MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU.. i

LỜI CẢM ƠN.. ii

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH.. vi

DANH MỤC CÁC KÍ TỰ VIẾT TẮT TRONG THUYẾT MINH.. xi

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ SƠ MI RƠ MOOC.. 1

1.1.Tổng quan rơ mooc và sơ mi rơ mooc. 1

1.1.1.Rơmooc (Trailer): 1

1.1.2. Sơ mi rơ mooc (Semi – trailer): 2

1.1.3. Tổ hợp ô tô với rơ mooc và sơ mi rơ mooc (combination of vehicles). 3

1.1.4. Một số hình ảnh về sơ mi rơ mooc. 5

1.2 Đặc điểm sơ mi rơ mooc. 7

1.3. Các bộ phận cơ bản của sơ mi rơ mooc. 9

1.3.1 Khớp nối 9

1.3.2 Đèn. 9

1.3.3 Phanh sơ mi rơ mooc. 10

1.3.4 Bánh và lốp xe. 10

CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN.. 12

2.1. Lựa chọn phương án thiết kế. 12

2.2. Tính toán chọn đầu kéo. 12

2.3. Khung xương sơ mi rơ mooc. 13

2.4. Các lực tác dụng lên chassis. 14

2.4.1. Xác định trọng lượng của chassis. 14

2.4.2 Xác định trọng lượng thùng sơ mi rơ mooc. 19

2.4.3. Xác định trọng lượng của các chi tiết phụ trên SMRM... 23

2.5. Xác định trọng tâm của sơ-mi rơ-mooc. 25

2.5.1.Trọng tâm của chassis. 25

2.5.2.Trọng tâm của thùng xe. 32

2.5.3.Trọng tâm của SMRM... 32

2.5.4.Trọng tâm của đầu kéo. 35

2.5.5.Trọng tâm đoàn xe. 35

CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH CÁC TRƯỜNG HỢP CHỊU TẢI 37

3.1. Tải uốn. 37

3.2. Tải xoắn. 42

3.3. Tải xoắn uốn kết hợp. 43

3.4. Tải quay vòng. 44

3.5. Tải dọc. 46

3.6.Tải nâng. 49

CHƯƠNG 4: TÍNH ỔN ĐỊNH CỦA XE SƠ MI RƠ MOOC.. 51

4.1. Tính toán ổn định dọc tĩnh của xe. 51

4.1.1 Trường hợp xe quay đầu lên dốc. 51

4.1.2 Trường hợp xe quay đầu xuống dốc. 52

4.2 Tính ổn định ngang tĩnh của xe. 54

CHƯƠNG 5: ỨNG DỤNG PHẦN MỀM SAP2000 TRONG KIỂM TRA BỀN SƠ MI RƠ MOOC   57

5.1. Tổng quan. 57

5.1.1. Giới thiệu chung. 57

5.1.2. Giới thiệu phần mềm.. 57

5.2. Tiến hành kiểm bền khung. 58

5.2.1 Kết quả tính toán combo tải động. 61

5.2.2 Kết quả tính toán cho combo nâng ben. 62

5.3 Tiến hành kiểm bền chassis. 63

5.3.1 Kết quả tính toán combo tải tĩnh. 64

5.3.2 Kết quả tính toán trong combo tải động. 65

5.3.3 Kết quả tính toán combo tải xoắn. 66

5.3.4 Kết quả tính toán combo tải xoắn uốn kết hợp. 67

5.3.5 Kết quả tính toán combo tải dọc. 68

5.3.6 Kết quả tính toán combo tải quay vòng. 69

5.3.7 Kết quả tính toán combo tải nâng ben. 70

5.3.8 Bảng tỷ số chịu lực của trường hợp nguy hiểm nhất 71

CHƯƠNG 6: QUY TRÌNH CHẾ TẠO KHUNG CHASSIS. 76

6.1 Sơ đồ quy trình chế tạo khung: 76

6.2 Các nguyên công chế tạo khung chassis. 76

6.2.1 Nguyên công 1: Thiết kế sơ đồ khung xe. 76

6.2.2 Nguyên công 2: Nhập vật liệu. 76

6.2.3 Nguyên công 3: Gia công các thanh dầm ngang. 77

6.2.4 Nguyên công 4: Gia công thanh dầm dọc. 78

6.2.5 Nguyên công 5: Hàn các dầm ngang vào thanh dầm dọc chính. 78

6.2.6 Nguyên công 6: Gia công các chi tiết để bắt bu lông, lắp chốt ắc, tấm chắn đầu,…    78

6.2.7 Nguyên công7: Vát mép, làm sạch các mối hàn. 78

6.2.8 Nguyên công 8: Sơn chống gỉ cho chassis. 78

TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 79

LỜI NÓI ĐẦU

Sau gần 5 năm học tập tại trường Đại học Thủy Lợi, được sự dạy dỗ và chỉ bảo tận tình của thấy cô giáo. Em đã tích lũy được những kiến thức cơ bản từ các môn học, qua bài giảng các thầy cô và những đợt thực tập giúp kiểm tra lại kiến thức lý thuyết đã học.

Đồ án tốt nghiệp là chỉ tiêu cuối cùng, là cơ sở để tổng hợp cả lý thuyết lẫn thực hành trong quá trình học tập tại trường và kiến thức thực tế ở các cơ sở thực tập. Giúp sinh viên làm quen với công việc thiết kế hay tiếp cận và tìm hiểu một vấn đề. Đồ án lần này em được giao đề tài: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ SƠ-MI RƠ-MOOC TRÚT HÀNG PHÍA SAU.

Ở nước ta hiện nay luân chuyển hàng hóa với khối lượng lớn, tính cơ động cao, tính việt dã và khả năng hoạt động trong các môi trường thời tiết khác nhau đã tạo cho ô tô trở thành một trong những phương tiện chủ yếu để chuyên chở hành khách và hàng hóa. Cùng với sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật, ngành chế tạo ô tô nói chung đã đạt được nhiều tiến bộ vượt bậc. Ô tô ngày nay đã được cải thiện về mọi mặt, tải trọng vận chuyển tăng lên, tốc độ vận chuyển ngày càng cao, tính kinh tế và độ bền cao. SMRM là một trong những phương tiện chuyên chở rất thông dụng trên đường bộ đáp ứng được các nhu cầu như khối lượng, tốc độ, tính kinh tế và độ bền cao.Vì vậy nhiệm vụ tính toán,thiết kế sơ mi rơ mooc của em lần này rất hữu dụng, thiết thực. Nhằm góp sức mình vào công cuộc công nhiệp hóa, hiện đại hóa đất nước.

Trong quá trình làm đồ án do trình độ và kinh nghiệm còn hạn chế, không thể tránh khỏi những sai sót. Em rất mong nhận được sự thông cảm cùng với những góp ý của thầy cô và bạn bè để em hoàn thành tốt đề tài tốt nghiệp của mình.

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ SƠ MI RƠ MOOC

1.1.Tổng quan rơ mooc và sơ mi rơ mooc

Sơ mi rơ mooc và rơ mooc là phương tiện giao thông đường bộ có kết cấu và trang bị trên kết cấu dùng để chở hàng hóa hoặc chở người, đặc biệt Sơ mi rơ mooc và rơ mooc là phương tiện không gắn động cơ (không tự di chuyển được- dạng tĩnh).

Sơ mi rơ mooc và rơ mooc được kéo theo bởi một loại xe – máy kéo khác (ở đây ta nói chung là xe đầu kéo) với sơ mi rơ mooc và rơ mooc là: “Mooc và bán mooc” trong đó Sơ mi rơ mooc là một nửa của rơ mooc

1.1.1.Rơmooc (Trailer):

- Rơ mooc là phương tiện giao thông đường bộ có kết cấu mà ở đó khối lượng toàn bộ phương tiện (tự trọng bản thân rơ mooc) không đặt lên đầu máy kéo.

- Rơ mooc là phương tiện được kéo theo đằng sau một xe (ôtô) khác có động cơ thông qua thanh kéo (đòn kéo)

1.1.2. Sơ mi rơ mooc (Semi – trailer):

- Sơ mi rơ mooc là phương tiện giao thông đường bộ được thiết kế để kết nối (ghép đôi) với xe đầu kéo thành blog, sau khi kết nối với xe đầu kéo thì một phần trọng lượng đáng kể sẽ đặt trên xe đầu kéo, lúc này tải trọng sẽ được phân bố đều trên cả xe đầu kéo và sơ mi rơ mooc.

- Sơ mi rơ mooc là phương tiện được kéo theo đằng sau một xe (ôtô – Xe đầu kéo) khác có động cơ thông qua chốt kéo.

1.2 Đặc điểm sơ mi rơ mooc

 Hiện nay, nền kinh tế thị trường hàng hóa luôn cần các phương tiện để vận chuyển hàng hóa tới những khu vực khác nhau trên cả nước. Thêm nữa, có những mặt hàng phải chở với khối lượng lớn và các doanh nghiệp cũng cần tiết kiệm chi phí nên cần các xe công suất lớn , thùng chứa đủ rộng. Xe sơ mi rơ mooc là một trong những loại xe như vậy.

 Nếu như khách hàng lo sợ trọng tải lớn của hàng hóa sẽ khiến hệ thống lốp bị quá tải. Tuy nhiên, các kĩ sư cũng đã lường trước được việc này để trang bị hệ thống nhiều lốp và lò xo đảm bảo để không có trường hợp như vậy xảy ra.

1.3. Các bộ phận cơ bản của sơ mi rơ mooc

1.3.1 Khớp nối

Hai loại khớp nối là khớp nối bánh xe thứ năm và khớp nối tự động. Trong một số ứng dụng, không có khớp nối tách ròi nào được lắp vào sơ mi rơ mooc, bánh xe thứ năm được bắt vít vào bộ phận máy kéo, sử dụng ổ trục và chân lắc ở dưới tấm trượt bánh xe thứ năm.

1.3.2 Đèn

Kết nối điện được thực hiện giữa các máy kéo và trailer thông qua một cáp. Cáp này là một bó dây trong một vỏ bọc duy nhất. Mỗi dây điều khiển một trong các mạch điện trên rơ mooc, chẳng hạn như đèn chạy, đèn phanh, đèn xi nhan, v.v. Một dây cáp thẳng sẽ bị đứt khi giàn đi quanh các góc, do đó một cáp cuộn được sử dụng để rút các cuộn dây này lại.

1.3.4 Bánh và lốp xe

Mặc dù bánh xe kép là phổ biến nhất, nhưng việc sử dụng hai lốp đơn, rộng hơn được gọi là lốp siêu đơn trên mỗi trục đang trở  nên phổ biến đối với những người vận chuyển hàng hóa rời và những người vận hành nhạy cảm với trọng lượng khác. Với nỗ lực tăng cường giảm khí thải nhà kính, việc sử dụng lốp siêu đơn ngày càng phổ biến. Có một số lợi thế cho cấu hình này. 

CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN

2.1. Lựa chọn phương án thiết kế

Trong thiết kế SMRM, có thể thiết kế nhiều loại: SMRM có thùng hàng được gắn với chassis, SMRM trút hàng kiểu lật ngang, SMRM trút hàng phía sau,….

Sau khi phâ tích kỹ các yếu tố em quyết định thiết kế SMRM trút hàng phía sau với khối lượng chuyên chở là 20000 kg.

2.2. Tính toán chọn đầu kéo

- Đầu kéo được chọn phụ thuộc vào tự trọng của SMMR và khối lượng hàng hóa chuyên chở.

- Theo tính toán ta có tổng khối lượng của SMRM và xăng là 33 tấn như vậy đầu kéo tối thiểu phải kéo được 33 tấn trở lên.

- Qua tham khảo thị trường đầu kéo của một số hãng sản xuất, ta chọn đầu kéo Hyundai HD700 có bán trên thị trường Việt Nam.

2.3. Khung xương sơ mi rơ mooc

Khung xương SMRM được thiết kế thuộc loại riêng khung chịu lực. Khung xương được thiết kế gồm 2 thanh dầm dọc chính, dầm các thanh ngang, một tấm cơ sở lắp chốt ắc, chốt ắc và một số chi tiết phụ. Các thanh được dập từ thép tấm. Tiết diện ngang của các thanh chủ yếu là chữ C.

2.4. Các lực tác dụng lên chassis

2.4.1. Xác định trọng lượng của chassis

Khối lượng thanh dầm dọc

+ Xét đoạn AB:

Ở hình chiếu bằng, ta có diện tích 2 cánh:

S_1canh=200.2000=400000(mm²)

=> S_2canh=2.S_1canh=2.400000=800000(mm²)

Ở hình chiếu đứng, ta có diện tích bụng.

S_bung=(250-14.2).2000=444000 (mm²)

=> V_1thanh=S_2canh..14+S_bung.9=800000.14+444000.9= 15196000(mm³)

+ Xét đoạn CD:

Ở hình chiếu bằng, ta có diện tích 2 cánh:

S_1canh=200.5380=1076000(mm²)

=> S_2canh=2.S_1canh=2.1076000=2152000(mm²)

Ở hình chiếu đứng, ta có diện tích bụng:

S_bung=(450-14.2).5380=2270360 (mm²)

=> V_1thanh=S_2canh..14+S_bung.9=2152000.14+2270360.9= 50561240(mm³)

Thể tích thanh dầm dọc là:

V_damdoc= V_AB+ V_BC + V_CD= 15196000+10629080+50561240= 76386320(mm³)

=> m_damdoc=76386320.7850.10^-9= 600(kg)

* Khối lượng chốt ắc:

V_chotac=1978931(mm³)

=> m_chotac= 1978931.7850.10^-9= 15,6 (kg)

Tổng trọng lượng của chassis

m_chassis= 2 m_damdoc + 4 m_damngang1 + 6m_damngangC + m_tamchotac + m_chotac+ m_tamchandau

m_chassis= 2.600+ 4.58,5+ 6.21,1+ 157+ 15,6+ 15,9= 1750(kg)

2.4.2 Xác định trọng lượng thùng sơ mi rơ mooc

Thân vỏ sơ mi rơ mooc được chế tạo từ thép tấm hợp kim Q235 cắt hàn ghép có độ dày thùng 4mm, độ dày sàn 6mm.

Sử dụng phầm mềm NX dựng mô hình 3D thùng sơ mi rơ mooc, ta đo được thế tích:

V_thungSMRM= 361242195

=> m_thungSMRM= 361242195.7850.10^-9= 2836 (kg)

2.4.3. Xác định trọng lượng của các chi tiết phụ trên SMRM

+ Trọng lượng của chắn bùn và chắn hông:

V_chanbun= 8675755 (mm²)

=> m_chanbun= 8675755.7850.10^-9= 70 kg

+ Trọng lượng của chân chống

Chân chống sử dụng là chân chống Fuwa tiêu chuẩn 28 tấn có trọng lượng 55 các chân chống được lắp với chassis thông qua 1 tấm thép hàn ở thân chassis và có sẵn các lỗ lắp bu lông. Trọng lượng của mỗi tấm lắp chân chống là 10 .

=> m_chanchong= 2.55+2.10= 130 (kg)

2.5. Xác định trọng tâm của sơ-mi rơ-mooc

Do SMRM được thiết kế 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 SMRM vì vậy ta chỉ xác định tọa độ trọng tâm của SMRM theo 2 phương là phương x và phương y.

2.5.1.Trọng tâm của chassis

* Trọng tâm của thanh dầm dọc:

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.

* 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:  G_AB= (1000;125)

  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=(2385;443)

+ 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=(2385;325) và G₃=(2513;172)

+ Tọa độ trọng tâm phần cánh dưới là G₄=(2385;115)

Khối lượng các phần lần lượt là:

+ m₁=V₁.7850= 0.003434.7850= 26,96(kg)

+ m₂=V₂.7850= 0.002738.7850= 21,5(kg)

+ m₃=V₃.7850= 0.001010.7850= 7,93(kg)

+ m₄=V₄.7850= 0.003445.7850= 27,05(kg)

*  Tọa độ trọng tâm dầm ngang thép chữ C:

Tính từ đầu SMRM xuống có tất cả 6 thanh dầm chữ C với trọng tâm các thanh lần lượt là:

G_I1(375;325), G_I2(1240;325), G_I3(2320;245),

G_I4(4155;125), G_I5(4505;125), G_I6(6760;125),

Trọng lượng của thanh dầm: m_damCngang= 21,1 (kg)

Tọa độ trọng tâm của chassis: G_chassis =(3815,5;224)

2.5.2.Trọng tâm của thùng xe

Ta có: G_thungxe (4118;1153)

2.5.3.Trọng tâm của SMRM

* Trọng tâm của chân chống:

Khi SMRM di chuyển chân chống được thu lại và có chiều dài 630mm và có cấu tạo khá đối xứng nên trọng tâm của chân chống nằm ở chính giữa.

=> G_chanchong(2846;-65)

* Trọng tấm của tấm chắn bùn và chắn hông:

Các chi tiết chắn bùn và chắn hông được lắp tại đoạn CD của thanh dầm dọc

=> G_chanbun(6194;225)

Tọa độ trọng tâm khi xe đầy tải

G_SMRM (4100,5;1076,5) ( Trọng tâm SMRM so với chassis)

=> Trọng tâm so với mặt đất: G_SMRM (4100,5;2076,5)

2.5.5.Trọng tâm đoàn xe

Ta có:

Trọng tâm của đầu kéo: G_daukeo(3348;1667,5)

Trọng lượng của đầu kéo: m_daukeo= 9162,5 (kg)

Trọng tâm của SMRM so với đoàn xe: G_SMRM (8162,5;2076,5)

Trọng lượng SMRM: m_SMRM= 24815,25(kg)

Trọng tâm đoàn xe: G_doanxe (6864;1966)

CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH CÁC TRƯỜNG HỢP CHỊU TẢI

3.1. Tải uốn

* 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.

Xét trường hợp tải tĩnh do đoàn xe đứng trên mặt đường phẳng nên góc  và gia tốc .

Hệ thống treo của SMRM và của đầu kéo sử dụng giống nhau nên ta có các hệ số k là như nhau.

=> Phản lực tại mâm kéo:

F_mam= F_SMRM- 2.F_z4-2.F_z5 

F_mam = 97752(N)

%F_mam  = 40,15%

Ta có tổng tải trọng của SMRM khi xe đầy tải phân bố lên mâm là

F_mam = 97752(N) bằng 40,15% tổng tải trọng của SMRM

=> Đảm bảo xe chịu được tải uốn đối với trường hợp tải tĩnh.

Do ta tính toán cho các trường hợp xe trên đường là chính, vậy ta có phản lực tải động sẽ gấp 3 lần tải tĩnh

F₂₄= 35272.3= 105816 (N)

F₂₅ = 37571.3= 112713 (N)

F_mam = 97752.3= 293256 (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

Do vệt bánh xe tại 2 cầu bằng nhau:

=> F’_z5 = F_z4 = 105816 (N)

3.4. Tải quay vòng

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

Lực ngang F_xi 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.

Lực ngang tại mâm kéo: F_x.mam = 14207.3=42621 (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.

* Trường hợp phanh xe:

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 mâm:

F_mam= 243437,6-41589,75.4= 77078,6(N)

Lực ma sát giữa bánh xe với mặt đường:

F_ms= 41589,75.0,01= 415,89(N)

Lực ma sát với mâm kéo:

F_{ms mam}= 77078,6.0,01= 770,78(N)

- Giới hạn kéo và lực phanh được quyết định bởi hệ số của b/w giữa lốp xe và mặt đường.

- Lực kéo và lực phanh thêm uốn cong thông qua hệ thống treo.

CHƯƠNG 4: TÍNH ỔN ĐỊNH CỦA XE SƠ MI RƠ MOOC

4.1. Tính toán ổn định dọc tĩnh của xe

Tính chất ổn định dọc của xe là khả năng đảm bảo cho xe không bị lật đổ hoặc bị trượt khi đang đứng trên dốc nghiêng dọc.

Để dễ dàng tính toán tính ổn định dọc tĩnh của xe rơ mi rơ mooc ta quy ba trục của đầu kéo về làm một trục, hai trục của sơ mi rơ mooc về một trục

4.1.1 Trường hợp xe quay đầu lên dốc

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

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

Ta có hệ số bám của đường là

=> Góc giới hạn trượt xe là:

4.1.2 Trường hợp xe quay đầu xuống dốc

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

* Xét trường hợp xe bị lật:

 Khi góc dốc  tăng dần cho tới lúc bánh xe sau nhấc khỏi mặt đường, lúc đó phản lực , xe sẽ bị lật tại . 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  rồi rút gọn với.

=> Góc giới hạn lật xe là:

* 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

=> Góc giới hạn trượt xe là:

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.

Ta có hệ số bám của đường là

=> Góc giới hạn trượt xe là:

CHƯƠNG 5: ỨNG DỤNG PHẦN MỀM SAP2000 TRONG KIỂM TRA BỀN SƠ MI RƠ MOOC

5.1. Tổng quan

5.1.1. Giới thiệu chung

Sơ mi rơ mooc là phương tiện giao thông đường bộ được thiết kế để kết nối (ghép đôi) với xe đầu kéo thành blog, sau khi kết nối với xe đầu kéo thì một phần trọng lượng đáng kể sẽ đặt trên xe đầu kéo, lúc này tải trọng sẽ được phân bố đều trên cả xe đầu kéo và sơ mi rơ mooc.

5.1.2. Giới thiệu phần mềm

Hiện nay người ta thường dùng phương pháp phần tử hữu hạn để lập trình tính toán các cầu trúc trong nhiều lĩnh vực khác nhau như cơ khí, xây dựng, nhiệt, hành không…Trong lĩnh vự 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 thời gian, công sức tính toán, nâng cao chất lượng trong thiết kế.

5.2. Tiến hành kiểm bền khung

- 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.

- Gán dữ liệu ban đầu: vật liệu, đơn vị, dạng thanh,…

- Xây dựng mô hình SAP:

- Các tải trọng tác dụng:

+ Tải trọng bản thân kết cấu (D)

+ Tải trọng hàng hóa ( )

- Các tổ hợp tải trọng

+ Combo tải động = 1,2D + 3

+ Combo nâng ben = 1,2D +

5.3 Tiến hành kiểm bền chassis

5.3.1 Kết quả tính toán combo tải tĩnh

=> Chuyển vị 0,7947 mm, nhỏ hơn chuyển vị cho phép , đảm bảo chuyển vị an toàn.

5.3.2 Kết quả tính toán trong combo tải động

=> Chuyển vị 2,25 mm, nhỏ hơn chuyển vị cho phép , đảm bảo chuyển vị an toàn.

5.3.4 Kết quả tính toán combo tải xoắn uốn kết hợp

=> Chuyển vị 5,71 mm, nhỏ hơn chuyển vị cho phép , đảm bảo chuyển vị an toàn.

5.3.7 Kết quả tính toán combo tải nâng ben

=> Chuyển vị 0,46 mm, nhỏ hơn chuyển vị cho phép , đảm bảo chuyển vị an toàn.

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

Sau khi kiểm tra độ bền của các trường hợp, ta thấy trường hợp chassis chịu tải uốn xoắn kết hợp có chuyển vị lớn nhất nên là trường hợp nguy hiểm nhất.

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

KẾT LUẬN: Như vậy, sau khi kiểm nghiệm ta thu được kết quả như bảng dưới.

=> Như vậy ở tất cả các trường hợp xe chịu tải, xe và thùng đều đảm bảo đủ bền

CHƯƠNG 6: QUY TRÌNH CHẾ TẠO KHUNG CHASSIS

6.1 Sơ đồ quy trình chế tạo khung

6.2 Các nguyên công chế tạo khung chassis

6.2.1 Nguyên công 1: Thiết kế sơ đồ khung xe

Dựa vào phần tính toán, kiểm nghiệm độ bền của các thanh ở những chương phía trên ta thiết kế một sơ đồ khung chassis.

6.2.2 Nguyên công 2: Nhập 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.

6.2.3 Nguyên công 3: Gia công các thanh dầm ngang

- Cắt các thanh có chiều dài như trong sơ đồ khung

- 4 Thanh I400x175x13x8 dài 791mm

6.2.6 Nguyên công 6: Gia công các chi tiết để bắt bu lông, lắp chốt ắc, tấm chắn đầu,…

6.2.7 Nguyên công7: Vát mép, làm sạch các mối hàn

6.2.8 Nguyên công 8: Sơn chống gỉ cho chassis

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. 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.

 [2]. 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.

[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. Akash Singh Patel , Jaideep Chitransh “Design and analysis of tata 2518tc truck chassis frame with various cross sections using cae tools” ISSN: 2277-9655, September, 2016.

[5]. “3-Automotive_chassis-design-v2”

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"