Do phần khung là thành phần chính của máy ép ván OKAL nên ta phải kiểm tra khung sao cho: khung khơng bị biến dạng, đảm bảo được các yêu cầu kỹ thuật khi làm việc như: độ bền, độ cứng vững, độ chịu rung động …Ơû đây để thuận tiện cho việc tính tốn ta cĩ thể mơ hình hĩa hệ khung với các thơng số tính tốn sơ bộ như sau:
Các thơng số được tính tốn sơ bộ như sau:
Các kích thước dài
+ Chiều dài khung, chọn a = 2,6m; lớn hơn chiều dài tấm ép 10 (cm) + Chiều rộng khung ép, chọn b =1,6m; lớn hơn bề rộng tấm ép 30 (cm) + Chiều cao khung ép: hhehk hb hx
Với: he là tổng chiều dày của tấm ép (khoảng 5-10 cm/tấm ép), chọn bề dày một tấm ép là 10 cm nên he= 40 cm.
Chương 4: Tính tốn khung của máy ép ván dăm
hk =40 cm.
hb là tổng chiều cao của hai bệ ép trên và dưới: hb = 60 cm hxlà chiều cao của xylanh ép.
hx= 40(hành trình) +10(bệ đỡ) + 20 (mặt bích trên, dưới) =70 cm Nên chiều cao tính tốn sơ bộ là: h=210 cm =2,1 m
Ngoại lực
- Ngoại lực là lực phân bố đều nhưng để thuận tiện cho việc tính tốn thì ta coi như đĩ là lực tập trung và điểm đặt là tại các vị trí đặt xi lanh ép.
- Để phân tán ngoại lực thì ta bố trí 6 xy lanh ép trên 3 khung (vì nếu bố trí ít xy lanh ép hơn (1, 2, hoặc 3 xy lanh) thì lực tập trung tại một điểm trên khung sẽ lớn hơn phương án bố trí 6 xy lanh cho nên ta cần phải tính tốn bệ đỡ, cũng như tấm ép sao cho cĩ thể chịu lực tập trung rất lớn ở trên).- Aùp suất riêng tính tốn khi ép ván trong khoảng 12-30 kG/cm2, ở đây ta chọn áp suất tính tốn max là ptt =15 kG/cm2 (theo kinh nghiệm của các chuyên gia).
-Với diện tích bánh dăm khi ép là:
Abd=2,5 . 1,3 =3,25 m2 = 32500 cm2 -Tổng lực tác dụng lên khung là: Ft = ptt .Abd = 15.10.32500 = 4875000 (N) = 4875 (KN) - Do vậy: F = 6 tt F = 812,5 (KN) Trọng lực tính tốn - Tấm ép cĩ kích thước tính tốn là 2,5 x 1,3 x 0,01 (m) nên cĩ thể tích (tính gần đúng vì bỏ qua độ rỗng của tấm ép) V = 0,0325 m3
- Trọng lượng riêng của thép là: dthép=7860 kg/m3
- Khối lượng của tấm ép: mte = v. dthép =0,0325. 7860 =255 kg -Tổng trọng lực của tấm ép là:
Chương 4: Tính tốn khung của máy ép ván dăm 26 - Do: 0,00256 4875 5 , 12 F Qte
Trọng lực này rất nhỏ so với lực tác động F của xy lanh. Vì vậy ta cĩ thể bỏ qua trọng lượng của các tấm ép, các bệ đỡ, xy lanh, coi trọng lượng Q ~ 0
Ràng buộc
- Tại các điểm nút (chỗ giao nhau của các thanh của khung máy ép) ta coi như là những liên kết ngàm theo3 chiều khơng gian.
Điều kiện biên
- Tại các ngàm thì chuyển vị y=0 và gĩc xoay 0 theo3 chiều khơng gian. Do vậy mơ hình tính tốn tổng quát như sau: