Геометричне моделювання пневматичних фасонних поверхонь обертання, зміцнених намоткою нитки

Abstract

Запропоновано схему наближеного розрахунку геометричних форм сім’ї меридіанів гумової пневматичної фасонної поверхні обертання залежно від функції зміни середньої кривини вздовж осі цієї поверхні. Одержану фасонну поверхню обертання передбачається зміцнювати намотуванням нитки у вздовж напрямів геодезичних кривих знайденої поверхні. В роботі наведено спосіб опису меридіанів поверхонь обертання шляхом розв’язання прямої і оберненої задач. Пояснено недоліки розв’язків прямої задачі, де одержуються незручні форми поверхонь для застосуванні у пневматичних виробах. Розв’язки оберненої задачі дозволяють одержати форми фасонних поверхонь обертання, коли зусилля спрямовані вздовж їх осей обертання. Розв’язок оберненої задачі одержано на базі застосування диференціальних рівнянь Фур’є. Також здійснено побудову фасонної поверхні обертання з намоткою по геодезичних з урахуванням кривини меридіана. В добавок наведено спосіб визначення геодезичної намотки на гофрований поверхні обертання з меридіаном пилкоподібної форми. Зазначено, що моделювання пневматичної поверхні доцільно здійснювати на основі обчислення її середньої кривини. Тому що значення середньої кривини поверхні розділу двох врівноважених фізичних середовищ буде пропорційне різниці значень тисків у цих середовищах. Варіюючи середню кривину поверхні, можна обирати величину тиску, яку витримає пневматичний виріб. Встановлено існування двох варіантів фасонних поверхонь обертання («жорстких» та «м’яких»). Перший варіант призначено для застосування в звичайних транспортних засобах з пневматичними подушками форми торів. Другий варіант орієнтовано на транспортні засоби спеціального призначення, де «м’якість» підвіски забезпечить проходимість по шляхам зі складним рельєфом. Для практики проведені дослідження корисні і важливі тому, що вони дозволяють будувати геодезичні лише на фрагментах фасонних поверхонь, які схильні до руйнування.