+)Vật liệu chế tạo khung đỡ là thép CT3 có : -ứng suất cho phép : [σ] = 1500 (KG/cm2) - Giới hạn chảy : σch = 2400 (KG/cm2) +) Chiều dài khung đỡ : L = 26 (m)
1) Hệ thống lực tác dụng lên khung đỡ a) Lực phân bố đều q :
+ Lực phân bố đều bao gồm các lực sau :
- Trọng lợng của vật liệu chứa trên băng tải : qvl
- Trọng lợng băng tải : qbt
- Trọng lợng các cụm con lăn đỡ : qcl
- Trọng lợng bản thân khung : qk b) Lùc tËp trung
+ Lực tập trung bao gồm các lực sau : - trọng lợng các tang trống chủ động : Qcđ
- trọng lợng các tang trống bị động : Qbđ
- Trọng lợng động cơ, hộp giảm tốc ,giá đặt động cơ và bộ truyền
động : F
- Trọng lợng máng cấp liệu : K
2) Xác định giá trị các lực tác dụng lên khung a) Lực phân bố đều : q
Bao gồm :
- Trọng lợng của vật liệu chứa trên băng tải : qvl = 147 (N/m) - Trọng lợng của băng tải : qbt = 57 (N/m) - Trọng lợng của các con lăn đỡ : qcl = 77 (N/m) - Trọng lợng bản thân khung đỡ băng tải : qk = 206 (N/m)
Giả định khung đợc chế tạo từ 4 thanh thép C 10 .Mỗi thanh dài 25,5 (m) và 20 thanh thép C 6,5 mỗi thanh dài 0,74 (m) làm thanh giằng ngang .Ta có :
qk = .10 206( / )
5 , 25
59 . 8 . 2 . 5 ., 25 9 , 5 . 20 . 74 ,
0 + = N m
Víi:
-trọng lợng trên 1 mét dài của thép C 10 là : 8,59 (kg/m) -trọng lợng trên 1 mét dài của thép C 6,5 là : 5,9 (kg/m) Vậy giá trị lực phân bố đều :
q = qvl + qbt + qcl + qk = 147 + 57 + 77 + 206 = 487 (N/m) b) Lùc tËp trung
- Trọng lợng các tang trống : Theo tính toán :
Qc® = 654 (N) Qb® = 654 (N)
- Trọng lợng động cơ ,giá đặt động cơ ,bộ truyền : F bao gồm :
+ Trọng lợng động cơ liền hộp giảm tốc : Fđ/c = 1030 (N) + Trọng lợng đĩa xích nhỏ : Fđn = 50 (N) + Trọng lợng đĩa xích lớn : Fđ/c = 90 (N) + Trọng lợng giá đỡ động cơ : Fđ/c = 200 (N) + Trọng lợng xích : Fđ/c = 50 (N) -Trọng lợng 1 gối con lăn
qg = 14 (kg) = 140 (N/m) 2) Sơ đồ tính toán khung đỡ
Để có thể tính đợc nội lực trong khung ta phải đa kết cấu thực về giản đồ tính toán nh hình 5.3 :
Các kích thớc và lực đợc thể hiện trên hình vẽ :
Để thuận tiện khi vận chuyển và lắp đặt ta chia khung băng tải ra làm 4 đoạn bằng cách nối ghép từ 4 đoạn thép (giả sử là thép C 10 ) có chiều dài các
đoạn nh sau :
AM = 6,5 (m) NP = 6,5 (m) MN = 6,5 (m) PQ = 6 (m)
Khung đợc liên kết với chân đỡ thông qua mối ghép bu lông và hàn .Các chân đỡ đợc liên kết với nền thông qua mặt bích ,bu lông.ở đây ta giả sử chân đỡ là 2 thanh thép chữ C 10 đứng độc lập .
Nh vậy với cách liên kết khung đỡ và chân đỡ nh vậy sơ đồ tính toán sẽ tạo ra 1 kết cấu siêu tĩnh .Do đó để giải đợc bài toán này ta phải sử dụng phơng pháp lực trong cơ học kết cấu .Tuy nhiên việc tính toán theo phơng pháp này tơng đối là phức tạp và có thể không cho kết quả chính xác ,và mất nhiều thời gian .Do vậy để đơn giản hoá quá trình tính toán và đảm bảo kết quả thu đợc là chính xác ta áp dụng chơng trình phần mềm tính toán kết cấu thép trong xây dựng “SAP –2000”để tính toán ,xác định biểu đồ nội lực trong khung ,chân đỡ băng tải khi chịu tải .Đây là một chơng trình tính toán kết cấu tơng
đối thuận tiện .Tuy nhiên để có thể cho ra đợc kết quả chính xác ta phải giả
định sơ đồ tính toán làm sao cho sát với sơ đồ thực nhất và bố trí các lực trên khung là hợp lí nhất .Trên sơ đồ này ta coi sơ đồ tính toán là 1 khung cứng ,các liên kết coi là liên kết ngàm .Các lực tác dụng lên khung ta chuyển về thành các lực tập trung và đợc bố trí nh trên sơ đồ sau :
Fc®
Ft®1 Ft®2
khung
0.25 m 0,16 m 0,5 m
Đoạn đầu khung
KP1 KP2
Ftb®
Đoạn cuối khung
0,5 m 0,3 m 0,3 m FG1 FG2 FG3
Bố trí lực trên thanh đỡ con lăn Các lực có giá trị nh sau :
Fc®1 =
2
1(Qtangcđ+ Qxích+ Qđĩa xích to+ Qgối )= 0,5( 65,4 + 2,5 + 9 + 5).10 = 492 (N) Fb®1 =
2
1(Qtangb®+ QvÝt )= 0,5( 64,5 + 20 +).10 = 445 (N) Ft®1 =
3
2(Qđc+ Qhộpgt+Qkhung+Qđĩa xích+0,5Qxích).
2
1 .10 =
3
1(41 + 62 + 20 +9 +2,5).10 = 465 (N)
233 (N) 465 (N)
Lực bộ truyền động phân cho 2 thanh Dầm chính của băng tải
Lực do phễu cấp liệu tác dụng lên khung : KP1 = KP2 = 160 (N)
160 (N) 160 (N)
0,74 m
0,5 m
160 (N) 160 (N)
Sau khi nhập số liệu mặt cắt thép C 10 (cả khung và chân đỡ ),nhập số liệu thép đỡ gối con lăn và chạy chơng trình ta có các biểu đồ nội lực sau :
- Biểu đồ mô men của khung - Biểu đồ lực dọc trục
- Biểu đồ lực cắt.