Нестеренко В. В. Вплив підкріплюючих кілець на міцність барабану лебідки як циліндричної оболонки

Робота спрямована на зменшення напружень, які виникають в оболонці канатного барабана при намотуванні каната, особливо, якщо циліндрична оболонка підкріплена елементами жорсткості, що спричиняють виникнення значної концентрації напружень. Створено математичну модель канатного барабана з підкріплюючими кільцями і розроблено пакет програм для ЕОМ для визначення напружень в оболонці барабана. При цьому в розрахунках було враховано силу тертя між канатом і барабаном, пружні властивості каната і барабана, площу перетину і місце встановлення кілець жорсткості. За допомогою метода кінцевих елементів визначено напруження в циліндричній оболонці барабана та деформації. Виготовлено фізичні моделі барабанів. Було проведено цілий ряд досліджень з різними циліндричними оболонками: як з підкріплюючими кільцями, встановленими в різних місцях, так і без кілець. За допомогою методу тензометрії описано напружений стан оболонки біля кілець жорсткості і без них. Дані розрахунків, отриманих як аналітично, так і за допомогою твердотільного моделювання, порівнювалися з даними експериментів і мали невелику розбіжність. Це дало змогу довести шкідливість необґрунтованого встановлення елементів жорсткості, які значно погіршують напружений стан циліндричної оболонки барабана лебідки підйомної машини, необхідність дуже ретельних розрахунків при вирішенні підкріплення обичайки. Розроблено методику визначення доцільності встановлення підкріплюючих кілець та обчислення їх розмірів.