Bài giảng Kỹ thuật Ô tô chuyên dùng Chương 4 – Xe tải cẩu Bộ môn Ô tô – Đại học Bách khoa TPHCM 48 CHƯƠNG 4 XE TẢI CẨU I. CÔNG DỤNG – YÊU CẦU: 1.1 Công dụng: Xe tải cẩu được dùng rộng rãi để vận chuyển hàng hóa, xếp dỡ hàng hoá, phục vụ lắp ráp thiết bò. Vì xe phối hợp cả hai chức năng bốc dỡ hàng và vận chuyển hàng nên được ưa chuộng trên thò trường. 1.2 Yêu cầu: - Vừa phải có chức năng bốc dỡ, vừa có chức năng vận chuyển. - Thiết bò cẩu phải có kích thước gọn nhẹ để không ảnh hưởng khả năng tải của xe nền. - Có khả năng xếp đõ được hầu hết các loại hàng hóa dạng khối được xe nền chuyên chở. - Bảo đảm tính ổn đònh của xe khi vận chuyển cũng như khi xếp dỡ hàng hóa. - Có cơ cấu điều khiển bố trí ở vò trí thuận tiện cho thao tác cẩu làm việc. II. KẾT CẤU VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG: 2.1 Các phương án nâng hạ: a. Dùng càng dọc: (hình 4.1) Ưu điểm: - Có kết cấu đơn giản về kỹ thuật và vận hành. - Qúa trình bốc dỡ nhanh, thích hợp cho những vò trí bốc hàng gần. Khuyết điểm: Hình 4.1 – Phương án bốc dỡ dùng càng dọc 1. Xe cơ sở 2. Thùng xe 3. Càng nâng hàng 4. Cơ cấu nâng 5. Hàng Bài giảng Kỹ thuật Ô tô chuyên dùng Chương 4 – Xe tải cẩu Bộ môn Ô tô – Đại học Bách khoa TPHCM 49 - Quá trình chất dỡ tải rất hạn chế, vò trí chất dỡ theo quỹ đạo quay của càng. b. Dùng cần trượt: (hình 4.2) Ưu điểm: - Kết cấu đơn giản, bảo dưỡng dễ dàng. - Khu vực bốc dỡ hàng rộng hơn phương án 1. Khuyết điểm: - Cần làm cố đònh nên quá trình bốc hàng không linh động, chỉ bốc được ở phía sau xe. - Vận chuyển kém ổn đònh do chiều dài cần không thu lại được. - Tầm với cần hạn hẹp. c. Dùng cần cẩu: (hình 4.3) Hình 4.2 – Phương án bốc dỡ dùng cần trượt 1. Xe cơ sở 2. Thùng xe 3. Cần trượt 4. Cáp trượt 5.Hàng 6.Cáp kéo hàng Hình 4.3 – Phương án bốc dỡ dùng cần cẩu 1. Xe cơ sở 2. Thùng tải 3. Thân cẩu 4. Cần cẩu 5. Cơ cấu nâng 6. Cáp nâng 7. Hệ thống điều khiển Bài giảng Kỹ thuật Ô tô chuyên dùng Chương 4 – Xe tải cẩu Bộ môn Ô tô – Đại học Bách khoa TPHCM 50 Ưu điểm: - Cơ cấu linh động , có thể bốc dỡ hàng ở nhiều vò trí khác nhau - Khi di chuyển cẩu được xếp lại nên nâng cao tính ổn đònh xe. Nhược điểm: - Kết cấu phức tạp, khó bảo trì. - Khi cẩu vận hành, tính ổn đònh thấp. Hiện nay sử dụng phổ biến nhất là loại tải cẩu với cần cẩu trong khoảng 3 tấn. 2.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động xe tải cẩu dùng cơ cấu thủy lực (hình 4.4): 2.2.1 Cấu tạo chung: Hình 4.4 thể hiện các chi tiết chính của hệ thống nâng hạ thủy lực được lắp trên xe tải cẩu. Khi cải tạo từ xe tải sang tải cẩu, công việc thường làm là cắt ngắn thùng tải, dời thùng về sau, lắp cẩu vào phần giữa cabin và thùng tải, gia cường chassis. Thiết bò lắp mới bao gồm các chi tiết chính sau: - Cẩu và cơ cấu làm việâc của cẩu: Dàn cẩu có thể thay đổi tầm phóng nhờ có các đoạn lồng vào nhau. Số đoạn thường từ 2 – 5. Đoạn ngoài cố đònh, đoạn trong có thể chuyển động tương đối với đoạn ngoài nhờ hệ thống xy lanh thủy lực. Trên đầu đoạn cần trong có gắn hệ thống tời-móc để nâng hạ hàng. - Cơ cấu nâng hạ: Đoạn cần ngoài được nối với cột đứng của cẩu qua khớp bản lề và được nâng lên hạ xuống nhờ một xy lanh thủy lực. - Mâm quay : Giúp cẩu quay tròn vòng, mâm quay được dẫn động bởi động cơ thủy lực, thông qua cặp bánh răng ăn khớp trong. - Chân chống: Tăng độ ổn đònh của xe khi làm việc, gồm hai chân chống có thể dẫn động bằng xy lanh thủy lực hoặc bằng tay. Hình 4.4 – Các chi tiết chính hệ thống nâng hạ Bài giảng Kỹ thuật Ô tô chuyên dùng Chương 4 – Xe tải cẩu Bộ môn Ô tô – Đại học Bách khoa TPHCM 51 2.2.2 Nguyên lý làm việc: Tất cả các nguồn động lực của cơ cấu đều do hệ thống thủy lực cung cấp. Bơm dầu được dẫn động từ hộp thu công suất của xe. Thông qua hệ thống van điều khiển, ta có thể thực hiện các thao tác sau: - Nâng hạ tải: Móc tải được nâng, hạ nhờ tời. Tời được dẫn động bằng một động cơ thủy lực. - Nâng hạ cần: Thông qua xy lanh thủy lực. Xy lanh này có thể bố trí bên dưới cần (kiểu đẩy) hoặc bên trên cần (kiểu kéo – hình 4.9) - Thay đổi tầm với của cần: Với loại cần với kiểu hộp lồng vào nhau, ta có thể thay đổi tầm với cần thông qua thay đổi chiều dài xy lanh thủy lực bố trí trong lòng cần. - Quay cần: Toàn cụm cẩu được quay xung quanh trụ đứng cố đònh nhờ cặp bánh răng ăn khớp, dẫn động bởi cơ cấu trục vít – bánh vít. Hình 4.5 – Sơ đồ dẫn động các cụm cẩu UNIC 2,9 tấn Bài giảng Kỹ thuật Ô tô chuyên dùng Chương 4 – Xe tải cẩu Bộ môn Ô tô – Đại học Bách khoa TPHCM 52 Với loại cẩu điều khiển chân chống bằng thủy lực, ta có thêm hai cần điều khiển: - Nâng hạ chân chống - Thay đổi tầm với chân chống. Hình 4.5 giới thiệu sơ đồ hệ thống dẫn động sử dụng trên cẩu UNIC 2,9 tấn. Cần lưu ý tải trọng lớn nhất cẩu nâng được sẽ thay đổi theo tầm với của cẩu. Khi cần vươn dài tối đa, tải trọng nâng được là tối thiểu. Giá trò cụ thể có thể tham khảo hình 4.6. III. QUI TẮC AN TOÀN SỬ DỤNG XE TẢI CẨU Khi sử dụng xe tải cẩu, người vận hành phải tuân thủ các yêu cầu an toàn nâng hạ đã qui đònh tại TCVN 5863 – 1995 – Thiết bò nâng, yêu cầu an toàn trong lắp đặt và sử dụng. Một số lưu ý thường phải tránh: Hình 4.6 –Mối quan hệ tầm với – tải trọng trên cẩu 2,9 tấn Bài giảng Kỹ thuật Ô tô chuyên dùng Chương 4 – Xe tải cẩu Bộ môn Ô tô – Đại học Bách khoa TPHCM 53 - Hạn chế nâng hạ vật khu vực phía trước xe vì tính ổn đònh kém (hình 4.7). - Khi chân chống bò nâng lên cách nền trên 50mm phải ngưng cẩu vì kém an toàn. - Không dùng cẩu để nhổ cây, trụ điện hay các vật bò chôn sâu dưới đất. - Không để vật nâng dao động khi đang nâng, chuyển hàng. - Không sử dụng cẩu để kéo lê hàng trên nền. Hình 4.7 –Giới hạn ổn đònh khi cẩu hàng Hình 4.8 – Một số trường hợp cần tránh khi sử dụng cẩu Bài giảng Kỹ thuật Ô tô chuyên dùng Chương 4 – Xe tải cẩu Bộ môn Ô tô – Đại học Bách khoa TPHCM 54 IV. GIỚI THIỆU MỘT SỐ XE TẢI CẨU : 4.1 Xe tải lắp cẩu TADANO 2,9T: Hình 4.9 –Xa tải cẩu sử dụng cẩu TADANO Bài giảng Kỹ thuật Ô tô chuyên dùng Chương 4 – Xe tải cẩu Bộ môn Ô tô – Đại học Bách khoa TPHCM 55 Một số thông số kỹ thuật của cẩu Tadano – 2,9 tấn – 3 đoạn cần: - Tải lớn nhất : 2900 kg - Bán kính làm việc: 2 – 7,4m - Cần nâng: 3 đoạn - Chiều dài cần: 3,4 – 7,4m - Vận tốc khi cần vươn ra: 2,6m / 11,5 s - Vận tốc nâng cần : 1 o – 76 o / 12,5 s - Trục cuộn cáp: Động cơ thủy lực, phanh cơ khí - Tốc độ nâng cáp: 12,8 m / phút - Tốc độ quay thân cần: 2,5 vòng/phút - Đường kính cáp: 8mm - Chân chống: 2 chân, dùng xy lanh thủy lực. Khoảng cách kéo ra max: 560mm - Hệ thống thủy lực: - Bơm bánh răng - p suất đònh mức: 200kG/cm 2 - Lưu lượng : 54 l/p - Số vòng quay đònh mức: 1300 vg/p 4.2 Xe TOYOYA lắp cẩu khung chữ A: Thông số kỹ thuật xe TOYOTA – DA110 L-3 - Kích thước phủ bì: DxRxC = 7570x2430x3070 - Chiều dài cơ sở: 4100 Hình 4.10 – Xe TOYOTA lắp cẩu chữ A Bài giảng Kỹ thuật Ô tô chuyên dùng Chương 4 – Xe tải cẩu Bộ môn Ô tô – Đại học Bách khoa TPHCM 56 - Chiều rộng cơ sở: trước/sau 1675/1770 - Tự trọng: 5100 kg - Đầy tải: 11500 kg - Kích thước thùng DxRxC = 3100x2255x400 - Pa lăng: 2000kg - Tời : lực kéo tối đa 3000kg - Vận tốc cuốn dây: 5-10m/ph - Động cơ : TOYOTA 2D - Dung tích: 6494cc - Công suất max: 140HP/ 2800 rpm - Moment max: 41,5kG.m/ 1400 rpm Bài giảng Kỹ thuật Ô tô chuyên dùng Chương 4 – Xe tải cẩu Bộ môn Ô tô – Đại học Bách khoa TPHCM 57 4.3 Xe ISUZU lắp cẩu UNIC: Thông số kỹ thuật chính của xe: Kiểu xe: ER.ls.01-SC Xe nền ISUZU NKR55E Động cơ kiểu OHV – 4JB1 Công suất max 77ps/3600rpm Dung tích 2771cc Momen max Kích thước bao D x R x C 5185 x 1860 x 2436 Chiều dài cơ sở 2460 Chiều rộng cơ sở 1385/1355 Trọng lượng không tải 2500Kg Trọng lượng đầy tải 4500Kg Vỏ xe trước/sau 2.00 x 15-8PR p suất dầu hệ thống thủy lực 150 kg/cm 2 Lưu lượng bơm thủy lực 25 l/phút Thời gian một chu kỳ ép 20 s . IV. GIỚI THIỆU MỘT SỐ XE TẢI CẨU : 4.1 Xe tải lắp cẩu TADANO 2,9T: Hình 4.9 –Xa tải cẩu sử dụng cẩu TADANO Bài giảng Kỹ thuật Ô tô chuyên dùng Chương 4 – Xe tải cẩu Bộ môn Ô tô – Đại. động xe tải cẩu dùng cơ cấu thủy lực (hình 4.4): 2.2.1 Cấu tạo chung: Hình 4.4 thể hiện các chi tiết chính của hệ thống nâng hạ thủy lực được lắp trên xe tải cẩu. Khi cải tạo từ xe tải sang tải. Ô tô chuyên dùng Chương 4 – Xe tải cẩu Bộ môn Ô tô – Đại học Bách khoa TPHCM 48 CHƯƠNG 4 XE TẢI CẨU I. CÔNG DỤNG – YÊU CẦU: 1.1 Công dụng: Xe tải cẩu được dùng rộng rãi để vận