R B= PMH MN
3.4. Tính bền xitec
Trường hợp lực tác dụng lên các bộ phận của xitec nguy hiểm nhất là khi xe xuống dốc và phanh đột ngột. Ta tính bền trong điều kiện nguy hiểm nhất này.
Chọn độ dốc i = 20 % = 0,2, ta có:
α = arctg i = arctg 0,2 = 11018’ Tổng trọng lượng của xitec và các phụ kiện lắp trên xitec là:
G = 6504,5 (KG) * Tính bền thân và đáy xitec.
Trọng lượng của lưu huỳnh trong ½ xitec là:
G = 2839,84 (KG)
Nhưng vì xitec thông nhau nên có sự dịch chuyển của lưu huỳnh nên ta nhân thêm hệ số an toàn 1,2.
G = 2839,84.1,2 = 3407,81 (KG) Lực quán tính của xitec sinh ra khi xe phanh đột ngột là:
max
j m
Pj = ×
Trong đó:
- m: Trọng lượng của lưu huỳnh
- jmax: Gia tốc cực đại của xe khi phanh đột ngột. Ta chọn jmax = 6,5 (m/s2).
.6,5 2
3407,81 2150,77( )
j
P = = N
Lực quán tính khi xe xuống dốc là:
sin
g
P = ×m α
Trong đó:
- m: Trọng lượng của lưu huỳnh - α: Góc dốc của xe đi xuống.
0 .sin11 18'
3407,81 667, 75( )
g
P = = N
Tổng lực tác dụng lên mặt đầu xitec là: F = Pj + Pg = 22818,52 (N) 205 [ ] 146 [ ] 1, 4 ch k s σ σ = = = (MPa)
Ϭch = 205 (MPa): Ứng suất chảy của inox 304. [Ϭk]: Ứng suất kéo cho phép của kim loại.
[s]: Hệ số an toàn của các kết cấu kim loại. [s] ~ 1,2 ÷ 1,8. Chọn [s] = 1,4. [ ]' = 0,6.[τ σ =k] 0,6.146 87,6= (MPa)
[τ]’: Ứng suất cắt cho phép của inox 304. Ứng suất cắt đối với đường hàn góc.
* h h F l τ δ = ∑ Trong đó:
- δh = 0,7*hh: Đối với hàn tay.
- hh = 5 (mm): Chiều dày đường hàn góc. - Σlh =1583 (mm): Chiều dài đường hàn góc.
22818,52
4,12 0,7.0.005.1,583
* Tính bền chân xitec.
Tổng trọng lượng của xitec và các phụ kiện lắp trên xitec là: G = 6504,5 (KG)
Lực quán tính của xitec sinh ra khi xe phanh đột ngột là: max
j m
Pj = ×
Trong đó:
- m: Trọng lượng của xitec và các phụ kiện lắp trên xitec - jmax: Gia tốc cực đại của xe khi phanh đột ngột.
Ta chọn jmax = 6,5 (m/s2).
.6,5 42
6504,5 279 2, 5( )
j
P = = N
Lực quán tính khi xe xuống dốc là:
sin
g
P = ×m α
Trong đó:
- m: Trọng lượng của xitec và các phụ kiện lắp trên xitec - α: Góc dốc của xe đi xuống.
0 .sin11 18 6504,5 ' 1274,53( ) g P = = N Tổng lực tác dụng lên các chân đỡ là: F = Pj + Pg = 43553,78 (N) Ta có 12 chân đỡ suy ra lực tác dụng lên mỗi chân đỡ là:
43553, 78 3629, 48( ) 3629, 48( ) 12 12 td F F = = = N 220 [ ] 157 [ ] 1, 4 ch k s σ σ = = = (MPa)
Ϭch = 220 (MPa): Ứng suất chảy của thép CT3 [Ϭk]: Ứng suất kéo cho phép của thép CT3
[s]: Hệ số an toàn của các kết cấu kim loại. [s] ~ 1,2 ÷ 1,8. Chọn [s] = 1,4. [ ]' = 0,6.[τ σ =k] 0,6.157 94, 2= (MPa)
[τ]’: Ứng suất cắt cho phép của thép CT3. Ứng suất cắt đối với đường hàn góc.
* h h F l τ δ = ∑ Trong đó:
- δh = 0,7*hh: Đối với hàn tay.
- hh = 5 (mm): Chiều dày đường hàn góc. - Σlh = 320 (mm): Chiều dài đường hàn góc.
3629, 48
3, 240,7.0.005.0,32 0,7.0.005.0,32
τ = = (MPa)
τ < [τ]’: Vậy mối hàn chân xitec đủ bền. * Tính bền tấm đỡ xitec.
Trọng lượng của xitec khi không có tấm đỡ và chân xitec là: G = 6446,39 (KG)
Lực quán tính của xitec sinh ra khi xe phanh đột ngột là: max
j m
Pj = ×
Trong đó:
- m: Trọng lượng của xitec khi không có tấm đỡ và chân xitec - jmax: Gia tốc cực đại của xe khi phanh đột ngột.
Ta chọn jmax = 6,5 (m/s2).
.6,5 4
6446,39 1901,54( )
j
P = = N
Lực quán tính khi xe xuống dốc là:
sin
g
P = ×m α
Trong đó:
- m: Trọng lượng của xitec khi không có tấm đỡ và chân xitec - α: Góc dốc của xe đi xuống.
0 .sin11 18' 6446,39 1263,15( ) g P = = N Tổng lực tác dụng lên các tấm đỡ là: F = Pj + Pg = 43164,69 (N) Ta có 3 tấm đỡ suy ra lực tác dụng lên mỗi tấm đỡ là:
43164, 69
205 [ ] 146 [ ] 1, 4 ch k s σ σ = = = (MPa)
Ϭch = 205 (MPa): Ứng suất chảy của inox 304. [Ϭk]: Ứng suất kéo cho phép của kim loại.
[s]: Hệ số an toàn của các kết cấu kim loại. [s] ~ 1,2 ÷ 1,8. Chọn [s] = 1,4. [ ]' = 0,6.[τ σ =k] 0,6.146 87,6= (MPa)
[τ]’: Ứng suất cắt cho phép của inox 304. Ứng suất cắt sinh ra là: 0, 7. . td F k L τ = Trong đó: - k: Bề rộng cạnh hàn.
- L = 2ld + ln: Hai lần chiều dài dọc và ngang của mối hàn. 14388, 23 2,57( ) 0, 7. . 0, 7.0, 005.1,6 td F MPa k L τ = = = τ < [τ]’: Vậy mối hàn tấm đỡ đủ bền.