Báo cáo kỹ thuật ô tô chuyên dùng đề tài xe nâng hàng

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ ĐỘNG LỰC

-o0o -BÀI BÁO CÁO GIỮA KỲ

MÔN HỌC PHẦN: KỸ THUẬT Ô TÔ CHUYÊN DÙNG

TP.HCM, tháng 03 năm 2024

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ ĐỘNG LỰC

-o0o -BÀI BÁO CÁO GIỮA KỲ

MÔN HỌC PHẦN: KỸ THUẬT Ô TÔ CHUYÊN DÙNG

TP.HCM, tháng 03 năm 2024

ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN

LỜI CẢM ƠN

Qua một kỳ đã tham gia và học tập môn Kỹ thuật ô tô chuyên dùng dưới sự giảng dạy và hướng dẫn tận tình của ThS Hồ Anh Cường – Giảng viên bộ môn Gầm, nhóm chúng em đã nắm và hiểu được những sơ đồ thủy lực cơ bản trên các loại xe chuyên dùng Cả nhóm cảm thấy sự sâu sắc và nhiệt huyết của thầy đặt ở trong các bài giảng trên lớp Qua đó, chúng em đã trang bị được cho bản thân những kiến thức vững chắc về hệ thống thủy lực như: sơ đồ mạch điện, sơ đồ điều khiển thủy lực, nguyên lý làm việc của từng hệ thống xe chuyên dùng, biện pháp khắc phục những hư hỏng…, và quan trọng hơn là để áp dụng vào thực hành, thực tập và làm nghề trong tương lai.

Dưới đây là nhận thức của cả nhóm qua một kỳ được học tập và rèn luyện môn Kỹ thuật ô tô chuyên dùng Do còn thiếu khả năng về trình bày và kinh nghiệm trong việc tìm kiếm và lọc các thông tin nên bài báo cáo của cả nhóm sẽ có những sai sót Nhóm chúng em kính mong nhận được những ý kiến đóng góp và sự chỉ dẫn từ các Qúy Thầy, Cô và các bạn sinh viên để bài tiểu luận này được hoàn thiện một cách tốt nhất Một lần nữa, cả nhóm xin chân thành cảm ơn thầy Hồ Anh Cường và trường Đại Học Công Nghiệp TP.HCM - khoa Công Nghệ Động Lực đã tạo điều kiện học tập, cung cấp cho lớp môi trường hoạt động và làm việc chuyên nghiệp.

NHÓM CHÚNG EM XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN!

MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH ẢNH

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Khái quát chung/chức năng/công dụng

Trong thời buổi khoa học và công nghệ phát triển như hiện nay, con người đã phát minh ra nhiều loại phương tiện để phục vụ cho đời sống Do đó chúng tôi chọn xe nâng để tìm hiểu và nghiên cứu.

Xe nâng được được ra đời vào cuối thế kỷ 19, xe nâng đã trải qua quá trình phát triển lâu dài Trong suốt hơn một thế kỷ, các xe nâng đã được cải tiến liên tục, từ các chiếc xe nâng đầu tiên được điều khiển bằng tay đến những chiếc xe nâng hiện đại trang bị công nghệ tiên tiến như bộ điều khiển tự động, hệ thống điều khiển từ xa và các tính năng an toàn tiên tiến Điều đó đã giúp xe nâng trở thành người bạn đồng hành tin cậy của công nghiệp, sản xuất và logictics Xe nâng có nhiều loại khác nhau như: xe nâng điện, xe nâng tay, xe nâng tự động,… mỗi loại xe nâng có đặc điểm riêng biệt và phù họp với một số ngành công nghiệp và môi trường làm việc khác nhau

Hình 1.1: Qui trình thu hàng hóa thủ công

Xe nâng được sử dụng rọng rải ở các ngành công nghiệp để di chuyển và nâng hạ hành hóa điều này giúp tăng nâng xuất và hiệu quả làm việc cho nhân viên Xe nâng gồm nhiều bộ phận khác nhau như động cơ, cabin, hệ thống nâng hạ, hệ thống lái Mỗi bộ phận có vai trò quan trọng trong quá trình vận hành xe Xe nâng có nhiều loại càng nâng khác nhau để phù họp với những loại hàng hóa khác nhau, ngoài ra càng nâng còn có nhiều cơ chế để giúp cố định hàng hóa trên xe để đảm bảo an toàn Để xe tránh các vấn đề về ký thuật thì cần phải đưa ra những tiêu chuẩn sử dụng xe phù họp để xe vận hành năng xuất tốt nhất Khi không sử dụng xe nên để xe ở những nơi khố ráo và bằng phẳng

để tránh ẩm mốc và gỉ sét, càng xe nâng cần được hạ thấp xuống để tránh vướng phải các vật dụng hoặc người khác va vào, tốt nhất nên có một nơi để xe riêng Để vận hành được xe nâng phải là người từ 18 tuổi trờ lên, phải tham gia các khóa học đào tạo và huấn luyện về vận hành xe nâng và đảm bào an toàn lao động, chứng chỉ vận hành xe nâng được cấp bởi Bộ Lao động, Thương binh và Xã hội Vận hành xe nâng đúng cách xe đem lại an toàn cho người sử dụng và mọi người xung quanh đồng thời tăng tuổi thọ và hiêu xuất làm việc của xe giúp xe bền bỉ hơn tránh những hư hỏng không đáng có Qua đó ta thấy được xe nâng có vai trò quan trong các ngành công nghiệp, sản xuất nhờ có xe nâng nên hiệu suất làm viêc được tăng lên, chất lượng hàng hóa được đảm bảo nhờ đó kinh tế nước ta càng được tăng lên.

Hình 1.2: Xe nâng hổ trợ sắp xếp, di chuyển hàng hóa

Trong công cuộc khoa học kĩ thuật không ngừng phát triển và các cuộc chạy đua công nghệ không ngừng, các nhà kĩ sư, chế tạo đã cho ra đời một công cụ đáp ứng sự mong đợi của người nông dân đó là: “Xe nâng hàng” Có thể nói sự ra đời của xe nâng hàng là một cuộc các mạng chuyển đổi hoàn toàn từ thu gom thủ công sang thủ công sang cơ giới hóa, xe nâng hàng giờ đây sẽ làm nốt khâu thủ công còn lại của người lao động là thu gom, nâng hàng, giúp công việc thu hoạch giờ đây của người lao động trở nên nhanh lẹ và nhẹ nhàng so với trước rất nhiều

Hình 1.3: Xe nâng Toyota Z Ser Diesel – 3,5 tấn.

Sự ra đời của xe nâng hàng cho thấy kỉ nguyên phát triển của máy móc trong thời điểm hiện tại là rất lớn Trong giai này nhiều hãng xe nâng cũng được nhập vào nước ta như Kubota, Yamaha,… và còn một số các nhà máy liên doanh khác lắp ráp trong và ngoài nước, tạo điều kiện thuận lợi để nước ta giao lưu phát triển kinh tế, khoa học kĩ thuật, cung cấp khối lượng lớn công việc cho người dân

CHƯƠNG 2: CẤU TẠO – NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG 2.1 Cấu tạo

2.1.1 Các hệ thống chính trên xe nâng

Hình 2.1 Các bộ phận làm việc trên xe nâng

Khung nâng: Là một trong những bộ phận quan trọng trong cấu tạo xe nâng, quyết định đến chiều cao nâng hàng của xe Trên thị trường hiện nay, có hai loại khung nâng cơ bản là loại 2 khung và loại 3 khung nâng được lắp lồng với nhau, thông qua hệ thống con lăn và đường ray trong khung Khả năng chịu va đập mạnh rất tốt.

Giá nâng: Là bộ phận được gắn với càng nâng và di chuyển lên xuống theo khung nâng nhờ hệ thống xích và xi lanh Xe nâng có tải trọng nâng càng lớn thì kích thước giá nâng cũng sẽ càng tăng Trên giá nâng có lắp đặt những con lăn dẫn hướng giúp giá nâng có thể hoạt động ổn định và không bị rung lắc khi trong khi làm việc.

Càng nâng: Có hình dáng giống chữ “L”, được đặt ở phía đầu xe nâng Cấu tạo gồm 2 phần chính: phần dài nhô ra tiếp xúc trực tiếp với hàng hoá, phần còn lại liên kết với giá nâng.

Đối trọng xe: Đây là bộ phận quan trọng và không thể thiếu trên mỗi chiếc xe nâng, dùng để cân bằng trọng lượng hàng hoá cũng như giúp xe nâng giữ được thăng bằng khi thực hiện thao tác bốc dỡ.

Thùng chứa nhiên liệu và động cơ:Cấu tạo của các thùng chứa này vô cùng đơn giản Sức chứa thường dao động trong khoảng từ 60 – 200 lít, đủ để xe có thể hoạt động trong 24 giờ.

Cần số: Khi vào số 1 thì các ly hợp tiến và ly hợp số 1 sẽ được đóng lại Khi vào số 2 men xoắn sẽ từ trục biến số tác động lên trục hộp số làm các bánh răng hành tinh chuyển động quanh bánh răng Tương tự, các số 3,4 hoặc 5 tương tự như quy trình trên

Bánh lái: Là bộ phận có nhiệm vụ điều chỉnh và di chuyển xe nâng qua lại phục vụ cho thao tác nâng hạ, bánh lái được gắn vào trục điều khiển Bánh tải trọng được gắn ở phía trước có vai trò như đòn bẩy đối trọng với bánh sau giữ cân bằng cho xe.

Hệ thống nghiêng càng được điều khiển bằng 1 cần gạt được bố trí trong cabin xe giúp người lái xe thao tác dễ dàng trong quá trình sử dụng thiết bị.

Bộ cần số tiến/lùi trên xe nâng: Là một thành phần quan trọng để điều khiển hướng di chuyển và chế độ di chuyển của xe nâng Nó cho phép người lái chuyển đổi giữa chế độ tiến và chế độ lùi, và chọn cấp số phù hợp Bộ cần số tiến/lùi thường nằm trên tay cầm điều khiển của xe nâng hoặc trên bảng điều khiển.

Xylanh nghiêng: Hỗ trợ việc lấy hàng, di chuyển hàng hoá được diễn ra an toàn và dễ dàng với khả năng nghiêng khung nâng về phía trước 6 độ và ngả về sau 12 độ.

Lốp xe trước, hệ thống truyền động và hệ thống phanh trước: Đây đều là những hệ thống làm việc liên tục ở cường độ cao của xe Vì thế khi bảo trì, người dùng cần kiểm tra kỹ càng những bộ phận này Hệ thống truyền động của xe nâng hàng được lắp đặt ở phía trước xe, nhờ thế mà quá trình thay thế, sửa chữa xe sau này trở nên nhanh chóng và dễ dàng hơn.

2.1.2 Cơ cấu điều khiển của xe nâng hàng

Hình 2.2: Các chi tiết trên ví trí người điều khiển

Bàn đạp ga (Bake pedal): dùng để thay đổi tốc độ động cơ nhanh hoặc chậm bằng cách đạp bàn đạp ga để thay đổi tốc độ của động cơ.

Đối với xe nâng có sử dụng càng kẹp ngang, thì cơ cấu điều khiển sẽ có thêm một cần để điều khiển cơ cấu kẹp ngang của xylanh.

Việc điều khiển có hay có có thêm cần điều khiển xylanh kẹp ngang là vận hành hoàn toàn giống nhau.

Động cơ chỉ khỏi động được khi cần số (Gearshift lever) ở vị trí trung giang và kéo phanh tay nếu chưa được kéo

Sau khi khỏi động chú ý quan sát bản đồng hồ điều khiểu xe các đèn báo cũng như các đồng hồ đo để theo dõi tình trạng hoạt động của xe.

Hình 2.3 Bảng táp lô điều khiển của xe nâng

Để di chuyển ta cần đạp bàn đạp ga giữ cho tới khi sẳng sàng di chuyển, cần phải nhả phanh tay trước.

Chọn hướng di chuyển bằng cách đẩy cần số về phía trước để tiến và kéo lại phía sau để lùi.

Nhả bàn đạp phanh và đạp bàn đạp ga để đạt được tốc độ mong muốn.

Để hạ thấp hàng hóa gạt cần điều khiển về phía trước

Để giữ hàng nhã cần về vị trí trung tâm Để nâng hàng kéo cần điều khiển về phía sau

Để nghiên hàng về phía trước gạt cần thứ 2 về phía trước

Để giữ hàng nhã cần thứ 2, cần sẽ về vị trí trung gian hàng sẽ được giữ

Để nghiên hàng về phía sau gạt cần thứ 2 về phía sau

Công tắc chìa khóa

OFF: bật chìa khóa ở nất off để ngắt mạch điện

ON: bật chìa khóa ở nất on để cấp nguồn cho mạch Nếu chìa khóa ở nất on mà người vận hành rời khỏi xe màn hình LCD sẽ hiện “EE” nhấp nháy

Công tắc ghế

Mở: khi người vận hành không ngồi trên ghế mạch sẽ bị ngắt

Đóng: khi ghế được ngồi công tắc sẽ đóng và mạch điện được kết nối

Điều khiển dịch chuyển càng

Dịch sang trái: đẩy cần về phía trước Giữ: nhã cần điều khiển, cần sẽ trở về vị trí trung tâm và bộ dịch chuyển xe ngưng

Báo đèn, LED màu xanh lá cây

Mức dầu thấp, LED màu đỏ

- Màn hình không giao tiếp với bảng điều khiển: sau 3 giây kể từ thời điểm giao tiếp ngừng lại,Led báo sáng

- Bộ vị xử lý bảng điều khiển không hoạt động: đèn LED báo sáng

2.2 Nguyên lý hoạt động

−¿Trong quá trình chuyển hàng hoặc tải hàng hóa, người điều khiển xe điều khiển xe nâng tới vị trí cần lấy hàng thông qua hệ thống truyền động Sau khi đã tới được vị trí cần lấy hàng Người tài xế sẽ điều khiển càng nâng, nâng lên hoặc hạ xuống để lấy hàng thông qua hệ thống thủy lực của càng nâng.

Hình 2.2: Tài xế vận hành xe nâng

−¿Để có thể di chuyển được những hàng hóa có kích thướt palet lớn hoặc nhỏ hơn bình thường người tài xế sẽ điều khiển thay đổi kích thướt palet sao cho phù hợp với từng loại hàng hóa mà ta cần suy chuyển.

−¿Sau khi đã lấy được hàng thông qua càng nâng, để di chuyển hàng hóa ổn định và an toàn Người điều khiển sẽ điều khiển xy lanh nghiên hỗ trợ việc lấy hàng, di chuyển hàng hoá được diễn ra an toàn và dễ dàng với khả năng nghiêng khung nâng về phía trước 6 độ và ngả về sau 12 độ.

−¿Khi hàng hóa đã được lấy, người tài xế sẽ điều khiển xe nâng đến vị trí cần xếp hàng, hàng hóa sẽ được xe nâng hạ xuống thông qua xylanh nâng hạ của hệ thống thủy lực Đồng thời xylanh nghiên cũng nghiêng về phía trước và lùi xe về phía sau.

3.1.2 Các chi tiết của hệ thống thủy lực

Trên cơ sơ phát triển nhiều loại biến thể khác của xe nâng về kết cấu, cấu tạo, (xylanh

nâng hạ, càng kẹp….) nhưng nhìn chung về nguyên lý hoạt động của hệ thống thủy lực xe nâng là giống nhau về nguyên lý, do đó để tổng quát hóa thì nhóm đã thiết kế lại mạch trên phần mềm thiết kế hệ thống thủy lực Festo Fluidsim.

Hình 3.2 Sơ đồ mạch thủy lực thiết kế trên phần mềm Festo Fluidsim Các chi tiết trên hệ thống thủy lực

X1: Xylanh kẹp ngangX2: Xylanh nâng hạ hàng

X3: Xylanh nghiêng của xe nâng

F1,F2,F3,F4,F5,F6: Van tiết lưu cố địnhB1,B2:Van tiết lưu một chiều có điều

H1,H2,H3: Van phân phối đảo chiều 4/3 A1,A2,A3,A4: Van an toàn

P1: Bơm nguồn

V1,V2,V3,V4,V5: Van một chiềuL: Lọc dầu

T: Bể chứa dầu

3.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống thủy lực 3.2.1 Xylanh X1 (Xylanh kẹp ngang)

Khi động cơ hoạt động thông qua bộ trích công suất PTO làm cho máy bơm dầu hoạt

động, lúc này hệ thống thủy lực có thể sẳng sàng hoạt động.

a)Xylanh X1 ở vị trí đi ra:

Hinh 3.2: Sơ đồ đường dầu thủy lực của Xylanh kẹp ngang ở vị trí đi ra

Khi người tài xế muốn thay đổi chiều rộng của càng nâng để phù hợp với kích thướt kiện hàng lớn thì chỉ cần gạt cần về vị trí số 1, tức van phân phối 4/3 H3(1) ở vị trí số 1:

−¿Đường dầu đi: Thùng chứa T1 → L → P1 → H3 (1) → Xylanh X1 đi ra.

−¿Đường dầu về: Xylanh X1 → B1 (Đường dầu chính đẩy viên bi lên cho dầu hồi về)

→ H3 (1) → T1

Hình 3.3: Sơ đồ đường dầu thủy lực của Xylanh kẹp ngang ở vị trí đi vào Khi người tài xế muốn thay đổi chiều rộng của càng nâng để phù hợp với kích thướt kiện hàng lớn thì chỉ cần gạt cần về vị trí số 3, tức van phân phối 4/3 H3(3) ở vị trí số 3: −¿Đường dầu đi: Thùng chứa T1 → L → P1 → H3 (3) → B1 (van 1 chiều) → Xylanh X1 đi về.

−¿Đường dầu về: Xylanh X1 → H3(3) → T1.

3.2.2 Xylanh X2 (Xylanh nâng hạ hàng)

Hình 3.4: Sơ đồ đường dầu thủy lực của Xylanh nâng hạ ở vị trí đi ra

Khi người tài xế muốn nâng càng nâng lên để lấy hàng hoặc sắp xếp hàng hóa thì chỉ cần gạt cần H2 về vị trí số 1, tức van phân phối 4/3 H2(1) ở vị trí số 1:

−¿Đường dầu đi: Thùng chứa T1 → L → P1 → H2 (1) → B2 (van 1 chiều) → V5 → F3 và F4 → Xylanh nâng X2 đi ra (Nếu trong quá trình nâng hàng, khối lượng hàng hóa quá lớn dẫn đến quá tải Van an toàn A2 sẽ được tác động làm dầu hồi về thùng chứa T1 tránh bị quá tải hệ thống)

b)Xylanh X2 ở vị trí hạ:

Hình 3.5: Sơ đồ đường dầu thủy lực của Xylanh nâng hạ ở vị trí đi vào

Khi người tài xế muốn hạ càng nâng xuống để hạ hàng hoặc sắp xếp hàng hóa thì chỉ cần gạt cần H2 về vị trí số 3, tức van phân phối 4/3 H2(3) ở vị trí số 3:

−¿Đường dầu đi: Thùng chứa T1 → L → P1 → H2 (1) → B2

−¿Đường dầu về: Xylanh nâng X2 → F5 và F6 → V4 → V4 → B2 (Đường dầu chính sẽ tác động làm viên bi đẩy lên và dầu sẽ được hồi về) → H2(3) → T1 → Dưới tác dụng của trọng lượng hàng hóa và lò xo hồi xylanh X2 sẽ được hạ về

3.2.3 Xylanh X3 (Xylanh nghiêng ngang)

Hình 3.6: Sơ đồ đường dầu thủy lực của Xylanh kẹp ngang ở vị trí đi ra

Khi người tài xế muốn hạ càng nâng hướng ra phía ngoài để đẩy càng nâng vào palet chỉ cần gạt cần H1 về vị trí số 1, tức van phân phối 4/3 H1(1) ở vị trí số 1:

−¿Đường dầu đi: Thùng chứa T1 → L → P1 → H1 (1) → V2 và F1 → Xylanh nghiêng X3 đi ra.

−¿Đường dầu về: Xylanh nghiêng X3 → F2 → H1(1) → T1.

b)Xylanh X2 ở vị trí hướng nghiêng vào trong:

Hình 3.7: Sơ đồ đường dầu thủy lực của Xylanh nghiêng ở vị trí đi vào

Khi người tài xế muốn nâng càng nâng hướng ra phía trong để hàng hóa được ổn định trong quá trình di chuyển chỉ cần gạt cần H1 về vị trí số 3, tức van phân phối 4/3 H1(3) ở vị trí số 3:

−¿Đường dầu đi: Thùng chứa T1 → L → P1 → H1 (3) → F2 và V3 → Xylanh nghiêng X3 đi về.

−¿Đường dầu về: Xylanh nghiêng X3 → V2 → H1(3) → T1.

Trong quá trình làm việc nếu tài xế không điều khiển mà động cơ vẫn còn hoạt động

thì dầu sẽ được hồi về thùng chứa T1 thông qua van an toàn A1.