MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN……………………………………………………………………… i

LỜI CẢM ƠN…………………………………………………………………………. ii

LỜI NÓI ĐẦU………………………………………………………………………… iii

DANH MỤC HÌNH ẢNH……………………………………………………………. vii

DANH MỤC BẢNG BIỂU…………………………………………………………..... x

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ………….…. xi

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ SƠ-MI RƠ-MÓOC.. 1

1.1 Tổng quan về rơ-móoc, sơ-mi rơ-móoc. 1

1.1.1 Sơ-mi rơ-móoc (Semi Trailer). 1

1.1.2 Rơ-móoc(Trailer). 3

1.1.3 Tổ hợp rơ-móoc, sơ-mi rơ-móoc với ô tô. 5

1.2 Đặc điểm chung của sơ-mi rơ-móoc. 7

1.3 Sơ-mi rơ-móoc chút hàng kiểu lật 8

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ SMRM CHÚT HÀNG KIỂU LẬT.. 10

2.1 Lựa chọn phương án thiết kế. 10

2.2 Chassis sơ-mi rơ-móoc. 11

2.3 Các lực tác dụng lên chassis. 14

2.3.1 Xác định trọng lượng của chassis. 14

2.3.1.1 Khối lượng của thanh dầm dọc. 14

2.3.1.2 Khối lượng của thanh dầm I ngang: 17

2.3.1.3 Khối lượng của giá đỡ. 17

2.3.1.4 Khối lượng thanh I chốt ắc. 19

2.3.2 Xác định khối lượng của thùng: 20

2.3.3 Xác định khối lượng của các chi tiết phụ: 21

2.4 Tính chọn đầu kéo. 23

2.5 Tính chọn xi lanh. 25

2.6 Xác định trọng tâm của sơ-mi rơ-móoc. 27

2.6.1 Tính trọng tâm chassis. 28

2.6.1.1 Tính trọng tâm thanh dầm dọc. 28

2.6.1.2 Tính trọng tâm thanh dầm I ngang: 32

2.6.1.3 Tính trọng tâm giá đỡ. 34

2.6.1.4 Tính trọng tâm thanh I chốt ắc. 36

2.6.1.5 Tính trọng tâm của chassis. 36

2.6.2 Tính tọa độ trọng tâm thùng. 37

2.6.3 Tính tọa độ trọng tâm xi lanh. 39

2.6.4 Tính tọa độ trọng tâm đầu kéo. 41

CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH CÁC TRƯỜNG HỢP CHỊU TẢI. 44

3.1 Tải uốn. 44

3.1.1 Trường hợp tải tĩnh. 44

3.1.2 Trường hợp tải động: 48

3.2 Tải xoắn. 49

3.3 Tải uốn xoắn kết hợp. 50

3.4. Tải quay vòng. 51

3.5 Tải dọc. 54

3.6 Tải nâng ben. 56

3.6.1 Xét trường hợp mới bắt đầu nâng và mở thùng. 57

3.6.2 Xét trường hợp nâng hết hành trình xi lanh và mở thùng. 57

3.6.3 Xét trường hợp nâng hết hành trình và đóng thùng. 58

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN TÍNH ỔN ĐỊNH CỦA SƠ-MI RƠ-MÓOC.. 59

4.1 Tính toán ổn định dọc tĩnh của xe. 59

4.1.1 Trường hợp xe quay đầu lên dốc. 59

4.1.1.1 Xét trường hợp xe bị lật 60

4.1.1.2 Xét trường hợp xe bị trượt 60

4.1.2 Trường hợp xe quay đầu xuống dốc. 61

4.1.2.1 Xét trường hợp xe bị lật 62

4.1.2.2 Xét trường hợp xe bị trượt 63

4.2 Tính ổn định ngang tĩnh của xe. 63

4.2.1 Xét trường hợp xe bị lật đổ. 64

4.2.2 Xét trường hợp xe bị trượt 65

4.3 Tính ổn định khi nâng ben của xe. 65

4.3.1 Xét trường hợp: ... 67

4.3.2 Xét trường hợp: ... 68

CHƯƠNG 5: ỨNG DỤNG PHẦN MỀM SAP2000 TRONG KIỂM TRA ĐỘ BỀN CHASSIS SƠ-MI RƠ-MÓOC.. 69

5.1 Tổng quan. 69

5.1.1 Giới thiệu chung. 69

5.1.2 Giới thiệu về phần mềm SAP2000. 69

5.1.3 Cách sử dụng. 70

5.2 Tiến hành kiểm bền thùng. 71

5.2.1 Kết quả tính toán combo tải động. 74

5.2.2 Kết quả tính toán combo nâng ben. 75

5.3 Tiến hành kiểm bền chassis. 77

5.3.1 Kết quả tính toán combo tải tĩnh. 81

5.3.2 Kết quả tính toán combo tải động. 82

5.3.3 Kết quả tính toán combo tải xoắn. 83

5.3.4 Kết quả tính toán combo tải uốn xoắn kết hợp. 84

5.3.5 Kết quả tính toán combo tải quay vòng. 85

5.3.6 Kết quả tính toán combo tải dọc. 86

5.3.7 Kết quả tính toán combo nâng ben. 87

5.3.8 Bảng tỷ số chịu lực của trường hợp nguy hiểm nhất 88

CHƯƠNG 6: LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO KHUNG.. 99

6.1 Sơ đồ quy trình công nghệ chê tạo khung. 99

6.2 Các nguyên công chế tạo khung. 100

6.2.1 Nguyên công 1. 100

6.2.2 Nguyên công 2. 100

6.2.3 Nguyên công 101

6.2.4 Nguyên công 4. 102

6.2.5 Nguyên công 5. 102

6.2.6 Nguyên công 6. 103

6.2.7 Nguyên công 7. 103

6.2.8 Nguyên công 8. 104

6.2.9 Nguyên công 9. 104

6.2.10 Nguyên công 10. 104

TÀI LIỆU THAM KHẢO……105

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ SƠ-MI RƠ-MÓOC

1.1 Tổng quan về rơ-móoc, sơ-mi rơ-móoc

Rơ-móoc, sơ-mi rơ-móoc là loại phương tiện giao thông đường bộ không có động cơ, có kết cấu và trang bị dùng để chở người hoặc hàng hóa và được kéo bởi một xe ô tô hoặc xe đầu kéo.

Rơ-móoc, sơ-mi rơ-móoc còn được gọi là “móoc” và “bán móoc”.

1.1.1 Sơ-mi rơ-móoc (Semi Trailer)

Sơ-mi rơ-móoc là phương tiện được thiết kế để nối với xe đầu kéo và có một phần đáng kể của trọng lượng toàn bộ đặt lên xe đầu kéo.

Sơ-mi rơ-móoc chở hàng(General purpose semi trailer): là sơ-mi rơ-móoc có trang bị và kết cấu dùng để chở hàng.

Sơ-mi rơ-móoc chuyên dùng(Special semi- trailer): là sơ-mi rơ-móoc có trang bị và kết cấu đặc biệt chỉ để dùng chuyên chở người hoặc hàng hóa cần có sự sắp xếp đặc biệt và chỉ để thực hiện một công dụng, chức năng đặc biệt.

1.1.2 Rơ-móoc(Trailer)

Rơ-móoc là phương tiện có trang bị và kết cấu để sao cho phần chủ yếu của khối lượng toàn bộ của phương tiện không đặt lên xe oto, xe đầu kéo. Sơ mi rơ moóc có bánh xe phụ cũng được coi là rơ-móoc.

Rơ-móoc chuyên dùng(Special trailer): là rơ-móoc có trang bị và kết cấu được dùng: chỉ để chuyên chở người hoặc hàng hóa cần có sự sắp xếp đặc biệt và chỉ để thực hiện một công dụng,chức năng đặc biệt.

1.2 Đặc điểm chung của sơ-mi rơ-móoc

Sơ-mi rơ-móoc là phần bị động trong đoàn xe gồm đầu kéo và sơ-mi rơ-móoc, vì vậy sơ-mi rơ-móoc không có khả năng độc lập di chuyển. Sơ-mi rơ-móoc muốn di chuyển được phải dựa vào đầu kéo. Đầu kéo và sơ-mi rơ-móoc được liên kết với nhau qua mâm xoay ở đầu kéo và chốt tựa ở sơ-mi rơ-móoc.

So với rơ-móoc thì sơ-mi rơ-móoc chỉ có một điểm quay là khớp nối,trong khi đó rơ- móoc có hai điểm quay là khớp nối và thanh kéo. So với xe tải có thùng hàng và xe liền với nhau thì sơ-mi rơ-móoc hoạt động linh hoạt hơn khi rẽ nên chiều dài cơ sở của sơ-mi rơ-móoc dài hơn, chở được các loại hàng hóa dài hơn.

1.3 Sơ-mi rơ-móoc chút hàng kiểu lật

Trong giai đoạn đát nước phát triển hiện nay, ngành giao thông vận tải đang trên đà phát triển mạnh mẽ, hòa nhập với sự phát triển của các ngành công nghiệp, đáp ứng nhu cầu về phương tiện đi lại và vận chuyển hành hóa, phục vụ đời sống sinh hoạt của nhân dân và xã hội.

Sơ-mi rơ-móoc chút hàng kiểu lật là một phương tiện chuyên chở hàng rời với khối lượng lớn, tốc độ tốt và độ an toàn cao, có thể chút hàng nhanh chóng đảm bảo yêu cầu của khách hành một cách chính xác.

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ SƠ-MI RƠ-MOÓC CHÚT HÀNG KIỂU LẬT

2.1 Lựa chọn phương án thiết kế

SMRM chút hàng kiểu lật là một phương tiện chuyên chở hàng rời với khối lượng lớn, tốc độ tốt và độ an toàn cao, được thiết kế có thể chút hàng nhanh chóng đảm bảo yêu cầu của khách hành một cách chính xác.

Cấu tạo của SMRM chút hàng kiểu lật gồm 2 bộ phận chính là chassis của SMRM và thùng hàng.

+ Chassis (khung-gầm) là hệ thống dầm truyền lực, nhận và truyền tất cả các lực cũng như tất cả các phản lực trong quá trình SMRM hoạt động. Nó là cơ sở để lắp đặt các cụm, các hệ thống của xe như thùng hàng, hệ thống treo,xi lanh thủy lực, hệ thống phanh, các thiết bị chuyên dùng …

+ Thùng hàng là nơi chứa hàng hóa được thiết kế mỗi bên 4 cửa chút hàng,2 cửa phía sau và các chi tiết phụ phục vụ việc chuyên chở và chút hàng.

2.2 Chassis sơ-mi rơ-móoc

Chassis SMRM được thiết kế thuộc loại khung chịu lực. Chassis được thiết kế gồm 2 thanh dầm dọc chính, các thanh dầm ngang, các cụm giá đỡ, một tấm cơ sở lắp chốt ắc, chốt ắc và một số chi tiết phụ.

Các thanh dầm ngang có nhiệm vụ chủ yếu là tăng cứng cho các thanh dầm dọc tại vị trí chịu lực, đồng thời nó thường làm theo dạng thích hợp để đỡ các cụm chi tiết phụ đi theo SMRM.

- Dầm dọc là thép chữ I ở 2 bên chạy dọc theo khung. Kích thước chiều rộng 200 (mm), chiều cao thay đổi từ 200 (mm) đến 400 (mm), chiều dày bản cánh 13 (mm), chiều dày bụng 8 (mm).

- Cụm giá đỡ gồm 1 thanh thép chữ I và 2 thanh thép chữ C.

+ Kích thước thép chữ I chiều rộng 90 (mm), chiều cao 175 (mm), chiều dày bản cánh 8 (mm), chiều dày bụng 5 (mm

+ Kích thước thép chữ C chiều rộng 64 (mm), chiều cao 160 (mm), chiều dày 5 (mm).

2.3 Các lực tác dụng lên chassis

2.3.1 Xác định trọng lượng của chassis

2.3.1.1. Khối lượng của thanh dầm dọc

- Xét đoạn AB: I 200 x 200 x 8 x 13 x 1714,6 (mm)

- Xét đoạn CD: I 400 x 200 x 8 x 13 x 8085,4 (mm)

2.3.1.2. Khối lượng của thanh dầm I ngang: I 175 x 90 x 5 x 8 x 1000 (mm)

- Khối lượng thanh I 175 x 90 x 5 x 8 x 400 (mm)

- Khối lượng thanh C 160 x 64 x 5 x 440 (mm)

2.3.2 Xác định khối lượng của thùng:

+ Khung thùng thép hộp dày 3 (mm)

+ Thép tấm bên dày 3 (mm)

+ Thép tấm đáy dày 5 (mm)

+ Khung cánh cửa thép hộp dày 3 (mm)

+ Thép tấm cánh cửa dày 3 (mm)

2.6.1.1. Tính trọng tâm thanh dầm dọc

Chọn hệ trục Oxz tại điểm thấp nhất của chassis.

Do thanh dầm có sự thay đổi tiết diện theo chiều dài nên chia thanh dầm dọc thành 3 đoạn AB, BC, CD và lần lượt xác định trọng tâm các đoạn.

* Xét đoạn AB:

Đoạn AB được làm từ thép chữ I có tính đối xứng nên trọng tâm nằm chính giữa của đoạn dầm.

Ta có tọa độ trọng tâm: GAB = (857,3;300)

Do đoạn BC có sự thay đổi tiết diện trên toàn bộ chiều dài nên ta chia làm 4 phần để tính tọa độ trọng tâm.

+ Tọa độ trọng tâm cánh trên là G₁ = (1814,6;393,5)

+ Phần thân đứng có hình thang nên chia làm 2 hình chữ nhật và tam giác với lần lượt có các tọa độ trọng tâm là G2 = (1814,6;293,5) và G₃ = (1848;146)

+ Tọa độ trọng tâm phần cánh dưới là G₄ = (1814,6;100)

- Xét đoạn CD:

Đoạn CD được làm từ thép chữ I có tính đối xứng nên trọng tâm nằm chính giữa của đoạn dầm.

=> Tọa độ trọng tâm thanh dầm dọc: Gdamdoc = (5139;215)

2.6.1.2. Tính trọng tâm thanh dầm I ngang:

Dầm I ngang được làm từ thép chữ I có tính đối xứng nên trọng tâm nằm chính giữa của đoạn dầm.

- Tọa độ các dầm I ngang là: G_I1  (280;300) G_I2   (570;300) G_I3   (1139, 5;300) G_I4   (1529, 5;300) G_I5   (2755;300) G_I6   (3045;300) G_I7   (4855;300) G_I8   (5145;300) G_I9   (6955;300) G_I10 (7245;300) G_I11  (9430;300) G_I12  (9720;300) G_I13   (1965;100) G_I14   (3950;100) G_I15   (6050;100) G_I16   (8337, 5;100)

2.6.1.6. Tính trọng tâm của chassis

+ Tọa độ trọng tâm dầm dọc là: Gdamdoc = (5139;215)

+ Tổng khối lượng dầm dọc là: m_damdoc = 1242 ( Kg )

+ Tọa độ trọng tâm dầm I ngang là: G_damIngang = (4561; 250)

+ Tổng khối lượng dầm I ngang là: mdamIngang   = 288(kg )

+ Tọa độ trọng tâm giá đỡ là: G_giado = (5000;300)

+ Tổng khối lượng giá đỡ là: m_giado = 332 ( Kg )

+ Tọa độ trọng tâm thanh I chốt ắc là: G_Ichotac = (1334, 5;300)

+ Tổng khối lượng thanh I chốt ắc là: m_Ichotac = 10, 4 ( Kg )

2.6.2. Tính tọa độ trọng tâm thùng

Chọn điểm thấp nhất của thùng là gốc tọa độ. Do thùng có cấu tạo đối xứng, khối lượng của các chi tiết phụ còn lại không đáng kể nên tọa độ trọng tâm theo phương y nằm chính giữa thùng vì vậy ta chỉ xác định tọa độ trọng tâm của SMRM theo 2 phương là phương x và phương z.

Sử dụng phần mềm NX 11 dựng mô hình 3D thùng.Tại phần Analysis => Measure Body=>Show Information Window có thể xác định được tọa độ trọng tâm của thùng.

=> Tọa độ trọng tâm của thùng là: G_Thung = (5106;531)

=> Tọa độ trọng tâm thùng theo tọa độ trọng tâm chassis là: G_Thung = (5106;931)

CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH CÁC TRƯỜNG HỢP CHỊU TẢI

3.1 Tải uốn

3.1.1 Trường hợp tải tĩnh

Nếu một chiếc xe có nhiều hơn 2 trục, chẳng hạn như xe 3 trục trong hình 3.1 thì chiếc xe sẽ không xác định được tĩnh và các lực thông thường dưới lốp xe không thể xác định bằng các phương trình cân bằng tĩnh. Chúng ta cần xét tới độ uốn của hệ thống treo để xác định lực của chúng. Có thể tính n lực phương trình đại số dưới đây.

Chọn trục tọa độ tại trọng tâm của đoàn xe:

- Ta có khoảng cách giữa các cầu và trọng tâm theo phương x là: x₁ = 5955 mm x₂ = 2936 mm x₃ = 1453 mm x₄ = 3470 mm x₅ = 4970 mm

Xét trường hợp tải tĩnh do đoàn xe đứng trên mặt đường phẳng nên góc f = 0 và gia tốc a = 0 . Hệ thống treo của SMRM và của đầu kéo sử dụng giống nhau nên ta có các hệ số k là như nhau.

Ta có tổng tải trọng của SMRM khi xe đầy tải phân bố lên mân là F_mamkeo = 101462 ( N ) bằng 40,16% > 40% tổng tải của SMRM nên đảm bảo quy chuẩn.      [3]

3.1.1Trường hợp tải động:

Lực quán tính sinh ra của kết cấu đóng góp thêm vào 1 phần của tổng tải. Luôn luôn cao hơn tải tĩnh. Trên đường bình thường gấp 2,5 đến 3 lần so với tải tĩnh

F_z4 = 3.37195 = 111585( N )

F_z5 = 3.38394 = 115182 ( N )

F_mamkeo = 3.101462 = 304386 ( N )

3.2 Tải xoắn

- Khi xe đi trên đường không bằng phẳng.

- Trục của SMRM chịu mô men.

- Xoắn thuần túy:

+ Lực xoắn được áp dụng cho một cầu và phản lại bởi các cầu khác.

+ Cầu trước chống lại lực xoắn ngược chiều kim đồng hồ.

+ Cầu sau cân bằng với lực xoắn cùng chiều kim đồng hồ.

+ Kết quả là một mô men xoắn với trục x.

* Trong thực tế mô men xoắn luôn đi kèm với mô men uốn do trọng lực gây ra.

* Mô men xoắn cực đại dựa trên tải trọng tại trục tải nhẹ hơn.

* Sau khi tính toán thấy tải trọng tại cầu trước của SMRM nhẹ hơn cầu sau.

Do vệt bánh xe tại 2 cầu xe bằng nhau nên tz1 = tz 2

z 5 = Fz 4 = 111585(N )

3.4. Tải quay vòng

Tải trọng này xuất hiện khi xe vào cua, được tạo ra ở các vị trí lốp tiếp xúc với mặt đất

Lực ngang Fxi phải cân bằng với lực li tâm. Khi phản lực trong xe về 0 thì xe sẽ bị lật.

Ta tách đoàn xe làm 2 phần là đầu kéo và SMRM. Xét SMRM để đơn giản khi tính ta gộp 2 cầu phía sau lại thành một cầu.

Giả sử xe vào cua với vận tốc 10(km / h) = 2,78(m / s) Bán kính quay vòng R = 12,5(m)

Các lực ngang sẽ được nhân với hệ số tải trọng động k_d = 3 .

Lực ngang tại mỗi bánh xe: Fx.bxe = 6283 .3 = 9425(N )

Lực ngang tại mâm kéo: Fx.man = 4386.3 = 13159(N)

3.5 Tải dọc

- Tải dọc xuất hiện khi xe tăng tốc hoặc giảm tốc (khi phanh xe)

- Lúc này lực quán tính được tạo ra

- Để đơn giản bài toán ta tách đoàn xe ra làm 2 phần là đầu kéo và SMRM và gộp 2 trục của SMRM lại là 1

- Vì SMRM thường mang tải nặng phải tăng tốc từ từ nên trường hợp phanh xe nguy hiểm hơn

- Khi phanh xe trọng lượng của thùng và khung xe sẽ tạo ra một lực quán tính dọc thân xe, trọng lượng sẽ dịch chuyển dịch từ sau về trước

Phản lực tại vị trí tiếp xúc với mân:

Fman = 345170 - 53911,5.4 = 129524(N)

m là hệ số ma sát m = 0,01

Lực ma sát giữa bánh xe với mặt đường:

Fms = 53911,5.0,01 = 539,115(N)

Lực ma sát với mâm kéo:

Fms-man = 129524.0,01 =1295, 24(N)

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN TÍNH ỔN ĐỊNH CỦA SƠ-MI RƠ-MÓOC

4.1Tính toán ổn định dọc tĩnh của xe

Tính chất ổn định dọc của xe được đánh giá dựa vào góc nghiêng của dốc để xe không bị lật hoặc trượt dọc khi đứng yên quay đầu xe lên dốc hoặc quay đầu xe xuống dốc

4.1.1 Trường hợp xe quay đầu lên dốc

Khi oto đứng quay đầu lên dốc sẽ chịu các lực sau:

4.1.1.1 Xét trường hợp xe bị lật

Khi góc a tăng dần cho tới lúc bánh xe trước nhấc khỏi mặt đường, lúc đó phản lực Z₁ = 0 , xe sẽ bị lật tại O₂ . Để xác định góc dốc giới hạn mà xe bị lật đổ, ta lập phương trình mô men của tất cả các lực đối với điểm O₂ rồi rút gọn với Z1 = 0

=> Góc giới hạn lật xe là: a = 65°

4.1.1.2 Xét trường hợp xe bị trượt

Khi xe đứng trên dốc, ngoài sự mất ổn đình do bị lật đổ, xe còn bị trượt xuống dốc do không đủ lực phanh hoặc do độ bám không tốt giữa bánh xe với mặt đường

Ta có hệ số bám của đường là j = 0, 7

=> Góc giới hạn trượt xe là: tana = 0, 7 Þ a = 35°

4.1.2 Trường hợp xe quay đầu xuống dốc

Quy ba trục trước của đầu kéo về một trục O₁ và hai trục sau của sơ-mi rơ-moosooc về một trục O₂. Trọng lượng của ô tô đặt tại trọng tâm xe là G. Do có góc dốc a nên G được phân ra thành hai thành phần G.cosa và G.sina

4.2 Tính ổn định ngang tĩnh của xe

Tính chất ổn định ngang của xe được đánh giá dựa vào góc nghiêng của dốc để xe không bị lật hoặc trượt ngang khi đứng yên. Trường hợp xe đỗ ngang trên dốc, do trọng lượng của sơ mi rơ mooc lớn hơn trọng lượng của đầu kéo và trọng tâm của sơ mi rơ mooc cao hơn của đầu kéo. Do đó khi bị trượt hoặc lật đổ thì sơ mi rơ mooc sẽ trượt và lật đổ trước kéo theo đầu kéo

4.2.1 Xét trường hợp xe bị lật đổ

Khi góc dốc a tăng dần cho tới lúc bánh xe trái nhấc khỏi mặt đường, lúc đó phản lực ZT = 0 , xe sẽ bị lật tại O₁ . Để xác định góc dốc giới hạn mà xe bị lật đổ, ta lập phương trình mô men của tất cả các lực đối với điểm O₁ rồi rút gọn với

G sin a.h - G cosa. c = 0 Û G sin a.h = G cosa. c

=> Góc giới hạn lật xe là: a = 24,5°

4.2.2 Xét trường hợp xe bị trượt

Khi xe đứng trên dốc, ngoài sự mất ổn đình do bị lật đổ, xe còn bị trượt xuống dốc do độ bám không tốt giữa bánh xe với mặt đường

Ta có hệ số bám của đường là j = 0, 7

=> Góc giới hạn trượt xe là: tana = 0, 7 Þ a = 35°

4.4 Tính ổn định khi nâng ben của xe

Tính chất ổn định khi nâng ben của xe được đánh giá dựa vào góc nghiêng của thùng khi nâng ben để xe không bị lật

Xét trường hợp xe nâng ben không mở chút hàng. Giả sử chassis xe siêu cứng và chiều dài xi lanh nâng ben đủ độ dài đến khi xe lật. Khi góc nâng ben a tăng dần cho tới lúc bánh xe phải nhấc khỏi mặt đường, lúc đó phản lực. Ta có: ZP  = 0 , xe sẽ bị lật tại O_T

CHƯƠNG 5: ỨNG DỤNG PHẦN MỀM SAP2000 TRONG KIỂM TRA ĐỘ BỀN CHASSIS SƠ-MI RƠ-MÓOC

5.1 Tổng quan

5.1.1 Giới thiệu chung

Chassis sơ-mi rơ-móoc là một khối được từ các thanh thép hộp, thép hình liên kết với nhau bằng liên kết mối hàn và liên kết bu lông. Trong quá trình di chuyển trên đường thường xuyên xảy ra các hiện tượng như phanh gấp, nổ lốp, đường mấp mô, lực quán tính quá lớn,… làm cho chassis có thể gây biến dạng hoặc phá hủy khung xe.

Để giải quyết các vấn đề trên ta tiến hành kiểm tra độ bền khung xe trong các trường hợp sau:

- Trường hợp khung xe chịu tải uốn tĩnh

- Trường hợp khung xe chịu tải uốn động

- Trường hợp khung xe chịu tải xoắn

- Trường hợp khung xe chịu tải uốn xoắn kết hợp

- Trường hợp khung xe chịu tải quay vòng

5.1.2 Giới thiệu về phần mềm SAP2000

Hiện nay người ta thường dùng phương pháp phần tử hữu hạn để lập trình tính toán các cấu trúc trong nhiều lĩnh vực khác nhau như cơ khí, xây dựng, nhiệt, hàng không,… Trong lĩnh vực cơ học vật rắn biến dạng dưới tác động tải trọng ngoài dạng cơ, áp lực gió, đất hiện nay thường dùng phần mềm SAP2000. Nhờ vào công cụ này mà tiết kiệm được nhiều thời gian, công sức tính toán và nâng cao chất lượng sản phẩm trong thiết kế.

5.2 Tiến hành kiểm bền thùng

- Xây dựng mô hình 3D : Trong thư viện SAP2000 có hỗ trợ các dạng mô hình kết cấu khá đa dạng và phổ biến như các loại: dạng chóp, dạng hộp, dạng cầu thang, dạng cong 3D,… và các chỉ dẫn về thông số các thành phần rất cụ thể.

- Chọn vật liệu

- Các thép chính sử dụng trong kết cấu chassis

- Các tải trọng tác dụng

+ Tải trọng bản thân kết cấu (D)

+ Tải trọng hàng hóa ( Ftai )

- Các tổ hợp tải trọng

+ Combo tải động = 1,2D + 3 Ftai

+ Combo nâng ben = 1,2D + Ftai

5.2.1 Kết quả tính toán combo tải động

Chuyển vị 0.3857 mm, nhỏ hơn chuyển vị cho phép chuyển vị đảm bảo an toàn.

5.2.2 Kết quả tính toán combo nâng ben

Chuyển vị 12,5 mm, nhỏ hơn chuyển cho phép vị an toàn. L / 450 = 22, 2 (mm) , đảm bảo chuyển

5.3 Tiến hành kiểm bền chassis

- Xây dựng mô hình 3D : Trong thư viện SAP2000 có hỗ trợ các dạng mô hình kết cấu khá đa dạng và phổ biến như các loại: dạng chóp, dạng hộp, dạng cầu thang, dạng cong 3D,… và các chỉ dẫn về thông số các thành phần rất cụ thể.

- Các thép chính sử dụng trong kết cấu chassis

- Các tổ hợp tải trọng

+ Combo tải tĩnh =1, 2D + Fchanchong + Fcansau + Fxilanh + Ftinh

+ Combo tải động = 1, 2D + Fchanchong + Fcansau + Fxilanh + 3Ftinh

+ Combo tải xoắn = 1, 2D + Fchanchong + Fcansau + Fxilanh + 3Ftinh

+ Combo tải uốn xoắn kết hợp = 1, 2D + Fchanchong + Fcansau + Fxilanh + 3Ftinh

+ Combo tải quay vòng = 1, 2D + Fchanchong + Fcansau + Fxilanh + Fquayvong + Mquayvong

+ Combo tải dọc = 1, 2D + Fchanchong + Fcansau + Fxilanh + Fdoc + Mdoc

+ Combo nâng ben = 1, 2D + Fcansau + Fxilanh + FNBthanhngang + FNBgiado

Tỷ số khả năng chịu lực lớn nhất của các thanh đều nhỏ hơn 1 nên tất cả các thanh đều đảm bảo khả năng chịu lực.

KẾT LUẬN

Tất cả các trường hợp đều có chuyển vị ở mức an toàn nên tất cả các trường hợp xe chịu tải, xe và thùng đều đảm bảo đủ bền

CHƯƠNG 6: LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO KHUNG

6.1 Sơ đồ quy trình công nghệ chê tạo khung

6.2 Các nguyên công chế tạo khung

6.2.1. Nguyên công 1: Tiếp nhận nguyên vật liệu

- Kiểm tra chủng loại, nguồn gốc xuất xứ của nguyên vật liệu: Thép sử dụng để chế tạo khung là thép Q235, xuất xứ từ Trung Quốc

- Kiểm tra kích thước hình học của nguyên vật liệu: Kích thước hình học phải phù hợp với yêu cầu kỹ thuật để chế tạo khung

- Kiểm tra tình trạng của nguyên vật liệu: Tình trang nguyên vật liệu phải nguyên vẹn, không méo mó, không bị han gỉ

- Kiểm tra các vật liệu phụ phục vụ cho việc gia công chế tạo: vật liệu hàn, vật liệu sơn,….

6.2.2. Nguyên công 2: Gia công dầm dọc

- B1: Cắt thanh I 400x200x13x8 thành đoạn 10 mét

- B3: Nung nóng phần cánh đầu thanh bị cắt và dùng lực ép gá vào phần bụng

- B4: Hàn đính, kiểm tra

- B5: Hàn thành phẩm

6.2.4. Nguyên công 4: Gia công các thanh C 160x64x5x5

- B1: Cắt 32 thanh C có chiều dài 440mm

- B2: Cắt bỏ các góc của thanh C theo yêu cầu

6.2.6. Nguyên công 6: Hàn thanh dầm ngang vào giữ thanh dầm dọc

- B1: Gá và hàn đính các thanh I 175x90x8x5 vào giữa hai dầm dọc, kiểm tra

- B2: Hàn thành phẩm

6.2.8. Nguyên công 9: Vát mép, làm sạch

Thực hiện vát các mép sắc nhọn và làm sạch gỉ ở những mối hàn

6.2.9. Nguyên công 10: Sơn chống gỉ cho chassis

- B1: Đặt chassis lên giá kê

+ Chassis được đặt lên giá kê có kết cấu bền chắc

+ Bề mặt tiếp xúc chassis nhỏ để đảm bảo gần như toàn bộ bề mặt được sơn trực tiếp mà không cần dịch chuyển

- B2: Làm sạch bụi và các tạp chất bám vào chassis bằng khí nén trước khi thực hiện sơn

- B3: Thực hiện sơn

Công tác sơn phải được thực hiện bằng máy phun áp lực cao, chỉ sử dụng chổi sơn tại các vị trí máy phun không thể tiếp cận được

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6211:2003 (IOS 3883:1977) Phương tiện giao thông đường bộ - kiểu – thuật ngữ và định nghĩa. Ban kỹ thuật tiêu chuẩn TCVN/TC22 ban hành năm 2003.

2. Tiêu chuẩn ngành 22 TCN 327 – 05 Phương tiện giao thông cơ giới đường bộ rơ- mooc và sơ-mi rơ-mooc yêu cầu an toàn chung. Bộ GTVT ban hành năm 2015.

3. Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 11:2015/BGTVT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng an toàn kỹ thuật và bảo vệ môi trường đối với rơ mooc và sơ mi rơ mooc. Bộ GTVT ban hành năm 2015

4. “Design of Lifting Device Using Hydraulic Telescopic Jack” International Journal of Advance Engineering and Research Development Volume 5, Issue 02, February - 2018

5. Giáo trình “Kỹ thuật thủy khí”- Đại học Thủy Lợi xuất bản nội bộ

6. “TECHNICAL INFORMATION SHEET Axle weights and load distribution” TATA STEEL TIS-0012 Issue 1, 1 October 2013

7. “3-Automotive_chassis-design-v2”- Giảng viên hướng dẫn cung cấp

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"