Tính toán thiết kế ô tô tải cẩu dựa trên ô tô tải thùng lửng isuzu

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG TÍNH TỐN THIẾT KẾ Ơ TẢI CẦU DỰA TRÊN Ô TÔ TẢI THÙNG LỬNG ISUZU Sinh viên thực hiện: NGUYỄN MINH HIẾU Đà Nẵng – Năm 2019 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 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP I Thông tin chung: Họ tên sinh viên: Nguyễn Minh Hiếu Lớp: 15C4B Số thẻ SV: 103150116 Tên đề tài: Tính tốn thiết kế tơ tải cẩu dựa ô tô tải thùng lửng ISUZU Người hướng dẫn: 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: Được bảo vệ đồ án/ Bổ sung thêm để bảo vệ/ Không bảo vệ Đà Nẵng, ngày tháng năn 2019 Người hướng dẫn TS Nguyễn Việt Hải ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHẬN XÉT PHẢN BIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP V Thông tin chung: Họ tên sinh viên: Nguyễn Minh Hiếu Lớp: 15C4B Số thẻ SV: 103150116 Tên đề tài: Tính tốn thiết kế tơ tải cẩu dựa ô tô tải thùng lửng ISUZU Người phản biện: Trần Văn Nam Học hàm/ học vị: Giáo sư/ 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 mô 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 2019 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: Nguyễn Minh Hiếu Lớp: 15C4B Số thẻ SV: 103150116 Tên đề tài: Tính tốn thiết kế tơ tải cẩu dựa ô tô tải thùng lửng ISUZU Người phản biện: Trần Văn Nam Học hàm/ học vị: Giáo sư/ 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 2019 Người phản biện TÓM TẮT Tên đề tài: TÍNH TỐN THIẾT KẾ Ơ TƠ TẢI CẨU DỰA TRÊN Ô TÔ TẢI THÙNG LỬNG ISUZU Sinh viên thực hiện: Nguyễn Minh Hiếu Số thẻ SV: 103150116 Lớp: 15C4B Trong tập đồ án này, với đề tài “Tính tốn thiết kế tơ tải cẩu dựa tơ tải thùng lửng ISUZU” mà nội dung tồn xoay quanh việc thiết kế, tính tốn cải tạo xe tải thùng lửng thành xe tải có gắn cẩu mà tuân thủ theo thông tư quy định cải tạo xe phủ ban hành theo yêu cầu vận hành phục vụ công việc sau chúng Tất nội dung đồ án, toàn bao gồm có chương với nội dung chương khác chúng có liên kết chặt chẽ bổ sung cho để tạo thành tổng thể hồn chỉnh Dưới phần tóm tắt nội dung chương trình bày theo trình tự sau: • • • • Chương 1: Tổng quan Chương 2: Tính tốn thiết kế Chương 3: Tính tốn kiểm nghiệm lại xe tải cẩu sau cải tạo Chương 4: Hướng dẫn vận hành bảo dưỡng 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 Minh Hiếu Số thẻ sinh viên: 103150116 Lớp: 15C4B Khoa: Cơ khí giao thơng Ngành: Kỹ thuật khí Tên đề tài đồ án: Tính tốn thiết kế ô tô tải cẩu dựa ô tô tải thùng lửng ISUZU Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: Thông số xe ô tô tải sở ISUZU FVR34S; Thông số cẩu UNIC URV554 Nội dung phần thuyết minh tính tốn: • LỜI NĨI ĐẦU • Chương TỔNG QUAN 1.1 Mục đích, ý nghĩa đề tài 1.2 Giới thiệu tơ sở 1.3 Giới thiệu cẩu Unic URV554 • Chương TÍNH TỐN THIẾT KẾ 2.1 Phương án thiết kế bước thi cơng cơng nghệ 2.2 Tính tốn thiết kế cải tạo thùng xe 2.3 Tính tốn lắp thùng tính bền liên kết thùng với khung xe 2.4 Tính ổn định tơ cẩu hàng 2.5 Thiết kế hệ thống thủy lực cẩu đặt lên xe • Chương TÍNH TỐN VÀ KIỂM NGHIỆM LẠI XE TẢI CẨU SAU CẢI TẠO 3.1 Tính ổn định dọc tơ 3.2 Tính ổn định ngang tơ 3.3 Tính tốn sức kéo xe tải cẩu sau cải tạo 3.4 Tính bền tơ sau cải tạo • Chương HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG VÀ QUY TRÌNH BẢO DƯỠNG 4.1 Hướng dẫn vận hành 4.2 Bảo dưỡng • KẾT LUẬN Các vẽ, đồ thị ( ghi rõ loại kích thước vẽ ): - Bản vẽ 1: Bản vẽ tổng thể xe ô tô sau cải tạo (1A3) - Bản vẽ 2: Bản vẽ tổng thể xe ô tô tải ISUZU FVR (1A3) i - Bản vẽ 3: Bản vẽ tổng thể cẩu URV554 (1A3) Bản vẽ 4: Bản vẽ kết cấu thùng hàng (1A3) Bản vẽ 5: Bản vẽ kết cấu sàn thùng hàng (1A3) Bản vẽ 6: Bản vẽ liên kết cẩu với khung xe (1A3) Bản vẽ 7: Bản vẽ lắp đặt trích cơng suất (1A3) Bản vẽ 8: Bản vẽ sơ đồ mạch thủy lực điều khiển cẩu lắp xe tải (1A3) Bản vẽ 9: Bản vẽ đồ thị đặc tính ngồi động cơ, cân công suất (1A3) Bản vẽ 10: Bản vẽ đồ thị nhân tố động lực học, gia tốc động cơ, thời gian quãng đường tăng tốc (1A3) Họ tên người hướng dẫn: Nguyễn Việt Hải Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 02/09/201119 Ngày hoàn thành đồ án: 15/12/2019 Đà Nẵng, ngày tháng năm 2019 Trưởng Bộ mơn Ơ tơ máy động lực Người hướng dẫn PGS.TS Dương Việt Dũng TS Nguyễn Việt Hải i LỜI NÓI ĐẦU Hiện nay, với phát triển công nghiệp 4.0, với sản xuất công nghiệp ứng dụng công nghệ thông tin mũi nhọn Sự phát triển mạnh mẽ địi hỏi nhu cầu vận chuyển hàng hóa số nhiều, tải trọng lớn, song song nhu cầu di chuyển khơng có giới hạn người Vì vậy, ngành khí động lực phát triển lớn mạnh nhằm đáp ứng cho nhu cầu vận chuyển đồ sộ người Hơn nữa, có hàng trăm loại phương tiện phục vụ cho nhiều mục đích khác xe tải, xe container, xe ô tô, cần cẩu… Các loại phương tiện có đặc điểm chung động cơ, hệ thống truyền động-truyền lực, cấu khí, hệ thống điều khiển , đối tượng ngành khí động lực Số lượng phương tiện lớn đến nỗi, để có đủ nguồn lực có chuyên môn sâu đáp ứng cho hệ thống sản xuất-dịch vụ ô tô, chuyên ngành đào tạo chuyên sâu định hình ngành khí động lực Sau thời gian học tập nghiên cứu trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, sinh viên tiến hành làm đồ án tốt nghiệp nhằm mục đích hệ thống lại kiến thức học, nâng cao khả tìm hiểu sâu vào nghiên cứu chun mơn, hồn thành nội dung chương trình đào tạo trường Trong đồ án tốt nghiệp này, em nhận đề tài với nhiệm vụ là: “TÍNH TỐN THIẾT KẾ Ô TÔ TẢI CẨU DỰA TRÊN Ô TÔ TẢI THÙNG LỬNG ISUZU” Trong trình thực đồ án cịn gặp phải nhiều vướng mắc , khó khăn Nhưng hướng dẫn tận tình, quan tâm Thầy, TS Nguyễn Việt Hải cố gắng thân, em hoàn thành nhiệm vụ đề tài Tuy nhiên mức độ hiểu biết em chưa tốt chưa tiếp xúc nhiều với thực tế, kinh nghiệm tìm hiểu, tham khảo chưa nhiều, khơng thể tránh khỏi thiếu sót có vấn đề chưa hợp lý Em mong Thầy đóng góp ý kiến phân tích để đề tài kiến thức em hoàn chỉnh Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn quý Thầy, quý Cô cung cấp cho em kiến thức quý báu bổ ích q trình học tập Trường, đặc biệt Thầy, TS Nguyễn Việt Hải hướng dẫn, giúp đỡ em hoàn thành đề tài tốt nghiệp Đà Nẵng, ngày tháng năm 2020 Sinh viên thực Nguyễn Minh Hiếu i CAM ĐOAN • Trực tiếp thực đầy đủ nhiệm vụ giao đạo giáo viên hướng dẫn • Mọi giúp đỡ cho việc thực đồ án cảm ơn thơng tin trích dẫn đồ án thơng tin trích dẫn rõ ràng phép công bố Sinh viên thực Nguyễn Minh Hiếu ii MỤC LỤC Tóm tắt Nhiệm vụ đồ án Lời nói đầu cảm ơn Lời cam đoan liêm học thuật i ii Mục lục Danh sách bảng biểu, hình vẽ sơ đồ iii iv Danh sách cụm từ viết tắt v Chương TỔNG QUAN i 1.1.Mục đích, ý nghĩa đề tài .2 1.2 Giới thiệu xe tải thùng lửng Isuzu FVR34S .3 1.2.1 thống số kỹ thuật ô tô trước cải tạo 1.2.2 Giới thiệu hệ thống cấu thành xe tải ISUZU FVR34S .5 Chương TÍNH TOÁN THIẾT KẾ 14 2.1 Phương án thiết kế bước thi công công nghệ 14 2.1.1 Phương án thiết kế 14 2.1.2 Các bước thi công công nghệ 14 2.2.Tính tốn thiết kế cải tạo thùng xe 16 2.2.1 Xác định kích thước thùng hàng 16 2.2.2 Xác định khối lượng thùng trước cải tạo 18 2.2.3 Xác định khối lượng thùng sau cải tạo 19 2.2.4 Xác định trọng tâm theo chiều dọc xe 19 2.2.5 Tính toán sức bền thùng chở hàng 22 2.3 Tính tốn lắp thùng tính bền liên kết thùng lên khung xe 25 2.3.1 Liên kết cẩu vào khung xe 25 2.3.2 Tính tốn bu lơng lắp đặt cẩu vào khung xe 25 2.3.2 Tính tốn bu lơng lắp đặt cẩu vào khung xe 25 2.3.3 Kiểm tra bền mối ghép thùng hàng với khung tơ 31 iii Tính tốn thiết kế ô tô tải cẩu dựa ô tô tải thùng lửng Isuzu FVR34S đường tăng tốc chúng Đây tiêu quan trọng để đánh giá tính chất động lực học tơ 3.3.7.1 Xác định thời gian tăng tốc Theo [1] ta có: Thời gian để ô tô tăng tốc từ V1 đến V2 xác định theo công thức: t= V1  J dV (3.46) V2 Trong đó: J (m/s2): Gia tốc di chuyển ơt Tích phân khơng thể giải phương pháp giải tích, khơng có quan hệ phụ thuộc xác giải tích tăng tốc ô tô j vận tốc chuyển động chúng v Sử dụng phương pháp đồ thị để giải tích phân Từ đồ thị gia tốc ô tô chia đường cong gia tốc thành nhiều đoạn nhỏ Giả thiết khoảng tốc độ ứng với đoạn đường cong tô tăng tốc với gia tôc không đổi Thời gian tăng tốc ô tô khoảng tốc độ từ Vi1 đến Vi2 xác định: ti = Vi1 − Vi V = J itb J itb 3, (s) (3.47) Trong đó: J itb = 0,5.(J i1 + J j ) (m/s2) ( J i1 + J i ) : Gia tốc ứng với điểm đầu điểm cuối khoảng tốc độ chọn Thời gian tăng tốc tổng cộng từ tốc độ cực tiểu Vmin đến tốc độ V: n t =  t = t1 + t2 + t3 + + tn (s) i =1 3.3.7.2 Xác định quãng đường tăng tốc tơ Theo [1] ta có: Qng đường để ô tô tăng tốc từ vận tốc V1 đến V2 xác định theo công thức: V2 S =  Vdt (m) (3.48) V1 Tích phân khơng giải phương pháp giải tích, khơng có mối quan hệ phụ thuộc xác giải tích thời gian tăng tốc vận tốc chuyển động tơ Vì vậy,ta sử dụng phương pháp đồ thị dựa đồ thị thời gian tăng tốc vừa lập để giải tích phân Chia đường cong thời gian tăng tốc nhiều đoạn nhỏ thừa nhận khoảng thay đổi tốc độ ứng với đoạn ô tô chuyển động với tốc độ trung bình Vtb = 0,5.(Vi1 + Vi ) (m/s) Quảng đường tăng tốc ô tô khoảng tốc độ từ (Vi1 – Vi2): SVTH: Nguyễn Minh Hiếu GVHD: TS Nguyễn Việt Hải 70 Tính tốn thiết kế ô tô tải cẩu dựa ô tô tải thùng lửng Isuzu FVR34S Si = Vitb  t i 3, (m) Quảng đường tăng tốc tổng cộng từ tốc độ cực tiểu Vmin đến tốc độ V: n S =  Si = S1 + S + S3 + + S n (m) i =1 Trong q trình tính tốn xây dựng đồ thị thời gian quãng đường tăng tốc ô tô cần ý rằng: + Tại vị trí vận tốc Vmax gia tốc J=0 1/J=∞ Vì lập đồ thị tính tốn ta lấy giá trị vận tốc ô tô khoảng 95% Vmax + Tại vị trí vận tốc nhỏ Vmin lấy giá trị t=0 + Đối với hệ thống truyền lực ơt tơ với hộp số có cấp, thời gian chuyển từ số thấp lên cao có xẩy tượng giảm vận tốc chuyển động khoảng V Trị số giảm vận tốc chuyển động tơ V xác định nhờ phương trình chuyển động lăn trơn tơ sau: V = Trong đó: f g t1 i (m/s) (3.49) f: Hệ số cản lăn, f=0,02 g: Gia tốc trọng trường, g=9,81 (m/s2) t1: Thời gian chuyển số t1=0,5-3 (s), chọn t1=1 (s) Ta có kết tính tốn trình bày tỏng bảng sau: Bảng 3.6 Kết tính tốn δi, t(s), vimax δi t (s) số → số 3,24 số → số 1,89 số → số 1,33 số → số 1,17 Thời gian chuyển số tay số chọn: 10.22 15.75 số → số 1,08 t = 1(s) 24.11 vimax (m/s) 3,64 5.88 Bảng 3.7 Giá trị thời gian quãng đường tăng tốc V(m/s) 1/j t tổng (s) S tổng (m) 0 0 0.364 1.928 0.351 0.064 0.729 1.600 0.994 0.415 1.093 1.401 1.541 0.914 SVTH: Nguyễn Minh Hiếu GVHD: TS Nguyễn Việt Hải 71 Tính tốn thiết kế tô tải cẩu dựa ô tô tải thùng lửng Isuzu FVR34S 1.458 1.275 2.029 1.536 1.822 1.194 2.478 2.273 2.187 1.146 2.905 3.128 2.551 1.123 3.318 4.107 2.915 1.123 3.727 5.226 3.280 1.147 4.141 6.507 3.644 1.195 4.568 7.985 2.523 1.002 5.568 11.068 1.766 1.379 4.667 9.136 2.355 1.250 5.440 10.730 2.943 1.168 6.152 12.615 3.532 1.120 6.825 14.795 4.121 1.098 7.478 17.293 4.710 1.099 8.124 20.147 5.298 1.123 8.778 23.419 5.887 1.174 9.455 27.201 3.965 0.975 10.455 32.127 5.112 1.549 11.902 38.694 6.134 1.484 13.452 47.412 7.156 1.458 14.956 57.407 8.179 1.466 16.451 68.870 9.201 1.510 17.973 82.093 10.223 1.596 19.561 97.515 7.490 1.285 20.561 106.372 9.448 2.313 24.081 136.186 11.022 2.300 27.712 173.352 12.597 2.356 31.378 216.640 14.171 2.492 35.195 267.724 15.746 2.737 39.311 329.301 12.636 2.027 40.311 343.492 SVTH: Nguyễn Minh Hiếu GVHD: TS Nguyễn Việt Hải 72 Tính tốn thiết kế tơ tải cẩu dựa ô tô tải thùng lửng Isuzu FVR34S V(m/s) 1/j t tổng (s) S tổng (m) 16.875 5.234 55.700 570.555 19.286 6.052 69.303 816.510 21.696 7.806 86.007 1158.785 24.107 12.557 110.552 1720.911 S(m t(s) 120 2000 1800 100 1600 1400 80 1200 60 1000 800 40 600 400 20 200 0 10 15 t 20 25 30 s Hình 3.12 Đồ thị thời gian quãng đường tăng tốc tơ 3.4 Tính bền tô sau cải tạo Khi cải tạo ô tô theo thiết kế này: - Không đổi chiều dài sở; không cải tạo phần khung xe - Trọng lượng thùng hàng sau cải tạo thay đổi lớn lắp cẩu - Trong lượng tồn khơng thay đổi Do tải trọng, trọng lượng toàn tác dụng lên khung xe trước sau cải tạo không thay đổi, nhiên đặt tải trọng cẩu lên khung, tải trọng tập trung Như vậy, trạng thái chịu tải khung thay đổi nên cần thiết phải kiểm tra bền khung SVTH: Nguyễn Minh Hiếu GVHD: TS Nguyễn Việt Hải 73 Tính tốn thiết kế tơ tải cẩu dựa ô tô tải thùng lửng Isuzu FVR34S Trạng thái nguy hiểm khung xe lúc nâng hàng với sức nâng cho phép lớn Q= 5050 [kG] Hệ thống treo tơ Isuzu FVR34S gồm nhíp đơn trước trục sau Như vậy, xem dầm dọc khung xe có điểm tựa: điểm tương ứng với đầu gối nhíp Đối với kiểu khung ô tô trên, tiết diện nguy hiểm nằm khoảng không gian trục bánh xe Sự ảnh hưởng trọng lượng phần tử thuộc nhóm thứ nhất: cụm động cơ- hộp số, buồng lái, két nước, bình nhiên liệu, bình acquy đến ứng suất tiết diện nhuy hiểm nhỏ Giá trị ứng suất tiết diện nguy hiểm chủ yếu thành phần thuộc nhóm thứ hai: trọng lượng thân khung, trọng lượng thùng , trọng lượng hàng hóa , trọng lượng cẩu, trọng lượng vật nâng gây Khi cẩu hàng, phải chống chân chống cẩu vững để đảm bảo không lún bệ chân chống ảnh hưởng xấu đến khung xe - Phân bố trọng lượng cẩu: + Trọng lượng phần đế thân cẩu: GC1 =1215 [KG] + Trọng lượng phần cần cẩu: GC2 = 410 [KG] Với giá trị trên, ta xác định được: - Giá trị lực phân bố trọng lượng thân khung: q1 = Trong đó: Gk Lk (3.46) Gk – Trọng lượng thân khung dầm Gk = 171,12 [KG] Lk – Chiều dài khung Do đó: q1 = Lk = 9,2 [m] 171,12 = 18, [ KG / m] 9, - Trọng lượng thùng trọng lượng thùng hàng hóa: q2 = Trong đó: Gt + Q Lt (3.47) Gt – Trọng lượng thùng Gt =1463 [KG] Q – Trọng lượng hàng hóa thùng.Q = 6765 [KG] Lt – Chiều dài khung mà thùng gối lên Lt = 6,7 [m] SVTH: Nguyễn Minh Hiếu GVHD: TS Nguyễn Việt Hải 74 Tính tốn thiết kế tơ tải cẩu dựa ô tô tải thùng lửng Isuzu FVR34S Do đó: q2 = 1463+6765 2.6,7   = 614,03   [𝐾𝐺] - Lực mô men phần thùng nhô khỏi khung xe ( chiều dài Ltn = 300[mm] ) quy dẫn mặt cắt mút đuôi khung: Q1 = q2.Ltn = 614,03.0,3 = 184,2 [KG] M1 = q2 𝐿2 𝑡𝑛 =  614,03 0,32   = 27,6   [𝐾𝐺𝑚] - Lực tải trọng phần cần cẩu quy dẫn mặt cắt mép bệ cẩu Q2 M2 : Q2 = GCC = 410 [KG] M2 = GCC LCC /2 = 410.3897/2 = 798,8 [KGm] Ta có bảng thơng số lực tác dụng lên khung sau: Bảng 3.8 Thông số lực tác dụng lên khung xe Vị trí điểm đặt tính từ TT TÊN THÀNH PHẦN Tính chất cản trước (m) Động cơ, hộp số Cabin kíp lái Cẩu tự bốc dỡ hàng Tập trung Phân bố Tập trung Tự trọng thùng + hàng Phân bố hoá 1,760 Giá trị 620 (kG) Từ đến 1,885 250 (kG/m) 2,466 1625 ( kG) Từ 2,883đến 9,30 520,75(kG/m) Từ đến 9,30 18,6 (kG/m) Dầm dọc phụ kiện Phân bố Lực tập trung Tập trung 9,30 184,2 Mô men tập trung Mcc Tập trung 2,466 -798,8 (kGm) 9,3 -27,6 (kGm) Mô men tập trung Tập trung (kG) Để tính bền cho khung xe ta dùng phần RDM để tính bền cho khung xe + Giới thiệu phần mềm RDM: RDM phần mềm hỗ trợ thống kê cốt thép, thép tấm, thép hình, cáp ứng lực, vật liệu xây dựng tối ưu cắt thép cho cấu kiện Phần mềm có mơi trường đồ hoạ giao diện vẽ thân thiện, lệnh vẽ xây dựng hoàn toàn hệ với phần mềm vẽ AutoCAD, zwCAD…và kết nối tương thích với định dạng *.DWG, *.DXF SVTH: Nguyễn Minh Hiếu GVHD: TS Nguyễn Việt Hải 75 Tính tốn thiết kế tơ tải cẩu dựa tô tải thùng lửng Isuzu FVR34S Giao diện dễ sử dụng tính thống kê thơng minh cho phép người dùng thống kê vật liệu cách nhanh chóng xác Các vẽ phần mềm xuất đảm bảo yếu tố kỹ thuật, thể đẹp hợp lý + Các ứng dụng phần mềm: -Thống kê cốt thép cho cấu kiện BTCT -Thống kê cáp ứng lực vật liệu phụ kết cấu ứng lực trước -Thống kê thép hình, thép tấm, bu lông -Nhập chỉnh sửa số liệu Ms Excel, AutoCAD -Thư viện thống kê cấu kiện thơng minh cho Dầm móng, giằng tường, lanh tơ, cọc khoan nhồi, cọc ép, cột, khung Zamil… Như ta có tải trọng tác dụng lên khung ( dầm dọc) sau: Hình 3.13 Biểu đồ mơ men tác dụng lên khung trạng thái tồn tải Mơ men uốn dầm dọc khung xe phát sinh gối nhíp sau có giá trị lớn nhất: Mumax = 1,83.103[KG.m] Mơ men chống uốn dầm dọc khung xe tiết diên nguy hiểm nói trên: Dầm dọc khung ơtơ có momen chống uốn tiết diện tính cho trường hợp chưa ốp gia cường sau: W u = h(h + 6b) /3 = 486,67 cm3 Với  = 0,8 cm, h = 25 cm, b = cm Giá trị ứng suất lớn tiết diện nguy hiểm : M u max 1,83.10 σumax = = =188,014 [ KG / cm2 ] 2.Wux 2.468,87 Ứng suất uốn cho phép: [  ] =  ch / [ 1,5 (Kđ + 1) ] SVTH: Nguyễn Minh Hiếu GVHD: TS Nguyễn Việt Hải 76 Tính tốn thiết kế ô tô tải cẩu dựa ô tô tải thùng lửng Isuzu FVR34S = 3600 / [1,5 (2,5 + 1)] = 685,71 ( kG/cm2 ) Nhận xét : max = 188 < [] – ứng suất cực đại phát sinh dầm dọc khung nhỏ ứng suất cho phép nên khung xe sau cải tạo đủ bền Nhưng để đảm bảo cho khả chịu tải hoạt động lâu dài nên ta ốp gia cường đoạn khung xe Khi lắp cẩu thực ốp thêm vị trí từ sau gối nhíp trước phiá sau đoạn 1550mm- khu vực lắp cẩu tự hành Đây vị trí có mơ men uốn lớn khung xe đầy tải SVTH: Nguyễn Minh Hiếu GVHD: TS Nguyễn Việt Hải 77 Tính tốn thiết kế ô tô tải cẩu dựa ô tô tải thùng lửng Isuzu FVR34S Chương 4: HƯỚNG DẪN VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG 4.1 Hướng dẫn vận hành 4.1.1.Trang thiết bị an toàn ➢ Trang thiết bị an toàn xe tải cẩu gồm: • Van giảm áp mạch dầu thủy lực • Van đối trọng xy lanh nâng hạ cần cẩu thu vào/giãn cần cẩu • Van kiểm tra điều khiển dẫn hướng cho xy-lanh chân chống (ngang) • Van đơi kiểm tra điều khiển dẫn hướng cho xy-lanh chân chống (thẳng đứng) • Chỉ báo góc cần cẩu có báo tải • Then cài an tồn cho móc • Hệ thống hãm tời khí tự động • Cịi báo động quấn cáp căng tự động dừng • Dừng tự động dây cáp ngắn • Nút dừng khẩn cấp • Thiết bị khóa liên kết cần cẩu chân chống • Thước cân cần cẩu • Đèn ba màu • Đèn pha • Đèn hiển thị độ rộng chân chống 4.1.2.Hướng dẫn vận hành Mở rộng hết mức tất chân chống xe cân bề mặt vững chắc, ngang Tải trọng định mức thể biểu đồ, dựa vào lực bền cẩu dựa vào lực ổn định Tải trọng định mức thể phải giảm tương ứng tải trọng xe, tình trạng có tải xe tải, vị trí lắp đặt cẩu, gió, tình trạng mặt đất tốc độ vận hàng Khối lượng móc(30kg), dây treo phụ kiện lắp vào cần cẩu phần chịu tải phải trừ khỏi tải trọng định mức biểu đồ Chú ý SVTH: Nguyễn Minh Hiếu GVHD: TS Nguyễn Việt Hải 78 Tính tốn thiết kế tơ tải cẩu dựa ô tô tải thùng lửng Isuzu FVR34S - Tải trọng định mức thể khả cầu mặt phẳng dựa vào bán kính làm việc thực tế bao gồm độ cong cần tải tải trọng định mức xác định dựa sứ mạnh cẩu độ thăng phần tự hành - Tải trọng định mức phải giảm tương ứng với tốc độ gió, điều kiện mặt phẳng tốc độ làm việc - "Max extended outriggers" có nghĩa vị trí mở rộng tối đa chốt khóa phải gài vào vị trí bình thường Các trường hợp khác gọi "not max extended outriggers" - Thiết lập chân chống không tương thích có khả làm lật cẩu Mở rộng chân chống hồn tồn đặt trên, mặt phẳng cố định Đảm bảo chốt gài chân chống cắm hoàn toàn - Nếu chân chống khơng mở rộng hồn tồn, cần phải vận hành theo phương thức "not max extended outriggers" Trong trường hợp phải ý đến độ ổn định vận hành 4.2 Bảo dưỡng 4.2.1 Bôi trơn Bôi trơn công việc quan trọng, giúp giảm mài mòn chi tiết,tăng tuổi thọ giúp cẩu vận hành hiệu Bôi trơn phải thực ngày, hàng tuần, hàng tháng chi tiết theo khuyến cáo nhà sản xuất Những lưu ý tiến hành cơng việc bơi trơn: • Khơng bảo trì bảo dưỡng nhiệt độ dầu thủy lực cịn cao • Nhiệt độ dầu thủy lực lẫn dầu bánh tăng cao sau vận hành cấu nên áp lực cao tích lũy cịn bên • Mở nắp lỗ châm dầu, xả dầu, thay phin lọc nhiệt độ dầu cao làm dầu thủy lực dầu bánh bắn gây bỏng • Bơi trơn theo “Biểu đồ bôi trơn” ghi nhớ hướng dẫn sau đay tiến hành bôi trơn: Lau thật kỹ chỗ châm dầu vũ mỡ trước bôi trơn; Luôn cấp dầu nhờn tránh để bụi lọt vào trong; Khi bơm mỡ bò vào vũ mỡ, nhớ bơm mỡ cũ bị đẩy ngồi • Khơng pha dầu thủy lực có nhãn hiệu khác đặc tính dầu pha giảm chất lượng dẫ n đến hư hỏng cho thiết bị máy thủy lực Biểu đồ bôi trơn cần cẩu: SVTH: Nguyễn Minh Hiếu GVHD: TS Nguyễn Việt Hải 79 Tính tốn thiết kế tơ tải cẩu dựa ô tô tải thùng lửng Isuzu FVR34S Hình 4.1 Biểu đồ bơi trơn cẩu Bảng 4.1 Biểu đồ công việc bôi trơn cẩu Bộ phận cần bôi trơn SL Tấm đệm trượt cần (mặt dưới/hai bên đoạn cần cẩu (2), (3)) cẩu đoạn Tấm đệm trượt cần (mặt dưới/hai bên đoạn cần cẩu (2), (3), (4)) cẩu đoạn Tấm đệm trượt cần (mặt dưới/hai bên đoạn cần cẩu (2), (3), (4), (5)) cẩu đoạn Tấm đệm trượt cần (mặt dưới/hai bên đoạn cần cẩu (2), (3), (4), (5), (6)) cẩu đoạn Tấm đệm trượt cần (mặt đoạn cần cẩu (1)) Chốt chân cần cẩu SVTH: Nguyễn Minh Hiếu Loại dầu mỡ Mỡ bôi Dụng cụ trơn Molybdenums Bôi tay GVHD: TS Nguyễn Việt Hải 80 Tính tốn thiết kế ô tô tải cẩu dựa ô tô tải thùng lửng Isuzu FVR34S Chốt đỡ xy lanh nâng/ hạ cẩu Chốt đỡ xy lanh nâng /hạ cần cẩu Thùng dầu (321) Bơm mỡ Bơm mỡ Mỡ bôi trơn sátxi Bơm mỡ Bơm mỡ Bánh tời Bánh mâm xoay Trục đăng Bánh giảm tốc tời Bánh giảm tốc cấu xoay Dây cáp Bạc đạn xoay Dây cáp để kéo dài cần cẩu 1 1 Dầu thủy lực Mỡ bôi trơn sát Bơm mỡ xi Bôi tay Bơm mỡ Dầu bánh Mỡ dây cáp Mỡ sát xi Mỡ dây cáp Sung phun Bơm mỡ Súng phun Hình 4.2 Thùng dầu thủy lực cẩu UNIC Những lưu ý thay dầu thủy lực: o Lượng dầu yêu cầu để thay 32-90 lít tùy theo chủng loại cần cẩu châm đến mức giới hạn giới hạn cảu thước đo mức dầu o Nên thay dầu vào đầu mùa thu có khả ấm đông cứng thùng mạch thủy lực nhiệt độ tụt xuống điểm đông cứng (tùy theo quốc gia) SVTH: Nguyễn Minh Hiếu GVHD: TS Nguyễn Việt Hải 81 Tính tốn thiết kế ô tô tải cẩu dựa ô tô tải thùng lửng Isuzu FVR34S o Khơng khí lọt vào thùng dầu mang theo bụi bẩn ẩm o Bên cạnh đó, thiết bị thủy lực bị hao mòn sinh hạt mài mòn, thay dầu tháng sau bắt đầu vận hành cẩu sau năm lần o Dùng tay siết chặt nắp thật chặt sau châm dầu, nhớ dầu thủy lực xì siết nắp lỏng 4.2.2 thay dây cáp Dây cáp thành phần bị dãn vầ bị hư bi đứt dây sau thời gian sử dụng Thay dây cáp trường hợp sau đây: ✓ Một dây cáp mà lượng sợi con(trừ dây hàn) bị đứt lên đến 10% lõi dây Thay dây cáp cho cẩu loại có 13 sợi dây bị đứt lõi dây ✓ Dây bị xoắn ✓ Dây mà đường kính giảm 7% đường kính danh nghĩa Thí dụ, sử dụng dây cáp có kích tước danh nghĩa 8mm thay đường kính cịn 7,5mm ✓ Dây bị biến dạng bị gỉ sét nhiều SVTH: Nguyễn Minh Hiếu Hình 4.3 Những trường hợp thay cáp GVHD: TS Nguyễn Việt Hải 82 Tính tốn thiết kế ô tô tải cẩu dựa ô tô tải thùng lửng Isuzu FVR34S KẾT LUẬN Từ hệ thống tổng thành ô tô sở Isuzu FVR, sau đóng thành tơ tải có gắn cẩu UNIC URV554 có thơng số kỹ thuật tính động lực học phù hợp theo quy chuẩn Việt Nam QCVN 09:2011/BGTVT, thơng tư 42/2014/TTBGTVT Các thơng số cho phép ô tô vận hành tuyến đường giao thơng Việt Nam Ơ tơ tải cẩu thiết kế đảm bảo tính yêu cầu kỹ thuật ôtô cẩu: yêu cầu độ ổn định cho ôtô tải cẩu cẩu hàng Tồn tính sử dụng cẩu URV554 sử dụng hết ôtô tải cẩu thiết kế Bảng thông số kỹ thuật tổng thể ô tô tải cẩu ISUZU FVR sau cải tạo STT THÔNG SỐ ĐƠN VỊ TRƯỚC CẢI TẠO SAU CẢI TẠO Kích thước bao ngồi tơ mm 10190x2500x2815 10190x2500x2815 Kích thước lòng thùng hàng mm 7900x2360x630 6857x2300x600 Chiều dài sở mm 6040 6040 Vết bánh xe trước/sau mm 1975/1845 1975/1845 Trọng lượng không tải kg 6605 8125 Trọng tải xe chở kg 8300 6765 Trọng lượng toàn kg 15100 15100 Số chỗ ngồi cabin 03 03 Khối lượng nâng lớn cẩu kg 5050 Qua trinh tìm hiểu làm đồ án “ Thiết kế cải tạo xe tải thùng lửng Isuzu FVR34S” em rút vấn đề sau: - Hiểu rõ tầm quan trọng xe tải có gắn cẩu đời sống, biết cách thức vận hành làm việc xe tải cẩu quy trình bảo dưỡng sữa chữa xe - Ôn lại nắm vững kiến thức học chương trình đào tạo nghành khí động lực mà em học trường SVTH: Nguyễn Minh Hiếu GVHD: TS Nguyễn Việt Hải 83 Tính tốn thiết kế tơ tải cẩu dựa ô tô tải thùng lửng Isuzu FVR34S TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyển Hữu Cẩn “Lý thuyết ô tô máy kéo” Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội – 2005 [2] Ts.Nguyễn Hoàng Việt “Thiết kế hệ thống ô tô” Đại học Đà Nẵng, Trường đại học Bách Khoa, Khoa khí giao thơng – 2017 [3] Nguyễn Trọng Hiệp “Chi tiết máy 1” Hà Nội, Nhà xuất đại học trung học chuyên nghiệp năm; 1969 [4] http://www.maybomthuyluc.com/tai-lieu/cong-thuc-tinh-bom-thuy-luc-vamoto.html [5] Lê Viết Giảng, Phan Kỳ Phùng “ Sức bền vật liệu”.Nhà xuất giáo dục năm; 1997 [6] Tài liêu tập huấn công tác cải tạo xe giới nghiệm thu xe giới cải tạo Cục Đăng Kiểm Việt Nam ban hành [7] http://www.uniccrane-global.com/products/pdf/V550K-TH_english.pdf SVTH: Nguyễn Minh Hiếu GVHD: TS Nguyễn Việt Hải 84 ... đồ án: Tính tốn thiết kế ô tô tải cẩu dựa ô tô tải thùng lửng ISUZU Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: Thông số xe ô tô tải sở ISUZU FVR34S;... Hải 13 Tính tốn thiết kế tơ tải cẩu dựa ô tô tải thùng lửng Isuzu FVR34S Chương TÍNH TỐN THIẾT KẾ 2.1 Phương án thiết kế bước thi công công nghệ 2.1.1 Phương án thiết kế Cải tạo từ xe ISUZU FVR34S... đề tài ? ?Tính tốn thiết kế tơ tải cẩu dựa ô tô tải thùng lửng ISUZU? ??, phạm vi đối tượng nghiên cứu xe tải ISUZU FVR cẩu UNIC URV554, ta nghiên cứu công việc lắp đặt cẩu lên xe tải cho xe tải sau