Nhu cầu sử dụng xe xitec và yêu cầu thiết kế xe xitec chở xăng dầu Tính toán thiết kế xitec Tính toán lắp đặt xitec vào chassi Tính toán tính ổn định sức kéo của xe sau cải tạo Kiểm tra bền cho xitec Tính toán chọn bơm cấp phát nhiên liệu cho xitec
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ CHUYÊN NGÀNH: CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ CẢI TẠO ÔTÔ XITEC CHỞ XĂNG DẦU DỰA TRÊN CƠ SỞ ÔTÔ TMT KC240131D Người hướng dẫn: TS NGUYỄN VIỆT HẢI Người duyệt: TS PHAN MINH ĐỨC Sinh viên thực 1: LÊ TUẤN LƯU Số thẻ sinh viên: 103130149 Lớp: 13C4B Sinh viên thực 2: NGUYỄN CÔNG LÝ Số thẻ sinh viên: 103130150 Lớp: 13C4B Đà Nẵng, 05/2018 NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP I Thông tin chung: Họ tên sinh viên: Lớp: Số thẻ SV: Tên đề tài: Thiết kế cải tạo ô tô xitec chở xăng dầu dựa sở xe ben TMT KC240131D Người hướng dẫn: TS Nguyễn Việt Hải Học hàm/ học vị: Tiến sĩ II Nhận xét đồ án tốt nghiệp: Về tính cấp thiết, sáng tạo ứng dụng đồ án: (điểm đánh giá tối đa 2đ) …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… Về kết giải nội dung nhiệm vụ yêu cầu đồ án: (điểm tối đa 4đ) …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… Về hình thức, cấu trúc, bố cục đồ án tốt nghiệp: (điểm đánh giá tối đa 2đ) …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… NCKH: (nếu có báo khoa học ĐATN đề tài NCKH: cộng thêm 1đ) …………………………………………………………………………………… Các tồn tại, thiếu sót cần bổ sung, chỉnh sửa: …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… III Tinh thần, thái độ làm việc sinh viên: (điểm đánh giá tối đa 1đ) …………………………………………………………………………………… IV.Đánh giá: Điểm đánh giá: /10 Đề nghị: Đà Nẵng, ngày tháng năm 201 Người hướng dẫn TS Nguyễn Việt Hải ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHẬN XÉT PHẢN BIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP V Thông tin chung: Họ tên sinh viên: Lớp: Số thẻ SV: Tên đề tài: Thiết kế cải tạo ô tô xitec chở xăng dầu dựa sở xe ben TMT KC240131D Người phản biện: TS Phan Minh Đức Học hàm/ học vị: Tiến sĩ VI.Nhận xét, đánh giá đồ án tốt nghiệp: Điểm Điểm Điểm TT Các tiêu chí đánh giá tối đa trừ cịn lại Sinh viên có phương pháp nghiên cứu phù hợp, 80 giải đủ nhiệm vụ đồ án giao - Hiểu vận dụng kiến thức Toán khoa học tự 1a 15 nhiên vấn đề nghiên cứu - Hiểu vận dụng kiến thức sở chuyên 1b 25 ngành vấn đề nghiên cứu - Có kỹ vận dụng thành thạo phần mềm mơ 1c 10 phỏng, tính tốn vấn đề nghiên cứu - Có kỹ đọc, hiểu tài liệu tiếng nước 1d 10 ứng dụng vấn đề nghiên cứu 1e - Có kỹ làm việc nhóm, kỹ giải vấn đề 10 - Đề tài có giá trị khoa học, cơng nghệ; ứng dụng 1f 10 thực tiễn: Kỹ viết: 20 - Bố cục hợp lý, lập luận rõ ràng, chặt chẽ, lời văn súc 2a 15 tích - Thuyết minh đồ án khơng có lỗi tả, in ấn, định 2b dạng Tổng điểm đánh giá: theo thang 100 Quy thang 10 (lấy đến số lẻ) Các tồn tại, thiếu sót cần bổ sung, chỉnh sửa: …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… Ý kiến khác: …………………………………………………………………………………… Đề nghị:………………………………………………………………………… Đà Nẵng, ngày tháng năm 201… Người phản biện ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc CÂU HỎI PHẢN BIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP I Thông tin chung: Họ tên sinh viên: Lớp: Số thẻ SV: Tên đề tài: Thiết kế cải tạo ô tô xitec chở xăng dầu dựa sở xe ben TMT KC240131D Người phản biện: TS Phan Minh Đức Học hàm/ học vị: Tiến sĩ II Các câu hỏi đề nghị sinh viên trả lời ……………….……………….…… …………………………………………… …………………………………………………………………………………… ……………………………………… ………………………………………… …………………………………………………………………………………… Đáp án: (người phản biện ghi vào chấm nộp với hồ sơ bảo vệ) ……………….……………….…… …………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ……………………………………… ………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… Đà Nẵng, ngày tháng năm 201… Người phản biện TÓM TẮT Tên đề tài: Thiết kế cải tạo ô tô xitec chở xăng dầu dựa sở ôtô TMT KC240131D Sinh viên thực hiện: Lê Tuấn Lưu – 103130149 - Lớp: 13C4B Nguyễn Công Lý – 130130150 – Lớp: 13C4B Nội dung đồ án gồm có chương với nội dung chương khác xoay quanh việc thiết kế cải tạo ô tô TMT KC240131D thành ô tô xitec chở xăng dầu Dưới phần tóm tắt nội dung chương trình bày theo trình tự sau: - Chương 1: Tổng quan ô tô xitec chở xăng dầu Nội dung chương trình bày nhu cầu sử dụng tô xitec, khái quát sơ ô tô trước cải tạo kết cấu xitec Bên cạnh cịn đề cập tới quy định cải tạo, yêu cầu cải tạo bước cải tạo từ ô tô ben sang tơ xitec - Chương 2: Tính tốn thiết kế xitec Trong chương chủ yếu tính tốn kích thước xitec bao gồm chiều dài, chiều rộng, chiều cao Tính tốn tải trọng tọa độ trọng tâm xitec, đồng thời thiết kế chi tiết bảo hiểm phận phụ như: chắn bảo hiểm bên sau, xích tiếp đất, thang cơng tác… - Chương 3: Tính tốn kiểm tra xe sau cải tạo Nội dung chương tính tốn kiểm tra lại tính ổn định, kiểm nghiệm phanh xe thay đổi tải trọng trường hợp nguy hiểm để xe xét có đạt tiêu chuẩn mang vào sử dụng Bên cạnh xây dựng đồ thị lực kéo nhằm so sánh, đánh giá chất lượng động học tơ - Chương 4: Tính tốn kiểm nghiệm bền xitec tính chọn bơm cấp phát nhiên liệu Trong chương sử dụng phần mềm SAP để kiểm tra ứng suất bền vỏ xitec có áp lực dầu tác dụng lên thành bồn Và kiểm tra lại đồ bền bu lông trường hợp nguy hiểm nhất, kiểm tra mối hàn thân xitec Tính tốn chọn đường ống bơm cấp phát nhiên liệu phù hợp xitec Và nêu lên bước vận hành chuyển nhiên liệu ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG CỘNG HỊA XÃ HÔI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TT Họ tên sinh viên Số thẻ SV Lớp Ngành Lê Tuấn Lưu 103130149 13C4B Kỹ thuật khí Nguyễn Cơng Lý 103130150 13C4B Kỹ thuật khí Tên đề tài đồ án: Thiết kế cải tạo ôtô xitec chở xăng dầu dựa sở xe ben TMT KC240131D Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: Các thơng số kỹ thuật xe ben TMT KC240131D nhà chế tạo cung cấp, quy định cải tạo theo thông tư 29/2012/TT/BGTVT số liệu đo thực tế Nội dung phần thuyết minh tính tốn: a Phần chung: TT Họ tên sinh viên Nội dung Lê Tuấn Lưu Chương 1: Tổng quan ôtô xitec Nguyễn Công Lý Lê Tuấn Lưu Chương 4: Tính tốn kiểm nghiệm bền xitec tính chọn bơm cấp phát nhiên liệu Nguyễn Công Lý b Phần riêng: TT Họ tên sinh viên Nội dung Nguyễn Cơng Lý Chương 3: Tính tốn kiểm tra xe sau cải tạo Lê Tuấn Lưu Chương 2: Tính tốn thiết kế xitec Các vẽ, đồ thị ( ghi rõ loại kích thước vẽ ): a Phần chung: TT Họ tên sinh viên Nội dung Tổng thể ô tô trước cải tạo (1A3) Chassi xe tháo thùng ben (1A3) Tổng thể ô tô sau cải tạo (1A3) Lê Tuấn Lưu Kết cấu xitec (1A3) Nguyễn Công Lý Kết cấu chắn song (1A3) Kết cấu vách ngăn (1A3) Kết cấu cổ xitec (1A3) Lắp đặt xitec vào chassi (1A3) b Phần riêng: TT Họ tên sinh viên Nguyễn Công Lý Nội dung Đồ thị đặc tính ngồi đồ thị gia tốc ô tô (1A3) Đồ thị cân công suất cân lực kéo (1A3) Lê Tuấn Lưu Đồ thị nhân tố động lực học đồ thị tia (1A3) Dịch chuyển lắp đặt ống thải (1A3) Kết cấu đường ống xã bầu lắng cặn (1A3) Sơ đồ hệ thống cấp phát nhiên liệu (1A3) Họ tên người hướng dẫn Phần/ Nội dung Toàn nội dung thuyết minh, tính TS Nguyễn Việt Hải toán vẽ Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 29/01/2018 Ngày hoàn thành đồ án: 27/05/2018 Đà Nẵng, ngày tháng năm 2018 Trưởng Bộ môn Người hướng dẫn PGS.TS Dương Việt Dũng TS Nguyễn Việt Hải LỜI NÓI ĐẦU Sự phát triển to lớn tất ngành kinh tế quốc dân đòi hỏi cần chun chở khối lượng lớn hàng hố Tính động cao, tính việt dã khả hoạt động điều kiện khác tạo cho ô tô trở thành phương tiện chủ yếu để chuyên chở hàng hoá hành khách Với phát triển không ngừng khoa học kỹ thuật, ngành chế tạo tơ nói chung đạt nhiều tiến vượt bậc Ơ tơ ngày cải thiện ,tải trọng vận chuyển tăng lên, tốc độ ngày cao, tính kinh tế độ bền nâng cao… Tuy nước ta, nhiều lý do, công nghệ chế tạo ô tô chưa phát triển Tại sở sản xuất, nhà máy xí nghiệp tơ chủ yếu thực cơng việc bảo dưỡng, sửa chữa, lắp ráp hay cải tạo đóng tơ sở sát xi nhập ngoại Có thể nói: Cải tạo đóng ô tô công việc hay gặp cán kỹ thuật kỹ sư ngành động lực Đồ án lần em giao với đề tài: Thiết kế ô tô xi téc chở xăng dầu sở ô tô TMT KC240131D Sau tháng tìm hiểu nghiên cứu với giúp đỡ tận tình thầy giáo Nguyễn Việt Hải giúp em hoàn thành đồ án tốt nghiệp giao Với hạn chế nhận thức nhiều mặt, đồ án khơng tránh khỏi thiếu sót, em mong thông cảm nhận nhiều ý kiến đóng góp thầy giáo, giáo, kỹ sư bạn bè sinh viên Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo cung cấp cho em kiến thức quý báu bổ ích q trình học tập trường, đặc biệt thầy Nguyễn Việt Hải hướng dẫn, giúp đỡ em hoàn thành đề tài tốt nghiệp Đà nẵng, ngày… tháng….năm 2018 Sinh viên thực i CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Những nội dung thuyết minh thực hướng dẫn trực tiếp thầy Nguyễn Việt Hải Mọi tham khảo dùng thuyết minh trích dẫn rõ ràng tên tác giả, thời gian, địa điểm công bố Mọi chép không hợp lệ, vi phạm quy chế đào tạo, hay gian trá, xin chịu hoàn toàn trách nhiệm Sinh viên thực ii MỤC LỤC Tóm tắt Nhiệm vụ đồ án Lời nói đầu Lời cam đoan Mục lục Danh mục hình ảnh Danh mục bảng biểu Danh mục ký hiệu chữ viết tắt i ii iii iv v vi Trang MỞ ĐẦU Chương 1: TỔNG QUAN VỀ Ô TÔ XITEC 1.1 Giới thiệu nhu cầu sử dụng ô tô xitec chở xăng dầu 1.2 Giới thiệu ô tô trước cải tạo TMT KC240131D 1.3 Giới thiệu ô tô sau cải tạo 1.3.1 Thông số kỹ thuật 1.3.2 Đặc điểm kết cấu .6 1.4 Quy định cải tạo bước thực .8 1.4.1 Quy định cải tạo 1.4.2 Yêu cầu bồn thiết kế 10 1.4.3 Nội dung cải tạo bước thực 10 Chương 2: TÍNH TỐN THIẾT KẾ XITEC 11 2.1 Xác định kích thước xitec 12 2.1.1 Xác định chiều dài xitec 12 2.1.2 Xác định chiều rộng xitec 16 2.1.3 Xác định chiều cao xitec 16 2.2 Xác định tải trọng .23 2.3 Chế tạo, lắp đặt phận bảo hiểm phận phụ .24 2.3.1 Lắp đặt xích tiếp đất 24 2.3.2 Chế tạo lắp chắn bảo hiểm phía sau 24 2.3.3 Chế tạo lắp chắn bảo hiểm hông ô tô 24 2.3.4 Lắp đặt bình cứu hoả sau ca bin 25 2.3.5 Chế tạo lắp đặt thang lên sàn công tác .25 iii Thiết kế cải tạo ôtô xitec chở xăng dầu sở ôtô TMT KC240131D Ứng suất lớn max = 14,4.103 (tấn/m2) = 14,4 (kN/cm2) < CT3 = 16 (kN/cm2) Thỏa mản bền 4.1.2.2 Tính sức bền thân xitec Kích thước: 6430 x 1340 [mm] Bề dày: 3,5 [mm] Áp lực: 0,218 [tấn/m2] Sơ đồ tính tốn: Đơn vị tính tốn: [Tấn/m2] Hình 4.3 Sơ đồ đặt lực tính bền thân xitec Sinh viên thực hiện: Lê Tuấn Lưu - Nguyễn Công Lý Hướng dẫn: TS Nguyễn Việt Hải 79 Thiết kế cải tạo ôtô xitec chở xăng dầu sở ôtô TMT KC240131D Kết tính tốn: Hình 4.4 Sự phân bố ứng suất thân xitec Ứng suất lớn max =15.103 [tấn/m2] = 15 [kN/cm2] < CT3 = 16 [kN/cm2] Kết luận: Từ tính tốn xitec đủ bền 4.2 Tính tốn sức bền mối lắp Mối liên kết bồn xe sở: - Liên kết cứng: Khung võ liên kết cứng với hay ghép bulong đinh tán Do tải trọng tác dụng lên thùng vỏ Khi có lực tác dụng từ mặt đường lên hay từ tải trọng xuống, khung vỏ chịu lực - Liên kết mềm: Gối đở nối cứng với vỏ thùng, gối đở thùng nối đàn hồi với khung Tải trọng tác dụng từ xuống gối đở khung gánh chịu Do vỏ khơng chịu tác dụng ngoại lực khung bị biến dạng Do tính chất bồn chứa có độ dao động cao xe chuyển động, vị trí liên kết với bồn chứa thường chịu va đập uốn xoắn nên liên kết cứng bồn với chassi xe , độ an toàn xe thấp Sinh viên thực hiện: Lê Tuấn Lưu - Nguyễn Công Lý Hướng dẫn: TS Nguyễn Việt Hải 80 Thiết kế cải tạo ôtô xitec chở xăng dầu sở ôtô TMT KC240131D Tuy nhiên, xe chạy thành phố có tốc độ thấp, đường tốt, ảnh hưởng lực không đáng kể Ta lựa chọn phương án liên kết mềm chassis bồn Liên kết bơm chassis liên kết cứng Thùng lắp lên ô tô sát-xi thông qua bu lông quang M26 pát chống xô dọc Để đơn giản q trình tính tốn ta tính tốn kiểm nghiệm cho bulong quang M26 Ngoại lực tác dụng lên bu-lông liên kêt chịu tác dụng hai ngoại lực chính: lực quán tính phanh lực quán tính li tâm 4.2.1 Lực qn tính lớn phanh Xuất tô di chuyển với vận tốc lớn phanh đột ngột Pj = G.J p max g [kG] (4.3) Trong đó: G = 14938 [kG]: Trọng lượng nhiên liệu bồn chứa vận chuyển Jpmax = 7,85 [m/s2]: Gia tốc phanh cực đại Thay vào ta tính được: Pj = 11726 [kG] 4.2.2 Lực quán tính ly tâm lớn Xuất tơ quay vịng tốc độ quay vịng lớn cho phép tương ứng với bán kính quay vòng nhỏ Flt = G Vqv gRmin qv [kG] (4.4) Trong đó: G = 14938 [kG]:Trọng lượng nhiên liệu bồn chứa vận chuyển [Vqv] = 6,63 [m/s]: Vận tốc cho phép quay vòng Rminqv = 8,3 [m]: Bán kính quay vịng nhỏ Thay vào ta tính được: Flt = 7912 [kG] 4.2.3 Kiểm tra bền bu-lơng lắp ghép Trong q trình tơ di chuyển hai ngoại lực thường không đồng thời xuất hiện, nên ta lấy giá trị lớn hai lực để tính tốn Mặt khác bồn lắp lên khung thông qua lớp đệm cao su, nên lực siết tối thiểu bu-lông tạo lực ma sát chân bồn – cao su – dầm dọc ô tô sát-xi xác định theo công thức sau: No = Fmax i [kG] 2* f *n (4.5) Trong đó: Sinh viên thực hiện: Lê Tuấn Lưu - Nguyễn Công Lý Hướng dẫn: TS Nguyễn Việt Hải 81 Thiết kế cải tạo ôtô xitec chở xăng dầu sở ôtô TMT KC240131D No: Lực siết tối thiểu bu-lông Fmax = Fpmax = 11726 [kG] f = 0,6: Hệ số ma sát cao su thép n = 8: Số bu-long chịu lực i = 1,2 : Hệ số dự trử Thay vào ta được: No = 2931 [kG] Sức bền bu-lông liên kết tính theo cơng thức: = * No *d (4.6) Trong đó: d = 26 [mm]: Đường kính bu-lông liên kết = 18,0 [kG/mm2]: Ứng suất cho phép vật liệu (C45) Thay vào ta tính được: = 5,98 [kG/mm2] < = 18,0 [kG/mm2] Kết luận: Từ tính tốn cho thấy bu-lông liên kết bồn nhiên liệu với khung ô tô bảo đảm điều kiện bền ô tô dịch chuyển 4.3 Kiểm tra bền mối hàn Lực tác dụng lên chân đế bồn: N = Fmax / = 7068 [kG] = 70,68 [kN] Fmax: Trọng lượng vỏ bồn nhiên liệu Ứng suất cắt đường hàn góc: = Trong đó: N h * lh (4.7) h = 0,7*hh - Đối với hàn tay hh = 0,7 [cm] - Chiều dày đường hàn góc lh = 536,5 [cm] - Chiều dài đường hàn góc = 15,0 [kN/cm2] - Ứng suất cho phép mối hàn góc Thay vào ta tính được: = 0,27 [kN/cm2] < = 15,0 [kN/cm2] Kết luận: Từ tính tốn cho ta thấy mối hàn bồn chứa đảm bảo điều kiện bền ô tô di chuyển 4.4 Chọn bơm nhiên liệu Động xe TMT KC240131D động diezel, kỳ, 6xi lanh bố trí thẳng hàng Có cơng suất lớn : 240 KW, số vòng quay 2300 [vòng/phút] Chọn đường kính ống hút: dh = 100 [mm] = 0,1 [m] Chọn đường kính ống đẩy: dđ = 100 [mm] = 0,1 [m] Vậy d = dh = dđ = 0,1 [m] Chọn lưu lượng yêu cầu bơm : Sinh viên thực hiện: Lê Tuấn Lưu - Nguyễn Công Lý Hướng dẫn: TS Nguyễn Việt Hải 82 Thiết kế cải tạo ôtô xitec chở xăng dầu sở ôtô TMT KC240131D Q= 0,6 [m3/phút] = 0,6 [m3/s] =0,01 [m3/s] 60 Chất lỏng dầu 400 C Chọn chiều dài đường ống hút : lh = 3,5 [m] Chọn chiều dài đường ống đẩy : lđ = [m] Chọn chiều cao Hđh = [m] 4.4.1 Bố trí đường ống Trên đường ống hút có bố trí sọt lưới, hai ngoặt 900, khố Trên đường ống đẩy có hai ngoặt 400 Chọn vật liệu làm ống ống thép tráng kẽm thơ có độ nhám Δ = 0,25 [mm] Chọn khố hình đĩa phụ thuộc góc nghiêng α= 300, ta có hệ số tổn thất cục :ξk = 3,91 Trị số ξngoặt đường ống hút ngoặt đột ngột với góc α= 900 : ξngoặt = 1,1 Tổn thất sọt lưới ξsọt lứơi = Trên đường ống đẩy có hai ngoặt 400 : ξ = 0,3 (ld ,dd , d , §d) Hdh ( lh ,dh , h ,§h ) Hình 4.5 Sơ đồ hệ thống bơm 4.4.2 Tính vận tốc đường ống hút đường ống đẩy 4.Q Q = s d 4.0,6 v = vh = vđ = = 1,2 [m/s] 3,14.(0,1) 60 v= (4.8)[7] 4.4.3 Tính hệ số tổn thất đường ống Hệ số nhớt dầu 400 C : = 3,5.10-6 [m2/s] [7] Sinh viên thực hiện: Lê Tuấn Lưu - Nguyễn Công Lý Hướng dẫn: TS Nguyễn Việt Hải 83 Thiết kế cải tạo ôtô xitec chở xăng dầu sở ôtô TMT KC240131D Hệ số Reynôn đường ống hút đường ống đẩy : Re = v.d/ = (1,2.0,1)/3,5.10-6 = 34285>2320 (4.9)[7] Vậy trạng thái chảy đường ống hút đường ống đẩy chảy rối thành không hoàn toàn nhám Hệ số ma sát : 100 0,25 0,25 + ) 100 Re 100 0,25 0,25 λ = λh = λđ = 0,1 (1,46 + ) = 0,02 100 34285 λ = 0,1.(1,46 (4.10)[7] 4.4.4 Tính tổn thất đường ống hút đường ống đẩy Mục đích việc tính tổn thất thuỷ lực đường ống thiết kế hệ thống đường ống kiểm tra để sữa chữa, điều chỉnh hệ thống sẵn có cho phù hợp với yêu cầu ht = htd + htc (4.11)[7] Trong đó: - ht : tổng tổn thất đường ống hút đường ống đẩy - htd : tổng tổn thất dọc đường - htc : tổng tổn thất cục + Tổng tổn thất dọc đường đường ống hút ống đẩy là: Tổn thất dọc đường: Là tổn thất xảy dọc theo đường di chuyển dòng chảy (thường ma sát gây ra) htd = hdh + hdd (4.12)[7] Trong đó: - hdh : tổn thất dọc đường đường ống hút - hdd : tổn thất dọc đường đường ống đẩy l h + l d 8.Q htd = d g.d (4.13)[7] + Tổn thất cục đường ống hút đường ống đẩy là: htc = htch + htcđ htc = [(2.ξngoặt + ξsọt lứơi + ξk ) + 2.ξ] htc = 12,71 8.Q g.d 8.Q g.d (4.14) Từ (4.9) (4.10) ta có: Sinh viên thực hiện: Lê Tuấn Lưu - Nguyễn Công Lý Hướng dẫn: TS Nguyễn Việt Hải 84 Thiết kế cải tạo ôtô xitec chở xăng dầu sở ôtô TMT KC240131D ht = [ ht = [ 0,02 lh + ld 8.Q +12,71] d g.d (4.15) 3,5 + 8.Q +12,71] 0,1 3,14 2.9,81.0,14 ht = 12570.Q2 [m] Với Q [m3/s] ht = 12570 Q2 60 ht = 3,5.Q2 [m] Với Q [m3/p] Hyc = Hđh + ht = 3+ 3,5.Q2 [m] (4.16) Thay Q= 0,6 [m3/p] vào (4.12)ta có: Hyc = 3+ 3,5.Q2 = 3+3,5.0,62 = 4,26 [m] Vậy tính sơ ta có cột áp lưu lượng bơm là: H = 4,26 [m] Q = 0,6 [m3/p] = 36 [m3/h] 4.4.5 Tính chọn bơm ghép nối với động + Chất lỏng dầu diezel nên có hạn chế chọn bơm: - Vận tốc truyền động bị hạn chế phải đề phòng tượng va đập thuỷ lực, tổn thất cột áp, tổn thất công suất lớn xâm thực - Khơng cho chất lỏng rị rỉ chảy ngồi bơm, - Phốt làm kín phải vật liệu chịu xăng, dầu - Dầu chất dễ gây cháy nổ nên kết cấu bơm phải phù hợp để tránh bơm làm việc xuất va chạm làm xuất tia lửa điện Như ta chọn bơm thể tích để đảm bảo yêu cầu Bơm thể tích có nhiều loại : Bơm pittơng, bơm bánh răng, bơm trục vít Qua tham khảo loại máy bơm dầu thị trường ta chọn bơm bánh loại trục rời DAB, xuất xứ từ ytalia, model: KDN65-315, vỏ bơm gang, cánh bơm làm thép Các thông số bơm : Lưu lựơng: Q= 36(m3/h) = 0,6(m3/p) Cột áp : H= 22(m) Cơng suất : N= 5,5(kw) Số vịng quay: n = 1450(v/p) Do ta phải có giảm tốc để thoả mãn: nđcơ igiảm tốc = nb Suy ra: igiảm tốc = ndcô 1450 = = 0,63 2300 nb 4.5 Hướng dẫn vận hành 4.5.1 Trước nạp xả dầu Sinh viên thực hiện: Lê Tuấn Lưu - Nguyễn Công Lý Hướng dẫn: TS Nguyễn Việt Hải 85 Thiết kế cải tạo ôtô xitec chở xăng dầu sở ôtô TMT KC240131D Trước nổ máy phải xem xét: - Lốp có bị cắt khơng, ốc siết, áp lực lốp theo quy định - Mức dầu động - Mức chất lỏng làm mát - Các vòi cao su đai - Mức dầu tay lái bình chứa - Mức dầu hộp số - Kiểm tra hệ thống đèn, còi, đèn báo hiệu - Mức nạp bình cứu hoả - Kiểm tra rò rỉ dầu nhờn, chất làm mát, khí nén nhiên liệu - Hệ thống khoá Hàng tháng: Phải kiểm tra siết chặt xi tec với khung xe 4.5.2 Các quy định an tồn - Khơng hút thuốc, mang vật liệu cháy, vật dụng có khả bắt lửa nhiên liệu - Nối cáp tĩnh điện với xe đất trước tháo vòi tra nạp khỏi xe 4.5.3 Nạp dầu cho xi tec - Đem xe đến vị trí quy định, trả cần vị trí số khơng cài phanh dừng xe (phanh tay) - Chèn xe - Kiểm tra hệ thống khoá - Nối cáp tĩnh điện - Mở cửa nạp xi tec 4.5.4 Xả dầu từ xitec xuống bồn - Đem xe đến vị trí quy định, trả cần vị trí số khơng cài phanh dừng xe (phanh tay) - Nối cáp tĩnh điện - Lấy đường ống nối nối với đường ống xả, mở khoá, vặn xupáp làm cho van côn đế van côn tách rời nhau, cho dầu xuống đường ống xả xuống bồn 4.5.5 Bơm dầu từ xi tec sang bồn, hay sang xe chứa dầu khác - Đem xe đến vị trí quy định, trả cần vị trí số không cài phanh dừng xe(phanh tay) - Chèn xe - Nối cáp tĩnh điện - Lắp đường ống để chuẩn bị bơm - Mở khoá, vặn xupáp cho dầu điền đầy chất lỏng đường ống hút bơm - Nổ máy Sinh viên thực hiện: Lê Tuấn Lưu - Nguyễn Công Lý Hướng dẫn: TS Nguyễn Việt Hải 86 Thiết kế cải tạo ôtô xitec chở xăng dầu sở ôtô TMT KC240131D - Nhấn nút điều khiển cài bơm có hiệu lệnh 4.5.6 Thao tác sau tra nạp nhiên liệu xong - Ngắt bơm - Vặn xupap lại không cho dầu xuống đường ống xả - Đóng khố lại - Mở đường ống nối bơm, có xơ nhựa để đựng lượng dầu đường ống chảy xuống - Mở khoá cho lượng dầu đường ống xả xuống xô nhựa để sẵn, xong đóng khố lại - Cất đường ống vào chỗ - Tháo cáp tĩnh điện - Tháo chèn xe - Đạp phanh chân, nhả phanh dừng (phanh tay) - Cài số, nhả phanh đưa xe khỏi vị trí Sinh viên thực hiện: Lê Tuấn Lưu - Nguyễn Công Lý Hướng dẫn: TS Nguyễn Việt Hải 87 Thiết kế cải tạo ôtô xitec chở xăng dầu sở ôtô TMT KC240131D KẾT LUẬN Sau ba tháng làm việc với mong muốn hoàn thành đồ án cách tốt nhất, đến em hoàn thành Về thiết kế cải tạo ôtô xitec chở xăng dầu sở ôtô ben TMT KC240131D đáp ứng yêu cầu đặt đảm bảo an toàn cho xe chuyển động đường với quy định TCVN kết cấu xitec Về hệ thống truyền lực: toàn động cơ, ly hợp, hộp số, đăng, cầu sau…, giữ nguyên trọng lượng ôtô đầy tải nhỏ trọng lượng cho phép ôtô trước cải tạo, nên hệ thống truyền lực đủ bề, tính làm việc hệ thống đảm bảo Về hệ thống lái: chiều dài sở không thay đổi giữ nguyên kết cấu hệ thống lái nên tính động học hệ thống lái đủ bền Về hệ thống phanh: khối lượng qn tính khơng thay đổi, phân bố tải trọng lên cầu xe tương đương với xe trước cải tạo qua trình kiểm tra xe sau cải tạo cho thấy hệ thống phanh đảm bảo an toàn làm việc trường hợp nguy hiểm Về hệ thống treo: tổng trọng lượng phân bố trọng lượng lên cầu tương đương xe trước cải tạo nên thống treo hoạt động bình thường Các thơng số giao động giữ nguyên, độ êm dịu hệ thống treo đảm bảo Về kết cấu xitec: kết cấu khung vỏ có hình dạng elip nên gọn, phù hợp với điều kiện vật tư công nghệ sản xuất, đảm bảo bền, phù hợp với TCVN thiết kế ôtô vận chuyển nhiên liệu Về tính ổn định tính động học: qua kết tính tốn ta thấy việc phân bố trọng lượng, tính ổn định tính động học ôtô sau cải tạo phù hợp với TCVN, đảm bảo ôtô hoạt động tốt điều kiện đường Việt Nam Ngồi thiết kế cải tạo xitec cịn có số điểm hạn chế sau: - Do mảng bồn xe lien kết phương pháp hàn, cần phải có biện pháp khử nội ứng suất sinh hệ khung Sau đồ án tốt nghiệp đề tài thiết kế xe bồn này, em mong muốn nhà trường, cụ thể môn khí động lực phát triển đề tài cho khóa học Em nghĩ đề tài thiết kế cải tạo xe bồn từ xe khác phù hợp với tình hình thực tế Với xe xitec chở nhiên liệu nhập từ nước ngoài, gặp nhiều việc khai thác, bảo trì bảo dưỡng chi phí mua xe cao, qua đồ án em mong muốn tổ chức có liên quan việc đầu tư mua sắm trang thiết bị nên dành khoản chi phí cho việc khuyến khích sở, doanh nghiệp đầu tư nghiên cứu sản xuất Sinh viên thực hiện: Lê Tuấn Lưu - Nguyễn Công Lý Hướng dẫn: TS Nguyễn Việt Hải 88 Thiết kế cải tạo ôtô xitec chở xăng dầu sở ôtô TMT KC240131D TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2] [3] [4] [5] Đỗ Sanh, Nguyễn Văn Đình “Cơ Học” Hà Nội: NXB Giáo dục; 2001 Tiêu chuẩn xi-tec ô tô TCVN 4162-85 http://otothienphugia.com/listings/tmt-kc240131d-6x4 [23/03/2018] Nguyễn Văn Yến “Chi tiết máy” Hà Nội: NXB Khoa học kỹ thuật; 1999 Nguyễn Hữu Cẩn, Dư Quốc Thịnh, Phạm Minh Thái, Nguyễn Văn Tài, Lê Thị Vàng “Lý thuyết ô tô” Hà Nội: NXB Khoa học kỹ thuật; 1998 [6] Nguyễn Hoàng Việt “Thiết kế hệ thống ô tô” Lưu hành nội [7] Đinh Ngọc Aí, Đặng Huy Chí, Nguyễn Phước Hồng, Phạm Đức Nhuận “Thủy lực máy thủy lực” Hà Nội: NXB Đại học trung học chuyên nghiệp; 1972 [8] Quy định cải tạo theo thông tư 29/2012/TT/BGTVT [9] https://www.dabpumps.com/sites/default/files/2016-03/KDN_TS_ENG.pdf [6/5/2018] [10] http://saigonauto.vn/cau-tao-xe-bon-cho-xang-dau-bang-nhom [23/03/2018] Sinh viên thực hiện: Lê Tuấn Lưu - Nguyễn Công Lý Hướng dẫn: TS Nguyễn Việt Hải 89 Thiết kế cải tạo ôtô xitec chở xăng dầu sở ôtô TMT KC240131D PHỤ LỤC Tiêu chuẩn xi tec ô tô Việt Nam Xe TMT nhập vào nước ta dạng xe sát xi Để thiết kế ô tô xi tec chở xăng dầu phải tìm hiểu tiêu chuẩn xitec Việt Nam 1.1 Quy định chung • Xitec cần phải có phận mơ tả hình A chiãúu A Hình 1.1 Kết cấu xitec Thân xitec, cổ xitec, Nắp xitec, Cửa nhập, Cửa quan sát, Tấm mức, Cơ cấu thoát khí, Tấm chắn sóng, Đoạn ống xả, 10 Van xả, 11 Bầu lắng cặn, 12 Van xả cặn, 13 Van hô hấp, 14 Ống dẫn sau van xả - Xi tec phải có dạng hình trụ lắp chắn, cố định nằm song song với khung ô tô, kết cấu xi tec phải cứng, bền, chắc, đảm bảo khơng thay đổi dung tích đong chứa vận chuyển, chịu áp suất dư không nhỏ 0,8 at - Xi tec không méo, bẹp thủng hay rị rỉ, mối hàn phải kín Bên xi tec khơng có kết cấu làm cản trở việc hết khơng khí đổ chất lỏng vào cản trở thoát chất lỏng xả chất lỏng - Xi téc làm kim loại phải sơn lớp bảo vệ mặt - Xi tec có dung tích lớn 8000 lít cho phép có ngăn riêng biệt, ngăn phải thỏa mãn yêu cầu xi tec độc lập Tuyệt đối khơng có ngăn phụ bí mật - Kích thước phủ bì tơ xi tec phải đảm bảo không vượt giới hạn cho phép quy định an tồn giao thơng đường Sinh viên thực hiện: Lê Tuấn Lưu - Nguyễn Công Lý Hướng dẫn: TS Nguyễn Việt Hải 90 - Xitec tơ phải có cầu thang thuận tiện cho việc lên xuống vận hành phần phía - Ơ tơ xi tec phải trang bị bình cứu hoả, ống xả động tơ phải bố trí đầu xe, miệng xả quay phía phải theo hướng xe chạy - Xích tiếp đất ô tô xi tec phải đủ dài điều chỉnh cho ln ln có mặt chạm đất Vật liệu làm xích kích thước xích phải đảm bảo tích điện xi tec vận hành mức nguy hiểm cho phép - Cho phép bố trí hộp, ống hai bên thành ô tô xi tec để chứa đựng, bảo quản ống dẫn, phụ tùng Không hàn thêm thân xi tec giá đỡ để hàng hóa khơng thuộc quy định vận chuyển ô tô xi tec - Xi tec ô tô xuất xưởng phải có kèm theo tài liệu kỹ thuật, hướng dẫn sử dụng, quy chế bảo hành biên nghiệm thu nhà máy sản xuất - Các xi tec ô tô sản xuất nước dùng để đong vận chuyển phải xét duyệt thiết kế cho phép sản xuất theo quy định Tổng cục tiêu chuẩn – Đo lường – Chất lượng Trước sử dụng xi tec ô tô phải qua kiểm định nhà nước 1.2 Yêu cầu kỹ thuật xi tec - Kích thước hình học xi tec phép chọn phù hợp với kích thước khung xe tơ cho tận dụng tối ưu tải trọng xe ô tô trọng tâm toàn xe ô tô xi tec thấp Dung tích xi tec phải sản xuất theo cỡ cho bảng sau: Bảng 1.1 Yêu cầu kỹ thuật xitec Cỡ dung tích xi tec (lít) Sai lệch cho phép thiết kế chế tạo (% giá trị thiết kế) 2000 ±5 4000 4500 5000 5500 6000 8000 10000 ±4 12000 15000 18000 20000 ±3 - Cổ xi tec phải có dạng hình trụ đứng, mặt cắt tròn đặt thẳng đứng đường sinh cao xi tec Kích thước cổ xi tec phải thỏa mãn điều kiện sau đây: Sinh viên thực hiện: Lê Tuấn Lưu - Nguyễn Công Lý Hướng dẫn: TS Nguyễn Việt Hải ø12 + Mặt cắt ngang khơng thay đổi, dung tích ứng với chiều cao 20 mm không lớn 0.25% dung tích xi tec + Thể tích khoảng trống từ mức giới hạn dung tích đến miệng xi tec khơng nhỏ 2% dung tích xi tec - Tấm mức (bộ phận mức giới hạn dung tích xi tec) phải hàn cố định, vng góc với thành phía cổ xi tec, nằm mặt phẳng thẳng đứng qua đường sinh cao cách đường sinh cao xi tec khoảng h = 0.0524 L Trong đó: L khoảng cách từ vị trí hàn mức đến đáy xa xi tec Kết tính giá trị h làm tròn đến mm Tấm mức làm kim loại cứng kích thước kết cấu quy định hình Chính mặt phẳng đứng mức phải có lỗ để gắn nút đóng dấu Kiểm định Nhà nước Hình 1.2 Kết cấu mức - Miệng xi tec phải vị trí cao có nắp đậy kín Vịng đệm nắp xi tec cổ phải làm vật liệu chịu xăng Nắp xi tec bắt chặt vào cổ kết cấu bu long phải có bulông bố trí đối diện qua tâm có sẵn lỗ để luồn dây niêm phong kẹp - Cửa nhập xăng dầu bố trí nắp xi tec có đường kính lỗ khơng nhỏ 200 mm Kết cấu nắp đậy cửa nhập phải bảo đảm kín, đóng mở dễ dàng, có kết cấu thích hợp để khố niêm phong kẹp chỉ, Vịng đệm phải làm vật liệu chịu xăng, không phát tia lửa đóng mở - Trên nắp xi tec cho phép bố trí cửa quan sát làm vật liệu suốt, kết cấu phải đảm bảo kín có nắp bảo vệ + Cửa quan sát phải có đường kính khơng nhỏ 120 mm bố trí phía mức cho quan sát mức chất lỏng xi tec theo mức cách thuận tiện ánh sáng tự nhiên + Trường hợp khơng có cửa quan sát phải bố trí cửa nhập hợp lý để làm chức cửa quan sát Sinh viên thực hiện: Lê Tuấn Lưu - Nguyễn Công Lý Hướng dẫn: TS Nguyễn Việt Hải - Van hô hấp lắp chặt nắp xi tec phải làm việc chiều đảm bảo thở áp suất dư bên xi tec lớn 0.5 at thở vào áp suất chân không xi tec nhỏ 0.015 at - Xi tec có dung tích lớn 3000 lít phải có chắn sóng gắn chặt bên Sự xếp bố trí chắn sóng phải đảm bảo chia xi tec thành phần có dung tích nhỏ 3000 lít loại trừ túi khí tạo góc chắn sóng thân xi tec hết chất lỏng xả ngồi - Xitec tơ phải có cấu khí đảm bảo loại trừ túi khí chứa đầy chất lỏng + Cơ cấu khí gồm ống dẫn khí kim loại đường kính khơng nhỏ 10 mm, bố trí nằm sát dọc theo đường sinh cao bên xi tec cho đầu ống cách đáy (20 + 30) mm, đầu cổ xi tec cao mức khoảng không nhỏ 100 mm + Nếu cổ xi tec hàn sâu vào thân xi tec vị trí có ống dẫn khí qua phải có cửa sổvới chiều rộng không nhỏ 150 mm, chiều cao sát với đường sinh cao - Vị trí đặt đầu ống xả xăng dầu xi tec phải thoả mãn điều kiện sau đây: + Ngay đường sinh thấp xi tec + Cách đáy xi tec phía đầu xe tơ khơng lớn 500 mm - Đoạn ống xả cần có cấu trúc hợp lý, bố trí thuận tiên với mục đích sử dụng, phải có độ nghiêng cần thiết đảm bảo xả nhanh, xả hết lượng xăng dầu xi tec Van xả phải kín, bố trí thuận tiện để thao tác, có kết cấu thích hợp với việc niêm phong kẹp - Bầu lắng cặn xi tec phải vị trí thấp đặt trước vị trí đặt đầu đoạn ống xả xăng dầu với dung tích quy định sau: + lít cho xi tec loại 2000 lít + lít cho xitec loại 2000 lít đến 10000 lít + 10 lít cho xitec 10000 lít Bầu lắng cặn cần phải có kết cấu đảm bảo tháo hết lượng chất lỏng cuối xi tec phù hợp với việc niêm phong kẹp 1.3 Nhãn hiệu, ký hiệu Nhãn hiệu xi tec ô tô phải gắn chặt vào thành cổ đáy sau vị trí thuận lợi cho người đọc phải có nội dung sau: - Tên nhà máy sản xuất - Số hiệu xi tec …… Năm sản xuất……… - Xitec ô tô: (Cỡ dung tích) m3 - Ký hiệu số hiệu tiêu chuẩn Trên hai bên sườn đáy sau xi tec ô tô phải ghi chữ “Cấm lửa” to rõ Chiều cao chữ không nhỏ 200 mm Sinh viên thực hiện: Lê Tuấn Lưu - Nguyễn Công Lý Hướng dẫn: TS Nguyễn Việt Hải ... Việt Hải Thiết kế cải tạo ? ?tô xitec chở xăng dầu sở ? ?tô TMT KC240131D - Không cải tạo thay đổi chiều dài sở ô tô tải, kể cải tạo ô tô tải thành ô tô tải loại khác ngược lại (trừ ô tô tải chuyên... ô tô khác thành xe ô tô chở khách (ô tô chở người) - Không cải tạo ô tô chở người thành ô tô tải loại, trừ trường hợp cải tạo ô tô chở người từ 16 chỗ trở xuống (kể chỗ người lái) thành ô tô. .. dụng ô tô xitec, khái quát sơ ô tô trước cải tạo kết cấu xitec Bên cạnh đề cập tới quy định cải tạo, yêu cầu cải tạo bước cải tạo từ ô tô ben sang ô tô xitec - Chương 2: Tính tốn thiết kế xitec