Trong tình hình phát triển kinh tế như hiện nay thì ở các cảng nói riêng và các đầu mối giao thông vận tải nói chung việc áp dụng những thành tựu khoa học kỹ thuật vào công tác cơ giới hóa xếp dỡ là rất quan trọng và cần thiết vì nó có thể nâng cao năng suất lao động và giảm nhẹ sức lao động. Bất cứ hoạt động nào muốn có hiệu quả và có thể tồn tại lâu dài trên thương trường thì phải không ngừng cải tiến chất lượng sản xuất kinh doanh. Do đó, ngoài công tác quản lý, tổ chức sản xuất hợp lý còn đòi hỏi phải đầu tư trang thiết bị, máy móc vận chuyển và xếp dỡ tốt. Để đáp ứng được yêu cầu đó khoa cơ khí trường Đại Học Giao Thông Vận Tải Thành Phố Hồ Chí Minh đã trang bị cho các sinh viên trong viện những kiến thức cơ bản về trang thiết bị máy xếp dỡ và vận tải, đồng thời tạo điều kiện cho sinh viên làm quen với các công tác xếp dỡ và bố trí các trang thiết bị xếp dỡ.
GIỚI THIỆU NHÀ MÁY SẢN XUẤT – TỔNG QUAN ĐỀ TÀI
Tổng quan đề tài
Vấn đề môi trường luôn được quan tâm không chỉ trong phạm vi của một quốc gia mà lan rộng ra toàn thế giới Bên cạnh khí thải những ngành công nghiệp, khí thải giao thông thì chất bẩn như bùn, cặn bã, chất thải, khu đô thị, hộ gia đình cũng là một nguyên nhân không kém gây ảnh hưởng xấu đến môi trường, cảnh quan thiên nhiên và đặc biệt sức khỏe con người trong quá trình đô thị hóa
Phương thức thu gom chất bẩn của đội ngũ công nhân đã có từ lâu bằng việc dùng máy bơm hút nước để hút nước chừa lại phần chất thải rồi thu gom Để nâng cao năng suất thu gom chất bẩn trên mỗi công nhân nhanh chóng hơn, cũng nhằm giảm bớt sức lao động cho người công nhân bằng cách cải tiến cơ cấu của xe đồng thời cũng nhằm giải quyết tốt vấn đề môi trường đô thị do chất thải gây ra
Nhằm giảm chi phí, sức lao động của người công nhân, ứng dụng công nghệ hiện đại vào cuộc sống, em đã nghiên cứu Đề tài: “ Tính toán, thiết kế hệ thống hút chất thải xe chuyên dụng trên chassis cơ sở THACO Ollin S720 ” nhằm cải tiến xe hút chất thải để nhằm mục đích giảm sức lao động cho người lao công nhân, hơn hết hút chất thải một cách nhanh chóng và không gây ô nhiễm không khí trong quá trình vận chuyển
1.2.2 Phân tích và chọn phương án thiết kế
1.2.2.1 Xe bồn chở chất thải
Xe bồn chở chất thải được thiết kế tối giản chỉ bao gồm bồn chứa chất thải được lắp trên xe chassis cơ sở với tải trọng phù hợp Xe chỉ có chức năng cơ bản là vận chuyển chất thải từ nơi cần hút để thu gom lại tới nơi xử lí
Xe chở chất thải được lựa chọn khi mà tại các điểm cần hút thu gom và điểm xử lí đã được trang bị sẵn hệ thống nạp và xuất chất thải Xe bồn chở chất thải được lựa chọn vì tải trọng cao và giá thành tiết kiệm hơn các loại xe hút chất thải do không cần trang bị thêm hệ thống chuyên dụng đi kèm cụ thể là hệ thống bơm hút chân không
Hình 1.7: xe chở chất thải 1.2.2.2 Xe hút chất thải sử dụng bơm chân không
Xe hút chất thải được thiết kế bao gồm 1 xe chassis cơ sở, 1 bồn chuyên dụng Phần cơ sở thì giống với xe chở chất thải Đối với xe hút chất thải được trang bị thêm hệ thống hút, thổi chất thải
Một số bộ phận cơ bản trên xe hút chất thải:
⎯ Đồng hồ đo áp suất
Với những bộ phận được thiết kế hiện đại như thế này, thời gian hút chất thải sẽ được hút nhanh chóng hơn tiết kiệm thời gian, dảm bảo chất thải trong ngõ ngách đường ống được hút một cách triệt để
Hình 1.8: Xe hút và thổi chát thải 1.2.2.3 Phương pháp thiết kế Đề tài thiết kế tính toán xe hút chất thải bao gồm các nội dung:
• Nêu cấu tạo của xe hút chất thải
• Phân tích nguyên lý vận hành của xe hút chất thải sử dụng hệ thống hút chân không
• Tính toán khối lượng phân bổ lên trục trước trục sau
• Tính toán hệ thống chuyên dụng o Hệ thống hút chất thải bằng bơm chân không o Hệ thống thủy lực
GIỚI THIỆU CẤU TẠO – NGUYÊN LÍ XE HÚT CHẤT THẢI 12
Xe cơ sở
Hình 2.2: Xe chassis cơ sở Thaco Ollin S720
Xe tải cơ sở (xe nền) là xe tải chỉ có cabin, khung gầm, động cơ, chưa được gác thùng Từ xe tải cơ sở, ta sẽ khảo sát, thiết kế thùng xe tùy theo mục đích để gác lên lên
5 xe cơ sở, sao cho phù hợp với các yêu cầu kỹ thuật cũng như yêu cầu đăng kiểm của xe cơ sở
Hiện nay trên thị trường có nhiều hãng sản xuất xe cơ sở như Hino, Isuzu, Hyundai, Thaco hiện đang lắp ráp, sản xuất các dòng xe Kia, Mitsubishi, Foton,…
Xi téc chứa chất thải
Hình 2.3: Xi téc chứa chất thải
Phần xi téc để chứa chất thải được hút lên Xi téc chất thải thường có dạng hình trụ, 2 đầu dạng chỏm cầu, phần nắp phía sau có thể được hàn kín với thân xi téc hoặc có thể đóng mở được bằng tay hoặc xy lanh thủy lực
Trên thân xi téc có bố trí các van hút và van xả chất thải.
Hệ thống hút chân không
Xe hút chất thải hút theo nguyên lý hút chân không, không khí trong xi téc sẽ được hút ra ngoài bằng bơm hút chân không, do sự chênh lệch áp suất giữa bên trong xi téc và môi trường, chất thải được hút vào xi téc
Việc hút chất thải bằng nguyên lý hút chân không có các ưu điểm sau: o Có thể dễ dàng hút được những vật lớn o Chất thải không tiếp xúc trực tiếp với bơm nên bơm sẽ bền hơn
Hiện nay có 2 loại hệ thống hút chân không được dùng trên xe hút chất thải:
• Hệ thống hút chân không sử dụng bơm vòng nước
• Hệ thống hút chân không sử dụng bơm vòng dầu
2.3.1 Hệ thống hút chân không sử dụng bơm vòng nước a) Sơ đồ cấu tạo hệ thống
Hình 2.4: Sơ đồ cấu tạo hệ thống bơm hút chân không vòng nước Bảng 2.2: Cấu tạo hệ thống bơm chân không vòng nước 2 cấp
TT Tên bộ phận Hình minh họa Chức năng
Chống chất thải tràn vào hệ thống bơm khi hút đầy xi téc
3 Đường ống Đường dẫn chất thải lên xi téc
4 Van chống quá áp dương
Tự xả khi áp suất cao quá quy định
5 Van chống quá áp âm Tự mở khi áp suất thấp quá quy định
6 Đồng hồ đo áp suất Đo áp suất trong đường ống
7 Van 4/3 Đảo chiều hút/xả
8 Bơm chân không Bơm/hút không khí
9 Van nước làm mát Đóng mở nước làm mát bơm chân không
10 Thùng chứa nước Đựng nước làm mát
11 Van xả Đóng/mở cửa xả chất thải
12 Van hút Đóng/mở cửa hút chất thải b) Nguyên lí hoạt động
• Nguyên lý hút o Trong chu trình hút, thông qua van 4 cửa (7), cổ hút của bơm chân không (8) sẽ thông với bồn, cổ xả sẽ thông thùng nước (10) → Khí trời Khi bơm chân không hoạt động, không khí được hút từ xi téc → phao chống tràn (2) → Van 4 cửa
(7) → Bơm chân không (9) → Đến thùng nước (10) và đẩy ra ngoài môi trường o Do không khí bị hút ra nên trong xi téc có áp suất thấp hơn áp suất bên ngoài môi trường, chất thải sẽ bị hút vào xi téc thông qua van (12)
Hình 2.5: Sơ đồ nguyên lí hút chất thải của bơm chân không vòng nước
Hình 2.6: Sơ đồ nguyên lí xả chất thải của bơm chân không vòng nước o Xả đến nơi có độ cao thấp hơn (xả tự nhiên): Chỉ cần mở van xả (11), hoặc mở nắp xi téc phía sau và nâng xi téc lên bằng xy lanh thủy lực, chất thải sẽ tự động được xả ra bên ngoài o Xả đến nơi có độ cao cao hơn (xả áp lực) : Van (7) đổi chiều, cổ hút của bơm chân không (8) thông với khí trời, cổ xả sẽ thông với xi téc Quá trình diễn ra ngược lại với chu trình hút → Áp suất trong xi téc sẽ lớn hơn áp suất bên ngoài
→ Chất thải được đẩy ra ngoài thông qua van xả (11)
2.3.2 Hệ thống hút chân không sử dụng bơm vòng dầu a) Sơ đồ cấu tạo hệ thống
Hình 2.7: Sơ đồ cấu tạo hệ thống bơm hút chân không vòng dầu Bảng 2.3: Cấu tạo hệ thống hút chân không sử dụng bơm vòng dầu
TT Tên bộ phận Hình ảnh Chức năng
1 Van hút Đóng/mở cửa hút chất thải
Chống chất thải tràn vào hệ thống bơm khi hút đầy xi téc
3 Bộ tách nước Tách nước ra khỏi không khí
4 Bộ lọc không khí Lọc bụi, rác để bảo vệ bơm chân không
5 Van an toàn áp dương
Tự xả khi áp suất cao quá quy định
6 Van an toàn áp âm Tự mở khi áp suất thấp quá quy định
7 Van 4/3 Đảo chiều hút/ xả
8 Bộ tách dầu, giảm âm
Tách dầu ra khỏi không khí, giảm tiếng ồn
9 Bơm chân không Bơm/hút không khí
10 Van xả Đóng/mở cửa xả chất thải b) Nguyên lí hoạt động
• Nguyên lí hút o Van (7) ở chiều hút → không khí sẽ đi từ xi téc → phao chống tràn (2) → bộ tách nước (3) và lọc bụi (4) → van (7) → được bơm (9) đẩy ra ngoài → Không khí sẽ được tách dầu và giảm âm tại bầu tách dầu giảm âm (8) o Khi đó sẽ có sự chênh lệch áp suất bên trong và bên ngoài xi téc do đó chất thải được hút vào xi téc thông qua van (1)
Hình 2.8: Sơ đồ nguyên lí hút chất thải của bơm chân không vòng dầu
Hình 2.9: Sơ đồ nguyên lí xả chất thải của bơm chân không vòng dầu o Xả đến nơi có độ cao thấp hơn (xả tự nhiên): Chỉ cần mở van xả (1), hoặc mở nắp xi téc phía sau và nâng xi téclên bằng xy lanh thủy lực, chất thải sẽ tự động được xả ra bên ngoài o Xả đến nơi có độ cao cao hơn(xả áp lực): Van(7) đổi chiều nhờ đó không khí sẽ được bơm từ bên ngoài vào xi téc theo chiều ngược lại Áp suất trong xi téc sẽ lớn hơn áp suất bên ngoài.Chất thải được đẩy ra ngoài thông qua van xả(10)
2.3.3 So sánh ưu, nhược điểm của 2 loại bơm
Bảng 2.4: So sánh ưu, nhược điểm 2 loại bơm chân không
Bơm hút chân không vòng dầu Bơm hút chân không vòng nước Ưu điểm
• Đạt được áp suất thấp hơn bơm vòng nước nên lục hút sẽ cao hơn
• Độ bền cao hơn bơm vòng dầu, do không có ma sát giữa cánh bơm và thân bơm
• Cấu tạo đơn giản hơn bơm vòng dầu không có bộ phận tách dầu lọc nước
• Rẻ hơn do xuất xứ từ hàn quốc không bao gồm hệ thống lọc dầu lọc nước
• Độ bền thấp hơn bơm chân không vòng nước do ma sát
• Giá thành cao, chi phí bảo dưỡng cao do cấu tạo phức tạp có thêm bộ tách nước lọc dầu
• Phải thiết kế thêm thùng nước đi kèm để làm mát
• Áp suất chân không không bằng bơm vòng dầu
Từ phân tích những ưu nhược điểm trên, ta chọn thiết kế xe hút chất thải có hệ thống hút chân không sử dụng bơm vòng nước có những ưu điểm vượt trội hơn bơm chân không vòng dầu về giá cả và chi phí bảo trì.
Hệ thống thủy lực
Xe hút chất thải có trang bị hệ thống thủy lực để mở nắp xi téc và ben đổ chất thải trong chu trình xả thải tới nơi thấp hơn a) Sơ đồ hệ thống thủy lực trên xe:
Bảng 2.5: Cấu tạo hệ thống thủy lực
TT Tên bộ phận Hình ảnh Chức năng
1 Xy lanh Nâng hạ xy téc
2 Ống dẫn dầu Đường dẫn dầu giữa các bộ phận
3 Máy bơm dầu Tạo ra lực đẩy
4 Đồng hồ áp suất Đo áp suất trong đường ống
5 Van an toàn Tự mở khi áp suất cao quá quy định
6 Bình chứa dầu Đựng dầu thủy lực
7 Van điều phối Điều khiển hướng của dầu
Ngoài ra hệ thống thủy lực có: Van một chiều, van tiết lưu, gioăng chắn dầu,… b) Nguyên lí hoạt động
• Nguyên lí khi mở nắp sau và nâng xi téc lên:
• Bơm (3) hút dầu → Dầu sẽ đi từ bình chứa→ Lưới lọc → Bộ chia → 3 đường: o Đường (1) → Van an toàn o Đường (2) Đóng o Đường (3) →2 Đường:
▪ Van phân phối 6/3 (1) →Van 1 chiều tiết lưu → Nâng xy lanh mở nắp sau
▪ Van phân phối 6/3 (2) → Van tiết lưu → Xy lanh → Nâng xi téc lên
▪ Đồng thời dầu được truyền về thông qua áp suất đường ống nạp → Van phân phối 6/3 (1) (2) → Bình chứa thông qua đường ống
• Nguyên lý hạ xi téc và đóng nắp sắp sau
Hình 2.11: Sơ đồ nguyên lí đóng nắp sau và hạ xi téc
Bơm Thông qua trọng lượng của bồn chứa và nắp sau tác động đến xy lanh
Bơm (3) hút dầu → Dầu sẽ đi từ bình chứa→ Lưới lọc → Bộ chia )→3 đường: o Đường (1) → Van an toàn o Đường (2) Đóng o Đường (3) → 2 Đường:
▪ Van phân phối 6/3 (1) ở vị trí đóng nắp → Van 1 chiều tiết lưu → Xy lanh
▪ Van phân phối 6/3 (2) ở vị trí hạ xi téc → Van tiết lưu → Xy lanh → Hạ xi téc lên Đồng thời cũng nhờ trọng lực tác dụng lực lên xy lanh → Dầu trong xy lanh→ Van phân phối 6/3 (1),(2) → Bình chứa dầu thông qua đường ống một cách nhanh chóng hơn
PTO là một thiết bị truyền dẫn, còn được gọi là các thiết bị đầu ra điện, thường là do hộp số, kết hợp với việc sử dụng các thiết bị truyền dẫn được kết nối với các máy bơm và nối với trục quay, việc truyền tải là trong một các truyền động riêng, đưa lên các bộ phận chuyên dụng, nhờ có dầu thủy lực mà máy bơm có thể hoạt động
Xe hút chất thải trích công suất từ động cơ thông qua PTO ( power take off ) để dẫn động bơm chân không và bơm thủy lực
Hình 2.12: Bộ trích công suất PTO
THIẾT KẾ – TÍNH TOÁN XE HÚT CHẤT THẢI
Thiết kế sơ bộ xe hút chất thải
Theo yêu cầu của đề tài, ta chọn xe cơ sở Thaco Ollin S720 làm xe cơ sở thiết kế xe hút chất thải:
Hình 3.1: Xe cơ sở Thaco Ollin S720
Hình 3.2: Bản vẽ xe cơ sở Thaco ollin S720
Thông số kỹ thuật của xe cơ sở như dưới đây:
Bảng 3.1: Thông số kỹ thuật xe cơ sở S720
Danh mục Đơn vị THACO OLLIN S720
Kích thước tổng thể (DxRxC) mm 7860 x 2150 x 2390
Chiều dài cơ sở mm 4500
Vệt bánh trước/sau mm 1720/1795
Khoảng sáng gầm xe mm 170
Khối lượng bản thân kg 3200
Khối lượng chở cho phép kg 9040
Khối lượng toàn bộ kg 12240
Số chỗ ngồi Chỗ 3 ĐỘNG CƠ
Tên động cơ YUCHAI– YC4D140 – 48
Diesel, 4 kỳ, 4 xilanh thẳng hàng, tăng áp, làm mát bằng dung dịch, phun nhiên liệu trực tiếp điều khiển điện tử (ECU)
Dung tích xi lanh cc 3.760 Đường kính – hành trình piston mm 108 x115
Công suất cực đại/ tốc độ quay KW/(Vòng/Phút) 103/2800
Momen xoắn/ tốc độ quay Nm/(vòng/phút) 450 / 1400÷1800
Ly hợp 01 đĩa, ma sát khô, dẫn động thuỷ lực, trợ lực khí nén Hộp số
WLY6T120, cơ khí, 6 số tiến, 1số lùi
Tỷ số truyền hộp số ih1 = 6,158; ih2 = 3,826; ih3 = 2,224; ih4 = 1,361; ih5 = 1,000; ih6 = 0,768; iR = 5,708
HỆ THỐNG LÁI Trục vít – ê cu bi /Cơ khí có trợ lực thuỷ lực
HỆ THỐNG PHANH Tang trống, dẫn động khí nén
Trước Phụ thuộc, nhíp lá, giảm chấn thuỷ lực
Sau Phụ thuộc, nhíp lá, giảm chấn thuỷ lực
Bán kính quay vòng nhỏ nhất m 8,4
Tốc độ tối đại km/h 88
Dung tích thùng nhiên liệu lít 200
• Chọn hình dạng và bố trí trọng lượng sơ bộ o Chiều dài xi téc
Các thông số làm cơ sở thiết kế sơ bộ:
Bảng 3.2: Các thông số cơ bản
Khối lượng bản thân (kg) 3.200
Khối lượng toàn bộ (kg) 12.240
Khối lượng cho phép lớn nhất trên trục(kg) Trục 1: 4.240; Trục 2: 8.000
Số người (kể cả lái xe) 3
Chiều dài cơ sở (mm) 4500
Theo [1] ta có công thức xác định toạ độ trọng tâm X:
X̅ – Vec tơ xác định tọa độ của trọng tâm của hệ trong không gian a i – Vec tơ xác định tọa độ của thành phần trọng lượng thứ i của hệ n thành phần m i – Trọng lượng của thành phần thứ i
Ta xác định toạ độ trọng tâm ô tô sát xi theo chiều dọc xe:
Gọi X 1 ′ là tọa độ trọng tâm ô tô sat xi theo chiều dọc xe, ta có công thức:
G 1 Trong đó: m 1 – Tải trọng tác dụng lên cầu trước, m 1 = 1950 (kG), có x 1 = 0 m 2 – Tải trọng tác dụng lên cầu sau, m 2 = 1200 (kG) x 2 – Khoảng cách 2 trục của xe, x 2 = L = 4500 (mm)
3200 = 1687,5 (mm) Vậy tọa độ trọng tâm của ô tô sát xi theo chiều dọc xe là: 2164 (mm)
Ta xác định toạ độ trọng tâm của ô tô sát xi theo chiều dọc xe khi có kíp lái trong buồng lái:
Xem trọng lượng của kíp lái chỉ tác dụng lên cầu trước của ô tô Lúc này trọng lượng ở cầu trước là: m′ 1 = m 1 + n×G ng = 1950+65.3 = 2145 (kg) Trong đó: n – Số người ngồi trên cabin, n= 3 (người):
G ng – Trọng lượng của mỗi người, G ng = 65 (kg):
Trọng lượng của ô tô sắt xi khi có kíp lái là:
Khi đó toạ độ trọng tâm ô tô satxi khi có người trong buồng lái theo chiều dọc là : x′′ 1 = x 1 m′ 1 +x 2 m′ 2
3345 = 1614,35 (mm) Xác định tọa độ của cụm xi tec và dầu theo chiều dọc của xe
Trước hết ta tính toạ độ trọng tâm của ô tô khi toàn tải: x = x 1 Ga 1 +x 2 Ga 2
12240 = 2941,176 (mm) Mặt khác tọa độ trọng tâm của xe đóng mới cũng được tính theo công thức: x = x′′ 1 G′ 1 +x 4 G xi téc+ chất thải
Gxi téc+ chất thải = G a – G người – G sắt xi Gcảng hông,chắn bùn,chắn bảo hiểm
Gxi téc+ chất thải = 12240 – 3.65 – 3150 – 150 = 8795 (kg)
Suy ra = > x 4 = 3459,6(mm) Đây chính là tọa độ của xitec và dầu theo chiều dọc của xe
Ta đi tìm chiều dài của xitec: Để tiện cho việc lắp đặt bơm và đặt lốp dự phòng Ta chọn khoảng cách từ tâm O 1 đến xi téc là: 1550 mm
Ta chọn chiều dài của xi tec là: 3810 (mm) o Chọn hình dạng xi téc
Bồn chứa chất thải có thể có nhiều hình dạng như elip, hình chữ nhật, hình tròn, …
Nhưng khi hút chất thải bồn phải sử dụng bơm chân không nên yêu cầu nó phải có kết cấu chịu được lực tốt, hình dạng bồn phải gọn đẹp và tương thích với xe cơ sở
▪ Bồn hình elip: Hình dạng gọn đẹp, cùng một thể tích thì chiều trọng tâm theo chiều cao thấp hơn so với bồn tròn
▪ Bồn hình tròn: Kết cấu chịu lực tốt nhất, hình dạng gọn đẹp phù hợp với xe cơ sở
▪ Bồn hình vuông: Kết cấu chịu lực kém, do đó ít được sử dụng o Chiều rộng xi téc
Với những đặc điểm trên cùng với tải trọng yêu cầu phải chở được là 6500kg Chọn bồn có tiết diện mặt cắt ngang hình tròn
Với các kích thước sơ bộ như sau: 1410 x 1410 x 3810 (mm)
Với: D = 1410 (mm) là đường kính ngoài
Cải tạo chassis là công việc làm thay đổi kết cấu, hình dáng, bố trí, nguyên lý làm việc, thông số, đặc tính kỹ thuật của một phần hoặc toàn bộ hệ thống, tổng thành của xe cơ giới Việc cải tạo xe cơ giới phải thực hiện theo đúng thiết kế đã được thẩm định, đảm bảo các yêu cầu về chất lượng an toàn kỹ thuật và bảo vệ môi trường Có khá nhiều quy định hoán cải xe mà nhà nước quy định
Còn đối với xe Thaco Ollin S720 thì cải tạo chassis ở phần thông số chiều dài đuôi xe nhằm đáp ứng thiết kế xi téc chứa chất thải, đạt kiểu dáng tối ưu về hình dạng, kích thước và tải trọng vẫn đáp ứng được yêu cầu đăng kiểm, nhưng vẫn mang tính thẩm mỹ cao Giúp xe hoạt động chơn chu hơn, vận hành êm ái mà không gặp vấn đề gì trong quá trình hút xả chất thải Và hơn hết là khối lượng phân bố lên cụm trục trước và sau đạt tiêu chuẩn kiểm định
Hình 3.4: Bản vẽ cải tạo chassis cơ sở Thaco Ollin S720 Tính toán vị trí cắt sắt xi
Ta tính được chiều dài của xi tec là: 3810 (mm)
Ta kiểm tra lại độ dôi của sát xi sau khi đã lắp xitec lên xe: ΔL = 7970 – 1130 – 3810 – 1550 = 1480 (mm) Để phù hợp cho việc để đổ ben thì cắt thêm sắt xi chiều dài 74 (mm)
Suy ra ta phải cắt sắt xi của xe nguyên thủy một đoạn 1554 (mm)
Thông số cơ bản của xe:
Bảng 3.3: Thông số của xe
Thông số Giá trị Đơn vị
Thông số cơ bản của xe
Chiều dài đầu xe, đuôi xe 1130/1418 mm
Vệt bánh xe sau 2060 mm
Hình 3.5: Bản vẽ tổng thể xe hút chất thải
Kiểm tra các thông số kích thước theo QCVN 09:2015/BGTVT, Thông tư số 42/2014/ – TT – BGTVT
Bảng 3.4: Đánh giá yêu cầu đăng kiểm thiết kế xe cơ giới
TT Các thông số cần đánh giá Yêu cầu Xe thiết kế Kết luận
1 Chiều dài đuôi xe tính toán
2 Chiều cao toàn bộ (𝐻 𝑚𝑎𝑥 ) Hmax ≤ 4000(mm) 2738 Đạt
3 Chiều rộng thùng hàng đối với xe tải
Tính toán khối lượng
3.2.1 Tính toán khối lượng thùng
Bảng 3.5: Các thành phần khối lượng
TT Tên chi tiết Số lượng Vật liệu Độ dày
3 Khung đỡ xi téc 1 2 ATOS60 3
4 Khung đỡ xi téc 2 2 ATOS60 4
7 Đà ngang khung phụ 4 Thép hộp 40*80 2
8 Hệ thống bơm hút chân không – – –
10 Chi tiết rời – – – a) Khối lượng vỏ xi téc
Hình 3.6: Hình vẽ mặt cắt xi téc
Thể tích của xi téc:
𝐷 𝑛 – Đường kính lớn ngoài của xi téc: 𝐷 𝑛 = 1,41(m)
𝑑 𝑛 – Đường kính trong của xi téc 𝑑 𝑛 = 1,4(m)
L: – Chiều dài phần thân xi tec:L = 3,81 (m)
𝛿 𝑠 – Chiều dày thân xi tec 𝛿 𝑠 = 5 (mm) = 0,005(m)
Khối lượng vỏ xi téc :
𝑚 𝑥𝑡 = 𝑉 𝑥𝑡 𝛾 𝐾𝐿 = 0,084.7,85 = 660,07 (kg) b) Khối lượng chỏm xi téc
Thể tích kim loại phần chỏm xi téc:
𝐷 𝑛 – Đường kính lớn của chỏm xi téc: 𝐷 𝑛 = 1,166 (m)
𝑑 𝑛 – Đường kính nhỏ của chỏm xi téc 𝑑 𝑛 = 1,16 (m)
ℎ 1 – Chiều cao chỏm ngoài xi téc : ℎ 1 = 0,31 m
ℎ 2 – Chiều cao chỏm phía trong xi téc ℎ 2 = 0,316 m
𝛿 𝑠 – Chiều dày của chỏm xi téc 𝛿 𝑠 = 0,006(m)
Khối lượng chỏm xi téc:
𝑚 𝑐 = 𝑉 𝑐 𝛾 𝐾𝐿 n = 0,014.7,85.2 = 219,8 (kg) Trong đó: n: Số lượng, n = 2
𝛾 𝐾𝐿 = 7.85 tấn/𝑚 3 c) Khối lượng khung đỡ xi téc 1
Hình 3.8: Hình vẽ kích thước khung đỡ xi téc 1
Thể tích khung đỡ xi téc 1:
𝑆 1 : Diện tích mặt cắt – dựa vào phần mền auto cad – 1328 (𝑚𝑚 2 )
𝐿 𝑘𝑑 :Chiều dài khung đỡ xi téc – 3681 (mm)
Khối lượng khung đỡ xi téc 1:
𝑚 𝑘𝑑𝑥𝑡1 = 𝑉 𝑘𝑑𝑥𝑡1 𝛾 𝐾𝐿 n = 𝑚 𝑘𝑑𝑥𝑡1 = 76,74 (kg) Trong đó: n – Số khung đỡ xi téc 1, n = 2 d) Khối lượng khung đỡ xi téc 2
Hình 3.9: Hình vẽ kích thước khung đỡ xi téc 2
Thể tích khung đỡ xi tec 2
𝑆 2 – Diện tích mặt cắt – dựa vào phần mền auto cad – 432 (𝑚𝑚 2 )
𝐿 𝑘𝑑 – Chiều dài khung đỡ xi téc – 3681 (mm)
Khối lượng khung đỡ xi téc 2
𝑚 𝑘𝑑𝑥𝑡2 = 𝑉 𝑘𝑑𝑥𝑡2 𝛾 𝐾𝐿 n = 𝑚 𝑘𝑑𝑥𝑡2 = 24,96 (kg) Trong đó: n – Số khung đỡ xi téc 2, n = 2 e) Khối lượng khung phụ 1
Hình 3.10: Hình vẽ kích thước khung phụ 1
Thể tích khung khung phụ 1
𝑆 𝑘𝑝1 :Diện tích mặt cắt – dựa vào phần mền auto cad – 1107 (𝑚𝑚 2 )
𝐿 𝑘𝑑 : Chiều dài khung đỡ xi téc – 4631 (mm)
𝑚 𝑘𝑝1 = 𝑉 𝑘𝑝1 𝛾 𝐾𝐿 n = 𝑚 𝑘𝑑𝑥𝑡1 = 80,48 (kg) Trong đó: n: Số khung phụ 1, n = 2 f) Khối lượng khung phụ 2
Hình 3.11: Hình vẽ kích thước khung phụ 2
Thể tích khung khung phụ 2
𝑆 𝑘𝑝2 – Diện tích mặt cắt – dựa vào phần mền auto cad – 579 (𝑚𝑚 2 )
𝐿 𝑘𝑑 – Chiều dài khung đỡ xi téc – 4631 (mm)
𝑚 𝑘𝑝2 = 𝑉 𝑘𝑝2 𝛾 𝐾𝐿 n = 𝑚 𝑘𝑝1 = 42,09 (kg) Trong đó: n – Số khung phụ 2, n = 2 g) Khối lượng thanh đòn ngang
Hình 3.12: Hình vẽ kích thước thanh đòn ngang
Thể tích thanh đòn ngang :
𝑆 Đ𝑛 – Diện tích mặt cắt – dựa vào phần mền auto cad – 453( 𝑚𝑚 2 )
𝐿 Đ𝑛 – Chiều dài khung đỡ xi téc – 719 (mm)
Khối lượng thanh đòn ngang:
𝑚 Đ𝑛 = 𝑉 Đ𝑛 𝛾 𝐾𝐿 n = 10,22 (kg) Trong đó: n – Số thanh đòn ngang, n = 4 h) Khối lượng hệ thống bơm hút chân không
(l/min) pressure (at 𝟏𝟓 𝒐 𝑪) torr (pa)
Power (Kw) water supply (l/min) suction (mm) dischan ge (mm)
1 – 400 4000 50(6,7 10 3 ) 1750 7.5 (4P) 14 2"(50A) 2"(50A) 137 Chọn bơm chân không HWVP – 1 – 400 có khối lượng là 137 kg
Các chi tiết nhỏ tách rời: 43 (kg) (bao gồm: ống, khóa nước, van, Các chi tiết liên quan đến hệ thống bơm hút chân không)
Bình chứa nước làm mát có khối lượng: 100 (kg)– Kích thước: 500*400*500 (mm) Tổng khối lượng hệ thống hút chân không, m = 280 kg i) Khối lượng hệ thống thủy lực
Xy lanh nâng hạ xi téc có đường kính 90 mm có khối lượng 20kg, và xy lanh mở nắp sau có đường kính 60 mm có khối lượng 15 kg
Các chi tiết đi kèm: 50 kg (bao gồm: đường ống, van, khóa, cần điều khiển, … Các chi tiết liên quan đến hệ thống thủy lực)
Thùng chứa dầu thủy lực là 32 lít, có khối lượng: 27,52 kg
Tổng khối lượng của hệ thống thủy lực, m = 150 kg j) Các chi tiết phụ khác
Các chi tiết khác như cảng hông cảng bảo hiểm phía sau và một số chi tiết khác có khối lượng khoảng 345 (kg)
➢ Khối lượng thùng chứa của xe hút chất thải
Bảng 3.7: Tổng khối lượng thùng chứa
Khối lượng hệ thống bơm hút chân không 280
Khối lượng hệ thống thủy lực 150
Các chi tiết phụ khác 350
3.2.2 Tính toán khối lượng chất thải
Hình 3.13: Hình vẽ kích thước mặt cắt ngang xi téc
L – Chiều dài phần thân xi téc: L = 3,81 m
S – Diện tích mặt cắt ngang xi téc tính bằng Autocad S = 1,401 𝑚 2
𝑉 1 – Thể tích phần chỏ có chiều cao chỏm 310 mm, 𝑉 1 = 0,334 𝑚 3
𝑉 2 – Thể tích phần chỏ có chiều cao chỏm 310 mm, 𝑉 2 = 0,334 𝑚 3
3.2.3 Tính toán khối lượng hành khách
Theo quy định đăng kiểm thì xe được chở tối đa 3 người, mỗi người 65kg
3.2.4 Kiểm tra khối lượng so với tiêu chuẩn đăng kiểm
Dựa vào các thông số trên ta thiết kế xi téc và các chi tiết lắp ghép liên quan, sau đó kiểm tra lại khối lượng xem có đảm bảo yêu cầu trên.Nếu:
• Khối lượng vượt quá yêu cầu cho phép ta phải hạ tải trọng chuyên chở và thiết kế lại bồn, sau đó tiến hành kiểm tra lại
• Khối lượng không đạt yêu cầu cho phép, ta tăng tải trọng chuyên chở lên và thiết kế lại xi téc và tiến hành kiểm tra lại
Bảng 3.8: So sánh quy định đăng kiểm
Khối lượng xe không tải
Khối lượng người Tổng Quy định đăng kiểm Nhận xét
Tính toán khối lượng phân bố lên trục
3.3.1 Khối lượng xe không tải phân bố lên trục
3.3.1.1 khối lượng xe cơ sở phân bố lên trục
– Theo nhà sản xuất cung cấp thì tải trọng phân bố lên từng trục : Trục 1: 1900 (kg) và trục 2: 1300 (kg)
Do cải tạo sắt xi và di chuyển lốp dự phòng di chuyển đặt đứng sau cabin của xe.Nên tải trọng phân bố lên từng trục sẽ bị thay đổi là: Trục 1: 1950 (kg) và trục 2 là
3.3.1.2 khối lượng của xi téc phân bố lên trục khi chưa đựng chất thải
Hình 3.14: Trọng tâm của xi téc chứa chất thải
Sử dụng phương trình cân bằng Momen tại trục 2 ta suy ra được khối lượng của thùng tác dụng lên trục 1 là:
𝐺 1 : Khối lượng thùng tác dụng lên trục 1 (Kg)
OS: Khoảng cách từ trọng tâm thùng đến trục 2 = 1,041 (m)
Khối lượng thùng tác dụng lên trục 2 là:
3.3.1.3 khối lượng của hệ thống chuyên dùng và chi tiết khác
Hình 3.15: Trọng tâm của bơm chân không và xy lanh
Theo hình 3.13, căn cứ vào vị trí đặt bơm ta thấy: khối lượng của bơm nằm gần như hoàn toàn trên trục 1 và phần còn lại nước thì thiết kế hoàn toàn bình chứa nước nằm gần trục 2 và một phần ống dẫn phân bố trên cả 2 trục
Suy ra khối lượng hệ thống bơm phân bố trên trục 1:157 (kg) và trục 2: 123 (kg)
Còn hệ thống thủy lục thì xy lanh gần như nằm hoàn toàn về phía trục 2 và một phần ống và máy bơm dầu được chia đề cho cả 2 trục
Suy ra khối lượng hệ thống bơm phân bố trên trục 1: 30 (kg) và trục 2: 120 (kg)
Còn phần các chi tiết khác như vật dụng các thứ nhằm mục đích đảm bảm quy định đăng kiểm nên thiết kế trên trục 1: 50 (kg) trục 2: 300 (kg)
Bảng thống kê xe khối lượng xe không tải lên các trục của xe
Bảng 3.9: Bảng khối lượng xe không tải lên trục 1 và trục 2
Trục Xe chassis cơ sở
Khối lượng thùng xi téc
Khối lượng hệ thống chuyên dụng Tổng cộng
3.3.2 Khối lượng của chất thải phân bố lên trục
Hình 3.16: Trọng tâm của chất thải
Sử dụng phương trình cân bằng Momen tại trục 2 ta suy ra được khối lượng của chất thải tác dụng lên trục 1 là:
𝐺 1 : Khối lượng thùng tác dụng lên trục 1 (Kg)
𝐺 𝑥𝑡 : Khối lượng chất thải: 6606(kg)
OS: Khoảng cách từ trọng tâm thùng đến trục 2 = 1,041 (m)
Khối lượng chất thải tác dụng lên trục 2 là:
3.3.3 Khối lượng của người lái và hành khách phân bố lên trục
Hình 3.17: Trọng tâm của hành khách và tài xế
Vì hành khách và tài xế ngồi ngay trên trục trước nên :
3.3.4 Kiểm tra khối lượng phân bố lên trục so với tiêu chuẩn đăng kiểm
Hình 3.18: Trọng tâm khi xe đầy tải Bảng 3.10: So sánh quy định đăng kiểm
Khối lượng xe không tải Khối lượng chất thải Khối lượng người Tổng Quy định đăng kiểm Nhận xét
Tính toán hệ thống chuyên dùng
3.4.1 Tính toán hệ thống sử dụng bơm chân không
Bơm chân không có thông số kỹ thuật như sau:
Bảng 3.11: Thông số bơm chân không được chọn
Lưu Lượng bơm 4000 Lít/phút Áp suất 6700 Pa
Số vòng quay làm việc 1750 Vòng/phút
Chiều cao cột áp lớn nhất 9 mH2O
Công suất danh nghĩa bơm 7,5 kW
Hình 3.19: Chiều sâu hút chất thải Công suất thủy lực với chiều cao cột áp lớn nhất:
Q – Lưu lượng của bơm, Q = 4000 (l/ph) = 66,67 (l/s ) = 0,067 (𝑚 3 /s)
H – Cột áp lớn nhất, H = 9 (mH2O)
Thay số ta được: N = 5,9 kW (Phù hợp với thông số công suất động cơ danh nghĩa là 7,5 kW)
Xác định độ sâu và chiều dài hút
Hệ thống hút chất thải hoạt động bất lợi nhất khi lượng chất thải trong bể chứa ở mức thấp hất và lượng chất thải trong xi técgấn chạm mức giới hạn Khi đó ta chọn sơ đồ tính như sau:
Viết phương trình Becnuli cho hai mặt cắt 1 – 1 và 2 – 2, lấy mặt cắt 1 – 1 làm mặt chuẩn, bỏ qua vận tốc trên bề mặt bể chứa:
Z1: Độ cao của mặt 1 – 1 so với mặt chuẩn: Z1 = 0
Z2: Độ cao của mặt 2 – 2 so với mặt chuẩn: Z2 = H p1: Áp suất trên bề mặt bể chứa chất thải: p1 = pa (pa : áp suất khí trời) p2: Áp suất chân không trong bồn: p2 = pb (áp suất chân không của bơm) v1: Vận tốc chất lỏng trên bề mặt 1 – 1 v2: Vận tốc chất lỏng trên bề mặt 2 – 2 γ: Tỷ trọng của chất thải hw: Tổn thất năng lượng trong quá trình hút chất thải: hw = (λ.l/d + ςvl + ςu).v22/g (2) λ: Hệ số ma sát dọc đường ống l: Chiều dài đường ống hút (Chiều dài đường ống hút được lựa chọn theo thực tế), ở đây chọn l = 30 m d: Đường kính đường ống hút ςvl: Hệ số tổn thất năng lượng qua lưới chắn rác và van một chiều ςu: Hệ số tổn thất năng lượng tại đoạn uốn cong
Thay (2) vào (1) ta xác định được:
Thành phần hb = pck/ γ chính là cột áp của bơm, bơm chân không có áp suất 6700Pa
= 0,066 atm ⇒ Độ chênh áp là 1 – 0,066 = 0,934 atm ⇒ hb = 9,34 m
Q: Lưu lượng chất thải được hút vào xi téc(giả thiết: áp suất chân không trong xi téckhông thay đổi trong quá trình hút ⇒ Lượng chất lỏng chiếm chổ bằng lượng không khí được hút khỏi bình
⇒ Q = Qb – (Lưu lượng bơm chân không)
S: Diện tích tiết diện mặt cắt 1 – 1
Bảng 3.12: Kết quả tính toán độ sâu hút
Bảng kết quả tính toán độ sâu hút
TT Thông số Ký hiệu Giá trị Đơn vị
1 Áp suất chân không trong xi téc
( = áp suất bơm) p2 = pb 0,066 kG/m 2
3 Chiều dài đường ống hút l 30 m
4 Đường kính đường ống hút d 0,09 m
5 Hệ số ma sát dọc đường ống λ 0,03
6 Hệ số tổn thất năng lượng qua lưới chắn rác và van một chiều ςvl 6
7 Hệ số tổn thất năng lượng tại đoạn uốn cong ςu 0,4
8 Lưu lượng chất thải được hút vào xi téc(Lưu lượng bơm chân không) Qb = 66,67 l/s
9 Diện tích tiết diện mặt cắt 1 – 1 s 2,5 m 2
10 Vận tốc tại bề mặt cắt 2 – 2 v2 0,01 m/s
11 Độ cao giữa hai mặt chất lỏng H 9,34 m
12 Độ cao giữa hai mặt chất lỏng trong xi téc đến mặt đất h2 2,4 m
3.4.2 Hệ thống thủy lực điều khiển mở nắp và nâng hạ xi téc a) Nâng hạ xi téc
• Tính toán lực nâng xi téc
Xy lanh nâng hạ chịu lực lớn nhất là khi bắt đầu nâng hạ xi téc để xả chất thải
Từ hình trên, xác định được lực đẩy cần thiết của xy lanh như sau:
Trong đó : n: –Số xy lanh nâng n = 2
𝐹 𝑥𝑙 : –Lực đẩy cần thiết của 1 xy lanh
𝐺 𝑥𝑡 , Q–Khối lượng của xi téc và chất thải chứa trong xi téc a –Khoảng cách từ lực xy lanh 𝐹 𝑥𝑙 đến chốt xoay b Khoảng cách từ trọng tâm xy téc và tải trọng đến chốt xoay Đường kính cần thiết của xy lanh được xác định như sau:
𝑝 0 𝜋 (cm) Trong đó: po : Áp suất làm việc của hệ thống thủy lực (kG/cm3) i : Hệ số dự trữ
𝐹 𝑥𝑙 : Lực đẩy cần thiết của xy lanh
Bảng 3.13: Kết quả tính toán xy lanh nâng hạ téc
Bảng kết quả tính toán xy lanh nâng hạ téc
Ký hiệu p 0 n G xt Q a b i F xl D xl Đơn vị kG/mm 2 – kg kg mm mm – N mm
Hình 3.20: Bản vẽ chọn thông số xy lanh
Bảng 3.14: Thông số xy lanh
DT ROD(MM) AD B K AL E R d H C1 C2
90 40;45;50;60;70 105 20 60 1/2"NPT 160 39 40 38 115 70 = > Dựa vào Bảng 3.13 và nhằm đảm bảo hệ số làm việc tin cậy, chọn xy lanh làm việc có De = 90 mm
• Xác định hành trình cần thiết của xy lanh nâng hạ xi téc:
Việc xác định hành trình làm việc của xy lanh nâng hạ téc, được xác định bằng vị trí ban đầu của xi téc khi nằm trên khung phụ song song với mặt đất và vị trí nâng xi téc lên đảm bảo trút hết chất thải trong xi téc Các vị trí được thể hiện trong Hình vẽ dưới:
Hình 3.21: Xy lanh nâng hạ xi téc
Hành trình xy lanh lúc này được xác định bằng phương pháp đồ họa:
R1 – Khoảng cách giữa tâm hai đầu xy lanh khi xi téc ở vị trí ban đầu (chưa đổ chất thải); R1 = 1341 mm
R2 – Khoảng cách giữa tâm hai đầu xy lanh khi xi téc ở vị trí đổ chất thải;
R2 = 2120 mm Vậy hành trình của xy lanh nâng hạ xi téc là 780 mm
= > Chọn xy lanh có thông số: Ф90/Ф50 x 780ST1 b) Mở nắp sau xi téc
• Tính toán lực mở nắp sau xi téc
Xác định lực tác dụng lên xy lanh thủy lực mở nắp sau xi téc:
Xy lanh nâng hạ chịu lực nhiều nhất là khi bắt đầu đẩy nắp sau để xả chất thải
Hình 3.22: Xy lanh mở nắp sau
Lực cần thiết của xy lanh:
F xl = [(G xt + Q) b] /(n.a) (N) Trong đó : n – Số xy lanh nâng n = 2
F xl – Lực đẩy cần thiết của 1 xy lanh
G xt , Q – Khối lượng của xi téc và chất thải chứa trong xi téc
A – Khoảng cách từ lực xy lanh F xl đến chốt xoay
B – Khoảng cách từ trọng tâm xy téc và tải trọng đến chốt xoay Đường kính cần thiết của xy lanh được xác định như sau :
D xl = √ 4.i.F XL p 0 π (cm) Trong đó : p 0 – Áp suất làm việc của hệ thống thủy lực
F XL – Lực đẩy cần thiết của xy lanh
Bảng 3.15: Kết quả tính toán xy lanh mở nắp sau
Bảng kết quả tính toán xy lanh mở nắp sau
Kí hiệu 𝐏 𝟎 n 𝐆 𝐧 a b i 𝐅 𝐱𝐥 𝐃 𝐱𝐥 Đơn vị kG/mm 2 Kg mm mm Kg mm
Dựa vào bảng 15 và nhằm đảm bảo hệ số làm việc tin cậy, chọn xy lanh làm việc có De = 50 mm
• Xác định hành trình cần thiết xy lanh mở nắp sau
Việc xác định hành trình làm việc của xy lanh mở nắp sau được xác định bằng vị trí ban đầu của nắp tại vị trí đóng chặt nắp sau và vị trí mở nắp sau để chất thải trút hết ra ngoài hoàn toàn
Bằng phương pháp họa đồ xác định tại vị trí nắp sau mở hoàn toàn đạt 1 góc 40 0 so với phương vuông gọc với thân xy tec chất thải đc trút hết ra ngoài Hành trình xy lanh được xác định :
R 1 – Khoảng cách giữa tâm 2 đầu xy lanh mở nắp sau khi nắp sau ở vị trí đóng chặt ; R 1 = 848 mm
R 2 – Khoảng cách giữa tâm 2 đầu xy lanh mở nắp sau khi nắp sau ở vị trí mở hoàn toàn ; R 1 = 1281 mm Vậy hành trình của xy lanh đóng mở nắp sau là 433 mm
Chọn xy lanh thông có thông số ∅50/∅30x450ST c) Chọn bơm thủy lực
Hệ thống thủy lực làm việc bất lợi nhất khi vận hành đồng thời xi lanh nâng xi téc và xy lanh mở nắp sau của xii téc để xả chất thải khi đó chọn thời gian làm việc khi thực hiện hết quá trình là t = 25 s thể tích của dầu thủy lực cần thiết cấp cho xy lanh là:
4 (mm 3 ) Trong đó : h 1 – Hành trình của xy lanh dẫn động đổ ben h 1 = 780 mm
D 1 – Đường kính lòng xy lanh dẫn động đổ ben D 1 = 90 mm h 2 – Hành trình của xy lanh mở nắp sau h 2 = 450 mm
D 2 – Đường kính lòng xy lanh dẫn động mở nắp sau D 2 = 50 mm Vậy V td = 13458582 mm 3 = 13,45 (Lít)
Thùng dầu thủy lực có thiết kế có dạng hình hộp chữ nhật, có kích thước lòng thùng ( dài x rộng x chiều cao) : 400x200x400 (mm)
Kết luận : Thùng dầu thiết kế có thể tích 32 lít đảm bảo cung cấp đủ dầu cho hệ thống thủy lực d) Chọn bơm thủy lực Để để phù hợp với hoạt động trên :
Bơm thủy lực được chọn có nhãn hiệu : Joyang JP30 Áp suất max: 200 bar
Số vòng quay động cơ ở tốc độ không tải: 750 vg/ph
Số vòng quay của bơm thủy lực ở tốc độ không tải:
Qb = n.Q (lít/ph) = 860 (lít/ph)
Kết luận: Bơm thuỷ lực đáp ứng được lưu lượng cần thiết của hệ thống chuyên dùng
Thùng dầu thiết kế có thể tích 32 lít đảm bảo cung cấp đủ dầu cho hệ thống xy lanh và trong đường ống dầu thuỷ lực, đảm bảo hệ thống thuỷ lực hoạt động tốt e) Kiểm tra sự phù hợp của PTO với bơm thuỷ lực
Do PTO theo xe cơ sở của nhà sản xuất, tốc độ đầu ra của PTO phụ thuộc vào tốc độ của động cơ xe cơ sở Dựa theo biên bản kiểm tra thực tế số 2108 – 18/BBKT: Tính tương quan giữa số vòng quay của động cơ với số vòng quay đầu ra của PTO (đồng thời là đầu vào của bơm thuỷ lực) và thông số kỹ thuật của bơm Joyang JP30 có số vòng quay làm việc là 860 vòng/phút có thể kết luận PTO của xe cơ sở phù hợp với bơm thuỷ lực Joyang JP30
Kết luận: PTO của xe cơ sở phù hợp với bơm thuỷ lực Joyang JP30
3.4.3 Tính toán bộ truyền động
3.4.3.1 Tính toán bộ truyền đai puli
Sau khi trích công suất từ động cơ qua bộ trích công suất, ta có các thông số tại trục các đăng như sau:
Công suất 𝑃 1 = 7 𝐾𝑤; số vòng quay 𝑁 1 = 2563 𝑣/𝑝; Chọn tỉ số truyền u=1,1
– Chiều dài 𝛿 được chọn theo tỷ số 𝛿 ≤ 𝑑 1
40 = 4 mm Vậy ta chọn đai vải cao su loại A&B (có lớp lót chiều dày) 𝛿 = 5 (mm)
Lấy sứng suất căng ban đầu 𝜎 0 = 1,8 N/𝑚𝑚 2 tra bảng ta có [𝜎 𝑝 ] 0 = 4,5 mm Các hệ số 𝐶 𝑡 = 0,8; 𝐶 𝑎 = 0,94; 𝐶 𝑣 = 1 ; 𝐶 𝑏 = 1
Chiều rộng b đai theo công thức: 𝑏 ≥ 1000 𝑁(𝑉 𝛿[𝜎 𝑝 ]
𝑏 ≥ 25,01𝑚𝑚 chọn chiều rộng của đai b0 mm Chọn chiều rộng B của Puly là B@
3.4.3.2 Tính toán lựa chọn ổ lăn trục puly
Hình 3.30: kích thước ổ lăn trục puly
Chọn kích thước ổ lăn trục puly theo khả năng tải trọng động 𝐶 𝑑 được tính theo công thức :
Q – Tải trọng động quy ước, kN
M – Bậc của đường cong mỏi khi thử về ổ lăn Đối với ổ bi m=3
L – Tuổi thọ tính bằng triệu vòng quay Gọi 𝐿 ℎ : là tuổi thọ của ổ tính bằng giờ Đối với ổ lăn của các thiết bị sử dụng trong thời gian ngắn hoặc không liên tục với độ tin cậy cao 𝐿 ℎ = (8 − 12) 10 3 (giờ) Chọn 𝐿 ℎ = 10 10 3 (giờ)
10 6 = 870 ( triệu vòng) Tải trọng động quy ước đối với ổ bi đỡ: 𝑄 = (𝑋 𝑉 𝐹 𝑟 + 𝑌 𝐹 𝑎 )𝑘 𝑡 𝑘 đ
𝐹 𝑟 , 𝐹 𝑎 – Là tải trọng hướng tâm và tải trọng dọc trục
𝑉 – Hệ số kể đến vòng nào quay, vòng trong quay V= 1
𝑘 𝑡 – Là hệ số kể đến ảnh hưởng của nhiệt độ, chọn 𝑘 𝑡 = 1
𝑘 đ – Là hệ số kể đến đặc tính tải trọng, chọn 𝑘 đ = 1,2
X, Y – Là hệ số tải trọng hướng tâm và trục dọc.X=1, Y=0
𝑞 𝑚 – Là khối lượng 1 mét chiều dài đai, qm=0,178
Thay vào các giá trị ta tính được 𝐶 𝑑 = 21,2 𝑘𝑁
Do đó, ta chọn ổ bi có kí hiệu SKF 310, đường kính trong 50 mm, đường kính ngoài 110 mm, bề rộng ổ bi 27 mm, Cd,4 kN,𝐶 0 = 52kN
TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC – ĐỘNG LỰC HỌC Ô TÔ
Kiểm tra ổn định của ô tô khi đổ chất thải
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU NHÀ MÁY SẢN XUẤT– TỔNG QUAN ĐỀ TÀI
- Giới thiệu sơ bộ về nhà máy sản xuất lắp ráp, vị trí, tên gọi, thông số kỹ thuật của các thành phần của xe hút chất thải trên xe chassis cơ sở Thaco Ollin S720
CHƯƠNG 2: CẤU TẠO – NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG XE HÚT CHẤT THẢI
- Giới thiệu về cấu tạo, phân loại, nguyên lí hoạt động của hệ thống hút chất thải CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ XE HÚT CHẤT THẢI
- Tính toán vị trí cắt sắt xi, cải tạo lại xe cơ sở
- Tính toán khối lượng cho phép chở, khối lượng xe, phân bổ lên trục
- Tính toán hệ thống chuyên dụng trên xe như hệ thống hút chất thải, hệ thống thủy lực
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC – ĐỘNG LỰC HỌC Ô TÔ
- Giải quyết các vấn đề về vận hành của xe khi xe chuyển động và khi xe đứng yên + Ổn định động của xe khi lên dốc xuống dốc
+ Ổn định tĩnh của xe khi lên dốc xuống dốc
- Ổn định khi đổ chất thải.