Hỏi về khả năng chịu tải của bulong

[silhouette]

Thưa bác Umy và anh vantrongck2, Cháu mới có tìm thêm và thấy trong diễn đàn physicforum có ý kiến nói cách tính khi treo 4 dây chỉ tính cho 1 và từ đó theo góc nghiêng mà giảm tải cho phép, là cách tính đơn giản nhất và mang tính "conservative"".
Tính chính xác hơn thì trong 4 dây sẽ có 2 dây đối đầu chịu tải chính, 2 dây còn lại chịu tải ko đáng kể mà thay vào đó đóng vai trò giữ cân bằng.
DNV có tiêu chuẩn tính cho các trường hợp nâng đối xứng và không đối xứng khá phổ biến, trong nâng hạ offshore:

Trang 38: https://rules.dnvgl.com/docs/pdf/DNV/stdcert/2008-11/Standard2-7-1.pdf

Trang anh vantrongck2 em không thấy ghi vật liệu eye bolt, như trang greenpin thì swl của con M30 là 6 tấn với grade 8.
https://www.greenpin.com/sites/default/files/2019-11/Chapter 10 - Lifting eyes.pdf

Nên giống như bác Umy nói, tùy lĩnh vực đặc thù có tiêu chuẩn riêng phù hợp.

 

Đặt mua Tài liệu Thiết kế & Phát triển sản phẩm với giá ưu đãi

[umy]

Thưa bác Umy và anh vantrongck2, Cháu mới có tìm thêm và thấy trong diễn đàn physicforum có ý kiến nói cách tính khi treo 4 dây chỉ tính cho 1 và từ đó theo góc nghiêng mà giảm tải cho phép, là cách tính đơn giản nhất và mang tính "conservative"".
Tính chính xác hơn thì trong 4 dây sẽ có 2 dây đối đầu chịu tải chính, 2 dây còn lại chịu tải ko đáng kể mà thay vào đó đóng vai trò giữ cân bằng.
DNV có tiêu chuẩn tính cho các trường hợp nâng đối xứng và không đối xứng khá phổ biến, trong nâng hạ offshore:

View attachment 6185
View attachment 6184
Trang anh vantrongck2 em không thấy ghi vật liệu eye bolt, như trang greenpin thì swl của con M30 là 6 tấn với grade 8.
https://www.greenpin.com/sites/default/files/2019-11/Chapter 10 - Lifting eyes.pdf

Nên giống như bác Umy nói, tùy lĩnh vực đặc thù có tiêu chuẩn riêng phù hợp.

Cậu silhouette là KS-giỏi ! biết tìm kiếm tự học thêm. Có trao đổi bổ ích cho Dđ Meslab !
Xin cho tôi biết thêm, Cậu đã vào nghề bao lâu rồi, chuyên ngành nào ? công tác ở VN hay ngoại quốc ?

 

[vantrongck2]

Thưa bác Umy và anh vantrongck2, Cháu mới có tìm thêm và thấy trong diễn đàn physicforum có ý kiến nói cách tính khi treo 4 dây chỉ tính cho 1 và từ đó theo góc nghiêng mà giảm tải cho phép, là cách tính đơn giản nhất và mang tính "conservative"".
Tính chính xác hơn thì trong 4 dây sẽ có 2 dây đối đầu chịu tải chính, 2 dây còn lại chịu tải ko đáng kể mà thay vào đó đóng vai trò giữ cân bằng.
DNV có tiêu chuẩn tính cho các trường hợp nâng đối xứng và không đối xứng khá phổ biến, trong nâng hạ offshore:

View attachment 6185
View attachment 6184
Trang anh vantrongck2 em không thấy ghi vật liệu eye bolt, như trang greenpin thì swl của con M30 là 6 tấn với grade 8.
https://www.greenpin.com/sites/default/files/2019-11/Chapter 10 - Lifting eyes.pdf

Nên giống như bác Umy nói, tùy lĩnh vực đặc thù có tiêu chuẩn riêng phù hợp.

Nhật cũng có cty sản xuất loại bulong treo được tải trọng nặng như link của b nhé
https://www.rud.com/en/products.html
có bảng tính cho bạn luôn đó.
quan trọng là mình chọn cái nào để dùng thôi. ( còn liên quan nhiều thứ: giá thành, thời gian, yêu cầu khách hàng....)

 

[silhouette]

Cậu silhouette là KS-giỏi ! biết tìm kiếm tự học thêm. Có trao đổi bổ ích cho Dđ Meslab !
Xin cho tôi biết thêm, Cậu đã vào nghề bao lâu rồi, chuyên ngành nào ? công tác ở VN hay ngoại quốc ?

Dạ cháu đang thất nghiệp ạ, thêm con covid nên thành ra cũng đang thêm lý do ở nhà trông trẻ .
Cháu cũng mới được hơn chục năm trong mảng thiết bị nâng hạ trên tàu, ảnh hưởng dầu khí lao đao sau nhiều năm nên doanh nghiệp rút khỏi Việt Nam.
Luận thêm một chút về sự khác biệt và tầm quan trọng của phương pháp tính phức tạp so với tính đơn giản khi nâng 4 điểm, trong các trường hợp nâng tải trọng lớn nếu không tối ưu thì sẽ dẫn đến những thiết bị nâng cồng kềnh và đủ thứ khó khăn hơn nhiều (hình ảnh chỉ mang tính chất minh họa không liên quan lắm):

 

[umy]

Rất tiếc ! Cậu silhouette là KS-giỏi mà gặp hoàn cảnh khó khăn, tu luyện tại gia, chờ thời ra quân lại ! Chúc bạn thành công nhiều hơn ở tương lai. Gia quyến được an toàn trong mùa covid nầy !

Trích: bài #6 cường độ bu lông >> đã gom ngắn gọn, đầy đủ lại
https://meslab.org/threads/cuong-d-bu-long-thep-c45.40888/

Tieubu
Chuyên gia cao cấp
Kiểm nghiệm bền bu lông cần kiểm tra 4 điều kiện:
1. Tải trọng (lực) dọc trục kéo đứt thân bu lông.
2. Lực dọc trục kéo đứt ren bu lông
3. Lực cắt ngang thân bu lông
4. mô men xoắn đứt đầu bu lông

 

[silhouette]

Dạ cháu cảm ơn bác Umy, cháu cũng kính chúc bác cùng toàn thể gia đình an toàn trong mùa dịch.

Cháu xin trao đổi tiếp một chút từ phần tổng hợp của anh Tieubu, sau khi đã đọc qua topic:

2. Lực dọc trục kéo đứt ren bu lông: Nếu dùng đai ốc cùng mác thép thì bỏ qua bước kiểm này? Bởi vì diện tích phần mặt trụ (màu xanh) sau khi đã trừ đi hai bước ren ở hai đầu đai ốc do vát mép, thì vẫn lớn hơn nhiều diện tích thân bu lông ở phần có ren, như minh họa:
Hoặc chiều sâu ren tối thiểu đã chọn theo các bảng tra (ví dụ đã post ở trên trong topic này).

1 và 3. Cần đưa về kiểm theo ứng suất tương đương

xét tại mặt cắt chân ren (đỏ).

Điều kiện 4 chưa gặp nên không rõ.

Bên cháu (các thiết bị nâng hạ) nếu trường hợp dùng công thức tính theo ứng suất tương đương cần kiểm với FEM, ví dụ như hình dưới (fix và sau đó kiểm reaction force rồi so sánh):

Nếu chỉ tính đơn thuần thì chỉ được tính theo khả năng mối ghép chịu lực cắt dựa trên ma sát (clamp force hay shear capacity), hay nói cách khác chỉ được thiết kế con bu lông chịu tension, nếu chịu cắt thì dùng shear pin hay shoulder bolt..) để đảm bảo tính toán có độ tin cậy cao (việc bao nhiêu % bu lông bị cắt ngang thân là rất khó xác định bởi sai số vị trí các lỗ trong quá trình gia công).

Mỗi lĩnh vực có một yêu cầu đặc thù riêng, chẳng hạn bu lông ở các liên kết quan trọng như cụm chân vịt:

Thì việc đánh giá khả năng chịu tải cũng phức tạp hơn nhiều:

 

[umy]

Dạ cháu đang thất nghiệp ạ, thêm con covid nên thành ra cũng đang thêm lý do ở nhà trông trẻ .
Cháu cũng mới được hơn chục năm trong mảng thiết bị nâng hạ trên tàu, ảnh hưởng dầu khí lao đao sau nhiều năm nên doanh nghiệp rút khỏi Việt Nam.
Luận thêm một chút về sự khác biệt và tầm quan trọng của phương pháp tính phức tạp so với tính đơn giản khi nâng 4 điểm, trong các trường hợp nâng tải trọng lớn nếu không tối ưu thì sẽ dẫn đến những thiết bị nâng cồng kềnh và đủ thứ khó khăn hơn nhiều (hình ảnh chỉ mang tính chất minh họa không liên quan lắm):

Topic nầy chuyên về bulong (Bolt, Screw ...) , có bàn rộng ra như anh vantrongck2 muốn chào hàng eyebolt của công ty nhật.
http://www.shizuka-eyebolt.co.jp/eyebolt-size.html

lớn nhất là M100x6 cũng chỉ đến 196 kN (khoãng 20 tấn) mà thôi ! bảng tra thương cho các Constructors sử dụng.
KS structural analysis thiết kế Padeye, cần phải tính toán, kiễm nghiệm lại !!

Cậu@ silhouette nên mở topic mới về Offshore Lifting cho tãi lớn (vài trăm dến cả ngàn tấn, Phải thiết kế Padeye thích hợp hơn >> để thảo luận thích hợp hơn.
1- Understanding Offshore Lifting Operations And Engineering Analysis
https://www.marineinsight.com/offshore/offshore-lifting-operations-and-engineering-analysis/

HOW LOADING CHANGES WITH SLING ANGLE?
Loading changes drastically with the sling angle. Following tables depicts the comparison of loading at 90®, 60®, 30® .

90 degree Each sling is subject to a load of 500 tonnes

60 degree Therefore load on one sling 500/sin(60) = 577.35 Tons

30 degree Therefore load on one sling 500/sin(30) = 1000 Tons

2- Padeye Design Guidelines
http://technikdesign.co.uk/index.php/case-studies/padeye-design-guidelines/

The correct design of padeye should be selected based on the particular load application. For straight lifting angles a symmetric padeye design should be used, for a multi-point lift as in a offshore container or frame then a nonsymmetric design can be used. If required plated supports can be added to the symmetric design to increase the lateral stiffness of the padeye, useful when the padeye will be subjected to dynamic load angles

For a multi-point lift it is essential that the padeyes point directly to the lift point centre to prevent lateral bending moments on the padeyes, DNV suggest a tolerances of 2.5 degrees as an allowable misalignment.


3) Lifting Pad-Eye design of offshore plant > FE-Analysis
http://www.midasnfx.com/industries/read.asp?idx=218652
Modeling: 3D Hexa Solid Element
Loading condition:
Pad-eye design and safety evaluation during lifting work
Lifting Pad-Eye Design

Pad-eye FE model
Post Processing
Lifting Pad-Eye analysis result
Safety review of Pad-Eye structure under loading conditions suggested by API Code
Main Plate and Cheek Plate, welded joint design

Deformed Shape

Stress Distribution

4- Finite Element Analysis and Structure Optimum Design of Lifting Padeyes
http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.841.8413&rep=rep1&type=pdf

5- ULTIMATE CAPACITY OF PAD EYES USED FOR LIFTING OPERATIONS: EXPERIMENTAL AND NUMERICAL SIMULATIONS
https://www.witpress.com/Secure/ejournals/papers/CMEM060314f.pdf

 

[vantrongck2]

về khả năng tìm hiểu của hai bạn có thể mở ra một công ty chuyên về thiết kế dụng cụ treo được rồi đó.
hiện tại ở vn chưa có công ty nào chuyên về mảng này.

 

[silhouette]

Dạ bác @umy, cháu thực sự cũng không có chuyên nhiều về offshore tải trọng lớn, nên cháu xin phép thôi không dám viết bài về chủ đề đó tiếp ạ.
Bên cơ khí hàng hải PTSC họ có đội ngũ chuyên sâu hơn về phần này:
http://antg.cand.com.vn/Phong-su/Vang-sang-Sao-Vang-Dai-Nguyet-577936/

 

[thainhu9002]

Bài viết rất hữu dụng. Mình cảm ơn đã chia sẻ