Sau cải tạo, khung xe được nối dăi về sau thím 1165 [mm] vă chiều dăi cơ sở ô tô tăng thím 250 [mm] thănh L* = 4600 [mm]. Như vậy trạng thâi chịu tải của khung thay đổi mặc dù trọng lượng của câc phần tâc dụng lín khung gần như không thay đổi vă cần thiết phải kiểm tra bền khung xe.
Khi cẩu hăng, phải chống chđn chống cẩu vững chắc để đảm bảo không lún bệ chđn chống vì ảnh hưởng xấu đến khung xe.
Câc trạng thâi có thể xảy ra nguy hiểm đối với khung xe:
- Trạng thâi 1: Ô tô chở đúng tải trọng Q = 5259[KG] chuyển động trín đường. - Trạng thâi 2: Ô tô đang cẩu hăng với tải trọng cẩu lă Qc = 3030 [KG]
Hệ thống treo của ô tô HINO 500FC9JJSW gồm câc nhíp đơn ở trục trước vă trục sau. Như vậy, xem như mổi dầm dọc khung xe có 4 điểm tựa: 2 điểm tương ứng với câc bệ nhíp trục trước vă 2 điểm tương ứng với câc bệ nhíp của trục sau.
Đối với kiểu khung ô tô như trín, tiết diện nguy hiểm nằm trong khoảng không gian giữa 2 trục bânh xe. Sự ảnh hưởng của trọng lượng câc phần tử thuộc nhóm thứ nhất: cụm động cơ- hộp số, buồng lâi, kĩt nước, bình nhiín liệu, bình acquy đến ứng suất tại tiết diện nhuy hiểm rất nhỏ. Giâ trị ứng suất tại tiết diện nguy hiểm chủ yếu do câc thănh phần thuộc nhóm thứ hai: trọng lượng của bản thđn khung, trọng lượng của thùng , trọng lượng hăng hóa , trọng lượng cẩu, trọng lượng của vật nđng gđy ra. Do vậy, ta có thể bỏ qua câc thănh phần trọng lượng ở nhóm thứ nhất khi xâc định ứng suất tại tiết diện nguy hiểm mă vẫn đảm bảo độ chính xâc cần thiết.
Trạng thâi 1:
Giả thiết:
- Phđn bố trọng lượng trín hai gối nhíp được quy ví̀ tđm trục. - Trọng lượng khung phđn bố đều dọc theo khung.
- Trọng lượng thùng vă hăng hóa phđn bố đều dọc theo chiều dăi thùng. - Phđn bố trọng lượng của cẩu:
+ Trọng lượng phần đế vă thđn cẩu: GC1 = 730 [KG] + Trọng lượng phần cần cẩu: GC2 = 315 [KG]
Với câc giâ trị ở trín, ta xâc định được:
- Giâ trị lực phđn bố do trọng lượng bản thđn khung: q1 = k k L G Trong đó:
Gk – Trọng lượng bản thđn khung. Gk = 580 [KG] Lk – Chiều dăi khung. Lk = 7,235 [m]
Do đó:
q1 = 7, 235580 =80[KG m/ ]
- Trọng lượng thùng do trọng lượng thùng vă hăng hóa: q2 = t t L Q G + Trong đó: Gt – Trọng lượng thùng. Gt = 921 [KG]
Q – Trọng lượng hăng hóa trín thùng.Q = 5259 [KG] Lt – Chiều dăi thùng . Lt = 6,2 [m]
Do đó: q2 = 921 5259 997 [ / ]
6, 2 Kg m
+ =
– Lực phđn bố do khối lượng của cabin Qcb= 2595 [kg] lín dầm cầu với chiều dăi 1.5[m]:
q3=2595
1.6 =1622[KG/m]
- Lực vă tải trọng của phần cần cẩu quy dẫn về mặt cắt tại mĩp bệ cẩu Q1 vă M1: Qc = GC1 =730 [KG]
M1 = GC2 x LC2 /2 = 315 x 3,12/2 = 491 [KG.m]
- Mô men của phần thùng nhô ra khỏi khung xe ( trín chiều dăi Ltn = 1165 [mm] ) quy dẫn về mặt cắt tại mút đuôi khung:
Q2 = q2 x Ltn = 997 x 1.165 =1162 [KG] M1 = Q2 x 1161 1,165 677 [ . ] 2 2 tn L KG m = × =
Hình 4-8 Sơ đồ lực tác dụng lín khung
Mô men uốn dầm dọc khung xe phât sinh tại gối nhíp sau có giâ trị lớn nhất: Mumax = 1,47 x 103 [KG.m] = 1,47 x104 [N.m]
Mô men chống uốn của 1 dầm dọc khung xe tại tiết diín nguy hiểm nói trín: Wux = * 2 85*2202
6 6
b h = =685,667 [cm3] Giâ trị ứng suất lớn nhất tại tiết diện nguy hiểm :
σumax = 3 2 2 max 1, 47 10 10 107, 2 [ / ] 2 2 685,667 u ux M N cm W × × = = × ×
So sânh với ứng suất uốn cho phĩp [σumax] = 3450 2
[KG / cm ] ta thấy dầm đủ bền.
Trạng thâi 2:
Giả thiết:
- Trọng lượng khung phđn bố đều dọc theo khung. - Phđn bố trọng lượng của cẩu:
+ Trọng lượng bệ cẩu: Gbc = 730 [KG] + Trọng lượng cần cẩu: Gcc = 315 [KG] Với câc giả thiết trín ta xâc định được:
- Giâ trị lực phđn bố do trọng lượng bản thđn khung: q1 = k k L G Trong đó: Gk – Trọng lượng bản thđn khung. Gk = 580 [KG]
Lk – Chiều dăi khung. Lk = 7,235 [m] Do đó:
q1 = 580 80 [ / ] 7, 235= KG m
- Giâ trị phđn bố do trọng lượng phđn bố của thùng và hàng hóa: q'2 = t 921 22296, 2 508[ / ] t G KG m L + = =
-Lực phđn bố do khối lượng của cabin Qc= 2595 [kg] lín dầm cầu với chiều dăi 1.5[m]:
q3=25951.6 =1622[KG/m]
- Lực vă momen của phần cần cẩu quy dẫn về mặt cắt tại mĩp bệ chđn cẩu: Qc
vă Mc.
Vật nđng có trọng lượng 3030 [KG] vă khẩu độ 2,7[m], do vậy lực vă momen của vật nđng quy dẫn về mạt cắt tại mĩp bệ chđn cẩu Qc vă Mc
Qc = Gc1 = 730 [KG] M2’ = ' 2 2,7 315 425 [ . ] 2 2 cc c L G KG m × = × = Mh = ' 2,7 3030 4090[ . ] 2 2 cc h L Q KG m × = × = Mc = M2’+ Mh = 425 + 4090 = 4515[KG.m]
- Mô men của phần thùng nhô ra khỏi khung xe ( trín chiều dăi Ltn = 1165 [mm] ) quy dẫn về mặt cắt tại mút đuôi khung:
Q’2 = q’2 x Ltn = 508 x 1.165 = 591.82 [KG] M’2 = Q’2 x 591.82 1,165 344.7 [ . ] 2 2 tn L KG m = × =
Hình 4-9 Biểu đồ momen của khung khi cẩu hăng
Như vậy momen uốn dầm dọc khung xe phât sinh tại vị trí đặt cẩu có giâ trị lớn nhất:
Mumax = 23.69x103 [KG.m] = 23.69x104 [N.m]
Momen chống uốn của 1 dầm dọc khung xe tại tiết diện nguy hiểm nói trín: Wux = 2 2 * 85*220 6 6 b h = =685,667 [cm3]
Ứng suất nguy hiểm lớn nhất tại tiết diện nguy hiểm: σumax= 3 2 2 max 23.69 10 10 1727.5 [ / ] 2 2 685,667 u ux M N cm W × × = = × ×
So sânh với ứng suất uốn cho phĩp [σumax] = 3450 2
[KG / cm ] ta thấy dầm đủ bền.
So sânh 2 trường hợp nói trín, ta thấy trong trường hợp 2 thì ứng suất trong khung xe lớn hơn vă nguy hiểm hơn, tuy nhiín trong quâ trình vận hănh,do xuất hiện them độ mỏi của dầm dẫn đến cong vính hay nứt, vì thế để đảm bảo an toăn cho xe, ta lắp thím một khung gia cường.
Khung gia cường lă loại thĩp chữ U được dập từ thĩp tấm, tiết diện của khung gia cường như sau.
Hình 4-10 Tiết diện khung gia cường
Khung gia cường được ốp văo mặt trong của sat-xi xe cơ sở bằng câc bu lông ngay dưới vị trí lắp bệ cẩu.
Hình 4-11 Khung gia cường ốp văo mặt trong sat-xi xe cơ sở 1-Sat-xi xe cơ sở; 2-Khung gia cường.
Hình 4-11 Liín kết giữa khung vă tấm gia cường