Chương 17: Tính chốt bản lề bánh lái - Chốt lái lắp trong lỗ bản lề của bánh lái và trụ lái có hai loại: chốt đỡ (chịu lực ngang) và chốt đỡ chặn (chịu cả lực ngang và lực đứng do trọng lượng bánh lái). - Thông thường chốt lái có một đoạn hình trụ và một đoạn hình côn. Đoạn côn lắp trong lỗ bản lề của bánh lái. - Đoạn trụ của chốt quay trong lỗ bản lề, được bọc bằng một ống lót chịu m òn và chống gỉ tốt (đồng thanh БpAMц9-21, đồng thau ЛМц 58 -2, thép không gỉ OX18H10T, babit). - Đường kính chốt lái d p phải không nhỏ hơn trị số tính theo công thức sau: d p = p KB 35,0 (mm). Trong đó: B = R 1 = 469551,209 , (N) phản lực tại ổ đỡ chốt. K p : hệ số vật liệu của chốt lái. Ta chọn vật liệu làm chốt lái là thép CT5, theo bảng tra 3-8 [5- tr.40] có: σ b = 550 (N/mm 2 ). σ ch = 280 (N/mm 2 ). => K p = 75,075,0 ) 280 235 () 235 ( ch = 0,88 Suy ra : d p = p KB 35,0 = 0,35. 88,0.209,469551 = 225 (mm). - Chiều dày ống lót chốt 3 ÷ 5% đường kính chốt, chọn chiều dày ống lót chốt là 4% d p Chiều dày ống lót là: 0,04.225 = 9 (mm). - Ch ốt lái có kết cấu như một bulông côn, độ côn theo đường kính không được lớn hơn trị số sau đây: 1:8 ÷1:12. Độ côn: u = 250 200225 = 0,1 Chi ều dài phần trụ: h = 250 (mm). Chiều phần côn: l = 250 (mm). - Kích thước của e cu là: + đường kính đỉnh ren: d g ≥ 0,65 d o = 0,65.225 = 146,2 (mm). + chi ều cao ê cu: h n ≥ 0,6 d g = 0,6.146,2 = 87,72 (mm). + đường kính vòng ngoài của ê cu: d n ≥ 1,2.d e hoặc d n ≥ 1,5.d g d n ≥ 1,5*d g = 1,5*146,2 = 210,3 (mm). III.3.2.4. Tính toán ổ đỡ trục lái và chốt lái. III.3.2.4.1. Tính toán ổ đỡ trục lái: * Ổ đỡ phái trên: Hình III-13. Chốt lái - Ổ đỡ này là ổ đỡ chặn được lắp trên của đầu trục, có tác dụng là chống dịch chuyển dọc trục. - Vỏ ổ làm bằng thép đúc (hoặc thép hàn nếu ổ nhỏ) có mặt bích ngang để bắt bulông xuống boong t àu, bạc lót ổ làm bằng đồng thau. - Vật liệu chế tạo bạc lót ổ là đồng thau: ПKC 80-3-3. Chi ều dài bạc lót: l ô = (1,0 ÷1,2 ).d, chọn l ô = 1,2d. V ới d = 205,56 (mm) là đường kính trục lái tại vị trí ổ. l ô = 1,2.205,56 = 246,68 (mm). Chi ều dày bạc lót t = 5 ÷ 10% đường kính trục lái tại vị trí ổ, chọn t = 9%. t = 0,09%.205,56 = 18,5 (mm). Đường kính bạc là: d b = 242,56 (mm). - Theo quy ph ạm thì bề mặt đỡ nhỏ nhất không được nhỏ hơn trị số tính theo công thức sau: [A b ] = a q N (mm 2 ) Trong đó: N = R 3 = 400238,087 (N) phản lực tại gối đỡ. q a = 7 (N/mm 2 ) áp suất bề mặt cho phép. Bảng 2A/25.2. Áp suất bề mặt cho phép. Vật liệu làm bạc. q a (N/mm 2 ) + Gỗ gai ắc. 2,5 + Kim loại màu (bôi trơn bằng dầu). 4,5 Hình III-14. Ổ đỡ phía trên + Vật liệu tổng hợp có độ cứng 60÷70 có cốt D (xem chú thích 1). 5,5 + Thép (xem chú thích 2), đồng thau, và vật liệu đồng – graphic ép nóng. 7,0 * Chú thích: (1) Th ử độ cứng phân biệt ở nhiệt độ 23 0 C và độ ẩm 50% theo các tiêu chuẩn đã được công nhận. Ổ đỡ bằng vật liệu tổng hợp phải được Đăng kiểm công nhận. (2) Thép không gỉ và thép chống mòn phải phù hợp vơi ống bọc trục mà không gây ăn mòn điện hóa. Suy ra: [A b ] = 7 087,400238 a q N = 57176,87 (mm). B ề mặt ổ là: A b = l.d b = 246,67.298 = 59832,28 (mm 2 ). V ậy: A b > [A b ]. * Ổ đỡ phía dưới: - Chọn vật liệu ổ đỡ phía dưới là gỗ gai ắc, được bôi trơn bằng nước biển. + Chiều dài bạc lót: l ô = (1,0 ÷1,2 ).d , chọn l ô = 1,2d. V ới d = 264,63 (mm) là đường kính trục lái tại vị trí ổ. l ô = 1,2.264,63 = 317,56 (mm). + Chiều dày bạc lót t = 5÷10% đường kính trục lái tại vị trí ổ, chọn t = 9%: t = 0,09%.264,63 = 23,82 (mm). đường kính bạc là: d b = 365,20 (mm). - Theo quy ph ạm thì bề mặt đỡ nhỏ nhất không được nhỏ hơn trị số tính theo công thức sau: [A b ] = a q N (mm 2 ). Trong đó: N = R 2 = 156996,984 (N) phản lực tại gối đỡ. q a = 2,5 (N/mm 2 ) áp suất bề mặt cho phép.(Tra theo bảng 2A/25.2). Suy ra: [ A b ] = 5,2 984,156996 a q N = 62798,79 (mm 2 ). B ề mặt ổ là A b = l.d b = 317,56.365,20 = 115972,9 (mm 2 ). V ậy : A b > [A b ]. III.3.2.4.2. Tính toán ổ đỡ của chốt lái: - Vật liệu làm ống lót chốt lái làm bằng đồng. Chiều dài ống lót : l ô = (1,0÷1,2 ).d, chọn l ô = 1,2d. V ới: d = 225 (mm) là đường kính trục lái tại vị trí ổ. l ô = 1,2.225 = 270 (mm). Hình III-15. Ổ đỡ phía dưới - Chiều dày ống lót t = 5÷10% đường kính trục lái tại vị trí ổ, chọn t = 9% t = 0,09%.225 = 20,25 (mm). Đường kính bạc là: d b = 265,5 (mm). - Theo quy ph ạm thì bề mặt đỡ nhỏ nhất không được nhỏ hơn trị số tính theo công thức sau: [A b ] = a q N (mm 2 ). Trong đó: N = R 1 = 469551,209 (N) phản lực tại gối đỡ. q a = 7,0 (N/mm 2 ) áp suất bề mặt cho phép.(Tra theo bảng 2A/25.2). Suy ra: [A b ] = 0,7 209,469551 a q N = 67078,74 (mm). - B ề mặt ổ là A b = l.d b = 270.265,5 = 71685 (mm 2 ). V ậy : A b > [A b ]. Hình III-16. Ổ đỡ chốt . 1,5*d g = 1,5*146,2 = 210,3 (mm). III.3.2.4. Tính toán ổ đỡ trục lái và chốt lái. III.3.2.4.1. Tính toán ổ đỡ trục lái: * Ổ đỡ phái trên: Hình III-13. Chốt lái - Ổ đỡ này là ổ đỡ chặn được lắp trên. Chương 17: Tính chốt bản lề bánh lái - Chốt lái lắp trong lỗ bản lề của bánh lái và trụ lái có hai loại: chốt đỡ (chịu lực ngang) và chốt. B ề mặt ổ là A b = l.d b = 317, 56.365,20 = 115972,9 (mm 2 ). V ậy : A b > [A b ]. III.3.2.4.2. Tính toán ổ đỡ của chốt lái: - Vật liệu làm ống lót chốt lái làm bằng đồng. Chiều dài ống lót