Tiểu luận học phần oto chuyên dùng cấu tạo và thiết kế của các loại xe cứu hỏa, xe ủi Đất, xe xúc Đất

- Hút foam trong bồn foam để phun chữa cháy - Hút foam ngoài để phun chữa cháy Ngoài những bộ phận chính như ở trên thì còn có các thiết bị khác trên xe chữa cháy đó là: cuô _n vòi, lăng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VĂN LANG KHOA CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

TIỂU LUẬN HỌC PHẦN OTO CHUYÊN DÙNG CẤU TẠO VÀ THIẾT KẾ CỦA CÁC LOẠI XE CỨU HỎA, XE ỦI ĐẤT,

XE XÚC ĐẤT

Giảng viên hướng dẫn : Vũ Quang Sỹ

Sinh viên thực hiện : Võ Văn Chí / Dương Tấn Đạt

Mã số sinh viên : 207OT28861/207OT

TP HỒ CHÍ MINH NĂM 2023

LỜI MỞ ĐẦU

Công nghệ ô tô là một ngành có vị trị hết sức quan trọng trong nền kinh tế quốc dân Các quốc gia có nền kinh tế phát triển trên thế giới đều coi ô tô là một trongnhững ngành công nghiệp trọng điểm Ngành công nghiệp ô tô Việt Nam hiện đang trong giai đoạn phoi thai phát triển mạnh mẽ của ngành trong tương lai Chính vì vậy, các doanh nghiệp sản xuất, lắp ráp ô tô hiện nay cũng đang phải đối mặt với một thì trường cạnh tranh gay gắt về thiết kế

Với môi trừng cạnh tranh gay gắt về thiết kế thì bắt buộc các hãng xe đều đặt ra những mục tiêu nhằm đảm bảo đáp ứng nhu cầu của khách hàng trong sự phát triển

Sau những buổi học tại lớp , nhóm xin chân cảm ơn thầy VŨ QUANG SỸ đã tạo điều kiện để chúng em có cơ hòi để được nghiêng cứu , hiểu rõ về các thiết

kế ô tô và có thể hiểu rõ hơn về ngành học cũng như giúp chúng em định hướng được phần nào đó về nghề nghiệp tương sau này

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ THIẾT KẾ XE CỨU HỎA

1 Thiết kế

Xe cứu hỏa xe chữa cháy là một loại xe chuyên dụng được dùng để phục ,

vụ cứu hỏa, dập tắt các đám cháy Loại xe này thường được trang bị các thiết bị chính như máy bơm chữa cháy, thang leo, bồn chứa nước Đặc điểm của xe đó làsơn màu đỏ, có còi và đèn báo

Xe cứu hỏa, chữa cháy được thiết kế để bơm nước sử dụng động cơ và nguồn nước cấp ngay trên xe và nó có thể được tái nạp nước thông qua một trụ nước cứu hỏa, bể nước hoặc là một nguồn nước có thể tiếp cận để hút nước

Mục đính chính của xe đó là ngăn chặn trực tiếp đám cháy Trên xe có kèm theo một số dụng cụ như thang, rìu, bình chữa cháy xách tay và cả thiết bị thông gió Ngày nay, xe chữa cháy có thể là một phương tiện phục vụ cho rất nhiều những mục đích khác nhau như cứu hỏa, cứ hộ, phản ứng nhanh chuyên nghiệp

Xe cứu hỏa chữa cháy thường có hai dạng là: phun bọt và phun nước.

Cấu tạo của xe cứu hỏa gồm có:

- Xe nền

- Bồn nước: Tùy theo từng loại xe chữa cháy mà dung tích của khoang chứa nước là khác nhau

- Các thùng phụ để chứa vòi, lăng phun, bình chữa cháy xách tay, búa rìu,

- Cụm lăng giá: Tùy thuộc theo loại xe chữa cháy nước hay bọt mà cấu tạo của lăng giá cũng khác nhau

- Đèn quay, còi hú, đèn pha.

- Cụm bơm chữa cháy: Là loại bơm ly tâm 2 cấp áp lực cao và áp lực thấp

- Tang quấn ống cao áp

- Ống hút nước

- Các cuộn vòi, đầu nối và lăng phun

1/ Bjn chứa nước xe chữa cháy

Bồn chứa của xe thông thường có 2 ngăn: ngăn chứa nước và ngăn chứa bọt Tùy thuộc theo loại xe chữa cháy mà thể tích của các ngăn này khác nhau Vâ _t liê _u chế tạo bồn là thép không rỉ Bên trong bồn được lắp đặt cách vách ngăn để chống dao đô _ng của nước theo chiều dọc và chiều ngang (nhằm ngăn ngừa dòngchảy rối do tiếp nước cao áp) Ngoài bồn thì có lắp thước đo mực nước và mức foam

Bồn chứa nước được gắn với khung xe bằng 3 gối đỡ, cho phép bồn dao đô _ng tương đối với khung xe nhằm tránh vặn xoắn khung xe

2/ Bơm nước chữa cháy

Bơm chữa cháy là một loại bơm chuyên dụng ly tâm hai cấp áp lực: áp thấp và

áp cao Mồi hút nước bằng bơm chân không loại piston được liên kết đồng bô _ với nguồn bơm chính

Bơm được vâ _n hành bằng công suất trích từ đô _ng cơ xe thông qua hô _p số và dgn

đô _ng đến bơm bằng Cardant Bơm chữa cháy của xe phải được kiểm định và cấpgiấy chứng nhâ _n thử nghiê _m

Các chức năng chính của bơm chữa cháy như:

- Hút nước lên bồn

- Hút nước và phun chữa cháy

- Hút nước trong bồn nhằm phun chữa cháy

- Hút foam trong bồn foam để phun chữa cháy

- Hút foam ngoài để phun chữa cháy

Ngoài những bộ phận chính như ở trên thì còn có các thiết bị khác trên xe chữa cháy đó là: cuô _n vòi, lăng phun, bình chữa cháy xách tay, bình trợ thở SCBA, Tang rulo, đầu tiếp nước,… Tất cả các bộ phân này liên kết với nhau tạo nên một tổng thể hoàn chỉnh của mỗi một chiếc xe cứu hỏa xe chữa cháy, hiện nay

CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU VỀ THIẾT KẾ XE ỦI ĐẤT

Sơ đồ vận hành

Máy ủi có thể vận hành khi thi công công tác đất theo một trong hai sơ đồ:

 Tiến lùi: Máy ủi chạy thẳng vừa đào vừa vận chuyển đất từ vùng đào sang vùng đắp Sau khi rải đất vào vùng đắp xong nó chạy lùi về hướng vùng đào tới nơi đào mới gần vị trí đào trước đó, theo dường zích zắc Sơ đồ này thích hợp áp dụng cho cự ly san khoảng 10 ÷ 50 m

 Tiến quay: Máy ủi chạy theo đường xoắn lò xo, vừa chạy vừa quay trong lúc đào vận chuyển và rải đất Cự ly áp dụng hợp lý là khoảng

cự ly xa hơn sơ đồ trên

2 THIẾT KẾ

Lưỡi ủi Sigmadozer®(EX/WX)

Phần giữa của lưỡi Sigmadozer® của Komatsu hoạt động giống như một cái gầu hình chữ V với khả năng xuyên đất mạnh mẽ Các cạnh lưỡi bên của nó giúp đẩy vật liệu cán liên tục về phía trung tâm Kết hợp với đường cong sâu củalưỡi cắt, điều này phần lớn làm tăng công suất hiệu quả và giảm hiện tượng đổ xăng và tiêu thụ nhiên liệu Cạnh cắt phẳng của lưỡi và chức năng cao độ tiêu

chuẩn cũng mang lại hiệu suất phân loại hàng đầu Nhìn chung, lưỡi ủi Sigmadozer® của Komatsu D65-18 tăng năng suất quét sương lên hơn 15% so với lưỡi ủi Semi-U thông thường.

Các loại lưỡi ủi Komatsu

Để tăng hiệu suất hoạt động của lưỡi ủi và cân bằng máy tốt hơn, Komatsu D65PX-18 sử dụng thiết kế lưỡi dao dạng hộp, với sức đề kháng cao nhất cho lưỡi dao có trọng lượng nhẹ Thép đặc biệt chống mài mòn cao của Komatsu được sử dụng cho mặt trước và mặt bên của lưỡi ủi để tăng độ bền Thiết kế cong sâu của lưỡi ủi giúp dễ dàng xử lý nhiều loại vật liệu, khả năng xuyên thấu tốt và công suất lớn, tối ưu hóa hiệu suất làm việc cao với hiệu suất nhiên liệu tuyệt vời

Bộ xới hình bình hành nhiều chân (tùy chọn)

Bộ xới hình bình hành nhiều chân có 3 trục xới theo tiêu chuẩn, nhưng có thể dễdàng chuyển đổi thành bộ xới khổng lồ hoặc hai chân, tùy thuộc vào điều kiện công việc Thiết kế hình bình hành mạnh mẽ cung cấp chuyển động của trục thẳng, thích hợp cho các ứng dụng khó khăn.

Cabin yên tĩnh và thoải mái

Sự thoải mái của người vận hành là điều cần thiết để làm việc an toàn và hiệu quả Cabin trên xe ủi Komatsu D65PX-18 yên tĩnh và thoải mái, là môi trường

lý tưởng để tập trung vào công việc Thiết kế hình lục giác và các cửa sổ lớn bằng kính màu mang đến tầm nhìn toàn cảnh tuyệt vời Hệ thống kiểm soát khí hậu hoàn toàn tự động và công suất cao sẽ tạo áp lực cho cabin để ngăn bụi ra ngoài Một lớp lót tiêu âm chất lượng cao bao phủ bên trong để giảm thiểu độ ồncho người điều khiển

Ghế treo có thể điều chỉnh hoàn toàn và bảng điều khiển hành trình

Một chiếc ghế treo khí nén thoải mái, chịu tải nặng và có thể điều chỉnh hoàn toàn là trung tâm của không gian làm việc an toàn và ấm cúng của người vận hành Đối với các thao tác ủi, mặt ngồi hướng thẳng về phía trước, với tầm nhìn hoàn hảo ra cả hai mặt của lưỡi ủi Để ủi sâu, nó có thể được xoay sang phải 15°

để cải thiện đáng kể tầm nhìn phía sau và giảm mỏi cổ Vị trí của bảng điều khiển hành trình cũng có thể được điều chỉnh độc lập về phía trước, phía sau và

độ cao để phù hợp với sở thích của từng người điều khiển

Khả năng hiển thị vượt trội trên lưỡi ủi và máy ủi

Cabin tích hợp ROPS / FOPS được thiết kế lại và ghế người điều hành được bố trí tốt cho khả năng quan sát lưỡi ủi tối ưu ở bên trái và bên phải, đồng thời giúp việc rà soát và phân loại trở nên dễ dàng, an toàn và nhanh chóng Để nâng cao hơn nữa độ an toàn và hiệu quả ủi, hình dạng đặc biệt của bình nhiên liệu giúp người vận hành có thể nhìn rõ điểm gạt ủi và mặt sau của xe ủi Komatsu

Hệ thống lái thủy tĩnh

Hệ thống lái thủy tĩnh (HSS) mang lại phản ứng nhanh và chuyển hướng chính xác hơn Cả hai đường đua đều được cung cấp năng lượng mà không bị gián đoạn, cho phép quay trơn tru, liên tục và gạt ủi mạnh mẽ và hiệu quả ngay cả trên nền đất yếu hoặc trên dốc

Các chế độ làm việc có thể lựa chọn

Cài chế độ “Power” để có công suất tối đa hoặc thành “Eco” để hoạt động tiết kiệm năng lượng Kết hợp với sự lựa chọn giữa chế độ làm việc tự động hoặc thủ công, điều này cho phép người vận hành chọn cấu hình công suất máy tối ưucho công việc hiện tại

Dễ dàng và chính xác

Hệ thống điều khiển Palm Command (PCCS) công thái học mang lại khả năng lái hiệu quả và thoải mái Các cần điều khiển mới được điều khiển bằng đầu ngón tay để vận hành chính xác và không mỏi Khi lùi xe qua đá sỏi hoặc các bề mặt gồ ghề khác, có thể giảm tốc độ di chuyển với chức năng “lùi chậm” để cải thiện chất lượng xe, giảm rung lắc và tiêu hao nhiên liệu

Chức năng cài đặt trước sang số

Để giảm tần suất chuyển số và vận hành máy thoải mái, chế độ cài đặt trước sang số được cung cấp như một thiết bị tiêu chuẩn Công tắc cài đặt trước cho phép người vận hành lựa chọn kết hợp chuyển số tiến / lùi bằng cách sử dụng công tắc chuyển số LÊN / XUỐNG trên cần lái Sau khi chọn kiểu sang số, chỉ cần lựa chọn điều khiển hướng tiến / lùi để chuyển số chính xác

Ổn định ở mọi cấu hình (EX / WX / PX)

Để đảm bảo sự ổn định hoàn toàn trong mọi điều kiện làm việc, Komatsu

D65-18 có sẵn 3 cấu hình gầm PLUS khác nhau Trên nền đất có nhiều đá, phần gầm

EX với giày bản rộng đảm bảo diện tích tiếp xúc giữa máy và mặt đất là tối đa

Phiên bản PX có gầm dày rộng nhất và lý tưởng cho các bề mặt mềm Cuối cùng, máy WX hoàn toàn phù hợp cho hầu hết các công việc, có gầm có chiều rộng trung bình và cùng chiều dài xích chạy trên mặt đất như máy kiểu EX.

Khoảng sáng gầm xe “PLUS” thấp

Hệ thống gầm liên kết song song (PLUS) truyền động thấp mới của Komatsu cực kỳ bền bỉ, với hiệu suất phân loại tuyệt vời và độ ổn định Nó có các cụm liên kết PLUS, một khái niệm ống lót nổi có độ tin cậy cao, chiều cao bản xích đáng kể, phớt dầu cao cấp và bộ phận bảo vệ xích chạy tối đa hóa độ bền của gầm xe Để bảo dưỡng dễ dàng hơn, chân giữa của thanh cân bằng được bôi mỡ

từ xa Nhông xích phân đoạn được thiết kế để cải thiện đáng kể việc thoát bùn

và tăng tuổi thọ của gầm xe PLUS hơn nữa

Thiết kế cứng cáp, chắc chắn

Khung máy chính có độ cứng cao giúp cải thiện độ bền và giảm sự tập trung ứngsuất tại các khu vực quan trọng Khung xích với tiết diện lớn sử dụng lắp trục xoay để có độ tin cậy cao hơn Tất cả các đường ống thủy lực đều được bảo vệ chắc chắn bằng nắp và đường dgn bên trong để đảm bảo chống hư hại do vật liệu

Đường ống thủy lực được bảo vệ

Komatsu đã thiết kế thủy lực của thiết bị làm việc để giảm thiểu chi phí bảo trì Tất cả các đường thủy lực được bảo vệ tốt với lớp lót đặc biệt và được nhúng vào kết cấu thép bất cứ khi nào có thể

CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU VỀ THIẾT KẾ XE XÚC ĐẤT

hệ thống điện, khung máy, cabin, hệ thống bánh xe hoặc bánh răng

2 THIẾT KẾ

Bộ phận chính này bao gồm cánh tay đào và gầu đào được gắn trên khung máy

Bộ phận này giúp thực hiện các thao tác đào, xúc, di chuyển và đổ vật liệu Cụ thể bao gồm các thành phần như sau:

 Cánh tay đào: đây là bộ phận dài và chịu tải trọng lớn nhất của máy

xúc đào, được gắn chặt vào khung máy Cánh tay đào có thể xoáy trái, phải và nâng hạ để thực hiện các thao tác đào và xúc

 Gầu đào: được gắn vào đầu cánh tay đào, giúp thực hiện việc xúc vật

liệu từ đất hoặc bờ sông,… Xúc đào có thể xoay 360 độ để xúc vật liệu

từ nhiều hướng khác nhau

 Bộ truyền động: đây là bộ phận giúp truyền động lực cho cánh tay đào

và xúc đào Bộ truyền động này bao gồm các bộ phận như động cơ, bộ truyền động, hộp số và hệ thống truyền động khác

 Hệ thống điều khiển: được sử dụng để điều khiển các thao tác của

cánh tay đào và xúc đào bao gồm bộ điều khiển bằng tay hoặc bộ điều khiển tự động

 Phụ kiện là các thiết bị phụ trợ được gắn vào cánh tay đào và xúc đào

để thực hiện các tác vụ như kích thủy lực, kích nổ, phá vỡ đám đào trong lòng nước,…

Các bộ phận này kết hợp và thực hiện các thao tác đào và xúc của máy xúc đào khi hoạt động

Bộ phận thủy lực đóng vai trò cung cấp lực đẩy và lực kéo để di chuyển và thực hiện các thoa tác của cánh tay và xúc đào Bộ phận này bao gồm các thành phần như sau: thùng dầu thủy lực, bơm thủy lực, cụm van phân phối chính và van điều khiển, mô tơ quay toa, mô tơ di chuyển, các xi lanh thủy lực, đường ống dgn đầu, lọc dầu thủy lực và bộ phận làm mát dầu thủy lực

Nguyên lý làm việc củ hệ thống thủy lực cụ thể như sau:

Khi công suất được truyền qua bánh đà đến bơm thủy lực, bơm thủy lực sẽ làm việc, hút dầu từ thùng dầu và đẩy đến cụm van phân phối chính Trên cabin

người vận hành sẽ tác động đến các cần điều khiển thiết bị công tác, quay toa, dichuyển Khi có tác động của người vận hành một dòng dầu điều khiển sẽ được

mở đến cụm van phân phối chính Dòng dầu này có tác dụng đóng/mở cụm van phân phối tương ứng cho thiết bị công tác, quay toa, di chuyển Đường dầu chính đến các xi lanh cần, tay gầu hoặc gầu

Các thiết bị công tác sẽ làm việc theo ý muốn của người vận hành Khi đường dầu đi đến mô tơ quay toa hoặc mô tơ di chuyển sẽ làm cho các mô tơ này quay

Mô tơ này sẽ kéo cho toa quay hoặc kéo xích thông qua truyền động ở cuối và bánh sao làm cho xe di chuyển được Đường dầu trước khi về thùng được làm mát ở két mát và được lọc bẩn ở lọc dầu thủy lực Áp lực của hệ thống thủy lực được giới hạn bởi van an toàn và thông thường được lắp ở cụm van phân phối chính

Bằng cách điều chỉnh áp lực và lưu lượng dầu mà người điều khiển có thể kiểm soát được chuyển động lực cảu cánh tay đào và gầu đào, đảm bảo được các thao tác hoạt động một cách chính xác và hiệu quả

Hệ thống này cung cấp điện năng cho các thiết bị điện trên máy, bao gồm các động cơ, đền chiếu sáng, hệ thống điều khiển và các thiết bị có sử dụng điện khác Hệ thống điện về cơ bản bao gồm các bộ phận sau đây:

 Động cơ điện – bộ phận cung cấp nguồn điện cho toàn bộ hệ thống

Động cơ này thường là động cơ diesel hoặc động cơ xăng giúp tạo năng lượng để tạo ra điện

 Hệ thống pin – một phần của hệ thống điện máy xúc đào giúp cung

cấp năng lượng cho các hệ thống và thiết bị phụ khi động cơ chưa đượcbật

 Hệ thống tải giúp điều khiển các bộ phận của máy thông qua các cảm

biến và thiết bị điều khiển

Cáp điện là dây dgn điện từ nguồn điện đến các thiết bị trong hệ thống.

Khung máy xúc đào chịu trách nhiệm chịu tải và truyền động từ cơ đến các bộ phận khác của máy Khung của máy xúc đào được cấu tạo từ các thanh thép dày,chắc chắn và chúng có khả năng chịu tải năng, chịu va đập trong quá trình làm việc Khung máy xúc đóng vai trò vừa bảo vệ các thành phần trong máy vừa gia tăng độ bền và truyền động cho máy.

Cấu tạo chi tiết của khung máy bao gồm các thành phần sau đây:

 Thanh trụ chính (Boom): là thành phần có chức năng giúp máy xúc

đào đào và nâng các vật liệu Thanh trụ chính thường được chia thành nhiều khúc và có thể xoay xung quanh trục của máy để định hướng đào

và nâng

 Cần đào (Stick): là thành phần kết nối giữa thanh trụ chính và rổ đào

Cần đào có độ dài và chiều cao khác nhau để phù hợp với các loại đào khác nhau

 Rổ đào (Bucket): là bộ phận đào chính của máy xúc đào, được gắn

vào cần đào để đào và nâng các vật liệu

 Khung chân (Undercarriage): là thành phần có chức năng giữ cho

máy xúc đào cân bằng và di chuyển trên mặt đất Khung chân thường được trang bị các bánh xích hoặc bánh lốp để giúp máy di chuyển linh hoạt trên địa hình khác nhau

 Trục xoay (Swing): là thành phần cho phép máy xoay xung quanh trục

để định hướng đào và nâng vật liệu

Lưu ý, khung máy xúc đào được xây dựng chắc chắn tuy nhiên người vận hành cần phải bảo trì định kỳ để đảm bảo tính an toàn và độ chính xác của khung khi hoạt động Đồng thời việc bảo trì định kỳ sẽ góp phần gia tăng độ bền cho sản phẩm

Cabin máy xúc đào là bộ phận được gắn trên một mâm quay 360°, đây là nơi

người vận hành máy xúc đào tiến hành mọi thao tác điều khiển máy như gầu