THIẾT KẾ Ô TÔ TẢI TỰ ĐỔ 18 TẤN

Nhận biết được vai trò quan trọng của ô tô tự đổtrong việc phát triển kinh tế, hiện nay nhiều hãng sản xuất và đưa ra thị trườngcác loại xe tự đổ tải trọng lớn khác nhau với nhiều kiểu d

§å ¸n tèt nghiÖp GVHD: ThS NguyÔn Quang Cêng

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 5

1.1 Luận chứng kinh tế kỹ thuật 5

1.1.1 Vai trò của ô tô trong đời sống xã hội……… 5

1.1.2 Tầm quan trọng của ô tô có thùng tự đổ 5

1.2 Lựa chọn tổng thành nhập khẩu và chế tạo trong nước 6

1.3.Lựa chọn phương án thiết kế 7

1.3.1 Các phương án lật thùng 7

1.3.2 Các phương án bố trí hệ thống nâng hạ 9

1.3.3 Lựa chọn xe tham khảo 11

1.3.4.Kết luận và lựa chọn phương án thiết kế 12

1.4 Giới thiệu ôtô thiết kế 13

CHƯƠNG 2:LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ SƠN TRANG THIẾT BỊ SƠN THÙNG 17

2.1 Lựa chọn phương pháp sơn 17

2.1.1 Phương pháp nhúng ……… 17

2.1.2 Phương pháp phun tĩnh điện……… 18

2.1.3 Sơn điện ly……… 21

2.1.4 Phun sơn sấy……… …22

2.1.5 Các loại sơn ngày nay……… 23

2.2 Máy móc và thiết bị phục vụ cho việc sơn……… ….24

2.2.1 Buồng sơn sấy……… ….24

2.2.2 Những thiết bị, dụng cụ phục vụ cho việc phun sơn…… … 26

CHƯƠNG 3: LẬP QUY TRÌNH SƠN THÙNG ……… … 30

3.1 Mục đích và ý nghĩa 30

3.2 Quy trình công nghệ sơn 30

3.2.1.Sơ đồ tiến hành sơn thùng……… 30

Sinh Viªn: TrÇn Thanh Tu©n Líp: LT C¬ khÝ « t« - K13A1

§å ¸n tèt nghiÖp GVHD: ThS NguyÔn Quang Cêng

3.2.2 Các bước tiến hành……… … 32

3.3.Phiếu quy trình sơn thùng……… … 37

KẾT LUẬN ……… … 39

TÀI LIỆU THAM KHẢO……… ………40

Sinh Viªn: TrÇn Thanh Tu©n Líp: LT C¬ khÝ « t« - K13A2

§å ¸n tèt nghiÖp GVHD: ThS NguyÔn Quang Cêng

LỜI NÓI ĐẦU

Cùng với sự phát triển của nền kinh tế thì sự phát triển của cơ sở hạ tầng vàkhai thác xây dựng ngày một lớn Nhu cầu về vận chuyển các loại hàng rời vớikhối lượng lớn và yêu cầu về thời gian thu ngắn được đặt ra Ô tô tải nặng tự đổ

ra đời để đáp ứng nhu cầu đó Nhận biết được vai trò quan trọng của ô tô tự đổtrong việc phát triển kinh tế, hiện nay nhiều hãng sản xuất và đưa ra thị trườngcác loại xe tự đổ tải trọng lớn khác nhau với nhiều kiểu dáng khác nhau nhằmđáp ứng nhu cầu sử dụng ngày càng cao của người sử dụng

Nắm bắt được ưu thế này và nhu cầu ngày càng lớn của thị trường mà nhiềuhãng xe đã tiến hành nghiên cứu và thiết kế loại phương tiện vận tải này nhằm

sử dụng nó một cách tối ưu

Do nhu cầu biến đổi đa dạng của thị trường người tiêu dùng cũng như tínhchất vận tải hàng hoá khác nhau của các đơn vị vận tải mà các liên doanh sảnxuất ô tô trong nước cũng như cũng như các doanh nghiệp nhập khẩu ô tôthường đưa ra thị trường loại ô tô chưa có công năng xác định (ô tô sat xi) Từ

đó căn cứ vào nhu cầu thực tế của chủ phương tiện mà tiến hành đóng mới từngloại xe xác định như ô tô tự đổ, ô tô xi téc, ô tô tự nâng hàng…việc đóng mớicác loại ô tô trên ở trong nước đã đem lại những lợi ích rất lớn như :

-Hạ giá thành sản phẩm

-Tận dụng nguồn nhân lực sẵn có trong nước

-Cải tiến một số kết cấu cho phù hợp với điều kiện sử dụng và cơ sở hạ tầng

ở nước ta

Hiện nay do nhu cầu về xây dựng các công trình lớn ngày càng tăng, ngànhcông nghiệp khai thác của các vùng mỏ cũng tăng lên đáng kể Để đáp ứng cácyêu cầu này, loại ô tô tự đổ tải trọng lớn được nhập khẩu vào nước ta ngày mộtnhiều Trước tình hình này, Chính phủ yêu cầu phải có loại ô tô tải nặng ra đời

và quy định lộ trình từng bước nội địa hoá cho ngành công nghiệp ôtô nước ta

Đề tài: “Thiết kế sản xuất ôtô tải tự đổ 18T” (Lập quy trình sơn thùng xe)

Sinh Viªn: TrÇn Thanh Tu©n Líp: LT C¬ khÝ « t« - K13A3

§å ¸n tèt nghiÖp GVHD: ThS NguyÔn Quang Cêng

Đây là đề tài rất quan trọng và bổ ích đối với sinh viên làm tốt nghiệp;không những giúp sinh viên có khả năng tiếp thu tốt khối lượng lớn kiến thức đãđược học mà còn mang tính thực tiễn cao góp phần vào công cuộc phát triểnngành công nghiệp ôtô nước nhà đang từng bước nội địa hoá dần khẳng định vịthế của mình trên thị trường

Đề tài được thực hiện trên cơ sở khảo sát thực tế cơ sở hạ tầng, máy mócthiết bị, trình độ công nghệ hiện có tại một số doanh nghiệp ôtô của nước ta nênhoàn toàn phù hợp để có thể sản xuất đưa ra sản phẩm hoàn toàn mới mangthương hiệu Việt Nam

Là sinh viên năm cuối chuyên ngành Cơ khí ôtô em rất vui mừng và tự hàokhi được nhận đề tài này Với sự nỗ lực, cố gắng của bản thân đến nay đề tài đãhoàn thành tuy nhiên với khả năng có hạn nên không tránh khỏi sai sót rất mongđược sự chỉ bảo để đề tài được hoàn thiện hơn

Em xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến các Thầy giáo trong bộ môn

ôtô, các doanh nghiệp ôtô, các bạn bè và đặc biệt đến Thầy giáo TH.S.Nguyễn QUANG CƯỜNG đã tận tình hướng dẫn để em hoàn thành được đề tài này.

Hà nội, ngày 15 tháng 1 năm 2012

Sinh viên thực hiện Trần Thanh Tuân

Sinh Viªn: TrÇn Thanh Tu©n Líp: LT C¬ khÝ « t« - K13A4

§å ¸n tèt nghiÖp GVHD: ThS NguyÔn Quang Cêng

CHƯƠNG I:TỔNG QUAN1.1 Luận chứng kinh tế - xã hội

1.1.1 Vai trò của ô tô trong đời sống kinh tế xã hội

Ô tô là phương tiện giao thông vận tải quan trọng hàng đầu trong việc giaothông đường bộ của các quốc gia Ô tô có khả năng vận chuyển được số lượng,khối lượng lớn hàng hóa và con người Ô tô có khả năng vận chuyển đa dạnglinh hoạt và cơ động trên mọi địa hình, đáp ứng được hầu hết những nhu cầu vậntải của nền kinh tế, đáp ứng được nhu cầu của con người

Sự phát triển của nghành kinh tế tạo nên sự đa dạng về hàng hóa, sự gia tăng

về số lượng chủng loại.Kéo theo sự gia tăng về nhu cầu vận tải,thúc đẩy sự pháttriển nghành công nghiệp ô tô.Do vậy đã tạo ra các loại ô tô vận tải chuyên dùngkhác nhau đáp ứng được nhu cầu vận tải của con người của nền kinh tế

Sự phát triển của ô tô tạo nên sự hoàn thiện về kết cấu,an toàn,thân thiện vớimôi trường,nâng cao tính tiện nghi đáp ứng được nhu cầu của con người

Có thể nói ô tô có vai trò quyết định tới sự phát triển kinh tế của đất nước

1.1.2 Tầm quan trọng của ô tô có thùng tự đổ

Sự phát triển đa dạng của nền kinh tế kéo theo sự đa dạng về hàng hóa,trong

đó hành hóa chiếm tỷ trọng lớn và nhu cầu vận tải hàng rời được đặt ra.Trên cáccông trường, khu mỏ,trong nông nghiệp,đối tượng vận chuyển là đất,đá,quặngtất cả đều thuộc hàng rời,với điều kiện giao thông phức tạp,khó khăn.Do vậycông tác vận tải ở đây đòi hỏi sự linh hoạt,cơ động,an toàn,ổn định,công tác xếp

rỡ nhanh chóng thuận tiệ.Đây cũng chính là yêu cầu của phương tiện vận tải khilàm việc ở những vùng này.Do đó cần phải có phương tiện vận tải đáp ứng đượcnhu cầu nay,đó chính là ô tô tải có thùng tự đổ

Trong công trường xây dựng,ô tô tải tự đổ dùng để chở đất đá,cát,gạch ,cácloại hàng hóa có tỷ trọng từ 1,3 – 1,6 T.m3 Ô tô tự đổ dùng trong công nghiệp

Sinh Viªn: TrÇn Thanh Tu©n Líp: LT C¬ khÝ « t« - K13A5

§å ¸n tèt nghiÖp GVHD: ThS NguyÔn Quang Cêng

có tính vạn năng hơn vì phạm vi sử dụng rộng, chuyên chở : phân bón, ngũ cóc,rau, quả,các loạii hàng hoá này có tỷ trọng nhỏ khoảng 0,3 – 1 T/m3.Ô tô tự đổdùng trong khai thác mỏ có tải trọng lớn, chuyên chở các loại quặng than đây

là các loại hàng hóa, có tỷ trọng lớn khoảng 1,7T/m3

Dùng ô tô tải có thùng tự đổ để chuyên chở hàng hoá, không cần phải đónggói, bao bì, do vậy sẽ tiết kiệm được chi phí vận tải

1.2 Lựa chọn tổng thành nhập khẩu và chế tạo trong nước

Theo hướng đề tài lựa chọn, dựa trên trình độ chế tạo trong nước ta tiếnhành lựa chọn nhập khẩu những tổng thành chưa chế tạo trong nước, các tổngthành còn lại được chế tạo trong nước

TT Tên cụm, bộ phận và chi tiết Nguồn gốc Ghi chú

8 Hệ thống điện (trừ át quy) Liên Bang Nga Lắp trên xe Kamaz 6540

17 Hệ thống nâng hạ thủy lực Sản xuất trong nước

18 Hệ thống tre bụi thùng tự đổ Sản xuất trong nước

Sinh Viªn: TrÇn Thanh Tu©n Líp: LT C¬ khÝ « t« - K13A6

§å ¸n tèt nghiÖp GVHD: ThS NguyÔn Quang Cêng

24 Các chi tiết nối ghép Sản xuất trong nước

25 Hệ khung ổn định thùng hàng Sản xuất trong nước

26 Hệ thống đèn pha,đèn tín hiệu Sản xuất trong nước

Bảng 1 Tổng thành nhập khẩu và chế tạo trong nước

1.3 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

-Thích hợp cho việc đổ ở nơi vị trí chật hẹp,có thể lùi vào đổ hàng rồi tiến

ra hoặc vừa tiến vừa đổ hàng

Sinh Viªn: TrÇn Thanh Tu©n Líp: LT C¬ khÝ « t« - K13A7

§å ¸n tèt nghiÖp GVHD: ThS NguyÔn Quang Cêng

+ Thùng nâng lật nghiêng về một bên hoặc hai bên.( Hình 1.2)

+ Nâng thùng lên cao rồi mới lật.

Hình 1.3 Nâng thùng lên cao rồi lật

Hình1 4 Xy lanh thuỷ lực đặt trực tiếp

+, Nâng hạ gián tiếp

1.3.3 Lựa chọn xe tham khảo

Với yêu cầu của nền kinh tế, tình hình kinh tế đất nước ta đang trong thời

kỳ phát triển Việc vận chuyển ở các khu mỏ, công trường đòi hỏi cao về hiệuquả vận chuyển, về an toàn, cơ động, ổn định, do vậy cần thiết phải có xe tải

tự đổ tải trọng lớn

Hiện nay đất nước ta có rất nhiều lọai xe tải đang nhập và sản xuất trongnước Một số hãng như Hyundai, Hino, Kia, Samsung, Kamaz Trong đó thìcác lọai ô tô của Hàn Quốc chiếm thị trường lớn Tuy nhiên các lọai ô tô này

có giá tương đối cao,đòi hỏi chế độ BDSC tương đối nghiêm nghặt,khả năngvận chuyển quá tải không tốt

Đất nước ta là một trong những quốc gia đi sau trong nghành công nghiệp

ô tô cho nên có những khó khăn gặp phải : chịu sức ép của tiêu chuẩn quốctế,chịu sự cạnh tranh về uy tín,công nghệ,giá cả,thiếu thốn về công nghệ,kinhnghiệm.Ngược lại thì chúng ta có những thuận lợi : có khả năng kế thừanhững công nghệ tiên tiến; nhanh chóng xác định được mục tiêu của mình vànhanh chóng hòa nhập; thị trường hay các yêu cầu kỹ thuật có thể áp dụngngay trên tình hình cụ thể của mình

Do vậy hướng đề tài là nghiên cứu thiết kế ô tô dựa trên mẫu xe có sẵn

và có thể nhập một số tổng thành trên xe mẫu Do vậy vấn đề là cần tìm ralọai xe tham khảo có thể phù hợp với tình hình đất nước

Xe tham khảo là lọai xe có thể đáp ứng yêu cầu vận tải, tải trọng, kíchthước, khả năng làm việc quá tải, ổn định, cơ động, tận dụng tốt tải trọng, cóthể áp dụng vào sản xuất ở nước ta

Theo hướng nghiên cứu, ta tìm hiểu xe KAMAZ Các loại xe tải tự đổKamaz có thể đáp ứng hầu hết các yêu cầu và điều kiện nước ta: giá cả, vậntải, khả năng áp dụng sản xuất, lắp ráp trong nước

Loại xe Model

Côngthứcbánhxe

Tảitrọng

Tổngtrọnglượng

Loạicabin

Modelđộngcơ

Hộpsố

Chiều dài

cơ sở

Chiềudàitoànbộ

Bảng 2 Các model ô tô Kamaz.

Ghi chú: N Ngắn, không giường nằm; D Dài, có giường nằm.

Từ các model thống kê trên, đảm bảo các yêu cầu về kích thước, tận dụng tảitrọng, tiến hành lựa chọn mẫu xe tham khảo là xe Kamaz 6540 Trên cơ sở

xe tham khảo tiến hành thiết kế lựa chọn một số tổng thành nhập khẩu và chếtạo trong nước

1.3.4 Kết luận và Lựa chọn phương án thiết kế

Từ những phương án trên, với những ưu điểm và nhược điểm, ta lựa chọnphương án thiết kế : Ô tô tải tự đổ, thùng lật nghiêng về phía sau, có xy lanhthuỷ lực đặt ở đầu thùng,bố trí cơ cấu ổn định nâng thùng đặt ở đáy thùng

ự a ch ọ n thi ế t k ế tu yế n h ì nh

Các kích thước cơ bản được lựa chọn tham khảo dựa trên mẫu xe Kamaz

6540

Hình 1.7 Tuyến hình ô tô thiết kế

1.4 Giới thiệu ô tô thiết kế

Ô tô thiết kế là ô tô tải có thùng tự đổ, tải trọng là 18 tấn ô tô được thiết

kế dựa trên mẫu xe tham khảo là xe KAMAZ 6540 Các thông số của ô tôđược lựa chọn tham khảo theo xe mẫu và thay đổi phù hợp với thực tế điềukiện trong nước

1205064105910

302001220018000

N.m(kG.m)

8120/13011,76có

242x12/19028/1000

Bảng 3 Các thông số kỹ thuật của ô tô thiết kế

Ô tô có hệ thống truyền lực với hộp số cơ khí có hộp chia, 5 tay số tiến,

1 tay số lùi, có số truyền tăng Ly hợp ma sát 2 đĩa, dẫn động thuỷ lực, trợ lựckhí nén Hai cầu sau chủ động với truyền lực chính loại đơn, cơ cấu chia nằmtrong cấu trung gian Ô tô sủ dụng loại các đăng khác tốc

Hệ thống treo phụ thuộc loại nhíp Treo sau cân bằng với kết cấu đảmbảo độ cứng vững Hai cầu sau chủ động sủ dụng kết cấu treo cân bằng đảmbảo san đều tải trọng giúp phân phối hợp lý mô men Hệ thống treo cân bằngcho phép khung xe có chuyển vị nhỏ, và bánh xe tự lựa tạo điều kiện luôn tiếpxúc tốt với mặt đường

Hệ thống lái với hai cầu trước dẫn hướng đảm bảo tính năng quay vòngtốt Với hai cầu trước đảm bảo giảm nhẹ tải trọng đặt lên cầu dẫn hướng Trên ô tô được trang bị cabin lọai lật, giúp viêc BDSC động cơ dễ dàng.Phía sau buồng lái sự dụng khoá và cơ cấu bảo vệ khoá tránh tự lật buồng láikhi ô tô hoạt động

Hệ thống khung gầm đảm bảo cứng vững, sử dụng kết cấu khung phụ đểlắp đặt thùng tự lật Hệ thống nâng hạ thuỷ lực với xilanh thuỷ lực nhiều tầngđặt trực tiếp phía trước thùng

Các hệ thống và tổng thành khác được lắp đặt đảm bảo điều kiện làmviệc, an toàn, tiện nghi cho ô tô

CHƯƠNG II: LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ SƠN VÀTRANG THIẾT BỊ

SƠN THÙNG

2.1 Lựa chọn phương pháp sơn và loại sơn

Hiện nay có rất nhiều phương pháp gia công sơn Để lựa chọn phươngpháp sơn cho phù hợp với điều kiện của cơ sở sản xuất Việc lựa chọn phươngpháp sơn phải dựa vào các yếu tố:

 Dựa vào kết cấu của thùng cũng như cấu trúc của các lớp sơn trênthùng

 Dựa vào đặc điểm của các phương pháp sơn, máy móc thiết bị, trình độ

kỹ thuật…

 Dựa vào đặc thù tổ chức sản xuất: sản xuất ở dạng đơn chiếc khôngtheo dây chuyển.

Sau đây là một số phương pháp phun sơn đang sử dụng hiện nay:

- Đặc điểm của phương pháp nhúng là năng suất cao, có thể cơ giới hóa,

tự động hóa, kỹ thuật giản đơn, thao tác thuận lợi Nhưng nó lại không thíchhợp với loại sơn có dung môi bay hơi nhanh, chất màu lắng đọng Ngoài ra,gia công bằng phương pháp nhúng, màng sơn không bằng phẳng, trên mỏng,dưới dày, chảy vệt ở biên… chỉ dùng cho sản phẩm yêu cầu kĩ thuật khôngcao

Tùy theo số lượng và kích thước sản phẩm mà cùng phương pháp

nhúng thủ công, cơ giới hóa, tự động hóa

Kích thước bể chứa sơn, quyết định bởi kích thước sản phẩm,

nhúng được toàn bộ sản phẩm, bề không lớn quá vì dung môi bay hơi

nhiều và khuấy khó khăn Để bảo đảm độ nhớt đồng đều, đề phòng bột

màu kết tủa cần phải khuấy liên tục, nếu bể lớn phải lắp máy khuấy

hoặc bơm tuần hoàn

Ảnh hưởng của độ nhớt tới chất lượng màng sơn rất lớn, độ nhớt

càng lớn, màng sơn càng dày, ngược lại màng sơn mỏng

Để được lớp sơn đồng đều, bằng phẳng, có độ dày nhất định cần

khống chế đảm bảo độ nhớt màng sơn va đảm bảo tốc độ lên xuống

2 Thời gian nhúng vào bể của sản phẩm gỗ không dài, để tránh gỗ

hút sơn làm cho bề mặt lâu khô, lãng phí sơn

3 Khi nhúng và lấy sản phẩm, cần ở vị trí thẳng góc

Gần đây, trên cơ sở phương pháp nhúng, nhiều cơ sở dùng phương

pháp nhúng chân không, phương pháp nhúng áp lực, dùng để gia công

sơn bịt lỗ cho vật đúc và sơn cách điện Đặc điểm của chúng là trong

những thiết bị nhúng có thêm thiết bị chân không hoặc áp lực để cho

dung dịch sơn thấm vào các lỗ, vòng dây…được lớp sơn bằng phẳng

đồng đều

2.1.2 Phương pháp phun tĩnh điện

- Phương pháp phun tĩnh điện là phương pháp dùng tác dụng của điệntrường cao áp, phun sơn trên bề mặt sản phẩm

- Ưu điểm: hạn chế gây ô nhiễm môi trường, chất lượng bề mặt sơn cao

- Nhược điểm: không phù hợp với sản xuất nhỏ lẻ

1 Đặc điểm phương pháp phun tĩnh điện

- Phương pháp phun tĩnh điện là phương pháp tiên tiến, so sánh với phunthông thường phun tĩnh điện có những đặc điểm sau:

- Hiệu suất lao động cao, thích hợp dùng cho sản xuất lớn

- Chất lượng sản phẩm tốt, màng sơn đồng đều độ bám chắc tốt

- Tiết kiệm nguyên liệu sơn, hiệu suất sử dụng cao có thể đạt trên

80-90%

- Thao tác đơn giản

- Có thể cơ khí hóa, tự động hóa, giảm nhẹ sức lao động, sơn bay

ra ít, cải thiện điều kiện vệ sinh môi trường

- Có thể sơn được các loại sản phẩm có hình dáng khác nhau và

nguyên liệu khác nhau

2) Nguyên lý sơn tĩnh diện

Nguyên lý sơn tĩnh điện dựa trên đặc điểm cơ bản của điện tích:

cùng dấu đẩy nhau, khác dấu hút nhau

Thiết bị cao áp một chiều, sinh ra điện trường cao áp, điện cực

xung quanh sản phẩm nối với cực âm dòng một chiều cao áp, sản phẩm

nối với đất là cực dương Sau khi súng sơn phun sơn vào trong điện

trường tĩnh điện, hạt sơn dạng sương mù bị cảm ứng mang điện tích

âm, bị hấp phụ đồng đều trên bề mặt sản phẩm

3) Thiết bị sơn tĩnh điện

Thiết bị sơn tĩnh điện

Phương pháp phun sơn tĩnh điện

Thiết bị sơn tĩnh điện gồm có:

a Thiết bị cao áp một chiều: dùng máy biến thế xoay chiều lắpthêm bộ phận chỉnh lưu cap áp ( V120/801 TK) Điện áp chỉnhlưu 75KV

b Lắp dây đồng: dùng dây đồng Ǿ 1,05 đan thành lưới, có kíchthước 600X500mm

Hình 2.2 sơ đồ phun sơn tĩnh điện

*, Phòng phun sơn, chế tạo bằng gỗ, có kích thước

1700x1600x1700mm

*, Súng sơn: đường kính vòi phun súng sơn không vượt quá 1,8mm

*, Máy nén không khí: áp suất 2kg/cm2

2.1.3 Sơn điện ly

1 Đặc điểm sơn điện ly

Sơn điện ly là phương pháp sơn hiện đại tiên tiến, có những đặc điểm sau:

-Sản xuất trên dây chuyển tự động, thời gian sơn rất nhanh( khoảng 3 phút),mức độ tự động hóa cao, năng suất lao động cao

-Độ dày màng sơn đồng đều, khi sơn điện di catốt có thể điều chỉnh điện áp

để thu được màng sơn dày trong khoảng 10-35µm

-Màng sơn che phủ tốt ở cạnh biên, trong lỗ, khe hở hàn…do đó nâng cao

độ bền chống gỉ của sản phẩm Đặc biệt tính thẩm thấu của sơn điện ly catốt