Цистерна

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 11 9 В 65 2/ В 60 Р 3 ТЕНИЯ.птек и А. Д. Наказный объединение ЖдаСССР78.кл. 220 - 71,льств /22, 11516 чертеж Т 3-25. очный чертеж ановтяжмаш,чныи Сбо Жд 7 а ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ АНИЕ ИЗОБ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) (57) ЦИСТЕРНА, имеющая к полненный в виде обечайки, соеди окантованными внутренней и нару ками шпангоутами, каждый из кот стоит из соединенных между собо тов с местными вырезами в месте ния, отличающаяся тем, что, с цел шения прочности путем предотвращ тери устойчивости шпангоутов от ных сварных сил, сегменты в мес нения отогнуты в одну сторону в и перпендикулярной плоскости шпан внутренние окантовочные полки в ных местах выполнены выпуклыми. орпус выненной с жной полорых сои сегмен- соединеью повыения по- усадочте соедилоскости, гоутов, а указан25 оно полностью заплавлено. Увеличение массы наплавленного и остывающего металла увеличивает многократно сварочные на пряжения,.повышая тем самым напряженное состояние шпангоута, приводящее к потере им устойчивости, и, как следствие, снижение прочности резервуара 12.Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является цистерна, представляющая собой обечайку, соединенную с окантованными внутренней и наружной полками шпангоутами, каждый из которых выполнен из соединенных между собой сегментов с . 4 О местными вырезами в месте соединения 3.Ему также присущ недостаток, описанный выше. Изобретение относится к автомобилестроению.Известна автоцистерна, включающая оболочку, связанную со шпангоутами и стрингерами 11.Во время сварки оболочки и приварки к ней шпангоутов и стрингеров вследствие продольной н поперечной усадки металла в сварных швах, а также деформации около- шовных зон в элементах конструкции цистерны возникают напряжения от усадочных сил, которые могут превысить пределы текучести материала и вызвать в местах коцентрации напряжений очаги пластических деформаций.Цистерны, элементы конструкции которых претерпели во время сварки такие пластические деформации, не могут в полной мере воспринимать нагрузки и преждевременно разрушаются при эксплуатации.Наиболее существенно указанный недостаток проявляет себя в цистернах, выполненных из алюминиевых деформируемыхсплавов. Известен резервуар, в котором шпангоутпредставляет жесткую конструкцию и не имеет компенсационных элементов, а соединение изогнутых элементов оболочки функционирует только в процессе сварки и не работает при остывании и усадке, так как Цель изобретения - повышение прочности путем предотвращения потери устойчивости шпангоутов от усадочных сварных сил.Поставленная цель достигается тем, чтов цистерне, имеющей корпус, выполненный в виде обечайки, соединенной с окантованными внутренней и наружной полками шпангоутами, каждый из которых состоит из соединенных между собой сегментов с местными вырезами в месте соединения, сегменты в месте соединения отогнуты в одну сторону в плоскости, перпендикулярной плоскости шпангоутов, а внутренние окантовочные полки в указанных местах выполнены выпуклыми. 45 50 55 На фиг. 1 изображена цистерна, общийвнд; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1;на фиг, 3 - разрез Б - Б на фиг. 2; нафиг. 4 - вариант исполнения шпангоута;на фиг. 5 - узел 1 на фиг. 4.Цистерна 1, установленная на шасси автомобиля 2, состоит из обечайки 3 цилиндрической или конической формы, собраннойи сваренной из изогнутых стальных или алюминиевых пластин, В поперечном сечениикорпус цистерны имеет некруглую форму,вследствие чего на обечайке 3 имеются участки 4 наибольшей кривизны и участки 5 и6 со сравнительно меньшей кривизной.Внутри обечайки 3 на некотором расстоянии один от другого и торцовых стенок днищустановлены шпангоуты 7, состоящие издугообразных сегментов 8, окантованных повнутреннему периметру бесконечной полкой9. В местах соединения сопряженные концы 10 сегментов изогнуты попарно в однуплоскость и перпендикулярны плоскостишпангоута 7. По высоте эти концы меньшеостальной высоты сегмента 8 и с обечайкой3 и полкой 9 создают зазоры 11, обеспечивающие при сварке перемещение концов сегментов относительно обечайки 3 и полки 9.Этот зазор выполняется не меньше толщины металла для обеспечения возможной свободной усадки кромок,Полка 9 в районе участков 4 наибольшей кривизны имеет местную выпуклость 12,компенсирующую усадочные напряженияпри сварке. Местная выпуклость выполняется подгибкой на величину стрелы прогиба,соответствующей толщине металла.Между собой шпангоуты соединяютсястрингерами 13, образуя внутри обечайкикаркас конструкции.При сварке цистерны и последующем остывании ее в сварных швах и околошовныхзонах возникают усилия от усадки материала. Поскольку усилия усадки направленывдоль контура обечайки вследствие ее кривизны в ней возникают касательные напряжения, которые на участках 4 вызывают перемещение контура и деформации в пределах упругости материала. При остываниизамкнутая обечайка 3 стремится сжать находящиеся внутри шпангоуты 7. Изогнутыеперпендикулярно к плоскости шпангоута 7концы 10, свободные от связи с обечайкойналичием зазоров 11, наряду с повышениемустойчивости сегментов шпангоута позволяют организованно направить деформацию полинии изгиба, благодаря чему сохраняетсяустойчивость остальной части шпангоута.Этому же способствуют и местные компенсационные изгибы12 окантовочной полки 9.Изобретение позволяет уменьшить непредвиденные остаточные деформации в элементах конструкции корпуса - обечайке,шпангоутах, - вызываемые усадочными сварочными силами, увеличить степень податливости сварной конструкции и приспосабливаемость ее к эксплуатационным нагрузкам, увеличить усталостную прочность конструкции за счет наличия свободных упругих участков в шпангоутах, выполняющихроль своеобразных демпферов, воспринимающих действие циклических эксплуатационных нагрузок.ВНИИПИ Г по дел 113035, Моск лиал ППП Ппов ийд. 4/5 Проектная П митета открыт ая наб