Nghiên cứu ảnh hưởng của các chế độ tải trọng đến khả năng lật của xe nâng điện

Nghiên cứu ảnh hưởng của các chế độ tải trọng đến khả năng lật của xe nâng điện Nghiên cứu ảnh hưởng của các chế độ tải trọng đến khả năng lật của xe nâng điện Nghiên cứu ảnh hưởng của các chế độ tải trọng đến khả năng lật của xe nâng điện luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - - ĐOÀN TUẤN NGHĨA NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC CHẾ ĐỘ TẢI TRỌNG ĐẾN KHẢ NĂNG LẬT CỦA XE NÂNG ĐIỆN Chuyên ngành: Kỹ thuật Cơ khí Động lực LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS TRẦN THANH TÙNG Hà Nội - 2018 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc BẢN XÁC NHẬN CHỈNH SỬA LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên tác giả luận văn : Đoàn Tuấn Nghĩa Đề tài luận văn: Nghiên cứu ảnh hưởng chế độ tải trọng đến khả lật xe nâng điện Chuyên ngành: Kỹ thuật Cơ khí động lực Mã số SV: CA170226 Tác giả, Người hướng dẫn khoa học Hội đồng chấm luận văn xác nhận tác giả sửa chữa, bổ sung luận văn theo biên họp Hội đồng ngày 27/10/2018 với nội dung sau: - Chỉnh sửa lỗi chế Ngày 11 tháng năm 2018 Giáo viên hướng dẫn Tác giả luận văn TS Trần Thanh Tùng Đoàn Tuấn Nghĩa CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG PGS.TS Hồ Hữu Hải LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài nghiên cứu riêng hướng dẫn TS Trần Thanh Tùng Đề tài thực mơn Ơ tơ xe chuyên dụng – Viện Cơ khí Động lực – Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Các số liệu, kết trình bày luận văn hồn tồn trung thực chưa cơng bố cơng trình Hà Nội, ngày tháng năm 2018 Tác giả Đoàn Tuấn Nghĩa i LỜI CẢM ƠN Trong suốt hai năm học tập Khoa Sau đại học – Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, học viên cao học nhận hướng dẫn, giúp đỡ tận tình thầy cô giáo cán Khoa Chúng học tập tiếp thu kiến thức, phương pháp nghiên cứu khoa học vô quý báu mà thầy cô dày công nghiên cứu, truyền đạt lại cho buổi học Tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành lịng biết ơn sâu sắc tới TS Trần Thanh Tùng – người tận tình bảo, hướng dẫn cung cấp nhiều tài liệu khoa học có giá trị suốt q trình tơi thực Luận văn Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn tới thầy cô giáo, cán nhân viên trường Đại học Bách Khoa Hà Nội nói chung, khoa Sau đại học nói riêng Trong suốt q trình thực luận văn, thân không ngừng cố gắng học hỏi, với kinh nghiệm vốn hiểu biết cịn hạn chế nên Luận văn khó tránh khỏi tồn tại, thiếu sót Tơi mong nhận bảo ý kiến đóng góp thầy cô bạn bè, đồng nghiệp Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2018 Tác giả Luận văn Đoàn Tuấn Nghĩa ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC HÌNH ẢNH vi DANH MỤC BẢNG VÀ BIỂU ĐỒ vii LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ XE NÂNG HÀNG 1.1 Khái quát xe nâng 1.2 Phân loại xe nâng 1.3 Phạm vi ứng dụng xe nâng 12 1.4 Yêu cầu xe nâng điện 12 1.5 Cấu tạo nguyên lý hoạt động xe nâng điện 13 1.5.1 Cấu tạo chung 13 1.5.2 Thao tác xếp dỡ hàng hóa 17 1.5.3 Các hệ thống xe nâng điện 20 1.5.4 Các phương án hệ thống nâng hạ 21 1.5.5 Thiết kế khung nâng 24 Kết luận chương 26 CHƯƠNG 27 CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA LUẬN VĂN 27 2.1 Phân tích nguyên lý chế độ tải trọng tác động lên xe nâng 27 iii 2.1.1 Hệ thống động lực 27 2.1.2 Hệ thống nâng hạ 28 2.1.3 Mô men cần thiết bánh xe 37 2.1.4 Hệ thống lái 39 2.2 Cơ sở lý thuyết học ứng dụng 44 2.2.1.Các định nghĩa quan trọng 44 2.2.1.1.Véctơ lực chính, mơmen hệ lực 44 2.2.1.2 Điều kiện cân hệ phương trình cân hệ lực không gian 46 2.2.1.3 Bài toán đặc biệt cân lật 46 2.3 Tính tốn ổn định xe nâng 48 Kết luận chương 49 CHƯƠNG 50 KHẢO SÁT QUÁ TRÌNH LẬT CỦA XE NÂNG 50 3.1 Tính tốn ổn định lật cho xe nâng 50 3.2 Trường hợp 1: Xe nâng với tải trọng nặng 50 3.3 Trường hợp 2: Xe nâng vượt mức 10% 59 Kết luận chương 64 KẾT LUẬN 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO 66 PHỤC LỤC 67 Trường hợp 3: Thay đổi vị trí trọng tâm hàng hóa 67 Trường hợp 4: Thay đổi độ dốc dường góc dốc nâng 68 Trường hợp 5: Thay đổi tải trọng độ cao nâng hàng 69 iv v DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Xe nâng hạ tay tải trọng 1000 kg 10 Hình 1.2 Xe nâng hạ sử dụng dầu Diesel tải trọng 2500 kg 11 Hình 1.3 Sơ đồ bố trí xe nâng điện 13 Hình 1.4 Trình tự thao tác lấy hàng 18 Hình 1.5 Trình tự thao tác xếp hàng 19 Hình 1.6 Cấu tạo hệ thống động lực loại xe nâng điện 20 Hình 1.7 Sơ đồ bố trí hệ thống nâng hạ theo phương án 22 Hình 1.8 Sơ đồ bố trí hệ thống nâng hạ theo phương án 23 Hình 1.9 Sơ đồ bố trí hệ thống nâng hạ theo phương án 24 Hình 1.10 Kết cấu khung nâng hệ thống nâng hạ 25 Hình 2.1 Sơ đồ dẫn động hệ thống động lực 27 Hình 2.2 Các lực tác dụng lên xe nâng lên dốc 28 Hình 2.3 Sơ đồ thủy lực xe nâng điện 29 Hình 2.4 Sơ đồ khung nâng đoạn 30 Hình 2.5 Sơ đồ tính lực nâng bàn trượt 31 Hình 2.6 Sơ đồ tính lực nâng khung động 34 Hình 2.7 Sơ đồ động lực học phanh 37 Hình 2.8 Sơ đồ nguyên lý hệ thống lái xe nâng 39 Hình 2.9 Cấu tạo cấu lái thủy lực 40 Hình 2.10 Sơ đồ động học quay vịng 41 Hình 2.11 Sơ đồ hình thang lái xe thẳng 42 Hình 2.12 Sơ đồ động học quay vòng 43 Hình 2.13 Mơ hình tốn lật 47 Hình 3.1 Mơ hình tính ổn định cho xe nâng TH1 51 Hình 3.2 Mơ hình tính ổn định cho xe nâng TH2 61 vi DANH MỤC BẢNG VÀ BIỂU ĐỒ Bảng 2.1 Bảng phân bố khối lượng xe nâng 49 Bảng 3.1.Tính cho độ cao nâng hàng tối đa: mét 55 Biểu đồ 3.1.Thể thay đổi hệ số Kod theo góc nghiêng 1 (H=3000mm) 55 Bảng 3.2 Tính cho độ cao nâng hàng tối đa: 2,5 mét 56 Biểu đồ 3.2 Thể thay đổi Kod theo góc nghiêng 1 (H=2500mm) 56 Bảng 3.3 Tính cho độ cao nâng hàng tối đa: mét 57 Biểu đồ 3.3 Thể thay đổi hệ số Kod theo góc nghiêng 1 (H=2000mm) 57 Bảng 3.4 Tính cho độ cao nâng hàng tối đa: mét 58 Biểu đồ 3.4 Thể thay đổi hệ số Kod theo góc nghiêng 1 (H=1000mm) 58 Bảng 3.5 Tính cho TH2: độ cao nâng hàng 300mm 63 Biểu đồ 3.5 Thể thay đổi hệ số Kod theo góc nghiêng 1 (H=300mm) 63 vii LỜI MỞ ĐẦU Trong q trình cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước việc cải tiến quy trình cơng nghệ, áp dụng máy móc trang thiết bị kỹ thuật đại vào sản xuất đóng vai trị vơ quan trọng Bất hoạt động muốn có hiệu tồn lâu dài thương trường phải không ngừng cải tiến chất lượng Trong công tác quản lý, tổ chức sản xuất hợp lý đòi hỏi phải đầu tư trang thiết bị máy móc vận chuyển xếp dỡ tốt Tại cơng ty, xí nghiệp, nhà ga, bến cảng, kho hàng… trang bị nhiều phương tiện vận tải đại, việc bốc xếp hàng hóa từ khu vực chuyển đến khu vực khác chủ yếu dựa vào thiết bị, xe chuyên dụng Việc áp dụng phương tiện vận tải chuyên dụng để thay sức lao động người giúp cho luân chuyển hàng hóa ngày nhanh chóng, tăng suất lao động hiệu kinh tế ngày cao Một phương tiện vận chuyển, xếp dỡ thiếu xe nâng hàng Loại xe có tính linh hoạt cao làm việc khu vực có diện tích nhỏ nhà kho hay dây chuyền sản xuất, lắp ráp Để đáp ứng yêu cầu thực tế bổ sung hoàn thiện kiến thức chuyên ngành, em chọn đề tài: ‘Nghiên cứu ảnh hưởng chế độ tải trọng đến khả lật xe nâng điện’ đề tài nhằm mục đích khảo sát kết thiết kế kết cấu đối tượng xe nâng hoạt động hoàn toàn lượng điện; loại xe nâng dần phổ biến tiến tới thay loại xe nâng cũ dùng nhiên liệu dầu diesel nhà xưởng, kho, bến bãi tại Việt Nam Đồng thời, đề tài nghiên cứu khảo sát tính ổn định xe nâng chế độ làm việc để đưa khuyến cáo sử dụng nhằm nâng cao hiệu đảm bảo an toàn vận hành Bảng 3.1.Tính cho độ cao nâng hàng tối đa: mét G1 (kg) G2 (kg) GH (kg) a1 (mm) h1 (mm) a2 (mm) h2 (mm) hc (mm) H (mm) l (mm) ac (mm) h (mm) 2185 465 1000 730 700 375 2015 275 3000 700 3500 2185 465 1000 730 700 375 2015 275 3000 700 3500 2185 465 1000 730 700 375 2015 275 3000 700 3500 O2C (mm) β1 (°) β2 (°) γ1 (°) a'2 (mm) OC (mm) γ (°) l' (mm) 1780 -12 77,84 67,16 3300 77,75 129,4 1780 -10 77,8 129 3300 77,8 244 1780 -8 77,8 191 3300 77,8 359 Kod 12,09 6,28 4,19 Thông số đầu vào 2185 2185 2185 465 465 465 1000 1000 1000 730 730 730 700 700 700 375 375 375 2015 2015 2015 275 275 275 3000 3000 3000 700 700 700 0 3500 3500 3500 Các giá trị tính tốn 1780 1780 1780 1780 -6 -4 -2 2 2 77,84 77,8 77,8 77,8 252,7 314 375 435 3300 3300 3300 3300 77,75 77,8 77,8 77,8 473,3 587 700 812 Kết hệ số ổn định 3,12 2,47 2,03 1,71 2185 465 1000 730 700 375 2015 275 3000 700 3500 2185 465 1000 730 700 375 2015 275 3000 700 3500 2185 465 1000 730 700 375 2015 275 3000 700 3500 2185 465 1000 730 700 375 2015 275 3000 700 3500 2185 465 1000 730 700 375 2015 275 3000 700 3500 2185 465 1000 730 700 375 2015 275 3000 700 3500 2185 465 1000 730 700 375 2015 275 3000 700 3500 1780 77,8 466 3300 77,8 868 1780 2 77,8 495 3300 77,8 923 1780 77,8 525 3300 77,8 978 1780 77,8 555 3300 77,8 1033 1780 77,8 584 3300 77,8 1088 1780 77,8 614 3300 77,8 1142 1,59 1,48 1,38 1,29 1,22 1,15 Biểu đồ 3.1.Thể thay đổi hệ số Kod theo góc nghiêng 1 (H=3000mm) Biểu đồ Kod với H=3000mm 15 12.1 10 6.3 4.2 3.1 2.5 2.0 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3 10 11 1.2 1.1 12 13 -2 -5 -8 -6 -4 -10 -10 -12 -15 Góc nghiêng Kod 55 Bảng 3.2 Tính cho độ cao nâng hàng tối đa: 2,5 mét G1 (kg) G2 (kg) GH (kg) a1 (mm) h1 (mm) a2 (mm) h2 (mm) hc (mm) H (mm) l (mm) ac (mm) h (mm) 2185 465 1000 730 700 375 2015 275 2500 700 3000 2185 465 1000 730 700 375 2015 275 2500 700 3000 2185 465 1000 730 700 375 2015 275 2500 700 3000 O2C (mm) β1 (°) β2 (°) γ1 (°) a'2 (mm) OC (mm) γ (°) l' (mm) 1780 -12 77,84 67,16 2813 75,59 216,2 1780 -10 77,84 129,2 2813 75,59 313,9 1780 -8 77,84 191,1 2813 75,59 411,3 Kod 7,23 4,89 3,66 Thông số đầu vào 2185 2185 2185 2185 2185 465 465 465 465 465 1000 1000 1000 1000 1000 730 730 730 730 730 700 700 700 700 700 375 375 375 375 375 2015 2015 2015 2015 2015 275 275 275 275 275 2500 2500 2500 2500 2500 700 700 700 700 700 0 0 3000 3000 3000 3000 3000 Các giá trị tính tốn 1780 1780 1780 1780 1780 -6 -4 -2 2 2 77,8 77,8 77,84 77,84 77,8 253 314 375 435,5 466 2813 2813 2813 2813 2813 75,6 75,6 75,59 75,59 75,6 508 604 700 794,7 842 Kết hệ số ổn định 2,91 2,4 2,03 1,75 1,64 2185 465 1000 730 700 375 2015 275 2500 700 3000 2185 465 1000 730 700 375 2015 275 2500 700 3000 2185 465 1000 730 700 375 2015 275 2500 700 3000 2185 465 1000 730 700 375 2015 275 2500 700 3000 2185 465 1000 730 700 375 2015 275 2500 700 3000 1780 2 77,84 495,5 2813 75,59 888,4 1780 77,8 525 2813 75,6 935 1780 77,84 554,8 2813 75,59 981 1780 77,8 584 2813 75,6 1027 1780 77,84 613,5 2813 75,59 1072 1,54 1,44 1,36 1,29 1,22 Biểu đồ 3.2 Thể thay đổi Kod theo góc nghiêng 1 (H=2500mm) Biểu đồ Kod với H=2500mm 10 7.2 4.9 3.7 2.9 -5 -10 -12 -10 -8 -6 2.4 -4 2.0 -2 1.8 1.6 1.5 1.4 10 -15 Góc nghiêng 56 Kod 1.4 1.3 1.2 11 12 13 Bảng 3.3 Tính cho độ cao nâng hàng tối đa: mét G1 (kg) G2 (kg) GH (kg) a1 (mm) h1 (mm) a2 (mm) h2 (mm) hc (mm) H (mm) l (mm) ac (mm) h (mm) 2185 465 1000 730 700 375 2015 275 2000 700 2500 2185 465 1000 730 700 375 2015 275 2000 700 2500 2185 465 1000 730 700 375 2015 275 2000 700 2500 O2C (mm) β1 (°) β2 (°) γ1 (°) a'2 (mm) OC (mm) γ (°) l' (mm) 1780 -12 77,84 67,16 2333 72,54 303 1780 -10 77,84 129,2 2333 72,54 383,5 1780 -8 77,8 191 2333 72,5 464 Kod 5,16 3,25 Thông số đầu vào 2185 2185 2185 2185 465 465 465 465 1000 1000 1000 1000 730 730 730 730 700 700 700 700 375 375 375 375 2015 2015 2015 2015 275 275 275 275 2000 2000 2000 2000 700 700 700 700 0 0 2500 2500 2500 2500 Các giá trị tính tốn 1780 1780 1780 1780 -6 -4 -2 2 2 77,84 77,8 77,8 77,8 252,7 314 375 435 2333 2333 2333 2333 72,54 72,5 72,5 72,5 543,1 622 700 777 Kết hệ số ổn định 2,72 2,33 2,03 1,79 2185 465 1000 730 700 375 2015 275 2000 700 2500 2185 465 1000 730 700 375 2015 275 2000 700 2500 2185 465 1000 730 700 375 2015 275 2000 700 2500 2185 465 1000 730 700 375 2015 275 2000 700 2500 2185 465 1000 730 700 375 2015 275 2000 700 2500 2185 465 1000 730 700 375 2015 275 2000 700 2500 1780 77,8 466 2333 72,5 815 1780 2 77,8 495 2333 72,5 854 1780 77,8 525 2333 72,5 891 1780 77,8 555 2333 72,5 929 1780 77,8 584 2333 72,5 966 1780 77,8 614 2333 72,5 1003 1,69 1,6 1,52 1,44 1,37 1,31 Biểu đồ 3.3 Thể thay đổi hệ số Kod theo góc nghiêng 1 (H=2000mm) Biểu đồ Kod với H=2000mm 10 5.2 4.0 3.2 2.7 2.3 -8 -6 -4 -5 -10 -12 -10 2.0 -2 1.8 1.7 1.6 1.5 10 -15 Góc nghiêng 57 Kod 1.4 1.4 1.3 11 12 13 Bảng 3.4 Tính cho độ cao nâng hàng tối đa: mét G1 (kg) G2 (kg) GH (kg) a1 (mm) h1 (mm) a2 (mm) h2 (mm) hc (mm) H (mm) l (mm) ac (mm) h (mm) 2185 465 1000 730 700 375 2015 275 1000 700 1500 2185 465 1000 730 700 375 2015 275 1000 700 1500 2185 465 1000 730 700 375 2015 275 1000 700 1500 O2C (mm) β1 (°) β2 (°) γ1 (°) a'2 (mm) OC (mm) γ (°) l' (mm) 1780 -12 77,84 67,16 1411 60,26 476,6 1780 -10 77,84 129,2 1411 60,26 522,7 1780 -8 77,84 191,1 1411 60,26 568,1 Kod 3,28 2,94 2,65 Thông số đầu vào 2185 2185 2185 2185 2185 465 465 465 465 465 1000 1000 1000 1000 1000 730 730 730 730 730 700 700 700 700 700 375 375 375 375 375 2015 2015 2015 2015 2015 275 275 275 275 275 1000 1000 1000 1000 1000 700 700 700 700 700 0 0 1500 1500 1500 1500 1500 Các giá trị tính tốn 1780 1780 1780 1780 1780 -6 -4 -2 2 2 77,8 77,8 77,84 77,84 77,8 253 314 375 435,5 466 1411 1411 1411 1411 1411 60,3 60,3 60,26 60,26 60,3 613 657 700 742,3 763 Kết hệ số ổn định 2,41 2,21 2,03 1,88 1,81 2185 465 1000 730 700 375 2015 275 1000 700 1500 2185 465 1000 730 700 375 2015 275 1000 700 1500 2185 465 1000 730 700 375 2015 275 1000 700 1500 2185 465 1000 730 700 375 2015 275 1000 700 1500 2185 465 1000 730 700 375 2015 275 1000 700 1500 1780 2 77,84 495,5 1411 60,26 783,7 1780 77,8 525 1411 60,3 804 1780 77,84 554,8 1411 60,26 824,2 1780 77,8 584 1411 60,3 844 1780 77,84 613,5 1411 60,26 863,7 1,74 1,68 1,62 1,57 1,52 Biểu đồ 3.4 Thể thay đổi hệ số Kod theo góc nghiêng 1 (H=1000mm) Biểu đồ Kod với H=1000mm 10 3.3 2.9 2.7 2.4 2.2 2.0 1.9 1.8 1.7 1.7 10 1.6 1.5 11 12 13 -2 -5 -6 -4 -8 -10 -10 1.6 -12 -15 Góc nghiêng 58 Kod 3.3 Trường hợp 2: Xe nâng vượt mức 10% Tính tốn ổn định xe nâng trường hợp hàng nâng vượt mức 10% tức QH '  1,1QH Xe tiến hành nâng hàng lên cách mặt khoảng H=300mm, khung nâng điều chỉnh tối đa sau góc 1 =12(độ) Đồng thời xe nâng chạy hãm phanh với gia tốc lớn j=1,5 m / s Trong q trình tính tốn dùng ký hiệu: O, O2 : Tọa độ trọng tâm hàng nâng thiết bị nâng nâng vật độ cao 300mm thiết bị nâng vị trí thẳng đứng O1 : Tọa độ trọng tâm xe nâng khơng tính đến thiết bị nâng O '' , O2 '' : Tọa độ trọng tâm hàng nâng thiết bị nâng nâng độ cao 300mm, thiết bị nâng nghiêng sau góc   1   1 : Góc nghiêng phía sau thiết bị nâng điều chỉnh xylanh nghiêng 1 =12 (độ)  : Góc nghiêng phía trước phần tử đàn hồi, lốp xệ xuống  =2 (độ) Các ký hiệu tính tốn dùng trường hợp Sơ đồ hình vẽ 4.12 Các khoảng cách tính sau: a”2 = ac + O”2C*cos (2 + ) O”2C = O2C = 2 = Arctg (a  a c )  (h  h c ) h2  hc a2  ac 59 Khi nâng hàng độ cao 300mm tọa độ trọng tâm thiết bị nâng so với h2 = 1400mm =>2 = Arctg 1400  275  71,560 375  O"2C  (375  0)  (1400  275)  1185,85mm Góc = 1 - 2 = 120 - 20 = 100 a”2 = + 1185,85 * Cos (71,56 + 10) = 174mm h: Tọa độ trọng tâm hàng nâng hàng độ cao 300mm, h = 575mm O"C  OC  (l  a c )  (h  h c )  (700  0)  (575  275)  761,6mm 1” = ac + O” C* Cos ( + ) Với = Arctg h  hc 575  275  23,20 = Arctg l  ac 700  => 1” = 0+ 761,6 * Cos(23,2 + 10) = 637,27mm h”2 = hc + O2” Csin (2 + ) =275 + 1185,85 *Cos (71,56+10) = 1448mm h’’ = hc + O”C*Cos (2 + ) = 275 + 761,6 *Cos (23,2 + 10) = 1267mm Hệ số ổn định trường hợp tính sau: k od  G1 * a1  G * a "2  F * h" F1 * h1  F2 * h "2 1,1* Q * l" 60 Hình 3.2 Mơ hình tính ổn định cho xe nâng TH2 Với FH , F1 , F2 : lực quán tính hàng nâng, xe nâng khơng tính đến thiết bị nâng thiết bị nâng Fi  a *M g M = GH , G1 G2: Trọng lượng hàng nâng, xe nâng thiết bị nâng thiết bị nâng a: Gia tốc phanh, lấy a = 1,5m/s2 g: Gia tốc trọng trường, lấy g = 9,8m/s2 F F1  G H * a 1100 *1,5   168,37 N g 9,8 G1 * a 2185*1,5   327,8 N g 9,8 61 F2  G2 * a 465*1,5   71,7 N g 9,8 Vậy, ta có kết sau K od  2185* 730  465*174  168,37 *1267  700 *327,6  1267 * 71,7  1,38 1,1*1000 * 637,27 Theo điều kiện ổn định K od >1,1 Từ kết ta kết luận trường hợp xe nâng hoạt động ổn định an tồn Dựa cơng thức tính áp dụng tính toán trên, tiếp tục mở rộng toán ổn định lật xe nâng trường hợp xylanh nghiêng xe nâng điều chỉnh theo ý kiến chủ quan người vận hành xe, thay đổi góc nghiêng khung nâng từ 12 độ ngả vào đến độ ngả phía ngồi.Với quy ước giá trị góc 1 âm (-) xylanh nghiêng điều chỉnh cho khung nâng nghiêng phía ngồi 1 dương (+) khi xylanh nghiêng điều chỉnh cho khung nâng nghiêng phía Ta có bảng tính kết hệ số K od bảng tính Theo kết nhận được, thấy người điều khiển xe điều chỉnh xylanh nghiêng đến vị trí trụ nâng thẳng đứng hệ số K od = 1,08< 1,1 tiếp tục giảm trụ nâng ngả phía Như xe dần độ ổnđịnhtrong trường hợp Dựa vào đó, đưa khuyến cáo điều chỉnh cho khung nghiêng vào phía để đảm bảo việc vận hành xe an tồn 62 Bảng 3.5 Tính cho TH2: độ cao nâng hàng 300mm G1 (kg) G2 (kg) GH (kg) a1 (mm) h1 (mm) a2 (mm) h2 (mm) hc (mm) l (mm) ac (mm) α (°) h' j (m/s2) Qđm (kg) β1 (°) β2 (°) O''C (mm) γ (°) h (mm) γ2 (°) O''2C a''2 FH(kg) F1 (kg) F2 (kg) h'' h''2 l'' Kod 2185 465 1000 730 700 375 1400 275 700 -3 500 1,5 2185 465 1000 730 700 375 1400 275 700 -2,5 500 1,5 2185 465 1000 730 700 375 1400 275 700 -2 500 1,5 2185 465 1000 730 700 375 1400 275 700 -1,5 500 1,5 1100 12 761,58 23,20 575,00 71,57 1185,85 173,95 168,37 327,75 71,17 1267,30 1448,03 637,27 1100 10 761,58 23,20 575,00 71,57 1185,85 214,78 168,37 327,75 71,17 1289,35 1441,24 651,44 1100 761,58 23,20 575,00 71,57 1185,85 255,35 168,37 327,75 71,17 1310,17 1433,04 664,81 1100 761,58 23,20 575,00 71,57 1185,85 295,61 168,37 327,75 71,17 1329,73 1423,42 677,37 1,38 1,32 1,26 1,21 Thông số đầu vào 2185 2185 2185 2185 465 465 465 465 1000 1000 1000 1000 730 730 730 730 700 700 700 700 375 375 375 375 1400 1400 1400 1400 275 275 275 275 700 700 700 700 0 0 -1 -0,5 0,5 500 500 500 500 1,5 1,5 1,5 1,5 Các giá trị tính tốn 1100 1100 1100 1100 -1 2 2 761,58 761,58 761,58 761,58 23,20 23,20 23,20 23,20 575,00 575,00 575,00 575,00 71,57 71,57 71,57 71,57 1185,85 1185,85 1185,85 1185,85 335,51 375,00 414,03 433,36 168,37 168,37 168,37 168,37 327,75 327,75 327,75 327,75 71,17 71,17 71,17 71,17 1348,01 1364,97 1380,61 1387,93 1412,40 1400,00 1386,23 1378,83 689,10 700,00 710,04 714,74 Kết hệ số ổn định 1,16 1,12 1,08 1,06 2185 465 1000 730 700 375 1400 275 700 500 1,5 2185 465 1000 730 700 375 1400 275 700 1,5 500 1,5 2185 465 1000 730 700 375 1400 275 700 500 1,5 2185 465 1000 730 700 375 1400 275 700 2,5 500 1,5 2185 465 1000 730 700 375 1400 275 700 500 1,5 1100 -2 761,58 23,20 575,00 71,57 1185,85 452,56 168,37 327,75 71,17 1394,90 1371,10 719,22 1100 -3 761,58 23,20 575,00 71,57 1185,85 471,62 168,37 327,75 71,17 1401,54 1363,04 723,48 1100 -4 761,58 23,20 575,00 71,57 1185,85 490,54 168,37 327,75 71,17 1407,83 1354,64 727,52 1100 -5 761,58 23,20 575,00 71,57 1185,85 509,31 168,37 327,75 71,17 1413,78 1345,91 731,34 1100 -6 761,58 23,20 575,00 71,57 1185,85 527,92 168,37 327,75 71,17 1419,38 1336,86 734,94 1,04 1,02 1,00 0,99 0,97 Biểu đồ 3.5 Thể thay đổi hệ số Kod theo góc nghiêng 1 (H=300mm) Biểu đồ Kod với H=300mm 15 10 12 10 1.38 1.32 1.26 1.21 1.16 1.12 1.08 1.06 -1 -5 -10 Góc nghiêng 63 Kod 1.04 -2 1.02 -3 1.00 0.99 0.97 -4 -5 -6 Kết luận chương Chương xây dựng mơ hình 2D xe nâng hạ với chế độ làm việc khác nhau, đưa kịch khảo sát chế độ làm việc phù hợp với thực tế Xây dựng số liệu khảo sát cho xe nâng từ việc thiết lập cơng thức tính tốn chương trước Việc tính tốn khảo sát thực với việc chia nhỏ bước tải trọng để tìm điểm nguy hiểm cho xe nâng q trình vận hành Đưa mơ hình khảo sát trường hợp khác phần phụ lục 64 KẾT LUẬN Phần thuyết minh bao gồm nội dung việc khảo sát đánh giá tính ổn định xe nâng hạ nói chung xe nâng điện nói riêng Sự khác xe nâng hạ động đốt xe nâng điện nằm kết cấu xe, việc bố trí khối lượng xe (pin nhiên liệu, động điện, đối trọng, ) tạo nên khác tác giả đưa vào cơng thức tính tốn xác định thành phần lực cụ thể Luận văn dừng lại việc khảo sát mơ hình đưa số kết sau: - Tính thực tế đề tài: Luận văn áp dụng để kháo sát đánh giá chế độ làm việc khác xe nâng, từ đưa kiến nghị cho nhà sản xuất người sử dụng để khai thác an toàn phù hợp cho loại xe nâng - Tính khoa học đề tài: Luận văn xây dựng sở lý thuyết viêc tính tốn ổn định cho xe nâng, cụ thể việc phân tích kết cấu đưa công thức liên quan, đánh giá cách tổng thể khả nâng hạ xe nâng điều kiện làm việc khác - Tính đề tài: Luận văn áp dụng cơng thức tính tốn để phân tích đánh giá tính trạng hoạt động xe nâng, đặc biệt xe nâng điện, nhằm cảnh báo đưa ý trình sản xuất cải tiến mẫu xe Một số hạn chế luận văn: Ngoài kết kết đạt luận văn số hạn chế như:  Luận văn chưa phân tích yếu tố ảnh hưởng từ lực bên tới xe nâng, điều kiện làm việc mặt nghiêng  Luận văn chưa khảo sát ảnh hưởng độ lệch hàng hóa q trình vận chuyển Các hạn chế hy vọng giải thới gian tới áp dụng mơ hình 3D mơ xác q trình nâng hạ hàng hóa xe nâng chuyên dụng 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Danh Sơn (2006), Máy Xếp Dỡ, NXB Đại học quốc gia, tp.HCM Nguyễn Hữu Quảng (2011), Máy nâng tự hành, Đại học giao thông vận tải, HCM Nguyễn Văn Ba, Lê Trí Dũng (1998), Sức bền vật liệu tập 1+2, NXB Nông nghiệp, HCM Nguyễn Ngọc Phương, Huỳnh Nguyễn Hoàng (2000), Hệ thống điều khiển thủy lực, NBX Giáo Dục Nguyễn Thái Vũ (2008), Máy nâng chuyển, Đại học Nha Trang Nguyễn Trọng Hiệp (2003), Chi tiết máy tập 1+2, NXB Giáo dục Phạm Hùng Thắng (1995), Giáo trình hướng dẫn thiết kế đồ án môn học chi tiết máy, NXB Nông nghiệp, HCM Tài liệu huấn luyện kỹ thuật an toàn vận hành xe nâng hàng thang nâng tời nâng hàng (2006), Trung tâm kiểm định huấn luyện kỹ thuật an toàn lao động TP Hồ Chí Minh Trần Xuân Tùy, Trần Ngọc Hải (2005), Giáo trình hệ thống truyền động thủy khí, Đại học Bách Khoa Đà Nẵng 10 Trương Quốc Thành, Phạm Quang Dũng (2002), Máy thiết bị nâng, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà nội 11 Nguyễn Hữu Cẩn, Phạm Minh Thái, Nguyễn Văn Tài, Dư Quốc Thịnh, Lý thuyết ô tô máy kéo Nhà xuất Đại học THCN Hà Nội 1978 12 Võ Văn Hương, Nguyễn Tiến Dũng, Dương Ngọc Khánh, Đàm Hoàng Phúc: Động lực học ô tô Nhà xuất Giáo dục Việt Nam, 2014 13 Nguyễn Văn Khang, Động lực học hệ nhiều vật, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, 2007 14 Nguyễn Hữu Quảng, Máy nâng tự hành, Nhà xuất Đại học Giao thơng vận tải, TP Hồ Chí Minh, 2011 66 PHỤC LỤC Trường hợp 3: Thay đổi vị trí trọng tâm hàng hóa Xe nâng hạ hàng, khối lượng hàng định mức, trọng tâm hàng thay đổi khoảng 600 ÷ 4600 mm (từ vị trí nâng thấp đến vị trí nâng cao nhất), độ dốc tiêu chuẩn 10% Sau tính tốn, kết thể bảng đồ thị sau: 12 600 1000 1400 1800 2200 2600 3000 3400 3800 4200 4600 Kod 1,81 1,74 1,68 1,62 1,56 1,51 1,46 1,42 1,37 1,33 1,30 Hình p1: Đồ thị thay đổi hệ số ổn định phụ thuộc chiều cao trọng tâm hàng H Kết luận: Khi xe nâng hoạt động điều kiện thiết kế: nâng hạ hàng với tải trọng định mức, độ dốc khơng vượt q 10% khả ổn định lật xe nâng đảm bảo tuyệt đối 67 Trường hợp 4: Thay đổi độ dốc dường góc dốc nâng Xe nâng hạ hàng, khối lượng hàng định mức, độ cao nâng lớn nhất, độ dốc thay đổi khoảng ÷ 20%, tương đương góc dốc khoảng ÷ 11,31°, xe dốc phía trước Sau tính tốn, kết thể bảng đồ thị sau: i (%) 10 11 12 13 14 Kod 1,60 1,53 1,46 1,40 1,35 1,30 1,25 1,20 1,16 1,12 i (%) 15 16 17 18 19 20 Kod 1,08 1,05 1,01 0,98 0,95 0,93 Hình p2: Đồ thị thay đổi hệ số ổn định phụ thuộc độ dốc i Kết luận: Khi xe nâng nâng hàng với tải trọng định mức lên vị trí cao (trọng tâm hàng cách mặt đất 4600 mm) khả ổn định lật xe đảm bảo độ dốc nhỏ 14,5%, tương đương góc dốc 8,25° Với độ dốc lớn 14,5%, khả ổn định lật xe ngưỡng nguy hiểm, có khả lật, nên không nâng hạ hàng độ dốc Với độ dốc vượt 17%, xe chắn lật 68 Trường hợp 5: Thay đổi tải trọng độ cao nâng hàng Xe nâng hạ hàng, khối lượng hàng thay đổi khoảng 500 ÷ 2000 kg (vượt định mức tối đa 133%), độ cao nâng lớn nhất, độ dốc tiêu chuẩn 10% Sau tính tốn, kết thể bảng đồ thị sau: Q (kg) 1000 1067 1133 1200 1267 1333 1400 1467 1533 1600 Kod 1,80 Q (kg) 1667 1733 1800 1867 1933 2000 Kod 1,19 1,71 1,15 1,63 1,11 1,56 1,08 1,49 1,04 1,43 1,37 1,32 1,27 1,23 1,01 Hình p3: Đồ thị thay đổi hệ số ổn định phụ thuộc khối lượng hàng Q Kết luận: Khi xe nâng nâng hàng lên vị trí cao dốc 10%, khả ổn định lật đảm bảo với khối lượng hàng đạt 1800 kg (vượt định mức 120%) Với khối lượng hàng lớn 1800 kg, xe có khả ổn định ngưỡng nguy hiểm Với khối lượng hàng lớn 2000 kg (vượt định mức 133%), xe chắn bị lật 69 ... đề tài: ? ?Nghiên cứu ảnh hưởng chế độ tải trọng đến khả lật xe nâng điện? ?? đề tài nhằm mục đích khảo sát kết thiết kế kết cấu đối tượng xe nâng hoạt động hoàn toàn lượng điện; loại xe nâng dần... hạ container có trọng tải lớn 10 Hình 1.2 Xe nâng hạ sử dụng dầu Diesel tải trọng 2500 kg  Xe nâng hạ dùng động điện Xe nâng hạ dùng động điện (xe nâng điện) xe dùng ắc quy cắm điện để thay cho... xe vận hành Với việc phân tích kết cấu xe, phần tác giả làm rõ vấn đề liên qua tới phân bố tải trọng xe nâng thông thường mẫu xe nâng điện Các chế độ tải trọng nâng hạ hàng hóa, góc nghiêng nâng,