TÍNH TOÁN CÁC MỐI GHÉP LIÊN KẾT BU LÔNG

TÍNH TOÁN CÁC MỐI GHÉP LIÊN KẾT BU LÔNG

Các mối ghép liên kết bu lông ví dụ như thùng hàng và khung ôtô, ca bin, các liên kết ghế ngồi… được tính toán dựa trên cơ sở lực ép của bu lông và hệ số ma sát giữa bề mặt làm việc của các chi tiết.

Chế độ tải trọng tính toán là trong chế độ phanh gấp và khi ôtô quay vòng với bán kính quay vòng nhỏ nhất với vận tốc tối đa theo ổn định. Qua các kết quả nghiên cứu và thực tế sử dụng người ta nhận thấy rằng lực li tâm sinh ra khi ôtô quay vòng thường nhỏ hơn nhiều so với khi phanh gấp với gia tốc phanh cực đại J_pmax. Vì vậy khi tính toán các mối ghép liên kết bu lông chỉ cần chọn tính toán cho trường hợp nguy hiểm nhất là khi ôtô phanh gấp.

Ví dụ tính toán:

[Kiểm tra liên kết giữa thùng hàng và khung ô tô]

Thông số tính toán:

Bảng thông số tính toán
Lực ép của 01 bu lông KG (tra bảng lực ép bu lông)  (pe)
Số bu lông liên kết thùng hàng với khung ôtô (n)
Hệ số ma sát (fms)	0.2
Trọng lượng gây ra lực quán tính (thùng + hàng hóa) KG (Gth + Q)
Gia tốc phanh m/s2 (jp)	7

Điều kiện đảm bảo không có sự xê dịch giữa cụm thùng hàng và khung ôtô là: P_ms > P_j;

Ở đây:

P_j – Lực quán tính do trọng lượng cụm thùng hàng và tải trọng sinh ra khi phanh:

P_j = (G_th + Q). j_p/g  (KG);

P_ms – Lực ma sát giữa thùng và dầm dọc sinh ra do lực ép của các bulông và trọng tải + trọng lượng bản thân thùng hàng:

P_ms = (p_e . n +G_th + Q). f_ms (KG);

p_e – Lực ép  của 01 bulông (Xem bảng tải trọng bu lông)

n – Số bulông

f_ms – Hệ số ma sát giữa khung phụ và dầm dọc

Kết quả tính toán:

Bảng kết quả tính toán
Lực quán tính gây ra khi phanh Pj
Lực ma sát do lực ép của bu lông sinh ra Pms

Kết luận: P_ms > P_j như vậy mối ghép đủ bền;

 

[Bảng giá trị tham khảo lực ép bu lông]

TẢI TRỌNG KHÔNG ĐỔI VÀ MÔ MEN XIẾT CHO PHÉP ĐỐI VỚI BU LÔNG REN HỆ MÉT BƯỚC LỚN
Đường kính ren	Thép CT3			Thép 45			Thép 40
	Tải trọng		Mô men xiết	Tải trọng		Mô men xiết	Tải trọng		Mô men xiết
	A	B		A	B		A	B
6	75	340	22	120	500	35	175	680	70
8	140	620	54	220	900	86	340	1200	172
10	240	1000	110	380	1500	170	560	2000	340
12	360	1400	190	580	2100	300	850	2800	600
14	500	2000	300	850	3000	480	1300	4000	960
16	750	2700	480	1200	4000	770	1900	5400	1500
18	1000	3300	660	1600	5000	1000	2500	6600	2000
20	1400	4300	950	2400	6000	1500	3500	8600	3000
22	1900	5400	1300	3200	8000	2100	4600	10800	4200
24	2300	6200	1600	4400	9500	2600	5600	12400	5200
27	3300	8200	2400	5300	12000	3800	7400	16400	7600
30	4500	10000	3200	7400	15000	5200	10000	20000	10400
36	7000	14600	5800	11000	22000	9200	15000	29000	18400

Ghi chú:

+ A – Không kiểm tra lực xiết, tải trọng

+ B – Kiểm tra lực xiết, tính toán chính xác tải trọng kể cả lực xiết

 

Bảng đặc tính cơ bản của một số vật liệu chế tạo bu lông
Mác thép và linh vực áp dụng		Giới hạn bền kéo KG/cm2	Giới hạn  chảy KG/cm2	Giới hạn  mỏi KG/cm2
CT10	Chế tạo ren T/C Nhà nước	3200-4200	2000	1600
CT3		3800-4500	2200	1800
CTA12		4500-6000	2400	1800
CT5		5000-6000	2700	2000
CT45		6000-7000	3500	2400
40X	Ren chi tiết tương ứng	9000-10000	7000	3400
30XH		9000-10000	7000	4200
30XH3		9000-10000	8000	4500
18XHBA		10000-11500	8500	4500