Viừ ệc hoạt động 24/24 vận tải người và hàng hóa của các phương tiện như máy bay, tàu h ỏa, đặc bi t là ô ệtô và các phương tiện trong các nhà máy, khu công nghiệ như cẩp u, xe móc, xe n
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - NGÔ XN DUY NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ TÍNH TỐN KIỂM BỀN KHUNG GẦM VÀ ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH LẬT CỦA XE NÂNG ĐIỆN CỠ NHỎ Chuyên ngành: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS TRẦN THANH TÙNG HÀ NỘI - 2018 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17057204817491000000 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài nghiên cứu riêng hướng dẫn TS Trần Thanh Tùng Đề tài thực môn Ơ tơ xe chun dụng – Viện Cơ khí Động lực – Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Các số liệu, kết trình bày luận văn hồn tồn trung thực chưa cơng bố cơng trình Hà Nội, ngày 22 tháng 03 năm 2018 Tác giả Ngô Xuân Duy i LỜI CẢM ƠN Trong suốt hai năm học tập Viện Sau đại học – Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, học viên cao học khóa 2015B ln nhận hướng dẫn, giúp đỡ tận tình thầy giáo cán Viện Chúng học tập tiếp thu kiến thức, phương pháp nghiên cứu khoa học vô quý báu mà thầy cô dày công nghiên cứu, truyền đạt lại cho buổi học Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành lòng biết ơn sâu sắc tới TS Trần Thanh Tùng – người tận tình bảo, hướng dẫn cung cấp nhiều tài liệu khoa học có giá trị suốt q trình tơi thực Luận văn Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn tới thầy cô giáo, cán nhân viên trường Đại học Bách Khoa Hà Nội nói chung, khoa Viện đại học nói riêng Trong suốt trình thực luận văn, thân không ngừng cố gắng học hỏi, với kinh nghiệm vốn hiểu biết hạn chế nên Luận văn khó tránh khỏi tồn tại, thiếu sót Tơi mong nhận bảo ý kiến đóng góp thầy bạn bè, đồng nghiệp Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 22 tháng 03 năm 2018 Tác giả Luận văn Ngô Xuân Duy ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC HÌNH ẢNH vi DANH MỤC BẢNG VÀ BIỂU ĐỒ viii LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ XE NÂNG HÀNG 1.1.Khái niệm xe nâng hàng 1.2.Lịch sử phát triển xe nâng hàng 1.3.Phân loại xe nâng hàng 1.3.1.Xe nâng hạ tay 1.3.2.Xe nâng hàng dùng động đốt 1.3.2.1.Xe nâng động dầu diesel 1.3.2.2.Xe nâng động xăng 1.3.2.3.Xe nâng dùng chạy khí hóa lỏng(Gas) 10 1.3.3.Xe nâng hàng điện 11 1.3.3.1.Xe nâng điện bánh 12 1.3.3.2.Xe nâng điện bánh 13 1.3.3.3.Xe nâng điện đứng lái 14 1.4.Cấu tạo chung nguyên lý hoạt động xe nâng chạy điện 15 1.4.1.Cấu tạo chung xe nâng bánh chạy điện 15 1.4.1.1.Buồng lái 16 1.4.1.2.Ghế lái 16 1.4.1.3.Mui xe 17 1.4.1.4.Vô lăng 17 1.4.1.5.Trụ nâng 17 1.4.1.6.Xích/ xy lanh nâng 18 1.4.1.7.Giá đỡ 19 1.4.1.8.Giàn nâng 19 1.4.1.9.Càng nâng 20 1.4.1.10.Xy lanh nghiêng 20 1.4.1.11.Bánh trước 21 iii 1.4.1.12.Bánh sau 21 1.4.1.13.Đối trọng 21 1.4.1.14.Ắc qui điện 22 1.4.2.Nguyên lý hoạt động xe nâng điện 23 1.4.2.1.Mơ tả quy trình xếp dỡ hàng hóa xe nâng 23 1.4.2.2.Nguyên lý hoạt động cấu khung nâng hàng 26 CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ THỰC TẾ CỦA ĐỀ TÀI 28 2.1.Cơ sở lý thuyết đề tài 28 2.1.1.Cơ sở lý thuyết sức bền vật liệu 28 2.1.1.1.Các định nghĩa 29 2.1.1.2.Các giả thiết vật liệu 30 2.1.1.3.Uốn thẳng 31 2.1.1.4.Dầm chịu uốn túy phẳng 34 2.1.1.5.Dầm chịu uốn ngang phẳng 37 2.1.2.Cơ sở lý thuyết học ứng dụng 40 2.1.3.Các định nghĩa quan trọng 40 2.1.3.1.Véctơ lực chính, mơmen hệ lực 40 2.1.3.2.Điều kiện cân hệ phương trình cân hệ lực khơng gian 41 2.1.3.3.Bài toán đặc biệt cân bằng: Lật 42 2.2.Cơ sở thực tiễn đề tài 43 2.2.1.Thông tư số: 06/VBHN-BGTVT 43 2.2.2.Thông tư số 51/2015/TT-BLĐTBXH 47 2.2.3.Quy trình kiểm định QTKĐ: 21-2014/BLĐTBXH 47 CHƯƠNG TÍNH TỐN, KIỂM NGHIỆM BỀN KHUNG GẦM, ỔN ĐỊNH LẬT CHO XE NÂNG ĐIỆN 52 3.1.Tính tốn, kiểm nghệm bền cho khung gầm xe nâng 52 3.1.1.Kiến thức chung khung gầm 52 3.1.2.Xác định loại khung gầm sử dụng cho xe nâng điện 54 3.1.3.Chế độ tính tốn 60 3.1.4.Tính bền cho khung xe 60 3.1.4.1.Điều kiện biên toán 60 3.1.4.2.Thiết lập đánh giá thông số mơ 62 3.1.4.3.Phân tích kết mô 62 iv 3.2.Tính tốn ổn định lật cho xe nâng 64 3.2.1.Các giả thiết sử dụng tính tốn 64 3.2.2.Tính tốn ổn định 64 3.2.2.1.Trường hợp 64 3.2.2.2.Trường hợp 72 KẾT LUẬN 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO 79 v DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Xe nâng tay thấp Hình 1.2 Xe nâng tay cao Hình 1.3 Xe nâng động dầu diesel Hình 1.4 Xe nâng động xăng Hình 1.5 Xe nâng động xăng Hình 1.6 Xe nâng động gas 10 Hình 1.7 Xe nâng bánh điện 12 Hình 1.8 Xe nâng điện bánh 13 Hình 1.9 Xe nâng điện đứng lái 14 Hình 1.10 Sơ đồ tổng thể xe nâng bánh chạy điện 15 Hình 1.11 Sơ đồ thể vị trí lắp ắc qui 16 Hình 1.12 Cơ cấu trụ nâng tầng điển hình 18 Hình 1.13 Kết cấu giàn nâng 19 Hình 1.14 Cơ cấu nâng 20 Hình 1.15 Bố trí đối trọng xe nâng điện 22 Hình 1.16 Trình tự xếp hàng hóa xe nâng điện 24 Hình 1.17 Trình tự dỡ hàng hóa xe nâng điện 25 Hình 1.18 Cơ cấu nâng hàng 27 Hình 2.1 Thanh dầm 29 Hình 2.2 Tải trọng tác dụng .29 Hình 2.3 Ứng suất mặt cắt 30 Hình 2.4 Các thành phân lực mặt cắt 30 Hình 2.5 Mơ hình uốn phẳng 32 Hình 2.6 Quy ước dấu tính uốn 33 Hình 2.7 Mặt cắt ngang 38 Hình 2.8 Mơ hình tốn lật 42 Hình 3.1 Mối ghép hàn 54 Hình 3.2 Mối ghép đinh tán bulong dùng xe tải 54 Hình 3.3 Mơ 3D hình xe nâng 56 Hình 3.4 Hệ thống khung xe nâng 3D nhìn từ phía trước 56 Hình 3.5 Hệ thống khung xe nâng 3D nhìn từ phía sau 57 Hình 3.6 Hệ thống khung xe nâng 3D nhìn từ phía 57 vi Hình 3.7 Điều kiện biên mơ 61 Hình 3.8 Điều kiện biên mơ 62 Hình 3.9 Ứng suất khung, vỏ chi tiết 63 Hình 3.10 Chuyển vị khung, vỏ chi tiết 63 Hình 3.11 Mơ hình tính ổn định cho xe nâng TH1 65 Hình 3.12 Mơ hình tính ổn định cho xe nâng TH2 74 vii DANH MỤC BẢNG VÀ BIỂU ĐỒ Bảng 3.1 Bảng thông số kỹ thuật xe nâng tính tốn: 58 Bảng 3.2.Tính cho độ cao nâng hàng tối đa: mét 68 Bảng 3.3 Tính cho độ cao nâng hàng tối đa: 2,5 mét 69 Bảng 3.4 Tính cho độ cao nâng hàng tối đa: mét 70 Bảng 3.5 Tính cho độ cao nâng hàng tối đa: mét 71 Bảng 3.6 Tính cho TH2: độ cao nâng hàng 300mm 76 Biểu đồ 3.1.Thể thay đổi hệ số Kod theo góc nghiêng β1 (H=3000mm) 69 Biểu đồ 3.2 Thể thay đổi hệ số Kod theo góc nghiêng β1 (H=2500mm) 70 Biểu đồ 3.3 Thể thay đổi hệ số Kod theo góc nghiêng β1 (H=2000mm) 71 Biểu đồ 3.4 Thể thay đổi hệ số Kod theo góc nghiêng β1 (H=1000mm) 72 Biểu đồ 3.5 Thể thay đổi hệ số Kod theo góc nghiêng β1 (H=300mm) 76 viii LỜI MỞ ĐẦU Ở nước phát triển phát triển giới, vấn đề tăng trưởng kinh tế bền vững với giảm ô nhiễm môi trường quan tâm hàng đầu Theo thống kê, khí thải khói nhà máy phát sinh từ sở sản xuất xi măng, nhiệt điện, hóa chất, phân bón, dầu mỏ tất nước phát triển nói chung hay Việt Nam nói riêng chiếm lượng lớn Ngồi ra, cịn phải kể đến ngành giao thơng vận tải với tăng trưởng không ngừng Việc hoạt động 24/24 vận tải người hàng hóa phương tiện máy bay, tàu hỏa, đặc biệt ô tô phương tiện nhà máy, khu công nghiệp cẩu, xe móc, xe nâng hàng với cường dộ làm việc ca ngày phát sinh lượng phần khí thải khơng nhỏ Vì vậy, chạy đua tìm nguồn lượng cho phương tiện vận tải nói chung tơ nói riêng để tăng cao chất lượng khí thải, giảm ô nhiễm môi trường trọng Vấn đề đặt ra, để giảm ô nhiễm môi trường, nâng cao chất lượng khí thải tiến tới giảm lượng khí thải Các biện pháp áp dụng quy mô lớn cải tiến động đốt truyền thống kết cấu nhiên liệu để đạt hiệu suất cao nâng cao chất lượng khí thải; sử dụng lượng từ nguồn nhiên liệu mới… Động đốt động nhiệt, việc đốt cháy nhiên liệu biến đổi nhiệt thành tiến hành xy lanh động Hiệu suất động theo thống kê cao từ 20-45% Về mặt thay đổi cải tiến kết cấu chế độ làm việc động đốt trong, qua nghiên cứu khơng thay đổi nhiều hiệu suất Về mặt nhiên liệu cho động nhiệt, chất lượng loại nhiên liệu lỏng truyền thống nâng cao, loại nhiên liệu khí (Liquefied Petroleum Gas, khí thiên nhiên) áp dụng rộng rãi ô tô phương tiện vận tải, loại nhiên liệu sinh học (như ethanol, colza) có lợi so sánh thấp mặt môi