Tính toán và mô phỏng hệ thống nâng hạ thùng ô tô tự đổ tải trọng đến 3 tấn

Theo “Quy hoạch phát triển ngành công nhiệp ô tô Việt Nam đến năm 2010, tầm nhìn đến 2020” của Chính phủ: Xây dựng và phát triển ngành công nghiệp ôtô VN để đến năm 2020 trở thành một ngành công nghiệp quan trọng của đất nước, có khả năng đáp ứng ở mức cao nhất nhu cầu thị trường trong nước và tham gia thị trường khu vực và thế giới. Mục tiêu cụ thể về các loại xe thông dụng (xe tải, xe khách, xe con): Đáp ứng trên 80% nhu cầu thị trường trong nước về số lượng và đạt tỷ lệ sản xuất trong nước 60% vào năm 2010 (riêng động cơ phấn đấu đạt tỷ lệ sản xuất trong nước 50%, hộp số đạt 90%). Về động cơ, hộp số và phụ tùng sẽ lựa chọn để tập trung phát triển một số loại động cơ, hộp số, bộ truyền động và phụ tùng với số lượng lớn phục vụ lắp ráp ô tô trong nước và xuất khẩu. Hiện nay, tỷ lệ nội địa hoá ở các sản phẩm ôtô VN chủ yếu tập trung vào một số chi tiết, phụ tùng như khung vỏ, ghế ngồi, săm lốp, nhựa, cao su, dây điện… Có những doanh nghiệp đang đầu tư chiều sâu để nội địa hóa những tổng thành quan trọng như: sát xi, cabin, cầu xe và hộp số.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VÂN TẢI

Hà nội 2011

Mục lục

MỤC LỤC… ……… 2

LỜI NÓI ĐẦU… ……… 4

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN……….……… 6

1.1 Các loại hệ thống nâng hạ………… ……… 6

1.1.1 Loại bố trí xy lanh thủy lực đặt trực tiếp dưới thùng …… 6

1.1.2 Loại bố trí xy lanh thủy lực kết hợp với giàn nâng… …… 8

1.2 Cấu tạo hệ thống nâng hạ……….……… 10

1.2.1 Khung phụ……… …….………… ………

10 1.2.2 Xy lanh thủy lực………… ……… 11

1.2.1.1 Cấu tạo xy lanh thủy lực…… ……… 12

1.2.1.2 Phân loại………… ……….……… 13

1.2.3 Bơm dầu……… ……… ………….……… 17

1.3 Nguyên lý hoạt động… … ………,……… 17

1.3.1 Xy lanh tác dụng một chiều……….……… 17

1.3.2 Xy lanh tác dụng hai chiều……….……… 19

1.4 Tình hình sản xuất chế tạo trong nước đối với hệ thống nâng hạ thùng tự đổ xe tải nhẹ……… 20

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ THEO MẪU VÀ TÍNH KIỂM TRA ……….22

2.1 Thiết kế theo mẫu hệ thống nâng hạ………….……… 22

2.1.1 Lựa chọn phương án thiết kế…… ……… 22

2.1.2 Thiết kế hệ thống ……… 22

2.1.2.1 Thiết kế khung phụ…… …….……… 22

2.1.2.2 Thiết kế xy lanh thủy lực……… 25

2.1.2.3 Thiết kế giàn nâng……….………

28 2.1.2.4 Bố trí lắp đặt hệ thống…… ……… ……… 29

2.1.2.5 Điều khiển hệ thống nâng hạ……… … 30

2.2 Tính toán kiểm tra hệ thống nâng hạ xe DONGFAN-960TD1….… 31 2.2.1 Tính toán động học……… ……… 31

2.2.2 Tính toán động lực học……… 34

2.2.3 Tính kiểm tra xy lanh thủy lực……… 36

2.2.4 Tính toán an toàn hệ thống……….……… 41

2.2.5 Tính toán bơm dầu……… 43

CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG HỆ THỐNG NÂNG HẠ THÙNG…… …… 43

3.1 Giới thiệu phần mềm solidworks……….……… 43

3.2 Mô phỏng cơ cấu nâng thùng ……… ………

46 3.2.1 Mô phỏng các chi tiết của hệ thống……… ……… 46

3.2.2 Mô phỏng hoạt động………….……… 46

KẾT LUẬN……… ………

48 TÀI LIỆU THAM KHẢO……… 49

LỜI NÓI ĐẦU

Ở nước ta, do kinh tế phát triển nhanh và ổn định nên nhu cầu về sử dụng

ô tô để vận chuyển hàng hóa ngày càng tăng Theo thống kê của Hiệp hội cácnhà sản xuất ô tô Việt Nam – VAMA – lượng tiêu thụ xe ô tô tải trong 3 thángđầu năm là 8763 xe, tốc độ tăng trưởng trong năm 2010 của xe tải là 12 – 14

%/năm và dự đoán tốc độ tăng trưởng từ năm 2011 đến 2020 là 8 – 10 %/năm Theo “Quy hoạch phát triển ngành công nhiệp ô tô Việt Nam đến năm

2010, tầm nhìn đến 2020” của Chính phủ: Xây dựng và phát triển ngành côngnghiệp ôtô VN để đến năm 2020 trở thành một ngành công nghiệp quan trọngcủa đất nước, có khả năng đáp ứng ở mức cao nhất nhu cầu thị trường trongnước và tham gia thị trường khu vực và thế giới Mục tiêu cụ thể về các loại

xe thông dụng (xe tải, xe khách, xe con): Đáp ứng trên 80% nhu cầu thịtrường trong nước về số lượng và đạt tỷ lệ sản xuất trong nước 60% vào năm

2010 (riêng động cơ phấn đấu đạt tỷ lệ sản xuất trong nước 50%, hộp số đạt90%) Về động cơ, hộp số và phụ tùng sẽ lựa chọn để tập trung phát triển một

số loại động cơ, hộp số, bộ truyền động và phụ tùng với số lượng lớn phục vụlắp ráp ô tô trong nước và xuất khẩu

Hiện nay, tỷ lệ nội địa hoá ở các sản phẩm ôtô VN chủ yếu tập trung vàomột số chi tiết, phụ tùng như khung vỏ, ghế ngồi, săm lốp, nhựa, cao su, dâyđiện… Có những doanh nghiệp đang đầu tư chiều sâu để nội địa hóa nhữngtổng thành quan trọng như: sát xi, cabin, cầu xe và hộp số

Hệ thống nâng hạ thùng tự đổ là một cụm chi tiết chính của xe tải tự đổ,đảm bảo việc trút đổ hàng hóa Hệ thống nâng hạ thùng tự đổ hoàn toàn cókhả năng nội địa hoá bằng công nghệ trong nước Tuy nhiên, việc nghiên cứu

thiết kế và chế tạo hệ thống nâng hạ thùng tự đổ được rất ít đơn vị quan tâmđến Vì vậy việc nghiên cứu thiết kế và chế tạo có ý nghĩa thực tiễn cao Do

vậy, em đã chọn thực hiện đề tài: “Tính toán và mô phỏng hệ thống nâng

hạ thùng ô tô tự đổ tải trọng đến 3 tấn.” cho đồ án tốt nghiệp của mình.

Mục đích của đề tài nhằm áp dụng công nghệ và máy móc hiện có tại các

cơ sở sản xuất trong nước để sản xuất hệ thống nâng hạ thùng tự đổ, tiến tớisản xuất hàng loạt góp phần nâng cao tỉ lệ nội địa hóa các linh kiện và phụtùng cho ngành ô tô nước nhà

Trong đề tài, em đã sử dụng phương pháp nghiên lý thuyết kết hợp vớithực tế tại cơ sở sản xuất để giải quyết các vấn đề của đề tài

Đề tài bao gồm những nội dung chính sau:

Em xin chân thành cảm ơn Th.S Nguyễn Thành Công, Th.S Đỗ GiaoTiến, cùng các thầy cô trong bộ môn Cơ khí Ô tô trường ĐH GTVT và cáccán bộ kỹ thuật công ty Cổ phần cơ khí Cổ Loa đã giúp đỡ em hoàn thành tốt

đồ án của mình

Hà nội, Ngày tháng 5 năm 2011

Sinh viên thực hiện:

Dương Đình Đoàn

CHƯƠNG I : TỔNG QUAN 1.1 Các loại hệ thống nâng hạ

Ôtô có thùng tự đổ là loại phương tiện cơ giới đường bộ chuyên dùng cótrang bị thùng tự lật để dỡ hàng ra khỏi thùng

Đa số ô tô có thùng tự đổ sử dụng loại kích thủy lực, vì nó có những ưuđiểm sau: kích thước gọn và dễ bố trí, có tính tin cậy và độ an toàn cao, các bềmặt tiếp xúc mòn ít vì luôn có dầu, thời gian dỡ hàng ngắn (10÷29 s).Đượcchia làm 2 loại chính sau:

+Loại bố trí xy lanh thủy lực đặt trực tiếp dưới thùng hàng

+Loại bố trí xy lanh thủy lực kết hợp với giàn nâng

1.1.1 Loại bố trí xy lanh thuỷ lực đặt trực tiếp dưới thùng.

a) Sử dụng xy lanh thuỷ lực đặt ở đầu thùng:

- Đặc điểm: Dầu thuỷ lực được bơm dầu lắp ở bộ phận trích công suất của hộp số đưa vào xy lanh thuỷ lực, thông qua các gối đỡ nâng thùng tự đổ lên vịtrí trút hàng Khi hạ thùng chỉ cần mở van điều khiển đưa dầu từ xy lanh về thùng chứa

- Ưu điểm: Có kích thước nhỏ gọn, kết cấu đơn giản, ít chi tiết nên dễ chế tạo, rẻ tiền; ngoài ra vì có ít khâu khớp nên động học đơn giản, vận hành thuận lợi, dễ bảo dưỡng sửa chữa

+ Hiện nay, cơ cấu nâng này vẫn được lắp trên một số loại xe như

KAMAZ, xe tự đổ có tải trọng nhỏ, trung bình

- Nhược điểm: Lực nâng cũng đặt trực tiếp vào kích nên tuổi thọ của xy lanhthuỷ lực thấp, do hành trình nâng được thu ngắn nên yêu cầu lực nâng lớnhơn

Phương án có thể lắp đặt đồng thời 2 xy lanh thuỷ lực nâng thùng,nhằm tăng khả năng nâng tải, giảm nhẹ lực nâng trên mỗi xy lanh

Hình 1.2: Hệ thống nâng hạ thùng dùng xy lanh thuỷ lực đặt giữa thùng

1.1.2 Loại bố trí xy lanh thuỷ lực kết hợp với giàn nâng:

- Cách bố trí này thường sử dụng trên các loại xe tự đổ tải trọng lớn, dải tải trọng phân bố từ 12T đến 400T Đặc điểm loại này là có kết cấu phức tạp hơn nhưng cho sức nâng lớn, độ bền vững cao, khả năng chịu lực tốt Đầu của xy lanh thuỷ lực không đặt trực tiếp lên thùng nên tuổi thọ cao hơn, đòi hỏi công suất của bộ trích công suất không lớn Lực nâng được phân phối đều lên các gối

- Kết cấu phức tạp, yêu cầu về độ chính xác lắp ghép lớn đảm bảo động học của giàn nâng Để đảm bảo làm việc thì tất cả các khớp của cơ cấu trong quá trình nâng hạ phải cùng nằm trên một mặt phẳng, làm cho việc lắp ráp đòi hỏi chính xác cao, khó khăn

Các cách bố trí xy lanh thuỷ lực kết hợp với giàn nâng được sử dụng hiện nay tuỳ thuộc theo cách bố trí xy lanh thuỷ lực, bố trí giàn nâng, bố trí đòn liên kết

giàn nâng đẩy thùng tự đổ nâng thùng, tay đòn được liêt kết từ khung phụ với giàn nâng.

- Ưu điểm: Kết cấu vững chắc, khả năng chịu tải lớn, lực nâng không đặttrực tiếp vào kích nâng nên xy lanh có tuổi thọ cao

- Nhược điểm: Cơ cấu có nhiều chi tiết, nhiều khâu khớp nên chế tạo khó khăn, lắp đặt phức tạp, và động học, động lực học khá phức tạp; phương án cóthể tích chiếm chỗ lớn

Khi đòn liên kết giữa tấm nâng và khung phụ bị cong vênh thì hệ thống nâng

hạ sẽ không thể làm việc được, ảnh hưởng lớn đến quá trình làm việc

Hiện nay cơ cấu này được lắp đặt trên xe SAM SUNG

- Ưu điểm: Kết cấu nhỏ gọn, vững chắc, khả năng chịu tải lớn, đảm bảo cứng vững tốt, lực nâng không đặt trực tiếp vào kích nâng nên xy lanh có tuổi thọ cao, động học tương đối đơn giản

- Nhược điểm: Cơ cấu có nhiều chi tiết, nhiều khâu khớp nên chế tạo khó khăn, lắp đặt phức tạp Vì tay nâng liên kết trực tiếp tác dụng đẩy thùng tự đổ

nên yêu cầu về độ bền, tuổi thọ làm việc cao.Hiện nay cơ cấu này được lắp đặttrên xe Hyundai.

- Ưu điểm: Phương án có kết cấu đơn giản, nhỏ gọn, vững chắc, khảnăng chịu tải lớn, dễ chế tạo, lắp đặt Lực nâng không đặt trực tiếp vào kíchnâng nên xy lanh có tuổi thọ cao, động học đơn giản

- Nhược điểm: Cơ cấu có nhiều chi tiết, nhiều khâu khớp nên chế tạokhó khăn, vì tay nâng liên kết trực tiếp tác dụng đẩy thùng tự đổ nên yêu cầu

về độ bền, tuổi thọ làm việc cao Vì việc bố trí chốt xoay xy lanh là xa so vớigiàn nâng, góc đặt xy lanh so với phương ngang là nhỏ nên yêu cầu lực nânglớn, hành trình nâng dài

Hiện nay cơ cấu này được lắp đặt trên xe Kraz

1.2 Cấu tạo của hệ thống nâng hạ

Hệ thống nâng hạ bao gồm một bộ phận chính sau :

- Khung phụ

- Kích nâng thủy lực

-Bơm dầu

1.2.1 Khung phụ

Khi sử dụng ô tô tải cơ sỏ để chế tạo ô tô có thùng tự đổ ,cần phải gia

cường khung ô tô cơ sở bằng một khung phụ

Việc lắp thêm khung phụ vì các lý do sau: ô tô có thùng tự đổ dùng trongxây dựng, làm việc trong điều kiện khó khăn hơn nhiều so với ô tô tải thùngthông thường Khung ô tô có thùng tự đổ chịu các tải trọng động và xoắn rấtlớn Đuôi khung ô tô có thùng tự đổ ngắn hơn của ô tô tải (nhằm nâng cao tínhthông qua và tính ổn định), tải trọng của thùng chứa hàng tác dụng lên khung

ô tô chủ yếu ở đoạn giữa cabin và cầu sau, việc giảm chiều dài cơ sở là đểgiảm ứng suất của đoạn này, một số xe lắp thêm tấm ốp gia cường phía trongkhung ô tô

Phía sau thùng hàng nối với khung phụ bằng khớp bản lề, phía trướckhông cố định, khi ô tô chạy trên đường ghồ ghề, dao động thẳng đứng làmthùng chứa hàng nảy lên va đạp vào khung phụ Khung phụ không chỉ đốngvai trò gia cường mà còn là tấm đệm bảo vệ cho khung ô tô Khung phụ làphần cơ sở để lắp chứa thùng hàng, kích nâng, thùng dầu, đường ống…

Thùng chứa hàng tỳ lên khung phụ bằng 4 – 6 điểm, ở đó khung phụ chịuứng suất tập trung.Khi nâng thùng lực tác dụng trực tiếp vào khung phụ ở khuvực có kích Giữa khung phụ và khung ô tô có đẹm gỗ, hoặc cao su cứng hoặcvật liệu polime …Tải trọng truyền từ khung phụ sang khung ô tô phân bố đều

và giảm được va đập

Hình 1.6: Khung phụ ô tô

1.2.2 Xi lanh thủy lực

Xy lanh thủy lực là cơ cấu cung cấp chuyển động thẳng, dưới sự tác độnglại của một lực tác động dọc trục lên xy lanh

1.2.2.1 Cấu tạo của xy lanh thủy lực

Hình vẽ dưới đây có chú thích tên gọi một số bộ phận của một xy lanh thủylực

Hình 1.7: Xy lanh thủy lực

Tên gọi:

- Barrel: Vỏ xy lanh

- Piston: Quả piston

- Cylinder rod: Cán xy lanh

- Gland: Cổ xy lanh

- Pin eye / Clevis: Tai lắp ghép

- Ports: Đường dầu cấp vào/ra xy lanh

- Piston seal; Rod seal, Wear ring, O-ring; Wiper : Bộ gioăng phớt làm kín

a) Các thông số làm việc của xy lanh

Ba thông số quan trọng nhất của một xy lanh thủy lực là: Đường kính lòng

xy lanh (bore), thường được ký hiệu là D; đường kính cán (rod) – d và hànhtrình làm việc (stroke), tức là khoảng chạy của cán xy lanh, - s D và d biểu thịkích cỡ và khả năng tạo lực đẩy kéo cho xy lanh S biểu thị chiều dài và tầm

với khoảng làm việc của xy lanh đó

b) Kết cấu và vật liệu chế tạo xy lanh thủy lực

Các xy lanh thủy lực thường được chế tạo từ thép có cường độ cao Để xylanh chống chịu được sự khắc nghiệt của môi trường làm việc như nhiệt độ,

độ ẩm, bụi, cường độ làm việc… các cơ phận bằng thép của xy lanh được xử

lý chống chịu mài mòn và ăn mòn như mạ crome lòng, cán xy lanh, sơn phủepoxy bề ngoài… Trong một số ứng dụng đặc biệt, xy lanh có thể được chếtạo từ thép không rỉ hoặc có những phương pháp đặc biệt như mạ phủ gốmkim loại

c ) Gioăng phớt làm kín xy lanh

Việc lựa chọn bộ gioăng phớt làm kín xy lanh dựa trên nhiều yếu tố quantrọng như : Tính tương thích về mặt hóa học với dầu sử dụng , nhiệt độ và ápsuất làm việc

Khi làm việc gioăng phớt làm kín phải đủ độ mềm dẻo để có khả năng làmkín dầu giữa các chi tiết chuyển động đồng thời phải đủ cứng, khỏe để chịuđược áp suất cao Có hai loại phớt được sử dụng trong xy lanh thủy lực làgioăng tĩnh và gioăng động

Gioăng động được sử dụng ở những nơi có sự chuyển động giữa hai bềmặt cần làm kín , ví dụ như ở quả piston Thông dụng nhất la gioăng U hoặcgioăng V nhưng tùy thuộc vào áp suất, vận tốc và tính chất làm việc mà cókiêu biên dạng khác nhau Nó thường được ép vào rãnh giữa hai bề mặt trượt

để làm kín

Gioăng tĩnh được sử dụng để làm kín giữa hai chi tiết không có sự chuyểnđộng với nhau ví dụ như giữa quả piston với cán, giữa nắp xy lanh với vỏ…Biên dạng của loại này thường là O-ring hoặc gioăng chỉ hình vuông, các đệm

làm kín Hai yếu tố là áp suất và nhiệt độ làm việc sẽ quyết định kích cỡ vàvật liệu chế tạo loại gioăng này

1.2.2.2 Phân loại

a) Phân chia theo cách thức tác động :

Xy lanh tác động một phía (một chiều) hoặc Xy lanh tác động hai phía (Xylanh hai chiều)

 Xy lanh một chiều

Xy lanh một chiều chỉ tạo ra lực đẩy một phía, thường là phía thò cần xylanh, nhờ cấp dầu thủy lực có áp suất vào phía đuôi xy lanh Cán xy lanh sẽ tựhồi vị nhờ tác dụng lực của bên ngoài hoặc lực đẩy lò xo bên trong Điều dễnhận biết nhất đối với xy lanh một chiều là nó chỉ có duy nhất một cửa cấpdầu

 Xy lanh tác động 2 chiều

Xy lanh hai chiều có thể tạo ra lực cả hai phía: Khi cán xy lanh thò ra và cảkhi nó thụt vào vỏ xy lanh Kết cấu làm kín bên trong của xy lanh hai chiềucũng phức tạp hơn xy lanh một chiều và trên thân nó phải có hai đường dầucấp Điều khác biệt lớn nữa là hệ thống thủy lực sử dụng xy lanh hai chiềuphải có valve đổi hướng (valve phân phối) khi muốn điều khiển xy lanh

b) Phân chia theo kiểu xếp cán xy lanh:

Xy lanh cán đơn một tầng hoặc xy lanh nhiều tầng (telescopic)

 Xy lanh cán đơn:

Hình 1.8: Xy lanh cán đơn

Xy lanh cán đơn là loại có một đoạn cán xy lanh được gắn chặt, cùngchuyển động với quả piston Loại xy lanh này chỉ có thể tạo ra một khoảngchuyển động nhỏ hơn chiều dài toàn thể của xy lanh, tức là khoảng làm việccủa nó bị giới hạn bởi chiều dài của cán xy lanh trừ đi chiều dầy quả piston vàcác đoạn lắp ráp bên trong xy lanh

Xy lanh cán đơn là loại được sử dụng phổ biến và có các ứng dụng rộng rãi.Phần lớn nó có kết cấu để cán xy lanh thò ra ở một phía của xy lanh Một số xylanh có kết cấu với cán xy lanh ở hai phía quả piston Khi một phía cán xy lanhthò thì cán phía bên kia sẽ “thụt” vào trong vỏ xy lanh.

 Xy lanh nhiều tầng

Hình 1.9: Xy lanh nhiều tầng

Xy lanh tầng có hành trình làm việc lớn hơn so với kích thước hai đầu củanó khi ở vị trí “thụt” Đây là ưu điểm quan trọng nhất của xy lanh loại này Tùythuộc theo số tầng làm việc, được xếp trong một cái vỏ lớn bao ngoài, hànhtrình làm việc của xy lanh có thể gấp 3-5 lần chiều dài vỏ

Kết cấu của xy lanh nhiều tầng bao gồm nhiều đoạn ống được lồng với nhau,cái nọ nằm trong lòng cái kia Mỗi đoạn ống có các bộ gioăng làm kín riêng đểngăn không cho dầu rò rỉ ra bên ngoài Các đoạn ống cũng có các bạc đỡ riêng

để đảm bảo đủ cứng vững khi xy lanh thò ra ngoài vỏ

Xy lanh nhiều tầng được chế tạo ở hai kiểu: Xy lanh tác động đơn và xy lanhtác động kép

Xy lanh tác động đơn được sử dụng nhiều hơn cả, tuy nhiên nó phải nhờtrọng lực để thu cán về hết Xy lanh tác động kép có kết cấu phức tạp hơn nhiều

vì phải bố trí các đường dầu cấp bên trong lòng xy lanh để các tầng của xy lanh

làm việc ở cả hai chế độ thò và thụt Xy lanh tầng tác động hai phía thườngđược sử dụng ở vị trí lắp đặt nằm ngang nên do đó trọng lượng của xy lanh vàtải trên đầu cần không giúp nó hồi vị được Điều này chỉ được thược hiện nhờdầu thủy lực có áp

Do kết cấu phức tạp nên xy lanh tầng tác động kép thường có giá rất cao hơn

so với xy lanh tác động đơn

c) Phân loại xy lanh thủy lực theo kết cấu :

 Xi lanh ghép gu-rông :

Hình 1.10: Xi lanh ghép gu-rông

Loại xy lanh này được lắp ghép và giữ cố định bởi 4 thanh gu-rông thép

cường độ cao khóa ren xuyên suốt giữ các bộ phận từ hai đầu nắp xy lanh (Vớicác xy lanh có đường kính lớn có thể có đến 20 thanh gu-rông giữ) Kết cấu xylanh dạng này giúp cho việc tháo lắp, service các xy lanh được dễ dàng và cũng

dễ chế tạo từ các bộ phận tiêu chuẩn Xy lanh loại này thường được sử dụngtrong các ứng dụng công nghiệp

 Xy lanh kết cấu hàn

Đầu xy lanh loại này được hàn với ống xy lanh giúp xy lanh có kết cấu cứng vững thích hợp với các chế độ làm việc nặng trên các thiết bị thi công cơ giới hoặc công nghiệp nặng

Hình 1.11: Bơm bánh răng

1.3 Nguyên lý hoạt động

1.3.1 Xy lanh tác dụng 1 chiều

Hình 1.12: Sơ đồ nguyên lý làm việc của hệ thống nâng thùng có xy lanh tác

dụng 1 chiều 1.Xy lanh nâng ; 2 Van hồi ; 3 Vỏ van hồi ; 4 Cửa van hồi ; 5 Ống thấp

áp ; v6 Ống cao áp thủy lực; 7 Thùng dầu ; 8 Ống dẫn khí đến ; 9 Van phân phối khí ; 10 Ống dẫn ; 11 Van một chiều ; 12 Bơm dầu ; 13.Hộp trích công suất ; 14,15,16.Ống dẫn khí ; 17.Kích hơi đóng mở thành thùng sau ; 18.Cáp nối van thông qua ; 19 Bộ chấp hành van hồi

Khi nâng thùng ở (vị trí I)tay quay phân phối khí nối đường khí 9 vào bộtrích công suất và phía dưới piston của kích 17 làm thành sau của thùng hàngmở ra, bơm dầu làm việc Dầu từ thùng 7 qua bơm 12, qua van một chiều 11,qua ống dẫn 6 vào phía dưới xy lanh kích 1 để nâng thùng

Khi thùng đạt độ nâng tối đa ( khoảng 550 ) kích nghiêng đi một góc làm cáp

18 căng ra kéo van 2 làm của 4 mở Dầu từ kích về thùng qua van 4, thùng hạxuống một chút làm cáp chùng lại, của 4 đóng, thùng lại được nâng lên Việcđóng mở cửa 4 tạo hiện tượng rung thùng đảm bảo hàng được chút hết.

Khi hạ thùng (vị trí II) van phân phối 9 nối thông đường khí vào 8 với khoangtrên piston của kích hơi 17 và buồng hơi của bộ chấp hành 19, còn khoang dướipiston kích 17 và bộ điều khiển trích công suất thông với khí trời, của 4 mở ra

Do trọng lượng thùng hàng, piston từ từ đi xuống, ép dầu qua cửa 4 theo đường

5 trở về thùng dầu, đồng thời thành thùng sau đóng lại

1.3.2 Xy lanh tác dụng 2 chiều

Hình 1.13: Sơ đồ nguyên lý làm việc của hệ thống

nâng thùng có xy lanh tác dụng 2 chiều

1 Bơm dầu 2 Van một chiều

3 Van điều khiển 4 Xylanh nâng

đường ống, gài trích công suất, bơm dầu làm việc, dầu từ phía trên củapiston được hút qua bơm tạo áp suất cao, đẩy mở van một chiều 2, dầu đivào phía dưới piston dẩy piston đi lên thùng đổ hàng.

Khi hạ thùng (hình 1.13b) Van điều khiển nối thông khoang dưới vớikhoang trên của piston và cửa nạp của bơm dầu Do trọng lượng của thùnghàng piston từ từ đi xuống ép dầu lên phía trên Bơm dầu chạy không tải Khi giữ thùng hàng ở một vị trí nào đó (hình 1.13c) Van điều khiển đóngđường dầu nối với khoang dưới piston, lượng dầu trong khoang dưới khôngđổi, thùng hàng được giữ nguyên ở một vị trí

1.4 Tình hình sản xuất chế tạo trong nước đối với hệ thống nâng hạ thùng tự đổ xe tải nhẹ

Theo Quyết định số: 34/2007/QĐ-BCN ngày 31/7/2007 của Bộ Công

thương (Phê duyệt Quy hoạch phát triển công nghiệp đến năm 2010, tầmnhìn đến năm 2020), Bộ đã định hướng phát triển có chọn lựa một số loạiđộng cơ, hộp số, bộ truyền động và phụ tùng với số lượng lớn phục vụ lắpráp ô tô trong nước và tham gia xuất khẩu Phát triển sản xuất đáp ứng nhucầu các chi tiết hỗ trợ thông dụng, có thể sử dụng cho nhiều mác xe như ắcquy, bugi, pha đèn, kính, săm lốp, hệ thống dây điện, còi, giảm xóc,… Tăngcường khả năng liên kết, hợp tác giữa các doanh nghiệp để chuyên môn hoásản xuất các linh kiện, phụ tùng với khối lượng lớn, bảo đảm yêu cầu chấtluợng của nhà lắp ráp, tiến tới hoàn thiện các mẫu xe mang thương hiệu ViệtNam

Hiện nay, các doanh nghiệp sản xuất lắp ráp ô tô tải ở Việt Nam như

Vinamoto,Vinaxuki, Trường Giang, TMT, Veam, Trường Giang, Mekong,Huyndai, Samco, Thành Công, Chiến Thắng… hầu hết đều lắp ráp với côngnghệ gần giống nhau, có tỉ lệ nội địa hóa khoảng 30% Các doanh nghiệp đãsản xuất được khung xe, bệ xe, cabin, dây điện, nhíp và một phần đang đầu

tư sản xuất động cơ, hộp số, cầu, các đăng, hệ thống lái

nước ngoài, đã có rất nhiều doanh nghiệp đầu tư nghiên cứu lắp ráp và chếtạo Hầu hết các công ty ô tô sản xuất và lắp ráp ô tô tải ở nước ta nhưVinamoto,Vinaxuki, Trường Giang, TMT, Veam, Trường Giang, Mekong,Huyndai, Samco, Thành Công, Chiến Thắng… sản xuất một số bộ phận nhưkhung phụ và hệ thống giàn nâng và mua xy lanh thủy lực của các doanhnghiệp bên ngoài về lắp ráp.

CHƯƠNG II : THIẾT KẾ THEO MẪU VÀ TÍNH KIỂM TRA

2.1.1 Lựa chọn phương án thiết kế.

Qua phân tích ưu nhược điểm của các phương án ta lựa chọn phương ánnâng hạ thùng là sử dụng xy lanh thủy lực kết hợp với giàn nâng để đảm bảolực nâng lớn, khả năng chịu tải tốt

Trên cơ sở cơ cấu nâng hạ chế tạo trong nước, phù hợp với khả năng chếtạo, đảm bảo độ cứng vững tốt, không gian bố trí trên xe nên lựa chọn cơ cấunâng hạ theo phương án thứ nhất của loại xy lanh thủy lực kết hợp với giànnâng với mẫu xe tự đổ DONGFAN số loại: DONGFAN-960TD1 có tải trọng

960 KG được lắp ráp tại nhà máy Ô tô Cổ Loa

2.1.2 Thiết kế hệ thống

Khi thiết kế, hệ thống nâng hạ phải đảm bảo:

-Xy lanh thủy lực đảm bảo được độ bền trong quá trình hoạt động

-Xy lanh thủy lực của hệ thống phải tạo ra được lực đẩy cần thiết để có thểđẩy được thùng hàng khi đầy tải

-Hệ thống nâng hạ phải làm cho thùng xe nghiêng ít nhất một góc từ 500 đến

550 để đảm bảo đổ hết hàng hóa trong thùng

-Kết cấu gọn nhẹ và ổn định khi làm việc

2.1.2.1 Thiết kế khung phụ

Khung phụ được chế tạo với mục đích gia cường cho sát xi ôtô cơ sở.Khung phụ không chỉ đóng vai trò gia cường mà còn là tấm đệm bảo vệ chokhung ô tô.Khung phụ là phần cơ sở để lắp chứa thùng hàng, kích nâng,thùng dầu, đường ống…

Thùng chứa hàng tỳ lên khung phụ bằng 4 – 6 điểm, ở đó khung phụ chịuứng suất tập trung Khi nâng thùng lực tác dụng trực tiếp vào khung phụ ởkhu vực có kích Giữa khung phụ và khung ô tô có đẹm gỗ ,hoặc cao su cứng hoặc vật liệu polime …Tải trọng truyền từ khung phụ sang khung ô tô phân

bố đều và giảm được va đập

Khung phụ làm việc trong điều kiện có tải trọng động, chịu tải trọng uốn

và xoắn lớn nên phải được chế tạo đủ bền để thỏa mãn các điều kiện trên

Hình 2.1: Khung phụ 1: Dầm dọc, 2: Dầm ngang, 3:Tai bắt bu long ghép khung phụ với khung sát xi, 4: Má lắp ghép xy lanh thủy lực, 5: Dầm tròn ngang, 6: Tấm ốp gia

cường, 7: Thanh ngang lắp thùng dầu, 8: Tấm dầm ngang

Kết cấu của khung phụ bao gồm: