III- Chọn sơ bộ kiểu dáng và kết cấu bộ công tác:
1-giới thiệu các dạng kết cấu cột:
Dựa vào những kiến thức đã học & cụ thể là dựa vào sách “ Kết cấu thép ” của trờng ĐHGTVT đồng thời dựa vào các kết cấu của máy móc trên thực tế ta định ra đợc có 2 loại kết cấu cột chính:
Cột mà hệ thanh bụng của nso là tấm bản kín xuốt chiều dài thì gọi tắt là cột kín. Các dạng m/c: Mặt cắt của cột kín có thể là hình chữ I, hình chữ +, hay là loại hình kín khác. - Cột kín làm bằng thép cán hình chữ I đợc chế tạo đơn giản nhất , nhng bán kính quán tính đối với trục (y-y) là quá nhỏ nên không thoả mãn đ/k ổn đinh theo 2 phơng vì vậy ít dùng.
- Cột làm bằng thép chữ I cánh rộng có độ ổn đinh theo 2 phơng gần bằng nhau.
- Dạng m/c (d) gồm 3 bản théo ghép lại với nhau bằng đờng hàn có bán kính quán tính đối với 2 trục chính chênh lệch quá lớn nên ít dùng.
- Dạng m/c (đ) là mặt cắt chữ I đợc ghép bằng định tán, loại cột này chế tạo mất nhiều công, tốn vật liệu nên ít dùng.
- Dạng m/c (e &g) đợc ghép bằng các loại thép hình chữ I &C vừa cứng lại vừa rẻ, tiết kiệm đợc thép bản nên giá thành rẻ nên khi tải trọng tác dụng lớn thì dùng loại này là thích hợp.
- Dạng m/c (h) có u điểm là ổn định theo 2 phơng bằng nhau. So với loại m/c chữ I có cùng diện tích thì độ cứng của m/c này nhỏ hơn.
- Ngoài ra còn có thể dùng thép ống hay thép hình hay thép bản ghép lại với nhau thành các loại mặt cắt kín . Loại cột nhẹ có thể làm bằng thép hình có thành mỏng, ép bằng khuôn hay uốn.
Kết Luận:
Các loại cột kín có u điểm là kết cấu đợc thu gọn, kiểu dáng đẹp, độ ổn định theo các phơng đều nhau. Nhng nhợc điểm của loại này là gia công chế tạo phức tạp & giá thành cao. Với điều kiện trong nớc hiện nay:
+ Công nghệ luyện kim cha đạt tới trình độ nh các nớc đi trứoc vì vậy mà những loại thép hình còn phải nhập của nớc ngoài hay sx với chất lợng cha cao nh của nớc ngaòi.
+ Trình độ tay nghề ngời thợ & quy trình sx vẫn còn mang nặng tính thủ công nên chỉ sx tốt những sản phẩm có kết cấu đơn giản còn đối với những sản phẩm có kết cấu phức tạp thì tính chính xác của nó không đợc cao. Trong khi việc thiết kế & sx ở nớc ngoài đều thực hiện trên máy móc và tự động hoá cao nên chất lợng và số lợng sản phẩm của họ có chất lợng tốt hơn.
+ Xét về điều kiện kinh tế thì nớc ta còn nghèo, việc đầu t vốn cho máy móc hiện nay vẫn đang làm vấn đề to lớn phải suy nghĩ. Mặt khác thì điều kiện đòi hỏi về kết cấu của bộ công tác ép phải ổn định & kinh tế nên những máy móc có chất lợng tốt đi chăng nữa nhng giá thành quá cao hay chế tạo mà quá tốn kém thì cũng phải xem xét nhờng chỗ cho những loại rẻ tiền hơn nhng chất lợng có thể thấp hơn một tí nhng vẫn đủ điều kiện cho phép khi thi công.
Vậy phơng án chọn dạng kết cấu bộ công tác kiểu cột kín là cha phù hợp. Hiện phơng án này chỉ thích hợp đối với các nớc công nghiệp có nền sx và buôn bán MXD hàng đầu trên thế giới nh Hà Lan, Đức, Nhật, Mỹ..& hiện nay các hãng nổi tiếng về MXD họ thờng sử dụng kểu kết cấu này cho kết cấu dạng cột. (hình vẽ minh hoạ)
Hình minh hoạ kết cấu dạng cột kín bộ công tác máy ép cọc bấc thấm của HàLan: