1. 4 Dẫn động lỏi
3.5.5 Tớnh cỏc chi tiết của van phõn phối
3.5.5.1 Tớnh gúc xoay của van quay
(3.8) Trong đú:
: Khe hở giữa mép van ống trong và van ống ngoài
(3.9)
Với:
Qb: Lưu lượng dầu cung cấp cho bộ cường hũa làm việc, Qb= 65 d: Đường kớnh thanh răng, d = 26mm
g: Gia tốc trọng trường, g = 10(m/s2)=1000 (cm/s2). : Là tổn thất ỏp suất ở hành trình khụng tải, =3N/cm3. : Trọng lượng riờng của dầu = 0,09N/cm3
: Tổn thất cục bộ, = 3,1 Thay số, ' 65 0,027 2.1000.3 2.3,14.2,6. 3,1.0,09 cm
Khi tớnh đến sự tiết lưu trong cỏc đường rónh dầu lấy 0,05cm
* Độ trựng khớp cực đại của mép van ống trong và ngoài, được xỏc định từ điều kiện lượng lọt dầu của van xoay (Q1)
(3.10)
Do quỏ nhỏ nờn lấy = 0,01cm ' 2. . 2. . . . b p d Q g d
Vậy hành trình toàn bộ van xoay xờ dịch về một phớa: ' '' 0,05 0,01 0,06cm 0, 6mm
Với van xoay thì khi mở van để đi cường húa sẽ phải xoay thanh xoỏn đi một gúc là: 0,6 0,03 1,72 20 o rad Trong đú:
l: Là hành trình của van xoay đi hết khi cường húa, l = 0,7. R: Là bỏn kớnh van ống trong của van phõn phối, R = 20mm
Vậy thanh xoỏn sẽ phải xoắn đi một gúc 1,72 độ, thì đường dầu đi cường húa mới làm việc.
3.5.5.2 Cỏc thụng số khỏc
- Gúc xoắn khụng tải (tớnh từ thời điểm bắt đầu tỏc động của cường húa ): '. o vl i R (3.11) Trong đú:
: Hành trình van xoay tới lỳc bắt đầu che kớn rónh thoỏt dầu=0,6mm. Rvl: Bỏn kớnh vành lỏi, Rvl = 190mm
i: Tỷ số truyền lực tới vành tay lỏi Với:
Tỷ số truyền của cơ cấu lỏi ic = 16 Chiều dài đũn quay bờn l = 180 Thay số: 0,5.17 0,045 2,56 4 190 o o o rad
, phự hợp với yờu cầu.
- Gúc quay tự do toàn bộ: là gúc quay cho phép của vành tay lỏi khi cường húa khụng hoạt động. ' 2. . 2.0, 6.17 0,107 6,15 190 o o vl i rad R <30o, phự hợp yờu cầu. * Tớnh toỏn thanh xoắn
Ta chọn vật liệu chế tạo thanh xoắn là thép lũ xo cú mụ đun đàn hồi G = 8.104N/mm.
Ta phải tớnh đường kớnh của thanh xoắn sao cho khi bắt đầu trợ lực, ứng với lực đặt lờn vành tay lỏi là Pvl = 30N thì thanh xoắn phải xoắn là 0,03rad.
Ứng suất xoắn của thanh xoắn được xỏc định theo cụng thức: (3.12)
Gúc xoắn của thanh xoắn được xỏc định theo cụng thức: (3.13)
(3.14)
Chiều dài của thanh xoắn L=100mm Vậy 4 4 2.30.190.100 6,98 0, 2.8.10 .0,03 D mm
Tớnh mối ghộp then hoa
+ Về độ bền dập
Ứng suất dập trờn bề mặt răng: (3.15)
Trong đú:
- T: Mụ men xoắn trờn trục T = 5700Nmm.( mụ men làm thanh xoắn bắt đầu bị xoắn ).
- l: Chiều dài làm việc của mối ghép l = 16 mm. - z: Số răng, z = 6.
- dtb: Đường kớnh trung bình mối ghép, dtb = 14,5mm. - h: Chiều cao làm việc của răng, h = 0,9mm.
Thay số ta được: 9,1(N/mm2)
Ở đõy ta cú mối ghép then cố định, nờn ứng suất dập cho phép được tớnh theo cụng thức:
(3.16) Trong đú:
- Ứng suất dập của chi tiết cú độ rắn thấp hơn( là bỏnh răng). Do bỏnh răng làm bằng thép 40X, tụi cải thiện, cú = 550MPa =550 (N/mm2).
- s: Hệ số an toàn, s = 1,5 – 4, chon s = 2 .
- Kt = Tmax/T: Hệ số tải trọng động, với Tmax = 54000Nmm: là mụ men lớn nhất.
- Ks: Hệ số tập trung tải trọng, Ks = 1,1 – 1,6, chọ Ks = 1,2.
- Kr: Hệ số kể tới sự phõn bố khụng đều tải trọng cho cỏc răng, Kr = 1,6 – 3, chọn Kr = 1,8 .
- Kl: Hệ số kể đến sự phõn bố khụng đều tải trọng, Kl = 1 – 4, chọn Kl = 1,2. Ta cú
Như vậy , then đảm bảo độ bền dập.
+ Về độ bền mũn
Để đảm bảo đủ độ bền mũn cho bề mặt làm việc của răng then hoa, ứng suất quy ước khi tớnh về mũn phải thỏa món điều kiện:
(3.17)
Ta cú (3.18) Trong đú:
- : Ứng suất quy ước cho phép khi tớnh về mũn ứng với số chu kì làm việc cơ sở và tải trọng tĩnh, tra trong bảng 9.10,[4] ta được = 150MPa = 150N/mm2.
- Kc: Hệ số chế độ tải trọng, tra bảng 9.11,[4], Kc = 0,63. - KN: Là hệ số tuổi thọ,
Với N=60nLh = 60.60.15000=540.105, n = 60 (vũng/phut), Lh = 15000h là tổng số giờ làm việc của mối ghép.
- Kr’: Hệ số kể tới sự phõn bố khụng đều tải trọng cho cỏc răng và sự trượt khỏc nhau trờn bề mặt làm việc khi trục quay, Kr’ = 1,1 – 4,5. chon Kr’ = 4.
- Kl: Hệ số kể đến sự phõn bố khụng đều tải trọng, Kl = 1 – 4, chọn Kl = 3 - Kb: Hệ số kể đến điều kiện bụi trơn mối ghép, với điều kiện bụi trơn trung bình Kb = 1.
CHƯƠNG 4: THÁO LẮP BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG LÁI