Thiết kế kỹ thuật công trình đà bán ụ trọng tải 5.000 tấn, chương 12 docx

Chương 12: Tính toán kiểm tra bền trục bánh xe Tải trọng của xe triền: 250T Tự trọng của xe triền: 5T Mô hình tải trọng tác dụng lên trục xe được thể hiện như sau: D Qy (N) q=593(N/mm) 270 135 135 - + Mx (N/mm) Hình 3.2 Mô hình tải trọng tác dụng lên trục xe Trục xe triền được chọn có dạng hình tròn với đường kính D ( mm ) Như vậy tải trọng tác dụng lên một trục là: p = 16 16 5250   T Lực phân bố đều trên một trục là: q = 593 270 160000  l p ( N/mm ) D ựa vào sơ đồ mô men lực ta thấy: tại mặt cắt giữa thì trục nguy hiểm nhất Mô men cực đại là: M max = 5403713 8 270.593 8 2  ql (N/mm 2 ) L ực cắt lớn nhất của trục là: Q max = 055,80 1000 . 2 270.593 2  ql (N) M ặt khác vì chọn trục hình tròn nên ta có: Mô men ch ống uốn của mặt cắt là: W x = 0,1.D 3 Vậy ứng suất gây ra tại giữa trục là:     max max W M    =235 (N/mm 2 )_ứng suất cho phép của vật liệu làm trục Thế vào ta được: 0,1D 3  22995 V ậy D  61,3 (mm) Như vậy khi tính chọn đường kính trục ta thường nhân với hệ số an toàn là: n = 1,5 V ậy đường kính trục thực tế phải chọn là: D = 61,3.1,5 = 91,95 (mm) Để dễ thi công và đảm bảo độ bền của trục ta chọn đường kính trục xe là: D = 100 (mm) 3.1.4 Tính toán kiểm tra bền sàn xe triền: Hình 3.3 Sơ đồ sàn xe triền Quá trình kiểm tra bền được thực hiện theo quy trình sau:  Kiểm tra tại vị trí nguy hiểm nhất của sàn chịu lực  Lựa chọn từ việc kiểm tra để có được phương án tối ưu Vị trí nguy hiểm nhất của sàn là tại dầm giữa sàn có kết cấu như hình vẽ: 3.1.4.1 Đối với dầm đỡ dọc: Sơ đồ tải trọng tác dụng. 450 h t d Mx (N/mm) Q y q=104,64(N/mm) 3000 1500 1500 - + Hình 3.4 Mô hình tải trọng tác dụng lên trục xe Về mặt kết cấu của dầm như sau: Chiều dài chịu tác dụng trên gối: 3000 mm Dầm có kết cấu chữ I: d = 150 mm b = 450 mm h = 12 mm t = 14 mm T ải trọng sàn làm việc: Q = 250 T Tải trọng bản thân sàn và các thiết bị trên sàn: T = 5 (T) S ố dầm đỡ dọc trên sàn xe triền là: 8 dầm Ta coi tải trọng phân bố đều trên sàn xe triền, như vậy ta tính được tải trọng phân bố trên một dầm của sàn là: p = 32 8 255  T Khi đó lực phân bố đều trêm một dầm là: q = 64,104 3000 1000.81,9.32  N/mm Ứng suất bền cho phép của vật liều làm dầm là:   235  N/mm 2 Ứng suất tiếp cho phép của vật liệu làm dầm là:   5,117  N/mm 2 Dầm đặt trên gối di động Mô men uốn tại mặt cắt giữa dầm là: M = 117720000 8 3000.64,104 8 22  ql N/mm 2 Lực cắt cực đại của dầm: Q = 156960 2 3000.64,104 2  ql N Mô men quán tính: V ới dầm chữ I thì Mô men quán tính: J x = 14.150.211.2 12 422.12 2 3  = 262139648 mm 4 Mô men chống uốn của mặt cắt: W x = 225 x J  1165065 mm 3 Ứng suất tiếp lớn nhất:   7,1 5,117.262139648 )2/211.12218.2.150.(156960 . . 2 Fc max      x y J SQ N/mm 2 <    Ứng suất pháp lớn nhất: 04,101 1165065 117720000 max  x W M  N/mm 2 <    Theo thuyết bền 3 ta có: 2 max 2 max 4   td  22 7,1.404,101  td   101,1 N/mm 2 <    = 235 N/mm 2 . V ậy kết cấu trên đủ bền. 3.1.4.2 Đối với dầm đỡ ngang: M x (N/m m ) + - 1500 1500 3000 q=210(N /m m ) Q y Hình 3.5 Mô hình tải trọng tác dụng lên dầm đỡ ngang Kết cấu dầm theo hình vẽ: Thép chữ I hàn, có chiều dài max là: 3000 mm Thép chư I có các kích thước: d = 150 mm B = 450 mm H = 12 mm T = 14 mm T ải trọng sàn làm việc: Q = 250 T Tải trọng bản thân sàn: Q s = 5 T S ố dầm đỡ ngang trên sàn xe triền là: 4 dầm Tải trọng tác dụng trên một dầm là: p = 64 T. Ta coi t ải trọng tác dụng lên sàn xe triền là phân bố đều, như vậy ta có thể tính được tải trọng phân bố đều trên dầm là: q =  3000 1000.81,9.64 l p 210 N/mm Trong đó: Ứng suất bền cho phép của vật liệu làm dầm là:   235  N/mm 2 Ứng suất tiếp cho phép của vật liệu:   5,117  N/mm 2 Dầm đặt trên gối di động Tính bền tại mặt cắt giữa Mô men uốn tại mặt cắt giữa dầm là: M = 236250000 8 3000.210 8 22  ql N/mm 2 Lực cắt cực đại của dầm: Q = 315000 2 3000.210 2  ql N/mm 2 Mô men quán tính: J x = 14.150.211.2 12 422.12 2 3  = 262139648 mm 4 Mô men chống uốn của mặt cắt: W x = 225 x J  1165065 mm 3 Ứng suất tiếp lớn nhất:   4,3 5,117.262139648 )2/211.12218.2.150.(315000 . . 2 Fc max      x y J SQ N/mm 2 <    Ứng suất pháp lớn nhất: 203 1165065 236250000 W x max  M  N/mm 2 <    Theo thuyết bền 3 ta có: 03,2034,3.42034 222 max 2 max   td N/mm 2 <    Vậy kết cấu trên là đủ bền . Chương 12: Tính toán kiểm tra bền trục bánh xe Tải trọng của xe triền: 250 T Tự trọng của xe triền: 5T Mô hình tải trọng tác dụng lên trục xe được thể hiện như sau: D Qy (N) q =59 3(N/mm) 270 1 35 1 35 - + Mx. có kết cấu như hình vẽ: 3.1.4.1 Đối với dầm đỡ dọc: Sơ đồ tải trọng tác dụng. 450 h t d Mx (N/mm) Q y q=104,64(N/mm) 3000 150 0 150 0 - + Hình 3.4 Mô hình tải trọng tác dụng lên trục xe Về mặt kết. chịu tác dụng trên gối: 3000 mm Dầm có kết cấu chữ I: d = 150 mm b = 450 mm h = 12 mm t = 14 mm T ải trọng sàn làm việc: Q = 250 T Tải trọng bản thân sàn và các thiết bị trên sàn: T = 5 (T) S ố