Xác định điểm đặt chân chống

6. Tính chọn các thông số của Sơmi Rơmoóc thiết kế

6.2.8 Xác định điểm đặt chân chống

Chân chống lắp trên SMRM có nhiệm vụ :

- Giữ cho SMRM đứng khi không có đầu kéo, trong trường hợp bốc dỡ hàng hóa. - Chân chống phải vững chắc để đảm bảo ổn định cho SMRM cũng như hàng hóa trên nó.

- Việc lắp đặt chân chống cũng phải tuân theo một số tiêu chuẩn của Việt Nam.Chân chống lắp đặt sao cho không ảnh hưởng đến quá trình chuyển động và quay vòng của cả đoàn xe.

- Việc lắp đặt chân chống phụ thuộc RY của đầu kéo (RY là khoảng cách xa nhất tính từ phần đuôi của đầu kéo cho tới tâm của mâm quay để đảm bảo cho phần dưới của SMRM không chạm vào đuôi của đầu kéo RY = 1855 (mm).

⇒Từ những phân tích ở trên và các tiêu chuẩn liên quan ta có thể đưa ra điểm lắp đặt chân chống với các kích thước thể hiện như trên hình vẽ:

2600 79 8 30 10 54 5010

Hình 6-23 – Sơ đồ vị trí lắp đặt chân chống.

6.2.9. Chọn vị trí lắp đặt cụm trục sau của SMRM.

- Cụm trục sau của SMRM được hàn chắc chắn vào dầm dọc tại các điểm gia cường cứng.Vị trí lắp đặt cụm trục sau được thể hiện trên hình vẽ :

2950

1785 2650 1230

300

Hình 6-24 – Sơ đồ vị trí lắp đặt cụm trục sau.

- Chiều dài cơ sở của xe được tính từ tâm chốt kéo đến trục bánh xe đầu tiên và được xác định trên cơ sở phân bố tải trọng của xe, hành lang quay vòng của đoàn xe thỏa mãn với tiêu chuẩn của cục đường bộ Việt Nam. Qua tham khảo một số loại xe Sơmi Rơmoóc và những tài liệu liên quan ta có thể chọn sơ bộ chiều dài cơ sở của Sơmi Rơmoóc như sau : L0 = 12400 (mm).

+ Thiết kế chế taọ hệ thống cản 2 bên thành Sơmi Rơmoóc nhằm mục đích tăng thêm độ an toàn trong quá trình chuyên chở.

+ Hệ thống cản đuôi và cản hông đã được quy định chặt chẽ trong TCVN về loại phương tiện Sơmi Rơmoóc. Vì vậy việc thiết kế hệ thống rào cản an toàn cũng phải tuân theo những quy định đó.

+ Ở đây do độ cao của sàn xe rất thấp nên ta chỉ cần thiết kế cản hông mà không cần thiết kế hệ thống cản đuôi.

+ Rào chắn bảo vệ 2 bên xe phải thỏa mãn các yêu cầu sau :

- Khoảng cách từ điểm đầu của rào chắn đến các bánh xe trước của SMRM hoặc chân chống của SMRM và khoảng cách giữa các điểm cuối của rào chắn đến các bánh xe sau không quá 400 (mm).

- Khoảng cách từ mặt đỗ xe tới cạnh dưới của rào chắn không được lớn hơn 500(mm) và khoảng cách từ mặt đỗ xe đến cạnh trên của rào chắn không nhỏ hơn 700 (mm).

+ Hệ thống cản hông được lắp 2 bên hông của SMRM kể cả hai sàn giữa chân chống và cầu thứ nhất của xe. Hệ thống cản hông được thiết kế dựa vào các điều kiện sau đây :

- Các kích thước cơ bản của SMRM.

- Các quy định về cản hông của SMRM.

+ Vật liệu chế tạo ta dùng thép C25.

+ Phương pháp chế tạo chủ yếu là dùng phương pháp hàn và cắt để tạo ra chi tiết sau đó ta hàn chúng lại với nhau tạo thành cụm chi tiết cản hông.

+ Cụm chi tiết cản hông được chế tạo riêng sau đó được hàn trực tiếp vào sàn khi tiến hành lắp ráp SMRM.

6.3.2. Thiết kế bệ lên xuống cho xe :

- Bệ lên xuống cho xe giúp đưa xe lên xuống dễ dàng trên SMRM. Bệ lên xuống được thiết kế với góc lệch sao cho đảm bảo góc thoát cho xe khi lên xuống không bị vướng đồng thời đảm bảo đúng tiêu chuẩn quy định theo TCVN.

- Bệ lên xuống cho xe ở đây ta thiết kế sao cho có thể gập lại được bằng bản lề để giảm chiều cao khi không sử dụng .

- Bệ lên xuống được chế tạo bằng thép C25 và bằng phương pháp hàn và cắt sau đó được bắt vào SMRM thông qua bản lề.

- Khung SMRM được thiết kế trên cơ sở đảm bảo đủ độ bền và kích thước để chở xe con tải trọng khoảng 10 tấn cùng với tự trọng của nó.

- Kích thước kết cấu của SMRM được xác định trên cơ sở kích thước và trọng lượng của phần hàng hóa chuyên chở là các loại xe con sản xuất và lắp ráp tại Việt Nam.

- Khung SMRM chủ yếu bao gồm các dầm dọc chịu lực chính, các trụ đỡ của dầm sàn trên, các dầm ngang chính, dầm ngang phụ và các thanh gia cường.

- Khung sàn SMRM được chế tạo chủ yếu bằng phương pháp cắt và hàn.

6.4.1. Thiết kế chế tạo dầm dọc của SMRM (D1) :

+ Vật liệu chế tạo :

- Dầm dọc của SMRM được chế tạo từ thép C25 có tiết diện chữ I như hình vẽ.

14.2 30 0. 0 200.0 R16.0

Hình 6-25 - Mặt cắt ngang dầm dọc 1 đoạn. + Phương pháp chế tạo :

- Phương pháp công nghệ chủ yếu là cắt và hàn để tạo ra tiết diện thay đổi theo chiều dài (theo điều kiện chịu lực của SMRM).

- Sau khi hàn thì phải tiến hành kiểm tra độ cong vênh của dầm và khuyết tật trong mối hàn để kịp thời khắc phục. Tiếp theo thì nên sử dụng máy mài tay để làm sạch bavia và mài phẳng các mối hàn.

+ Số lượng dầm dọc : 04 cái cho cả hai sàn. + Kích thước

- Tổng chiều dài của dầm dọc sàn 1 là : 12400 (mm). - Tổng chiều dài của dầm dọc sàn 2 là : 9600 (mm).

- Bề rộng của mặt dầm : 200 (mm).

+ Trên chiều dài của dầm dọc ta tiến hành gia công cắt các lỗ hình vuông để lắp các dầm ngang chính đỡ sàn SMRM.Vị trí của các lỗ hình vuông này được thiết kế sao cho tải trọng được phân bố đều trên toàn SMRM tránh trường hợp một số tiết diện chịu lưc cục bộ có thể làm gãy dầm.

- Trên 2 dầm dọc của sàn 1 ta bố trí 6 thanh ngang gia cường (T2) nhằm tăng độ chịu lực cho dầm dọc trong quá trình hoạt động của đoàn xe.

- Vật liệu chế tạo các thanh gia cường này ta dùng thép tấm C25 và hàn trực tiếp vào dầm dọc.

C C C - C 20 0. 0 14.2 12.0 10.0 215.0

Hình 6-26 – Kết cấu thanh gia cường dầm dọc.

6.4.2. Thiết kế và chế tạo các dầm ngang chính của SMRM.

- Để đảm bảo cho SMRM được thiết kế trên cơ sở đảm bảo đủ độ bền và kích thước để chở 4 xe con tải trọng khoảng 10÷12 tấn.Trên mỗi khung sàn của SMRM ta bố trí số dầm ngang chính phụ thuộc vào từng sàn bao gồm: sàn dưới ta bố trí 7 dầm ngang chính và sàn trên bố trí 4 dầm ngang chính, đồng thời chiều dài của các dầm này cũng khác nhau tuỳ thuộc vào loại sàn dưới hay sàn trên. Theo thiết kế thì chiều dài dầm ngang chính của sàn dưới sẽ dài hơn chiều dài dầm ngang chính của sàn trên bởi vì nó phải chịu tải trọng trực tiếp từ sàn trên đè xuống thông qua các trụ đứng. Dầm ngang chính ngoài nhiệm vụ để hàn sàn SMRM còn để định vị các dầm dọc. Các dầm ngang chính của cùng một sàn được chế tạo giống nhau về khối lượng, vật liệu, hình dáng và kích thước.

Dầm ngang được chế tạo từ thép tấm C25 có độ dày δ = 12 (mm) hàn lại với nhau thành hình hộp như hình vẽ dưới đây.

5.0 5.0 190.0 180.0 18 0. 0

Hình 6-27 – Tiết diện ngang dầm ngang chính. + Phương pháp chế tạo :

- Dầm ngang chính được chế tạo chủ yếu bằng phương pháp cắt và hàn tự động. Các mối hàn cần được đảm bảo liên tục.

+ Kết cấu và các kích thước chủ yếu :

- Kết cấu các dầm ngang có tiết diện hình hộp như hình vẽ trên. - Chiều dài dầm ngang sàn 1 là 2400 (mm).

- Chiều dài dầm ngang sàn 2 là 2330 (mm).

- Ở đầu mỗi dầm ngang sàn 1 tiến hành gia cố thêm các gờ để cố định các thanh đòn dọc của sàn 2.

- Ở đầu dầm ngang sàn 2 tiến hành hàn thêm các trụ đỡ của cản hông.

6.4.3. Thiết kế chế tạo các dầm ngang phụ.

- Để liên kết hai dầm dọc với nhau đồng thời tăng thêm độ cứng vững cho SMRM trong quá trình chuyển động của đoàn xe, ta bố trí thêm 08 dầm ngang phụ bằng thép C25 cho sàn 1 và 05 dầm ngang phụ cho sàn 2, tiết diện và chiều dài của các dầm ngang phụ cho mỗi sàn là khác nhau.

- Các dầm ngang phụ được chế tạo bằng phương pháp dập và có tiết diện hình chữ U như hình vẽ.

- Chiều dài mỗi dầm ngang phụ sàn 1 là : 2190 (mm). - Chiều dài mỗi dầm ngang phụ sàn 2 là : 1790 (mm).

10.0 80.0 20 0. 0 R5.0

Hình 6-28 – Tiết diện dầm ngang phụ.

- Để cố định các dầm ngang phụ trên dầm dọc người ta dùng phương pháp hàn đồng thời để tăng thêm độ cứng vững người ta hàn thêm những miếng thép gia cường.

6.4.4. Thiết kế chế tạo các thanh gia cường dầm ngang chính (T1) :

- Trong quá trình vận chuyển hàng hóa thì ngoại lực tác dụng lên dầm ngang là rất lớn nên để đảm bảo an toàn cho cả đoàn xe thì ngưới ta chế tạo thêm các thanh gia cường dầm ngang chính.

- Các thanh gia cường dầm ngang chính được làm bằng thép C25 có tiết diện ngang hình chữ U.

- Số lượng là 08 thanh gia cường cho mỗi sàn, như vậy thì sẽ cần 16 thanh gia cường cho 2 sàn.

- Chiều dài mỗi thanh là : 565 (mm)

- Các thanh gia cường dầm ngang chính bố trí trên khung sàn giống như hình dưới đây. R10.0 10 0. 0 R3.0 50.0

T1 T1 T1 T1 T1 40 0 400 1400 4005 23 30

Hình 6-30 - Sơ đồ bố trí thanh gia cường dầm ngang chính T1.

Bảng 6-3 Thống kê các cụm chi tiết chế tạo.

STT CỤM CHI TIẾT SỐ LƯỢNG VẬT LIỆU

01 Dầm dọc khung SMRM sàn 1(D1) 02 Thép C25

02 Dầm dọc khung SMRM sàn 2 (D2) 02 Thép C25

03 Dầm ngang phụ sàn 1 (D3) 08 Thép C25

04 Dầm ngang phụ sàn 2 05 Thép C25

05 Thanh gia cường dầm ngang (T1) 28 Thép C25

06 Thanh gia cường dầm dọc (T2) 06 Thép C25

6.5. Tính bền dầm sàn và khung sàn Sơmi Rơmoóc :

6.5.1. Chế độ tính toán :

- Dầm dọc của SMRM được tính toán theo chế độ tải trọng động thẳng đứng lớn nhất. Để đơn giản hơn trong tính toán có thể tính theo tải trọng tĩnh có kể đến ảnh hưởng của tải trọng động thông qua 1 hệ số gọi là hệ số tải trọng động.

- Dầm ngang đỡ sàn được tính theo chế độ lực dọc động lớn nhất (lực quán tính khi phanh với gia tốc phanh cực đại Jpmax= 4,5 (m s/ 2).

6.5.2. Xác định trọng lượng của SMRM.6.5.2.1. Trọng lượng không tải của SMRM. 6.5.2.1. Trọng lượng không tải của SMRM.

- Trọng lượng không tải của SMRM (GSMRM) được xác định trên cơ sở tổng hợp trọng lượng của những yếu tố cấu thành nên nó. Cụ thể là :

G0SMRM= mdd + mdnc + mdnp + mgc+ mch+p + mck + mrc + mt + mms + mtd + mblx + ml + mctk

- mdnc + mdnp : Khối lượng của các dầm ngang chính và phụ. - mgc: Khối lượng của các thanh gia cường.

- mch+p : Khối lượng của cụm chân chống và dẫn động phanh. - mrc : Khối lượng của rào cản hông.

- mt : Khối lượng của cụm trục sau của SMRM. - mms : Khối lượng của mặt sàn.

- mblx : Khối lượng của bệ lên xuống. - mtd : Khối lượng của trụ đỡ sàn 2. - ml : Khối lượng của lốp (kể cả vành). - mctk : Khối lượng của các chi tiết khác.

a). Khối lượng của các dầm dọc :

- Theo thiết kế dầm dọc được làm bằng thép C25 : tiết diện hình chữ I có tiết diện thay đổi theo chiều dài toàn dầm.

- Để thuận tiện cho việc tính toán khối lượng của các dầm dọc ta chia dầm dọc ra làm 3 đoạn : l1 ;l2 ; l3 ;l4 theo sự thay đổi về tiết diện ngang của dầm dọc. Như trên hình vẽ : R600 1200 176 L1 = L 2 = L1 = L1 = L3 = 2600 79 8 5010 1475 1880 R725 R475 292 2950

Hình 6-31 - Phân đoạn dầm dọc theo tính toán khối lượng. - Khối lượng của các dầm dọc SMRM :

 Sàn 1 : mdd1 = 2.( mL1 + mL2 + mL3)

Trong đó : mL1 : Khối lượng của dầm dọc đoạn 1. mL2 : Khối lượng của dầm dọc đoạn 2. mL2 : Khối lượng của dầm dọc đoạn 3. Khối lượng của dầm dọc đoạn L1 : mL1 = γ .L1.FL1.

Trong đó : L1 = 2600 + 5010 + 1880 = 9490 (mm) = 9,49(m).

γ : Khối lượng riêng của thép, γ = 7,85 (kg/dm3) = 7,85 (Tấn/m3). FL1 : Tiết diện đoạn L1.(Như hình vẽ)

Tính gần đúng tiết diện như hình vẽ ta có :

FL1 = 2.0,0142.0,2 + (0,3-2.0,0142).0,01 = 0,008396 (m2) ⇒ mL1 = 7,85.9,49.0,008396 = 0,625 (Tấn/m3) ≈ 625 (Kg).

. 200.0 14.2 10.0 R16.0 30 0. 0

Hình 6-32 - Mặt cắt ngang dầm dọc đoạn L1. • Khối lượng của dầm dọc đoạn L2 : mL2 = γ .L2.FL2

Trong đó : L2 = 798 (mm) = 0,798 (m). γ : Khối lượng riêng của thép. γ = 7,85 (kg/dm3) = 7,85 (Tấn/m3). FL2 : Tiết diện đoạn L2.(Như hình vẽ)

14.2 28 0. 0 200.0 R16.0 10.0

Hình 6-33 - Mặt cắt ngang dầm dọc đoạn L2. Tính gần đúng tiết diện như hình vẽ ta có :

FL2 = 2.0,0142.0,2 + (0,28-2.0,0142).0,01 = 0,00819 (m2) ⇒ mL2 = 7,85.0,798.0,00819 = 0,050 (Tấn) =51 (Kg).

• Khối lượng của dầm dọc đoạn L3 :

- Chiều dài đoạn L3 tính gần đúng theo đường kính trung bình như sau : L3 = 0,5.2.1200.π = 3770(mm).

L3 = 3770 (mm) = 3,77 (m). γ : Khối lượng riêng của thép. γ = 7,85 (kg/dm3) = 7,85 (Tấn/m3). F : Tiết diện đoạn L.(Như hình vẽ) :

200 25 0 14.2 10 R16

Hình 6-34 - Mặt cắt ngang dầm dọc đoạn L3.

Tính gần đúng tiết diện như hình vẽ theo L3 ta tính theo công thức sau ta có : FL3 = 2.0,0142.0,2 + (0,25-2.0,0142).0,01 = 0,00789 (m2)

⇒ mL3 = 7,85.3,77.0,00789 = 0,233 (Tấn) = 233 (Kg).

- Ngoài ra còn có thêm một đoạn dầm để lắp hệ thống treo có cùng tiết diện với đoạn dầm trên. Với chiều dài L = 3230 (mm) = 3,23 (m).

- Khối lượng của đoạn dầm này là :

⇒ mL4 = 7,85.3,23.0,00789 = 0,2 (Tấn) = 200 (Kg).

⇒ Như vậy tổng khối lượng của 2 dầm dọc sàn dưới sẽ là :

mdd1 = 2.( mL1 + mL2 + mL3+ mL4) = 2.(0,625 + 0,051 + 0,233 +200) = 2,218 (tấn) ≈ 2218 (Kg)

 Sàn trên : mdd2 = 2.mL

Dầm dọc của sàn trên, tiết diện không đổi trên suốt chiều dài dầm như hình vẽ : Với chiều dài toàn dầm là : 9600 (mm) = 9,6 (m).

• Khối lượng của dầm dọc đoạn L : mL = γ .L.FL Trong đó : L = 9600 (mm) = 9,6 (m). γ : Khối lượng riêng của thép. γ = 7,85 (kg/dm3) = 7,85 (Tấn/m3). FL : Tiết diện đoạn L.(Như hình vẽ) :

R16.0 200.0 25 0. 0 14.2 10.0

Hình 6-35 - Mặt cắt ngang dầm dọc đoạn L của sàn trên. Tính gần đúng tiết diện như hình vẽ ta có :

FL = 2.0,0142.0,2 + (0,25-2.0,0142).0,01 = 0,00789 (m2) ⇒ mL = 7,85.9,6.0,00789 = 0,594 (Tấn) ≈ 594 (Kg).

Vậy tổng khối lượng dầm dọc sàn trên là : mdd2 = 2.mL = 2.594 = 1188 (kg)

⇒Khối lượng tổng cộng của dầm dọc 2 sàn là : mdd = 2218 + 1188 = 3406 (Kg).

b). Khối lượng dầm ngang chính và phụ :

 Khối lượng các dầm ngang chính : Mdnc

- Theo thiết kế thì trên sàn dưới của SMRM ta bố trí 06 dầm ngang chính giống nhau, tiết diện hình hộp. Nên trong quá trình tính toán khối lượng chỉ cần tính cho một dầm. 15.0 12.0 15.0 190.0 180.0 18 0. 0 5.0 5.0

Hình 6-36 - Tiết diện tính toán dầm ngang chính sàn dưới.