3.1 Kết cấu bàn xả
3.1.1.Kết cấu bàn xả
Kích thước của bàn xả được xác định:
-Kết cấu, kích thước của thùng chính
-Cách bố trí xi lanh bàn xả và tính động học động lực học của bàn xả
Hình 3.1: Kết cấu bàn xả
1-dầm dọc bàn xả; 2- xương gang bàn xả ; 3- Thanh chéo mặt bên 4-thanh ngang mặt bên ; 5-tôn bàn xả;
Bàn xả có kết cấu như sau:
+ 4 thanh dầm dọc được làm bằng tôn sấn dày 3mm hình hộp với kích thước 60x60x3
+ 2 thanh dầm ngang ,dầm ngang hai mặt bên, thanh tăng cứng cũng được làm giống như dầm dọc
TT Tên chi tiết Quy cách (mm) Số lượng (cái)
Khối lượng (kg)
Ghi chú
2 Xương gang bàn xả 1519x(60x60x3) 02 0,257 3 Thanh chéo mặt bên 1827x60x60x3 02 0,3 4 Tôn phủ mặt bên 1503x1098x3 02 38,8 5 Khối lượng các u gia cường 180x80x80x3 06 0,16 6 Tôn phủ bàn xả 1649x1503x3 01 58,3 Tổng cộng 98 3.1.2. Tính bền bàn xả
Ta cần kiểm tra bền bàn xả tại mặt cắt xuất hiện ứng suất nguy hiểm
. Xe chở đầy rác phanh xe với gia tốc phanh lớn nhất
Hình 3.2: Sơ đồ lực tác dụng và biều đồ mômen lên bàn xả
Các lực tác dụng vào bàn xả:
-Khối lượng của rác khi phanh tạo nên lực quán tính -Các lực ma sát Fms1, Fms2
Coi khối lượng của rác khi xe phanh với gia tốc phanh lớn nhất khối lượng này tạo nên lực phân bố quán tính
lực và biểu đồ momen như hình vẽ.
Ta có : p j = qx x jmax. \g = 0,64x7\9,81=0,456(KG/mm)
Trong đó: - n là số dầm dọc của bàn xả: n=4 -l là chiều dài của dầm: l=1503(mm)
- jmax là gia tốc phanh lớn nhất: jmax =7m/ s2
N là áp lực rác tạo nên khi xe phanh: N=2900/4=725(KG) Fms1=773,75(KG)
Fms2=468,5(KG)
Mumax= 398225(KG/mm)
Mômen chống uốn tại tiết diện nguy hiểm
- Thép []60x60x3 có Wu = 603 /6 = 36000mm3 Ứng suất uốn tại mặt cắt nguy hiểm
2max max max 398225 11, 06( / ) 36000 ux u u M KG mm W σ = = = =1106 KG/ cm2 Mà[σu] của thép CT3 là 1600 KG/ cm2 Vậy σumax < [σu] do đó bàn xả đủ bền. 3.2.Tính toán xi lanh
Hình 3.3 :Kết cấu lắp đặt bàn xả
Hình 3.4 : Sơ đồ động học của xi lanh xả rác
Giải thích sơ đồ:
O- tâm chốt liên kết xilanh với thùng chính;
A- tâm chốt liên kết xi lanh với bàn xả ở bị trí ban đầu; B- tâm chốt liên kết xilanh với bàn xả ở vị trí cuối cùng ; Dùng phương pháp họa đồ xác định hành trình của xlanh:
Từ tâm O ta vẽ đường tròn bán kính OA từ O ta vẽ đường tròn bán kính OB. Hành trình của bàn xả có quỹ đạo là một đường thẳng mà đầu xi lanh được bắt với bàn xả từ đó ta xác định được A và B.
Hành trình của xylanh: S=OB-OA
Trong đó α là góc xi lanh xả ở vị trí ban đầu so với phương thẳng đứng
αmax là góc xi lanh xả ở vị trí cuối cùng so với phương thẳng đứng
A là vị trí ban đầu mà đầu xi lanh bắt với bàn xả B là vị trí cuối cùng mà đầu xi lanh bắt với bàn xả
Sơ đồ động học và động lực học của cơ cấu xi lanh đẩy rác như trên hình vẽ Hành trình cần thiết của xi lanh đẩy rác khi xi lanh đi từ vị trí ban đầu đến vị trí cuối cùng để xả rác:
- Nhìn vào sơ đồ động học ta chọn xi lanh có hành trình là
2 2 2 2 1598 3282 1598 1202 1657,93( ) xl d c S =S − =S + − + = mm Trong đó xl S là hành trình xi lanh xả rác d S : là hành trình xi lanh ở vị trí đầu c S : là hành trình xi lanh ở vị trí cuối cùng
Vậy hành trình cần thiết của xi lanh đẩy rác là
1657,93( )
xl
S = mm
Hình 3.5 : Sơ các lực của xi lanh xả rác
Vị trí làm việc bất lơi nhất là vị trí bắt đầu xi lanh đẩy rác để thắng được lực ma sát giữa bàn xả và sàn trượt khi đang ở trạng thái nằm nghiêng 37 độ, chịu tác dụng của khối lượng bàn xả và tải trọng chở trên thùng:
Lực đẩy của rác phải lớn hơn lực ma sát mà rác tạo ra trên đáy thùng Theo hình vẽ lực đầy của xi lanh cần thiết là:
.sin ( . os ) xl xl x P α = P c α+Gr K +N . sin . os r x xl x G k N P k c α α + = − Trong đó:
Gr: Khối lượng rác tác dụng lên bàn xả Gr=404,5KG Kx: Hệ số cản ma sát Kx = 0,25
N: là phản lực của rác tác dụng lên bàn xả: N=1,2.Q. Kx Q: là trọng lượng của rác
1,2 là hệ số xét đến ảnh hưởng của lực cản đối với thành bên Thay vào công thức trên ta tính được
3.3 Lựa chọn xi lanh bàn xả
Đường kính cần thiết của xi lanh nâng cần là: 0 2406 .4 .4 6,5( ) . 100.3,14 xl Pxl D cm p π ≥ = =
D: đương kính trong của xi lanh (mm) Pxl: lực đẩy của xi lanh (KG)
0
p
: áp suất cực đại của dầu (KG/ cm2 )
Để đảm bảo an toàn khi làm việc ta chọn xi lanh đẩy rác có: Số lượng: 1 cái
Đường kính trong là dxl= 80mm, Đường kính ngoài D=110mm Hành trình lớn nhất là 1658mm