- Xác định tải trọng đặt lên nhíp chính (Zc) và nhíp phụ (Zp):
- Giả thiết nhíp phụ bắt đầu hoạt động khi ở chế độ tải (𝑍𝑡′′) 𝑍𝑡′′=𝑍𝑡′+𝑍𝑡−𝑍𝑡
′ 2
- Trong đó:
+ 𝑍𝑡′′ là tải trọng khi nhíp phụ bắt đầu làm việc. + 𝑍𝑡′ là tải trọng tĩnh khi không chất tải.
- Do trọng lượng của cầu xe và bánh xe rất nhỏ so với trọng lượng phân bố ở cầu sau nên ta có:
𝑍𝑡′=𝐺02
2
- Với G02 là tải trọng phân bố ở cầu sau G02 = 3880 Kg ⇒ 𝑍𝑡′ = 1940 Kg
23 ⇒ Zt = 𝐺2 2 = 5720 2 = 2860Kg - Vậy 𝑍𝑡′′ = 1940 + 2860−1940 2 = 2400 Kg - ft là biến dạng tĩnh của nhíp
- f0 là khe hở giữa nhíp phụ và u đỡ ụ hạn chế của khung xe - Giả thuyết, 𝑍𝑝
𝑍𝑐 = λ, trong đó λ là hệ số do chúng ta chọn. Theo công thức ta có Zt=Zc+Zp, ta chọn λ=0,1
- Vậy tải trọng tác dụng lên nhíp phụ là Zt = 𝑍𝑝 λ+Zp
⇒ Zp = 260 Kg ⇒ Zc = 2600 Kg - Độ cứng của nhíp chính Cc = 𝑍𝑐
𝑓𝑡 =2600
12 =216.67 Kg/cm chọn Cc= 217 Kg/cm - Tổng độ biến dạng của nhíp khi không tải 𝑓𝑇′ cùng khe hở của nhíp phụ và khung xe là:
fa =𝑍𝑡
′′
𝐶𝑐 = 2400
217 = 11.06 cm
- Vậy độ biến dạng của nhíp phụ là fp = ft - fa = 12 – 11,06 = 0,94 cm - Độ cứng chung của cả bộ nhíp sẽ là: C = 𝑍𝑡−𝑍𝑡′′
𝑓𝑝 = 2860−2400
0.94 = 489.36 Kg/cm - Độ cứng của nhíp phụ là Cp = C - Cc = 489,36 – 217 = 272,36 Kg/cm
➢ Xác định tiết diện đối với nhíp chính (Lc)
− Được tính theo bố trí chung của xe bằng công thức kinh nghiệm theo chiều dài cơ sở của xe. Đối với nhíp sau của xe khách Lc=(0.35÷ 0.5)L0
- Chọn Lc=0.45*4175=1878.75 mm=187.88 cm - Xác định moment quán tính tổng cộng ∑J:
24
Hình 2.2: Các kích thước cơ bản của bộ nhíp chính cầu sau
- Bộ nhíp theo xe thiết kế là nhíp nửa elip đối xứng với nhau nên ta áp dụng công thức:
∑J=𝛼∗𝐶𝑐∗𝐿𝐶3 48∗𝐸
- Trong đó:
+ 𝛼 là hệ số biến dạng của nhíp xe thường 𝛼 = 1.45 ÷ 1.25. Do lá nhíp thứ 2 dùng để cường hóa lá nhíp chính nên 𝛼 = 1.2.
+ Lc là chiều dài tổng quát của bộ nhíp chính + Cc là độ cứng của bộ nhíp chính
+ E là mô đun đàn hồi E=2.1*106 Kg/cm2 ⇒ ∑J = 1.2∗217∗187.883
48∗2.1∗106 = 17,13 cm4
- Xác định tiết diện của các lá nhíp:
- Giả thuyết, moment quán tính của các lá nhíp bằng moment tổng cộng của bộ nhíp. ∑J = ∑𝑛𝑖=1𝐽𝑖
25
- Số lá nhíp n. Đối với bộ nhíp chính ta chọn 9 lá nhíp và bộ nhíp phụ ta chọn 7 lá nhíp. Tỷ lệ giữa chiều rộng b và chiều cao h nằm trong giới hạn sau 6<𝑏
ℎ<10. Ta chọn 𝑏
ℎ=7, dựa vào giả thuyết đã nêu và giá trị ∑J ta tính được chiều rộng b và chiều cao h của các lá nhíp. ∑J = n𝑏ℎ3 12 =≫ bh3 = 17.13∗12 9 = 22,84 và 𝑏 ℎ= 7 ⇒ h = 1,344 cm, b=9,408 cm - Ta chọn h=1.3 cm, h=9.4 cm
➢ Xác định tiết diện đối với nhíp phụ (Lp)
- Dựa vào chiều dài của nhíp chính ta có thể chọn chiều dài của nhíp phụ là: Lp=1500 mm = 150 cm
- Xác định moment quán tính tổng cộng ∑J:
Hình 2 .3: Các kích thước cơ bản của bộ nhíp phụ cầu sau
Bộ nhíp theo xe thiết kế là nhíp nửa elip đối xứng với nhau nên ta áp dụng công thức: ∑J = 𝛼∗𝐶𝑝∗𝐿𝑝
3
48∗𝐸 - Trong đó:
26
+ 𝛼 là hệ số biến dạng của nhíp xe thường 𝛼 = 1,45 ÷ 1,25. Do lá nhíp thứ 2 dùng để cường hóa lá nhíp chính nên 𝛼 = 1,2.
+ Lp là chiều dài tổng quát của bộ nhíp phụ + Cp là độ cứng của bộ nhíp phụ
+ E là mô đun đàn hồi E = 2,1*106 Kg/cm2
⇒ ∑J = 1.2∗272.36∗1503
48∗2.1∗106 = 10,94 cm4 - Xác định tiết diện của các lá nhíp:
- Giả thuyết, moment quán tính của các lá nhíp bằng moment tổng cộng của bộ nhíp. ∑J=∑𝑛𝑖=1𝐽𝑖
- Số lá nhíp n. Đối với bộ nhíp chính ta chọn 9 lá nhíp và bộ nhíp phụ ta chọn 7 lá nhíp. Tỷ lệ giữa chiều rộng b và chiều cao h nằm trong giới hạn sau 6 < 𝑏
ℎ < 10. Ta chọn 𝑏
ℎ= 7, dựa vào giả thuyết đã nêu và giá trị ∑J ta tính được chiều rộng b và chiều cao h của các lá nhíp. ∑J = n𝑏ℎ3 12 =≫ bh3 = 10.94∗12 7 = 18,75 và 𝑏 ℎ = 7 ⇒ h = 1,28 cm, b = 8,96 cm - Ta chọn h = 1,3 cm, h = 9 cm ➢ Đường đặc tính thực tế của nhíp kép - Độ cứng của bộ nhíp chính Cc = 217 Kg/cm - Độ cứng của bộ nhíp phụ Cp = 272,36 Kg/cm - Độ cứng của bộ nhíp C = 489,36 Kg/cm
- Tải trọng tĩnh khi không chất tải Zt’ = 1940 Kg - Tải trọng tĩnh khi chất đầy tải Zt = 2860 Kg
- Tải trọng khi nhíp phụ bắt đầu làm việc Zt” = 2400 Kg
- Biến dạng tĩnh của nhíp khi không chất tải và khe hở giữa nhíp và khung xe f0, fA = ft’ + f0 = 11,06 cm
27 - ft’ = fA * 𝑍𝑡
′
𝑍𝑡" =11,06 * 1940
2400 = 8,94=≫f0 =3,06 cm
28