Khi thiết kế kết cấu và các cơ cấu của thiết bị xếp dỡ cần xét đến các tải trọng nào? Động đất có ảnh hưởng thế nào đến kết cấu của thiết bị xếp dỡ?

Nội dung chính

• Khi tính toán kết cấu thiết bị xếp dỡ cần xét đến các trường hợp tải trọng nào?
• Động đất có ảnh hưởng gì đến kết cấu của các thiết bị xếp dỡ?
• Khi thiết kế các cơ cấu của thiết bị xếp dỡ cần xét đến các tải trọng nào?

Khi tính toán kết cấu thiết bị xếp dỡ cần xét đến các trường hợp tải trọng nào?

Theo quy định tại tiểu mục 2.2.3 Chương 2 Mục II Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 22:2018/BGTVT về Chế tạo và kiểm tra phương tiện, thiết bị xếp dỡ, các trường hợp tải trọng trong tính toán kết cấu thiết bị xếp dỡ bao gồm:

Các trường hợp tải trọng trong tính toán kết cấu thiết bị xếp dỡ

Trong tính toán thiết kế thiết bị xếp dỡ phải xét đến ba trường hợp tải trọng sau:

- Trường hợp thiết bị xếp dỡ làm việc không có gió;

- Trường hợp thiết bị xếp dỡ làm việc có gió trong giới hạn cho phép làm việc.

- Trường hợp tải trọng bất thường.

Các tải trọng tác dụng vào thiết bị xếp dỡ đã được nêu trong mục 2.2.2. Để tính đến khả năng có thể vượt quá các ứng suất tính toán do phương pháp tính chưa thật sự chính xác và những sự cố bất ngờ có thể xảy ra trong khi sử dụng, trong tính toán thiết kế thiết bị xếp dỡ sẽ áp dụng một hệ số khuếch đại gc và hệ số này sẽ thay đổi theo nhóm thiết bị xếp dỡ.

Các giá trị của hệ số gc được nêu trong mục 2.2.3.4.

Cụ thể:

1 Trường hợp tải trọng I: thiết bị xếp dỡ làm việc không có gió

Các tải trọng sau sẽ được xét đến: các tải trọng tĩnh gây ra do trọng lượng bản than SG ; các tải trọng gây ra do tải trọng làm việc SL được nhân với hệ số động lực Y và hai tác động ngang bất lợi nhất trong số các tác động SH, không xét đến lực giảm chấn.

Tất cả các tải trọng này được nhân với một hệ số khuếch đại gc được nêu trong mục 2.2.3.4, được viết dưới dạng tập hợp sau:

gC (SG + y SL + SH)

Trong các trường hợp mà thiết bị xếp dỡ di chuyển chỉ để đến một vị trí xác định nào đó và thường không dùng để di chuyển tải nâng thì tác động của chuyển động này sẽ không được kết hợp với các chuyển động ngang khác. Thí dụ với trường hợp này là các thiết bị xếp dỡ trên bến cảng, khi đã đến vị trí xác định thì thiết bị xếp dỡ chỉ làm hàng tại vị trí cố định đó.

2 Trường hợp tải trọng II: thiết bị xếp dỡ làm việc có gió trong giới hạn cho phép làm việc

Bao gồm các tải trọng trong trường hợp tải trọng 1, được bổ sung thêm các tải trọng do gió trong giới hạn cho phép làm việc SW được xác định theo mục 2.2.2.4.(1).(b) (Bảng 2.17) và khi có thể áp dụng tải trọng do biến đổi nhiệt độ, được viết dưới dạng tập hợp sau:

gC (SG + y SL + SH ) + SW

Chú thích:

Các ảnh hưởng động lực của việc tăng tốc và giảm tốc sẽ có giá trị khác nhau trong trường hợp tải trọng II và I, khi có gió thổi thì thời gian gia tốc hoặc phanh sẽ không giống như khi không có gió.

3 Trường hợp tải trọng III: thiết bị xếp dỡ chịu các tải trọng bất thường

Các tải trọng bất thường xảy ra trong các trường hợp sau:

- Thiết bị xếp dỡ không làm việc chịu tác động của tải trọng gió mạnh nhất;

- Thiết bị xếp dỡ đang làm việc và phải chịu tác dụng của lực giảm chấn;

- Thiết bị xếp dỡ dưới tác dụng của tải trọng thử tương ứng với mục 3.3.

Tải trọng kết hợp lớn nhất sau phải được xét đến:

(1) Các tải trọng SG do trọng lượng bản thân, kết hợp với tác dụng của tải trọng SWmax do tải trọng gió mạnh nhất như được nêu trong mục 2.2.2.4.(1).(b) (bao gồm cả phản lực của thiết bị chống bão).

(2) Các tải trọng SG do trọng lượng bản thân gây ra và SL do tải trọng làm việc kết hợp với tác dụng của lực giảm chấn lớn nhất ST như được nêu ở mục 2.2.2.3.(4).

(3) Các tải trọng SG do trọng lượng bản thân gây ra kết hợp với tải trọng cao nhất trong hai tải trọng yr1 SL và r2SL; r1 và r2 là các hệ số được nhân với tải làm việc an toàn cho phép tương ứng với điều kiện thử tải động (r1) và điều kiện thử tải tĩnh (r2) như được nêu trong mục 3.3.

Ba trường hợp này được biểu thị bằng tập hợp sau:

(1) SG + SW max

(2) SG + SL + ST

(3) SG + yr1 SL hoặc SG + r2SL

Chú thích:

Khi sử dụng thiết bị giảm tốc đặt trước đệm giảm chấn, lực va chạm được xác định trong điều kiện được nêu trong mục 2.2.2.3.(4).(a), ST sẽ được lấy giá trị lớn hơn trong hai giá trị tải trọng hoặc do sự giảm tốc gây ra bởi thiết bị giảm tốc hoặc gây ra do va chạm với đệm giảm chấn.

Khi thiết kế kết cấu và các cơ cấu của thiết bị xếp dỡ cần xét đến các tải trọng nào? Động đất có ảnh hưởng thế nào đến kết cấu của thiết bị xếp dỡ? (Hình từ Internet)

Động đất có ảnh hưởng gì đến kết cấu của các thiết bị xếp dỡ?

Căn cứ tiểu mục 2.2.4 Chương 2 Mục II Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 22:2018/BGTVT về Chế tạo và kiểm tra phương tiện, thiết bị xếp dỡ, ảnh hưởng của động đất đến kết cấu của thiết bị xếp dỡ được nêu cụ thể như sau:

Ảnh hưởng của động đất

Thông thường các kết cấu của thiết bị xếp dỡ không phải kiểm tra đối với các ảnh hưởng của động đất ở Việt Nam.

Tuy nhiên, nếu yêu cầu đặc biệt bắt buộc phải kiểm tra, thì có thể áp dụng các quy định hoặc các khuyến cáo riêng trong các khu vực chịu động đất.

Chú thích:

Các tải trọng do tải làm việc phải được xét đến trong tính toán nhưng các ảnh hưởng do tải trọng bị lắc do giật bỏ qua vì ảnh hưởng này chỉ tác dụng lên kết cấu khi các ảnh hưởng khác gần như đã được hấp thu. Khuyến nghị này không được áp dụng đối với tải được dẫn động cứng mà ở đó tải không thể lắc.

Theo đó, các kết cấu của thiết bị xếp dỡ không phải kiểm tra đối với các ảnh hưởng của động đất ở Việt Nam.

Tuy nhiên, nếu yêu cầu đặc biệt bắt buộc phải kiểm tra, thì có thể áp dụng các quy định hoặc các khuyến cáo riêng trong các khu vực chịu động đất.

Khi thiết kế các cơ cấu của thiết bị xếp dỡ cần xét đến các tải trọng nào?

Tại tiểu mục 2.2.5 Chương 2 Mục II Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 22:2018/BGTVT về Chế tạo và kiểm tra phương tiện, thiết bị xếp dỡ có quy định các tải trọng xét đến trong thiết kế các cơ cấu của thiết bị xếp dỡ cụ thể như sau:

Các tải trọng xét đến trong thiết kế các cơ cấu của thiết bị xếp dỡ

Các cơ cấu của thiết bị xếp dỡ chịu hai loại tải trọng sau:

(1) Các tải trọng được ký hiệu SM, là các tải trọng phụ thuộc trực tiếp vào mômen quay của động cơ hoặc phanh tác dụng vào cơ cấu.

(2) Các tải trọng được ký hiệu SR, là các tải trọng không phụ thuộc tác động của động cơ hoặc phanh nhưng chúng lại được xác định bằng các phản lực tác dụng lên các bộ phận cơ cấu và không cân bằng với mômen quay tác dụng lên các trục dẫn động (*).

Chú thích:

(*) Ví dụ trong chuyển động di chuyển, các tải trọng do phản lực thẳng đứng lên các bánh xe chạy trên ray và các tải trọng ngang sẽ gây ứng suất trên trục bánh xe nhưng không tác dụng lên các bộ phận của cơ cấu dẫn động.

1 Các tải trọng loại SM

Các tải trọng loại này được xét đến như sau:

(1) Các tải SMG, tương ứng với sự chuyển động theo phương thẳng đứng của trọng tâm các bộ phận chuyển động của thiết bị xếp dỡ, không xét đến tải trọng làm việc.

(2) Các tải SML, tương ứng với sự chuyển động theo phương thẳng đứng của tải trọng làm việc như đã được xác định trong mục 2.2.2 đối với kết cấu.

(3) Các tải SMF, tương ứng với các lực ma sát không được xét đến trong tính toán hiệu suất của cơ cấu.

(4) Các tải SMA, phát sinh do sự tăng tốc (hoặc phanh) của chuyển động.

(5) Các tải SMW, tương ứng với tác động của tải trọng gió cho phép thiết bị xếp dỡ làm việc.

2 Các tải trọng loại SR

Các tải trọng loại này được xét đến như sau:

(1) Các tải SRG, do trọng lượng bản han của các bộ phận thành phần tác dụng lên bộ phận đang xét.

(2) Các tải SRL, do tải trọng làm việc được xác định trong mục 2.2.2 đối với kết cấu.

(3) Các tải SRA, do sự tăng tốc hoặc giảm tốc của các chuyển động khác nhau của thiết bị xếp dỡ hoặc của các bộ phận của nó, như được tính toán trong mục 2.2.2.3.(1) đối với kết cấu.

(4) Các tải SRW, do tải trọng gió trong điều kiện làm việc SW hoặc do tải trọng gió lớn nhất SW max (xem mục 2.2.2.4.(1)).

Như vậy, khi thiết kế các cơ cấu của thiết bị xếp dỡ cần phải xét đến các tải trọng cụ thể nêu trên.