(Luận văn thạc sĩ hcmute) nghiên cứu kỹ thuật và công nghệ thân xe (body) kiểu liền khối (monocoque) cho xe buýt nhanh (brt)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ PHẠM MINH TRÍ NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI (MONOCOQUE) CHO XE BUÝT NHANH BRT NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC - 605246 S K C0 4 5 Tp Hồ Chí Minh, năm 2014 Luan van BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC  LUẬN VĂN THẠC SĨ PHẠM MINH TRÍ NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI (MONOCOQUE) CHO XE BUÝT NHANH BRT NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC - 605246 Tp Hồ Chí Minh, năm 2014 Luan van NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT) MỤC LỤC TÓM TẮT LỜI CẢM ƠN CHƢƠNG I: MỞ ĐẦU 1.1 Bối cảnh nghiên cứu 1.2 Mục đích đề tài 1.3 Nhiệm vụ đề tài 1.4 Giới hạn đề tài 1.5 Phƣơng pháp nghiên cứu CHƢƠNG II: PHẦN TỔNG QUAN 11 2.1 Giới thiệu chung 11 2.1.1 Công nghệ thân xe monocoque 12 2.1.2 Ảnh hƣởng thân xe đến trình hoạt động ngày 12 2.1.3 Kết cấu kiểu thân xe liền khối monocoque 13 2.1.4 Các kết nghiên cứu kiểu thân xe liền khối monocoque 17 2.2 Giới thiệu slimbus hoạt động dịng giao thơng 21 2.3 Cơ sở lý thuyết kiểu thân xe slimbus monocoque 27 2.4 Giới thiệu thông số, kỹ thuật thân xe buýt HUYNDAI COUNTY 28 2.5.Cải tạo thân xe buýt HUYNDAI COUNTY thành HUYNDAI COUNTY slimbus monocoque 33 2.6 Kết luận 37 CHƢƠNG III: CÁC KỸ THUẬT THÂN XE KIỂU LIỀN KHỐI MONOCOQUE 39 3.1 Các kỹ thuật thân xe buýt thân xe slimbus monocoque 39 3.2 Phân tích lựa chọn phƣơng án cho slimbus monocoque 41 3.3 Thiết kế bố trí chung cho slimbus monocoque 45 3.3.1 Thiết kế slimbus monocoque 45 3.3.2 Bố trí chung cho slimbus monocoque 47 CHƢƠNG IV: TÍNH TOÁN KỸ THUẬT THÂN XE KIỂU LIỀN KHỐI MONOCOQUE CHO BRT 54 4.1 Giới thiệu phần mềm mô ANSYS 55 4.2 Thiết lập thuộc tính vật liệu xây dựng mơ hình hình học 56 4.3 Tính tốn phần tử hữu hạn 58 4.4 Thiết lập điều kiện toán 60 4.5 Đặt ràng buộc cho toán 61 4.6 Xử lý xem kết 62 4.6.1 Kiểm tra thân xe chịu tải trọng 63 GVHD: PGS TS PHẠM XUÂN MAI HVTH: PHẠM MINH TRÍ Luan van Trang NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT) 4.6.2 Kiểm tra ứng suất biến dạng phanh gấp 64 4.6.3 Kiểm tra ứng suất biến dạng quay vòng 67 4.6.4 Kiểm tra biến dạng tầng số dao động 71 4.7 Kết luận 75 CHƢƠNG V: CÔNG NGHỆ THÂN XE SLIMBUS MONOCOQUE 76 5.1 Các phƣơng pháp công nghệ thân xe 76 5.2 Chế tạo khung xƣơng 77 5.3 Chế tạo, gia công bọc xe 78 5.4 Chế tạo sàn xe 78 5.5 Chế tạo cửa lên xuống 79 5.6 Chế tạo cửa thoát hiểm 79 5.7 Chế tạo khoan để hàng 79 5.8 Chế tạo ghế hành khách 80 5.9 Chế tạo lắp kính 80 5.10 Lắp hệ thống điện 80 5.11 Sơn trang trí 81 5.12 Thơng gió, cách âm cách nhiệt 81 5.13 Hoàn thiện chạy thử 81 CHƢƠNG VI: KẾT LUẬN 82 6.1 Kết luận 82 6.2 Hƣớng phát triển 82 Tài liệu tham khảo 83 GVHD: PGS TS PHẠM XUÂN MAI HVTH: PHẠM MINH TRÍ Luan van Trang NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT) LỜI CẢM ƠN Kính thƣa thầy hiệu trƣởng PGS.TS Đỗ Văn Dũng, Phịng đào tạo sau đại học, Ban chủ nhiệm, Quý thầy cô trƣờng Đại Học Sƣ Phạm Kỹ Thuật thành phố Hồ Chí Minh trực tiếp giảng dạy giúp đở học viên q trình học tập hồn thành luận văn tốp nghiệp Thầy hƣớng dẫn: PGS.TS Phạm Xuân Mai đến từ trƣờng Đại Học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh , ngƣời trực tiếp khuyến khích , động viên, hƣớng dẫn học viên thực hoàn thành luận văn tất tận tình trách nhiệm Tập thể lớp CKO12B khoa Kỹ Thuật khí Động Lực,trƣờng Đại Học Sƣ Phạm Kỹ Thuật thành phố Hồ Chí Minh đồn kết giúp đở thời gian theo học trƣờng Kính chúc tồn thể q thầy thật nhiều sức khỏe, chúc trƣờng Đại Học Sƣ Phạm Kỹ Thuật ngày vững mạnh phát triển Hồ Chí Minh ngày tháng năm 2014 GVHD: PGS TS PHẠM XUÂN MAI HVTH: PHẠM MINH TRÍ Luan van Trang NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT) TÓM TẮT Kết cấu thân xe mang lại mạnh mẽ, an toàn tiết kiệm nhiên liệu cho xe ô tô, đặc biệt loại ô tô buýt, ô tô chở khách Do đó, nhiều nhà sản xuất tơ buýt, ô tô chở khách giới nhƣ Việt Nam ln ln tìm cách cải thiện phát triển kiểu thân xe để đảm bảo an toàn cho hành khách, kết cấu thân xe đƣợc đánh giá cao mà đƣợc nhiều hãng xe ô tô sản xuất đƣa vào sử dụng kiểu thân xe liền khối hay cịn gọi thân xe monocoque Đề tài nghiên cứu kỹ thuật công nghệ thân xe buýt kiểu liền khối monocoque cho xe buýt nhanh (BRT) dựa tản đƣợc nghiên cứu sản xuất số nƣớc giới Trên sở đó, đề xuất phƣơng pháp cho xe buýt thiết kế kiểu thân liền khối với cấu trúc trọng lƣợng phù hợp điều kiện giao thông ngày Thân xe monocoque có cấu trúc liền khối đƣợc xem thân xe cứng vững, trọng lƣợng giảm bớt, chi phí thấp hơn, đặc biệt độ bền an toàn so với cấu trúc thân xe khác Nghiên cứu kỹ thuật công nghệ thân xe buýt kiểu liền khối monocoque dựa trên phần mềm thiết kế Cad nhƣ Inventer, Catia…để tính tốn, thiết kế mơ mơ hình nhằm phân tích, tính tốn lực, ứng suất uống, ứng suất xoắn cách phần mềm ANSYS Với việc thiết kế tính tốn mơ hình phần mềm ANSYS giúp cho việc tính tốn thiết kế đảm bảo an tồn độ bền thân xe Điều mang lại nhiều lợi ích cho nhà nghiên cứu q trình sản xuất cách giảm chi phí, thời gian để sản xuất ABSTRACT Vehicle body structural will bring strength, safety and fuel economy for cars, especially for the types of buses, passenger cars Therefore, many manufacturers are now buses, passenger cars in the world as well as in GVHD: PGS TS PHẠM XUÂN MAI HVTH: PHẠM MINH TRÍ Luan van Trang NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT) Vietnam are always looking for ways to improve and develop the type of bodywork to ensure the safety of passengers, one structural body appreciate that many vendors are now producing cars that are put to use monolithic body type, also known as monocoque bodywork Technical research projects and technology body monocoque-style buses for Bus Rapid Transit (BRT) is based on the platform that has been studied and manufactured in several countries around the world On that basis, proposed a new method for a bus body design, monolithic structures and weights suitable traffic conditions today Monocoque body structure is monolithic is considered one of the rigid body, reduce weight, lower cost, especially reliable and secure than other body structure Engineering research and technology monolithic body type monocoque bus based on the software design as Inventer Cad, Catia to calculate, design and simulation models to calculate the power analysis, stress levels, torsion by ANSYS software With the design of computational models in ANSYS software will help to calculations designed to ensure safety and reliability vehicle body This brings many benefits to researchers in the manufacturing process by reducing the cost and time to produce GVHD: PGS TS PHẠM XUÂN MAI HVTH: PHẠM MINH TRÍ Luan van Trang NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT) CHƢƠNG I: MỞ ĐẦU 1.1 Bối cảnh nghiên cứu Trong bối cảnh Việt Nam ngày phát triển nâng cao lƣợng hệ thống giao thơng cơng cộng nhƣ nay, ngồi việc nâng cao chất lƣợng tiện nghi xe buýt ngành giao thông công cộng đƣợc áp dụng phát triển đảm bảo chất lƣợng, an toàn, giảm ô nhiễm môi trƣờng, đặc biệt giảm bớt tình trạng ùn tắc giao thơng nhƣ Đó dự án BRT đƣợc xây dựng thành phố lớn nhƣ Hà Nội, Đà Nẵng Hồ Chí Minh Hệ thống xe buýt nhanh BRT đảm bảo đƣợc yêu cầu an toàn, tiện nghi để thu hút hành khách lại, điều mở cho ngành giao thơng bƣớc phát triển nhƣ số quốc gia giới thực Để đáp ứng đƣợc nhu cầu lại hành khách nhƣ thời gian, an toàn, tiện nghi ngồi việc mở rộng tuyến đƣờng, lập tuyến đƣờng riêng dành cho BRT, đòi hỏi phải tìm giải pháp cho thân xe buýt nhanh BRT Một thân xe đƣợc phát triển ngày đƣợc gọi thân xe liền khối (monocoque) Và đề tài nghiên cứu lĩnh vực kỹ thuật, công nghệ thân xe monocoque ứng dụng cho xe buýt nhanh BRT Đó ứng dụng công nghệ xe buýt nghiên cứu công nghệ thân xe liền khối (monocoque) Đây đƣợc xem nghiên cứu cho hƣớng phát triển công nghệ thân xe monocoque nhằm thay hệ thống công nghệ thân xe cũ nhƣ [ Tieu chuẩn Bộ Giao Thơng Vận tải],[44] 1.2 Mục đích đề tài Mục đích đề tài nghiên cứu thiết kế thân xe buýt kiểu liền khối monocoque cho hệ thống xe buýt nhanh (BRT) đƣợc xây dựng vào hoạt động vào năm 2015- 2017 thành phố lớn Hà Nội, Đà Nẵng thành phố Hồ Chí Minh Kết cấu thân xe kiểu liền khối vững GVHD: PGS TS PHẠM XUÂN MAI HVTH: PHẠM MINH TRÍ Luan van Trang NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT) mạnh, an toàn cho hành khách nhƣ đảm bảo trình hoạt động lâu dài cho hệ thống BRT Hình1.2: Nguồn monocoque bus body 1.3 Nhiệm vụ đề tài Nhiệm vụ đề tài nghiên cứu kỹ thuật công nghệ thân xe kiểu liền khối monocoque So sánh ƣu điểm nhƣợc điểm thân xe kiểu liền khối monocoque kiểu thân xe khác Phân tích lựa chọn phƣơng án thân xe tối ƣu cho xe buýt nhanh (BRT) Nghiêng cứu đề tài tính tốn thiết kế thân xe nƣớc nhƣ nƣớc giới công bố GVHD: PGS TS PHẠM XUÂN MAI HVTH: PHẠM MINH TRÍ Luan van Trang NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT) Hình 1.3: Nguồn monocoque body technology 1.4 Giới hạn đề tài: Với công nghệ thân xe liền khối monocoque công nghệ đƣợc nhà thiết kế giới nghiên cứu áp dụng vào sản xuất số nƣớc nhƣ Mỹ, Pháp, Hàn Quốc, Ấn Độ, Trung Quốc, Thái Lan…Với Việt Nam đƣợc coi cơng nghệ hoàn toàn Hiện nay, bắt đầu nghiên cứu phát triển công nghệ thân xe monocoque để áp dụng cho xe buýt BRT Với việc tính tốn, thiết kế kỹ thuật cơng nghệ thân xe dựa phần mềm tính tốn cịn nhiều thiếu sót, độ xác thiết kế chƣa cao Thiếu tính thực tế chƣa có nhà máy sản xuất lắp ráp công nghệ monocoque chƣa có hãng sản xuất Việt Nam thử nghiệm công nghệ thân xe Đây đƣợc coi giới hạn đề tài mà thân ngƣời nghiên cứu dựa thơng số thiết kế tính tốn, thử nghiệm tạp chí cơng nghệ, đề tài nghiên cứu nƣớc đăng báo khoa học, thông số thử nghiệm số hãng sản xuất thân xe monocoque GVHD: PGS TS PHẠM XUÂN MAI HVTH: PHẠM MINH TRÍ Luan van Trang NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT) Hình 4.9.5 Kiểm tra dao động với tần số 31.746Hz Ứng với tầng số dao động 31.746Hz biến dạng lớn 1.845mm nhỏ biến dạng cho phép 4.5mm Thỏa điều kiện tốn Hình 4.9.6 Kiểm tra dao động với tần số 32.956Hz Ứng với tầng số dao động 32.956Hz độ biến dạng lớn 2.156mm nhỏ biến dạng cho phép 4.5mm Thỏa điều kiện toán GVHD: PGS TS PHẠM XUÂN MAI HVTH: PHẠM MINH TRÍ Luan van Trang 73 NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT) 4.10 Kết luận Các kết tính tốn đạt kết cho phép, nhƣ việc thiết kế thân xe liền khối monocoque cho xe buýt nhanh BRT đủ tính kỹ thuật, yêu cầu sử dụng, độ bền, độ an toàn độ ổn định cần thiết hoạt động GVHD: PGS TS PHẠM XUÂN MAI HVTH: PHẠM MINH TRÍ Luan van Trang 74 NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT) CHƢƠNG V CÔNG NGHỆ THÂN XE MONOCOQUE 5.1 Các phƣơng pháp công nghệ thân xe moconoque Công nghệ thân xe phần quan trọng sau thiết kế tính toán điều kiện toán thỏa yêu cầu đề số quy định Bộ Giao Thông Vận Tải năm 2006 nhƣ nhà sản xuất ô tô Nhƣ cơng nghệ thân xe bƣớc chế tạo lắp ráp thành ô tô cụ thể Trong quy trình cơng nghệ thân xe slimbus monocoque cần bƣớc công nghệ theo sơ đồ nhƣ sau: GVHD: PGS TS PHẠM XUÂN MAI HVTH: PHẠM MINH TRÍ Luan van Trang 75 NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT) Bản vẽ thiết kế Chế tạo xƣơng sàn xe Chế tạo xƣơng hông phải Chế tạo xƣơng hơng trái Chế tạo xƣơng vịm xe Chế tạo xƣơng đầu xe Chế tạo xƣơng đuôi xe Khung xƣơng sau hàn xong Bọc tôn, cách nhiệt, ốp gỗ nhựa xe Chế tạo khung cửa lắp kính Chế tạo cửa lắp cửa Chế tạo khoang để hàng hành lý Chế tạo bố trí ghế xe Lắp đặt hệ thống điện Tiến hành sơn, trang trí hồn thiện Phịng kiểm tra tổng hợp Có cố Chạy thử nghiệm Giao xe 5.2.Chế tạo khung xƣơng Đà dọc gồm thép 50  50  2.6 có chiều dài tổng cộng 370(m) Đà dọc gồm 78 thép 50  50  2.6 có chiều dài 166m Đà dọc đƣợc GVHD: PGS TS PHẠM XUÂN MAI HVTH: PHẠM MINH TRÍ Luan van Trang 76 NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT) đặt lên dầm dọc sát xi xe Đƣợc trải dài đà dọc xe cho bề mặt đà với bề ngang đà ngang Tất đà đƣợc liên kết với đà dọc phƣơng pháp hàn Thanh đứng 76 x 50 x 2.6 gồm 60 chiều dài 245m Thanh chéo 38 x 38 x 2.6 gồm 26 chiều dài 68m Thanh doc 50 x 7.6 x 2.6 gồm chiều dài 60m Vị trí đà ngang đƣợc phân bố khung ô tô theo thiết kế, yêu cầu đà ngang phải song song với vng góc với đƣờng tâm khung tô, mặt phẳng đà phải song song với mặt phẳng khung, đƣờng chéo hình chữ nhật đà đầu đà cuối phải Mỗi đà ngang đƣợc liên kết với khung ô tô cách: Ở vị trí tƣơng ứng đà ngang đà dọc đƣợc ghép bên hai dầm sát xi đƣợc hàn cố định với dầm dọc sát xi Ngồi cịn đà chéo để tăng độ cứng vững cho liên kết đà ngang đà dọc Khung ôtô đƣợc chế tạo nƣớc từ thép hộp 50502.6, 38 x 38 x 2.6 thép 50 x 38 x 2.6, 50 x 76 x 2.6 Các đƣợc liên kết với mối hàn Yêu cầu mối hàn phải ngấu không cháy sâu vào chi tiết, không bị nứt rổ Mài bavia xỉ hàn trƣớc sơn chống dỉ Yêu cầu cong giang (kèo) phải vng góc với dầm ngang mặt phẳng dầm Đƣờng chéo hình hộp tạo dầm ngang vịm khung phải Các liên kết vịm nóc, sử dụng lọai thép hình 50  50  2.6, 3.8  3.8  2.6, 50  76  2.6 Các mối ghép đƣợc liên kết theo thiết kế phƣơng pháp hàn hồ quang, mối hàn phải ngấu khơng rỗ khí, chiều cao mối hàn cao từ 4 mm Mài bavia xỉ hàn trƣớc sơn chống dỉ GVHD: PGS TS PHẠM XUÂN MAI HVTH: PHẠM MINH TRÍ Luan van Trang 77 NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT) Sau hàn xong khung xƣơng liên kết dầm ngang, cần kiểm tra toàn mối liên kết, độ phẳng sàn xe, mặt phẳng cong giang đƣờng chéo khung xe, sau đánh rỉ làm vệ sinh sơn lớp chống rỉ Dạng bao khung phải cân đối Sai số kích thƣớc tổng  50mm, sai số kích thƣớc khoảng  10mm Sai số đo theo đƣờng chéo không gian, đo điểm đối xứng góc < 20mm.[49], [51],[52] 5.3.Chế tạo gia cơng bọc trong, ngồi, đầu xe Để đảm bảo tính mỹ thuật lắp roăng khung nhơm kính Các tôn bọc áp cột đầu đuôi xe tôn tráng kẽm dày 1,2mm đƣợc gị dập khn định hình căng để tạo dáng Và liên kết với khung xƣơng hàn hồ quang tay hàn Axêtylen Tôn bọc xe tôn tráng kẽm 0,8 mm Để đảm bảo độ êm dịu chống nóng tốt, trần xe thành xe đƣợc lốt lớp cách nhiệt, sau bọc trần ván ép formica ngoại, trần xe đƣợc viền nẹp nhôm đƣợc lắp vào khung xe vít 4mm Dùng keo silicon vào khe hở thành xe khung nhôm để bảo đảm độ kín Bọc thành ván ép formica.[49], [50],[51] 5.4.Chế tạo sàn xe Sàn xe có đà ngang gồm 16 thép hình 50 x 50 x 2.6 ngồi cịn đà gia cƣờng Có đà dọc đƣợc ốp lên đà dọc sát xi xe để tạo bề mặt cho sàn xe tăng độ cứng vững Sau dùng ván ép 12 mm lót sàn, phía sàn đƣợc lót lớp táp - bi chống cháy .[49], [50],[51] 5.5.Chế tạo cửa khách lên xuống Đây loại cửa 1cánh điều khiển khí nén Khung xƣơng cửa thép định hình 50  38  2.6, 50 x50 x2.6 Bậc lên xuống đƣợc hàn vào khung xe tạo thành ba bậc lên xuống thép hộp 50  38  2.6, sàn bậc lên xuống tole thép không rỉ dày 1,2mm có gia cơng hạt chống trơn Thành bậc lên xuống dùng tole 1,2mm hàn dính vào khung bọc tap-bi GVHD: PGS TS PHẠM XUÂN MAI HVTH: PHẠM MINH TRÍ Luan van Trang 78 NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT) Khung xƣơng cửa khách đƣợc chế tạo thép hộp vng 50x38x2.6 có kích thƣớc theo thiết kế Liên kết phƣơng pháp hàn, cửa đƣợc liên kết với khung xe trụ quay điều kiển đóng mở khí nén Các cửa khách sau chế tạo phải đảm bảo độ vng góc song song góc cạnh cửa, khơng cong vênh, kín khít cạnh, lắp roang để đảm bảo êm dịu phải đóng mở nhẹ nhàng.[ 52] 5.6.Chế tạo khung cửa sổ thoát hiểm Các khung cửa sổ có kích thƣớc theo vẽ Khung đƣợc chế tạo nhơm định hình đƣợc liên kết với vỏ thùng ri-vê nhỏ keo chống nƣớc Trong khung có roang đệm cao su để kính cửa trƣợc nhẹ nhàng, êm dịu đảm bảo độ kín khít 5.7 Chế tạo khoang để hàng hai bên thùng xe Khoang để hàng dƣới sàn xe nắp hai bên thành,đƣợc chế tạo có kích thƣớc theo thiết kế Khung khoang để hàng thép định hình 50x 50x 2.6, 50 x76x 2.6 Liên kết khung xƣơng khoang để hàng phƣơng pháp hàn hồ quang điện Khung khoang phải cứng vững, không cong vênh, biến dạng Khung xƣơng khoang để hàng liên kết với khung xƣơng xe ô tô phƣơng pháp hàn hồ quang Sau chế tạo khung xƣơng, làm vệ sinh toàn sơn hai lớp chống rỉ Tơn bọc kín ba mặt khoang hàng tole mạ kẽm 1,2mm Tole vách tole 1,2mm, liên kết với khung xƣơng phƣơng pháp hàn hồ quang nẹp nhôm Khung xƣơng cửa khoang hàng hố có kích thƣớc vẽ, đƣợc chế tạo tole 1,5mm, bẻ góc hàn hồ quang ghép tole tạo khung bọc mặt tole 1,2mm.[49], [50],[51] Yêu cầu sau chế tạo nắp khoang hàng hố phải kín khít với vỏ thùng xe GVHD: PGS TS PHẠM XUÂN MAI HVTH: PHẠM MINH TRÍ Luan van Trang 79 NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT) 5.8 Ghế hành khách Đƣợc chế tạo khung ghế đôi thép 38 x38 x 1.6, có hai loại ghế, loại 02 chỗ ngồi, kích thƣớc theo thiết kế, mối ghép đƣợc thực hàn điện Chế tạo cấu lật tựa ghế lắp đặt vào khung ghế Khung băng sau chế tạo đƣợc sơn chống rỉ, sau bọc nệm phần tựa lƣng Phần nệm ngồi có đế gỗ dày 8mm Liên kết khung băng với sàn xe bulông M10 Liên kết nệm ngồi với khung băng hai móc chống trƣợt Nệm ghế đƣợc đệm lớp mút đệm: Tựa dày 100 mm, ngồi dày 150 mm bọc vải giả da Liên kết khung băng với vách qua sắt có rãnh trƣợt ( đầu bulông M10 trƣợt rãnh này, để điều chỉnh khoảng cách băng ghế) Ghế đƣợc lắp vào sàn xe thơng qua bulơng, việc bố trí ghế theo vẽ.[52],[53] 5.9.Cơng đoạn lắp kính Kính chắn gió trƣớc, sau đƣợc lắp kính an tồn, hai lớp liên doanh, lắp cố định, chắn liên kết với khung xe roăng cao su Kính cửa sổ, kính cửa khách đƣợc lắp kính an tồn Khung nhơm có lót roan lơng nheo gạt nƣớc để tạo độ êm dịu đẩy đƣợc nhẹ nhàng.[54] 5.10 Lắp hệ thống điện Đƣờng điện xe dùng dây điện liên doanh có đƣờng kính lõi dây từ 1mm trở lên Đƣờng dây điện đèn trần phải để ngầm xe Khi lắp đèn pha phải đảm bảo độ chụm ánh sáng xuống đƣờng 5.11 Sơn trang trí hồn thiện xe GVHD: PGS TS PHẠM XUÂN MAI HVTH: PHẠM MINH TRÍ Luan van Trang 80 NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT) Sau tơ đƣợc chế tạo, lắp ráp hồn chỉnh sơn chống rĩ khung xƣơng, giá để hàng nóc, giá để hành lý, khung xƣơng, khoang để hàng Tiến hành sơn trang trí tồn tơ Qui trình cơng nghệ sơn khung xƣơng đƣợc thực nhƣ sau : Làm bề mặt trƣớc sơn đạt tiêu chuẩn St - Sơn chống rỉ lớp dày 45 - 50 m Sơn chống rỉ lớp dày 55 - 60 m Qui trình cơng nghệ sơn vỏ ơtơ đƣợc thực nhƣ sau: Làm bề mặt trƣớc sơn đạt tiêu chuẩn St - Sơn chống rỉ bề mặt phía lớp, lớp dày 55 - 60 m Ma tít đánh bóng mặt ngồi Sơn lót lớp dày 55 - 60 m Sơn phủ bóng lớp dày 55 - 60 m.[ TCVN 2006] Sau hoàn thiện phần sơn trong, ngoài, tiến hành lắp băng ghế theo thiết kế dán chữ đề can 5.12 Phƣơng pháp thơng gió, cách âm, cách nhiệt: Việc thơng gió chiếu sáng đƣợc thực phƣơng pháp tự nhiên nhờ cửa thơng gió xe hệ thống thơng gió điều hồ nhiệt độ Khoang hành khách đƣợc cách nhiệt cách phun lớp foam cách nhiệt chống ồn xen lớp tơn ngồi vỏ xe 5.13 Hoàn thiện chạy thử điều chỉnh máy gầm cần thiết chạy thử cho xe kiểm định kỹ thuật Sau công đoạn đƣợc cán kỹ thuật kiểm tra nghiệm thu công đoạn Kết thúc trình sản xuất chế tạo, chạy thử đảm bảo kỹ tht, Cơng ty Xí nghiệp tiến hành kiểm tra nghiệm thu xuất xƣởng.[ 49] GVHD: PGS TS PHẠM XUÂN MAI HVTH: PHẠM MINH TRÍ Luan van Trang 81 NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT) CHƢƠNG VI KẾT LUẬN 6.1 Kết luận Công nghệ thân xe liền khối monocoque đƣợc xem thân xe tốt hơn, đạt độ an toàn cao, độ bền cứng vững cao thay tốt cho công nghệ thân xe cũ, tƣơng lai việc phát triển kiểu thân xe liền khối monocoque hẹn mang lại cho ngành công nghiệp ô tô phát triển nâng cao lên tầm không giới mà Việt nam Đáp ứng nhu cầu lại cho hành khách, ngành giao thông công cộng mà việc tâm cho hệ thống xe buýt nhanh BRT Việc thiết kế mơ hình thân xe tính tốn dựa phần mềm tối ƣu nhƣ ANSYS, mơ phần mềm tính tốn mơ hình ảo Nhằm giúp ngƣời thiết kế tính tốn kiểm tra dễ dàng dạng ứng suất biến dạng ô tơ chịu tải, tìm điểm yếu ô tô từ khắc phục việc thiết kế lại cho đảm bảo độ cứng vững thân xe Do tiết kiệm nhiều thời gian chi phí 6.2 Hƣớng phát triển Với việc thiết kế thân xe buýt đảm bảo yêu cầu đề nhƣ độ cứng vững, an tồn, biến dạng…Tuy nhiên với thiết kế cịn nhiều sai sót nhƣ thiết kế thừa vùng chịu tải trọng Do đó, cần phải tính tốn tối ƣu hóa thân xe nhằm giảm bớt trọng lƣợng, kiểm tra vết mỏi hàn, tính tốn tải trọng thay đổi, ảnh hƣởng đến thân xe xảy va chạm Từ thiết kế thân xe đạt độ xác cao GVHD: PGS TS PHẠM XUÂN MAI HVTH: PHẠM MINH TRÍ Luan van Trang 82 NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT) TÀI LIỆU THAM KHẢO I Tài liệu sách [1] TCVN, 1999, Tiêu Chuẩn Thiết Kế Đƣờng Ơ Tơ, NXB Giao Thông Vận Tải [2]Tiêu Chuẩn 22TCN 307-06 Bộ Giao Thông Vận Tải năm 2006 [3] LÝ THUYẾT Ô TÔ MÁY KÉO: Nguyễn Hữu Cẩn (chủ biên) - Dƣ Quốc Thịnh - Phạm Minh Thái - Lê Thị Vàng Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội – 1998 [4] Tiêu chuẩn liên quan:Tiêu chuẩn ngành 22 TCN 307-06 – Bộ giao thông vận tải Hà Nội 2006 Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lƣợng an toàn kỹ thuật bảo vệ môi trƣờng ô tô sản xuất, lắp ráp – Bộ giao thông vận tải Hà Nội 2009 [5] Đề Tài Đánh Giá Hiện Trạng Xe Buýt Thành Phố Hồ Chí Minh- Đại Học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh [ 6]Tiêu chuẩn 20TCN-104-83, 1989 Bộ giao thông vận tải Hà Nội [7] QCVN 09 : 2011/BGTVT quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lƣợng [8] ANSYS Phân tích ứng suất biến dạng, TS: Đỗ Thành Trung, Bộ Giáo Dục Đào Tạo trƣờng Đai Học Sƣ Phạm Kỹ Thuật] II International Journal of Scientific & Technology Research ( Tạp Chí Quốc tế nghiên cứu khoa học cơng nghệ) [9] Ultralight Stainless Steel Urban Bus Concept J Bruce Emmons and Leonard J Blessing Autokinetics Inc [10] Aerodynamic Exterior Body Design of Bus A.Muthuvel , M.K.Murthi , Sachin.N.P , Vinay.M.Koshy , S.Sakthi , E.Selvakumar [1 Department of Automobile Engineering,Hindustan University, India Department of Mechanical Engineering, Nandha Engineering College,India] [11] Managing Urban Tranffic Congestion Also available in French under the title: Gérer la congestion urbaine Photo credit: with the kind permission of John Eden Further information about the ECMT is available on Internet at the following address: © OECD/ECMT 2007 – ECMT Publications are distributed by: OECD Publishing , rue André-Pascal, 75775 PARIS CEDEX 16, France [12] Vehicle Catalog A Compendium of Vehicles and Powertrain Systems for Bus Rapid Transit Service 2006 Update GVHD: PGS TS PHẠM XUÂN MAI HVTH: PHẠM MINH TRÍ Luan van Trang 83 NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT) [13] Characteristics of Bus Rapid Transit for DecisionMaking [14] Camelia PINCA‐BRETOTEAN, Gladiola chețe Static Analysis Of A Rolling Chassis Using Catia V5 University Politehnica Timisoara, Faculty Of Engineering Hunedoara, Romania [15] Experiences of Retrofit Particulate Filters for Diesel City Buses and Passenger Cars Tamás MERÉTEI , Péter BODOR Institute for Transport Sciences (KTI) H-1119 Budapest Thán Károly u 3-5.Hungary [16] Requirements for urban buses in New Zealand New Zealand’s common standard for urban bus quality (2011) [17] Design of commercial vehicles chassisand body structure [18] Vehicle Chassis Analysis: Load Cases & Boundary Conditions For Stress Analysis Ashutosh Dubey and Vivek Dwivedi [19] Development of Methodology for Simulation Driven Design Evaluation of calculation and optimization tools integrated in Catia and development of methodology Master’s thesis at Product development [20] Structural Analysis of an Articulated Urban Bus Chassis via FEM: a Methodology Applied to a Case Study Croccolo, D ‒ De Agostinis, M ‒ Vincenzi, N Dario Croccolo* ‒ Massimiliano De Agostinis ‒ Nicolò Vincenzi DIEM, Department of Mechanical Engineering, University of Bologna, Italy [21] Automotive Industry Standards Code Of Practice For Bus Body Design And Approvalcentral Motor Vehicle Rules – Technical Standing Committee [ 22] Nabi Monocoque Bus [23] Fibre City Tokyo: Design for the Demographic Change of Tokyo Prof Dr Hidetoshi Ohno, Graduate School of Frontier Sciences, University of Tokyo [ 24] Development of Model Simplifications of Bus Body Connections He Zhigang Automobile college,Jiangsu University, China Zhu Maotao Automobile college,Jiangsu University, China [25] Computer Aided Bus Skeleton Design (BUS-CAD) H M A Hussein and Alexander Harrich [26]Efficient optimisation of the structure of a passenger bus by iterativ e finite element modelswith increasing degrees of complexity.Osvaldo Ruíz*, Edgar I Ramírez, Víctor H Jacobo, Rafael Schouwenaars, Armando Ortiz [ 27] Optimizing locomotive body structures using imperialist competitive Algorithm Mahdi Ghamamia, Masoud Shariat Panahib,* and Maryam Rezaeic GVHD: PGS TS PHẠM XUÂN MAI HVTH: PHẠM MINH TRÍ Luan van Trang 84 NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT) aM Sc Student of Mechanical Engineering, faculty of engineering, University of Tehran, Tehran, Iran bDepartment of Mechanical Engineering, faculty of engineering, University of Tehran, Tehran, Iran cDepartment of MAPNA Locomotive Research and Development, Karaj, Iran [ 28] Managing Urban Tranffic Congestion Also available in French under the title: Gérer la congestion urbaine Photo credit: with the kind permission of John Eden Further information about the ECMT is available on Internet at the following address: © OECD/ECMT 2007 – ECMT Publications are distributed by: OECD Publishing , rue André-Pascal, 75775 PARIS CEDEX 16, France [29] TRIZ method for light weight bus bodystructure design S Butdee a,*, F Vignat b a Department of Production Engineering, Faculty of Engineering, Thai-French InnovationCenter (TFIC) & Integrated Manufacturing System Research Center, King Mongkut’s University of Technology, North Bangkok, Thailand b G-SCOP – Grenoble Science Conception Optimization and Production, Grenoble Institute of Technology, France * Corresponding author [30] Vehicle Chassis Analysis: Load Cases & Boundary Conditions For Stress Analysis Ashutosh Dubey and Vivek Dwivedi [31 ] The University of Tokyo Graduate School of Frontier Science Department of Social Environment Student OHNO Laboratory Fibercity, its philosophy and its future 2011 January 24 Hidetoshi OHNO [32] Engineering group civil design criteria for road and rail transit systems [33] AUTOMOTIVE INDUSTRY STANDARDS - Volume AIS 052 : Code of Practice for Bus Body Design & App Published by AUTOMOTIVE RESEARCH ASSOCIATION OF India On behalf of Automotive Industry Standards Committee], [Structural Analysis of an Articulated Urban Bus Chassis via [34] Methodology Applied to a Case StudyC Dario Croccolo* ‒ Massimiliano De Agostinis ‒ Nicolò VincenziDIEM, Department of Mechanical Engineering, University of Bologna, Italy [35]Efficient optimisation of the structure of a passenger bus by iterative finite element models with increasing degrees of complexity Osvaldo Ruíz*, Edgar I Ramírez, Víctor H Jacobo, Rafael Schouwenaars, Armando Ortiz Departamento de Materiales y Manufactura, Facultad de Ingeniería, Edificio O Avenida Universidad 3000 Universidad Nacional Autónoma de México, D.F 04510, México [36] Welding Joint Analysis using FEM together with Physical Experiment for a Bus Body Structure based on the Standard No.1 GVHD: PGS TS PHẠM XUÂN MAI HVTH: PHẠM MINH TRÍ Luan van Trang 85 NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ THÂN XE (BODY) KIỂU LIỀN KHỐI MONOCOQUE CHO XE BUÝT NHANH (BRT) Department of Industrial Engineering, Faculty of Engineering, King Mongkut’s University of Technology North Bangkok, Bangkok, Thailand [37].[ Design & Development of the LCO-140H Series Hydraulic Hybrid Low Floor Transit Bus [38] A Numerical and Experimental Measurement in a Dynamic Strain Response of an Electric Bus Body Structure [39] Methodology of Bus-Body Structural Redesign for Lightweight Productivity Improvement Department of Production Engineering, Faculty of Engineering, King Mongkut’s University of Technology North Bangkok, Bangkok, Thailand *Corresponding author [40] Finite Element Analysis of an Electric Bus Body Structure in Real Driving Conditions Dittapoom Shinabuth*, Chi-na Benyajati, Sittikorn Lapapong, Monsak Pimsarn and Masaaki Okuma [41] Finite Element Analysis of an Electric Bus Body Structure in Real Driving Conditions Dittapoom Shinabuth1,*, Chi-na Benyajati, Sittikorn Lapapong, Monsak Pimsarn and Masaaki Okuma [42] Computer Aided Bus Skeleton Design (BUS-CAD) H M A Hussein and Alexander Harrich [43] Accessible bus stop design guidance Bus Priority Team technical advice note BP1/06 January 2006 [44] Methodology of Bus-Body Structural Redesign for Lightweight Productivity Improvement [45] automotive industry standards code of practice forbus body design and approval (first revision) the automotive research association of india p.b no 832, pune 411 004 [46] Vehicle Chassis Analysis: Load Cases & Boundary Conditions For Stress Analysis Ashutosh Dubey and Vivek Dwivedi [47]Optimizing locomotive body structures using imperialist competitivealgorithm Mahdi Ghamamia, Masoud Shariat Panahib,* and Maryam Rezaeic M Sc Student of Mechanical Engineering, faculty of engineering, University of Tehran, Tehran, Iran Department of Mechanical Engineering, faculty of engineering, University of Tehran, Tehran, Iran [48]computational analysis of intercity bus with improved aesthetics and aerodynamic performance on indian roads [49] Finite Element Analysis of an Electric Bus Body Structure in Real Driving Conditions Dittapoom Shinabuth1,*, Chi-na Benyajati2, Sittikorn Lapapong2, Monsak Pimsarn3 and Masaaki Okuma4 [50] Ultralight Stainless Steel Urban Bus Concept J Bruce Emmons and Leonard J Blessing Autokinetics Inc GVHD: PGS TS PHẠM XUÂN MAI HVTH: PHẠM MINH TRÍ Luan van Trang 86 S K L 0 Luan van