АНАЛІЗ ЕКСПЛУАТАЦІЙНИХ НАВАНТАЖЕНЬ ТА ОЦІНКА ЇХ ВПЛИВУ НА ЗВАРНІ З’ЄДНАННЯ РЕФРИЖЕРАТОРНОГО НАПІВПРИЧЕПА

Анотація

У даній роботі розглянуто вплив експлуатаційних навантажень на конструкцію рефрижераторного напівпричепа в умовах реальної роботи на міжнародних маршрутах. Об’єктом дослідження є рефрижераторний напівпричіп Krone Cool Liner. Було проаналізовано конструктивні особливості силової рами, ізотермічного кузова та найбільш навантажених зварних вузлів. Показано, що в процесі експлуатації на конструкцію одночасно діють динамічні, вібраційні та температурні навантаження, які формують змінний напружений стан у зонах зварних з’єднань. Також показано те, що вони можуть спричиняти накопичення втомних пошкоджень.

Для оцінювання рівня експлуатаційної навантаженості причепа використано дані телеметрії, отримані впродовж одного місяця роботи транспортного засобу під час виконання міжнародних перевезень температурних вантажів, зокрема відомості про пробіг, швидкість руху, цикли старт-стоп, повну масу автопоїзда, характер дорожнього покриття та температурний режим. На основі цих даних було запропоновано новий підхід до непрямого оцінювання навантаженості конструкції без застосування спеціалізованої тензометричної апаратури. Для інтегрального урахування впливу динамічних подій, фонової вібрації та температурних циклів використано запропонований показник D_exp, який є відносним безрозмірним індексом накопиченої експлуатаційної навантаженості всієї конструкції.

Розрахунки показали, що найбільший внесок у загальний рівень експлуатаційного впливу формують саме циклічні вібраційні навантаження, тоді як динамічні події гальмування і прискорення та температурні цикли мають меншу, але також суттєву роль у формуванні сумарної деградаційної дії. Отримані результати було порівняно з характерними зонами пошкоджень зварних з’єднань, що спостерігаються в процесі експлуатації напівпричепів. Цей підхід дозволив підтвердити зв’язок між розрахунковими показниками навантаженості та фактичними проявами втомних дефектів. Додатково було проаналізовано конструктивну схему напівпричепа з виділенням найбільш навантажених елементів та потенційно критичних зон, у яких формується підвищена концентрація напружень. Отримані результати підтверджують доцільність використання стандартних телеметричних параметрів для порівняльного аналізу режимів експлуатації, а також оцінювання навантаженості конструкції рефрижераторних напівпричепів у реальних умовах перевезень.