Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
4 Thiết kế sản phẩm

4 Thiết kế sản phẩm

Tải bản đầy đủ - 0trang

Khóa luận tốt nghiệp



18



Chiều rộng danh nghĩa của mặt cắt ngang (S 1) được thể hiện bằng mm trừ

trường hợp các loại lốp có ký hiệu kích thước được nêu rõ trong cột đầu tiên của các

bảng trong phụ lục 5 của quy chuẩn.

Tỉ lệ mặt cắt danh nghĩa (Ra), trừ một số loại lốp có ký hiệu cỡ lốp được nêu

trong cột đầu tiên của các bảng trong phụ lục 5 của quy chuẩn này.

Đường kính danh nghĩa của vành được sử dụng để lắp lốp, ký hiệu là (d r), được

thể hiện cả bằng mã số (số dưới 100) và bằng milimét (số trên 100)[ CITATION

QCV16 \l 1033 ].

2.4.1 Quy cách sản phẩm



Hình 2.12: Sơ đồ đơn giản của một chiếc xe tải 18 bánh.

Đối với việc lựa chọn quy cách lốp xe, tải trọng là một trong những yếu tố quan

trọng. khi chọn lốp cần tính đến khối lượng của xe và trọng lượng hàng hóa tối đa

trên container. Quy cách lốp 11R22.5 16PR thông dụng đối với các dòng xe

container hạng nặng 40 ft, tải trọng tối đa 30 tấn. Ý nghĩa các thông số được giải

thích như sau:

-



11: độ rộng trung bình bề mặt tiếp xúc của lốp với mặt đường, đơn vị tính là



-



inch.

22.5: Số đo đường kính lazang (mâm bánh xe) đơn vị inch. Mỗi dòng lốp xe

oto chỉ sử dụng được duy nhất một kích cỡ lazang. Với lốp 11R22.5 trên số



-



22.5 tương ứng với đường kính lazang là 22,5 inch.

16PR: Số lớp bố thép, được dệt từ các sợi thép được bố trí bên trong lốp.



Khóa luận tốt nghiệp



19



Hình 2.13: Lốp xe 11R22.5 16PR Kumho tire.

2.4.2 Thiết kế kích thước lốp

 Cặp bánh trục lái (Drive Axles)

Quy cách 11R22.5 Bảng 2, phụ lục 5, QCVN 34 : 2016/BGTVT:

-



Bề rộng mặt cắt lốp danh nghĩa: W  11 inch  279, 4 mm

Đường kính ngồi lốp: D  1050 mm

Đường kính vành danh nghĩa: d r  572 mm

Chiều rộng mặt cắt lốp: S  279 mm



Chiều cao mặt cắt ngang của lốp[CITATION ETR \l 1033 ]:

H  0,5 �(D  d r )



2-1



H  0,5 �(1050  572)  239 mm



Bề rộng mặt lốp tiếp xúc với mặt đường:



C  (1,075  0,005 �ar) �W1,001



2-2



C  (1,075  0,005 �100) �279, 41,001  286,38 mm

Khả năng chịu tải theo lý thuyết của lốp:







�W �ar



L  d ��

0,00028P ( 0,004ar  1,03)W ��

 d r � 3, 45 �

� 50







Trong đó:



2-3



Khóa luận tốt nghiệp



-



20



P: áp suất làm việc của lốp, kPa.

ar: tỉ số hình dáng lốp.

dr: đường kính vành danh nghĩa, mm.

W: bề rộng mặt cắt danh nghĩa, mm.

d: sự sai lệch của lốp khi chịu tải, mm.



Sự sai lệch của lốp khi chịu tải:



d

d



D �d r

D  dr �

 �  0,78 �



2 �2

2 �



2-4



1050 �572

1050  572 �

 �  0,78 �

� 52,58 mm

2

2

�2









�279, 4 �100



L  52,58 ��

0,00028 �240 ( 0,004 �100  1,03) �279, 4 ��

 572 � 3, 45�

� 50







L  1757,8 kg



2.4.3 Thiết kế các chi tiết thành phần của lốp

Chọn độ dày các thành phần trong lốp như sau:

Bảng 2.4: Độ dày phần mặt lốp trong mặt cắt

Vải mành



Vải mành



tIL



thân lốp

tcc



lớp chịu tải

tB



2,7



2,5



2 �4



Tên lớp



IL



Ký hiệu

Độ dày

(mm)



Mặt lốp



Tổng



tT



Tmặt



38,8



52



Khóa luận tốt nghiệp



21



Bảng 2.5: Độ dày phần hông lốp trong mặt cắt

Tên lớp



IL



Ký hiệu

Độ dày (mm)



tIL

2,7



Vải mành lớp

chịu tải

tB

2 �4



Hông lốp



Tổng



tsw

7 �2



Thông

24,7



Đối với lớp radial, chọn phương pháp hình thành 2 giai đoạn (thành hình 2

trống):

Giai đoạn 1 (trống 1): thành hình các phần như: tanh, màng kín khí, vải mành

thân lốp, hơng lốp. Chọn đường kính trống thành hình Dcase 1  580 mm .

Giai đoạn 2 (trống 2): thành hình các phần như: vải mành lớp chịu tải, cao su

liên kết, mặt lốp. Chọn đường kính trống thành hình 2 D case 2  960 mm .

Inner liner: lớp cao su kín khí thiết kế có độ dày t IL  2,7 mm

Lớp vải mành thân lốp: gồm 1 lớp, có góc hướng sợi hợp với phương chu vi

90o, do vậy cắt góc vải bằng 90o.

Chọn mật độ sợi thép sau khi lưu hóa i sợi  3,7 sợi/cm [ CITATION Tho \l 1033

].

Tính tốn mật độ sợi thép trong bán thành phẩm:

Mật độ sợi trong bán thành phẩm i sợi. Gọi dsợi là khoảng cách giữa 2 sợi liền kề

nhau của lốp sau khi đã lưu hóa.

Đường kính lớp vải mành trong lốp sau khi lưu hóa:



D manh  D  2 �(t cc  t B  t T )

D manh  1050  2 �(2,5  9,5  38,8)  950 mm

Số sợi trong lốp trước và sau khi lưu hóa là bằng nhau, được tính bằng:



i 0soi  isoi



D manh

950

 3,7 �

�6

Dcase1

580

sợi/cm



Khóa luận tốt nghiệp



22



Lực căng an tồn của sợi vải mành thân lốp:



 �P �(R 2A  rw2 ) P �(R A2  rw2 )

TR 



I

D manh �i r



2-5



Trong đó:

-



P: áp suất hơi bên trong lốp, P  0,024 kg/mm2

RA: Bán kính lớp sợi mành tính từ trục xe, mm.

(rw ;z w )  (215, 218;99,535) : tọa độ điểm trên mành radial tại phần rộng nhất

của lốp.

RA 



D manh 950



 475

2

2

mm



TR 



0,024 �(4752  215, 2182 )

 0,545

925 �8

kg



K

Ta có hệ số an tồn của lực vải mành



TR max

�5 �7

TR

. Chọn K  6 ta được



giá trị chịu lực của sợi mành : TR max  3, 27 kg.

Tầng hỗn xung:

Bao gồm 4 lớp đai thép (belt) có chiều rộng bằng nhau.

Wb  0,95C  0,95 �286,38  272,06 mm.

Chọn bó sợi thép có đường kính d b  0,75 mm và mật độ sợi là i b  4,5 sợi/cm.



  30o

Bề dày mỗi lớp belt t b  2 mm . Góc sợi hợp với phương chu vi 1

[ CITATION VLB69 \l 1033 ]. Các lớp sợi được đặt chéo hướng nhau.

Lực căng lớp đai thép [ CITATION FKo07 \l 1033 ].





 2R  r  z

TB  2P � A x x  A.rx 2 .cosx �

3







Trong đó:



2-6



Khóa luận tốt nghiệp



23



-



P: áp suất hơi bên trong lốp, P  0,024 kg/mm2

RA: Bán kính lớp sợi mành tính từ trục xe, mm.

(rx ;z x )  (256,842;82,897) : tọa độ điểm tiếp xúc ngoài cùng giữa lớp mành



-



radial và lớp đai thép 1.

x: là góc hợp bởi tiếp tuyến chung của đai thép và mành radial với trục r.



-



A



R 2A  rw2 462,52  215, 2182



 1, 27

2.rx2

2 �256,8422



sin x 



rx2  rw2 256,8422  215, 2182



 0,117

2A.rx2

2 �1, 27 �256,842 2



 TB  789,06 kg

Tính lực tác dụng lên sợi thép[ CITATION VLB69 \l 1033 ]:



Khoảng cách giữa 2 sợi thép liền kề:



sb 



1

ib



Khoảng cách giữa 2 sợi theo phương ngang W:



sb ' 



sb

1



cos 1 i b �cos 1



Ta tính được mật độ theo phương ngang:

i 0b  i b �cos 1  4,5 �cos30 �4 sợi/cm

2

T



4



W



N



i



cos

1

B

b

b

Nội lực của sợi:



Suy ra: N  15,9 kg.

Chọn hệ số an tồn k  6 , từ đó tính được giá trị chịu lực của sợi thép khi chọn:

N max  95, 4 kg.

 Vòng tanh:

Chọn sợi thép làm tanh dành cho lốp xe có các thơng số sau:

-



Đường kính sợi thép d bw  1,55 mm



Khóa luận tốt nghiệp



24



Diện tích mặt cắt ngang sợi thép: f bw  1,887 mm2

Ứng suất lực tác dụng tối đa lên sợi:  bw  2478 kg/mm2



-



Lực ở vòng tanh được tính bằng cách chiếu ứng suất dọc theo phương sợi

hướng tâm trên bán kính rb lên mặt phẳng vòng tanh với (r b,zb) là tọa độ điểm nằm

trên mành radial bắt đầu vùng tanh lốp, (r c,zc) là tọa độ tâm của vòng tanh

[ CITATION FKo \l 1033 ]:

Tc  rc .rb



rb  rc

(rb  rc ) 2  (z b  z c ) 2



2-7



Trong đó:

(rb , z b )  (216, 486;40,147) mm

(rc , z c )  (198,632;78,08) mm

Như vậy ta tính được Tc  18314, 42 kg. Chọn hệ số an tồn k  6 tính được số

sợi cần sử dụng:



i bw 



k �Tc 6 �18314, 42



 23,5

bw �f 2478 �1,887



Vậy ta chọn số sợi thép là 24 sợi. Được thiết kế theo hình 6 cạnh (7-10-7).

Mỗi sợi thép được phủ su dày 0,15 mm.

Đường kính sợi sau khi phủ su d rb  1,7 mm.

Đường kính tanh d wb  573,79 mm.



-



Mặt lốp

Thiết kế bề dày cao su mặt lốp: 15 mm

Cao su đáy mặt lốp: 23 mm

Su dán: 0,8 mm



 Ta có tổng bề dày cao su mặt lốp là: 38,8 mm.

 Hơng lốp



Khóa luận tốt nghiệp



25



Thiết kế bề dày hông lốp t sw  7 �2  14 mm.

2.4.4 Thiết kế kích thước bán thành phẩm

 Lớp IL

Chiều rộng: WIL  640 mm

Chiều dài: L IL  .Dcase1   �580  1821, 2 mm.

 Lớp vải mành thân lốp

Chọn Wcc  740 mm

Gọi manh là độ dãn của sợi vải mành radial, chọn chiều rộng lớp sợi trên trống

thành hình được tính như sau



W 'cc 



Wcc

740



 704,8

1  manh 1  0,05

mm



Chiều dài lớp mành radial:

Lcc  (Dcase1  2t IL )   �(580  2 �2,7)  1838,156 mm

 Tầng thép hỗn xung

Tầng thép hỗn xung được thành hình ở trống thứ 2 có Dcase 2  960 mm

Chiều rộng lớp hoãn xung: Wb  150 mm

Chiều dài lớp hoãn xung: L b1   �D case2   �960  3014, 4 mm

L b2  (D case2  2t b1 )  3026,96 mm



L b3    Dcase2  2(t b1  t b2 )   3039,52



mm



L b4    Dcase2  2(t b1  t b2  t b 3 )   3052,08



mm



Khóa luận tốt nghiệp



26



 Mặt lốp

Bề rộng phía dưới mặt lốp: WT1  290 mm

Bề rộng phía trên mặt lốp: WT 2 �C  286,38 mm

Vậy tiết diện mặt lốp:

ST 



1

290  286,38

�38,8  11181,77

 WT1  WT 2  �t T 

2

2

mm2



Chiều dài mặt lốp:



LT    Dcase2  2(t b1  t b2  t b 3  t b 4 )   3064,64



mm



 Hông lốp

Chiều rộng: Wsw  235 mm

Chiều dài: Lsw  L IL  1821, 2 mm

 Cao su tam giác

Thiết kế mặt cắt cao su tam giác có cạnh đáy bằng bề rộng vòng tanh  17 mm.



Chiều cao chọn 10,5 mm.



Sa 



1

�(17  10,5)  13,75

2

mm2



Chiều dài cao su tam giác:

L a  (D b w  2h a )  (573,79  2 �10,5)  1867, 6 mm

 Vòng tanh

Đường kính ngồi vòng tanh:

D 'bw  D bw  2h bw  573,79  2 �10,5  594,85 mm

Chiều dài trung bình của sợi thép trong vòng tanh:



Khóa luận tốt nghiệp



27



L bw (avr)  (D bw  h bw )  (573,79  10,5)  1834,6

 Vải bọc tanh

Chiều rộng: Wbt  40 mm

Chiều dài: L bt  D bw   �573,79  1801,7 mm



mm



Khóa luận tốt nghiệp



28



 Vải bọc gót

Chiều rộng: WCH  85 mm

Chiều dài: LCH  Lcc  1838,15 mm

Bảng 2.6: Thông số bán thành phẩm quy cách 12R22.5

STT

1



Tên bán thành phẩm

Màng kín khí (IL)



Kích thước (mm)

2,7 �640 �1821, 2



2



Vải mành thân lốp



4,5 �740 �1838,15



4 tầng hoãn xung



2 �150 �3014, 4

2 �150 �3026,96

2 �150 �3039,52



3



2 �150 �3052,08



4

5

6



Mặt lốp

2 dãy hông lốp

2 cao su tam giác



11181,77 mm 2 �3064,64

2 �(7 �235 �1821, 2)

2 � 13,75 �1867,6 



7



2 vòng tanh



2 �(1,887 mm 2 �1834,6)



Đặc điểm

Góc cắt sợi: 90o

TR max  3, 27 kg

i 0soi  6 sợi/cm

Góc cắt sợi: 30o

N max  95, 4 kg

d b  0,75 mm

i b  4,5 sợi/cm



d bw



 1,55 mm



2.5 Yêu cầu tiêu chuẩn sản phẩm

2.5.1 Ký hiệu loại lốp

Thơng số về kích thước lốp thường bắt đầu bằng 1 hoặc 2 ký tự, ví dụ như P

hoặc LT. Những ký tự này cho chúng ta biết chiếc lốp dành cho loại xe hoặc điều

kiện sử dụng nào.



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

4 Thiết kế sản phẩm

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×