tiểu luận giữa kì kỹ thuật ô tô chuyên dùng xe nâng hạ hàng hóa

Xe nâng hàng hóa thuộc dòng xe công nghiệp nhỏ, có càng nâng thuỷ lực gắn ở phía trước giúp nâng hạ các pallet hàng hóa lên xuống, và di chuyển hàng hóa từ nơi này sang nơi khác. Với nhiều dòng xe đa dạng, xe nâng có thể bốc xếp hàng hóa từ vài tấn đến vài chục tấn, chiều cao nâng hàng lên đến hàng chục mét, giúp việc bốc xếp hàng hóa trong các kho bãi trở nên linh động và dễ dàng hơn xe nâng hạ hàng hóa

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM

KHOA CÔNG NGHỆ ĐỘNG LỰC

ĐỀ TÀI TÌM HIỂU XE NÂNG HẠ HÀNG HÓA

GVHD: ThS Võ Lâm Kim Thanh

Nhóm 1 – DHOT16B SVTH: Nguyễn Duy Hoàng An 19505491

TP Hồ Chí Minh, ngày 12 tháng 3 năm 2024

Hồ Minh Nhật Tìm hiểu về công dụng, cấu tạo và

xe nâng

I Công dụng: _ 1

1 Công dụng của xe nâng: 1

2 Phân loại: 12.1 Xe nâng tay: 12.2 Xe nâng điện: _ 32.3 Các loại xe nâng sử dụng động cơ đốt trong: _ 7

1 Những quy tắc an toàn dành cho người vận hành xe nâng: 15

2 Những quy tắc an toàn đối với đơn vị bảo trì, bảo dưỡng và sửa chữa xe nâng hàng sử dụng động cơ, có tải trọng nâng từ 1.000kg trở lên: _ 16

IV Những hư hỏng thường gặp – nguyên nhân – khắc phục: 16

1 Lỗi hư hỏng ở cần điều khiển số _ 16

5 Lỗi gãy nĩa và chênh lệch nĩa _ 19

6 Lỗi trầy xước các ty thủy lực _ 19

7 Lỗi hư hỏng hộp số _ 20

V Vẽ sơ đồ mạch thủy lực bằng phần mềm Fluidshim: 21

1 Các chi tiết của mạch thủy lực: 21

2 Nguyên lý hoạt động mạch thủy lực: _ 23

3 Nguyên lý hoạt động mạch điều khiển điện xe nâng: _ 27

Hình 1 Xe nâng tay cao 2

Hình 2: Xe nâng tay thấp 3

Hình 3: Xe nâng tay điện 3

Hình 4: Xe nâng điện đứng lái 4

Hình 5: Xe nâng điện ngồi lái 5

Hình 6: Xe nâng điện bán tự động 6

Hình 7: Xe nâng sử dụng xăng và gas 7

Hình 8: Xe nâng sử dụng dầu 8

Hình 9: Cấu tạo chung của xe nâng 9

Hình 10: Vô lăng/Tay lái 9

Hình 11: Ghế lái 9

Hình 12: Bộ phận nâng hạ 10

Hình 13: Bộ phận đối trọng 11

Hình 14: Động cơ đốt trong trên xe nâng 11

Hình 15: Bánh lái trên xe nâng 11

Hình 16: Sơ đồ thủy lực bộ phận nâng hạ 13

Hình 17 Bộ phần cần số xe nâng dễ hư hỏng do vận hành sai quy cách 17

Hình 18 Xe nâng hư hỏng bộ phận bơm nhiên liệu do nguồn nhiên liệu không đảm bảo 18

Hình 19 Nâng hạ đúng tải trọng hạn chế gãy, lệch nĩa 19

Hình 20 Ty thủy lực trầy xước giảm hiệu năng của xe 20

Hình 21: Sơ đồ mạch chế độ chờ 23

Hình 22: Sơ đồ mạch thủy lực chế độ nâng tải 24

Hình 23: Sơ đồ mạch thủy lực chế độ giữ tải 25

Hình 24: Sơ đồ mạch thủy lực chế độ hạ tải 26

Hình 25: Sơ đồ mạch điều khiển điện chế độ nâng tải 27

Hình 26: Sơ đồ mạch điều khiển điện chế độ giữ tải 28

Hình 27: Sơ đồ mạch điều khiển điện chế độ hạ tải 29

I Công dụng:

1 Công dụng của xe nâng:

Xe nâng hàng hóa thuộc dòng xe công nghiệp nhỏ, có càng nâng thuỷ lực

gắn ở phía trước giúp nâng hạ các pallet hàng hóa lên xuống, và di chuyển hàng

hóa từ nơi này sang nơi khác Với nhiều dòng xe đa dạng, xe nâng có thể bốc

xếp hàng hóa từ vài tấn đến vài chục tấn, chiều cao nâng hàng lên đến hàng chục

mét, giúp việc bốc xếp hàng hóa trong các kho bãi trở nên linh động và dễ dàng

hơn

Hiện nay, xe nâng được ứng dụng rộng rãi trong một số lĩnh vực như:

• Các loại xe nâng trong nhà kho, xưởng sản xuất: được sử dụng chủ yếu để bốc xếp các pallet hàng hóa, vật liệu từ xe và di chuyển chúng vào kho hàng

• Trên các bến tàu: các dòng xe nâng có trọng tải lớn sẽ được dùng để vận chuyển container lên xe tải để đến khu vực lưu trữ

• Trong công trường xây dựng: xe nâng hàng hóa được dùng để di chuyển và nâng hạ các vật liệu xây dựng tại công trường ở những nơi không bằng phẳng Xe nâng có thể giúp di chuyển các khối gạch, vật liệu xây dựng, hay sắt thép từ xe tải hàng và vận chuyển đến nơi làm việc

2 Phân loại:

2.1 Xe nâng tay:

a Xe nâng tay cao:

Đặc điểm: Xe nâng tay hoạt động hoàn toàn dựa trên sức người tác động vào hệ thống bơm

thủy lực, phục vụ cho việc nâng hạ và di chuyển hàng hóa đến vị trí mà mình mong muốn Xe có chiều cao nâng tối thiểu là 1,6m và tối đa là 3,0m Chiều rộng càng nâng

từ 0.33m đến 0,74m và chiều dài 1m Trọng lượng từ 165kg đến 255kg Tải trọng nâng

từ 1 tấn đến 2 tấn tùy từng hãng sản xuất

Nhược điểm: Do phải nâng hàng lên cao nên tải trọng nâng tối đa của xe chỉ đạt 2000kg

Khi sử dụng với khối lượng hàng hóa lớn, phải liên tục dùng lực tay để kích hệ thống bơm thủy lực gây tốn sức Chỉ có thể sử dụng đạt hiệu quả cao ở nơi mặt phẳng, không vận hành ở môi trường mưa bão

b Xe nâng tay thấp:

Xe nâng tay thấp sử dụng hệ thống bơm thủy lực để di chuyển hàng hóa

có khối lượng từ 2 tấn đến 5 tấn Đây là tải trọng mà xe nâng tay cao không

• Xe nâng tay thấp là một trong các loại xe nâng phổ biến trên thị trường Việt Nam được

áp dụng công nghệ hiện đại, tiên tiến từ nước ngoài Điều này đảm bảo kết cấu chắc chắn, vận hành mạnh mẽ ở tải trọng nâng theo khuyến cáo

Hình 1 Xe nâng tay cao

• Sử dụng đơn giản, người vận hành không cần trình độ và bằng cấp cao mới có thể vận hành

• Tuổi thọ lâu dài top đầu trong các dòng xe nâng Chi phí bảo trì, bảo dưỡng thấp, linh kiện thay thế phổ biến, giá phải chăng

• Giá thành phù hợp với nhu cầu của nhiều đối tượng khách hàng

Nhược điểm: Chiều cao nâng tối đa không cao, khó khăn khi sử dụng trong một số công

việc Xe chỉ có thể vận hành tốt trong điều kiện trong kho bãi, nơi có mặt phẳng

2.2 Xe nâng điện:

a Xe nâng tay điện:

Đặc điểm: Tải trọng nâng từ 1,5 đến 2 tấn Chiều cao nâng tối đa là 0,2m và tối thiểu là

Hình 2: Xe nâng tay thấp

Hình 3: Xe nâng tay điện

0,085m Kích thước càng nâng là 0,047×0,16×1,220m Tốc độ động cơ 5,5 km/h Bình

ắc quy có công suất 24V/85Ah và khối lượng xe là 285kg

Ưu điểm: Các loại xe nâng tay điện hoạt động nhờ sự kết hợp của lực tay và động cơ

điện Bạn có thể nhẹ nhàng nâng, di chuyển hàng hóa hoặc tiến hay lùi dễ dàng chỉ với thao tác nhấn phím động cơ Đồng thời, thiết bị có thể vận hành liên tục trong 6-8 giờ

Từ đó tiết kiệm được thời gian, sức lao động và mang đến hiệu quả cao trong công việc

Nhược điểm: Chỉ hoạt động ổn định, vận hành tốt trong nhà hay ngoài trời với điều kiện

thời tiết đẹp Mặt phẳng di chuyển không quá gồ ghề, không ẩm ướt Khả năng vận chuyển hàng hóa lên cao không lớn

b Xe nâng điện đứng lái:

Đặc điểm: Xe nâng điện đứng lái hoạt động được khi người dùng đứng lên bàn đạp

phanh trên sàn xe nâng để điều khiển Khi không có lực tác động vào, bàn đạp phanh này sẽ trong tình trạng đóng, giúp giữ cho chiếc xe không bị “trôi” đi Còn khi muốn xe hoạt động, bạn chỉ việc đạp bàn đạp phanh này xuống là xe sẽ di chuyển

Ưu điểm: Kích thước nhỏ gọn, thiết kế thông minh giúp việc di chuyển trong kho bãi

dễ dàng Bảo dưỡng, bảo trì nhanh chóng, đơn giản, linh kiện có thể dễ dàng

tìm kiếm và thay thế Tiết kiệm chi phí sử dụng nhiên liệu so với xe động cơ đốt trong

Ít gây ra tiếng ồn và thải khí ô nhiễm môi trường

Hình 4: Xe nâng điện đứng lái

Nhược điểm: Sử dụng khoảng 8 giờ cần thực hiện sạc acquy Bánh xe không lớn nên chỉ

phù hợp di chuyển trên mặt phẳng đồng nhất, ít gồ ghể Xe điện đứng lái không phù hợp

di chuyển quãng đường dài và vận hành ở điều kiện thời tiết mưa gió

c Xe nâng điện ngồi lái:

Đặc điểm: Khác với xe nâng điện đứng lái, xe nâng điện ngồi lái sẽ có buồng lái và ghế

ngồi Nếu muốn xe di chuyển, cần phải đạp chân ga Phần nâng hạ hàng hóa sẽ sử dụng cần điều khiển riêng trong buồng lái

Xe nâng điện ngồi lái có thể nâng hàng hoá có trọng lượng dưới từ 1 tấn đến 3.5 tấn hoặc hơn

Ưu điểm: Xe nâng điện ngồi lái có thể nâng hàng hoá có trọng lượng từ 1 đến 3,5 tấn

Vận hành tốt trong môi trường kho bãi, nhà xưởng rộng rãi, nhu cầu di chuyển nhiều Chi phí sử dụng nhiên liệu ít, không gây ra tiếng ồn và khí thải

Nhược điểm: Phải sạc điện cho xe sau thời gian sử dụng, nếu cần vận hành thêm nên

sử dụng bình sạc dự phòng Xe không vận hành được trong điều kiện trời mưa và độ ẩm cao Khi vận hành, cần đảm bảo yếu tố an toàn và không để nước rơi vào bình điện

d Xe nâng điện bán tự động:

Đặc điểm: Dòng xe điện bán tự động này được phát triển lên từ xe nâng tay, được thiết

kế thêm một chiếc bình ắc quy và cần điều khiển để nâng hạ hàng hóa mà không cần dùng đến sức người Xe còn có một tay lái nhưng thiết kế khá đơn giản Người dùng có thể đừng lên trên và điều khiển nó

Hình 5: Xe nâng điện ngồi lái

Ưu điểm: nâng được hàng hóa có tải trọng từ 1 tấn đến 2 tấn với chiều cao nâng 1,6

đến 3,5m Kết hợp sức người và hệ thống động cơ điện làm tăng hiệu suất công việc, tiết kiệm nhân công Xe có thiết kế nhỏ gọn, phù hợp với những khu vực nhà xưởng có diện tích nhỏ hẹp, hàng hóa chất đầy và ít lối đi

Nhược điểm: Chỉ có thể vận hành tốt trong nhà hay ngoài trời với điều kiện thời tiết tốt

Mặt phẳng đồng nhất, ít gồ ghề

Hình 6: Xe nâng điện bán tự động

2.3 Các loại xe nâng sử dụng động cơ đốt trong:

Xe nâng hàng hóa sử dụng động cơ đốt trong thường sử dụng các loại nguyên liệu là gasoline, xăng và dầu diesel Xe có thể hỗ trợ nâng dỡ và di chuyển hàng hoá có khối lượng lớn với tần suất hoạt động cao mà các loại xe thông thường khác không thể đáp ứng được

1 Xe nâng gas, xăng:

Đặc điểm xe: Kích thước nhỏ gọn hơn xe nâng dầu Chiều cao nâng tối đa là 2,03m

Chiều dài cơ sở 1,4m, chiều rộng 1,07m Tải trọng nâng từ 2 đến 7 tấn

Ưu điểm: Xe ít sinh ra khí thải hơn khi sử dụng dầu, động cơ đỗ sinh ra tiếng ồn và khói

thải hơn Tốc độ di chuyển cao có thể đạt tới 18,5 km/giờ Khả năng nâng hạ hàng hóa cao và bền bỉ Phụ tùng dễ tìm kiếm và thay thế

Nhược điểm: Người vận hành cần có trình độ chuyên môn cao và được đào tạo bài bản

Song song với hiệu suất cao là chi phí sử dụng nhiên liệu tương đối lớn Nếu không cẩn thận và đảm bảo các yêu cầu khi sử dụng, dễ gây ra tình trạng rò rỉ nhiên liệu

2 Xe nâng dầu:

Đặc điểm: Tải trọng từ 1 đến 20 tấn tùy dòng xe Vận hành bằng bơm đôi thủy lực với

nhiên liệu là dầu diesel Chiều cao nâng có thể lên đến 4m Lốp đặc, hộp số tự động, được trang bị còi, đèn, gương chiếu hậu và hệ thống mái che

Hình 7: Xe nâng sử dụng xăng và gas

Ưu điểm: Có thể sử dụng liên tục không cần thời gian sạc acquy, không cần sử dụng

sức người để tác động nâng hàng hóa Sử dụng được trong mọi điều kiện địa hình và thời tiết Tải trọng lớn, sức nâng cao đáp ứng được mọi nhu cầu của khách hàng

Nhược điểm: Động cơ gây ồn và sinh ra khói thải nên không thể sử dụng gần khu dân

cư Kích thướng lớn nên không phù hợp với những kho hàng có diện tích nhỏ hẹp, hàng hóa sắp xếp kín, đường đi nhỏ

3 Yêu cầu:

- Các bánh xe, vành xe luôn chịu áp lực lớn

- Vận hành trong điều kiện bôi trơn đầy đủ ở các chi tiết

- Xe phải đảm bảo hoạt động được trong môi trường có tính oxy hóa và ăn mòn cao

- Ngoài ra, xe phải đảm bảo đậu đỗ được trong môi trường không bằng phẳng, hoặc trên đường gồ ghề

- Xe không được vận hành khi trời có gió từ cấp 5 trở lên

Hình 8: Xe nâng sử dụng dầu

II Cấu tạo và nguyên lý hoạt động:

Hình 9: Cấu tạo chung của xe nâng

Hình 11: Ghế lái Hình 10: Vô lăng/Tay lái

- Xi lanh nghiêng: có tác dụng nghiêng khung nâng về phía trước 12 độ và về phía sau 6 độ.

3 Bộ phận đối trọng:

Đối trọng được làm bằng vật liệu gang được gắn vào phần sau của xe nâng Mục đích của đối trọng là để cân bằng tải trọng đang cần được nâng hạ Trên xe nâng điện, đối trọng được sử dụng chính bằng trọng lượng của hệ thống ắc quy axit chì

Hình 12: Bộ phận nâng hạ

4 Bộ phận di chuyển của xe nâng:

- Động cơ: là bộ phận giúp vận hành xe nâng Xe nâng hàng thường sử dụng 2 loại động cơ chính là động cơ điện và động cơ đốt trong

- Bánh lái: điểm khác biệt với các loại xe còn lại là ở bánh lái, xe nâng có bánh lái

là 2 bánh phía sau thay vì 2 bánh trước Bánh lái có nhiệm vụ điều chỉnh hướng

di chuyển của xe Bánh lái được gắn vào trục điều khiển

Hình 13: Bộ phận đối trọng

Hình 14: Động cơ đốt trong trên xe nâng Hình 15: Bánh lái trên xe nâng

- Bánh tải trọng: nằm ở phía trước có vai trò như đối trọng với bánh sau, tương

tự như một đòn bẩy

Hình 16: Bánh tải trọng trên xe nâng

5 Nguyên lý hoạt động:

5.1 Chế độ chờ:

Đây là chế độ khi bơm đã hoạt động nhưng chưa nâng tải Lúc này, van số 5 mở, có vai trò xả dầu giảm tải cho bơm Van phân phối 4/3 ở vị trí giữa còn các van khác chưa hoạt động

→ Đầu dưới của xi lanh thủy lực số 7

• Dòng dầu 2: Bắt đầu từ đầu trên của xi lanh thủy lực số 7 → Đường dầu xả của

Bao gồm:

1: Thùng chứa dầu 2: Van an toàn 3: Bơm 4: Đồng hồ đo áp suất 5: Van phân phối 2B2 6: Van tiết lưu 1 chiều 7: Xi lanh thủy lực 8: Van 1 chiều có điều kiện 9: Van phân phối 4/3 10: Cụm van thiết bị làm mát 11: Cụm lọc dầu

Hình 16: Sơ đồ thủy lực bộ phận nâng hạ

van phân phối số 9 → Cụm van làm mát số 10 → Cụm lọc dầu số 11 → Thùng chứa dầu số 1

Kết quả là cần xi lanh thủy lực được nâng lên, đồng thời tải trọng cũng được nâng lên theo

5.3 Chế độ hạ tải:

Ở chế độ này van số 5 đóng, dầu từ bơm → Van phân phối số 9, van ở vị trí bên phải → Xylanh thủy lực số 7 → Van một chiều có điều kiện số 8, van tiết lưu số 6 làm việc ở chế độ ngược, hai van này được mở nhờ dòng dầu ở đường cao áp Hệ thống có hai dòng dầu liên tục là:

• Dòng dầu 1: Bắt đầu từ thùng chứa dầu số 1 → Bơm dầu số 3 → Cửa nạp van phân phối số 9 → Đầu trên của xi lanh thủy lực số 7

• Dòng dầu 2: Bắt đầu từ đầu dưới của xi lanh thủy lực số 7 → Van một chiều có điều kiện số 8 → Van tiết lưu số 6 → Cửa xả van phân phối số 9 → Cụm làm mát số 10 → Lọc dầu số 11 → Thùng chứa dầu số 1

Kết quả là cần xi lanh thủy lực được hạ xuống và tải trọng được hạ xuống theo

5.4 Chế độ giữ tải

Đây là chế độ mà khi đó tải trọng được giữ ở một độ cao nào đó Lúc này van số 5 mở

xả dầu giảm tải cho bơm Van phân phối số 9 ở vị trí chính giữa Van một chiều có điều kiện số 8 làm việc ở chế độ khóa, do dòng dầu cao áp lúc này được nối ra bể dầu Dầu bắt đầu từ bể thùng chứa dầu số 1 → Van số 5 → Thùng chứa dầu số 1

Do tác dụng khóa của van một chiều có điều kiện số 8, không cho dầu ở đầu dưới của

xi lanh chảy về bể Kết quả là cần xi lanh được giữ ở một độ cao nào đó Tải trọng được giữ ở vị trí độ cao nhất định

5.5 Chế độ quá tải

Là chế độ mà khi hệ thống đã hoạt động nhưng gặp sự cố nào đó → Kết quả của nó là

áp suất làm việc trong hệ thống vượt quá giá trị tính toán cho phép Khi đó van an toàn

số 2 mở xả dầu giảm tải cho bơm, bảo vệ bơm và các thiết bị thủy lực khác Ở chế độ này, dầu bắt đầu từ thùng chứa số 1 → Bơm dầu số 3 → Van an toàn số 2 → thùng chứa dầu số 1

III Quy tắc an toàn:

1 Những quy tắc an toàn dành cho người vận hành xe nâng:

Căn cứ tại tiết 3.6.4 tiểu mục 3.6 Mục 3 Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về an toàn lao động đối với Xe nâng hàng sử dụng động cơ, có tải trọng nâng từ 1.000kg trở lên QCVN

25: 2015/BLĐTBXH được ban hành kèm theo Thông tư 51/2015/TT-BLĐTBXH thì:

- Chỉ sử dụng xe nâng hàng có tình trạng kỹ thuật tốt, đã được kiểm định kỹ thuật

an toàn lao động theo quy định Trong quá trình sử dụng, nếu phát hiện xe nâng hàng không đảm bảo an toàn thì đơn vị sử dụng có quyền đưa ra yêu cầu kiểm

định trước thời hạn

- Mỗi xe nâng hàng phải có sổ theo dõi quá trình bảo trì, bảo dưỡng, sửa chữa định

kỳ đủ nội dung công việc theo quy định

- Bố trí xe nâng hàng làm việc theo đúng đặc tính kỹ thuật và trọng tải mà nhà chế

tạo đã quy định

- Phải có các biện pháp an toàn để đảm bảo an toàn cho người, vật tư, thiết bị và

công trình trong khu vực hoạt động của xe nâng hàng

- Tổ chức khắc phục kịp thời các hư hỏng đã được phát hiện

- Mỗi xe nâng hàng phải có sổ giao ca Trong đó có ghi lại kết quả kiểm tra đầu ca

và tình trạng an toàn của xe nâng hàng trong suốt quá trình làm việc Người giao

ca và nhận ca cùng phải ký vào sổ giao ca

- Trước khi cho xe nâng hàng hoạt động phải kiểm tra các cơ cấu an toàn và xem

xét các điều kiện khác như: không gian, ánh sáng để xe nâng vận hành an toàn

- Phải có các biện pháp cụ thể ngăn cản có hiệu quả những người không có trách

nhiệm tự ý đi vào khu vực làm việc của xe nâng hàng

- Chìa khóa khởi động xe nâng hàng do người chịu trách nhiệm quản lý về sự hoạt động an toàn của xe nâng hàng giữ, chìa thứ hai được bàn giao luân phiên cho

người vận hành

- Khi vận chuyển loại hàng có khả năng dễ gây cháy, dễ kích thích nổ hoặc độc hại

phải có biện pháp phòng ngừa đặc biệt

- Sau khi hết ca xe nâng hàng phải được đưa về đúng vị trí theo quy định của đơn

vị sử dụng và trên xe không còn mang tải