Xây dựng mô hình xác định độ bền khung xe tải

Xây dựng mô hình xác định độ bền khung xe tải Xây dựng mô hình xác định độ bền khung xe tải Xây dựng mô hình xác định độ bền khung xe tải luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - VŨ XN DẬU XÂY DỰNG MƠ HÌNH XÁC ĐỊNH ĐỘ BỀN KHUNG XE TẢI LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS TRỊNH MINH HOÀNG HÀ NỘI - 2017 LỜI CAM ĐOAN Tên là: Vũ Xuân Dậu Sinh ngày 16 tháng 07 năm 1981 Học viên cao học lớp 15BKTOTO khoá 2015B -Trƣờng Đại học Bách khoa Hà Nội Hiện công tác tại:Trƣờng Cao đẳng nghề Cơ điện Phú Thọ Tôi xin cam đoan luận văn với đề tài : “ Xây dựng mơ hình xác định độ bền khung xe tải ” thầy giáo TS Trịnh Minh Hoàng hƣớng dẫn cơng trình nghiên cứu riêng tơi Tất tài liệu tham khảo có nguồn gốc, xuất xứ rõ ràng Tôi xin cam đoan tất nội dung luận văn nhƣ nội dung đề cƣơng yêu cầu thầy giáo hƣớng dẫn Nếu có vấn đề nội dung luận văn, tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm với lời cam đoan Hà Nội, ngày tháng năm 2017 Học viên Vũ Xuân Dậu MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƢƠNG I: TỔNG QUAN .4 1.1 Tổng quan tình hình cơng nghiệp tơ việt nam 1.1.1 Kế hoạch phát triển ngành công nghiệp ô tô 1.1.2 Chiến lƣợc phát triển công nghiệp tơ đến 2025, tầm nhìn 2035 1.2 Giới thiệu khung xe tải 1.3 Khái quát công nghệ lắp ráp, chế tạo khung xe tải 10 1.3.1 Công nghệ sản xuất khung xe 10 1.3.2 Công nghệ sản xuất cabin 10 1.3.3 Công nghệ sản xuất thùng xe 11 1.3.4 Công nghệ sơn: 11 1.3.5 Công nghệ láp ráp 11 1.3.6 Công nghệ kiểm tra sản phẩm: 11 1.4 Chức năng, phân loại yêu cầu khung xe .12 1.4.1 Chức khung xe .12 1.4.2 Phân loại 12 1.4.3 Yêu cầu khung xe 13 1.4.4 Vật liệu làm khung 14 1.5 Giới thiệu đặc điểm kết cấu khung xe khảo sát CT3.25D2 14 1.6 Mục tiêu đối tƣợng nội dung nghiên cứu đề tài 15 Kết luận chƣơng I 16 CHƢƠNG II: .17 XÂY DỰNG MƠ HÌNH TÍNH TỐN ĐỘ BỀN KHUNG XE TẢI 17 2.1 Các chế độ tải trọng phƣơng pháp đánh giá độ bền khung xe tải 17 2.1.1 Định nghĩa tải trọng 17 2.1.2 Các loại tải trọng tĩnh .18 2.1.3 Các dạng tải trọng động tác dụng lên khung xe trình hoạt động xe .18 2.1.4 Mơ hình mặt đƣờng .23 2.1.5 Phối hợp trƣờng hợp tải trọng hệ số tải trọng 24 2.1.6 Phƣơng pháp đánh giá độ bền tĩnh 25 2.1.7 Lựa chọn giá trị lực kích động từ mặc đƣờng 26 2.2 Xây dựng mơ hình 3D 29 2.2.1 Giới thiệu phần mềm Solidworks 29 2.2.2 Xây dựng mơ hình 3D khung xe tải 30 2.3 Xây dựng mơ hình tính tốn 35 2.3.1 Giới thiệu phần mềm Ansys 35 2.3.2 Xây dựng mơ hình PTHH 42 Kết luận chƣơng II .49 CHƢƠNG III: ĐÁNH GIÁ ĐỘ BỀN KHUNG XE TẢI 50 3.1 Thông số tải trọng 50 3.2 Đánh giá độ bền chế độ tải trọng tĩnh .52 3.2.1 Trƣờng hợp 1: Xe chạy đƣờng bằng, đầy tải .52 3.2.2 Trƣờng hợp xe đƣờng xấu, bánh lên mấp mô 57 3.2.3 Trƣờng hợp xe đƣờng xấu, hai bánh trƣớc trèo lên mấp mô 60 3.2.4 Xe đƣờng xấu, bánh trƣớc trái bánh sau phải lên mấp mơ .64 3.3 Khảo sát mơ hình khung xe tải đƣa giá trị tải trọng động 68 3.3.1 Xe chạy đƣờng D-E (đƣờng xấu) 69 3.3.2 Xe chạy đƣờng E-F (đƣờng xấu) 73 Kết luận chƣơng III 77 KẾT LUẬN .78 TÀI LIỆU THAM KHẢO 80 DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ CÁI VIẾT TẮT Ý nghĩa Ký tự viết tắt Ký hiệu Pt Tải trọng tĩnh N Pđ Tải trọng động N a Gia tốc trọng trƣờng m, mx, my, mz Pz, Px, Py Mx, My, Mz Pzs m/s2 Hệ số không thứ nguyên lực quán tính Lực tác dụng lên thân xe theo phƣơng z, x, y Mô men theo phƣơng x, y, z Tải trọng tác đối xứng tác dụng theo phƣơng thẳng đứng N N.m N Gc Tải trọng tổng cộng xe N Gnr Khối lƣợng không đƣợc treo N Pzn Lực thẳng đứng không đối xứng tải động N mzns Hệ số không thứ nguyên lực quán tính tải động Rpp, Rpl h1,h2 Phản lực từ bánh xe bên phải bên trái cầu trƣớc Chiều cao mấp mô trƣờng hợp bánh, hai bánh lên mấp mô fog, fr Độ lún lốp độ lún lò xo Cog, Cr Chỉ số độ cứng lốp lị xo p, t Chỉ số phía trƣớc, phía sau N cm N/m DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1: Số lƣợng việc làm đóng góp tồn ngành tô Bảng 1: Bảng chiều cao mấp mô so sánh với chiều cao thực tế 23 Bảng 2: Bảng liệt kê hệ số tải trọng động .24 Bảng 3: Bảng thông số vật liệu .43 Bảng 4: Thông số lƣới mô hình khung xe tải 47 Bảng 1: Thông số xe tải Chiến Thắng CT3.25 D2 .51 Bảng 2: Các kết chuyển vị, ứng suất biến dạng khung TH1 53 Bảng 3: Giá trị phản lực mấu treo TH1 .56 Bảng 4: Giá trị chuyển vị, ứng suất TH2 57 Bảng 5: Bảng giá trị chuyển vị, biến dạng tổng, ứng suất trƣờng hợp 61 Bảng 6: Giá trị chuyển vị, biến dạng ứng suất trƣờng hợp 65 Bảng 7: Bảng giá trị ứng suất theo thời gian 71 Bảng Bảng giá trị ứng suất theo thời gian .75 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1: Khung có xà dọc 12 Hình 2: Khung có xà dọc hai bên 12 Hình 3: Khung có xà dọc hỗn hợp 13 Hình 4: Khung xe tải CT32.5 D2 15 Hình 1: Trƣờng hợp xe chịu tải trọng thẳng đứng 19 Hình 2.2: Trƣờng hợp xe chịu tải trọng không đối xứng .20 Hình 3: Trƣờng hợp xe chịu tải trọng thẳng đƣớng không đối xứng .21 Hình 4: Mơ hình đƣờng thí nghiệm 23 Hình 5: Mấp mô mặt đƣờng theo tiêu chuẩn ISO 8608:1995 .28 Hình 6: Mấp mơ mặt đƣờng D-E (v = 40 km/h) 28 Hình 7: Mấp mơ mặt đƣờng E-F (v = 40 km/h) 29 Hình 8: Mơi trƣờng thiết kế Part Design .33 Hình 9: Biên dạng cong dầm dọc 33 Hình 10: Khung đối xứng 34 Hình 11: Các mấu nhíp khung xe bắt với hệ thống treo 34 Hình 12: Mơ hình khung xe sau hoàn thiện 35 Hình 13: Mơ hình vật liệu Ansys Workbench 38 Hình 14: Chia lƣới Ansys Workbench 39 Hình 15: Mơ hình phần t SOLID186 44 Hình 16: Mơ hình phần t SOLID187 44 Hình 17: Mơ hình phần t hữu hạn khung xe tải 45 Hình 18: Điều kiện ràng buộc khung xe tải 47 Hình 19: Tải trọng đặt lên khung xe 48 Hình 1: Xe tải Chiến Thắng CT3.25 D2 50 Hình 2: Điều kiện ràng buộc trƣờng hợp 53 Hình 3: Phổ chuyển vị tổng khung xe 53 Hình 4: Phổ biến dạng khung xe TH1 .54 Hình 5: Phổ ứng suất Von- mises khung xe .54 Hình 6: Ứng suất theo phƣơng X khung xe 55 Hình 7: Ứng suất theo phƣơng Y khung xe 55 Hình 8: Ứng suất theo phƣơng Z khung xe 56 Hình 9: Điều kiện đặt lực trƣờng hợp xe bánh trƣớc trái lên mấp mơ 57 Hình 10: Chuyển vị tổng khung xe 58 Hình 11: Ứng suất Von- Mises khung xe 58 Hình 12: Ứng suất theo phƣơng X 58 Hình 13: Ứng suất theo phƣơng Y 59 Hình 14: Ứng suất theo phƣơng Z 59 Hình 15: Ứng suất phía bên trái dầm dọc .60 Hình 16: Sơ đồ đặt lực trƣờng hợp 61 Hình 17:Tổng chuyển vị khung xe TH3 .61 Hình 18: Ứng suất Von- Mises khung xe TH3 62 Hình 19: Ứng suất theo phƣơng x TH3 .62 Hình 20: Ứng suất theo phƣơng y TH3 .63 Hình 21: Ứng suất theo phƣơng z TH3 63 Hình 22: Phổ ứng suất dầm ngang bên trái bánh sau lên mấp mô .64 Hình 23: Sơ đồ đặt lực trƣờng hợp 65 Hình 24 Phổ giá trị chuyển vị hai bánh ch o tr o lên mơ đất 65 Hình 25: Phổ ứng suất khung trƣờng hợp bánh ch o 66 Hình 26: Ứng suất theo phƣơng x TH4 66 Hình 27: Ứng suất theo phƣơng z 66 Hình 28: Ứng suất theo phƣơng y 67 Hình 29: Giá trị ứng suất dầm dọc TH4 67 Hình 30: Biểu đồ ứng suất theo chiều dài dầm ngang phía trƣớc theo phƣơng X 68 Hình 31: Tải trọng động theo phƣơng thẳng đứng lên cầu sau Fz21 (v = 40 km/h, đƣờng D-E) 69 Hình 32: Tải trọng động theo phƣơng thẳng đứng lên cầu sau Fz21 (v = 40 km/h, đƣờng D-E) 70 Hình 33: Tải trọng động tâm quán tính I 70 Hình 34: Điều kiện biên toán động 71 Hình 35: Biểu đồ chuyển vị theo thời gian 71 Hình 36: Phổ chuyển vị khung 2.25s 72 Hình 37: Biểu đồ thay đổi ứng suất theo thời gian 72 Hình 38: Phổ chuyển vị 1.5s 72 Hình 39: Hệ số an toàn theo thời gian 73 Hình 40: Tải trọng động theo phƣơng thẳng đứng lên cầu sau Fz1i (v = 40 km/h, đƣờng E-F) 74 Hình 41: Tải trọng động theo phƣơng thẳng đứng lên cầu sau Fz2i (v = 40 km/h, đƣờng E-F) 74 Hình 42: Tải trọng động tâm quán tính xe đƣờng E-F 75 Hình 43: Biểu đồ giá trị chuyển vị thay đổi theo thời gian 75 Hình 44: Phổ màu chuyển vị khung 4.6s 75 Hình 45: Biểu đồ ứng suất theo thời gian 76 Hình 46: Phổ màu ứng suất khung 4.6s 76 Hình 47: Hệ số an tồn theo thời gian 76 LỜI NÓI ĐẦU Sau 20 năm xây dựng phát triển, công nghiệp ô tô phát triển mạnh so thời kỳ trƣớc, nhƣng ngành công ngiệp ô tô Việt Nam quy mô vừa nhỏ với công nghệ lạc hậu Đa số doanh nghiệp ô tô nƣớc dừng công việc chủ yếu lắp ráp sở linh kiện nhập từ nƣớc ngồi Tỷ lệ nội địa hóa cịn thấp, nhà nƣớc có nhiều sách ƣu đãi thuế nhƣng tình trạng khơng khả quan Chỉ số phận xe đƣợc sản xuất Việt Nam nhƣ thùng vỏ, ca bin số sản phẩm nhựa lại phải nhập phận nhƣ động hệ thống truyền lực, hệ thống điều khiển … từ nƣớc ngồi phần lớn linh kiện tới từ Trung Quốc với chất lƣợng thấp, quy mô nhỏ mức đầu tƣ cho công nghệ không lớn Với bối cảnh đó, xuất phát từ yêu cầu thực tế trƣớc mắt định hƣớng lâu dài cơng nghiệp ơtơ Việt Nam nói chung, cần phát triển sản phẩm mang thƣơng hiệu Việt Nam có chất lƣợng giá thành thấp trƣớc hết đáp ứng nhu cầu nƣớc, hƣớng tới xuất hội nhập với kinh tế lớn giới Theo chiến lƣợc phát triển Chính phủ mục tiêu phát triển công nghiệp ô tô tới năm 2020 tầm nhìn năm 2030 nêu rõ, việc phát triển ngành công nghiệp ô tô, đặc biệt quan tâm tới việc phát triển ngành công nghiệp phụ trợ Trong đó, trọng tới sản xuất số chi tiết quan trọng xe, đặc biệt cho xe khách xe tải hạng nhẹ Trƣớc tình hình trên, để tự sản xuất hoàn toàn chi tiết quan trọng xe tơ, cần phải có đầu đặc biệt cho lĩnh vực nghiên cứu phục vụ cho chế tạo, có việc chế tạo khung xe, nhằm phát triển sản phẩm có chất lƣợng cao Khung xe ô tô phận quan trọng ô tô Là cấu khung xƣơng lắp đặt thiết bị khác lên khung, chịu phản lực trực tiếp từ mặt đƣờng Khơng thế, khung xe cịn phận bắt buộc phải kiểm bền đƣợc cục Đăng Kiểm quy định Cho tới có số đề tài đề cập tới thiết kế khung, nhƣng chủ yếu trọng vào khâu chế tạo chƣa đầu tƣ nghiên cứu sâu số sở lý thuyết khung xe Xuất phát từ nhu cầu trên, tác giả chọn hƣớng Hình 25: Phổ ứng suất khung trường hợp bánh ch o Ứng suất theo phƣơng x, y, z Hình 26: Ứng suất theo phương x TH4 Hình 27: Ứng suất theo phương z 66 Hình 28: Ứng suất theo phương y Trong trƣờng hợp hai bánh ch o tr o lên mơ đất Qua phổ ứng suất hình 3.24 cho thấy giá trị chuyển vị lớn 2.89 mm nằm vị trí mấu treo phía trƣớc, mấu treo phía sau giá trị chuyển vị 2.2 mm Dựa phổ ứng suất hình 3.25 cho thấygiá trị ứng suất 143.73Mpa tập chung chủ yếu đòn treo phía sau bên trái bánh sau Xét ứng suất hai dầm ngang vị trí đầu xe cuối xe hình 3.29 a Ứng suất dầm ngang đầu khung b Ứng suất dầm ngang cuối khung Hình 29: Giá trị ứng suất dầm ngang TH4 Hình 3.29 cho thấy rõ giá trị ứng suất không lớn với giá trị 26.849 Mpa dầm phía đầu khung xe tải 17.18 Mpa với dầm ngang phía cuối khung xe tải Nhƣng phía sau chịu tải trọng lớn so với phía trƣớc, độ chênh lệch ứng suất lớn nhỏ phía sau lớn cho thấy dầm ngang phía sau khung chịu xoắn tƣơng đối nhiều 67 Nếu nhìn biểu đồ ứng suất phân bố theo chiều dài dầm ngang ta biểu đồ hình 3.30: Hình 30: Biểu đồ ứng suất theo chiều dài dầm ngang phía trước theo phương X Theo chiều dài dầm ngang có giá trị ứng suất tăng dần, tập trung vị trí chuyển tiếp khỏi với giá trị lớn 40.22 Mpa Giá trị hai bên có xu hƣớng ngƣợc chiều theo phƣơng X Thể khả chịu xoắn Do ta thấy rõ chịu giá trị lực tác dụng hai bánh ch o Thanh dầm ngang có tác dụng chủ yếu làm tăng khả chịu xoắn khung dầm ngang Kết luận Các trƣờng hợp khảo sát tính tốn độ bền khung cho thấy ứng suất khung nằm giới hạn độ bền khung Trong trƣờng hợp nguy hiểm bánh lên mấp mô, hay hai bánh ch o đảm bảo đƣợc khả chịu bền khung Nhƣ khung thiết kế hoàn toàn đảm bảo độ bền Nhƣng th nghiệm cho thấy, giá trị ứng suất dầm ngang tƣơng đối nhỏ Ứng suất gây xoắn khung tƣơng đối thấp nhỏ nhiều so với ứng suất vật liệu Do ta hồn tồn thay đổi kết cấu khung Nhƣ chọn nhỏ nhằm đảm bảo tính kinh tế trình thiết kế chế tạo 3.3 Khảo sát mơ hình khung xe tải đƣa giá trị tải trọng động Các chế độ khảo sát tĩnh nhằm kiểm tra độ bền dƣới tác động phá hủy Còn trƣờng hợp tải trọng động để nhằm khảo sát đáp ứng mơ hình trƣờng hợp chịu tải trọng theo thời gian gây mỏi thơng số đầu vào cho tốn mỏi 68 Trong nghiên cứu nghiên cứu xe chạy đƣờng với mơ hình đƣờng theo tiêu chuẩn ISO 8608: 1995 Khảo sát mơ hình đƣờng sau: - Xe chạy đƣờng D-E (đƣờng xấu) - Xe chạy đƣờng E-F (đƣờng xấu) 3.3.1 Xe chạy đƣờng D-E (đƣờng xấu) a Điều kiện ràng buộc Có nhiều nghiên cứu khảo sát trƣờng hợp tốn động thơng số đầu vào cho toán mỏi nhƣ nghiên cứu Mohammad Zehsaz [10], trƣờng đại học Linkoping [9] thấy nghiên cứu toán tải trọng động xe đƣờng, điều kiện ràng buộc đặt nhƣ sau: Các tải trọng tĩnh đƣợc giữ nguyên nhƣ trƣờng hợp xe kiểm tra độ bền tốn tĩnh, giá trị lực kích động từ mặt đƣờng tác dụng lên vị trí bánh xe đƣợc tham khảo từ mơ hình động học đƣa vào Ansys với tệp liệu Các tải trọng động giá trị phản lực lực kích động từ mặt đƣờng lên khung xe đƣợc tính dựa sở trình bày mục 2.1.7.Với thành phần phản lực theo phƣơng thẳng đứng (Fz1i, Fz2i, i = 1, 2) đƣợc biểu diễn hình 3.31, 3.32 x 10 Fz11 Fz11 (N) 2.5 1.5 0.5 10 t (s) 15 20 Hình 31: Tải trọng động theo phương thẳng đứng lên cầu trước Fz11 (v = 40 km/h, đường D-E) 69 4.5 x 10 Fz21 Fz21 (N) 3.5 2.5 1.5 10 t (s) 15 20 Hình 32: Tải trọng động theo phương thẳng đứng lên cầu sau Fz21 (v = 40 km/h, đường D-E) Tuy nhiên khảo sát xét giá trị tải trọng động 5s xe lên mấp mô với 100 bƣớc thời gian(do khơng gian tính tốn tốn động lớn khó khăn thiết bị nghiên cứu) Coi tâm qn tính mơ hình khơng thay đổi trình chuyển động Ngàm hạn chế chuyển vị theo phƣơng x, y hạn chế quay theo phƣơng x, y,z điểm I nằm vị trí tâm qn tính mơ hình Giá trị lực qn tính thay đổi q trình xe di chuyển mơ hình đƣờng D-E đƣợc biểu diễn hình 3.33 Hình 33: Tải trọng động tâm quán tính I 70 Điều kiện ràng buộc mơ hình hình 3.31 Hình 34: Điều kiện biên tốn động b Kết khảo sát mơ hình Sau tiến hành chạy mơ hình với phần mềm Ansys, có giá trị kết sau Đại lƣợng Chuyển vị tổng Ứng suất Von- Mises Giá trị Thời gian 2.37 mm 2.25s 52.99 Mpa 4.3s Bảng 7: Bảng giá trị ứng suất theo thời gian Một số kết xuất từ mô hình Hình 35: Biểu đồ chuyển vị theo thời gian 71 Hình 36: Phổ chuyển vị khung 2.25s Hình 37: Biểu đồ thay đổi ứng suất theo thời gian Hình 38: Phổ màu ứng suất khung 4,3s Qua hình 3.36, 3.37, 3.38, 3.39 thấy q trình xe qua mấp mô tiêu chuẩn D-E với vận tốc 40 km/h Giá trị chuyển vị giá trị ứng suất thay đổi theo thời gian rõ rệt Giá trị ứng suất khung không lớn 52.99Mpa 4.3s 72 xe bắt đầu lên mấp mơ lúc phản lực đặt lên bánh xe cầu trƣớc đạt giá trị lớn 5s 24500 N Vị trí vùng nguy hiểm thƣờng hay xuất mấu nhíp gây mỏi cho vị trí mấu treo nhíp trƣớc Quan sát đồ thị hệ số an tồn theo thuyết ứng suất theo phƣơng hình 3.39 thấy giá trị hệ số an tồn tƣơng đối nhỏ, xe hoạt động ổn định đƣờng Hình 39: Hệ số an tồn theo thời gian 3.3.2 Xe chạy đƣờng E-F (đƣờng xấu) a Điều kiện ràng buộc Áp dụng điều kiện ràng buộc tƣơng tự nhƣ mục 3.3.1.a có tải trọng động tác dụng lên khung xe trƣờng hợp xe đƣờng xấu E-F, khác giá trị tải trọng động vị trí bánh xe vị trí tâm quán tính Giá trị tải trọng động đƣợc biển diễn hình 3.40 73 4 x 10 Fz11 Fz11 (N) 0 10 t (s) 15 20 Hình 40: Tải trọng động theo phương thẳng đứng lên cầu trước Fz1i (v = 40 km/h, đường E-F) x 10 Fz21 Fz21 (N) 0 10 t (s) 15 20 Hình 41: Tải trọng động theo phương thẳng đứng lên cầu sau Fz2i (v = 40 km/h, đường E-F) 74 Hình 42: Tải trọng động tâm quán tính xe đường E-F b Kết khảo sát Sau tiến hành chạy mơ hình với phần mềm Ansys, có giá trị kết sau Đại lƣợng Giá trị Thời gian 3.45 mm 4.6s 75.92 Mpa 4.6s Chuyển vị tổng Ứng suất Von- Mises Bảng Bảng giá trị ứng suất theo thời gian Một số kết xuất từ mơ hình Hình 43: Biểu đồ giá trị chuyển vị thay đổi theo thời gian Hình 44: Phổ màu chuyển vị khung 4.6s 75 Hình 45: Biểu đồ ứng suất theo thời gian Hình 46: Phổ màu ứng suất khung 4.6s Từ hình 3.43 3.45 thấy giá trị ứng suất chuyển vị thay đổi liên tục theo thời gian khảo sát, giá trị ứng suất tăng vị trí xe lên mấp mơ đạt giá trị lớn 75.92 Mpa 4.6s lúc xe lên mấp mô cao gần 200 mm Giá trị ứng suất lớn khung chƣa lớn hệ số an toàn nhỏ 3.2 nằm giới hạn độ bền khung hình 3.47 thể hệ số an tồn theo thời gian Vị trí ứng suất lớn chủ yếu tập chung vị trí mấu bắt nhíp Hình 47: Hệ số an toàn theo thời gian 76 Kết luận chƣơng III Sau tính tốn độ bền khung cho trƣờng hợp tải trọng ta kết luận rằng: Khung xe thiết kế hoàn toàn đủ bền Dùng phần mềm Ansys Workbench ta xác định đƣợc xác ứng suất chuyển vị khung (với phƣơng pháp làm trƣớc việc xác định đƣợc chúng khó làm đƣợc) S dụng phần mềm Ansys Workbench để tính bền khung vỏ tối ƣu đƣợc trình thiết kế, kết nhận đƣợc nhanh chóng trực quan Ngồi phần mềm Ansys Workbench cho ph p “thăm dị” mơ hình ứng suất, chuyển vị, đại lƣợng kết khác vị trí chọn Chúng ta định vị nhanh chóng giá trị lớn nhỏ đại lƣợng đƣợc yêu cầu Các kết đƣợc đƣa dạng phổ màu dạng bảng kết Từ bảng kết phổ màu ta biết đƣợc vị trí thừa bền thiếu bền, vị trí nguy hiểm Trong chƣơng cịn tiến hành th nghiệm mơ hình PTHH với toán động, với mặt đƣờng theo tiêu chuẩn ISO nhằm th nghiệm độ bền xe đƣờng qua làm thơng số đầu vào cho toán mỏi kiểm tra thêm ứng s mơ hình đƣờng 77 KẾT LUẬN * Khung xe chi tiết lớn quan trọng tơ cần chế tạo với độ xác cao nhằm đảm bảo độ bền an toàn bị động yêu cầu khắt khe vị trí lắp đặt cụm chi tiết khác Khung xe cần phải có độ cứng vững cao nhằm tránh gây hại sai lệch xe chạy đƣờng Do việc nghiên cứu khảo sát độ bên khung xe vấn đề cần quan tâm q trình nội địa hóa Luận văn kết hợp việc s dụng lý thuyết việc khảo sát phần mềm nhằm nghiên cứu độ bền khung xe tải cỡ nhỏ * Luận văn phân tích số lý thuyết tải trọng tĩnh, tải trọng động tác dụng lên khung xe tải trình xe chuyển động đƣờng Xây dựng nên mơ hình PTHH kết hợp với s dụng phần mềm Ansys phần mềm hàng đầu tính tốn kết cấu Các tiêu chí xác định độ xác mơ hình đƣợc phần mềm kiểm sốt Mơ hình PTHH khung xe cho ph p đánh giá đƣợc ứng suất, chuyển vị điểm khung xe * Trong mơ hình khảo sát độ bền khung, chế độ tải trọng tĩnh khung đƣợc thực nhằm xác định độ bền phá hủy khung Chế độ khảo sát trƣờng hợp động đƣợc thực nhằm th nghiệm xem khả phản ứng mơ hình, so với điều kiện th nghiệm với giá tri tải trọng động ngẫu nhiên Qua đánh giá mơ hình hồn tồn đƣợc chạy th nghiệm với điều kiện thực tế * Một số hạn chế luận văn: - Hạn chế việc khảo sát trƣờng hợp tĩnh, chƣa khảo sát trƣờng hợp phanh quay vòng - Chƣa xây dựng mơ hình khảo sát động học khảo sát tải trọng động tác dụng lên khung xe xe chạy đƣờng với chế độ tải trọng động khác - Chƣa phân tích modal khung xe để đánh giá mức độ cộng hƣởng xe chạy đƣờng Cần có nghiên cứu để hồn chỉnh đánh giá - Chƣa đánh giá độ bền mỏi khung xe, chƣa tiến hành kiểm tra thực nghiệm với độ bền khung xe điều kiện thực tế 78 * Từ kết luận văn, tiếp tục nghiên cứu hoàn thiện thành quy trình khoa học cụ thể, khảo sát thêm chi tiết cụm tơ nói chung, phục vụ công tác thiết kế, cải thiện nâng cao chất lƣợng sản phẩm, giảm giá thành sản phẩm chế tạo nƣớc 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Cổng thông tin doanh nghiệp- Bộ kế hoạch đầu tƣ, Chiến lược phát triển công nghiệp ô tô đến 2025 tầm nhìn 2035, Quyết định thủ tƣớng phủ Số: 1168/QĐ- TTg (16/7/2014) [2] Cổng thơng tin doanh nghiệp- Bộ kế hoạch đầu tƣ, kế hoạch phát triển ngành công nghiệp ô tô phụ tùng ô tơ, (Truy cập: 20h:15- 19/2/2017) [3] Phạm Quang Huy(2014),Giáo trình thực hành thiết kế khí với SOLIDWORKS, NXB Thanh Niên [4] Pgs.Ts Nguyễn Việt Hùng, Pgs.ts Nguyễn Trọng Giảng (2003)ANSYS & Mô số công nghiệp phần tử hữu hạn, Nhà xuất khoa học kỹ thuật [5] Võ Văn Hƣờng, Nguyễn Tiến Dũng, Dƣơng Ngọc Khánh, Đàm Hồng Phúc, (2014), Động lực học tơ, NXB Giáo dục Việt Nam [6] Lê Quang Minh, Nguyễn Văn Vƣợng (1992 ), Sức bền vật liệu, Nhà xuất khoa học kỹ thuật [7] J.Pawlowski (Author), G.H Tidbury (Editor)(1970),Vehicle Body Engineering, Century Publishing [8] Bogsjö, Klas, (2007),“Road profile statistics relevant for vehicle fatigueCentre for Mathematical Sciences”, Lund University [9] Department of Management and Engineering division of Mechanics (October 8, 2015), “Chassis calculations for Frame design FU14-116”, Linkoping University [10] Mohammad Zehsaz- Morteza Homayoun Sadeghi-Mir Mohammad EttefaghReza Hassannejad, (April 2014) “Fatigue strength of a chassis of a semi-heavy truck under dynamic loads due to real road roughness”, Transactions of FAMENA, volume 38(issue 4):89-105 [11] Monika S.Agrawal (June-2015) “Finite Element Analysis of Truck Chassis Frame”, International Research Journal of Engineering and Technology,’ (IRJET) (Volume: 02 Issue: 03 [12] Teo Han Fui, Roslan Abd Rahman(2007), “STATICS AND DYNAMICS STRUCTURAL ANALYSIS OF A 4.5 TON TRUCK CHASSIS”, (Jurnal Mekanikal, No 24, 56 – 67 [13] Saeed oaveni, “Finite element analysis theory and Application with Ansys” (Fourth Edition) 80 ... tính tốn độ bền khung xe tải Chƣơng 3: Đánh giá độ bền khung xe tải Một số kết luận văn: - Xây dựng đƣợc mơ hình phần t hữu hạn khung xe - Đánh giá độ bền khung xe trƣờng hợp tải tĩnh (độ bền phá... hình xác định độ bền khung xe tải? ?? Mục tiêu luận văn: Xác định độ bền khung xe tải trƣờng hợp tải trọng tĩnh xây dựng mơ hình xác định đƣợc độ bền khung xe tải chuyển động số mặt đƣờng đặc trƣng... CHƢƠNG II: XÂY DỰNG MƠ HÌNH TÍNH TỐN ĐỘ BỀN KHUNG XE TẢI Chƣơng luận văn trình bày sở lý thuyết xác định độ bền khung xe tải Đầu tiên chế độ tải trọng phƣơng pháp đánh giá độ bền khung xe, phƣơng