЯФа; -о,

о* & \ д \

где V - \к -ГТ"+Т~Г I- оператор дифференцирования; \ дхг

' ' *

и ~ —7-- цилиндрическая жесткость оболочки котла:

у радиальная нагрузка /принимаем равномерно распределенной по поверхности оболочки на области в £ 6

а-ММ&А.

Функции напряжений и перемещений, а в соответствии с ними и внешняя нагрузка, представлены двойными тригонометрическими рядами,.отвечающими заданным граничным условиям #

схз оо сю Ра . ,

ИГ ^¿^л^^003^'' с 2 ^

оо оо

л т'К где Л

, П - номера членов ряда.

Для определения коэффициентов разложения рядов (/ и Цпп использовал метод Бубнова-Галеркпна, который в этой задаче, совпадает с принципом возможных перемещений. В качестве последних приняты вариации функции -напряжений и перемещений. С учетом предположения, что по условной площади контакта массы с оболочкой дейстгуот саюаная равномерно распределенная нагрузка, определен коэффициент разложения в ряд внеайей нагрузки £■ . и полнена формула дЛя вычисления нормального перемещения, т.е. прогиба оболочки и/ в месте установки массивной детали.

Если считать податливость оболочки равной прогибу при единичной нагрузке, то жесткость -оболочки 0 в центре площади контакта можно представить формулой

и;

Г(б~а)ро

■. С з )

дЗ \ \' (/?Х+Пг) (совка - СОД Хб) 5(П /7Д . д+ь п'2

С учетом полненного выражения СЗ) частота собственных колебаний подвезенной мл с си М будет определяться выражением

СО1-—-. ' С О

> М

г.:?.;;? диссертационной работы представлен вари-

ант упрощенного конечно-элементного моделирования 'колебаний сосредоточенной массы на цилиндрической оболочке- котла цистерны, в котором реализуется принцип Лагранжа в форме метода конечных элементов.

Для задачи статики известно уравнение душ определения узловых перемещений ' ■ •

дЭ

dW

О ; ( 5 )

где 3 * полная потенциальная энергия системы;

W - вектор перемещений, которое, в случае соответствующей интерпритациг: вектора перемещений, приобретает структуру

[#]w + Т - о, - • 'с б )

лпу [/?]' - матрица коэффициенте!; при неизвестных узловых перемещениях; .

Р - вектор с пзвебтннмк компонентами, характеризующими нагруженпе конструкция. * ■ Поскольку коэффициенты штрицн реакций [/?] получаются при ы,>:ш.щэации выражения доли полной потенциальной энергии система 3 = U ;I , относящейся к энергии деформации системы U , мо;кно утверждать, что коэффициента*¡клтрщи [<?] формируются its матриц реакций [г*] нонбчннх элементов.

Для оболочки котла в цилиндрической системе' координат матрица реакций конечных элементов вычисляется при 'помоли интегралов

Й 5Г

[г] > /í М с 7 >

О 3

где |£(х,/})| ;

j d j - матрпгг: операторов дп{фзренцировапия;

j/'^plí - функции, аппроксимирующие искомые перемещения ИГ, U , tf ;

[Z/j - матрица кооИ'иипонтов. представлявших характеристики яесткостн моделируемого объекта. Идя формированная названной матрица использованы известные геометрические я физические уравнения для круговой цилиндрической оболочки.

Учитывая локальный характер воздействия на йболочку сосредоточенной г.-лссн, искомые перемещения представлены в виде произведения экспоненты и тригонометрической Функции

-х(х+£р) „„„ Ш " а/{ <? C0S/?ji ;

■ ,й „^е'^тяр; Се)

ir

Выбранная аппроксимация воспроизводит реальный характер деформации оболочки котла цистерны при локальных воздействиях, установленный экспериментально.

При решении задач динамики матрица [/?] характеризует упругие свойства объекта.

На основании принципа Даламбера составлена система даФре-ренциалышх уравнений, описывающих поведение объекта в динамике при конечно-элементном представлении

Mw + [ß]lV + о, (9)

где [А/] И/ - инерционные силы в узловых точках;

^t/j - матрица приведенных масс- моделируемого объекта. Матрица [/'rf] приведенных масс формируется по той ze схеме, что и матрица реакций на основе использования уравнения

Лаграняа второго рода.

Для оценки частот собственных колебаний сосредоточенной массы на котле цистерны в указанных .уравнениях1(9) вектор возмущающей силы принят равным нулю,'а перемещения представлены изменяющимися по гармоническому закону с круговой частотой 60 . Тогда выражение (9) в развернутом виде представляет собой систему из4трех.уравнений, при решении которой получены выражения для определения квадратов частот собственных колебаний сосредоточенной массы. •Отметим, что решение поставленной задачи можно упростить, имея в виду, что при колебаниях оболочки доминируют радиальные пг.пемещения. Кроме того, если предположить, что подвес сосредоточенной массы осуществлен в нишей точке пересечения вертикальной продольной и поперечной плоскостей симметрии конструкции, то продольное и тангенциальное перемещения будут отсутствовать. В таком случае система (9) может быть заменена одним уравнением

-тн и? + гч( = о, • < ( ю )

кз которого получено простое выражение для квадрата частот собственных колебаний сосредоточенной массы

О)2--^-. . СЮ

Учет влияния сосредоточенной массы реализуется путем включения 'ее в приведенную массу /п .

Для определения дополнительного усилия в оболочке котла цистерны от динамического воздействия сосредоточенной массы в ч£тве2Го11_1У1аве диссертации рассмотрены установившиеся колебания массивной детали, укрепленной на ц;ш:шдрической части котла цистерны, когда они инициатируится гармоническим воиггуааю-■щим воздействием.

Примем модель, в которой сосредоточенная масса совершает вынужденные колебания, будучи подвеюенной па условной упругой связи к основанию, представлгтщему оболочку котла, и еоворгт»-щему колебания под действием динамических нагрузок, приходящихся на опорные устройства вагона. Жесткость связи определяется либо как это изложено во' второй гладе диссертации, либо • как в третьей.

Предположим, что динамическая нагрузка изменяется по гармоническому закону с круговой частотой 0)а . Тогда диффороши-атьное уравнение вынужденных колебаний сосредоточенной массы будет иметь простой вид

К +- П + -^(ЛО)^, (12)

где Ра = ты\ иг3

- ели «туча возмущающей енлн;

г />

Л--т=— квадрат частоты собствзнних колебаний массы;

т

и >

А __

п - - коэффициент, характеризующий демпЛируэдие свойства 1 щ

моделируемого объекта; (¿Г - перемещение массы на упругом подвесе; .

- перемещение точки подвеса г/ассц; р - коэффициент демпфирования;

&> - жесткость оболочки котла в точке подвеса массы. С учетом редения уравнения (12) инерционная сила, действующая на зону подвеса из-за наличия сосредоточенной кассы, для установившихся колебаний будет определяться зависимостью

[1,чтая глава диссертации посвящена определению воздействий, вызываниях локальные колебания массивных деталей, установленных на цилиндрической части котла цистерны.

Для определения локальной динамической скли (13) по при-

амплитуду колебаний ИГЪ точки крепления сосредоточенной массы, Она может быть найдена на основе изучения колебаний оболочки котла цистерны от динамической нагрузки со стороны опорных устройств котла. Последние возникают при движении вагона по неровностям железнодорожного пути.

Рассматривается простейший вариант, предполагающий, что эта нагрузка периодическая с заданной амллигуаой, равной произведения статической нагрузку. на ко:- ¡.¡./".ион? вертикальной г.'-~

( 13 )

пятой схеме последовательных приближений необходимо установить

нашки, и с заданной частотой, соответствующей /по экспериментальным данншч/ наибольшей амплитуде динамического усилия.

Для решения' поставленной задачи используются уравнения статического равновесия и неразрывности деформаций бесконечно малого племента оболочки, в которые добавлена инерционная составляющая .

• Решение записанной относительно функции напряжений I? и радиального перемещения иг системы представлено в виде тригонометрических рядов (2) с учетом гармонического изменения во времени. Поскольку возмущающая нагрузка приложена к опорам котла и равномерно 'распределена по поверхности опорного устройства. ограниченного координатами £ и ^ (Ч, . .7з:пг:г:альпое смешение точпя подвеса массивно?! детали Ш) определяется по Формуле

ИХ

■ а

...............

/ /.....

/

Г~ п ГТ^ Т

а±&

о

, тп

с!

Шах

1 г

- й).

, I 14 )

где ;Г - удельная плотность матеонала оболочки; д -■ ускорение свободного :т тения, Пояупеппсэ з1Г"Л"яе гг.:пл!:т;' ¡я кал"^«^! ш'ча кропления масс;.: позратялт до формуле (.13) уб'.тшойить локальное г ззг.:у"!?:--щее ь-отттеГи^'-т.ге па мяссчьиз») цатязь, укоепченну» пя котле

цистерны.

В лестой глав? диссертационной рьботы определяется напряженное состояние элементов конструкции котла в зоне подвеса клеен гной детали.

В пределах изложенных подходов к расчету взаимодействия цилиндрической оболочки котла и массивной детали. можно обозначить два варианта определения напря*екно-де[юрм::рова>шого состояния н зоне подвеса: один из них - использование основных дни; еренцнальных уравнений для оболочки с учетом сил инерции к «х рсэенкй, а затем переход от них к усилиям и напряжениям; второй связан с использованием положений, изложенных в третьей главе диссертации. В работе предложен первый вариант, согласно которому определено перемещение Ш . обусловленное силами инерции сосредоточенной массы при колебаниях, а на основе известных физических соотношений получены формулы для вычисления изгибающих и крутя:цто моментов и соответствующих им дополнительных напряжений в зоне подвеса массивной-детали.

_В последней гла^е диссертации изложены результаты численного исследования влияния сосредоточенной массы на на"ря~енно-де; о1»п!роганное состояние и дннгмичеекпе характеристики оболочки котла цистерны.

Сначала пр-извелена оценка яесткост;: оболочки котла. Из Еыпа»гния (3) видно, что жесткость оболочки в зоне контакта сосредоточенной масси за?:.:сит не только от геометрических характеристик гсо;ла цн^те.иш, но и от размеров, формы шо^ади «-•«'.-акта и к~ор,;.:нат е« распо.-о.^еьнл. Приведены дашше завп-CHMjCiH ксс;косги оûjlij-îk.: о.' ее радп;.са, толщины и ье-

лпч/ну ftïo^a.,.: к.н;еи;а массы с d;»j..j4:;o... /.омокен.'.з ¿а::цлны

оболочки обусловливает резкое изменение ее жесткости. Например, при увеличении толщины оболочки с 0,8 до 1,2 ом значения жесткости возрастают в 2,4 раза. Уменьшение радиуса оболочки котла, как и увеличение площади контакта сосредоточенной массы, обусловливают умеренное увеличение .жесткости оболочки.Таким образом, наиболее благоприятным сочетанием с точки зрения .прочности оболочки котла является минимальный радиус, максимальная толщина оболочки и наибольшая площадь контакта сосредоточенной массы.

Жесткость оболочки з значительной степени зависит от величины продольного Ьмещения центра площади контакта сосредоточенной массы вдаль образующей котла цистерны. Минимальное значение жесткости соответствует расположению центра площади контакта сосредоточенной массы в нижней точке пересечения вертикальной продольной и поперечной плоскостей симметрии конструкции, 'Бри смещении центра площади контакта на величину 150 см жесткость оболочки увеличивается в 1 ,3 раза. Следовательно, массивные детали на котле цистерны целесообразно устанавливать со смещением от геометрического центра котла в одну и другую сторону днищ симметрично.

Для оценки и врбора рациональных размеров и формы площади контакта сосредоточенной массы с оболочкой проведены расчеты жесткости для площадей контакта квадоатной и прямоугольной формы.

Варианты прямоугольной формы выбран» путем изменения стороны площади контакта вдоль обпазующей и изменения угла раскрытия по окружности, сохринчя значение пяочэди ног:.т.:оннки для каждой группы вариантов".

На рис. 2 и 3 приведены графики зависимостей жесткости оболочки от удлинения и ударения .¿.ерш плодади контакта сосредоточенной масса. Удлинение формы площади контакта вдоль образующей цилиндрической части котла обуслояливает уменьшение жесткости оболочки, крилем с увеличением плодади контакта соспедоточекной массы уменьшение косткости оболочки котла более зиотзтелыю. Уяирение .^орглн площади контакта по окружности, ''.¡оборот, обусловливает увеличение »ссткостй о'юлечкн котла, При этом интенсивность увеличения жесткости в значительной степени зависит от вел;:ч:ши плодади контакта. Например, для милах площадей контакта /100 - 400 с^/ ужфекяе их с-оомн вызывает пренебрежительно малое увеличение жесткости. Однако, при байтах ллодадях контакта /¿00 - 1600 см^/ увеличение утла раскрытия с 0,1 до 0.5 рад. что соответствует увеличению длины ду-га во окруыноста с 30 до 150 с:.'., обусловливает практически двухкратное увеличение жесткости. Таким образом, при наличии конструктивной ьозможностм целесообразно предусмотреть переход от квадратной формы пдоиадк контакта к прямоугольной, умиренной путем увеличения угла раскрытия /ддшш ду т/ по ок~ руыюсгп.

лалее в работе проведена численная сценка коэффициентов матрицы реакщ''.. получены графики их зависимостей от геометрических параметров ооолочкп котла цаетерны.

Результат;; г:;г.'гпп:нн;:х рдсч-гтоь показали, что частоты собственных колебаний укрепленной на котле цистерны пассивной детали, определенные по формулам (4) и (.11), акеют практически одинаковые значения / 11-1 и 115 1 /с^ соответственно/. Это указывает на достоверность теоретического обоснования вариантов

'Графики зависимости жесткости оболочки котла от длины пдодади контакта сосредоточенной массы

£хгД-м да

• 4000

3900

А

см;

/к

Ла.150 5К0

;см_. см

/- = 503 СМ'

-1_

'0 20 30 ¿¡0 50 ВО ¿гЬ-а,ск 1 Рис.2.

Графики зависимости жесткости оболочки котла от вираня площади контакта сосредоточенной касси

Рпс.З.

моделирования колебаний сосредоточенно*! массы, выполненных во второй и третьей главах диссертации.

В работе приедены результаты исследований изгибающих и крутящего моментов и напряжений в оболочке котла в зоне подвеса массивной детали в зависимости от размеров, формы гшоща-I ди контакта и координат ее расположения.

Увеличение нлощади контакта, как и смещение еа центра вдоль образующей котла цистерны, вызывают уменьшение моментов. Для оболочки с сосредоточенной массой наибольшие изгиОные напряжения связаны с деформацией контура поперечных сечений котла, т.е. с моментом Мг . На рис.4 представлены графики зависимости момента Мг от ширины площади контакта сосредоточенной массы. У;ш!роние формы площади контакта по окружности обусловливает уменьшение моментов, причем для больших площадей контакта это уменьаение более значительно.

Из рассмотрения графиков зависимости момента от частот вынужденных колебаний сосредоточенной массы /рис.5/ следует, что в диапазоне низких частот возмущений значения мокенто» пренебрежительно маты, в диапазоне средних частот они заметно возрастают, а при приближении иззмущавщнх частот х резонансным значения'/ - резко увеличивается.

Следует отметить, что геометрические параметры оболочки котла и площади контакта сосредоточенной массы, способствующие увеличение жесткости обаючки, в свою очередь, обусловливают уменьшение изгибающих моментов и дополнительных напряжений в оболочке котла цистерны в зоне подвеса массивной детали.

При проектироьанни котлов цистерн, особенно безрамных

Графики зависимости изгибающего момента Мг от уширения формы площади контакта сосредоточенной массы

Рис.4.

Графики зависимости изгпбаюцсго' момента А(ц от частот вкнузденннх колебаний сосредоточенной массы

Рис.5.

конструкций, у которых массивные детали крепятся непосредственно на оболочке цилиндрической части кот..а, следует учитывать, что улучшении работы оболочки с точки зрения прочности способствуют:

- увеличение толдпны и уменьшение радиуса оболочки котла;

- увеличение плодади контакта сосредоточенной массы:

- смешение центра площади контакта сосредоточенной массы вдоль образующей от геометрического центра котла в сторону днищ симметрично;

- выбор (}ормы площади контакта прямоугольной, уширенной по окружности котла цистерны;

- симметричное расположение массивных деталей.

Перечисленные мероприятия позволяет снизить отрицательное воздействие укрепленных на оболочке котла массивных деталей на ее ь"апря'.<о!шо-дсч|'0рмировашое состояние и динамические характеристики.

ОСНОВНЫЕ ВаВО^

1. Методом дьойных тригонометрических рядов получено решение основных дифференциальных уравнений цилиндрической оболочки, позволяющее определить жесткость оболочки котла цистерны в зонах подвеса массивных деталей, сконструировать модель

и выполнить анализ их собственных колебаний.

2. Разраоотди млтсд рвения динамических задач цилиндрической оболечкл котла цистерны при локальных воздействиях подвезенных массивных деталей на осиоре коночно-элементного :.:оде-лировакия конструкции.

3. Разработана методика расч-чд дополнительных усилил в

оболочке котла от динамического воздействия сосредоточенной массы и получены расчетные зависимости для определения напря-кенно-деформированного состояния оболочки котла цистерны в зоне подвеса массивной детали.

4. Даны численные оценки десткости оболочки котла, частот собственных колебаний сосредоточенной массы по вдум вариантам моделирования, инерционных сил, моментов и напряжений при различных характеристиках зоны подвеса массивной детали, позволяющие сформулировать практические рекомендации по улучшению работы оболочки котла цистерны с сосредоточенной массой.

о

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1. Воронова й.В. Колебания массивных деталей, установленных на оболочках котлов цистерн.-Моск.ин-т шпс.:к.-д. транспорта.-!.!.,Ш2.-11с.-Деп. в ЩтТЭ'Л МПС, Л 5812.

2. Воронова D.B. 0 приближенных оценках локальных воздействий на цилиндрическую оболочку котла цистерны.-Л!оск.пн-т пи;;;, ж.-д. транспорта.-М.,1993.-1 4с.-Дел. в ЦНИИТЭИ МПС, й 5896.

3. Воронова Ю.В. К расчету цилиндрической части котла цистерны с .учетом сосредоточенных масс: Тез.докл. 47-ог. научн,-техн. конф.ТашИИТа.-Таакент, 1 993.