Bằng phương pháp PTHH và sử dụng phần mềm ANSYS, ứng suất và biến dạng của cẳng tay thuỷ lực khi TTL làm việc ở giai đoạn quá độ và trong trường hợp tải trọng tĩnh được tính tốn với kết quả như sau:
* Ứng suất và biến dạng của cẳng tay thuỷ lực cho trường hợp tải trọng tĩnh:
Kết quả tính tốn ứng suất và biến dạng của cẳng tay thuỷ lực bằng phần mềm ANSYS trong trường hợp tải trọng tĩnh cho thấy, chuyển vị của cẳng tay thuỷ lực tăng dần từ phía đầu cẳng tay thuỷ lực (đầu chốt nối với cánh tay thuỷ lực) đến đầu liên kết ngoạm. Chuyển vị lớn nhất (DMX): 0,002531 m.(hình 4.1).
Hình4.1. Chuyển vị của cẳng tay thuỷ lực dạng đồ hoạ
Kết quả tính tốn ứng suất tương đương của cẳng tay thuỷ lực cho trường hợp tải trọng tĩnh (hình 4.2) cho thấy, khu vực chịu ứng suất tương đương (Von Mises Stress) lớn nằm ở vùng giữa của cẳng tay thuỷ lực, cận khớp trụ nối với cánh tay thuỷ lực, tiếp theo là vùng lân cận. Vị trí có ứng suất lớn nhất có giá trị δe=0,785. 108 N/m2.
Đối với vật liệu thép thì giới hạn về ứng suất được xem là an toàn nếu: δe ≤δy
δy- Ứng suất giới hạn bền của vật liệu.
Ứng suất giới hạn bền của vật liệu dùng chế tạo cẳng tay thuỷ lực là δy = 290.106
(N/m2).
Như vậy, trong trường hợp tải trọng tĩnh, cẳng tay thuỷ lực đủ bền với hệ số an toàn n = 290.106 / 0,785. 108= 3,69.
* Ứng suất và biến dạng của cẳng tay thuỷ lực ở giai đoạn bắt đầu nâng tải:
Bằng phần mềm ANSYS tơi đã tính tốn được ứng suất và biến dạng của cẳng tay thuỷ lực ở giai đoạn TTL bắt đầu nâng tải với kết quả như sau (hình 4.3 và hình 4.4):
Hình4.4. Ứng suất tương đương dạng đồ hoạ của cẳng tay thuỷ lực
Kết quả tính tốn cho thấy, chuyển vị của cẳng tay thuỷ lực tăng dần từ phía đầu cẳng tay thuỷ lực (đầu chốt nối với cánh tay thuỷ lực) đến đầu liên kết ngoạm. Chuyển vị lớn nhất (DMX): 0,004392 m.
Khu vực chịu ứng suất tương đương (Von Mises Stress) lớn nằm ở vùng cận khớp nối với cánh tay thuỷ lực, tiếp theo là vùng lân cận. Vị trí có ứng suất lớn nhất có giá trị δe= 0,10987. 109 N/m2. Kết quả ứng suất và chuyển vị dạng số liệu liệt kê của cẳng tay thuỷ lực ở giai đoạn bắt đầu nâng tải thể hiện trong phụ lục 2.
Như vậy, trong trường hợp TTL bắt đầu nâng tải, cẳng tay thuỷ lực đủ bền với hệ số an toàn n =290. 106 / 0,10987. 109 = 2,64.
* Ứng suất và biến dạng của cẳng tay thuỷ lực ở giai đoạn hạ tải và phanh:
Bằng phần mềm ANSYS tơi đã tính tốn được ứng suất và biến dạng của cẳng tay thuỷ lực ở giai đoạn TTL hạ tải và phanh với kết quả như sau (hình 4.5 và hình 4.6):
Hình4.5. Chuyển vị của cẳng tay thuỷ lực dạng đồ hoạ
Hình4.6. Ứng suất tương đương dạng đồ hoạ của cẳng tay thuỷ lực
Kết quả tính tốn ứng suất và biến dạng của cẳng tay thuỷ lực bằng phần
mềm ANSYS trong giai đoạn TTL hạ tải và phanh cho thấy, chuyển vị của cẳng tay thuỷ lực tăng dần từ phía đầu cẳng tay thuỷ lực (đầu chốt nối với cánh tay
Khu vực chịu ứng suất tương đương (Von Mises Stress) lớn nằm ở vùng cận khớp nối với cánh tay thuỷ lực, tiếp theo là vùng lân cận. Vị trí có ứng suất lớn nhất có giá trị δe= 0,12497. 109 N/m2. Ứng suất và chuyển vị dạng bảng số liệu liệt kê của cẳng tay thuỷ lực khi hạ tải và phanh thể hiện trong phụ lục 2.
Như vậy, khi TTL hạ tải và phanh, cẳng tay thuỷ lực đủ bền với hệ số an toàn n = 290. 106 / 0,12497. 109 = 2,32.
* Ứng suất và biến dạng của cẳng tay thuỷ lực ở giai đoạn bắt đầu xoay:
Bằng phần mềm ANSYS tơi đã tính tốn được ứng suất và biến dạng của cẳng tay thuỷ lực ở giai đoạn TTL bắt đầu xoay với kết quả như sau (hình 4.7 và hình 4.8):
Hình4.7. Chuyển vị của cẳng tay thuỷ lực dạng đồ hoạ ở giai đoạn bắt đầu xoay.
Kết quả tính tốn cho thấy, chuyển vị của cẳng tay thuỷ lực tăng dần từ phía đầu cẳng tay thuỷ lực (đầu chốt nối với cánh tay thuỷ lực) đến đầu liên kết ngoạm. Chuyển vị lớn nhất (DMX): 0,004368 m.
Hình4.8. Ứng suất tương đương dạng đồ hoạ của cẳng tay thuỷ lực ở giai đoạn bắt đầu xoay.
Khu vực chịu ứng suất tương đương (Von Mises Stress) lớn nằm ở vùng cận khớp nối với cánh tay thuỷ lực, tiếp theo là vùng lân cận. Vị trí có ứng suất
lớn nhất có giá trị δe= 0,10927. 109 N/m2. Ứng suất và biến dạng của cẳng tay thuỷ lực ở giai đoạn bắt đầu xoay dạng liệt kê node thể hiện trong phụ lục 2.
Như vậy, trong khi TTL bắt đầu xoay, cẳng tay thuỷ lực đủ bền với hệ số an toàn n =290. 106/ 0,10927. 109 = 2,65.