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

Trong suốt hơn một thế kỷ, các xe nâng đã được cải tiến liên tục, từ cácchiếc xe nâng đầu tiên được điều khiển bằng tay đến những chiếc xe nâng hiện đại trang bị công nghệ tiên tiến như

BỘ CÔNG THƯƠNGTRƯỜNG 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 THƯƠNGTRƯỜNG 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 NAMĐộc lập – Tự do – Hạnh phúc

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 giảngdạy và hướng dẫn tận tình của ThS Hồ Anh Cường – Giảng viên bộ môn Gầm, nhómchúng em đã nắm và hiểu được những sơ đồ thủy lực cơ bản trên các loại xe chuyêndùng Cả nhóm cảm thấy sự sâu sắc và nhiệt huyết của thầy đặt ở trong các bài giảng trênlớp Qua đó, chúng em đã trang bị được cho bản thân những kiến thức vững chắc về hệthống thủy lực như: sơ đồ mạch điện, sơ đồ điều khiển thủy lực, nguyên lý làm việc củatừng 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 Kỹthuật ô tô chuyên dùng Do còn thiếu khả năng về trình bày và kinh nghiệm trong việc tìmkiếm 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 vàcác bạn sinh viên để bài tiểu luận này được hoàn thiện một cách tốt nhất Một lần nữa, cảnhóm xin chân thành cảm ơn thầy Hồ Anh Cường và trường Đại Học Công NghiệpTP.HCM - khoa Công Nghệ Động Lực đã tạo điều kiện học tập, cung cấp cho lớp môitrường hoạt động và làm việc chuyên nghiệp

NHÓM CHÚNG EM XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN!

MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH ẢNH

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN1.1 Khái quát chung/chức năng/công dụng

Trong thời buổi khoa học và công nghệ phát triển như hiện nay, con người đã phátminh 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 pháttriển lâu dài Trong suốt hơn một thế kỷ, các xe nâng đã được cải tiến liên tục, từ cácchiếc 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 tínhnăng an toàn tiên tiến Điều đó đã giúp xe nâng trở thành người bạn đồng hành tin cậycủa công nghiệp, sản xuất và logictics Xe nâng có nhiều loại khác nhau như: xe nângđiện, xe nâng tay, xe nâng tự động,… mỗi loại xe nâng có đặc điểm riêng biệt và phùhọp 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 hạhành hóa điều này giúp tăng nâng xuất và hiệu quả làm việc cho nhân viên Xe nâng gồmnhiều bộ phận khác nhau như động cơ, cabin, hệ thống nâng hạ, hệ thống lái Mỗi bộphận có vai trò quan trọng trong quá trình vận hành xe Xe nâng có nhiều loại càng nângkhác nhau để phù họp với những loại hàng hóa khác nhau, ngoài ra càng nâng còn cónhiều 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 hànhnăng 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 cácvật 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 huấnluyện về vận hành xe nâng và đảm bào an toàn lao động, chứng chỉ vận hành xe nângđược cấp bởi Bộ Lao động, Thương binh và Xã hội Vận hành xe nâng đúng cách xe đemlại an toàn cho người sử dụng và mọi người xung quanh đồng thời tăng tuổi thọ và hiêuxuất làm việc của xe giúp xe bền bỉ hơn tránh những hư hỏng không đáng có Qua đó tathấy được xe nâng có vai trò quan trong các ngành công nghiệp, sản xuất nhờ có xe nângnên hiệu suất làm viêc được tăng lên, chất lượng hàng hóa được đảm bảo nhờ đó kinh tếnước ta càng được tăng lên

Hình 1.2: Xe nâng hổ trợ sắp xếp, di chuyển hàng hóaTrong công cuộc khoa học kĩ thuật không ngừng phát triển và các cuộc chạy đuacông nghệ không ngừng, các nhà kĩ sư, chế tạo đã cho ra đời một công cụ đáp ứng sựmong đợi của người nông dân đó là: “Xe nâng hàng” Có thể nói sự ra đời của xe nânghàng 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 làthu 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 thờiđiểm hiện tại là rất lớn Trong giai này nhiều hãng xe nâng cũng được nhập vào nước tanhư Kubota, Yamaha,… và còn một số các nhà máy liên doanh khác lắp ráp trong vàngoài nước, tạo điều kiện thuận lợi để nước ta giao lưu phát triển kinh tế, khoa học kĩthuật, cung cấp khối lượng lớn công việc cho người dân

CHƯƠNG 2: CẤU TẠO – NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG2.1 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, quyếtđịnh đến chiều cao nâng hàng của xe Trên thị trường hiện nay, có hai loại khung nâng cơbản là loại 2 khung và loại 3 khung nâng được lắp lồng với nhau, thông qua hệ thống conlăn 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 khungnâng nhờ hệ thống xích và xi lanh Xe nâng có tải trọng nâng càng lớn thì kích thước giánâng 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 2phần chính: phần dài nhô ra tiếp xúc trực tiếp với hàng hoá, phần còn lại liên kết với giánâng

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 khithực 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 2men xoắn sẽ từ trục biến số tác động lên trục hộp số làm các bánh răng hành tinh chuyểnđộng 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 vụcho thao tác nâng hạ, bánh lái được gắn vào trục điều khiển Bánh tải trọng được gắn ởphía 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 giúpngười 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 dichuyển và chế độ di chuyển của xe nâng Nó cho phép người lái chuyển đổi giữa chế độtiến và chế độ lùi, và chọn cấp số phù hợp Bộ cần số tiến/lùi thường nằm trên tay cầmđiều 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 dễdàng 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 hệthống làm việc liên tục ở cường độ cao của xe Vì thế khi bảo trì, người dùng cần kiểmtra kỹ càng những bộ phận này Hệ thống truyền động của xe nâng hàng được lắp đặt ởphía 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 bằngcách 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 hoàntoàn giống nhau

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

Sau khi khỏi động chú ý quan sát bản đồng hồ điều khiểu xe các đèn báo cũng như cácđồng 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 phíasau

Để nghiên hàng về phía trước gạt cần thứ 2

về phía trước

Để giữ hàng nhã cần thứ 2, cần sẽ về vịtrí 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 vịtrí trung tâm và bộ dịch chuyển xe ngưnghoạt động

Dich sang phải: kéo cần về phí sau

àn

hình điều khiển

Đèn báo tín hiệu, LED đỏ

Báo đèn, LED màu xanh lá cây

Mức dầu thấp, LED màu đỏ

- Bộ vị xử lý bảng điều khiển khônghoạt 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 xenâng tới vị trí cần lấy hàng thông qua hệ thống truyền động Sau khi đã tới được vị trí cầnlấy hàng Người tài xế sẽ điều khiển càng nâng, nâng lên hoặc hạ xuống để lấy hàngthông 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 bìnhthường người tài xế sẽ điều khiển thay đổi kích thướt palet sao cho phù hợp với từng loạihàng hóa mà ta cần suy chuyển.

−¿Sau khi đã lấy được hàng thông qua càng nâng, để di chuyển hàng hóa ổn định và antoàn Người điều khiển sẽ điều khiển xy lanh nghiên hỗ trợ việc lấy hàng, di chuyển hànghoá 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 xếphàng, hàng hóa sẽ được xe nâng hạ xuống thông qua xylanh nâng hạ của hệ thống thủylực Đồng thời xylanh nghiên cũng nghiêng về phía trước và lùi xe về phía sau

CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG THỦY LỰC 3.1 Hệ thống thủy lực

3.1.1 Sơ đồ thủy lực

Hình 3.1 Sơ đồ thực tế mạch thủy lực xe nâng

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 mạchtrên 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 ngang

X2: Xylanh nâng hạ hàng

X3: Xylanh nghiêng của xe nâng

F1,F2,F3,F4,F5,F6: Van tiết lưu cố định

B1,B2:Van tiết lưu một chiều có điều

khiển

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 chiều L: 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 kiệnhàng 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 thướtkiện 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) → XylanhX1 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 chỉcần 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 quálớn 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 chỉcần 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 dụngcủa 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 paletchỉ 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 nghiêngX3 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 ổnđịnh trong quá trình di chuyển chỉ cần gạt cần H1 về vị trí số 3, tức van phân phối 4/3H1(3) ở vị trí số 3:

−¿Đường dầu đi: Thùng chứa T1 → L → P1 → H1 (3) → F2 và V3 → Xylanh nghiêngX3 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