Tính toán thiết kế hệ thống bãi đỗ xe tự động thủy lực phục vụ các thành phố đông dân cư

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI PHAN NAM HỒNG TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG THỦY LỰC PHỤC VỤ CÁC THÀNH PHỐ ĐÔNG DÂN CƢ Chuyên ngành : Kĩ Thuật Cơ Khí LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KĨ THUẬT CƠ KHÍ XÁC NHẬN ĐÃ SỬA CHỮA LUẬN VĂN NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Nguyễn Hồng Thái CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG: GS.TS Đinh Văn Phong HÀ NỘI – 2014 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan luận văn: “Tính tốn thiết kế hệ thống bãi đỗ xe tự động thủy lực phục vụ thành phố đông dân cư ” cơng trình nghiên cứu cá nhân tơi thực hướng dẫn TS Nguyễn Hồng Thái - Khoa khí Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Nội dung luận văn tham khảo tài liệu liệt kê khơng chép cơng trình nghiên cứu cá nhân khác hình thức Tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm nội dung khoa học cơng trình nghiên cứu Hà Nội, ngày 15 tháng 09 năm 2014 Người cam đoan Phan Nam Hồng ii LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan luận văn: “Tính tốn thiết kế hệ thống bãi đỗ xe tự động thủy lực phục vụ thành phố đơng dân cư ” cơng trình nghiên cứu cá nhân thực hướng dẫn TS Nguyễn Hồng Thái - Khoa khí Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Nội dung luận văn tham khảo tài liệu liệt kê khơng chép cơng trình nghiên cứu cá nhân khác hình thức Tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm nội dung khoa học cơng trình nghiên cứu Hà Nội, ngày 15 tháng 09 năm 2014 Người cam đoan Phan Nam Hoàng ii ii iii iv vii ix xii Ầ xiv hương 1.1 h i ni v h thống bãi đỗ ôtô tự động 1.2 ự hình thành phát triển h thống bãi đỗ ôtô tự động 1.3 Phân tích, đ nh gi nhu cầu cấp thiết v bãi đỗ xe ôtô thành phố lớn giới Vi t Nam 1.4 ột số bãi đỗ xe tự động thực tế nước giới 1.5 Ưu nhược điểm h thống bãi đỗ xe tự động 14 1.5.1 Ưu điểm 14 1.5 hược điể 15 ết u n 15 hương 16 16 2.1 Phân tích lựa chọn phương n thiết kế 16 2.2 ính t n thiết kế nguyên lý làm vi c h thống 27 2.3 Xây dựng nguyên ý u khiển 32 ính t n c định kích thước động học h thống 33 ích thước cabin chứa ôtô 33 ích thước h thống bãi đỗ xe ôtô 34 iv 2.5 Kết lu n………………………………………………………………………3 hương 36 K T CẤU 36 3.1 ính t n thiết kế Pane để ôtô (pallet) 36 3.1.1 ính chọn gia cố 36 3.1 ính chọn bao ngồi pallet 41 ính t n thiết kế khung e di chuyển ngang (Cabin) 46 3.3 ính t n thiết kế c c c d n động 50 3.3.1 ính chọn d y c p 50 3.3 ính chọn pu y ng ọc 52 3.3.3 ính chọn b nh e v 3.3 ay 53 ính chọn động n 58 ết u n 60 hương 62 62 ính chọn h thống xy lanh thủy lực 62 1.1 ính chọn kiể t a độ b n cần piston 62 t a độ b n v ính chọn v kiể ính chọn t ngu n thủy ực 65 ính chọn bơ y anh thủy ực 63 thủy ực 65 ính chọn động n d n động bơ thủy lực 66 ính chọn thể tích dầu thủy lực cần thiết v kích thước trạm ngu n thủy lực 66 ính chọn h thống đường ống thủy lực 67 ựa chọn phần tử thủy lực ngu n 69 ết u n 73 hương 76 v U KHIỂN 76 5.1 Phân tích lựa chọn thiết bị phần cứng 76 5.1.1 Phân tích tính hi u vào h thống u khiển 76 5.1.2 Phân tích tính hi u u khiển h thống 80 họn phần cứng P u khiển modul mở rộng 82 5.3 c thiết bị ngoại vi 84 hiết kế h thống u khiển động lực 85 5.5 hiết kế sơ đ đấu nối n u khiển 88 đ thu t t n v chương t ình u khiển 93 5.7 Kết lu n 98 99 100 PH L C THUY hương , 102 PH L C THUY hương 107 PH L C THUY hương 115 PH L C THUY hương t ình u khiển PLC dạng LAD 132 vi Bảng 1.1 Bảng số liệu thống kê mật độ dân số, số lượng ơtơ tính theo đầu người số thành phố lớn Châu Á [20] Bảng 1.2 Tỉ lệ bãi đỗ xe trống tạm thời [20] Bảng 1.3 Các bãi đỗ xe tự động tư nhân độc lâp đầu tư [20] Bảng 2.1 Thông số kích thước trọng lượng số loại xe phổ biến Việt Nam 16 Bảng 2.2 Thông số xy lanh chọn cho tầng 32 Bảng 3.1 Giá trị tối thiểu Zp cáp xích tải (TCVN 5864-1995) 50 Bảng 3.2 Cáp thép ЛК-Р, 6x19+1 (GOST 2688-80) 52 Bảng 3.3 Hệ số đường kính với tang ròng rọc (TCVN 5864 - 1995) 53 Bảng 3.4 Thông số bánh xe theo tải trọng 56 Bảng 3.5 Hệ số γ 58 Bảng 3.6 Hệ số kc 57 Bảng 3.7 Hệ số μ, f, k 58 ả Bảng th ng ố chi tiết c u th nh n n pallet, cabin 60 Bảng 4.1 Thông số kỹ thuật van an toàn DBDS10K 70 Bảng 4.2 Thông số kỹ thuật van phân phối 4WE10H 71 Bảng 4.3 Thông số kỹ thuật van phanh VOSLP/F12 72 Bảng 4.4 Thông số kỹ thuật van chiều S10A1.0 72 Bảng 4.5 Thông số kỹ thuật van tiết lưu MG10G13 73 Bảng 4.6 Bảng thông số kỹ thuật thiết bị hệ thống thủy lực 74 Bảng 5.1 Bảng số lượng, thơng số kỹ thuật cơng tắc hành trình hệ thống bãi đỗ xe 80 Bảng 5.2 Bảng tổng kết số lượng tín hiệu vào/ra 82 Bảng 5.3 Bảng thông số kỹ thuật CPU 226/S7-200 82 Bảng 5.4 Bảng thông số kỹ thuật Modul mở rộng EM 223 16 DI/16 DO 83 xii Hình 2.15 Cụm xy lanh thủy lực cấu khuếch đại 30 Hình 2.16 Sơ đồ móc dây cáp phổ biến Error! Bookmark not defined Hình 2.17 Kích thước cabin chứa ơtơ Error! Bookmark not defined Hình 2.18 Kích thước bao hệ thống bãi đỗ xe ôtô theo kết cấu thiết kế 35 Hình 3.1 Kết cấu pallet chứa ôtô 36 Hình 3.2 Tiết diện gia cố Error! Bookmark not defined Hình 3.3 Sơ đồ chịu lực gia cố Error! Bookmark not defined Hình 3.4 Biểu đồ nội lực gia cố Error! Bookmark not defined Hình 3.5 Tiết diện gia cố chọn Error! Bookmark not defined Hình 3.6 Tiết diện bao ngồi pallet Error! Bookmark not defined Hình 3.7 Sơ đồ chịu lực bao pallet Error! Bookmark not defined Hình 3.8 Biểu đồ nội lực bao ngồi pallet Error! Bookmark not defined Hình 3.9 Tiết diện bao pallet chọn Error! Bookmark not defined Hình 3.10 Bản vẽ kết cấu chịu lực khung xe di chuyển ngangError! Bookmark not defined Hình 3.11 Sơ đồ chịu lực khung xe 47 Hình 3.12 Biểu đồ nội lực khung xe 48 Hình 3.13 Tiết diện thép chữ I chọn làm khung xe di chuyển ngang 49 Hình 3.14 Sơ đồ móc nối cáp Error! Bookmark not defined Hình 3.15 Kích thước puly……… Error! Bookmark not defined Hình 3.16 Phân bố tải bánh xe Error! Bookmark not defined Hình 3.17 Các phương pháp lắp bánh xe lên trục Error! Bookmark not defined Hình 3.18 Một số loại bánh xe 54 Hình 3.19 Sơ đồ dẫn động xe di chuyển ngang 55 Hình 3.20 Sơ đồ tính sức bền bánh xe 57 Hình 4.1 Sơ đồ tính tốn ổn định uốn cần xy lanh thủy lực 62 Hình 4.2 Vỏ xi lanh Error! Bookmark not defined Hình 4.3 Van an tồn [24] 70 Hình 4.4 Van phân phối 4/3 [24] Error! Bookmark not defined x Hình 4.5 Van phanh [30] Error! Bookmark not defined Hình 4.6 Van chiều [24] Error! Bookmark not defined Hình 4.7 Van tiết lưu [24] Error! Bookmark not defined Hình 5.1 Bản vẽ bố trí cơng tắc hành trình cabin 76 Hình 5.2 Sơ đồ bố trí cơng tắc hành trình xy lanh thủy lực 77 Hình 5.3 Sơ đồ bố trí cơng tắc hành trình chống tụt pallet 78 Hình 5.4 Sơ đồ bố trí cơng tắc hành trình giới hạn di chuyển ngang cabin 79 Hình 5.5 Cơng tắc hành trình 79 Hình 5.6 CPU 226/S7-200 83 xi Bảng 5.5 Bảng thông số kỹ thuật cáp động lực 85 Bảng 5.6 Bảng thông số kỹ thuật cáp điều khiển 85 Bảng 5.7 Bảng đồ đ u nối tín hiệu đầu v o điện điều khiển 89 Bảng 5.8 Bảng đồ đ u nối tín hiệu đầu điện điều khiển 91 xiii 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 ...LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan luận văn: ? ?Tính toán thiết kế hệ thống bãi đỗ xe tự động thủy lực phục vụ thành phố đông dân cư ” cơng trình nghiên cứu cá nhân tơi thực hướng dẫn TS... ống thủy lực ID Đường kính ống thủy lực X Số cột hệ thống bãi đỗ xe Y Số tầng hệ thống bãi đỗ xe x.y Vị trí cabin hệ thỗng bãi đỗ xe Công tắc hành trình giới hạn giới hạn pallet vị trí x.y hệ thống. .. i n ọn đ t i ? ?Tính tốn thiết kế hệ thống bãi đỗ xe tự động thủy lực phục vụ thành phố đông dân cư? ?? đ l m đối tư n n i n u luận văn tốt n i p n m óp p n i i v n nạn n y p ố đôn dân xiv t n II