• Theo phương trình truyền nhiệt, lượng nhiệt được toả ra khi giảm chấn làm viêc trong một giờ được xác định theo công thức:
NQ
max = µ*α*F*(Tmax - T0)*t ; trong đó:
µ: hệ số tỷ lệ chọn µ = 1.
α: hệ số truyền nhiệt vào không khí của thanh óng giảm chấn α = 51.5 ÷70 (kcal/m2. 0C.h), ta chọn α = 62(kcal/m2. 0C.h).
F: diện tích tiếp xúc của giảm chấn và môi trường xung quanh F = 2*π*R*LX
với:
R: là bán kính ngoài của giảm chấn R = dn/2 = 26 (mm).
Lx: chiều dài của xi lanh công tác Lx = 419 (mm). => F = 2*π*26*419 = 68.449 (mm2) = 0,068 (m2). Tmax: nhiệt độ sinh ra trong quá trình làm việc của giảm chấn Tmax = 100 ÷1200C, chọn Tmax = 1200C.
ta chọn: T0 = 300C.
t: thời gian làm việc của giảm chấn trong 3.600(s). Thay vào ta được:
• Công suất sinh ra khi giảm chấn làm việc với lực cản lớn nhất(tính ở hành trình trả):
Công suất của giảm chấn: NP
max = γ*β*Hg*Ptmax*ω ; trong đó:
ω: là tần số dao động của hệ treo ω = 7,45 (rad/s) γ: hệ số tăng năng lượng sức cản γ = 1,5
Hg: hành trình của Piston HP = 180 (mm).
β: Hệ số thu năng lượng β = 0.05 ÷ 0.13 chọn β = 0.1 Ptmax = 653 (N) = 65,3 (KG)
Thay số vào ta có:
= 13,1 (KGm/s)
Khi xác định kích thước của giảm chấn phải thoả mãn điều kiện công suất cần thiết sinh ra phải nhỏ hơn điều kiện truyền nhiệt
NP
max NQ
max =
Trong đó:
A: Hệ số chuyển đổi A = 427 (KGm/kcal). T = 3.600 (s).
Qmax = 379 (Kcal). Thay vào công thức:
⇒NQ
max >NP
max vậy giảm chấn thoả mãn điều kiện bền nhiệt tức là giảm chấn làm việc bình thường.
3.8.2 Tính bền ty đẩy piston của giảm chấn
Khi giảm chấn làm việc ty đẩy sẽ chịu kéo ở hành trình trả và nén ở hành trình nén (hay uốn dọc) do đó sẽ kiểm tra theo uốn và nén dọc.
Trường hợp ty đẩy piston chịu kéo ứng suất kéo dọc được tính theo công thức:
σK =
Trong đó:
Ptrmax _ Lực trả lớn nhất Ptrmax = 653 (N).
dd: Đườngg kính của ty đẩy piston dd = 18 (mm).
σK = = 2,57 (N/mm2)
Chọn vật liệu chế tạo ty đẩy là thép hợp kim 42CrM04S có ứng suất kéo giới hạn cho phép:
[σk] =850 [MPa] = 850 (N/mm2) Như vậy là:
Vậy khi chịu ứng suất kéo ty đẩy thoả mãn điều kiện bền.
• Khi đòn đẩy chịu nén:
Kiểm tra hệ số ổn định của ty đẩy:
Trong đó:
Plim: Lực giới hạn cho ổn định. Plim =
Với:
E: Mô đun đàn hồi của vật liệu E = 2.106-(KG/cm2). J: Mô men quán tính nhỏ nhất của ty đẩy
J = = 10.306(mm4)
µ: Hệ số phụ thuộc vào liên kết µ =0,5
l: chiều dài của ty đẩy l = Hp + Ly + Lu/2 = 324 (mm). Thay vào tính:
⇒ Plim = = 246.615 (N) ⇒ n = = 1131 > [n] = 2.
⇒ Ty đẩy đủ bền.
Khi giảm chấn làm việc ty đẩy sẽ chịu lực kéo ở hành trình trả và nén ở hành trình nén (hay uốn dọc) do đó ty đẩy được kiểm tra theo ứng suất kéo và uốn dọc.
Khi ty đẩy chịu nén ứng suất nén được xác định theo công thức:
σn = = 0,86 < [σn] = 210 (N/mm2). Vậy ty đẩy đủ bền.