319 بررسی و طراحي و انتخاب بلبرينگ شانت در تریلر ها 17 صفحه فایل ورد

تريلرها خود داراي نيروي محركه نيستند و با استفاده از قطعه اي كه مالبند ناميده مي شود به كشنده خود كه يا اتومبيل سواري ست يا تراكتور، وصل مي شوند. مالبند از يك طرف به وسيله كشنده و از طرف ديگر به زير شاسي متصل هستند. اتصال در زير شاسي به گونه اي است كه مالبند نسبت به شاسي مي تواند حول يك محور عمودي بچرخد. بدين ترتيب به چرخيدن وسيله كشنده حول يك پيچ، تريلر مي چرخد.

معمولاً در تريلرها در زير قسمت بار داراي يك جك هيدروليكي هستند كه مي توانند مانند كمپرسي قسمت بار را به ظرفي خم كننده و بار را تخليه نمايند.

در تريلر كه دوچرخ ان در جلو است اكسل چرخهاي جلو به مالبند متصل است و با آن مي تواند بچرخد. اكسل چرخ هاي عقب نيز از طريق فنر به شاسي متصل هستند. فنر در تريلر معمولاً از نوع برگي مي باشند كه با استفاده از يك كرپي به شانت متصل هستند.

در دو انتهاي هر شانت يك جفت بلبرينگ قرار دارد كه تمام نيروي وارد بر شانت را تحمل مي كند و به چرخها منتقل مي سازد هدف از اين پروژه طراحي و انتخاب نوع اين بلبرينگ ها است.

فرضيات:

هميشه در حل مسائل براي ساده كردن مسئله بايد فرضياتي را در نظر گرفت تا مسئله بر پايه آنها حل شد. در اين مسئله چه در قسمت بدست آوردن وزن قطعات و چه در حل نيروها فرضياتي را در نظر گرفته شده است. قسمتي از آنها در اينجا آورده مي شود و قسكتي از آنها در اينجا آورده مي شود و قسمتي ديگر در لابلاي محاسبات آورده شده است.

در صورت مسئله وزن بار 5 تن گفته شده كه براي بدست آوردن حجم آن چگالي محصولات را f=1 در نظر مي گيريم. براي ؟؟ بار فرض مي كنيم كه از ورق 5mmساخته شده است. براي شاسي ها از ناوداني 140 استفاده مي كنيم كه هم استحكام خوبي دارد و هم در اندازه هاي تريلر ها مي باشد. لازم به توضيح است تريلر صورت مسئله داراي دو شاسي است كه يكي به محفظه بار متصل و ديگري از طريق فنرها به ؟؟ چرخها متصل است . براي شانتها نيز از ck 45 استفاده مي كنيم ؟؟ اين فولاد 370mp مي باشد.

براي محاسبه قطر شانت بايستي تعاد بارگذاري برروي شانت را بدست آورد. توجه كنيد كه شانت ثابت است و هر زمان كه تريلر ؟؟ مي شود شانت بارگذاري مي شود.

با در نظر گرفتن 30 سال عمر براي اين تريلر تعداد سيكل هاي بارگذاري اين شانت به صورت روبرو بدست مي آيد:

تعداد سيكل هاي بار گذاري = 30 *200 * 1 = 6000 cyclo = 30 *200 * 1 = 6000 cyclo

با اين تعداد بار گذاري نبايد نگران خستگي بود پس شانت را به صورت استاتيكي حل خواهيم كرد.

هميشه اين تريلر در يك حال نيست گاهي بدون بار و يا با بار است. گاهي در جاده مستقيم حركت مي كند و گاهي در سرپيچ با سرعت حداكثر ممكن دور مي زند. براي اين موارد بايستي تعداد دورهاي بلبرينگ را در عمر مفيد آن بدست آورد.

فرض مي كنيم در يك روز كاري اين تريلر نصف راه را با بار و نصف ديگر را بدون بار خواهد بود. اگر فاصله اي كه اين تريلر در يك مسير نصف مي پيمايد 10 km باشد و حداكثر نزديك به يك دور كامل با سرعت دور پيچي با شعاع 22m پيچيد (اين حالت بحراني است) تعداد دورهايي كه در حالات مختلف يك بلبرينگ مي زند به قرار زير خواهد شد،

در حالت بدون بار و مستقيم:

در حات با بار و مستقيم:

:در حالت بدون بار در پيچ

در حالت با بار و در پيچ:

روند حل مسئله:

حل مسأله بدين شكل است كه با بدست آوردن جرم و وزن تريلر در دو حالت بدون بار و با بار ، ارتفاع مركز ثقل جسم را بدست مي آوريم و از روي آن نيروي افقي كه در حالت چرخيدن حول يك پيچ بر تريلر وارد مي شود را محسبه مي كنيم از روي اين نيروها مي توانيم قطر شانت را پيدا كرده و در ضمن با معدل گيري براي بارهاي وارده به بلبرينگها مي توانيم بلبرينگ مناسبي كه عمر آن به عمر تخميني نزديك باشد را انتخاب مي كنيم.

محاسبات:

ابتدا مركز ثقل را در دو حالت بدون بار و با بار بدست مي آوريم. با اين فرض كه در هنگام بار زدن فنرها به اندازه 300 mm مي خوابند. در حالت بدون بار فاصله كف بار گير تا زمين 1200m و در حالت بار زده 900 mmمي باشد.

    (بارM =5000 kg

F = 1000

اگر بار به صورت يكنواخت و هم سطح در قسمت بارگير پخش شده باشد:

L * W * K = 5

L = 5 m

W = 2.4 m

با توجه به عدد بدست آمده در بالا براي ارتفاع بار، ارتفاع بدنه را 0.45 در نظر مي گيريم         (بدنه بار

Vبدنه

فولادf=

در حالت با بار

در حالت بدون بار

براي شاسي ها هر دو را يك شكل در نظر مي گيريم . هر شاسي به طور تقريبي از دو ناوداني      (شاسي

 به طول 5m و دو ناوداني به طول 2 متر تشكيل شده است.

ناوداني 140

L = 28 m