(untitled) (Науковий журнал «Технічний сервіс агропромислового, лісового та транспортного комплексів», 2025)
Стаття присвячена розрахунково‑експериментальному аналізу валу решітчастого барабана комбінованого зерноочисного сепаратора з урахуванням статичних і циклічних навантажень та стохастичної природи втомного руйнування зварних з’єднань. Об’єктом дослідження є вал барабана, навантажений рівномірно розподіленими й зосередженими згинаючими зусиллями від власної ваги, маси барабана і зернового вороху, а також крутним моментом приводу. Оцінювання напружено‑деформованого стану скінчено‑елементної моделі, побудованої в Autodesk Inventor, підтвердило достатній запас статичної міцності для різних варіантів конструкції. Водночас виявлено локальні зони концентрації напружень у місцях зварних швів, де коефіцієнт запасу міцності може опускатися нижче одиниці, що є критичним при дії змінних навантажень. Розрахунки втомної довговічності виконано за допустимими напруженнями з використанням медіанних кривих втоми з ймовірнісною оцінкою, що враховує розподіл амплітуд напружень та рівень залишкових напружень, які виникли в процесі зварювання. Показано, що високі залишкові напруження суттєво знижують ресурс, тоді як оптимізація технології зварювання з метою гарантованого забезпечення повного провару та післязварювальної термообробки сприяє значному підвищенню довговічності. Запропоновано комплекс таких конструктивно‑технологічних заходів, як уточнення геометрії валу, застосування підсилюючих елементів у зонах зародження тріщин, попередній підігрів та контроль якості зварювання для зниження залишкових напружень. Результати мають практичну цінність для проєктування, модернізації та забезпечення експлуатаційної надійності сепараторів у зернопереробних лініях.