tËp ®oµn kinh tÕ vinashin
c«ng ty c«ng nghiÖp tµu thñy nam triÖu
®Ò tµi theo nghÞ ®Þnh th−
nghiªn cøu thiÕt kÕ chÕ t¹o m¸y Ðp chÊn t«n
thñy lùc 1200t dïng trong ®ãng tµu thñy cì lín
b¸o c¸o chuyªn ®Ò
tÝnh to¸n th«ng sè kü thuËt
cña m¸y Ðp chÊn t«n thñy lùc 1200t
chñ nhiÖm ®Ò tµi: kS nguyÔn v¨n canh
5985-2
23/8/2006
H¶i phßng – 2006
1
KÕt cÊu thÐp m¸y Ðp chÊn t«n
I – kÕt cÊu khung di chuyÓn
Khung di chuyÓn bµn Ðp cã kÝch th−íc bao ngoµi ®−îc chän s¬ bé nh− h×nh
vÏ:
5016
5230
M¸y Ðp chÊn t«n 1200 tÊn lùc t¸c dông lín nhÊt tËp trung t¹i thanh dÇm vµ
khung. T¹i vÞ trÝ nµy mÆt c¾t nguy hiÓm nhÊt, chØ ®i tÝnh to¸n søc bÒn cho
khung dÇm.
Do khung cã tÝnh chÊt ®èi xøng nªn ta cã thÓ tÝnh kiÓm tra cho mét phÝa
víi 60% tæng t¶i träng.
T¶i träng t¸c dông lªn khung bao gåm:
. T¶i träng tËp trung P cã gi¸ trÞ lín nhÊt khi m¸y lµm viÖc víi lùc Ðp lín
nhÊt:
P = 1200 000x60%KG = 720 000KG
. T¶i träng ph©n bè do träng l−îng b¶n th©n cña bµn Ðp vÒ mét phÝa:
- T¶i träng ph©n bè do träng l−îng b¶n th©n thanh ngang g©y ra:
q
1= 1,32 KG/mm
- T¶i träng ph©n bè do träng l−îng b¶n th©n cña cét ®ì:
2
q
2 = 1,38 Kg/mm.
Lóc nµy thanh ngang cña khung chÞu mét ph¶n lùc ®óng b»ng lùc Ðp
xuèng.
S¬ ®å tÝnh cña khung nh− sau:
4680
3820
q2=1,382KG/mm
q2=1,382KG/mm
p=720 000KG
BiÓu ®å m« men cña khung cã h×nh d¹ng sau:
mmax = 685132,2kgm
Chän thÐp lµm khung lµ thÐp CT3 cã giíi h¹n ch¶y:
3
σc= 2400 ÷ 2800 KG/cm2
HÖ sè an toµn ®èi víi lo¹i vËt liÖu nµy:
n = 1,5 ÷ 3 . LÊy n = 3
VËy: [σ] = σc/n = 800 ÷ 933,3 KG/cm2
Ta kiÓm tra tiÕt diÖn ngang cña khung theo tiÕt diÖn nh− h×nh vÏ
400
50
300300
140 1100 140
60
60
1400
80 801120
MÆt c¾t ngang cña tiÕt diÖn cã kÕt cÊu thÐp tæ hîp, gåm nhiÒu thanh cã
tiÕt diÖn kh¸c nhau ghÐp víi nhau t¹o nªn. Do ®ã, ta kiÓm tra bÒn theo c«ng
thøc:
σ =
x
x
J
M.y
Trong ®ã:
- Mx = Mmax = 685 132,2 KGm
- y: Kho¶ng c¸ch tõ ®iÓm ®Çu ®Õn träng t©m mÆt c¾t: y = 0,75m.
- Jx: M«men qu¸n tÝnh tæng diÖn tÝch víi trôc qu¸n tÝnh chÝnh trung t©m
J
x= 0,12 m4
Thay sè vµo c«ng thøc ta cã:
σ = 685132,2x0,75/0,12 = 4282076,25 KG/m2 ⇒ σ = 428,2 KG/cm2 < [σ]
VËy tiÕt diÖn ®· chon tho¶ m·n ®iÒu kiÖn bÒn.
4
T¶i träng t¸c dông lªn cét ®ì thµnh xilanh: T¶i träng lín nhÊt t¸c dông
lªn thµnh ®øng lµ khi xilanh Ðp di chuyÓn vÒ hÕt hµnh tr×nh theo ph−¬ng
Oy(S¬ ®å nh− h×nh vÏ).
3824 3824
5229
Theo s¬ ®å nµy th×:
* T¶i träng P1 – do lùc Ðp P g©y ra.
P1 =
5229
3824 .120000000 = 87750000 N
* T¶i träng ph©n bè do träng l−îng b¶n th©n cña khung di chuyÓn xilanh Ðp:
- T¶i träng ph©n bè do träng l−îng b¶n th©n cña thanh ngang g©y ra:
P
2 = 62400 N
- T¶i träng ph©n bè do träng l−îng b¶n th©n cuar cét ®ì:
q
2 = 1,38 kg/mm.
Nh− vËy t¶i träng t¸c dông lªn cét ®ì lµ: Pc = P1 + P2 = 87812400 N.
Chän thÐp lµm cét ®ì lµ thÐp CT3 cã giíi h¹n ch¶y: σc = 2400 ÷2800kg/cm2
HÖ sè an toµn víi lo¹i vËt liÖu nµy: n = 1,5 ÷3. LÊy n = 3.
VËy [σ] = σc/n = 800 ÷933,3 kg/cm2.
KiÓm tra ®é bÒn cña cét ®ì theo c«ng thøc:
δ =
F
N =
152000
87812400 = 577 N/mm2