Đang tải... (xem toàn văn)
Nội dung đề tài gồm Tổng quan Tính toán thiết kế xe nâng Tính toán lắp đặt xe nâng thùng Thiết kế thùng hàng Tính toán động học và động lực học Tính toán kiểm tra các chi tiết và tổng thành của xe Nội dung đề tài gồm Tổng quan Tính toán thiết kế xe nâng Tính toán lắp đặt xe nâng thùng Thiết kế thùng hàng Tính toán động học và động lực học Tính toán kiểm tra các chi tiết và tổng thành của xe luận văn tốt nghiệp thạc sĩ
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG THIẾT KẾ XE NÂNG THÙNG CHĂM SĨC CÂY XANH CƠNG TRÌNH Sinh viên thực hiện: NGUYỄN PHAN THANH Đà Nẵng – Năm 2019 Thiết kế xe nâng thùng chăm sóc xanh cơng trình MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU Chương : TỔNG QUAN 1.1.Mục đích ý nghĩa đề tài 1.2.Tổng quan xe nâng 1.2.1 Giới thiệu xe nâng 1.2.2 Công dụng 1.2.3 Yêu cầu 1.2.4 Cấu tạo xe cẩu nâng Chương : TÍNH TỐN THIẾT KẾ XE NÂNG 2.1 Chọn xe sở 2.1.1 Tính kỹ thuật ô tô tải trước cải tạo 2.1.2 Thông số kỹ thuật ô tô trước cải tạo 11 2.1.3 Giới thiệu tổng thành xe tải HYUNDAI HD170 12 2.1.3.1 Động 12 2.1.3.2 Hệ thống truyền lực 12 2.1.3.3 Hệ thống phanh 13 2.1.3.4 Hệ thống lái 14 2.1.3 Hệ thống treo 17 2.1.3.6 Hệ thống chuyển động 17 2.1.3.7 Khung, vỏ, Cabin xe 17 2.1.3.8 Hệ thống điện 18 2.2 Chọn cần nâng 18 Chương : TÍNH TỐN LẮP ĐẶT XE NÂNG THÙNG 27 3.1 Dẫn động thủy lực 27 3.1.1 Tính tốn chọn chi tiết hệ thống thủy lực dẫn động cẩu 27 3.1.2 Sơ đồ lắp đặt hệ thống thủy lực cần cẩu 27 3.2 Tính tốn lắp đặt rổ nâng vào cần nâng 31 3.3 Tính tốn lắp đặt cần nâng lên xe Chassis 33 Chương 4: THIẾT KẾ THÙNG HÀNG 37 4.1 Phân tích yêu cầu đặt thùng hàng xe tải cẩu 37 4.2 Chọn sơ kích thước thùng 37 4.3 Tính toán chi tiết thùng hàng 39 4.3.1 Kết cấu sàn thùng 39 4.3.2 Mơ hình tính tốn 40 4.3.3 Bố trí liên kết 46 4.3.4 Các chi tiết thùng hàng 50 4.4 Tính tốn trọng lượng thùng hàng 54 SVTH: Nguyễn Phan Thanh Hướng dẫn: TS.Lê Văn Tụy Thiết kế xe nâng thùng chăm sóc xanh cơng trình 4.5 Xác định thơng số xe sau cải tạo 56 4.5.1 Kích thước bao tô 56 4.5.2 Trọng lượng phân bố trọng lượng 57 Chương 5: TÍNH TỐN ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC 58 5.1 Xác định tọa độ trọng tâm bán kính quay vịng xe tải cẩu HD170 58 5.1.1 Xác định phân bố tải trọng lên cầu trước, cầu sau sau lắp đặt cẩu xe chế độ toàn tải 58 5.1.2 Xác định tọa độ trọng tâm xe sau lắp đặt cẩu 59 5.1.3 Tính tốn động học quay vịng ô tô 62 5.2 Kiểm tra tính ổn định xe 64 5.2.1 Tính ổn định dọc tơ không thao tác cẩu 64 5.2.1.1 Tính ổn định dọc động 64 5.2.1.2 Tính ổn định ngang 67 5.2.2 Tính ổn định dọc ô tô thao tác cẩu 68 5.2.3 Tính tốn tô cẩu hàng theo phương dọc 69 5.3 Tính tốn động học tô tải cẩu 74 5.3.1 Các thơng số tính tốn 74 5.3.2 Xây dựng đồ thị đặc tính ô tô sau cải tạo 75 5.3.2.1 Xác định đặc tính ngồi động sau cải tạo 75 5.3.2.2 Xây dựng đồ thị cân công suất ô tô 77 5.3.2.3 Đồ thị cân lực kéo ô tô 82 5.3.2.4 Xây dựng đồ thị nhân tố động lực học ô tô 84 Chương : TÍNH TỐN KIỂM TRA CÁC CHI TIẾT VÀ TỔNG THÀNH CỦA XE 91 6.1 Tính bền thùng xe 91 6.1.1 Tính tốn bulơng để chống thùng trượt dọc 91 6.1.2 Tính bu lông quang treo thùng xe chống trượt ngang 93 6.2 Tính bền liên kết bệ cẩu với khung xe 95 6.2.1.Bố trí liên kết 95 6.2.2 Tính tốn liên kết 95 6.2.2.1 Tính tốn bu lơng để cẩu khơng bị trượt dọc 95 6.2.2.2 Tính tốn mối ghép bu lông nâng hàng 97 6.3 Tính bền khung xe 98 6.4 Thống kê tổng thành cụm chi tiết 104 KẾT LUẬN 109 TÀI LIỆU THAM KHẢO 110 SVTH: Nguyễn Phan Thanh Hướng dẫn: TS.Lê Văn Tụy Thiết kế xe nâng thùng chăm sóc xanh cơng trình DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU Bảng Các thông số kỹ thuật xe HD170 11 Bảng 2 Bảng thông số cần cẩu hãng TADANO 18 Bảng Bảng thông số cần cẩu hãng SOOSAN 19 Bảng Các thông số kỹ thuật cẩu URV554 20 Bảng Thông số vận hành cần nâng URV554 24 Bảng Thông số bơm thủy lực cẩu URV 27 Bảng Thông số kỹ thuật cẩu 30 Bảng Khối lượng chiều cao trọng tâm xe 61 Bảng Bảng giá trị mô men lật ứng với độ cẩu 70 Bảng Momen ổn định xe ứng với vị trí chân chống 74 Bảng Các thơng số để tính tốn sức kéo tô 74 Bảng 5 Giá trị đặc tính ngồi động 76 Bảng Giá trị vận tốc công suất ứng với tay số 79 Bảng Giá trị vận tốc công suất Nω, Nf (Nω+Nf) 80 Bảng Giá trị vận tốc lực kéo tương ứng với tay số 83 Bảng Giá trị vận tốc lực cản Pω+Pf 83 Bảng 10 Giá trị nhân tố động lực học ôtô 85 Bảng 11 Giá trị góc α đồ thị tia 87 Bảng 12 Giá trị gia tốc j ứng với vận tốc tay số ô tô chuyển động 89 Bảng Bảng thông số kỹ thuật ô tô tải cẩu Hyundai HD170 104 Bảng Các lỗi thường gặp cách sửa chữa 107 SVTH: Nguyễn Phan Thanh Hướng dẫn: TS.Lê Văn Tụy Thiết kế xe nâng thùng chăm sóc xanh cơng trình DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1 Tổng thể xe cẩu nâng Hình Tổng thể thiết bị nâng Hình Hình xe sở Hyundai 170 10 Hình 2 Kích thước xe Hyundai 170 trước cải tạo 10 Hình Sơ đồ hệ thống truyền lực xe tải HD170 13 Hình Sơ đồ dẫn động hệ thống phanh 14 Hình Sơ đồ hệ thống lái 15 Hình Cấu tạo cấu lái kiểu trục vít – lăn 16 Hình Hệ thống treo phụ thuộc 17 Hình Sơ đồ nguyên lí hoạt động cẩu 28 Hình Sơ đồ hệ thống thuỷ lực cẩu 28 Hình 3 Kết cấu rổ nâng 31 Hình Cẩu UNIC 554 sau lắp rổ nâng 32 Hình Biểu đồ sau mơ tả quan hệ bán kính quay chiều cao làm việc cẩu 33 Hình Chassis HD170 34 Hình Kết cấu đầu cần nâng 35 Hình Liên kết cẩu khung xe 36 Hình Xe chở ống cống 38 Hình Kết cấu thùng hang 39 Hình Kết cấu sàn thùng 41 Hình 4 Tiết diện mặt cắt ngang dầm dọc dầm ngang 42 Hình Sơ đồ tính sàn thùng 42 Hình Biểu đồ mơ men sàn thùng 43 Hình Mặt cắt sàn thùng 43 Hình Biểu đồ tính mô men dầm ngang 45 Hình Biểu đồ mô men dầm ngang 45 Hình 10 Tiết diện thép chữ U 46 Hình 11 Kết cấu sàn thùng 47 Hình 12 Liên kết dầm ngang dầm dọc 48 SVTH: Nguyễn Phan Thanh Hướng dẫn: TS.Lê Văn Tụy Thiết kế xe nâng thùng chăm sóc xanh cơng trình Hình 13 Liên kết sát xi dầm dọc 48 Hình 14 Chống xô 49 Hình 15 Liên kết chống trượt theo phương dọc thùng chassis 50 Hình 16 Mặt cắt ngang thép dầm dọc 50 Hình 17 Mặt cắt ngang thép dầm ngang 51 Hình 18 Bố trí dầm ngang dầm dọc 51 Hình 19 Mặt cắt ngang be sàn bên 51 Hình 20 Thành hậu 52 Hình 21 Liên kết thành hậu với cột đỡ khóa 52 Hình 22 Mặt cắt ngang thép thành bên thành hậu 53 Hình 23 Mặt cắt ngang thép khung viền thành trước 53 Hình 24 Thành trước 53 Hình 25 Mặt cắt ngang cột đỡ thùng 54 Hình 26 Lắp thùng hàng lên chassis 54 Hình 27 Kích thước ô tô sau cải tạo 56 Hình Sơ đồ phân bố trọng lượng xe tải cẩu 58 Hình Sơ đồ phân bố trọng lượng xe tải cẩu 59 Hình Sơ đồ tính tốn động quay vịng tơ 62 Hình Xe quay đầu lên dốc 64 Hình 5 Sơ đồ tương đương tính tốn ổn định dọc xe lên dốc 65 Hình Sơ đồ tính toán ổn định dọc xe xuống dốc 66 Hình Sơ đồ tương đương tính tốn tính ổn định ngang ô tô 67 Hình Sơ đồ lực momen tác dụng lên cần cẩu cẩu hàng phía trước 69 Hình Sơ đồ tính tốn ổn định ngang xe 73 Hình 10 Đồ thị đặc tính ngồi động 77 Hình 11 Đồ thị cân cơng suất ô tô hoạt động tay số 81 Hình 12 Đồ thị cân lực kéo tay số 84 Hình 13 Đồ thị nhân tố động lực học ô tô 86 Hình 14 Đồ thị đặc tính động lực đồ thị tia 88 Hình 15 Đồ thị gia tốc ô tô 90 Hình Sơ đồ lực tác dụng lên thùng xe phanh đột ngột xuống dốc 91 Hình Liên kết dầm dọc thùng với khung xe 92 Hình Liên kết thùng xe với khung xe (Nhờ bulông quang) 93 Hình Liên kết cẩu khung xe 95 SVTH: Nguyễn Phan Thanh Hướng dẫn: TS.Lê Văn Tụy Thiết kế xe nâng thùng chăm sóc xanh cơng trình Hình Sơ đồ lực tác dụng lên cẩu xe phanh đột ngột xuống dốc 96 Hình 6 Sơ đồ lực tác dụng lên bu lông cẩu hàng 97 Hình Tiết diện khung gia cường 102 Hình Khung gia cường ốp vào mặt sát xi xe sở 103 Hình Liên kết khung gia cường 103 Hình 10 Liên kết dầm dọc thùng xe gia cường ……… ……………………102 Hình 11 Tổng thể tơ tải nâng sau cải tạo 104 SVTH: Nguyễn Phan Thanh Hướng dẫn: TS.Lê Văn Tụy Thiết kế xe nâng thùng chăm sóc xanh cơng trình LỜI NĨI ĐẦU - Cùng với phát triển kinh tế giới đất nước ta củng phát triển Các sở hạ tầng cơng trình phát triển lên phái cao Việc đòi hỏi người phải lên cao làm việc, để phục vụ lĩnh vực xây dựng, viễn thông, điện lực,môi trường phải đảm bảo an tồn.Vệ sinh mơi trường xanh đề tài chưa có hồi kết cho cơng tác phủ xanh đô thị khu dân cư Việc trồng chăm sóc phụ thuộc cho thị triển khai ngày nhân rộng vùng ven đơ,vấn đề đặt chăm sóc cắt tỉa bảo vệ thành phố trước mùa bão lũ, hàng lang lưới điện phố ngốn nhiều nhân công, thời gian thiết bị; an tồn cơng nhân; ngun chủ yếu làm tăng chi phí cho cơng tác xanh thành phố Xe nâng người làm việc cao nghiên cứu chế tạo để giải triệt để vấn đề nêu Chính em chọn đề tài “ Tính tốn thiết kế xe nâng thùng chăm sóc xanh cơng trình” làm đề tài tốt nghiệp Mặc dù cố gắng, kiến thức kinh nghiệm thực tế nhiều hạn chế, tài liệu tham khảo loại xe nâng cịn nên khuôn khổ đồ án tránh thiếu xót Kính mong thầy bảo để đề tài em hoàn thiện Sau em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo khoa, đặc biệt thầy giáo hướng dẫn T.S Lê Văn Tụy tận tình hướng dẫn giúp đỡ em suốt trình làm đồ án Đà Nẵng, ngày tháng năm 2019 Sinh viên thực Nguyễn Phan Thanh SVTH: Nguyễn Phan Thanh Hướng dẫn: TS.Lê Văn Tụy Thiết kế xe nâng thùng chăm sóc xanh cơng trình Chương : TỔNG QUAN 1.1.Mục đích ý nghĩa đề tài Để giải phần sức lao động cho người công nhân ,tăng hiệu làm việc cao tầm 14m giúp người đảm bảo an toàn tuyệt đối, thu ngắn thời gian làm việc củng tăng hiệu công việc làm việc Do cần thiết kế loại xe nâng có kết cấu đơn giản, dễ sử dụng, an toàn,đáp ứng nhu cầu làm việc nước Một số yêu cầu xe sau thiết kế xong - Có kết cấu phù hợp để làm việc ổn định, an toàn đưa người lên cao làm việc - Có kết cấu bảo đảm dễ dàng nâng hạ củng di chuyển trình làm việc Phải có chân chống, đảm bào tính ổn định cho xe nâng - Có hệ số sử dụng tải trọng lớn - Có tính kinh tế (tận dụng tải trọng tối đa xe, tránh lãng phí cơng suất gây tiêu hao nhiên liệu) - Làm việc ổn định điều kiệm khai thác khác - Có độ tin cậy cao q trình làm việc - Có tính tự động hóa cao, hạn chế sử dụng sức người - Đảm bảo dễ sử dụng vận hành bảo dưỡng - Giá thành thấp so với loại xe nước nước loạị 1.2.Tổng quan xe nâng 1.2.1 Giới thiệu xe nâng Hiện nhu cầu làm việc cao ngày nhiều nên việc loại xe nâng ngày đời nhiều Để đáp ứng cầu việc sử dụng người, xe nâng phải đáp ứng đầy đủ điều kiện để phục vụ công việc cách an toàn, tiện lợi dễ sử dụng Trên thị trường Việt Nam củng giới, có nhiều loại xe nâng thuộc hãng khác Các loai xe nâng đa phần hoạt động dựa vào hệ thống nâng hạ nhờ xylanh thủy lực 1.2.2 Công dụng Ơ tơ nâng gắn rổ nâng người thích hợp, nâng người làm việc cao cho lĩnh vực điện lực, viễn thông, chiếu sáng,cây xanh, lắp kính tịa nhà cao tầng Tổng thể xe nâng hình – SVTH: Nguyễn Phan Thanh Hướng dẫn: TS.Lê Văn Tụy Thiết kế xe nâng thùng chăm sóc xanh cơng trình Hình 1 Tổng thể xe cẩu nâng 1.2.3 Yêu cầu - Phải thỏa mãn tiêu chuẩn an toàn kỹ thuật thiết bị nâng (TCN 5863-1995Thiết bị nâng,yêu cầu an toàn lắp đặt sử dụng 4244-86-Quy phạm kỹ thuật an toàn thiết bị nâng).Một tiêu chuẩn quan trọng độ ổn định -Thỏa mãn yêu cầu chuyên biệt công việc đòi hỏi : + Sức nâng + Tầm với + Chiều cao nâng + Tốc độ làm việc :Tốc độ nâng hạ ;tốc độ thay đổi tầm với ;tốc độ quay cần ;tốc độ di chuyển - Dễ chế tạo, giá thành thấp - Dễ vận hành thao tác, chăm sóc bảo dưỡng Đối với hệ thống xylanh thủy lực, cần trục xe , phải đảm bảo yêu cầu sau : -Thiết bị thủy lực cần trục phải phù hợp với tiêu chuẩn Việt Nam hệ thống thủy lực chung cho chế tạo máy -Phải có phiếu kiểm tra chất lượng phần tử thủy lực van an toàn, ác qui, xilanh, mô tơ bơm ống dẫn, kể ống mềm, chúng quan trọng (về phương tiện kỹ thuật an toàn) SVTH: Nguyễn Phan Thanh Hướng dẫn: TS.Lê Văn Tụy ... cân rổ ; 4- Rổ nâng ; 5- Chân chống SVTH: Nguyễn Phan Thanh Hướng dẫn: TS.Lê Văn Tụy Thiết kế xe nâng thùng chăm sóc xanh cơng trình Chương : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ XE NÂNG 2.1 Chọn xe sở Hiện nay,... sáng ,cây xanh, lắp kính tịa nhà cao tầng Tổng thể xe nâng hình – SVTH: Nguyễn Phan Thanh Hướng dẫn: TS.Lê Văn Tụy Thiết kế xe nâng thùng chăm sóc xanh cơng trình Hình 1 Tổng thể xe cẩu nâng. .. Liên kết thùng xe với khung xe (Nhờ bulông quang) 93 Hình Liên kết cẩu khung xe 95 SVTH: Nguyễn Phan Thanh Hướng dẫn: TS.Lê Văn Tụy Thiết kế xe nâng thùng chăm sóc xanh cơng trình