Thiết kế rơ móc để chở các loại nông sản

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG THIẾT KẾ RƠ MĨC CHỞ NÔNG SẢN Sinh viên thực hiện: NGUYỄN HỮU NGHĨA Đà Nẵng – Năm 2018 TÓM TẮT Tên đề tài: Thiết kế rơ móc để chở loại nơng sản Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hữu Nghĩa Số thẻ SV: 103130055 Lớp: 13C4A Vận chuyển hàng hóa đồn xe: xe kéo + rơ moóc có ưu điểm bản: - Rơ mc có tính động cao (vừa chờ hàng hóa chất lên mà khơng làm ảnh hưởng đến thời gian tơ tải kéo nó, để tơ tải làm cơng việc khác) - Đường xá Việt Nam yêu cầu tốc độ chạy không cao, nên dùng ô tô tải kéo theo rơ mc vừa phù hợp với u cầu tốc độ, tận dụng hết công suất ô tô tải vừa tăng suất vận chuyển hàng hóa Từ ta thấy việc vận chuyển nơng sản hàng hóa phổ thơng có đặc thù mà sử dụng xe kéo + rơ moóc mang lại hiệu thiết thực Xuất phát từ nhu cầu đề tài thực “ Thiết kế rơ móc chở nơng sản” Đề tài thiết kế hồn chỉnh rơ mc bao gồm nội dung phân tích, tính tốn phù hợp với quy định hành BGTVT: - Kích thước: vào QCVN 11:2015/BGTVT ta chọn kích thước phù hợp rơ moóc với chiều dài, chiều cao chiều rộng - Trọng lượng phân bố tải trọng: vào QCVN 11:2015/BGTVT ta chọn số trục cần thiết để lắp rơ moóc việc phân bố tải trọng phù hợp - Hệ thống treo, phanh, điện khả ghép nối quay vòng: vào QCVN 11:2015/BGTVT ta chọn hệ thống phù hợp với yêu cầu hành BGTVT Đề tài thiết kế rơ mc chở nơng sản tải trọng dùng cho việc vận chuyển nông sản loại hàng hóa phổ thơng khác Rơ mc có tải trọng (9440 kg) kích thước bao (5150x2500x800 mm) phù hợp với quy định hành BGTVT nên phép lưu hành đường giao thông công cộng Rơ mc có dẫn động phanh khí nén dịng, bầu phanh tự hãm nên sử dụng với nhiều loại xe kéo khác với khả an toàn cao ii ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG CỘNG HỊA XÃ HƠI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Nguyễn Hữu Nghĩa Số thẻ sinh viên: 103130055 Lớp:13C4A Khoa: Cơ Khí Giao Thơng Ngành: Kỹ Thuật Cơ Khí Tên đề tài đồ án: THIẾT KẾ RƠ MC CHỞ NƠNG SẢN Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: Từ trang web: http://www.vr.org.vn/vaq/Standards/TCVNFiles/QCVN112015.pdf, http://xeeprac.com/xe-tai-thung-4-chan-chenglong/v189.aspx Nội dung phần thuyết minh tính tốn: Cơng dụng, phân loại u cầu rơ moóc thiết kế Khả cung ứng phụ tùng cho rơ mc thiết kế Tính chọn cụm chi tiết hệ thống lắp rơ mc thiết kế Tính tốn hệ thống treo Tính bền khung dầm rơ mc Tính chọn xe kéo rơ moóc xác định tọa độ trọng tâm đồn xe Tính ổn định đồn xe Tính chọn, thiết kế hệ thống phanh điện rơ moóc Các vẽ, đồ thị ( ghi rõ loại kích thước vẽ ): Tổng thể đoàn xe (A3) Tổng thể rơ mc (A3) Kết cấu sànngồi khí - Phanh dừng: Phanh dừng rơ moóc nối với hệ thống phanh tay ( dừng) xe kéo thông qua dòng cung cấp từ xe kéo Khi cố đứt đường khí cung cấp từ xe kéo sang rơ mc Do áp suất buồng hãm phanh bầu phanh tích lớn áp suất khí nên dịng khí ngược ngồi, giải phóng lị xo tích đẩy cần đẩy tác dụng lên cấu phanh trục thực trình phanh Do lắp thêm rơ mc cần phải chọn máy nén khí có cơng suất phù hợp Máy nén khí: ta chọn máy nén loại piston có thơng số kỹ thuật sau - Số xy lanh: nxl = - Piston : Đường kính Dp = 62 [mm], hành trình piston Sp = 82 [mm] - Đường kính puly trục khuủy Dt = 200 [mm] - Đường kính puly trục máy nén Dmn = 180 [mm] - Số vòng quay trục khuỷu n = 1500 [vg/ph] 3.6.3 Phân tích tính tốn hệ thống phanh Do chi tiết cấu phanh nhập đồng từ nước nên thông số liên quan đến hiệu hệ thống phanh kiểm nghiệm nên q trình tính tốn ta cần tính tốn phần dẫn động phanh a Tính tốn kiểm nghiệm bình chứa khí nén Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hữu Nghĩa Hướng dẫn: TS Phan Minh Đức 65 Thiết kế rơ mc chở nơng sản Khi chọn xe kéo hệ thống phanh phải phù hợp với hệ thống phanh rơ moóc chọn Tuy nhiên ta phải tính tốn kiểm nghiệm xem lượng khí nén bình chứa cung cấp đủ cho hệ thống phanh hay chưa Dung tích cần thiết bình chứa tính tốn cho hệ thống phanh hoạt động xác định theo điều kiện: Sau lần đạp phanh liên tiếp áp suất khí nén hệ thống không giảm xuống áp suất lần phanh đầu tiên, tức : p9 < 0,5.p1 Ở đây: p1 p9 áp suất tuyệt đối tương ứng với lần phanh thứ va thứ Áp dụng phương trình trạng thái p.V = m.R.T cho hệ thống dẫn động khí nén p0 VBn Ta có : pn = Vb + Vt Trong đó: - pn: Áp suất hệ thống phanh lần thứ n - P0: Áp suất tính tốn - Vt : Tổng thể tích khí cần phải nạp toàn dẫn động lần phanh Vt =  VBầu +  VỐng +  VVan (3.27) Trong đó: -  VBầu: Tổng thể tích bầu phanh, với  VBầu = 4.1,495= 5,98 [lí] -  VỐng: Tổng thể tích ống dẫn khí, với rơ mc thiết kế ta chọn loại ống dẫn khí có đường kính d = 10 [mm] chiều dài ống dẫn l = 15 [m] Như ta L .d .0,12 = l = 150 = 1,178 [lit] có  VỐng = R1 4 -  VVan: Tổng thể tích van,  VVan = 0,1.(  VBầu +  VỐng) = 0,7158 [lít] (3.27) => Vt = 7,87 [lít] Giải phương trình theo điều kiện p9 < 0,5.p1 với n1 = 1; n = ta xác định tổng thể tích bình chứa Vb  11,05.V0 Khi tính tốn ta lấy gần Vb  12.V0  Như ta có tổng thể tính bình chứa là: Vb=12.Vt = 94,5 [lít] Trên rơ mc lắp bình chứa khí nén với dung tích bình 40 [lít] Vậy lượng khí nén ta cần bổ sung : 94,5 – 40.2 = 14,5 [lít] Trong tiêu chuẩn có cỡ bình loại 20 [lít] loại 40 [lít] nên ta chọn lắp thêm vào hệ thống phanh bình loại 20 [lít] b Tính suất cần thiết máy nén Năng suất máy nén khí chọn sở sau: - Đảm bảo nạp nhanh đầy bình chứa sau khởi động động Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hữu Nghĩa Hướng dẫn: TS Phan Minh Đức 66 Thiết kế rơ mc chở nơng sản - Giữ cho áp suất hệ thống không giảm giới hạn cho phép phanh liên tục hay có rị rỉ nhỏ mà máy nén khơng phải thường xuyên làm việc - Đảm bảo cho máy nén không làm việc liên tục để tăng tuổi thọ máy nén Theo điều kiện trên, suất khối lượng máy nén Qm thường chọn  lần lượng khí nén tiêu thụ phút, tức là: Qm = (4  6)mt Trong đó: - mt: Lượng khí nén tiêu thụ phút mt = mk. [Kg/ph] Trong đó: - : Số lần phanh ngặt phút Khi tính tốn thừa nhận  =1 - mk: Khối lượng khơng khí, tiêu thụ cho lần phanh, với mk = ptVt/(RT) - Khi tính tốn thừa nhận: pt = 8.105 Pa, R = 287,14 J/(Kg.Ko), T = 293oK Như vậy, suất thể tích cần thiết máy nén là: Qv = Qm.RT/pv (3.28) Trong đó: - pv: Áp suất khơng khí đầu vào máy nén, thường áp suất khí quyển, tức là: pv = 0,1 MPa - pt : Áp suất khí nén bầu phanh phanh, Pt = 8.105 [Pa] 8.105.7,87 287,14.293 287,14.293 (3.28) => Q v = = 251,8 [lít/phút] 100 - Năng suất máy nén khí tính theo cơng thức : Qmn = n xl .DP2 SP n.v 4000 (3.29) Trong đó: - Q mn : Năng suất máy nén khí - n xl : Số xy lanh máy nén khí - DP : Đường kính xy lanh máy nén khí - SP : Hành trình piston máy nén khí - n: Số vịng quay trục máy nén - v : Hiệu suất truyền khí máy nén, (v/p), v = 0,5 − 0,7 Chọn v =0,5 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hữu Nghĩa Hướng dẫn: TS Phan Minh Đức 67 Thiết kế rơ moóc chở nông sản 2.3,14.6, 22.8, 2.1500.0,5 (3.29) => Qmn = = 356, [lít/phút] 4000 - Qua tính tốn kiểm nghiệm ta thấy: Q mn > Q v nên máy nén chọn thoả mãn yêu cầu hệ thống phanh rơ mc 3.7 Tính chọn, thiết kế hệ thống điện rơ moóc 3.7.1 Hệ thống dây dẫn đầu nối Căn vào Tiêu chuẩn ngành 22 TCN 327 – 05 [8] 3.7.2 Hệ thống đèn tín hiệu a Đèn lùi Căn vào Tiêu chuẩn ngành 22 TCN 327 – 05 [8] b Đèn vị trí Căn vào Tiêu chuẩn ngành 22 TCN 327 – 05 [8] c Đèn biển số Căn vào Tiêu chuẩn ngành 22 TCN 327 – 05 [8] d Đèn phanh Căn vào Tiêu chuẩn ngành 22 TCN 327 – 05 [8] e Đèn báo rẽ Căn vào Tiêu chuẩn ngành 22 TCN 327 – 05 [8] 3.7.3 Tấm phản quang Căn vào Tiêu chuẩn ngành 22 TCN 327 – 05 [8] 3.7.4 Vị trí lắp đặt loại đèn Căn vào Tiêu chuẩn ngành 22 TCN 327 – 05 [8] Thiết kế sơ đồ hệ thống điện hình sau: Hình 3.24 Sơ đồ hệ thống điện trê rơ moóc Hệ thống điện liên kết hệ thống điện xe kéo thông qua đầu nối chân Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hữu Nghĩa Hướng dẫn: TS Phan Minh Đức 68 Thiết kế rơ mc chở nơng sản Để đơn giản việc điều khiển loại đèn rơ mc cần trích tín hiệu điện từ loại đèn phía xe kéo Vừa tiết kiệm chiều dài dây điện vừa đơn giản hóa hệ thống điện mà đem lại hiệu Hình 3.25 Cách đấu dây vào đầu nối điện Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hữu Nghĩa Hướng dẫn: TS Phan Minh Đức 69 Thiết kế rơ mc chở nơng sản KẾT LUẬN Trong q trình tính tốn thiết kế kiểm chứng độ bền rơ moóc chở tải trọng tối đa đảm bảo điều kiện bền chịu uốn dầm dọc, dầm ngang độ bền cắt chốt kéo Nên hư hỏng thường gặp rơ moóc giảm Tải trọng tối đa rơ moóc so với xe kéo 16,5 khả chở tải lớn rơ mc kích thước thùng xe kéo lớn nhìu lần so với kích thước thùng rơ mc Bên cạnh đó, chiều dài đồn xe lớn 18800 [mm] tổng trọng lượng đoàn xe lớn 39210 [kg] nên tính ổn định đồn xe thấp, vận tốc tối đa quay vịng lên dốc với góc lật đổ 18,396 [km/h], góc dốc giới hạn an tồn αmax = 24029’ tương đối thấp Vậy nên đồn xe lưu thơng đường người điều khiển phải tuân theo điều kiện đảm bảo an toàn cho đoàn xe, hàng hóa tính mạng người ngồi xe Thiết kế tính tốn rơ mc đề tài với Sinh viên Nhưng qua thời gian nghiên cứu thực đề tài với hướng dẫn, bảo tận tình Thầy giáo TS.Phan Minh Đức, đến em hoàn thành nhiệm vụ thiết kế tính tốn Do đề tài yêu cầu phải sử dụng khối lượng kiến thức lớn, liên quan tới nhiều vấn đề áp dụng tiêu chuẩn Việt Nam quy định vấn đề an tồn, chất lượng, luật giao thơng đường Và chưa có kinh nghiệm vấn đề thiết kế Nên q trình thưc đề tài, em khơng thể tránh khỏi sai sót thiết kế tính tốn Kính mong q Thầy Cơ xem xét bảo thêm Cuối cùng, chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy giáo hướng dẫn TS.Phan Minh Đức quý Thầy Cơ Khoa Cơ khí Giao thơng nói riêng Trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng nói chung, hướng dẫn bảo, truyền đạt kiến thức giúp chúng em thời gian thực đề tài học tập trường Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hữu Nghĩa Hướng dẫn: TS Phan Minh Đức 70 Thiết kế rơ mc chở nơng sản TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Hữu Cẩn, Dư Quốc Thịnh, Phạm Minh Thái, Nguyễn Văn Tài Lê Thị Vàng, “Lý Thuyết Ơ Tơ Máy Kéo” Hà Nội: NXB Khoa học Kỹ thuật; 1998 [2] Nguyễn Khắc Trai, “Cơ Sở Thiết Kế Ơ Tơ” Hà Nội: NXB Giao Thông Vận Tải; 2006 [3] Lê Văn Tụy, “Tính Tốn Và Thiết Kế Hệ Thống Phanh Ơ Tơ” Giáo trình lưu hành nội khoa Cơ Khí Giao Thơng – Trường ĐHBK – Đại học Đà Nẵng [4] Nguyễn Hồng Việt, “Kết Cấu Và Tính Tốn Ơ Tơ” Giáo trình lưu hành nội khoa Cơ Khí Giao Thơng – Trường ĐHBK – Đại học Đà Nẵng [5] Huỳnh Vinh, “Sức Bền Vật Liệu” Giáo trình lưu hành nội – Trường ĐHBK – Đại học Đà Nẵng [6] Tiêu chuẩn ngành 22 TCN 327 – 05 http://www.vr.org.vn – Ngày truy cập 27/03/2018 [7] http://viettire.com – Ngày truy cập 05/04/2018 [8] https://www.etrailer.com – Ngày truy cập 18/04/2018 ` Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hữu Nghĩa Hướng dẫn: TS Phan Minh Đức 71 ... chuyển nông sản hàng hóa phổ thơng có đặc thù mà sử dụng xe kéo + rơ moóc mang lại hiệu thiết thực Xuất phát từ nhu cầu đề tài thực “ Thiết kế rơ móc chở nơng sản? ?? Đề tài thiết kế hồn chỉnh rơ mc... phân loại u cầu rơ mc thiết kế Khả cung ứng phụ tùng cho rơ mc thiết kế Tính chọn cụm chi tiết hệ thống lắp rơ moóc thiết kế Tính tốn hệ thống treo Tính bền khung dầm rơ mc Tính chọn xe kéo rơ. .. Tên đề tài: Thiết kế rơ móc để chở loại nông sản Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hữu Nghĩa Số thẻ SV: 103130055 Lớp: 13C4A Vận chuyển hàng hóa đồn xe: xe kéo + rơ mc có ưu điểm bản: - Rơ moóc có tính