tính toán kiểm tra ống nâng thùng ben khi xe chở quá tải

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (7.51 MB, 87 trang )

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

<b>TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT </b>

<b>TÍNH TỐN KIỂM TRA ỐNG NÂNG THÙNG BEN KHI XE CHỞ QUÁ TẢI </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KĨ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

<b>KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC BỘ MÔN Ô TÔ </b>

<b>SVTH: NGUYỄN VIẾT PHÚC </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KĨ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

<b>KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC BỘ MÔN Ô TÔ </b>

<b>ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP </b>

<b>Chuyên ngành: Công nghệ Kỹ thuật ô tơ </b>

<b>TÍNH TỐN KIỂM TRA ỐNG NÂNG THÙNG BEN KHI XE CHỞ QUÁ TẢI </b>

<b>SVTH: NGUYỄN VIẾT PHÚC </b>

TP. Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2023

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

Khóa luận tốt nghiệp chuyên ngành Công Nghệ Kỹ thuật ô tô với đề tài

<b>“TÍNH TOÁN KIỂM TRA ỐNG NÂNG THÙNG BEN KHI XE CHỞ QUÁ </b>

<b>TẢI” là kết quả của quá trình cố gắng không ngừng nghỉ của bản thân mỗi chúng em </b>

và được sự giúp đỡ tận tình, động viên khích lệ của thầy cô, bạn bè và người thân. Qua đây, chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến những người đã giúp đỡ chúng em trong thời gian hồn thành khóa luận tốt nghiệp vừa qua.

<b>Chúng em xin trân trọng gửi đến thầy GVC.MSc. ĐẶNG QUÝ - Người đã trực </b>

tiếp tận tình hướng dẫn cũng như cung cấp tài liệu, thông tin khoa học cần thiết cho bài luận này lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất.

<b>Xin cảm ơn lãnh đạo, ban giám hiệu cùng tồn thể các thầy cơ giáo trường Đại </b>

<b>học Sư phạm Kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh khoa Cơ Khí Động Lực và bộ </b>

<b>mơn Ơ Tơ đã tạo điều kiện cho chúng em hoàn thành tốt khóa luận tốt nghiệp của </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

<b>CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI ... 21</b>

1.1. Mở đầu ... 21

1.2. Đặt và giới hạn vấn đề ... 21

1.2.1 Đặt vấn đề ... 21

1.2.2. Giới hạn vấn đề ... 21

1.3. Giới thiệu xe THACO AUMAN D300B và thông số kỹ thuật ... 22

1.3.1 Thông số kỹ thuật xe THACO AUMAN D300B ... 22

1.3.2 Hình vẽ và thơng số ống nâng thùng Ben Hyva mạ crôm FE157-4 (FE A157-4-04825-001-K1529-HC) ... 26

<b>CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH QUỸ ĐẠO CHUYỂN ĐỘNG CỦA TRỌNG TÂM TỔNG HỢP KHI ĐỔ VẬT LIỆU ... 27</b>

2.1 Tính chiều cao của vật liệu đổ trên thùng: ... 27

2.2 Tính thể tích và trọng lượng cát cịn lại trong thùng khi nâng thùng từ 0°- 50° ... 28

2.2.1 Khi thùng chưa nâng α = 0° ... 28

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

4.3.1. Thơng số đường kính các ống nâng ben và modul đàn hồi của

thép (vật liệu các ống nâng thùng ben) ... 76

4.3.2. Moment quán tính trung tâm ... 78

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

Hình 1. 1 Xe Thaco AUMAN D300B 1 ... 22

Hình 1. 2 Sơ đồ kích thước thùng ben ... 25

Hình 1. 3 Thông số kỹ thuật Ben Hyva mạ crôm FE157-4 ... 26

Hình 2. 1 Diện tích hình bình hành và tam giác ở góc bất kỳ ... 28

Hình 2. 2 Hình thùng xe chưa nâng nhưng đã mở thành chắn phía sau đi ... 33

Hình 3. 3 Đồ thị biểu thị mối quan hệ của lực tác dụng F<small>Z</small> và góc nâng α ... 63

Hình 4. 1 Chiều dài ơng nâng Ltc ứng góc nâng α ... 64

Hình 4. 2 Đồ thị biểu diến mối liên hệ giữa Ltc và góc nâng α ... 68

Hình 4. 3 Lực tác dụng lên khớp xoay O và A ... 69

Hình 4. 4 Lực tác dụng lên ống nâng thùng ben ... 73

Hình 4. 5 Đồ thị biểu diến mối liên hệ giữa RO và góc nâng α ... 75

Hình 4. 6 Lực Fz tác dụng lên ống nâng thùng ben ... 76

Hình 4. 7 Kích thước ống nâng thùng ben ... 78

Hình 4. 8 Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa h(α) và góc nâng α ... 83

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

Bảng 4. 2 Các giá trị RO, RA ứng với các góc nâng α ... 61

Bảng 4. 3 Các giá trị Ltc, F<small>Z</small>,I, h(α) ứng với góc nâng α ... 68

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

của ống nâng ben

</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">

l<small>2</small> Là khoảng cách từ vị trí trọng tâm tổng hợp đến vị trí trọng tâm của phần cát cịn lại

góc α > 0

thùng

xe ben

hành

giác

</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">

<b>CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.1. Mở đầu </b>

Thời đại mới phát triển, song song với nó nhu cầu của con người ngày càng tăng. Chính vì vậy trên thị trường xuất hiện nhiều mặt hàng khác nhau. Nhưng cách giữa chúng có một điểm chung là giao thơng vận tải. Trong đó, ơ tơ tải là phương tiện chủ

u cầu cho sự nhanh chóng, tiện ích và an toàn…

Tuy nhiên trong thực tế, việc sử dụng ô tô, đặc biệt là ô tô tải tự đổ hay gọi cách khác là xe ben, thì việc chở qua tải xảy ra hầu hết người sử dụng vì thế chúng em

<b>nhận thấy rằng: ‘‘TÍNH TỐN ỐNG NÂNG THÙNG XE BEN KHI CHỞ QUÁ </b>

<b>TẢI’’ là nhu cầu thiết yếu với sinh viên ngành công nghệ kĩ thuật ô tô nhằm kiểm tra </b>

sự ổn định và độ bền ống nâng thùng xe ben khi nâng thùng đổ các vật liệu nhằm đảm bảo an toàn … và tìm ra giải pháp tốt hơn để cải tiến ô tô tự đổ.

Ơ tơ tải tự đổ (hay còn gọi là xe ben) khi chở quá tải so với trọng lượng cho phép thì dẫn đến các tính năng hoạt động khác khơng đảm bảo an tồn, mất ổn định, các khớp liên kết chịu lực vượt mức cho phép khiến gầm hư hỏng và có thể phá hủy, vì vậy chúng ta cần phải tính tốn kiểm tra:

- Kiểm tra ống nâng thùng ben.

- Kiểm tra hai chốt quay giữa thùng xe và dầm dọc (O), giữa ống nâng ben và dầm dọc (B).

- Kiểm tra dầm dọc giữa hai khớp xoay A và O tựa vào. - Kiểm tra các cầu xe.

- Kiểm tra hệ thống treo, thùng xe và hệ thống phanh.

<b> Tính tốn kiểm tra ống nâng thùng ben khi xe chở quá tải (quá tải 70%) với những </b>

giả thiết sau đây:

- Vật liệu phân bố đều cả hai bên trái và phải.

- Vật liệu là đồng chất, cụ thể chọn vật liệu đặc trưng là cát - Khi đổ xe nằm trên mặt phẳng nằm ngang

- Khi đổ phải trong điều kiện gió tạt ngang khơng lớn - Q trình đổ là liên tục

</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">

- Khảo sát quá trình đổ hàng từ khi các ống nâng bắt đầu di chuyển đẩy ra cho đến khi đẩy ra hết chiều dài từng ống

- Chỉ kiểm tra độ bền của các ống nâng thùng ben trong mặt phẳng dọc, cịn mặt phẳng ngang đúng ra cũng cần được tính tốn nhưng do thời gian có hạn nên giảng viên hướng dẫn yêu cầu chỉ tính trong mặt phẳng dọc

- Góc nâng thùng ben được tính tốn trong khoảng 0 °- 50 °, do góc đổ của cát là 47°

<b>1.3. Giới thiệu xe THACO AUMAN D300B và thông số kỹ thuật </b>

<b>1.3.1 Thông số kỹ thuật xe THACO AUMAN D300B </b>

Hình 1. 1 Xe Thaco AUMAN D300B

</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24">

STT

THÔNG SỐ KỸ THUẬT VÀ TRANG THIẾT BỊ

Tỷ số truyền của truyền lực chính

lực

</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">

Kích thước lòng thùng (DxRxC)

Bảng 1. 1 Thông số kỹ thuật xe Thaco AUMAN D300B

</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26">

Hình 1. 2 Sơ đồ kích thước thùng ben

</div><span class="text_page_counter">Trang 27</span><div class="page_container" data-page="27">

<b>1.3.2 Hình vẽ và thông số ống nâng thùng Ben Hyva mạ crơm FE157-4 (FE A157-4-04825-001-K1529-HC) </b>

<b>Hình 1. 3 Thơng số kỹ thuật Ben Hyva mạ crôm FE157-4 </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 28</span><div class="page_container" data-page="28">

<b>CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH QUỸ ĐẠO CHUYỂN ĐỘNG CỦA TRỌNG TÂM TỔNG HỢP KHI ĐỔ VẬT LIỆU </b>

Để tính tốn lực tác dụng lên ống nâng thùng ben ta phải xác định được tải trọng tổng hợp của thùng xe và cát. Do trong quá trình xe đổ vật liệu, tải trọng này thay đổi và vị trí của trọng tâm tổng hợp cũng thay đổi theo. Vì vậy ta đi xác định quỹ đạo chuyển động của trọng tâm tổng hợp và đó là cơng việc quan trọng đầu tiên. Nó được giải quyết bằng phương pháp hình học và áp dụng cơ lý thuyết.

<b>2.1 Tính chiều cao của vật liệu đổ trên thùng: </b>

Để tính tốn đơn giản, ta giả sử bề dày đáy thùng và vách thùng là không đáng kể, chọn vật liệu xe chở thông dụng là cát với các thông số như sau:

Góc đổ của cát (góc sạt): λ = 47º Khối lượng riêng cát: ρ = 2.103 kg/m3

Xe chở đúng tải: 17300 kg, quá tải 70%: 29410 kg Gia tốc trọng trường: g = 10 m/s2

Dựa vào số liệu trên ta tính tốn chiều cao tồn bộ khối cát chứa trong thùng khi α= 0º

Thể tích khối cát được tính như sau:

</div><span class="text_page_counter">Trang 29</span><div class="page_container" data-page="29">

<b>2.2 Tính thể tích và trọng lượng cát cịn lại trong thùng khi nâng thùng từ 0°- 50° </b>

Chọn hệ trục tọa độ Oxy tại vị trí chốt xoay O, dựa vào bản vẽ với tỉ lệ 1:100 xác định các kích thước và tọa độ di chuyển của các vị trí trọng tâm

Khi nâng thùng lên, cát bị sạt theo một góc λ= 47º, ta chia khối cát thành 2 phần: hình lăng trụ có hình chiếu đứng là hình bình hành và hình cịn lại là hình tam giác.

Hình 2. 1 Diện tích hình bình hành và tam giác ở góc bất kỳ

<b>2.2.1 Khi thùng chưa nâng α = 0° </b>

Để chuẩn bị đổ cát xuống, bắt buộc phải mở thành chắn phía sau đi thùng ben, lập tức cát đã tự sạt xuống đúng theo góc sạt đổ của cát là 47º.

</div><span class="text_page_counter">Trang 30</span><div class="page_container" data-page="30">

Thể tích của khối cát cịn lại:

</div><span class="text_page_counter">Trang 34</span><div class="page_container" data-page="34">

<b>2.3 Xác định tọa độ trọng tâm của cát: </b>

Khi thùng chưa nâng lên tọa độ trọng tâm của cát là trung điểm của đường nối hai trung điểm hai cạnh của hình thang vng (hình chiếu đứng), ta bỏ qua sai lệch nhỏ của các cạnh vát theo hình dạng thùng xe.

<b>2.3.1 Khi thùng chưa nâng α = 0° </b>

Để chuẩn bị cát đổ xuống, bắt buộc phải mở trước thành chắn phía sau đi thùng ben, lập tức cát tự sạt xuống theo góc 47º.

Trước hết ta xác định tọa độ Tc(hbh), sau đó xác định tọa độ Tc(∆)

Dựa vào khối lượng cát hình lăng trụ (có hình chiếu cạnh là hình bình hành) và trọng lượng khối cát hình lăng trụ (có hình chiếu cạnh là hình tam giác) ta sẽ xác định được tọa độ trọng tâm toàn bộ khối cát còn lại trong thùng ben.

Tọa độ trọng tâm của khối cát hình bình hành Tc(hbh)(2,90325 ; 0,54) Tọa độ trọng tâm của khối cát hình tam giác Tc(∆)(-0,0116 ; 0,36) Ta có:

Hình 2. 2 Hình thùng xe chưa nâng nhưng đã mở thành chắn phía sau đi

</div><span class="text_page_counter">Trang 36</span><div class="page_container" data-page="36">

<b>2.3.3 Khi thùng nâng α = 10°: </b>

Hình 2. 4 Thùng xe và cát khi thùng xe nâng α = 10°

Tọa độ trọng tâm của khối cát hình bình hành Tc(hbh)(2,975 ; 1,073) Tọa độ trọng tâm của khối cát hình tam giác Tc(∆)(0,205 ; 0,402) Ta có:

</div><span class="text_page_counter">Trang 37</span><div class="page_container" data-page="37">

<b>2.3.4 Khi thùng nâng α = 15°: </b>

Tọa độ trọng tâm của khối cát hình bình hành Tc(hbh)(3,013 ; 1,375) Tọa độ trọng tâm của khối cát hình tam giác Tc(∆)(0,36 ; 0,48) Ta có:

</div><span class="text_page_counter">Trang 38</span><div class="page_container" data-page="38">

<b>2.3.5 Khi thùng nâng α = 20°: </b>

Hình 2. 6 Thùng xe và cát khi thùng xe nâng α = 20°

Tọa độ trọng tâm của khối cát hình tam giác Tc(∆)(0,562 ; 0,587) Ta có:

</div><span class="text_page_counter">Trang 39</span><div class="page_container" data-page="39">

<b>2.3.6 Khi thùng nâng α = 25°: </b>

Tọa độ trọng tâm của khối cát hình bình hành Tc(hbh)(3,158 ; 2,068) Tọa độ trọng tâm của khối cát hình tam giác Tc(∆)(0,843 ; 0,79) Ta có:

</div><span class="text_page_counter">Trang 40</span><div class="page_container" data-page="40">

<b>2.3.7 Khi thùng nâng α = 30°: </b>

Tọa độ trọng tâm của khối cát hình bình hành Tc(hbh)(3,338 ; 2,55) Tọa độ trọng tâm của khối cát hình tam giác Tc(∆)(1,267 ; 1,1475) Ta có:

</div><span class="text_page_counter">Trang 41</span><div class="page_container" data-page="41">

<b>2.3.8 Khi thùng nâng α = 35°: </b>

Hình 2. 9 Thùng xe và cát khi thùng xe nâng α = 35°

Tọa độ trọng tâm của khối cát hình bình hành Tc(hbh)(3,737 ; 3,2) Tọa độ trọng tâm của khối cát hình tam giác Tc(∆)(2,008 ; 1,845) Ta có:

</div><span class="text_page_counter">Trang 44</span><div class="page_container" data-page="44">

2.3.11 Khi thùng nâng α = 50°:

Lúc này góc nâng thùng ben quá lớn, lớn hơn góc sạt của cát nên cát đổ hết ra khỏi thùng.

<b>2.4 Xác định vị trí trọng tâm của thùng và cát khi thùng nâng từ 0° đến 50°: </b>

Kí hiệu của các thơng số cho tính tốn:

cịn lại

Do cát và thùng là hai vật liệu khác nhau nên khối lượng riêng khác nhau, ta áp dụng phương pháp cân bằng momen (hai lực song song cùng chiều trong cơ học lí thuyết) theo cơng thức như sau:

Hình 2. 12 Thùng xe và cát khi thùng xe nâng α = 50°

</div><span class="text_page_counter">Trang 45</span><div class="page_container" data-page="45">

G<sub>c</sub>. l<sub>2</sub> = G<sub>t</sub>. l<sub>1</sub><sup>G</sup><small>c</small>

<b>2.4.1 Khi thùng chưa nâng α = 0°: </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 48</span><div class="page_container" data-page="48">

Khoảng cách giữa vị trí trọng tâm của thùng và cát:

</div><span class="text_page_counter">Trang 50</span><div class="page_container" data-page="50">

l<sub>2</sub> = 220,6 mm Trọng lượng tổng hợp của thùng và cát:

</div><span class="text_page_counter">Trang 51</span><div class="page_container" data-page="51">

Góc nâng

α(º)

Thể tích cát cịn

lại

Trọng lượng cát

(N)

Vị trí trọng tâm tổng hợp theo trục x(mm)

Vị trí trọng tâm tổng

hợp theo trục y(mm)

</div><span class="text_page_counter">Trang 52</span><div class="page_container" data-page="52">

Hình 2. 13 Sơ đồ thay đổi vị trí trọng tâm tổng hợp của thùng xe và cát khi nâng từ 0º - 50º

</div><span class="text_page_counter">Trang 53</span><div class="page_container" data-page="53">

<b>CHƯƠNG 3. XÁC ĐỊNH LỰC TÁC DỤNG LÊN ỐNG NÂNG THÙNG BEN KHI XE CHỞ QUÁ TẢI </b>

<b>Kí hiệu của các thơng số cho tính tốn: </b>

γ là góc nghiêng của ống nâng thùng ben so với phương thẳng đứng α là góc nâng thùng ben

</div><span class="text_page_counter">Trang 54</span><div class="page_container" data-page="54">

<b>Trường hợp 1: Ống nâng ben nghiêng sang trái </b>

Cân bằng moment tại điểm O, ta có:

Trong đó: OB = j.cosφ (2) ZC= m.cos(β+γ) (3)

OC = OA + CA = n + ZC.tanγ (4) CA= ZC.tan γ = m.cos(β+γ).tan γ (5)

</div><span class="text_page_counter">Trang 55</span><div class="page_container" data-page="55">

=> F<small>Zx</small>

=

Vậy ta có:

<b>Trường hợp 2: Ống nâng ben nghiêng sang phải </b>

Hình 3. 2 Các lực tác dụng lên thùng ben khi ống nâng thùng ben nghiêng sang phải

Cân bằng moment tại điểm O ta có:

Ta có:

OB = j.cosφ (2) ZC = m.cos(β－γ) (3)

OC = n－AC = n－m.cos(β－γ).tanγ (4)

</div><span class="text_page_counter">Trang 57</span><div class="page_container" data-page="57">

Lực tác dụng lên thùng ben tại Z theo phương OX:

</div><span class="text_page_counter">Trang 64</span><div class="page_container" data-page="64">

Hình 3. 3 Đồ thị biểu thị mối quan hệ của lực tác dụng F<small>Z</small> và góc nâng α

</div><span class="text_page_counter">Trang 65</span><div class="page_container" data-page="65">

<b>CHƯƠNG 4. TÍNH TỐN KIỂM TRA ỐNG NÂNG THÙNG BEN TRONG MẶT PHẲNG DỌC KHI XE CHỞ QUÁ TẢI </b>

<b>4.1 Tính chiều dài tổng cộng của ống nâng thùng ben khi thùng nâng lên một góc α bất kỳ </b>

Hình 4. 1 Chiều dài ơng nâng Ltc ứng góc nâng α

Các kí hiệu độ dài được sử dụng trong tính tốn:

<i>L là chiều dài tăng thêm của ống nâng ben khi thùng được nâng lên với góc α </i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 69</span><div class="page_container" data-page="69">

Hình 4. 2 Đồ thị biểu diến mối liên hệ giữa Ltc và góc nâng α

</div><span class="text_page_counter">Trang 71</span><div class="page_container" data-page="71">

R<small>Ox </small>= F<small>Zx </small>= F<small>Z</small>.sinγ

<b>4.2.1.1 Khi thùng chưa nâng α = 0° </b>

Phản lực tác dụng lên khớp xoay tại O theo phương OX:

</div><span class="text_page_counter">Trang 72</span><div class="page_container" data-page="72">

Phản lực tổng hợp tác dụng lên khớp xoay tại O: R<small>O </small>=

√

Rox<sup>2</sup>

+

Roy<sup>2</sup>

=

159549

N

</div><span class="text_page_counter">Trang 73</span><div class="page_container" data-page="73">

Phản lực tổng hợp tác dụng lên khớp xoay tại O: R<small>O </small>=

√

Rox<small>2</small>

+

Roy<small>2</small>

= 122775 N

</div><span class="text_page_counter">Trang 74</span><div class="page_container" data-page="74">

Hình 4. 4 Lực tác dụng lên ống nâng thùng ben

Để tính phản lực tại A, ta viết phương trình cân bằng lực cho ống nâng thùng ben Cân bằng lực theo phương X:

</div><span class="text_page_counter">Trang 76</span><div class="page_container" data-page="76">

Hình 4. 5 Đồ thị biểu diến mối liên hệ giữa RO và góc nâng α

</div><span class="text_page_counter">Trang 77</span><div class="page_container" data-page="77">

<b>4.3. Xác định góc nâng nguy hiểm trong q trình nâng thùng ben </b>

Hình 4. 6 Lực Fz tác dụng lên ống nâng thùng ben

<b>4.3.1. Thơng số đường kính các ống nâng ben và modul đàn hồi của thép (vật liệu các ống nâng thùng ben) </b>

Trong q trình đo kích thước thực tế, tổng hành trình tối đa của ben là 4 ống, ứng với các thông số sau đây:

Đường kính D:

A

</div><span class="text_page_counter">Trang 79</span><div class="page_container" data-page="79">

Chiều dài d:

Hình 4. 7 Kích thước ống nâng thùng ben

<b>4.3.2. Moment qn tính trung tâm </b>

Tháp ben có các ống nâng ben là trụ trịn rỗng nên ta có:

</div><span class="text_page_counter">Trang 80</span><div class="page_container" data-page="80">

<b>4.3.3 Tính tốn hệ số an tồn của ống nâng thùng ben </b>

xuất hiện ứng suất uốn dọc, thanh bị uốn cong và tiết diện tại toạ độ z có độ võng y(z) khác 0, ta có phương trình vi phân độ võng:

</div><span class="text_page_counter">Trang 81</span><div class="page_container" data-page="81">

Đặt α<sup>2</sup> = <sup> F</sup><sup>gh</sup><sup>.</sup>

Đây là phương trình vi phân cấp 2 thuần nhất có nghiệm tổng quát:

Vậy:

Do α khác 0 nên k = 1, 2, 3… Từ đó ta được:

giá trị nhỏ nhất sẽ ứng với vị trí ống ben mất ổn định nhất, dễ bị hư tổn kết cấu nhất

</div><span class="text_page_counter">Trang 84</span><div class="page_container" data-page="84">

Hình 4. 8 Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa h(α) và góc nâng α

</div><span class="text_page_counter">Trang 85</span><div class="page_container" data-page="85">

Theo tính tốn và đồ thị ở trên ta thấy h(α) đạt giá trị nhỏ nhất tại góc nâng α

<b>= 35°. Góc nâng nguy hiểm trong q trình nâng thùng ben mà khi đó hệ số an tồn đạt giá trị nhỏ nhất khi α = 35°: </b>

Vậy trong suốt quá trình thùng xe đổ cát nâng lên từ 0° đến 50° thì tại góc nâng

đó tại vị trí nguy hiểm này ống ben vẫn đảm bảo hoạt động bình thường mà khơng bị phá huy cơ cấu, tương tự vậy tại các góc nâng khác khi xe quá tải 70% ống nâng vẫn hoạt động ổn định

Trong q trình tính tốn kiểm tra xe quá tải 70% , ta tính được hê số an tồn Kc = 1,83 thì thùng ben vẫn hoạt động ổn định, nhưng trong thực tế hệ số này vẫn còn giảm nhiều do ảnh hưởng các yếu tố khác như độ nghiêng ngang của xe và cát khi đổ vật liệu trên mặt đất có độ nghiên ngang lớn hơn 0°, lực gió tạt ngang, hoặc có trường hợp cát trên thùng ben là cát ướt thì lúc này lực tác dụng lên ống nâng thùng ben sẽ tăng lên… các yếu tố này chúng ta chưa xét đến. Cho nên hệ số an toàn trong thực tế cịn giảm đi rất nhiều. Vì những lí do trên, để đảm bảo an toàn cho ống nâng thùng ben khi chở hàng bắt buộc chỉ được phép chở đúng tải để đảm bảo an toàn và không vi phạm pháp luật.

</div><span class="text_page_counter">Trang 86</span><div class="page_container" data-page="86">

<b>CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1. Kết luận </b>

Qua hơn 3 tháng tìm hiểu, khảo sát và tìm tịi nghiên cứu thông qua các nguồn tài liệu từ sách vở, trên internet, trên thư viện,…. và sự giúp đỡ tận tình của thầy GVC.MSc. Đặng Quý dành cho chúng em, cùng với đó là sự quan tâm giúp đỡ của

<b>bạn bè, sự động viên từ phía gia đình. Cuối cùng thì đề tài nghiên cứu “TÍNH TỐN </b>

<b>KIỂM TRA ỐNG NÂNG THÙNG XE KHI XE CHỞ QUÁ TẢI” của chúng em </b>

đã hoàn thành hết các yêu cầu và vấn đề được đặt ra trong đề tài.

Đề tài của chúng em sau khi hoàn thành sẽ cung cấp cho người đọc hiểu và biết được cách kiểm tra đối với một ống nâng thùng ben thơng qua việc tính tốn dựa trên các công thức không quá phức tạp một cách đơn giản nhưng vô cùng hiệu quả để đánh giá khả năng chống chịu của ống nâng thùng ben trong trường hợp xe chuyên chở một khối lượng quá tải. Từ đó có những sự lựa chọn khi vận hành chuyên chở khối lượng trên xe một cách hợp lý.

Trong quá trình nghiên cứu, do thời gian có hạn cũng như một vài khó khăn khách quan và giới hạn đề tài chỉ dừng lại ở vấn đề nghiên cứu tính tốn kiểm tra ống nâng thùng ben với loại xe ô tô tải tự đổ có cơ cấu nâng hạ đơn giản, cụ thể là là cơ cấu ben đầu. Còn đối với loại xe có trang bị cơ cấu thanh địn chịu lực hay còn gọi là ben càng chữ A, ben bụng thì việc phân tích lực phức tạp hơn rất nhiều, chính vì thế nên chưa có đủ điều kiện để đi sâu vào nghiên cứu mơ hình như thế. Nếu sau này có điều kiện phát triển tiếp thì đề tài này sẽ đi sâu tập trung vào tính toán kiểm tra cơ cấu loại ben càng chữ A này.

Qua tính tốn kiểm tra cơ cấu mà chúng em đã chọn thì khi xe chở quá tải 70% thì hệ số an tồn Kc = 1,83 ống nâng ben vẫn khơng vấn đề gì. Nếu kể thêm một số yếu tố ảnh hưởng khác như là điều kiện mặt đường, điều kiện gió mà khi trong q trình tính tốn ta đã bỏ qua thì trong q trình vận hành sẽ rất dê ảnh hưởng xấu đến xe thậm chí bị phá hủy kết cấu của chúng.

Chính vì thế đối với loại xe ơ tơ tải tự đổ loại tầm trung 17 tấn này ta không nên chở quá tải để bảo đảm an toàn cho mọi người xung quanh, tài xế và cho chính chiếc xe. Nếu chở quá tải, chỉ nên chở quá tải 35% để đảm bảo an toàn cho ống nâng khi đổ hàng. Để đảm bảo tuổi thọ của ống nâng ben cũng như của xe thì chỉ nên chở đúng tải quy định.

</div>