dynamic
Tài xế O-H
TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC, ĐỘNG LỰC HỌC CƠ CẤU NÂNG HẠ THÙNG CHỞ HÀNG
Lực đẩy của xi lanh thủy lực yêu cầu lớn nhất tại thời điểm bắt đầu nâng hàng khi ôtô chở đầy tải. Sơ đồ tính toán được trình bày như hình dưới đây:
Lực đẩy cần thiết để nâng thùng tự đổ P của xy lanh thủy lực được xác định như sau:
P = (G.L1)/(L2cosb) (KG)
Trong đó:
G - Trọng lượng thùng hàng và hàng hóa
L1 - Khoảng cách từ trọng tâm thùng hàng tới chốt quay nâng hạ thùng hàng
L2 - Khoảng cách từ chốt xy lanh thủy lực tới chốt quay nâng hạ thùng hàng
b - Góc nghiêng của xy lanh thủy lực so với phương thẳng đứng (hướng nâng thùng tự đổ lên)
Lực đẩy của xi lanh thủy lực Pxl được xác định như sau:
Pxl = i.S.p (KG)
Trong đó:
i - Số xi lanh thủy lực
S - Diện tích mặt cắt lòng xi lanh thủy lực (lấy đường kính lớn nhất trong trường hợp xi lanh thủy lực có nhiều tầng, vì khi bắt đầu nâng thì tầng có đường kính lớn nhất sẽ hoạt động trước do có diện tích mặt cắt lớn nhất)
S = p.D2/4 (cm2) với: D - Đường kính lòng xy lanh (cm)
p - Áp suất dầu của hệ thống thủy lực, p phụ thuộc vào loại bơm dầu và sức chịu tải của đường ống thủy lực (P = 50 - 140 KG/cm2)
Nhận xét: Nếu Pxl > P xy lanh thủy lực thỏa mãn điều kiện làm việc.
2. Kiểm tra góc nâng tối đa của thùng tự đổ
Sơ đồ xác định góc nâng tối đa của thùng tự đổ như sau:
Giá trị góc nâng thùng tự đổ xác định theo công thức sau:
a =arccos( (b2 + c2 - a2)/2bc)
Trong đó:
a - Hành trình xy lanh
b - Khoảng cách từ chốt đầu xy lanh tới chốt quay nâng hạ thùng tự đổ
c - Khoảng cách từ chốt lắp xy lanh với khung ôtô tới chốt quay nâng hạ thùng tự đổ
3. Tính toán kiểm tra ổn định khi nâng hạ thùng tự đổ
Khi xy lanh thủy lực đạt hành trình cực đại. Thùng xe đạt góc nghiêng tối đa a. Vị trí trọng tâm của hàng và thùng hàng thay đổi. Ta tính toán lại phân bố trọng lượng lên các cầu tại thời điểm này. Khi đó trọng lượng của hàng và thùng hàng phân bố lên các cầu xe được tính toán như sau:
- Trường hợp trọng tâm thùng hàng nằm phía sau cầu sau (như hình vẽ):
Zcầu sau = G.sina.(Lcs+Ls)/Lcs
Zcầu trước = - G.sina.Ls/Lcs
Trong đó :
G - Trọng lượng thùng tự đổ và hàng hóa
Lcs - Chiều dài cơ sở
Ls - Khoảng cách từ trọng tâm Thùng và hàng hóa tới tâm cầu sau
- Trường hợp trọng tâm thùng hàng nằm phía trước cầu sau:
Zcầu sau = G.(Lcs-Ls)/Lcs
Zcầu trước = G.Ls/Lcs (Luôn > 0 vì Ls < Lcs)
+ Ghi chú : Trường hợp trọng tâm thùng hàng và hàng hóa nằm phía trước hoặc trùng với tâm cầu sau thì không cần phải tính toán lại ổn định khi nâng ben vì trường hợp này trọng lượng phân bố lên cầu trước luôn lớn hơn 0 ô tô không bị mất ổn định.
Sau khi tính toán lại phân bố trọng lượng lên các cầu ta lập bảng phân bố trọng lượng các thành phần như sau :
Nhận xét: Sau khi tính toán lại phân bố trọng lượng tại thời điểm thùng xe đạt góc ngiêng tối đa. Trọng lượng phân bố lên cầu trước của ôtô thiết kế càng lớn thì độ ổn định càng cao. Trong trường hợp trọng lượng phân bố lên cầu trước Z1< 0 thì ô tô mất ổn định, phải thiết kế lại.
Chú ý : Khi ôtô đổ hàng, do có thành phần G.cosa nên ôtô có xu hướng tiến về phía trước nên để an toàn cần kéo phanh tay hoặc đạp nhẹ phanh chân khi đổ hàng.
4. Tính toán lắp đặt thùng tự đổ :
* Nghiệm bền mối ghép giữa thùng tự đổ với khung ôtô:
Thùng hàng tự đổ được bắt với khung ôtô bằng 02 chốt quay nâng hạ tự đổ (mỗi bên 01 chốt) và các tai chống xô ngang. Lực tác dụng lên chốt lớn nhất khi phanh gấp. Các chốt quay này bị kéo và chèn dập do lực quán tính tác dụng.
Pj = G. j / g (KG)
Trong đó: G - Trọng lượng thùng hàng và hàng hóa
j - Gia tốc phanh cực đại j = 7m/s2
g - Gia tốc trọng trường g = 9,81m/s2
tc = (Pj . g) /(i . p d2 /4) (N/mm2)
scd = (Pj . g)/ (i . d . l) (N/mm2)
Trong đó:
i - Số chốt
d - Đường kính chốt
l - Chiều dài làm việc của chốt
Nếu scd < [scd] và tc < [tc] các chốt quay đủ bền
[scd] = 176 N/mm2; [tc] = 88 N/mm2.
