Sơ đồ cấu tạo khung -Thanh chống số 1: Thép chữ H 150x150
-Thanh giằng số 2: Thép chữ H 150x150
-Thanh chống xiên số 3: Thép chữ C 150x75x6,5 -Thanh dầm 4,5: Thép chữ H 150x150
3.4. Xác định các lực tác dụng
Khối lượng riêng của phân bón NPK 30-10-10 có thể thay đổi tùy thuộc vào điều kiện cụ thể, nhưng thông thường nó dao động từ khoảng 0.8 đến 1.2 gram/cm³.
Chọn khối lượng riêng của phân NPK: 1200 kg / m3 Khối lượng của Bunke khi đã chứa đầy phân bón là:
m=1200.2 7,375=3 2850kg=328 50 0N
Tải trọng của Bunke được phân bố đều trên dầm.
Chiều dài của dầm là:
l=4.4=16mDiện tích thiết diện dầm là:
S=16.0,25=4m2
Lực phân bố đều là:
q=328500
4 =8 2125N/m2
Sơ đồ lực tác dụng lên khung 3.5. Kiểm tra bền và ổn định
Sơ đồ các phần tử của khung
Sơ đồ biến dạng của khung
Biểu đồ momen của khung
3.6. Kiểm tra bền cho các chi tiết
Ta lần lượt kiểm tra bền cho các thanh ứng với trường hợp chịu các lực lớn nhất.
Vật liệu chế tạo các thanh thép là thép CT3, có [σ]=21kN/c m2
Do các thanh 1,2,4,5 đều là thép H 150x150 nên ta chỉ cần kiểm tra bền đôi với thanh chịu momen lớn nhất, đó là thanh dầm số 4.
Có các thông số: Wx=219c m3, Wy=75,1c m3, A=40,14c m2
Theo kết quả ta có: Mx=32760N . cm, My=19011,2N . cm, N=20475N
Thay vào công thức ta có:
N A+Mx
Wx+My
Wy=20475
40,14+32760
219 +19011,2
75,1 =2259,13N/c m2<[σ] Vậy đảm bảo điều kiện bền
- Kiểm tra bền với thanh số 3, thép chữ C 150x75x6,5
Có các thông số: Wx=115c m3, Wy=22,4c m3, A=23,71c m2
Theo kết quả ta có:
Mx=20899,3N . cm, My=11620,4N . cm, N=671,592N
Thay vào công thức ta có:
N A+Mx
Wx+My
Wy=671,592
23,71 +20899,3
115 +11620,4
22,4 =728,83N/c m2<[σ] Vậy đảm bảo điều kiện bền.
3.7. Kiểm tra độ cứng võng cho các chi tiết
Các thanh phải đảm bảo đủ độn cứng trong suốt quá trình làm việc. Độ cứng (độ võng) của các thanh được kiểm tra theo công thức sau:
∆ L=≤[∆
L]
Trong đó:
∆
L= Mx. L
2.E . Ix - giá trị độ võng tương đối của thanh do các tổ hợp tải trọng gây ra.
∆ L= 1
500 - tỷ số giữa độ võng giới hạn và chiều dài của thanh.
Mx - mô men lớn nhất gây ra theo phương x.
E - mô đun đàn hồi của vậy liệu, vật liệu là thép nên E=2,1.107N/c m2 Ix - mô men quán tính theo phương x.
Vậy ta kiểm tra độ cứng của thanh theo công thức sau:
Mx. L 2.E . Ix= 1
500
- Kiểm tra thanh số 4: H 150x150
Có các thông số: Ix=5966cm, L=4000cm, Mx=32760N . cm
Thay vào công thức trên ta có:
Mx. L
2.E . Ix= 32760.4000
2.2,1.107.5966=5,23.10−4< 1 500
Vậy thanh đảm bảo khả năng về độ cứng.
Kiểm tra bền với thanh số 3 , thép C150x75
Có các thông số: Ix=5455cm, L=2828cm, Mx=20899,3N . cm
Thay vào công thức trên ta có:
Mx. L
2.E . Ix= 20899,3.2828
2.2,1.107.5455=2,58.10−4< 1 500
Vậy thanh đảm bảo khả năng về độ cứng 3.8. Kiểm tra ổn định Bunke
Các thanh chân cột chịu lực nén lớn nhất , 4 cột ở giữa chịu lực nén lớn nhất Thép chữ H 150x150 có : F=17,5c m2, Jmin=1640c m4
Kiểm tra ổn định cột theo công thức:
N
F≤ φ . R . γ
Trong đó:
R=2150daN/c m2 - Cường độ tính toán của vật liệu làm cột, vật liệu làm cột là thép CT3.
φ - Hệ số phụ thuộc vào độ mảnh của thanh và cường độ tính toán của thép. Độ mảnh của thanh tính theo công thức:
φ= l0 imin
Với:
l0 – Chiều dài tính toán của thanh liên kết với ngàm.
l0=m. l=4.3,4=13,6m=1360cm imin−¿ Bán kính quán tính nhỏ nhất của tiết diện cột
imin=√JFmin=√164017,5=9,68cm
φ= l0
imin=1360
9,68=140,5
Tra bảng 13.1 - TL [12] ta được hệ số φ = 0,32 Ta có:
N
F=20475
17,5 =1170daN/c m2≤ φ . R . γ=0,32.2150 .140,5=96664daN/c m2
Vậy các cột đã đảm bảo điều kiện ổn định.
NHẬN XÉT, KẾT LUẬN
Phân NPK thường được sản xuất hàng loạt và đòi hỏi lượng nguyên liệu đầu vào lớn. Bunker lưu trữ có thể chứa một lượng lớn nguyên liệu, giúp duy trì quá trình sản xuất liên tục mà không cần ngừng lại để nạp thêm nguyên liệu mới.
Phân NPK có thể bị ảnh hưởng bởi các yếu tố môi trường như ánh nắng mặt trời, độ ẩm, hoặc ô nhiễm. Bunker cung cấp bảo vệ cho nguyên liệu khỏi các yếu tố này, giúp bảo quản chất lượng nguyên liệu và duy trì tính chất của phân NPK.
Bunker thường được trang bị các thiết bị kiểm soát để tự động hoặc bằng tay điều chỉnh lượng nguyên liệu được cung cấp vào quá trình sản xuất, đảm bảo sự đồng đều và chính xác trong quá trình pha trộn.
Thông qua đồ án thiết kế hệ thống cơ khí 2, sinh viên phần nào đã hiểu hơn về công việc của một người trong ngành kĩ thuật sau khi tốt nghiệp, có được thêm nhiều kiến thức cũng như kinh nghiệm trong suốt thời gian thực hiện đồ án, tuy vẫn còn nhiều thiếu sót nhưng đã cải thiện được đáng kể tư duy cũng như kĩ năng học tập và làm việc.