Bài tập lớn tìm hiểu về xe nâng hàng

Dòng xe có khả năng di chuyển hàng hoá một cách dễ dàng, giúp nâng cao năng suất lên Xe nâng hàng có thể sử dụng nguồn cấp năng lượng bằng động cơđiện, động cơ đốt trong chạy bằng nhiên

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT

KHOA CƠ KHÍ

BÀI TẬP LỚN TÌM HIỂU VỀ XE NÂNG HÀNG

• ĐỀ : TÌM HIỂU VỀ XE NÂNG HÀNG

• Sinh viên thực hiện: NGUYỄN QUANG DƯƠNG

• PHƯƠNG ĐÌNH DƯƠNG

• Lớp: 70DCMX21

• Môn học: MÁY NÂNG VẬN CHUYỂN

• Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Xuân Hòa

1

Hà Nội – 2021 ChươngI Giới thiệu chung về xe nâng hàng.

Xe nâng hàng là loại xe chuyên dùng phục vụ vào việc vận chuyển,

bốc xếp, nâng hạ hàng hóa và được thiết kế dựa trên xe cơ sở có bổ sungthêm các thiết bị nâng hạ Đây là loại xe đang được rất nhiều các cơ sở sảnxuất lựa chọn trong thời gian gần đây Dòng xe có khả năng di chuyển hànghoá một cách dễ dàng, giúp nâng cao năng suất lên

Xe nâng hàng có thể sử dụng nguồn cấp năng lượng bằng động cơ

điện, động cơ đốt trong chạy bằng nhiên liệu xăng, dầu hoặc gas Một sốloại xe nâng cho phép người vận hành ngồi trong khi lái xe trong khi một

số loại xe nâng khác yêu cầu người vận hành phải đứng để lái Ngày

nay xe nâng đang được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp vậnchuyển vật liệu và hàng hóa.mức tối đa.

1.1 Công dụng, phân loại, yêu cầu

a, công dụng

Là chiếc xe có khả năng nâng hạ và vận chuyển các loại hàng kiện,hàng bao gói, hàng hòm, container nhỏ và các cấu kiện bê tông có trọnglượng tương đối lớn

Ngoài ra, nó còn có thể lắp các thiết bị kẹp hàng để vận chuyển cácloại hàng ống dài Đôi khi chúng cũng có thể nâng và vận chuyển các loạivật liệu rời nhưng vật liệu phải được bọc hoặc đóng trong các thùng chứa.Nguồn động lực có thể sử dụng cho xe nâng hàng có thể là động cơ,

ắc quy, hệ thống thuỷ lực…Trong xây dựng thường sử dụng loại xe nânghàng tự hành với nguồn động lực là động cơ đốt trong, bộ di chuyển có kếtcấu tương tự như ô tô nhưng có kích thước bao nhỏ hơn ô tô

Đặc điểm cơ bản của các dòng xe nâng hàng đó chính là: có tính cơđộng cao, có nhiều chức năng như: nâng hạ, bốc xếp, khả năng quay vậnchuyển hàng

Xe nâng hàng được sử dụng trong rất nhiều bến cảng, kho bãi, nhà ga,đường sắt hay các kho hàng Ngày nay xe nâng hàng đã được nghiên cứu

và sản xuất ra loại xe có tải trọng lên tới 46 tấn và một số dòng sản phẩm

xe nâng chui container

b, phân loại

Trên thị trường Việt Nam hiện nay có nhiều dòng sản phẩm xe nâng khác nhau và chúng được phân loại theo 2 cách sau đây:

1 PHÂN LOẠI THEO CÁCH ĐIỂU KHIỂN XE NÂNG

-Xe nâng đứng lái

-Xe nâng ngồi lái

-Xe nâng tay

3

2 PHÂN LOẠI THEO NHIÊN LIỆU SỬ DỤNG

-Xe nâng dầu

-Xe nâng điện

-Xe nâng gas, LPG

1.2 Thông số chính

CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA XE NÂNG

Khác với các dòng xe nâng tay thấp hay tay cao, hiện nay các loại xe nâng như: xe nâng điện bán tự động, xe nâng điện tự động,….có nhiều thông số kỹ thuật Do đó, để hiểu và chọn mua đúng sản phẩm phù hợp buộc khách hàng phải nắm vững các thông số kỹ thuật của xe

TẢI TRỌNG (LOAD CAPACITY)

Đây là thông số quan trọng và cơ bản nhất mà bạn cần phải biết khi mua xe nâng Tải trọng chính là khả năng mà xe có thể nâng cũng như bốc

dỡ hàng hóa Chẳng hạn, nếu tải trọng của xe 4 tấn thì có nghĩa là xe nâng được tối đa khối lượng hàng hóa là 4 tấn

Lưu ý: Tải trọng của xe sẽ giảm dần khi nâng lên cao Bên cạnh đó, khi sử dụng các loại càng kẹp thì tải trọng nâng cũng giảm theo

CHIỀU CAO NÂNG (LIFT HEIGHT)

Chiều cao nâng của xe được đo từ mép trên của càng xuống mặt đất Tùy thuộc vào mục đích sử dụng mà bạn lựa chọn các dòng xe nâng có chiều cao nâng khác nhau

ĐỘ MỞ CÀNG (FORK SPREAD)

Độ mở càng là khoảng cách nhỏ nhất và lớn nhất giữa 2 càng khi bạn đẩy

ra hoặc thu vào

1.3 Phạm vi ứng dụng xe nâng hàng

Xe nâng hàng đã làm thay đổi hoàn toàn các ngành công nghiệp, hệthống lưu kho và vận chuyển hàng hóa nguyên vật liệu Chiếc xe nâng đầutiên được phát minh vào đầu thế kỷ 20 và giờ đây đã trở thành một phầnquan trọng trong thế giới công nghiệp hiện đại

a CÁC CÔNG TRƯỜNG XÂY DỰNG

Xe nâng công nghiệp phục vụ như là thiết bị rất hữu ích tại các công trường xây dựng, vì nó có thể được sử dụng để thực hiện nâng hạ và di chuyên vật liệu xây dựng khối lượng lớn trên một khoảng cách dài, trên địahình gồ ghề Nó kết hợp và cân bằng các chức năng của một công cụ nâng

và một chiếc xe Xe nâng hàng có thể dỡ hàng pallet gạch, vật liệu xây dựng và dầm thép từ xe tải giao hàng và vận chuyển chúng đến nơi làm việc Hầu hết các hãng vận tải hiện nay đều mang xe nâng hàng gắn trên xe tải để họ dễ dàng tháo dỡ các sản phẩm xây dựng

b TRONG CÁC NHÀ KHO

5

Xe nâng hàng thường được sử dụng nhất là trong kho Xe nâng hàngchủ yếu được sử dụng để bốc xếp hàng hóa vật liệu từ xe tải và di chuyểnhàng hóa ra vào các kho hàng Có nhiều loại xe nâng hàng khác nhau baogồm từ xe nâng vận hành cho người đi bộ đến xe nâng hàng hạng nặng.

Xe nâng hàng có kích thước khác nhau, từ loại công suất 1 tấn chocông việc liên quan đến vận tải trong nhà kho đến loại công suất 50 tấn choviệc vận chuyển container Tải trọng của xe nâng được xác định bằng trọnglượng cao nhất nó có thể nâng lên tại vị trí tâm tải người lái xe nâng có thểnâng lên và hạ thấp càng nâng, sử dụng các dịch chuyển bên hông để dichuyển tải và nghiêng cột để tải không trượt ra khỏi dĩa

Xe nâng tay pallet được sử dụng để bốc dỡ và xếp hàng hóa đượcgiao trên pallet như thùng carton và hàng đóng hộp

c CÁC KHU VỰC TÁI CHẾ

Xe nâng hàng cũng được sử dụng trong các hoạt động tái chế để dỡhàng từ các xe tải hoặc thùng chứa tái chế và vận chuyển chúng đến cáckhoang phân loại Xe nâng hàng tải trọng cao có thể tải và dỡ các xe tảithẳng, rơ moóc máy kéo, thang máy và toa xe lửa Xe nâng chuyên dụnggắn càng kẹp có thể được sử dụng để vận chuyển vật liệu như lốp xe, cácvật có thể trượt ra khỏi càng nâng

d XE NÂNG TRÊN BẾN TÀU

Ngày nay, xe nâng hàng hạng nặng đang được sử dụng để vận chuyểncác container cồng kềnh từ các xe tải giao hàng đến các khu vực lưu trữ và

sau đó chuyển lên trên các con tàu Nó được sử dụng để vận chuyển các lô hàng gỗ và thép, một khi chúng được tháo dỡ.

Xe nâng còn được sử dụng để xếp chồng và dỡ hàng tàu và xà lantrong các ngành quân sự khi nhu cầu nâng một cách nhanh chóng và hiệuquả để nạp vũ khí và vật tư

e XE NÂNG ỦI TUYẾT

Được sử dụng ở các nước lạnh, thường xuyên có tuyết, xe nâng cũng có thểphục vụ nhu cầu cày tuyết Các doanh nghiệp có thể mua hoặc thuê một xenâng công nghiệp sẽ giúp dọn tuyết trên các tuyến đường hoặc công trình

và nhà ở Đó là một lựa chọn hợp lý hơn so với việc thuê một thiết bị càytuyết chi phí rất lớn Nó có thể dễ dàng dọn dẹp được các khu vực bị baophủ bởi tuyết trong bãi đậu xe và lối đi bộ ngoài trời

1.4 Những ưu nhược điểm của xe nâng hàng

- Xe nâng động cơ: Có rất nhiều loại xe nâng hoạt động bằng động cơ khácnhau, xe nâng động cơ thường có khả năng nâng hàng hóa có trọng lượnglớn dễ dàng nhanh chóng và không tốn sức, gồm xe nâng động cơ dầu, xenâng động cơ xăng, xe nâng động cơ gas, xe nâng động cơ điện

+ Xe nâng động cơ dầu: có ưu điểm là có thể làm việc trong thời gian dài,

mà không giảm năng suất công việc Nhược điểm không thể nâng hàng hóa

ở những không gian làm việc chật hẹp, gây ra tiếng ồn

+ Xe nâng động cơ xăng: có ưu điểm là dễ thay thế và sửa chữa khi gặp sự

cố, làm việc liên tục mà không giảm hiệu suất làm việc Ngoài ra so với xenâng động cơ dầu, xe nâng động cơ xăng có thể giảm thiểu tiếng ồn khi làmviệc Nhược điểm chưa đem lại môi trường làm việc an toàn cho người laođộng

+ Xe nâng động cơ gas: có những ưu điểm tương tự như xe nâng động cơ

dầu và xe nâng động cơ xăng Nhược điểm là lượng khí thải được xử lí khi

7

hoạt động còn chưa tốt, nhiên liệu gas khá đắt tiền nên sẽ tăng chi phí khi

sử dụng gas để nâng hạ hàng hóa

+ Xe nâng động cơ điện: có ưu điểm là chi phí rẻ, không gây tiếng ồn, khí

thải đem lại môi trường làm việc thân thiện, dễ dàng sửa chữa khi gặp sự

cố Nhược điểm là không làm việc được trong thời gian dài nên cần loại xenâng hàng liên tục trong suốt 24h, không nên sử dụng xe nâng điện

1.5.Lợi ích khi sử dụng xe nâng

a Tiết kiệm sức lao động

Lợi ích rõ ràng nhất của xe nâng là tiết kiệm được rất nhiều sức laođộng cho người công nhân Nhờ vào xe nâng mà con người có thể nâng hạ

và vận chuyển hàng nghìn tấn hàng hóa từ nơi này sang nơi kia một cáchđơn giản nhanh chóng Một chiếc xe nâng với 1 người lao động có thể làmviệc bằng 10 người bình thường Ngoài ra xe nâng còn đảm bảo an toànhơn trong lúc làm việc

b Giúp làm được nhiều việc khó khăn

Trước đây khi cần nâng hàng hóa lớn và nặng thì con người sẽ phảithực hiện nhiều công việc khó khăn trong thời gian dài và thậm chí làkhông thể thực hiện được Tuy nhiên ngày nay với các dòng xe nâng từ nhỏtới lớn thì đã có thể nâng được hàng hóa lớn trong các kho hàng hay nânghàng trong các cầu cảng, container lớn Xe nâng có thể nâng được hàngchục thậm chí là hàng trăn tấn hàng mà vẫn đảm bảo an toàn tiết kiệm thờigian Do đó nó giúp đảm bảo được công việc liên tục

c Tiết kiệm được nhiều chi phí cho doanh nghiệp

Đầu tư một chiếc xe nâng sẽ giúp giảm được nhân sự vận chuyển,đồng thời tăng năng suất lao động từ đó tiết kiệm được nhiều chi phí chodoanh nghiệp Đồng thời xe nâng giúp cơ giới hóa quá trình vận chuyển,mọi thứ diễn ra nhanh hơn nên doanh nghiệp ít tốn chi phí hơn

II KẾT CẤU VÀ HOẠT ĐỘNG XE NÂNG HÀNG

2.1 Cấu tạo tổng thể

Xe nâng hàng có rất nhiều loại khác nhau như xe nâng đứng lái, xenâng ngồi lái … tuy nhiên, cấu tạo của chúng gần giống nhau và đều chilàm 3 bộ phần chính đó là bộ phận nâng hạ bộ phận di chuyển bộ phận, ,

đối trọng và buồng lái.

2.2 Cấu tạo các hệ thống, bộ phận chính.

1 BỘ PHẬN NÂNG HẠ

Càng

nâng hạ

Được làm bằng kim loại cứng hình chứ L

và được ghép từ 2 thanh trở nên

Giá nâng Có thiết kế hình chữ nhật và dùng để kếtnối 2 bộ phận là càng nâng và khung nâng.

9

nâng

Bao gồm 2 hoặc 3 tầng khung thẳng đứng,được chế tạo bằng thép cường lực Khungnâng liên kết với bàn nâng qua hệ thốngpistong thủy lực và ròng rọc Nhờ khungnâng mà hàng hóa có thể nâng lên một độcao trung bình từ 3 đến 6m

Xi lanh

nâng

Một xi lanh thủy lực bao gồm một ốngrỗng đóng ở một đầu với một khớp nốipiston bôi trơn linh hoạt ở 1 đầu khác.Không khí bị cuốn vào đáy của xy lanhcho phép khí thoát vào mà không làm rò rỉchúng

Xi lanh

nghiêng Có tác dụng nghiêng khung nâng về phíatrước 12 độ và về phía sau 6 độ

2 BỘ PHẬN DI CHUYỂN CỦA XE NÂNG

Động cơ

Là bộ phận quan trọng nhất trong hệ thống điều hành của xe nâng Xe nâng hàng thường sử dụng 2 loại động cơ chính là động cơ điện và động cơ đốt.

Quátrình nâng hàng hoá diễn ra ổn định và thăng bằng là nhờ có bộ phận đối

trọng

Xe nâng là một trong những loại máy nâng có tính cơ động cao Khi xếp và

dỡ hàng, hàng được nâng hạ theo phương thẳng đứng theo hai mức chiều cao tối đa

– Chiều cao tối đa của bàn trượt trên hành trình di chuyển trong khung động (khung trong): hàng được nâng lên độ cao cần thiết nằm trong giới hạn chiều cao của container, trong khi khung động vẫn ở vị trí thấp nhất.– Khung trong mang bàn trượt đang ở vị trí đạt đến hành trình cuối trong

nó nối tiếp nâng lên và đến độ cao lớn nhất khi xe nâng làm việc ngoài container nghĩa là không gian không bị hạn chế về chiều cao

13

1 Chạc

2 Bàn trượt

3 Khung nâng

4 Xỉlanh nâng khung

5 Xilanh nghiêng khung

Chạc được treo trên bàn trượt và định vị bằng vít Để ổn định vị trí chạc cũng như giữ khoảng cách giữa chúng trong quá trình làm việc và dịch chuyển, phía lưng chạc tựa trên rãnh của dầm ngang bàn trượt.

Bàn trượt liên kết bởi hai xích nâng Một đầu xích định vị cố định trên xilanh, một đầu liên kết với bàn trượt, tại vị trí này có thể điều chỉnh chiều dài xích

Kết cấu thép bàn trượt là khung dầm hình chữ nhật trượt tương đối (trên ray rãnh) so với khung trong nhờ xilanh piston tác dụng một chiều Dầm ngang trên của khung dầm ngoài được xẻ rãnh để thay đổi vị trí chạc nâng

3 Khung nâng:

Là một kết cấu khung dầm thép liên kết với nhau bằng mối hàng Bao gồm các phần:

15

– Khung động:

Khung động di chuyển tương đối so với khung ngoài Gồm hai dầm chính

là thép chữ c được hàn thêm dầm chữ nhật tại bản thành phía ngoài, dầm chữ nhật này làm thanh dẫn hướng cho con lăn của khung chính Hai dầm chính được liên kết với nhau nhờ ba dầm ngang thép hình cũng làm nhiệm

vụ của các thanh giằng

Dầm ngang phía trên có đỉnh lắp hai công xon là nơi định vị đầu piston xilanh nâng khung Cặp xilanh nâng khung tạo chuyển động tương đối khung động so với khung ngoài

Phần đoạn dưới cùng bản thành phía ngoài mỗi dầm chính lắp con lăn lăn trên bản cánh của khung chính

– Khung ngoài:

Gồm hai dầm chính là thép kết cấu hình chữ c được đặt thẳng đứng, liên kết với nhau nhờ bốn dầm ngang thép hình cũng có tác dụng như những thanh giằng Ngoài ra còn có hai dầm chữ nhật vừa làm nhiệm vụ giằng dọcvừa là nơi lắp nữa giá đỡ liên kết khung nâng vđi cầu trước của ôtô, nữa giá

đỡ còn lại được định vị trên cầu trước bằng bu lông đai ốc, liên kết giữa khung chính với cầu trước là liên kết động bằng bạc trượt

Phần đoạn giữa bản thành phía ngoài của mỗi dầm chính là nơi định vị một đầu xilanh-piston nghiêng, cặp xilanh-piston nghiêng này liên kết khung nâng với chassis Để giảm bớt chiều dài phần công xon của chạc nâng giúp cho chạc nâng lấy hàng được thuận lợi, nhờ cặp xilanh-piston nghiêng này

bộ phận nâng hàng có thể nghiêng về phía trước 6° so với phương thẳng đứng Ngoài ra để tạo ổn định cho khung nâng khi di chuyển không hàng

bộ phận nâng còn có thể nghiêng về phía sau một góc 12°

Phần đoạn trên cùng bản thành phía trong của mỗi dầm chính có lắp con lăn lăn trên bản cánh của khung trong, có tác dụng dẫn hướng khung trong chuyển động tương đối so với khung giữa và khung ngoài Trục con lăn được hàn vào bản thành Dầm ngang dưới cũng là bệ lắp cặp xilanh nâng khung trong

17

3 Xích nâng:

Cặp puli dẫn hướng xích được lắp trên đầu piston xilanh nâng bàn trượt, vòng qua puli là xích tải bản đôi Xích tải này có một đầu điều chỉnh được định vị trên thân xilanh nâng bằng bu lông đai ốc, đầu còn lại liên kết cố định với bàn trượt

Để nâng khung động cùng bàn trượt và hàng ta dùng cơ cấu nâng được mắcnhư sau: một đầu liên kết với vỏ xilanh nâng khung, một đầu liên kết với khung động

4 Hệ thống thủy lực:

Bao gồm hai bơm cấp dầu cho bộ phận di chuyển và bộ phận mang hàng Các cơ cấu thủy lực của bộ phận mang hàng gồm: xilanh piston thủy lực nâng bàn trượt, cặp xilanh piston thủy lực nâng khung, cặp xilanh piston thủy lực nghiêng khung.

Thùng dầu thủy lực có một bộ lọc: lọc dầu thủy lực hồi về thùng, thùng được đặt bên trong phía trái chasis

Bơm được dẫn động bởi động cơ đốt trong qua bánh răng truyền dẫn bơm, nhận dầu thủy lực từ thùng chứa để đưa đến các van điều khiển

5 Cơ cấu nâng bàn trượt:

Gồm một xilanh piston tác dụng đơn.Xilanh được định vị trên dầm ngang khung trong, cán piston có lắp cặp puli dẫn hướng xích đây là một phần của

cơ cấu nâng bàn trượt

– Xilanh thuỷ lực nâng là động lực (động cơ) của cơ cấu nâng hàng.– Xilanh thủy lực nâng cùng với xích nâng và puly xích tạo thành cơ cấu nâng của máy nâng chạc Palăng nâng gồm xích và puly xích với dẫn động

từ xilanh thủy lực tạo thành cơ cấu nâng với hệ palăng ngược (palăng tốc độ)

Vì vậy: Nếu bỏ qua các tổn thất trên hệ truyền động thì khi nâng một tải trọng có trọng lượng Q, xilanh thuỷ lực phải phát ra lực nâng có trị

số là 2Q.

+ Trên các máy nâng chạc thường được sử dụng hiện nay người ta thường

bố trí 1 xilanh thuỷ lực nâng chạc và 2 xilanh thuỷ lực nâng khung.– Xilanh thuỷ lực nâng chạc thường là xilanh thuỷ lực 1 chiều Khi hạ hànghoặc hạ chạc không hàng: Nhờ trọng lượng hàng và trọng lượng các bộ phận (trọng lượng chạc – bàn trượt) để hạ hàng hoặc không có hàng trên chạc

19