luận văn xe bồn chở xăng dầu

-Xe thiết kế phải đảm bảo các TCVN,TCN và phải tuân thủ theo các quy định trong tài liệu “Xitéc ôtô- Quy trình kiểm định” ĐLVN 05:1998 do Bộ Giao Thông Vận Tải, Cục đăng kiểm qui định-Du

THIẾT KẾ

Ô TÔ CHỞ XĂNG DẦU

Báo cáo Luận văn tốt nghiệp GVHD: Ths.VƯƠNG NHƯ LONG

Sinh Viên Thực Hiện:

NGUYỄN VĂN HIỂN G0500919 PHẠM NGỌC QUANG G0502244

NỘI DUNG BÁO CÁO:

1 TỔNG QUAN VỀ ÔTÔ CHỞ XĂNG DẦU

2 CÁC YÊU CẦU VÀ QUY ĐỊNH THIẾT KẾ Ô TÔ

CHỞ XĂNG DẦU

3 THIẾT KẾ BỐ TRÍ CHUNG

4 TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC, ĐỘNG LỰC HỌC

5 THIẾT KẾ KỸ THUẬT

6 THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ

7 BẢO TRÌ BẢO DƯỠNG

8 TÍNH KINH TẾ KỸ THUẬT CỦA ĐỀ TÀI

Ph n 1 ầ

Ph n 1 ầ :

TỔNG QUAN VỀ Ô TÔ CHỞ XĂNG

DẦU

Lịch sử ngành vận tải xăng dầu:

Người ta đã tìm thấy dầu m hàng ngàn ỏ

Người ta đã tìm thấy dầu m hàng ngàn ỏ

năm trước công nguyên nhưng mãi đến giữa thế kỷ 19 người ta mới khai thác

dầu theo mô hình công nghiệp, từ đó

nảy sinh nhu cầu rất lớn trong việc vận chuyển xăng dầu.

chuyển xăng dầu

Trước sau

Hàng loạt các hãng xe như Mack, Kelly, White, GMC, Ford, Wilcox,

Sulivan,… ra đời

Mack 1910

Kenworth 1937

GMC 1940

White 1944 Freightliner

Tình hình ngành vận tải xăng dầu:

 Khu vực Đông Nam Á có tốc độ tăng trưởng kinh tế khá cao trên thế giới,đòi hỏi cần nhiều và nhiều nhiên liệu hơn nữa để phục vụ sản xuất kinh doanh

 Việt Nam là một nước đang phát triển nhu

cầu về năng lượng đặc biệt là xăng dầu để

phục vụ cho việc xây dựng và phát triển đất nước ngày càng cao

 Ngoài ra để đảm bảo nhu cầu về an ninh năng lượng nên Nhà nước đã có nhiều chủ trương thúc đẩy sự phát triển của ngành xăng dầu

trong đó có vận tải xăng dầu

Ph n 2 ầ

Ph n 2 ầ :

CÁC YÊU CẦU THIẾT KẾ

-Xe thiết kế phải đảm bảo các TCVN,TCN và phải tuân thủ theo các quy định trong tài liệu “Xitéc ôtô- Quy trình kiểm định” ĐLVN 05:1998 do Bộ Giao Thông Vận Tải, Cục đăng kiểm qui định

-Dung tích bồn và tải trọng xe phải phù hợp để đảm bảo tính kinh tế và thuận lợi khi di chuyển.

-Xe phải hoạt động tốt trong điều kiện khí hậu, môi trường Việt Nam.

YÊU CẦU THIẾT KẾ ÔTÔ CHỞ XĂNG DẦU THIẾT KẾ ÔTÔ CHỞ XĂNG DẦU

-Tính năng động học và động lực học tốt,

an toàn khi sử dụng

-Xe chế tạo phải có giá thành rẻ, mang tính hiệu quả kinh tế cao, làm việc ổn định

-Kết cấu đơn giản, mang tính công nghệ cao, phù hợp với tình hình sản xuất và chế tạo trong nước.

dàng, chi phí thấp

YÊU CẦU THIẾT KẾ ÔTÔ CHỞ XĂNG DẦU THIẾT KẾ ÔTÔ CHỞ XĂNG DẦU

-Bồn phải có dạng hình trụ không được méo, bẹp, rò rỉ Kết cấu của bồn phải cứng, bền chắc, đảm bảo không thay đổi dung

tích khi đong chứa và vận chuyển, chịu

được áp suất dư không nhỏ hơn 0,8 at.

-Xe bồn phải có cầu thang thuận tiện cho việc lên xuống, trang bị các bình cứu

hoả, ống xả của động cơ ôtô phải bố trí ở

đầu xe.

-Xích tiếp đất của xe b n phải đủ dài Xích tiếp đất của xe b n phải đủ dài ồ ồ và có thể điều chỉnh được sao cho luôn luôn có ít nhất 2 mắt chạm đất.

-Không được hàn thêm trên thân bồn các giá đỡ để chứa những hàng hoá không thuộc quy định vận chuyển của xe bồn.

-Cửa nhập xăng dầu được bố trí trên nắp

bồn có đường kính lỗ không nhỏ hơn 200 mm Kết cấu nắp đậy cửa nhập phải bảo đảm kín, đóng mở dễ dàng

-Van hô hấp được lắp chặt trên nắp bồn

bảo đảm thở ra khi áp suất dư bên trong bồn

≥0,5 at và thở vào khi áp suất chân không

trong bồn ≤0,015 at.

YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA BỒN KỸ THUẬT CỦA BỒN

-Bồn có dung tích lớn hơn 3000 lít phải có các tấm chắn sóng gắn chặt bên trong bồn

-Bồn phải có cơ cấu thoát khí đảm bảo loại trừ các túi khí khi chứa đầy chất lỏng Cơ cấu thoát khí gồm 2 đoạn ống dẫn khí bằng kim loại đường kính

trong không nhỏ hơn 10 mm

-Đoạn ống xả bố trí thuận tiện, đảm bảo xả nhanh, xả hết lượng xăng dầu trong bồn

-Trên hai bên sườn và đáy sau bồn ô tô phải ghi chữ "Cấm lửa" to và rõ Chiều cao chữ ≥ 200 mm

YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA BỒN KỸ THUẬT CỦA BỒN

Phần 3:

THIẾT KẾ BỐ TRÍ CHUNG

-Có khả năng chở được 4000 – 5000L do yêu cầu của khách hàng.

-Các thông số kỹ thuật của xe phù hợp với TCVN, TCN

-Suất tiêu hao nhiên liệu động cơ thấp

-Chiều dài sắtxi phải đủ dài để lắp đặt bồn

-Giá thành xe rẻ, phụ tùng thay thế dễ dàng…

 Hiện nay một số công ty đóng xe bồn với tải trọng nhỏ thường sử dụng xe HINO với mẫu mã đẹp độ bền cao, làm việc ổn định

Do đó chọn xe cơ sở : HINO WU422L

YÊU CẦU VÀ CHỌN XE CƠ SỞ:

*Ưu điểm:

-Chịu được lực lớn, áp suất lớn.

-Tọa độ trọng tâm thấp làm tăng tính ổn

định

*Nhược điểm:

-Hao tốn vật liệu hơn so với thùng tròn cùng thể tích tăng tự trọng xe.

-Khó gia công nghệ chế tạo, đòi hỏi tay

nghề thợ cao và máy móc chuyên dùng  tăng giá thành đóng bồn.

HÌNH OVAL

*Ưu điểm:

-Chịu được lực lớn, áp suất lớn.

-Ít hao tốn vật liệu hơn các bồn dạng khác

với cùng thể tích chứa

*Nhược điểm:

-Tọa độ trọng tâm cao hơn các bồn dạng

khác với cùng 1 thể tích  giảm tính ổn

định của xe.

-Không tận dụng hết khoảng trống ở hai bên hông.

HÌNH TRÒN

*Ưu điểm:

- Kết cấu đơn giản, chế tạo và lắp đặt dễ dàng

- Trọng tâm thấp nên tính ổn định của xe cao

*Nhược điểm:

-Hao tốn vật liệu hơn so với các bồn dạng khác cùng thể tích  tăng giá thành và tăng tự trọng xe

-Chịu lực kém hơn do có thành chuyển tiếp nên dễ

gây tập trung ứng suất  thành bồn phải dày lên và phải gia cố ở các góc cạnh

*Ưu điểm:

-Chịu được áp lực lớn, áp suất lớn

-Tận dụng hết thể tích và bố trí bơm bên hông.-Bồn có trọng tâm thấp hơn dạng bồn tròn nên khi đầy tải sẽ ổn định hơn trong quá trình vận chuyển

-Độ dao động của chất lỏng trong bồn thấp

*Nhược điểm:

-Hao tốn vật liệu h n khi gia công so với bồn ơ

-Hao tốn vật liệu h n khi gia công so với bồn ơ

dạng tròn có cùng thể tích

- Việc gia công chế tạo phức tạp

HÌNH ELIP

Hình elip

Chọn biên dạng cho bồn

Hình

oval

Hình elip

Hình chữ nhật

Hình tròn

Trọng tâm xe được hạ thấp, tăng tính ổn định và đảm bảo tính an toàn khi vận chuyển

Chọn phương án

-Chi phí cao hơn do phải gắn thêm động cơ

riêng cho bơm.

-Tốn không gian và tải trọng cho động cơ mới.

Ch n ph Ch n ph ọ ọ ươ ươ ng án bơm trích công su t t đ ng ng án bơm trích công su t t đ ng ấ ừ ộ ấ ừ ộ

c vì chi phí th p và thu n l i cho xe có t i ơ ấ ậ ợ ả

c vì chi phí th p và thu n l i cho xe có t i ơ ấ ậ ợ ả

tr ng nh ọ ỏ

tr ng nh ọ ỏ

ĐỘNG CƠ RIÊNG

Chọn dung tích 4500L để đảm bảo khả năng bố trí bồn và các thiết bị phụ và sử dụng hiệu quả công

suất của động cơ

Dung

tích

Quy ra tải trọng

Trọng lượng còn lại để bố trí bồn và các thiết bị phụ

4000 L 3360 kg 1495 kg

4500 L 3780 kg 1075 kg

5000 L 4200 kg 655 kg

 chiều dài bồn:

L= 6675 – (1045 + 1150 +780) = 3700 mm 6675 – (1045 + 1150 +780) = 3700 mm

- Chọn chiều rộng a

Từ công thức tính thể tích elip

V=1/4.Pi.a.b.L

 chiều cao b chiều cao b

(Chọn b thực tế cho bồn > b tính toán vì trong bồn có các vách chắn sóng làm

giảm thể tích)

Kích thước bao ngoài của bồn:

3700x1700x950

Bồn làm bằng thép tấm có trọng lượng riêng

Ph n 3 ầ

Ph n 3 ầ :

TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC - ĐỘNG

LỰC HỌC

Các giá trị giới hạn về ổn định của ô tô thiết kế phù hợp với tiêu chuẩn ngành 22TCN 307–06 và điều kiện đường sá thực tế, đảm bảo ô tô hoạt động ổn định trong các điều kiện chuyển động.

CÁC ĐỒ THỊ BIỂU DIỄN ĐẶC TÍNH KÉO

Đồ thị đặc tính ngoài của động cơ :

Đồ thị đặc tính lực kéo:

Vận tốc di chuyển lớn nhất : Vmax= 81,89 km/h

Đồ thị nhân tố động lực học :

Độ dốc lớn nhất ôtô vượt được : imax= Dmax-f = 29,8%

Đồ thị gia tốc :

GIA CƠNG THANH TRUYỀN Các nguyên cơng chính

Đồ thị thời gian tăng tốc :

Đồ thị quãng đường tăng tốc :

t = 22,5s ≤ 20 + 0,4G = 20 + 0,4.7,5 = 23 s

GIA CÔNG THANH TRUYỀN Các nguyên công chính Tính kiểm tra khả năng vượt dốc theo điều kiện bám của bánh xe chủ động với mặt đường:

GIA CÔNG THANH TRUYỀN Các nguyên công chính

Ph n 4 ầ

Ph n 4 ầ :

THIẾT KẾ KỸ THUẬT

1 Thiết Kế Kỹ Thuật:

Bồn cĩ mặt cắt ngang dạng hình elíp với các thơng số kích thước cơ bản như sau :

- Kích thước bao ngồi bồn : 3700x1700x950 (mm)

- Bồn được chia làm 3 khoang: khoang thứ nhất 1500 lít, khoang thứ hai 1500 lít, khoang thứ ba 1500 lít

- Có ba cửa nạp bố trí ở mỗi khoang φ 480mm, có ba ống xả nhiên

2.Tính toán sức bền của bồn:

Kiểm tra bền vỏ bồn

Áp dụng phương trình Laplace:

Ta tính được ứng suất lớn nhất sinh ra bên trong bồn

k + =

- Kiểm tra mối hàn giữa đáy và vỏ bồn

-KIỂM TRA BỀN MỐI GHÉP BULÔNG GIỮA CỤM BỒN VỚI KHUNG ÔTÔ:

Lực xiết do tất cả các bulông lắp ghép dầm dọc chân bồn với khung ôtô:

(i là số bulong)

KIỂM TRA MỐI BỀN LẮP GHÉP

Mối ghép chịu lực lớn nhất trong trường hợp ôtô bồn chở đầy tải và phanh với gia tốc phanh lớn nhất Điều kiện đảm bảo không có sự xê

dịch giữa sàn xe và dầm dọc ôtô là: P ms

> P j

P j – lực quán tính do trọng lượng bồn và khối

lượng nhiên liệu sinh ra khi phanh:

P j = G qt J p /g

P ms = (P e + G qt ) f ms

-KIỂM TRA MỐI HÀN GIỮA VỎ BỒN VÀ CHÂN ĐẾ:

σb= Pj/(0,7.k.L)

Với k là chiều rộng mối hàn thường lấy

bằng chiều dày tấm kim loại,k = 3mm

So với [ σb] =0,5 σch

3 Chọn bơm – tính toán máy bơm :

Sơ đồ hệ thống bơm:

NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC:

-Khi bơm nhiên liệu vào bồn chứa trên

xe: khởi động bơm, xoay khoá K để bơm nhiên liệu từ nơi chứa nhiên liệu cố định đến bồn chứa trên xe Van an

toàn đuợc lắp trên đường ống nối từ

bơm đến bồn chứa nhằm đảm bảo khi

đường ống bị tắt nghẽn, áp suất tăng quá mức, van an toàn sẽ mở cho nhiên liệu

quay vào thùng, tránh làm hỏng bơm.

- Khi cần xả nhiên liệu đã có đường ống phụ nối trực tiếp từ vòi phun xuống hầm

Xác định cơng suất bơm :

Áp dụng phương trình Bernoulli cho hai mặt cắt 1-1 và 2-2

N b = γ Q.H b = 9810.5.10 -3 90 = 4414W = 4,41 kW

 Thông số kỹ thuật tham khảo

-Tổng trọng lượng xe khi đầy tải vẫn không vượt qua 7500 kg cho nên không cần phải tính toán lại các hệ thống khác của ôtô

Ph n 5 ầ

Ph n 5 ầ :

THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ

1 Kiểm tra chất lượng nguyên vật liệu đầu vào:

- Kiểm tra nguồn gốc vật liệu

- Kiểm tra quy cách, số lượng, kích thước, vật liệu của vật tư đầu vào

- Kiểm tra xe cơ sở

2 CỘNG ĐOẠN CHẾ TẠO BỒN

-Các đầu bồn được sản xuất bằng phương pháp dập và uốn

Vách ngăn bồn

3 Công đoạn sản xuất bồn nhiên liệu:

+ Gia công thang lên xuống để đóng mở các cửa nạp

+ Kiểm tra chất lượng công đoạn

+ Công đoạn lắp các ống xả nhiên liệu

+ Kiểm tra chất lượng công đoạn

Sau khi liên kết các phần

4 Công đoạn ráp bồn lên hai dầm dọc:

+ Chuẩn bị

+ Lắp bồn lên khung

+ Lắp cụm bồn lên xe cơ sở

+ Kiểm tra chất lượng công đoạn

+ Làm vệ sinh toàn bộ và sơn màu theo đăng ký

5 Lắp bơm, van và các đường ống :

+ Lắp bộ trích công suất, bơm, van và các đường ống + Kiểm tra chất lượng công đoạn

6 Công đoạn kiểm tra chất lượng xuất xưởng :

+ Kiểm tra tổng thành cuối cùng

+ Kiểm tra vận hành trên đường

Ph n 6 ầ

Ph n 6 ầ :

BẢO TRÌ VÀ BẢO DƯỠNG

1 Bảo dưỡng cho xe cơ sở

2 Bảo dưỡng cho bồn chứa nhiên liệu và các thiết bị

liên quan

- Kiểm tra các đường ống dẫn nhiên liệu từ bơm lên bồn chứa có bị rò rỉ

hay không, cần ngăn chặn kịp thời để tránh xảy ra những sự cố

- Kiểm tra các van đóng mỡ xem có bị rò rỉ hay không

- Thường xuyên kiểm tra ống thông hơi để đảm bảo an toàn cho áp suất

của bồn chứa nhiên liệu đồng thời tránh thất thoát ra ngoài môi trường

- Thường xuyên xúc rửa bồn chứa nhiên liệu thông qua nút xả cặn để đảm

bảo nhiên liệu luôn sạch

- Thường xuyên bơm mỡ vào ổ bi của bơm nhiên liệu Kiểm tra áp suất

dầu bôi trơn

- Kiểm tra các bu-lông, gudông trong các mối ghép nếu lỏng phải xiết chặt lại

Ph n 7 ầ

Ph n 7 ầ :

TÍNH KINH TẾ - KĨ THUẬT CỦA ĐỀ TÀI

Chi phí cho xe cụ thể như sau :

- Giá xe cơ sở : 500 triệu

- Giá thiết bị chuyên dùng :

+ Bơm : 10 triệu

+ Bồn chuyên dùng và các thiết bị khác : 50 triệu

- Chi phí sản xuất khoảng : 40 triệu

- Giá sơ bộ ở mức : 650 triệu

Tổng kết về tính khả thi của đề tài :

- Xe cơ sở và các thiết bị đều có trên thị trường Việt Nam

- Kết cấu bồn chứa (bao gồm bồn chứa, nắp bồn, cửa xả, hút … ) không quá phức tạp nên có thể chế tạo tại Việt Nam

- Các thiết bị bơm và điện đều có trên thị trường được nhập khẩu bởi các công ty, các nhà phân phối, các đại diện của các hãng ở Việt Nam

Những thiếu sót còn lại :

-Do giới hạn về thời gian nên một số chi tiết chưa được tính toán kiểm tra

-Kinh nghiệm thực tế cho việc thiết kế công nghệ chưa nhiều

-Chưa đánh giá được chính xác giá thành của

thiết bị theo thị trường Việt Nam

 [1] LÝ THUYẾT Ô TÔ VÀ MÁY KÉO – Nguyễn Hữu Cẩn, Phan Đình Kiên – Nhà xuất bản

Khoa học Kỹ thuật – 1996.

Nhà xuất bản Giáo dục – 1996.

Xuân Ngát – Nhà xuất bản Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh – 2001.

Khoa học Kỹ thuật – 1998.

Minh – 2004.

bản khoa học và kỹ thuật Hà Nội – 2004

Thank You!