đồ án tốt nghiệp thiết kế ô tô xitec chở xăng dầu trên cơ sở ô tô satxi kamaz 53228

Nên ta chỉ cần xác định tọa độ trọng tâm theo chiều dọc của xe là cóthể xác định được chiều dài của thùng.. + Ta xác định toạ độ trọng tâm của ô tô sát xi theo chiều dọc xe khi có kíp lá

LỜI NÓI ĐẦU .2

I MỤC ĐÍCH VÀ Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI .3

II GIỚI THIỆU NHU CẦU SỬ DỤNG Ô TÔ XITEC CHỞ XĂNG DẦU 3

III GIỚI THIỆU Ô TÔ SAT XI TẢI KAMAZ 53228 (6x4) 4

IV TÍNH TOÁN KÍCH THƯỚC CỦA XI TEC .5

IV.1 XÁC ĐỊNH CHIỀU DÀI CỦA XI TEC 5

IV.2 XÁC ĐỊNH CHIỀU RỘNG CỦA XI TEC 8

IV.3 XÁC ĐỊNH CHIỀU CAO CỦA XI TEC .9

V XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG .15

VI CHẾ TẠO VÀ LẮP CHẮN BẢO HIỂM PHÍA SAU .16

VII CHẾ TẠO VÀ LẮP CHẮN BẢO HIỂM HÔNG Ô TÔ .16

VIII LẮP ĐẶT XÍCH TIẾP ĐẤT 17

IX CHẾ TẠO VÀ LẮP ĐẶT THANG LÊN SÀN CÔNG TÁC 17

X LẮP ĐẶT BÌNH CỨU HỎA SAU CA BIN .18

XI CHUYỂN CỤM ỐNG XẢ VÀ ỐNG GIẢM ÂM LÊN PHÍA ĐẦU Ô TÔ.18 XII TÍNH NĂNG KỸ THUẬT CỦA Ô TÔ THIẾT KẾ 19

XII.1 THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA Ô TÔ THIẾT KẾ .19

XII.2 TRANG THIẾT BỊ CỦA Ô TÔ THIẾT KẾ .21

XII.3 ĐÁNH GIÁ CÁC TÍNH NĂNG KHÁC CỦA Ô TÔ 21

XIII TÍNH TOÁN LẮP ĐẶT XI TEC LIÊN KẾT VÀO KHUNG XE 22

XIV XÁC ĐỊNH TỌA ĐỘ TRỌNG TÂM 25

XIV.1 .KHI Ô TÔ KHÔNG TẢI 25

XIV.1.1 Tọa độ trọng tâm ô tô theo chiều dọc : 25

XIV.1.2 .Tọa độ trọng tâm ô tô theo chiều cao. 25

XIV.2 .KHI Ô TÔ ĐẦY TẢI 26

XIV.2.1 .Tọa độ trọng tâm ô tô theo chiều dọc: 26

XIV.2.2 .Tọa độ trọng tâm ô tô theo chiều cao. 27

XV TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH Ô TÔ .27

XV.1.1 Tính chất ổn định tĩnh của xe.

28

XV.1.2 Tính chất ổn định động của xe 32

XV.2 TÍNH CHẤT ỔN ĐỊNH NGANG CỦA Ô TÔ 37

XV.2.1 Tính chất ổn định tĩnh ngang 37

XV.2.2 Tính chất ổn định động ngang 40

XVI TÍNH TOÁN SỨC KÉO CỦA ÔTÔ 45

XVI.1 .CÁC THÔNG SỐ TÍNH TOÁN 46

XVI.2 .XÂY DỰNG CÁC ĐỒ THỊ CỦA ÔTÔ 47

XVI.2.1 .Lập đồ thị đặc tính ngoài của động cơ. 47

XVI.2.2 .Lập đồ thị cân bằng công suất của ô tô 50

XVI.2.3 .Lập đồ thị cân bằng lực kéo của ô tô 55

XVI.2.4 .Lập đồ thị đặc tính động học của ô tô 59

XVI.2.5 Lập đồ thị gia tốc của ô tô 64

XVII TÍNH TOÁN HỆ THỐNG CẤP PHÁT NHIÊN LIỆU 69

XVII.1 .Các thông số của động cơ 69

XVII.2 Thiết kế bơm nhiên liệu 69

XVII.2.1 Xác định trạng thái chảy trong đường ống 69

XVII.2.2 Xác định tổn thất trên đường ống, Hyc, Q, Ntl 70

XVII.2.3 Tính chọn bơm ghép nối với động cơ 73

MỤC LỤC

Trang

Lời nói đầu lỜi nói đẦu

3

1 Mục đích và ý nghĩa của đề tài 4

2 Giới thiệu nhu cầu sử dụng ô tô xi tec chở xăng dầu .4

3 Giới thiệu ô tô thiết kế .4

4 Giới thiệu ô tô sat xi tải KAMAZ 53228 (6x4) .6

5 Tính toán .8

5.1 Xác định chiều dài của xi tec .8

5.2 Xác định chiều rộng của xitec .11

5.3 Xác định chiều cao của xitec .11

5.4 Xác định tải trọng .18

5.5 Chế tạo và lắp chắn bảo hiểm phía sau .19

5.6 Chế tạo và lắp chắn bảo hiểm hông ô tô .19

5.7 Lắp đặt xích tiếp đất .19

5.8 Chế tạo và lắp đặt thang lên sàn công tác .20

5.9 Lắp đặt bình cứu hoả sau ca bin .20

5.10 Chuyển cụm ống xả và ống giảm âm lên phía đầu ô tô .21

5.11 Tính năng kỹ thuật của ô tô thiết kế .21

5.11.1 Trang thiết bị của ô tô thiết kế .21

5.11.2 Đánh giá các tính năng khác của ô tô .21

5.12 Tính toán lắp dặt xitec vào khung xe .22

5.13 Xác định tọa độ trọng tâm .24

5.13.1 Khi ô tô không tải .24

5.13.1.1 Tọa độ trọng tâm ô tô theo chiều dọc .24

5.13.1.2 Tọa độ trọng tâm ô tô theo chiều cao .24

5.13.2 Khi ô tô đầy tải .25

5.13.2.1 Tọa độ trọng tâm ô tô theo chiều dọc .25

5.13.2.2 Tọa độ trọng tâm ô tô theo chiều cao .26

5.14 Tính toán ổn định ô tô

26

5.14.1 Tính chất ổn định dọc của ô tô .26

5.14.1.1 Tính chất ổn định tĩnh của xe 26

5.14.1.2 Tính chất ổn định động của xe .30

5.14.2.1 Tính chất ổn định tĩnh ngang .35

5.14.2.2 Tính chất ổn định động ngang .38

5.15 Tính toán sức kéo ô tô .43

5.15.1 Các thông số tính toán .43

5.15.2 Xây dựng các đồ thị của ô tô .45

5.15.2.1 Lập đồ thị đặc tính ngoài của động cơ .45

5.15.2.2 Lập đồ thị cân bằng công suất của ô tô .47

5.15.2.3 Lập đồ thị cân bằng lực kéo của ô tô .52

5.15.2.4 Lập đồ thị đặc tính động học của ô tô .56

5.15.2.5 Lập đồ thị gia tốc của ô tô .62

5.16 Tính toán hệ thống cấp phát nhiên liệu .67

5.16.1 Các thông số của động cơ .67

5.16.2 Chọn bơm nhiên liệu .67

5.16.3 Trình tự thiết kế bơm .67

5.17 Huớng dẫn vận hành .73

5.17.1 Trước khi nạp và xả dầu .73

5.17.1.1 Trước khi nổ máy phải xem xét .73

5.17.1.2 Hàng tháng .73

5.17.2 Các quy định an toàn .73

5.17.3 Nạp dầu cho xi tec .73

5.17.4 Xả dầu từ xi tec xuống bồn .74

5.17.5 Bơm dầu từ xi tec sang bồn, hay sang xe chứa dầu khác .74

5.17.6 Thao tác sau khi tra nạp nhiên liệu xong .74

6 Kết luận .75

Tài liệu tham khảo .76

Phụ lục .77

1.Tiêu chuẩn xi tec ô tô Việt Nam .77

1.1 Quy định chung .77

1.2 Yêu cầu kỹ thuật của xi tec .78

1.3 Nhãn hiệu, ký hiệu .80

LỜI NÓI ĐẦU

Sự phát triển to lớn của tất cả các ngành kinh tế quốc dân đòi hỏi cần chuyênchở khối lượng lớn hàng hoá Tính cơ động cao, tính việt dã và khả năng hoạt độngtrong những điều kiện khác nhau đã tạo cho ô tô đã trở thành một trong những phươngtiện chủ yếu để chuyên chở hàng hoá và hành khách

Với sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật, ngành chế tạo ô tô nóichung đã đạt được nhiều tiến bộ vượt bậc ô Ô tô ngày nay đã được cải thiện ,tải trọngvận chuyển tăng lên, tốc độ ngày càng cao, tính kinh tế và độ bền nâng cao…

Tuy vậy ở nước ta, vì nhiều lý do, công nghệ chế tạo ô tô chưa phát triển Tạicác cơ sở sản xuất, các nhà máy và xí nghiệp ô tô chủ yếu thực hiện các công việc bảodưỡng, sửa chữa, lắp ráp hay cải tạo và đóng mới ô tô trên cơ sở sát xi nhập ngoại Cóthể nói: Cải tạo và đóng mới ô tô là công việc rất hay gặp đối với các cán bộ kỹ thuật

và kỹ sư ngành động lực

Đồ án lần này em được giao với đề tài: Thiết kế ô tô xi téc chở xăng dầu trên

cơ sở ô tô sát xi KAMAZ 53228

Sau hơn 3 tháng tìm hiểu nghiên cứu cùng vơí sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo

PHAN MINH ĐỨC đã giúp em hoàn thành đồ án tốt nghiệp được giao Với những

hạn chế nhận thức về nhiều mặt, đồ án này không tránh khỏi những thiếu sót, em rấtmong được sự thông cảm và nhận được nhiều ý kiến đóng góp của các thầy giáo, côgiáo, các kỹ sư cũng như các bạn bè sinh viên

Đà nẵng ngày tháng năm Sinh viên thực hiện

Phan Đình Thư

1

Mục đích và ý nghĩa của đề tàiỤC ĐÍCH VÀ Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI.

Sự phát triển to lớn của tất cả các ngành kinh tế quốc dân đòi hỏi cần chuyênchở khối lượng lớn hàng hoá Tính cơ động cao, tính việt dã và khả năng hoạt độngtrong những điều kiện khác nhau đã tạo cho ô tô trở thành những phương tiện chủ yếu

để chuyên chở hàng hoá và hành khách Với sự phát triển không ngừng của khoa học

kỹ thuật, ngành chế tạo ô tô nói chung đã đạt được nhiều tiến bộ vượt bậc Ôtô ngàynay càng được cải thiện, tải trọng vận chuyển tăng lên, tốc độ ngày càng cao, tínhkinh tế và độ bền nâng cao Tuy vậy ở nước ta, vì nhiều lý do, công nghiệp chế tạo ô

tô chưa phát triển Tại các cơ sở sản xuất, các nhà máy và xí nghiệp ô tô chủ yếu thựchiện các công việc bảo dưỡng, sữa chữa, lắp ráp hay cải tạo và đóng mới trên cơ sở

các sát xi nhập ngoại Do đó em chọn đề tài: Thiết kế ô tô xi tec chở xăng dầu trên

cơ sở ô tô sát xi KAMAZ 53228.

2 Giới thiệu nhu cầu sử dụng ô tô xi tec chở xăng dầuIỚI THIỆU NHU CẦU SỬ DỤNG Ô TÔ XITEC CHỞ XĂNG DẦU.

Trong giai đoạn hiện nay ngành giao thông vận tải đang trên đà phát triểnmạnh mẽ, hoà nhập với tốc độ phát triển của các ngành công nghiệp, đáp ứng nhu cầu

về phương tiện đi lại và vận chuyển hàng hoá, phục vụ đời sống sinh hoạt của nhândân và xã hội Nước ta hiện đang trên đà phát triển, đang trong giai đoạn công nghiệphoá, hiện đại hoá đất nước nên nhu cầu sử dụng xăng dầu trong nước ngày một giatăng Xăng dầu đó chính là một năng lượng không thể thiếu ở bất kỳ nơi đâu Vì thếnhu cầu sử dụng ô tô chở xăng dầu là rất cần thiết ở mọi nơi Xăng dầu là những chấtrất dễ gây ra cháy nổ, vì thế chúng ta phải sử dụng những chiếc xe chuyên sử dụng đểvận chuyển nó, ngoài ra những chiếc xe đó có thể chở được khối lượng dầu khác nhautuỳ theo yêu cầu của người sử dụng một cách chính xác Nói tóm lại sử dụng ô tô xitéc chở xăng dầu không những là phương tiện vận chuyển mà còn là phương tiện đongđếm

3 Giới thiệu ô tô thiết kế

Bảng 3-1 Các thông số kỹ thuật ô tô thiết kế

-Phân bố lên cầu trước

-Phân bố lên cầu sau

KG

1083544126423

5 Số người trong buồng

-Phân bố cầu trước

-Phân bố cầu sau

KG

23783 5946 17837

Kw(ml)/(v/ph)Nm(KGm)/v/ph

KAMAZ 740.11-240

10805

120 x 120

16.5176(240)/2200912(93)/1100-1500

Bánh xe và lốp

- Cỡ vành

7.5 – 20(190-508) 11.00R20(300R508) 13 Số vòng quay cực đại v/ph 2200

14 Chiều cao toàn bộ mm 3295

15 Vận tốc lớn nhất Km/h 80

16 Góc vượt dốc lớn nhất % 31

17 Công thức bánh xe 6 x 4 18 Bán kính quay vòng m 11.3 19 Thể tích thùng nhiên liệu lít 250

20 Số lượng ắc qui Bình 02

21 Điện áp định mức V 24

22 Điện dung định mức Ah 190

23 Tỷ số truyền các tay số ihi

I II III IV V L 7,82 4,03 2,05 1,53 1 7,38 6,38 3,29 2,04 1,25 0,815 6,02

24 Tỷ số truyền truyền lực

4 Giới thiệu ô tô sat xi tảiIỚI THIỆU Ô TÔ SAT XI TẢI KAMAZ 53228 (6x4)

Ôtô sát xi tải KAMAZ 53228 do cộng hoà liên bang Nga sản xuất, công thức bánh xe 6x4, tay lái thuận Có các thông số kỹ thuật cơ bản như sau:

Bảng 4-1 Các thông số kỹ thuật của xe sat xi KAMAZ 53228

1 Kích thước chung

3 Vết bánh xe trước và

4 Trọng lượng bản thân

- Phân bố lên cầu trước

- Phân bố lên cầu sau

KG

-8280 4160 4120

- Phân bố cầu trước

- Phân bố cầu sau

KG

24000600018000

Kw(ml)/(v/ph)Nm(KGm)/v/ph

KAMAZ 740.11-240

10805

120 x 120

16.5176(240)/2200912(93)/1100-1500

400140

5 Tính toánÍNH TOÁN KÍCH THƯỚC CỦA XI TEC

5.1 Xác định chiều dài của xi tec

XÁC ĐỊNH CHIỀU DÀI CỦA XI TEC

Chiều dài của xi tec được tính bằng hai lần chiều dài từ trọng tâm của xi tec chở dầuđến thành phía trước Khi tính toán ta xem trọng tâm của hàng hoá đặt ngay tại trọngtâm của thùng Nên ta chỉ cần xác định tọa độ trọng tâm theo chiều dọc của xe là cóthể xác định được chiều dài của thùng

Gọi G1 : Trọng lượng của sát xi KAMAZ

G2(Gth) : Trọng lượng của xi tec và dầu

Chọn gốc toạ độ O1 và O2 như hình vẽ

1 2Lth 780

G 1

X1 X4

6100

Hình 5-10 :Sơ đồ xác định trọng tâmTheo [1] tTa có công thức xác định toạ độ trọng tâm X:

Trong đó:

- ai : Vec tơ xác định tọa độ của thành phần trọng lượng thứ i của hệ nthành phần

- mi: 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 tọaoạ độ trọng tâm ô tô sat xi theo chiều dọc xe, ta có công thức:

Trong đó:

- m1: tải trọng tác dụng lên cầu trước, m1 = 4160 (kG), có x1 = 0

- m2: tải trọng tác dụng lên cầu sau, m2 = 4120 (kG)

- x2 = L = 3690+1320/2 = 4350 (mm)

Suy ra:

Vậy tọaoạ 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

- n = 3 (người): số người ngồi trên cabin

- Gng = 60 (kG): trọng lượng của mỗi người

Trọng lượng của ô tô sat xi khi có kíp lái là:

G1’ = m1’ + m2 = 4340 + 4120 = 8460 (mm).

Khi đó toạ độ trọng tâm ô tô satxi khi có người trong buồng lái theo chiều dọc là:

(mm)

+ Xác định tọaoạ 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:

Thay vào (1) : 3262,5 = Suy ra: x4 = 3911 (mm)

Đây chính là tọa độ của xitec và dầu theo chiều dọc của xe Ta đi tìm chiều dài của

Trên sơ đồ của hình vẽ: Khoảng cách từ tâm 01 đến bầu lọc gió có giá trị là:

Ta phải cắt satát xi củauả xe nguyên thủyuỷ một đoạn 20 mm

Từ sơ đồ hình vẽ ta tính được khoảng cách x : Tính từ vị trí trọng tâm của xitec đếntrục cân bằng của xe là :

x = 4350 – (780+180+2950) = 440 mm Đây chính là vị trí lắp đặt xi tec lên xe

5 2 X ác định chiều rộng của xitecÁC ĐỊNH CHIỀU RỘNG CỦA XI TEC

Theo luật của giao thông đường bộ: Chiều rộng của xe không vượt quá 2500

mm, do đó ta chọn bề rộng xitec: b < 2500(mm) Để tránh va chạm khi di chuyển trênđường Ta chọn chiều rộng của xi tec là: b = 2440 mm

Hình 5-211: Hình dạng elíp của xitec

5.3 XÁC ĐỊNH CHIỀU CAO CỦA XI TECXác định chiều cao của xitec.

Hình12 5-3: Kết cấu chung của xitec

1 Thân xi tec, 2 Cổ xi tec, 3 Nắp cổ, 4 Bầu lắng cặn, 5 Đầu đường ống xả, 6.Chân xi tec, 7 Ống thông hơi, 8 Van hô hấp, 9 Vách ngăn khoang, 10 Tấm chắnsong, 11 Hộp đựng ống nối, 12 Nắp cửa xitec, 13 Lỗ thông

ta sẽ ước lượng các chi tiết của ô tô xitec KAMAZ 53228 như sau:

Ta ước lượng xitec của KAMAZ 53228 có 4 khoang

+ Mỗi khoang có một cửa nạp Ø250 mm Các khoang đều có một đường ống xả xăngdầu thép ống Ø60 x 4mm

+ Mỗi khoang đều có một bầu lắng cặn đặt cùng vị trí ở vị trí thấp nhất đặt đầu đoạnống xả xăng dầu:

Trọng lượng cụm cửa xả và đường ống xả: Gcx = 80 (kg)

+ Ở hai bên xi tec có bố trí hai hộp đựng dụng cụ sữa chữa:

Gdc =2.35= 70(kg)

+ Thang lên xuống sàn công tác gắn phía sau xitec được chế tạo từ vật liệu C20 thépống Ø22 x 3

Có Gthang = 15 (kg)

+ Hai bên xi tec có làm 2 hộp đựng ống nối bằng tôn làm bằng vật liệu CT3, sử dụngthép tấm hàn ghép có bề dày 1,5 mm Chiều dđài mỗi hộp bằng chiều dài của xitec vàbằng 5900 mm, chiều rộng 180 mm.

Ghộp đựng = 2.Vhộp đựng δ  = 2 Shộp đựng δ 

Ghộp đựng = = 2.5,9.0,18.0,0015.7800 = 24 (kg)

Trong đó:

: Là khối lượng riêng của thép,  = 7800(kg/m3)

+ Mỗi khoang có một ống thông hơi làm bằng vật liệu thép C20 dạng ống tiết diệnØ30 x 3mm

bên trong có hàn gân tăng cứng làm bằng vật liệu CT3, thép ghép L30x30

Gthành chắn trên = 2 Vtấm dọc  + 2.Vtấm ngang  = 2 Stấm dọc δ  + 2 Stấm ngang δ 

Vậy trọng lượng các chi tiết phụ:

Gchitiếtphụ = Gcx + Gdcụ + Gthang+ Ghđ + Goh + Gthành chắn trên + Gxb + Gtm

Hình 5-514: Tiết diện mặt cắt ngang của các dầm ngang

Gdầm ngang = 6 0,865 16,1 = 83,5 (kg)+ Chân xitec được hàn chắc chắn với hai đà dọc của xitec làm bằng thépZ240x75/45x5.Chiều dài dầm dọc xi tec bằng chiều dài của xi tec: l =5,9 m Trọnglượng thép trên một đơn vị chiều dài là: 6,35 (kg/m)

75

5

Gdầm dọc = 2 5,9 6,35 = 75 (kg).

+ Hai bên chân xi tec làm gân tăng cứng, mỗi chân bố trí một gân tăng cứng, chiều dàigân bằng chiều dài của chân xi tec và bằng 5900 mm, được làm từ thép góc L75x75,vật liệu thép 30

75

Hình 5-7 : Mặt cắt ngang gân tăng cứng chân xi tec

Trọng lượng riêng của thép trên một đơn vị chiều dài là: 5,8 Kg/m

nhôm: Khối lượng riêng của nhôm nhôm = 2700 (kg/m3)

+ Mỗi cổ tec có một nắp cổ xitec bằng vật liệu CT3 có đường kính 450 mm, bề dày3mm

Gnắp cổ = 4.snắp cổ δnắp cổ  = 4.3,14.(0,45/2)2 0,003.7800 = 14,8 (kg)

Vậy trọng lượng của cổ và nắp xitec là:

Gcổ và nắp = Gcổ + Gnắp cửa xitec + Gnắp cổ Gcổ và nắp = 92+ 3,8+ 14,8 = 110,6 (kg)

Ta có :

Gxitec + Gdầu =15440(kg)

Hay : Gvỏ xitec + Gchi tiết phụ + Gcổ và nắp + Gbệ đỡ xitec + Gdầu = 15440 (kg) (*)

Ta cần tìm trọng lượng của vỏ xi tec

Ta có :

Gvỏ xitec = G2 đáy xitec + Gtấm chắn sónsóngg + Gcácvách ngăn + Gvỏ xung quanh+ G2 đáy xitec = 2.( π) δđ  = 2.( 3,14).0,0035.7800 = 104,5.a (1)+ Gtấm chắn sóngsóng =3.(Vtấm chắn ) = 3 ( π) δtấm chắn 

Gtấm chắn sóngsóng =3.( 3,14).0,0035.7800 = 156,8 a (2)+ Gcácvách ngăn =3.(Vvách ngăn ) =3.( 3,14) δΔvách ngăn.7800 = 156,8.a (3) Trong đó : δvách ngăn = 3,5mm  ; δtấm chắn = 3,5mm  ; δđáy = 3,5 mm

+ Trọng lượng vỏ xung quanh  :

Gvỏ xung quanh = Vvỏ  = (Cvỏ.Lxitec δvỏ)  = π .Lxitec δvỏ 

Gvỏ xung quanh = 3,14 5,9 0,0035.7800

Gvỏ xung quanh = 505,8

(5)Trong đó  : δvỏ = 3,5mm

+ Trọng lượng của dầu theo [4] :

Gdầu = Vdầu γdầu.K

mà xe KAMAZ 53229 chở được là  :17 000 lít Do đó ta sẽ ước lượng được giá trị tối

ưu nhất dung tích của xi tec mà xe KAMAZ 53228 chở được gần với giá trị dung tích

xe KAMAZ 53229

Ta có 

Vdầu = π .Lxitec

Suy ra:

a = + 2 δv (7)

với Lxitec = 5,9 m; b=2,44m ; δv = 0,0035m ta có bảng các giá trị của a ứng với thể tích của dầu dự tính

Bảng 5-1 Xác định chiều cao xitec Vdầu (m3) Chiều cao a (m)

Với Vdầu =16 (m3), a= 1,490 m ta sẽ kiểm tra lại trọng lượng theo công thức:

Gxitec + Gdầu ≤ 15440(kg) )

Với: (8)

Gdầu = Vdầu γdầu.K =

16000 (dm3).0,84 (kg/dm3).0,95 = 12768 (kg) (8)

Gdầu = Vdầu γdầu.K = 16000 (dm ).0,84 (kg/dm3 3 ).0,95 = 12768 (kg)

Gxitec = Gvỏ xitec + Gchitiếtphụ + Gcổ và nắp + Gbệ đỡ xitec

Trong đó:

Gvỏ xitec = G2 đáy xitec + Gtấm chắn sóng + Gcácvách ngăn + Gvỏ xung quanh

Thay giá trị của a =1490 mm vào công thức trên ta có:

G2 đáy xitec = 104,5.a = 104,5 1,490 = 155,7 (kg)

Gtấm chắn sóng = 156,8.a = 156,8 1,490 = 233,185 (kg)

Gcácvách ngăn = 156,8.a = 156,8 1,490 = 233,185 (kg)

Gvỏ xung quanh = 505,8 = 1010,75 (kg)

Vậy:

Gvỏ xitec = 155,7 + 233,185 + 233,185 + 1010,75 = 1632,82 (kg)

Với:

Gxitec = Gvỏ xitec + Gchitiếtphụ + Gcổ và nắp + Gbệ đỡ xitec

Gdầu = 12768 kg, với dung tích 16000 lít, được chia làm 4 khoang, khoang đầu tiên

6000 lít, khoang thứ hai 2000 lít, khoang thứ ba 4000 lít, khoang thứ tư 4000 lít.Với Vdầu =17 (m3), a= 1,579 m ; ta có :

Gdầu = Vdầu γdầu.K = 17000(dm3).0,84 (kg/dm3).0,95 = 13566 (kg) G2 đáy xitec = 104,5.a = 104,5 1,579 = 165 (kg)

Gxitec + Gdầu = 2518 + 13566 = 16144 (kg) > 15440 (kg) Bị loại

Do đó ta không cần thử giá trị với V= 18 m3 và a= 1594 mm

+ Kết luận:

Gía trị a = 1490 là thoả mãn ứng với Vdầu = 16000 lít

Xi tec có:

Lxt = 5900 mm, chiều cao a= 1491mm, chiều rộng b= 2440 mm

Trọng lượng bản thân ô tô thiết kế :

Go(ô tô thiết kế) = Gsat xi + Gchắnhông, chắn bùn, chắn bảo hiểm + Gxitec = 8280 + 100 + 2455= 10835(kg) Vậy:

Go(ô tô thiết kế) = 10835 (kg)

Trọng lượng toàn bộ của ô tô thiết kế :

Ga(ô tô thiết kế) = 10835 + 180 + 12768 = 23783 (kg)

5.4 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG.ác định tải trọng

Bảng 5-1 Tải trọng phân bố cầu trước và cầu sau

Trọng lượng bản thân ô tô sat xiPhân bố trên cầu trướcPhân bố trên cầu sau

8280416041202

Trọng lượng cụm xi tecPhân bố trên cầu trướcPhân bố trên cầu sau

245524822073

Trọng lượng chắn bùn, chắn hông, chắn bảo hiểm

Phân bố trên cầu trướcPhân bố trên cầu sau

10011894

Trọng lượng bản thân ô tô thiết kếPhân bố trên cầu trướcPhân bố trên cầu sau

10835441264235

Tải trọngPhân bố trên cầu trướcPhân bố trên cầu sau

127681289114796

Trọng lượng kíp láiPhân bố trên cầu trướcPhân bố trên cầu sau

18018007

Trọng lượng toàn bộ ô tô thiết kếPhân bố trên cầu trướcPhân bố trên cầu sau

23783594617837

5.5 CHẾ TẠO VÀ LẮP CHẮN BẢO HIỂM PHÍA SAU.Chế tạo và lắp chắn bảo hiểm phía sau

Để đảm bảo cho ô tô an toàn khi chuyển động, trên ô tô ta lắp thêm chắn bảohiểm phía sau

Chắn bảo hiểm phía sau được chế tạo từ thép CT5 và được dập hình [250x70x3mm

Hinh 5-8 16 :Chắn bảo hiểm phía sau.

1 Dầm dọc của sat xi, 2 Dầm ngang của sat xi, 3 Bảo hiểm sau của xe, 4 Bulôngliên kết, 5 Tấm nối

5.6 CHẾ TẠO VÀ LẮP CHẮN BẢO HIỂM HÔNG Ô TÔChế tạo và lắp chắn bảo hiểm hông ô tô.

Để bảo vệ cho xe và xi tec xăng dầu được an toàn ta thiết kế thêm chắn bảohiểm ở hai bên hông

Chắn bảo hiểm bên hông của ô tô được làm bằng thép CT3 dập hình [50x50x3,5

335 90

2080

Hình 5-9 17 :Chắn bảo hiểm hông ô tô

1 Dầm dọc khung xe, 2 Bích bắt bảo hiểm, 3 Thanh ngang của bảo hiểm,

4 Ống dọc của bảo hiểm

5.7 LẮP ĐẶT XÍCH TIẾP ĐẤTLắp đặt xích tiếp đất.

Ô tô thiết kế được lắp thêm một xích tiếp đất nói giữa vỏ xi tec và mặt đấtnhằm mục đích chống hiện tượng tích điện và phát sinh tia lửa điện do ma sát giữakhối xăng dầu và vỏ xi tec sinh ra Xích tiếp đất được chế tạo từ thép CT10 và cóchiều dài 500 mm

5.8 CHẾ TẠO VÀ LẮP ĐẶT THANG LÊN SÀN CÔNG TÁCChế tạo và lắp đặt thang lên sàn công tác.

Để tiện cho việc lên xuống, ta lắp thêm thang lên sàn công tác và được gắnphía saubên hông xitec

Thang lên xuống sàn công tác được chế tạo từ thép ống C20, Ø22x3

4

Hình 5-10 18: Kết cấu thang lên sàn công tác

1 Thanh ngang của thangBích hàn chặt vào khung sàn công tác, 2 Thanh dọc ngangcủa thang, 3 Bích hàn chặt vào khung sàn công tácThanh dọc của thang, 4 Bích hànchặt vào bảo hiểm đuôiThanh hàn vào xitec và vào thân xe

5.9 LẮP ĐẶT BÌNH CỨU HỎA SAU CA BINLắp đặt bình cứu hoả sau ca bin.

A-A 1

2

6 900

200

865

150 25

Để an toàn phòng chông cháy nổ trên ô tô ta sử dụng bình chữa cháy loại MT3

do trung quốc sản xuất là loại dùng bình khí CO2 nén với áp suất cao(120 at), tác dụngchữa cháy làm giảm nồng độ oxy xuống dưới mức duy trì sự cháy nhờ khí CO2 khiphun tạo thành dạng bọt cách ly nguồn cháy với không khí

Hình 51-11 9: Lắp đặt ống xả trên xe.

1 Chắn bảo hiểm phía trước, 2 Dầm dọc của xe, 3 Ống giảm âm, 4 Ống xả,

5 Đai kẹp, 6 Bulông nối

5.11 TÍNH NĂNG KỸ THUẬT CỦA Ô TÔ THIẾT KẾTính năng kỹ thuật của ô tô thiết kế.

THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA Ô TÔ THIẾT KẾ.

TT Thông số Đơn vị Ô tô KAMAZ -53228

Phân bố lên cầu trước

Phân bố lên cầu sau

KG - -

10835 4412 6423

Phân bố cầu trước

Phân bố cầu sau

KG - -

23783 5946 17837

Kw(ml)/(v/ph) Nm(KGm)/v/ph

KAMAZ 740.11-240

10805

120 x 120

16.5 176(240)/2200 912(93)/1100-1500

9 Vận tốc chuyển động

TRANG THIẾT BỊ CỦA Ô TÔ THIẾT KẾ.Trang thiết bị của ô tô thiết kế

Trang thiết bị công nghệ của ô tô xi tec nói chung gồm xitec với họng rót, vanthông khí, bơm, hệ thống thủy lực, ống hút có áp, hệ thống điều khiển, các dụng cụ đo

và kiểm tra, trang thiết bị điện và chống cháy nổ

Nói chung trang thiết bị của ô tô xi tec cho phép thực hiện các công việc sau :

- Nạp đầy xi tec các sản phẩm dầu mỏ

- Xả các sản phẩm trên ra khỏi xitec bằng bơm hay tự chảy

- Bơm các sản phẩm rừ bể chứa này sang bể chứa khác hay sang xe khác

- Các dụng cụ đo và kiểm tra : Dùng để theo dõi mức chất lỏng nạp vào xi tec, tínhtoán thời gian làm việc của bơm

- Có các trang thiết bị chống cháy 

5.11.2 ĐÁNH GIÁ CÁC TÍNH NĂNG KHÁC CỦA Ô TÔĐánh giá các tính năng khác của ô tô.

- Xitec thiết kế có dạng hình elip nên trọng tâm sẽ có vị trí thấp hơn so với hình trònlàm cho xe có tính ổn định hơn

- Do giữ nguyên động cơ, hệ thống truyền lực trong khi trọng lượng toàn bộ của ô tôthiết kế nhỏ hơn so với ô tô sat xi tải KAMAZ 53229 nên không cần tính toán kiểmtra bền các chi tiết trong hệ thống truyền lực của ô tô

- Do sự phân bố trọng lượng lên các trục của ô tô thiết kế nhỏ hơn so với ô tô cơ sởnên không cần tính toán kiểm tra chất lượng hệ thống phanh, hệ thống treo và kiểm trabền các trục của ô tô

- Do không thay đổi chiều dài cơ sở và sự phân bố trọng lượng trên trục dẫn hướng của ô tô thiết kế nhỏ hơn ô tô cơ sở nên không cần tính toán kiểm tra động học quay vòng cũng như không cần kiểm tra bền các chi tiết trong hệ thống lái của ô tô.Do không thay đổi chiều dài cơ sở và sự phân bố trọng lượng lên trục dẫn hướng của ô tô thiết kế nhỏ hơn ô tô cơ sở nên không cần tính toán kiểm tra động học quay vòng cũng như không cần kiểm tra bền các chi tiết trong

hệ thống lái của ô tô.

5.12 TÍNH TOÁN LẮP ĐẶT XI TEC LIÊN KẾT VÀO KHUNG XE.Tính toán lắp dặt xitec vào khung xe

Xitec được liên kết vớơi khung xe nhờ 8 bulông kiểu quang treo (mỗi bên có 4bulông) Các bulông được siết chặt để cố định thùng chở hàng trên khung

Xitec có khả năng trượt dọc so với khung xe lớn nhất khi xe chở đầy tải xuống dốc và

ta phanh xe đột ngột

Ta xét trường hợp này:

G th,h

a

Hình 5-12 : Sơ đồ các lực tác dụng lên thùng xe khi ôtô phanh đột ngột

khi đang xuống dốc

Trong đó:

- Gth,h: Trọng lượng của xi tec và dầu Gth,h = 15223 (kg)

- fms : Lực ma sát sinh ra giữa dầm dọc của xitec và dầm dọc của khung xe để chống lại sự trượt của xitec

- Pj: Lực quán tính tính của xitec và dầu khi phanh đột ngột

Ta có theo [4]:

Trong đó:

- V: lực siết của các bulông quang treo

- α :góc nghiêng của đoạn đường dốc, ta xác định α theo độ dốc củađường i Với i = 31% = 0,31, ta có:

α = arctg i = arctg 0,31 = 17,220f: hệ số ma sát giữa dầm dọc của xitec và dầm dọc của xe, ở giữa haidầm có thêm một tấm gỗ Với ma sát giữa thép và gỗ là f = 0,24 ÷ 0,26 Ta chọn f =0,24

suy ra :

Lực quán tính của thùng xe sinh ra khi xe phanh đột ngột là:

Trong đó:

- m: khối lượng của xitec và dầu khi đầy tải, ta có m = 15223 (kg

- jmax: gia tốc cực đại của xe khi phanh đột ngột Ta có jmax = 7,5 ÷ 8 (m/s 2),

Trong đó:

- k: hệ số tính đến ứng suất xoắn do tác dụng của mômen ren, thường k =1,3 ÷ 1,5 Ta chọn k = 1,3

- [σk]: giới hạn bền kéo cho phép của vật liệu chế tạo bulông Với [σk] =σch/[S] = 20.106 / 2,5 = 8.106 (kG/m2)

toàn hơn ta lắp them 6 bu lông M16x1,25(m, mỗi bên 3 bu lông để hạn chế dịchchuyển dọc của xi tec).

5.13 XÁC ĐỊNH TỌA ĐỘ TRỌNG TÂMXác định tọa độ trọng tâm.

5.13.1 KHI Ô TÔ KHÔNG TẢIKhi ô tô không tải.

5.13.1.1 Tọa độ trọng tâm ô tô theo chiều dọc  :

2

HHình 5-13 20: Sơ đồ xác định trọng tâm xe theo chiều khi không tải

Từ sơ đồ hình vẽ trên, ta có phương trình cân bằng mô men đối với cầu trước:

Mo1 = 0 :

G0.a – Z 2 L = 0 => a = (Z 2 L) / G0 = 6423.4350/10835 = 2578 mm=2,578m

Trong đó :

- G0 : Trọng lượng bản thân ô tô thiết kế

- Z 2 : Phản lực pháp tuyến của mặt đường tác dụng lên bánh xe sau

- L : Chiều dài cơ sở của xe

L= a+b =>b = L – a =4350 – 2578 = 1772 mm= 1,772 m

5.13.1.2 Tọa độ trọng tâm ô tô theo chiều cao

Tọa độ trọng tâm ô tô theo chiều cao được xác định theo chiều cao khối tâm

hg = (Gi hgi)/ Gi

hg = (Gsat xi hg0 + Gxitec hxitec)/ G0Trong đó :

- Gsat xi , hg0 là trọng lượng và chiều cao trọng tâm ô tô sát xi cơ sở khi đã lắp chắn bảohiểm và chắn bùn

Gsat xi = 8280 (kg) ; hg0 = 0,90 m

- Gxitec , hxitec là trọng lượng và chiều cao trọng tâm của xi tec

- Xitec được lắp lên xe qua một tấm đệm gỗ cao 20mm, sát xi xi tec cao 75mm, dầmngang xitec cao 165mm, và tấm đỡ dày 5mm; chiều cao xi tec là 1418mm.;

5.13.2 K hi ô tô đầy tảiHI Ô TÔ ĐẦY TẢI.

5.13.2.1 Tọa độ trọng tâm ô tô theo chiều dọc:

G0

2

aG

Hình 5-14 21: Sơ đồ xác định trọng tâm xe theo chiều khi đầy tải

Từ sơ đồ trên ta có: ta có phương trình cân bằng mô men đối với cầu trước:

Mo1 = 0 :

Ga.a – Z 2 L = 0 => a = (Z 2 L) / Ga = 17837.4350/23783 = 3262 mm=3,262m

Trong đó :

- Ga : Trọng lượng toàn bộ ô tô thiết kế.

- Z 2 : Phản lực pháp tuyến của mặt đường tác dụng lên bánh xe sau

- L : Chiều dài cơ sở của xe

L= a+b =>b = L – a = 4350 - 3262 = 1088 mm = 1,088 m

5.13.2.2 Tọa độ trọng tâm ô tô theo chiều cao

Tọa độ trọng tâm ô tô theo chiều cao được xác định theo chiều cao khối tâmcác thành phần trọng lượng theo [5]:

hg = (Gi hgi)/ Gi

5.14 TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH Ô TÔTính toán ổn định ô tô

Ổn định của ô tô là một tính chất quan trọng trong quá trình làm việc Nó đảmbảo an toàn khi xe đứng yên cũng như khi làm việc trong điều kiện mặt đường dốc vàtrơn, do đó năng suất làm việc được nâng cao và tính hiệu quả kinh tế cao

Tính chất ổn định của ô tô được đánh giá bằng khả năng bảo đảm cho xe không

bị lật đổ hoặc bị trượt trong khi đứng yên ở mặt đường dốc hoặc chuyển động ở trênđường dốc, mặt đường nghiêng theo hướng ngang hoặc khi quay vòng

Góc nghiêng lớn nhất của mặt đường mà ô tô có thể đứng yên hoặc chuyểnđộng, không mất ổn định, ta gọi là góc nghiêng giới hạn

Sau đây ta xét tính chất ổn định của ô tô trong các trường hợp cụ thể khácnhau

5.14.1 TÍNH CHẤT ỔN ĐỊNH DỌC CỦA Ô TÔTính chất ổn định dọc của ô tô 5.14.1.1 Tính chất ổn định tĩnh của xe.

Tính chất ổn định tĩnh dọc của ô tô được đánh giá bằng góc dốc giới hạn tĩnh αt

mà xe không bị lật đổ khi đứng yên, quay đầu xe lên dốc hoặc quay đầu xe xuống dốc

Chúng ta xét cụ thể sơ đồ các ngoại lực và mô men tác dụng lên xe trongtrường hợp này

 Trường hợp xe quay đầu lên dốc.

Ngoại lực trong trường hợp này là trọng lượng của xe Ga Sự lật đổ của xe xảy

ra qua mặt phẳng ngang ở điểm O2 Khi tổng phản lực tác dụng lên các bánh xe trướcbằng không, khi đầu xe quay lên dốc, nghĩa là Z1 = 0 Tất cả tải trọng của xe tácdụng lên các bánh xe sau và phản lực của mặt đường tác dụng lên các bánh xe sau lúcnày là Gcosαt Dưới tác dụng của thành phần trọng lượng Gcosαt xe có thể bị trượt lănxuống dốc, mặc dù có mô men cản lăn tác dụng ngược lại, cho nên để tránh sự trượtlăn xuống dốc của xe ta đặt phanh ở các bánh xe sau P2p

2

cost

CÂ

ÚM LỬA

Hình 5-15 22 : Sơ đồ lực tác dụng lên ô tô khi đứng yên quay đầu lên dốc.

Từ điều kiện cân bằng lực của ô tô đối với điểm 02 chúng ta có phương trình ::

Ga.cosαt.b - Ga.sinαt.hg = 0Trong đó:

- Ga : Trọng lượng của ô tô

- αt : Góc dốc giới hạn tĩnh khi xe quay đầu lên dốc

- b, hg: Tọa độ trọng tâm theo chiều dọc và chiều thẳng đứng của xe

Ở phương trình trên ta không đưa mo men cản lăn vào vì mô men cản lăn quá nhỏ chonên ta bỏ qua mô men này để tăng tính ổn định của ô tô

 Trường hợp xe quay đầu xuống dốc

Chúng ta xét sự lật đổ của ô tô qua điểm O1 khi xe quay đầu xuống dốc, khi bắtđầu bị lật đổ, tức là tổng phản lực của mặt đường tác dụng lên các bánh xe sau bằngkhông ( Z2 = 0) Lúc đó tổng phản lực của mặt đường tác dụng lên các bánh xetrước có trị số là Z1 = Gcosα’ t Để tránh sự trượt lăn của xe xuống dốc ta đặtphanh ở các bánh xe trước với lực phanh P1p

aG

t

Hình 5-16 23: Sơ đồ lực tác dụng lên ô tô khi đứng yên quay đầu xuống dốc

Từ điều kiện cân bằng về lực của xe đối với điểm O1 ta có phương trình:

Ga.cosα’ t.(L - b) - Ga.sinα ’ t.hg = 0

Do đó: tgα’ t =

Trong đó:

- Ga : Trọng lượng của ô tô

- α’ t : Góc dốc giới hạn tĩnh khi xe quay đầu xuống dốc.

- b, hg: Tọa độ trọng tâm theo chiều dọc và chiều thẳng đứng của xe

Khi ô tô đầy tải ta đã có: a = 3,262 m; hg = 1,6 m;

tgα’ t = = 2,03; suy ra α’ t = 63 046’

Theo quy định của bộ giao thông vận tải: Đối với ô tô vận tải khi có hàng hoá

mà quay đầu xuống dốc thì góc dốc giới hạn cho phép là lớn hơn hoặc bằng 600 Chonên trong trường hợp này xe có thể bị lật quanh điểm O1

Sự mất ổn định dọc của ô tô khi đứng yên ở dốc không những gây ra do lật đổ dọc màcòn có thể gây ra do bị trượt, nếu như không đủ lực phanh để giữ xe trên mặt dốc hoặc

do không đủ bám giữa các bánh xe với mặt đường

Nếu ta gọi αt và α’ t là các góc dốc giới hạn lớn nhất khi xe không bị trượttrong trường hợp có phanh các bánh xe phía sau với lực phanh lớn nhất được xác địnhtheo các điều kiện sau đây: (lực phanh lớn nhất sẽ bằng lực bám)

Trong đó: Ppmax : Lực phanh lớn nhất ở các bánh xe sau

: Hệ số bám của các bánh xe với mặt đường

Khi chúng ta xác định góc dốc giới hạn lật đổ tĩnh trường hợp đầu xe quayxuống dốc mà phanh các bánh xe phía sau thì không có tác dụng vì lúc đó Z2= 0cho nên ta phải kiểm tra góc dốc giới hạn tĩnh theo công thức trên