بار-تحلیل بلبرینگ چرخ‌های سبد خرید

مطالعه موردی

این پروژه شامل یک سایت ساخت و ساز کارخانه جدید است که نیاز به تهیه گاری انتقال 30{3}}تنی بدون ردیابی دارد. کف کارگاه قبلاً کاملاً سفت شده بود. از آنجایی که این یک پروژه دولتی-شرکتی-بود که عموماً شامل استانداردهای اجرای دقیق است، چندین تیم مستقل برای انجام یک تحلیل استرس ساختاری کامل مأمور شدند.

I. مشخصات فنی کارگاه کارخانه

ساختار پایه زمینی:

یک لایه سنگ‌دانه‌ای به ضخامت-که با ملات M2.5 دوغاب شده و با لرزش فشرده شده است.

یک فیلم پلی اتیلن 0.6 میلی متری که به عنوان مانع رطوبت استفاده می شود.

یک لایه محافظ ملات سیمانی 1:3 به ضخامت 20 میلی متر-.

یک دال بتنی C30 به ضخامت 150 میلی‌متر، که در یک عملیات مداوم ریخته و تراز می‌شود. پس از رسیدن به استحکام لازم، سطح صاف شد.
دال با میلگردهای فولادی Ø8 دولایه و دولایه با فواصل 200 × 200 میلی متر در هر دو لایه بالا و پایین تقویت شده است (با ظرفیت باربری شالوده مشخصه، جعلی، بیشتر یا مساوی 100 کیلو پاسکال).

یک لایه پرایمر اپوکسی بدون حلال-.

یک لایه کفپوش اپوکسی خود تراز کننده به ضخامت 2-خود-.

بار-تحلیل ظرفیت باربری دال بتنی 150 میلی‌متری C30 (بر اساس استانداردهای ملی)

مقاومت فشاری استاندارد بتن C30 30 مگاپاسکال است، به این معنی که هر سانتی متر مربع می تواند تقریباً 306 کیلوگرم نیروی فشاری را تحمل کند.

برای یک دال بتنی با ضخامت 15 سانتی متر (0.15 متر)، ظرفیت باربری در واحد سطح به صورت زیر محاسبه می شود:

محاسبه نظری:
30 مگاپاسکال=30 × 106 نیوتن بر متر مربع

تبدیل نیرو به واحد جرم (1 نیوتن ≈ 0.102 کیلوگرم):
30 × 106 × 0.102 ≈ 3,060,000 کیلوگرم بر متر مربع (≈ 306 تن در متر مربع)

با این حال، این مقدار نشان دهنده مقاومت فشاری نهایی مواد است. بنابراین:

306 تن در متر مربع × 0.15 متر ≈ 46 تن در متر مربع

II. مشخصات بار سبد حمل و نقل-چرخ های باربر

پیکربندی چرخ بار متحرک-سکوی باربری:

چیدمان چرخ پایین:

6 چرخ هرزگرد (قطر 300 میلی متر × عرض 240 میلی متر)

2 چرخ محرک (قطر 450 میلی متر × عرض 300 میلی متر)

بار-محاسبه سطح تماس بلبرینگ برای چرخ های بیکار و چرخ های محرک:

روش محاسبه نظری 1 - مدل تماس مستطیلی ساده شده
(بر اساس روش تحلیل المان محدود سکوی فولادی)

سطح تماس چرخ-مستطیل شکل با طول تماس L و عرض تماس b در نظر گرفته می‌شود.

طول L و عرض b راضی می کند:

منطقه تماس:

کجا:

k=ضریب آج (k=1 برای سطوح صاف، k=0.7–0.9 برای سطوح آجدار)

E=مدول الاستیک پلی اورتان (باید از طریق آزمایش مواد تایید شود؛ محدوده معمولی: 10-10 مگاپاسکال)

ناحیه تماس برای 6 چرخ بیکار (Φ300 mm × b 240 mm):

منطقه تماس برای 2 چرخ محرک (Φ450 mm × b 300 mm):

کل سطح تماس چرخ-زمینی سکو:
≈ 0.47 m² + 0.13 m² = 0.6 m²

بر اساس ظرفیت فونداسیون (بتن 150 میلی‌متر C30 ≈ 46 تن/متر مربع)، ظرفیت باربری کلی-که توسط ناحیه تماس چرخ تحمل می‌شود عبارت است از:

46 تن در متر مربع × 0.6 متر مربع=27.6 تن

ظرفیت بار نامی طراحی شده گاری انتقال 20 تن می باشد. ظرفیت تحمل بار محاسبه شده-که توسط ناحیه تماس چرخ پشتیبانی می شود تقریباً 27.6 تن است.

از آنجایی که مقدار محاسبه شده بیش از 1.3 برابر ظرفیت بار نامی است، طراحی چرخ سکوی باربری متحرک-با استانداردهای تحمل بار- مورد نیاز مطابقت دارد.