Nội dung đề tài gồm Khảo sát thực trạng vận chuyển hàng hóa ở cảng dung quất Khảo sát phương thức vận chuyển hàng siêu trường siêu trọng ở cảng dung quất Thiết kế ghép đôi sơ mi rơ mooc Tính động học động lực học và kiểm nghiệm ổn định của đoàn xe
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG THIẾT KẾ GHÉP ĐƠI SƠ - MI RƠ – MOOC PHỤC VỤ CHUYÊN CHỞ HÀNG SIÊU TRƯỜNG SIÊU TRỌNG TRONG KHU VỰC CẢNG DUNG QUẤT Sinh viên thực hiện: NGUYỄN HỮU BẢO ANH NGUYỄN QUANG TÙNG Đà Nẵng – Năm 2019 Thiết kế ghép đôi sơ-mi rơ-mooc phục vụ chuyên chở hàng siêu trường siêu trọng khu vực cảng Dung Quất Chương 1: KHẢO SÁT THỰC TRẠNG VẬN CHUYỂN HÀNG HÓA Ở CẢNG DUNG QUẤT 1.1 Giới thiệu Công ty Cổ phần Dịch vụ Dầu khí quảng ngãi PTSC Cơng ty Cổ phần Dịch vụ Dầu khí Quảng Ngãi PTSC (PTSC Quảng Ngãi) tiền thân Chi nhánh Công ty Dịch vụ Kỹ thuật Dầu khí Quảng Ngãi, thành lập bối cảnh đất nước ta thực công cơng nghiệp hóa đất nước với việc chọn Dung Quất – Quảng Ngãi nơi xây dựng Nhà máy lọc dầu đất nước Hình 1.1 Cơng ty Cổ phần Dịch vụ Dầu khí Quảng Ngãi PTSC Lịch sử hình thành phát triển PTSC Quảng Ngãi gồm điểm mốc sau: - Ngày 17/10/1997 thành lập chi nhánh Công ty Dịch vụ Kỹ thuật Dầu khí Quảng Ngãi (QĐ số: 1723/DK-HĐQT Hội đồng quản trị Tổng cơng ty Dầu khí) Trụ sở đặt 111 Đại lộ Hùng Vương, thành phố Quảng Ngãi - Ngày13/06/2002 Hội Đồng Quản Trị Tổng công ty Dầu khí Việt Nam ban hành QĐ số: 1160/QĐ-HĐQT việc thành lập Xí nghiệp Dịch vụ Dầu khí Quảng Ngãi sở tổ chức lại Chi nhánh Công ty Dịch vụ Kỹ thuật Dầu khí Quảng Ngãi Trụ sở đặt 307 Đại lộ Hùng Vương, thành phố Quảng Ngãi - Ngày 19/03/2007 Hội đồng Quản trị Tổng cơng ty Cổ phần Dịch vụ Kỹ thuật Dầu khí ban hành QĐ số: 35/QĐ – DVKT- HĐQT việc thành lập Cơng ty TNHH MTV Dịch vụ Dầu khí Quảng Ngãi sơ sở kiện tồn Xí nghiệp Dịch vụ Dầu khí Quảng Ngãi Trụ sở đặt Lô 4H, đường Tôn Đức Thắng, thành phố Quảng Ngãi SVTH: Nguyễn Hữu Bảo Anh - Nguyễn Quang Tùng GVHD: ThS Nguyễn Quang Trung Thiết kế ghép đôi sơ-mi rơ-mooc phục vụ chuyên chở hàng siêu trường siêu trọng khu vực cảng Dung Quất - Ngày 01/01/2011: chuyển đổi doanh nghiệp thành Công ty Cổ phần Dịch vụ Dầu khí Quảng Ngãi PTSC (Theo QĐ số 350/QĐ-DVKT-HĐQT ngày 17/12/2010 Hội đồng Quản trị Tổng Công ty CP Dịch vụ Kỹ thuật Dầu khí Việt Nam) Trụ sở đặt Lơ 4H, đường Tơn Đức Thắng, thành phố Quảng Ngãi Trải qua gần 20 năm hoạt động, đến PTSC Quảng Ngãi trưởng thành vượt bậc, trở thành cơng ty lớn mạnh, có nhiều kinh nghiệm việc cung cấp dịch vụ lĩnh vực dầu khí Phát huy mạnh thương hiệu PTSC, PTSC Quảng Ngãi năm qua triển khai thành công nhiều dự án lớn Khu kinh tế Dung Quất như: dự án Forwarding – bốc xếp, vận chuyển, làm thủ tục hải quan cho toàn thiết bị, vật tư Nhà máy lọc dầu Dung Quất (10 triệu USD), dự án cung cấp đá để xử lý túi bùn đê chắn sóng Dung Quất (6.6 triệu USD), dự án ME8/B5 – Gia công lắp đặt đường ống công nghệ Nhà máy lọc dầu Dung Quất (5 triệu USD), dự án khoan khảo sát địa chất Phao rót dầu thơ khơng bến SPM – Nhà máy lọc dầu Dung Quất (3 triệu USD), dự án đê bảo vệ bờ biển cửa cống thoát nước (SPO) cho Nhà máy lọc dầu Dung Quất (2.7 triệu USD), dự án thi công tuyến ống xuất sản phẩm cho Nhà máy sản xuất nhiên liệu sinh học BioEthanol Dung Quất (4 triệu USD), dự án xây dựng khu bồn chứa trạm xuất xăng dầu – KKT Dung Quất cho PV OIL (4 triệu USD), dự án Phân xưởng thu hồi lưu huỳnh SRU – Nhà máy lọc dầu Dung Quất (4 triệu USD),… Đặc biệt, PTSC Quảng Ngãi thực thành công số dự án lớn với vai trò tổng thầu EPC như: Dự án đầu tư bổ sung bể chứa đường bơm hút dầu thô cho NMLD Dung Quất (40 triệu USD), bể có sức chứa 65.000m3 dầu thơ, Dự án Nhà máy nhiên liệu sinh học Bio-Ethanol Dung Quất (hơn 100 triệu USD) Công ty CP Nhiên liệu sinh học Dầu khí Miền Trung (BSR-BF) làm Chủ đầu tư Tham gia Dự án xây dựng Nhà máy nhiệt điện Long Phú tỉnh Sóc Trăng, tổng giá trị thực 20 triệu USD Tham gia Dự án Phân xưởng thu hồi lưu huỳnh SRU Nhà máy lọc dầu Dung Quất, tổng giá trị thực triệu USD Tham gia gói thầu TNK4, SSF2, SMP9 Nhà máy lọc dầu Nghi Sơn, Thanh Hóa, tổng giá trị thực hhơn 45 triệu USD Với đóng góp tích cực cho nghiệp phát triển đất nước nói chung, tỉnh Quảng Ngãi nói riêng, thực tốt trách nhiệm doanh nghiệp công tác an sinh xã hội cộng đồng, PTSC Quảng Ngãi vinh dự Nhà SVTH: Nguyễn Hữu Bảo Anh - Nguyễn Quang Tùng GVHD: ThS Nguyễn Quang Trung Thiết kế ghép đôi sơ-mi rơ-mooc phục vụ chuyên chở hàng siêu trường siêu trọng khu vực cảng Dung Quất nước trao tặng Huân chương Lao động hạng III (30/05/2010), nhiều khen, giấy khen Thủ tướng Chính phủ, Bộ Cơng thương, Bộ Tài chính, Tập đồn Dầu khí QG Việt Nam, Tổng Công ty PTSC, Tỉnh Quảng Ngãi,… Bốn lần liên tiếp đoạt danh hiệu “Doanh nghiệp tiêu biểu Tỉnh Quảng Ngãi” vào năm 2008, 2010, 2012, 2014, Bằng khen Tập đồn Dầu khí Việt Nam năm 2013, cờ ln lưu UBND tỉnh Quảng Ngãi năm 2013, cờ thi đua Bộ Công thương năm 2013, Giải thưởng môi trường năm 2014 UBND tỉnh Quảng Ngãi, Doanh nghiệp tiêu biểu tỉnh Quảng Ngãi năm 2014, khen Tập đồn Dầu khí Việt Nam 2014, 2015, cờ ln lưu UBND tỉnh Quảng Ngãi năm 2015, cờ thi đua UBND tỉnh QN năm 2015, cờ thi đua Bộ công thương năm 2015, cờ thi đua Bộ Công thương năm 2015, Bằng khen tỉnh Quảng Ngãi năm 2016, Danh hiệu Doanh nghiệp tiêu biểu tỉnh Quảng Ngãi năm 2016 1.1.1 Giới thiệu xưởng khí Dung Quất Được đầu tư 163 tỷ đồng để xây dựng công ty Cổ phần Dịch vụ Quãng Ngãi PTSC với tổng diện tích xưởng lên đến 80 000 m2 có đầy đủ khu văn phịng, sân bãi, xưởng nhà kho Hình 1.2 Xưởng khí Dung Quất Xưởng khí giúp cơng ty thực nhiều dự án năm qua phải kể đến dự án Nhà Máy Lọc Dầu Dung Quất, dự án Nhà Máy Lọc Dầu Nghi Sơn, phát triển dịch vụ bảo dưỡng sửa chữa cho NMLD Dung Quất Hiện công ty thực đơn đặt hàng gia cơng, chế tạo khí cho dự án: thép Hòa Phát, nhiệt điện Long Phú, đặc biệt cịn xuất Trung Đơng, Hàn Quốc, Ấn Độ, Nhật Bản, Nigeria,… SVTH: Nguyễn Hữu Bảo Anh - Nguyễn Quang Tùng GVHD: ThS Nguyễn Quang Trung Thiết kế ghép đôi sơ-mi rơ-mooc phục vụ chuyên chở hàng siêu trường siêu trọng khu vực cảng Dung Quất Hình 1.3 Dự án thi cơng nhà máy nguyên liệu sinh học Dung Quất Tên: Dự án thiết kế thi công Nhà máy nguyên liệu sinh học Dung Quất Cơng việc chính: Thiết kế, thi cơng (EPC) Khối lượng thi công: 6.000 tons (Kết cấu thép), 120.000 ID (Đường ống) Địa điểm: Dung Quất, Quảng Ngãi Chủ đầu tư: Công ty cổ phần nhiên liệu sinh học miền Trung Giá trị hợp đồng: 90 triệu USD Thời gian thực hiện: 10/2009 – 2013 1.1.2 Giới thiệu cảng Dung Quất Là trái tim Cảng & Logistics cơng nghiệp dầu khí Việt Nam, PTSC quản lý vận hành hệ thống Cảng tất trung tâm khu vực Bắc – Trung – Nam Việt Nam: Vũng Tàu, Quảng Ngãi, Đà Nẵng, Quảng Bình, Thanh Hóa, Hải Phòng Cảng PTSC Dung Quất Cảng hệ thống Cảng PTSC Với vai trò dịch vụ cốt lõi Tổng Công ty CP Dịch vụ Kỹ thuật Dầu khí Việt Nam (PTSC), dịch vụ Cảng & Logistics tăng cường tập trung đầu tư, phát triển, nâng cấp mở rộng để bắt kịp với nhu cầu thị trường ngày gia tăng Việt Nam SVTH: Nguyễn Hữu Bảo Anh - Nguyễn Quang Tùng GVHD: ThS Nguyễn Quang Trung Thiết kế ghép đôi sơ-mi rơ-mooc phục vụ chuyên chở hàng siêu trường siêu trọng khu vực cảng Dung Quất Hình 1.4 Bến cảng số Dung Quất Được đưa vào khai thác từ cuối năm 2008, đánh giá cảng thương mại đại, hạ tầng hàng hải thiết yếu khu vực, góp phần quan trọng việc thu hút đầu tư vào khu kinh tế tổng hợp Dung Quất, khu kinh tế mở Chu Lai khu công nghiệp lân cận Mặc dù lượng hàng khu vực miền Trung cịn từ vào hoạt động, cảng quốc tế Dung Quất tăng sản lượng qua năm Năm 2013, cảng đạt sản luợng kỷ lục 1,6 triệu hàng thông qua cao từ hoạt động bắt đầu có lãi Năm 2014 cảng đầu tư nâng cấp cầu bến từ 30.000 DWT lên đến 70.000 DWT với việc xây dựng thêm cơng trình phụ trợ khác, nên trở thành cảng có khả tiếp nhận tàu lớn khu vực Miền Trung Từ nay, Cảng liên tục hoạt động vượt công suất mang lại hiệu kinh doanh tốt qua năm Cảng Gemadept Dung Quất, Gemadept nắm giữ 80,40% vốn điều lệ mắt xích quan trọng tập đoàn khu vực miền Trung tạo thành chuỗi cung ứng dịch vụ khai thác cảng – Logistics – vận tải khép kín mang lại nhiều lợi ích cho khách hàng 1.2 Giới thiệu hàng hóa cảng vận chuyển Cảng Dung Quất nơi xuất nhập vật tư, thiết bị hàng hóa cho hầu hết Nhà đầu tư Khu Kinh tế Dung Quất doanh nghiệp địa bàn tỉnh Quảng Ngãi, Quảng Nam Hàng năm, số lượng hàng hóa bốc xếp thơng qua Cảng đạt khoảng 0.6 triệu tấn, số lượng tàu cập cầu trung bình 150 tàu/năm SVTH: Nguyễn Hữu Bảo Anh - Nguyễn Quang Tùng GVHD: ThS Nguyễn Quang Trung Thiết kế ghép đôi sơ-mi rơ-mooc phục vụ chuyên chở hàng siêu trường siêu trọng khu vực cảng Dung Quất Hơn 300,000 máy móc thiết bị Nhà Máy Lọc Dầu Dung Quất bốc xếp vận chuyển đến cơng trường tuyệt đối an tồn, hầu hết vật tư, máy móc phục vụ xây dựng nhà máy đóng tàu Dung Quất, Nhà máy cơng nghiệp nặng Doosan toàn nhà máy Polypropylen làm thủ tục hải quan, bốc xếp, vận chuyển qua bến số – Cảng Dung Quất Hình 1.5 Vận chuyển thiết bị đến nhà máy lọc dầu Dung Quất Qua việc tham gia dự án lớn đầu tư nước dự án xây dựng: nhà máy lọc dầu Dung Quất, nhà máy đóng tàu Dung Quất, nhà máy thép Quảng Liên, Doosan Vina,… cảng Dung Quất biết đến nhà tổ chức thực dự án hàng đầu lĩnh vực giao nhận vận chuyển hàng cơng trình, hàng siêu trọng, siêu trường Hình 1.6 Các hàng hàng hóa siêu trường siêu trọng cảng chuyên chở 1.2.1 Khái niệm hàng siêu trường siêu trọng SVTH: Nguyễn Hữu Bảo Anh - Nguyễn Quang Tùng GVHD: ThS Nguyễn Quang Trung Thiết kế ghép đôi sơ-mi rơ-mooc phục vụ chuyên chở hàng siêu trường siêu trọng khu vực cảng Dung Quất Hàng hóa siêu trường: đặc điểm loại hình hàng hóa tháo rời Khi xếp lên phương tiện vận chuyển, tính ln đường bao ngồi có kích thước: chiều dài lớn 2m, chiều rộng lớn 2,5m, chiều cao lớn 4,2m Hàng hóa siêu trọng: đặc điểm loại hình hàng hóa tháo rời, tổng khối lượng loại hàng hóa lên đến trọng lượng 32 Hàng dự án siêu trường siêu trọng dầm cẩu trục nhà xưởng, dầm cầu bê tơng, thiết bị máy móc lò hơi, nồi hơi… Hàng dự án siêu trường siêu trọng đa dạng đặc thù, loại cấu kiện, thiết bị, mặt bích ,du thuyền Thậm chí loại xe buýt siêu khủng nhập khẩu, máy bay trực thăng… Từ định nghĩa hàng hóa siêu trường siêu trọng dễ dàng hình dung hàng dự án siêu trường siêu trọng loại hàng hóa máy móc có kích thước khổ tải, mà phương tiện vận tải thơng thường khơng có khả chun chở 1.2.2 Giới thiệu dự án Baltec 8851 Là dự án thỏa thuận Baltec IES PTY LTD, Australia công ty cô phần Quãng Ngãi PTSC Các thiết bị sản xuất xưởng khí Dung Quất di chuyển từ xưởng đến bến số cảng Dung Quất để vận chuyển kiện hàng đường biển đến Iraq Hình 1.7 Kiện hàng dự án Baltec 8851 Thông tin chi tiết đơn hàng Baltec 8851 sau: SVTH: Nguyễn Hữu Bảo Anh - Nguyễn Quang Tùng GVHD: ThS Nguyễn Quang Trung Thiết kế ghép đôi sơ-mi rơ-mooc phục vụ chuyên chở hàng siêu trường siêu trọng khu vực cảng Dung Quất - Tuyến đường vận chuyển: Xưởng khí Dung Quất đến bến cảng số Dung Quất - Mặt hàng: gồm thành phần chi tiết máy móc, Ge tua- bin hệ thống khí thải, chia đóng gói thành kiện hàng - Đối với kiện hàng Guillotine Duct with Blanking Plate, Inlet Transition Duct, Diverter Damper Drive Frame, Bypass Adapter Flange, Guillotine Duct with Blanking Plate, Inlet Transition Duct có chiều dài lớn 6,2 m chiều rộng 5,9m chiều cao 2,6 m nặng 20,35 - Đối với kiện hàng Diverter Damper Including Blade & Drive System, Diverter Damper Bottom Frame, Diverter Damper Top Frame Including Blade có chiều dài 6,8m x rộng 6,2m x cao 8,65m nặng 80 Từ thông số kiện hàng dự án Baltec dự án vận chuyển hàng siêu trường siêu trọng Công ty Dịch vụ Cảng Dung Quất đảm nhận 1.2.3 Khảo sát đường vận chuyển từ CDQ đến XCK Hầu hết đơn hàng gia công xưởng khí Dung Quất vận chuyển đường đến cảng Dung Quất để vận chuyển đường thủy nên việc khảo sát đoạn đường vận chuyển việc cần thiết 1.2.3.1 Đoạn từ cảng Dung Quất đến cầu sơng Đầm Đoạn đường có nhiều dây sinh hoạt bắt ngang đường, độ cao thấp 5,5m, có đường dây hạ cao 7,5m Làn đường có chiều rộng 15m Đường dây hạ áp cao 7,5 m Đường dây cáp quang cao 7m Hình 1.8 Đường dây hạ áp cao 7,5 m, giới hạn cho phép 6m bắt ngang đường Cầu sơng Đầm: chiều rộng lịng đường: B = 15m, chiều rộng mép lan can thành cầu 17,4m chiều cao lan can 1m, số nhịp cầu 03 nhịp, chiều dài cầu L = 72m, SVTH: Nguyễn Hữu Bảo Anh - Nguyễn Quang Tùng GVHD: ThS Nguyễn Quang Trung Thiết kế ghép đôi sơ-mi rơ-mooc phục vụ chuyên chở hàng siêu trường siêu trọng khu vực cảng Dung Quất lý trình Kml +243, tải trọng cho phép: Tải trọng cho phép cầu tấn/ trục xe với khoảng cách trục d ≥ 1,31m, tải trọng cho phép cầu tấn/ trục xe với khoảng cách trục d < 1,31m Cầu Sông Đầm Dây điện sinh hoạt bắt ngang đường cao 5,5m Đường dây hạ áp cao 15m Cầu tạm trước Hình 1.9 Cầu Sơng Đầm cầu tạm Cầu tạm trước vận chuyển hàng NMLD Dung Quất Chiều dài cầu tạm 10m, chiều rộng cầu tạm 10m, làng đường vào cầu tạm rộng 10m Hình 1.10 Cầu tạm Sông Đầm 1.2.3.2 Đoạn từ cầu Sông Đầm đến Xưởng Cơ khí Dung Quất Đoạn đường khơng có cầu, có nhiều dây điện sinh hoạt bắt ngang, có đường dây cáp quang cao 5,5 m, có dây điện hạ bắt ngang đường vào Xưởng khí Dung Quất chiều cao 10m Chiều rộng đường vị trí hẹp nhất: 15m SVTH: Nguyễn Hữu Bảo Anh - Nguyễn Quang Tùng GVHD: ThS Nguyễn Quang Trung 10 Thiết kế ghép đôi sơ-mi rơ-mooc phục vụ chuyên chở hàng siêu trường siêu trọng khu vực cảng Dung Quất 0.6491 66607.35 2.27 0.0612 2.8978 14919.48 45.3 0.0137 0.8654 70650.71 4.04 0.0649 3.8637 15825.16 80.53 0.0145 1.1539 74999.36 7.18 0.0689 5.1516 16799.22 143.17 0.0153 1.4424 78156.6 11.22 0.0718 6.4395 17506.41 223.7 0.0159 1.7309 80122.43 16.16 0.0736 7.7274 17946.74 322.13 0.0162 2.0193 80896.85 22 0.0743 9.0153 18120.21 438.46 0.0162 2.3078 80479.85 28.73 0.0739 10.3032 18026.8 572.68 0.016 2.5963 78871.45 36.36 0.0725 11.5911 17666.53 724.8 0.0156 2.8848 76071.63 44.89 0.0699 12.879 17039.4 894.82 0.0148 3.1733 72080.4 54.32 0.0662 14.1669 16145.4 1082.73 0.0138 vih3 Pk3 Pω3 D3 vih9 Pk9 Pω9 D9 0.8353 51758.58 3.76 0.0476 3.7282 11596.18 74.99 0.0106 1.1137 54900.55 6.69 0.0504 4.971 12300.12 133.31 0.0112 1.485 58279.76 11.9 0.0535 6.628 13057.21 236.99 0.0118 1.8562 60733.15 18.59 0.0558 8.285 13606.88 370.3 0.0122 2.2274 62260.74 26.77 0.0572 9.9419 13949.13 533.23 0.0123 2.5987 62862.52 36.43 0.0577 11.5989 14083.95 725.79 0.0123 2.9699 62538.49 47.58 0.0574 13.2559 14011.35 947.96 0.012 3.3411 61288.64 60.22 0.0563 14.9129 13731.33 1199.77 0.0115 3.7124 59112.99 74.35 0.0543 16.5699 13243.89 1481.19 0.0108 4.0836 56011.52 89.96 0.0514 18.2269 12549.03 1792.24 0.0099 vih4 Pk4 Pω4 D4 vih10 Pk10 Pω10 D10 1.0708 40374.52 6.19 0.0371 4.7768 9050.68 123.1 0.0082 1.4277 42825.43 11 0.0393 6.3691 9600.1 218.84 0.0086 1.9037 45461.4 19.55 0.0418 8.4921 10191 389.04 0.009 SVTH: Nguyễn Hữu Bảo Anh - Nguyễn Quang Tùng GVHD: ThS Nguyễn Quang Trung 85 Thiết kế ghép đôi sơ-mi rơ-mooc phục vụ chuyên chở hàng siêu trường siêu trọng khu vực cảng Dung Quất 2.3796 47375.18 30.55 0.0435 10.6151 10620.01 607.88 0.0092 2.8555 48566.78 43.99 0.0446 12.7381 10887.12 875.35 0.0092 3.3314 49036.2 59.87 0.045 14.8611 10992.35 1191.45 0.009 3.8073 48783.44 78.2 0.0448 16.9842 10935.69 1556.18 0.0086 4.2832 47808.49 98.97 0.0438 19.1072 10717.14 1969.54 0.008 4.7591 46111.36 122.19 0.0423 21.2302 10336.7 2431.53 0.0073 5.235 43692.05 147.85 0.04 23.3532 9794.36 2942.15 0.0063 vih5 Pk5 Pω5 D5 vih11 Pk11 Pω11 D11 1.3709 31535.97 10.14 0.029 6.1143 7070.84 201.68 0.0063 1.8279 33450.34 18.02 0.0307 8.1524 7500.08 358.54 0.0066 2.4372 35509.25 32.04 0.0326 10.8699 7961.72 637.41 0.0067 3.0465 37004.08 50.07 0.034 13.5873 8296.88 995.95 0.0067 3.6558 37934.82 72.1 0.0348 16.3048 8505.57 1434.18 0.0065 4.2651 38301.48 98.14 0.0351 19.0223 8587.78 1952.07 0.0061 4.8744 38104.05 128.18 0.0349 21.7397 8543.51 2549.64 0.0055 5.4837 37342.53 162.22 0.0342 24.4572 8372.77 3226.89 0.0047 6.093 36016.93 200.28 0.0329 27.1747 8075.54 3983.82 0.0038 6.7023 34127.24 242.33 0.0311 29.8921 7651.85 4820.42 0.0026 vih6 Pk6 Pω6 D6 vih12 Pk12 Pω12 D12 1.757 24606.54 16.65 0.0226 6.1143 5515.26 331.49 0.0048 2.3426 26100.26 29.61 0.024 8.1524 5850.06 589.32 0.0048 3.1235 27706.77 52.63 0.0254 10.8699 6210.14 1047.68 0.0047 3.9044 28873.14 82.24 0.0265 13.5873 6471.57 1637.01 0.0044 4.6853 29599.37 118.43 0.0271 16.3048 6634.34 2357.29 0.0039 5.4662 29885.46 161.19 0.0273 19.0223 6698.47 3208.53 0.0032 SVTH: Nguyễn Hữu Bảo Anh - Nguyễn Quang Tùng GVHD: ThS Nguyễn Quang Trung 86 Thiết kế ghép đôi sơ-mi rơ-mooc phục vụ chuyên chở hàng siêu trường siêu trọng khu vực cảng Dung Quất 6.247 29731.41 210.53 0.0271 21.7397 6663.94 4190.74 0.0023 7.0279 29137.22 266.46 0.0265 24.4572 6530.76 5303.9 0.0011 7.8088 28102.9 328.96 0.0255 27.1747 6298.92 6548.03 -0.0002 8.5897 26628.43 398.04 0.0241 29.8921 5968.44 7923.11 -0.0018 0.12 0.1 D1 0.08 D D2 0.06 D3 D4 0.04 D5 D6 D7 0.02 D8 D9 D10 0 10 20 D11 D 12 30 40 50 v [m/s] Hình 4.9 Đồ thị nhân tố động lực học xe 4.6 Kiểm nghiệm tính ổn định xe thiết kế Ổn định ô tô tính chất quan trọng q trình làm việc Nó đảm bảo an tồn xe đứng n làm việc điều kiện mặt đường dốc trơn, suất làm việc nâng cao tính hiệu kinh tế cao Tính chất ổn định ôtô đánh giá khả bảo đảm cho xe không bị lật đổ bị trượt đứng yên mặt đường dốc chuyển động đường dốc, mặt đường nghiêng theo hướng ngang quay vòng SVTH: Nguyễn Hữu Bảo Anh - Nguyễn Quang Tùng GVHD: ThS Nguyễn Quang Trung 87 Thiết kế ghép đôi sơ-mi rơ-mooc phục vụ chuyên chở hàng siêu trường siêu trọng khu vực cảng Dung Quất Góc nghiêng lớn mặt đường mà ơtơ đứng n chuyển động, khơng ổn định, gọi góc nghiêng giới hạn Sau ta xét tính chất ổn định ơtơ trường hợp cụ thể khác 4.6.1 Tính ổn định dọc xe 4.6.1.1 Tính chất ổn định dọc tĩnh xe Tính chất ổn định tĩnh dọc tơ đánh giá góc dốc giới hạn tĩnh αt mà xe không bị lật đổ đứng yên, quay đầu xe lên dốc quay đầu xe xuống dốc a Tính ổn định dọc tĩnh xe lên dốc Từ hình (4.10), ngoại lực trường hợp trọng lượng đoàn xe Ga Sự lật đổ xe xảy qua mặt phẳng ngang điểm O3 Khi tổng phản lực tác dụng lên bánh xe trước không, đầu xe quay lên dốc, nghĩa Z1+Z2 = 0.Tất tải trọng xe tác dụng lên bánh xe sau phản lực mặt đường tác dụng lên bánh xe sau lúc Gacosαt Dưới tác dụng thành phần trọng lượng Gacosαt xe bị trượt lăn xuống dốc, có mơ men cản lăn tác dụng ngược lại, để tránh trượt lăn xuống dốc xe, phanh đặt bánh xe sau P3p adx Ldx bdx Gasina t Gacos at Ga O1 Z1 O2 hg Z2 at O3 Z3 Hình 4.10 Sơ đồ lực tác dụng lên đoàn xe lên dốc Từ điều kiện cân lực ơtơ điểm O3 có phương trình cân mơmen sau: MO3= Gacosαt.b - Gasinαt.hg = Trong đó: SVTH: Nguyễn Hữu Bảo Anh - Nguyễn Quang Tùng GVHD: ThS Nguyễn Quang Trung 88 Thiết kế ghép đôi sơ-mi rơ-mooc phục vụ chuyên chở hàng siêu trường siêu trọng khu vực cảng Dung Quất Ga - Trọng lượng đoàn xe αt - Góc dốc giới hạn tĩnh xe quay đầu lên dốc b, hg - Tọa độ trọng tâm theo chiều dọc chiều cao xe Ở phương trình khơng đưa mơmen cản lăn Mf vào mơmen cản lăn nhỏ ta bỏ qua mômen để tăng tính ổn định tơ tg t = Suy ra: b hg Khi đoàn xe đầy tải ta có: b = 10,77 [m], hg = 3,26 [m] 10,77 = 3,3 3,26 Suy ra: tgt = Suy ra: αt = 73008’ b Tính ổn định dọc tĩnh xe xuống dốc bdx Ldx adx Gasina t hg Ga Gacosa t O3 Z3 O2 O1 Z2 Z1 Hình 4.11 Sơ đồ lực tác dụng lên đồn xe xuống dốc Chúng ta xét lật đổ ôtô qua điểm O1 xe quay đầu xuống dốc, bắt đầu bị lật đổ, tức tổng phản lực mặt đường tác dụng lên bánh xe sau khơng (Z2 + Z3= 0) Lúc tổng phản lực mặt đường tác dụng lên bánh xe trước có trị số Z1 = G a cos ' t Để tránh trượt lăn xe xuống dốc ta đặt phanh bánh xe trước với lực phanh P1p Trên sơ đồ, từ điều kiện cân lực xe điểm O1 có phương trình cân mơmen O1: SVTH: Nguyễn Hữu Bảo Anh - Nguyễn Quang Tùng GVHD: ThS Nguyễn Quang Trung 89 Thiết kế ghép đôi sơ-mi rơ-mooc phục vụ chuyên chở hàng siêu trường siêu trọng khu vực cảng Dung Quất M 01 tg’ t = = G a cos’t a − G a sin’t h g = a hg Ở phương trình khơng đưa mơmen cản lăn Mf vào mômen cản lăn nhỏ ta bỏ qua mơmen để tăng tính ổn định ơtơ Trong đó: Ga - Trọng lượng đồn xe α’t - Góc dốc giới hạn tĩnh xe quay đầu xuống dốc b, hg - Tọa độ trọng tâm theo chiều dọc chiều cao xe Khi ô tô đầy tải có: a = 7,03[m], hg = 3,26[m] tg’t = 7,03 = 2,16 3,26 Suy ra: α’t = 65009’ Sự ổn định dọc ôtô đứng yên dốc gây lật đổ dọc mà cịn gây bị trượt, không đủ lực phanh để giữ xe mặt dốc không đủ bám bánh xe với mặt đường Nếu gọi α α’ góc dốc giới hạn lớn xe không bị trượt trường hợp có bố trí phanh tất bánh xe tính chất bám với mặt đường tất bánh lực phanh lớn có trị số xe quay đầu lên dốc hay quay đầu xuống dốc, lực phanh lớn xác định: Ppmax = M p max rb = .G a cos (4-17) Từ điều kiện cân bằng: Ppmax = Gasinα => Ga.sinα = .Ga.cosα Như điều kiện để xe đứng dốc bị trượt là: tgα = tgα’ = Trong đó: Ppmax - Lực phanh lớn bánh xe - Hệ số bám bánh xe với mặt đường α - Góc dốc giới hạn bị trượt xe đứng dốc quay đầu lên SVTH: Nguyễn Hữu Bảo Anh - Nguyễn Quang Tùng GVHD: ThS Nguyễn Quang Trung 90 Thiết kế ghép đôi sơ-mi rơ-mooc phục vụ chuyên chở hàng siêu trường siêu trọng khu vực cảng Dung Quất α’ - Góc dốc giới hạn bị trượt xe đứng dốc quay đầu xuống Để an toàn xe đứng dốc người ta thường để điều kiện xe bị trượt trước bị lật đổ, điều xác định biểu thức: tgαtrượt < tgαlật b hg Vậy góc giới hạn đồn xe đứng dốc bị trượt bị lật đổ phụ thuộc vào tọa độ trọng tâm xe chất lượng mặt đường Như đặt xe quay đầu xuống đầu lên dốc hay quay dốc mà hệ số bám b bánh xe mặt đường < = 3,3 suy αt < 73008’ xe không bị trượt lê xuống hg dốc phanh 4.6.1.2 Tính chất ổn định dọc động xe Sự ổn định xe xảy chúng chuyển động lên dốc, xuống dốc, gia tốc phanh chuyển động với tốc độ cao tác dụng lực dọc Với điều kiện cho trước xe chuyển động ổn định với tốc độ nhỏ, nghĩa Pj = 0, Pω= nên tính ổn định động xe trường hợp giống tính ổn định dọc tĩnh 4.6.1.3 Tính ổn định xe phanh đột ngột Khi xe phanh đột ngột, tác dụng lực quán tính Pj tải trọng tác dụng lên cầu trước phân bố lại, điều dẫn đến tải tức thời lốp trước bị lật xe tổng phản lực tác dụng lên bánh xe sau giảm đến không Nếu bỏ qua lực cản khơng khí xem bánh xe phanh cứng hồn tồn phanh phản lực pháp tuyến mặt đường tác dụng lên bánh xe xác định theo công thức: J phg Ga Z1 = L (bdx + g ) dx Z = G a (a − J p h g ) Ldx dx g (4-18) Trong : SVTH: Nguyễn Hữu Bảo Anh - Nguyễn Quang Tùng GVHD: ThS Nguyễn Quang Trung 91 Thiết kế ghép đôi sơ-mi rơ-mooc phục vụ chuyên chở hàng siêu trường siêu trọng khu vực cảng Dung Quất Ga - Trọng lượng toàn đoàn xe Lđx - Chiều dài sở đoàn xe hg - Chiều cao trọng tâm đoàn xe JP - Gia tốc tơ chậm dần phanh Theo [1] có giá trị gia tốc chậm dần phanh Jp thường nằm khoảng Jp = (4,2 - 5) [m/s2] Ở ta chọn Jp = 4,5 [m/s2] 1088127.75 4,5.3,26 (10,77 + ) = 749794,1618[N] Z1 = 17,8 9,81 Z3 = 1088127.75 (7,03 − 4,5.3,26 ) = 338333,5882[N] 17,8 9,81 Ta thấy Z3 ≠ nên xe hồn tồn ổn định ta phanh gấp 4.6.2 Tính chất ổn định ngang xe Sự ổn định ngang xe đứng yên chuyển động mặt đường nghiêng ngang đánh giá lật đổ xe theo hướng bên trượt ngang xe 4.6.2.1 Tính chất ổn định tĩnh ngang xe a Tính chất ổn định ngang xe đứng mặt đường nghiêng theo điều kiện lật đổ SVTH: Nguyễn Hữu Bảo Anh - Nguyễn Quang Tùng GVHD: ThS Nguyễn Quang Trung 92 Thiết kế ghép đôi sơ-mi rơ-mooc phục vụ chuyên chở hàng siêu trường siêu trọng khu vực cảng Dung Quất Trường hợp xe đứng yên mặt đường nghiêng, kết cấu mâm xoay trung gian cho phép SMRM lắc theo phương ngang phương dọc bị lật ngang SMRM lật trước lơi đầu kéo lật theo, lúc trọng lượng toàn đầu kéo trở thành đối trọng chống lại lật M jn inß Gas hg sß Gaco Ga O2 Y" Z" O1 Y' C ß Z' Hình 4.12 Sơ đồ lực tác dụng lên đoàn xe chuyển động đường nghiêng ngang Trên hình (4.12) có : Ga - Trọng lượng xe phân hai thành phần theo góc nghiêng , theo phương dọc Gacos theo phương ngang Gasin Mjn - Mơmen lực qn tính tiếp tuyến tác dụng mặt phẳng ngang xe chuyển động không ổn định Z’, Z’’ - Các phản lực thẳng góc từ đường tác dụng lên bánh xe bên trái bánh xe bên phải Y’, Y’’ - Các phản lực ngang : Góc nghiêng nghang đường Dưới tác dụng lực mơmen, góc tăng dần tới góc giới hạn, xe bị lật quanh điểm O1 (O1 giao tuyến mặt phẳng thẳng đứng qua trục bánh xe bên trái mặt đường.) lúc Z’’ = 0, suy ta có: SVTH: Nguyễn Hữu Bảo Anh - Nguyễn Quang Tùng GVHD: ThS Nguyễn Quang Trung 93 Thiết kế ghép đôi sơ-mi rơ-mooc phục vụ chuyên chở hàng siêu trường siêu trọng khu vực cảng Dung Quất Z’’ C = G a cos C − G a sin h g Ở coi Mjn = trị số cuả nhỏ bỏ qua Khi xe bắt đầu lật đổ ngang qua mặt phẳng dọc qua điểm O1 lúc Z’’= Xác định góc nghiêng tĩnh giới hạn lớn mà xe bị lật đổ t g = C = 0,67 2h g = Trong : C = 4,4[m] - Chiều rộng sở đoàn xe hg = 3,26[m] - Chiều cao trọng tâm đồn xe b Tính chất ổn định ngang xe đứng mặt đường nghiêng theo điều kiện trượt Khi chất lượng bám bánh xe với đường kém, xe bị trượt chuyển động đường nghiêng ngang Để xác định góc giới hạn xe bị trượt, dựa vào sơ đồ lập phương trình hình chiếu lực lên mặt phẳng song song với mặt đường Ta có: G a sin = ( Y’ + Y’’ ) = y ( Z’ + Z’’ ) = y G a cos tg = y => = 24013’ Trong đó: y - Hệ số bám theo hướng ngang Chọn y = 0,45 - Góc nghiêng ngang giới hạn mặt đường theo điều kiện xe bị trượt bên 4.6.2.2 Tính chất ổn định động ngang xe chuyển động quay vòng mặt đường nghiêng ngang a Theo điều kiện lật đổ SVTH: Nguyễn Hữu Bảo Anh - Nguyễn Quang Tùng GVHD: ThS Nguyễn Quang Trung 94 Thiết kế ghép đôi sơ-mi rơ-mooc phục vụ chuyên chở hàng siêu trường siêu trọng khu vực cảng Dung Quất Xe chuyển động quay vòng theo trục tâm Y-Y, lực li tâm có hướng với thành phần trọng lượng Gasin Dưới tác dụng lực li tâm xe bị lật đổ qua mặt phẳng dọc qua điểm O2, ứng với Z’’ = Từ phương trình cân mơmen điểm O2: Z'.C + Pl sin C C + Pl cos .h g + G a sin .h g = G a cos 2 Khi xe bắt đầu bị lật đổ, tức Z’ = 0, xác định góc nghiêng giới hạn mặt đường tốc độ lúc gọi tốc độ nguy hiểm xe - ký hiệu Với lực ly tâm: G a v 2n Pl = g R (4-19) Trong đó: - Là vận tốc nguy hiểm gây lật đổ xe quay vịng R - Là bán kính quay vịng nhỏ xe R = 8,8 [m] Suy ra: Rút gọn ta có: C R.g.( cos − h g sin ) v 2n = C h g cos + sin = C R.g.( h g − tgd ) C 1+ tgd 2.h g (4-20) Trong đó: đ - Góc dốc giới hạn xe quay vịng bị lật đổ, theo Bộ giao thơng vận tải quy định ta có: đ = 160 Thay số vào (4-20) được: = 22,3 [m/s] SVTH: Nguyễn Hữu Bảo Anh - Nguyễn Quang Tùng GVHD: ThS Nguyễn Quang Trung 95 Thiết kế ghép đôi sơ-mi rơ-mooc phục vụ chuyên chở hàng siêu trường siêu trọng khu vực cảng Dung Quất Y Mjn Pl Plsinß Plcosß Gasinß hg Gacosß G a O1 Y' Y C O2 Y" Z' Z" Hình 4.13 Sơ đồ lực tác dụng lên đồn xe chuyển động đường nghiêng ngang Tương tự chứng minh hướng nghiêng ngang mặt đường hướng với trục quay vịng Y-Y tốc độ giới hạn nguy hiểm xe biểu thị qua công thức: = C R.g.( h g + tgd ) C 1− tgd 2.h g Suy ra: = 28,3 [m/s] b Theo điều kiện bám (trượt ngang) Nếu hướng nghiêng đường ngược phía với trục quay vịng ta có phương trình hình chiếu lực lên mặt phẳng đường sau: Pl cos + Ga sin = Y '+ Y " SVTH: Nguyễn Hữu Bảo Anh - Nguyễn Quang Tùng GVHD: ThS Nguyễn Quang Trung 96 Thiết kế ghép đôi sơ-mi rơ-mooc phục vụ chuyên chở hàng siêu trường siêu trọng khu vực cảng Dung Quất Mặt khác, theo điều kiện bám ngang ta có: Y’ + Y” = y(Z’ + Z”) Hay Pl cos + G a sin = y (G a cos − Pl sin ) Với G a v 2n Pl = g R v n = R.g Suy ra: y − tg + y tg Thay số vào ta được: = 3,5 [m/s] Nếu hướng nghiêng đường phía với trục quay vịng vận tốc tới hạn xe bị trượt bên là: v n = R.g y + tg − y tg Thay số vào ta được: = 8,5 [m/s] Trường hợp xe chạy quay vịng đường nằm ngang vận tốc tới hạn để xe bị trượt bên là: v n = R.g.y Thay số vào ta được: = 6,2 [m/s] Với kết tính ổn định đồn xe tính tốn trên, giá trị góc dốc giới hạn nhận theo điều kiện lật αl =65009’và theo điều kiện bám αt = 38039’ thỏa mãn việc xe bị trượt trước bị lật đỗ, điều đảm bảo an toàn xe di chuyển Tương tự xe chuyển động quay vịng đường nghiêng ngang vận tốc tới hạn để xe bị trượt bên v = 6,2 [m/s] nhỏ vận tốc tới hạn gây lật đổ xe = 22,3 [m/s] nên tính an tồn quay vòng cao so với trường hợp ngược lại SVTH: Nguyễn Hữu Bảo Anh - Nguyễn Quang Tùng GVHD: ThS Nguyễn Quang Trung 97 Thiết kế ghép đôi sơ-mi rơ-mooc phục vụ chuyên chở hàng siêu trường siêu trọng khu vực cảng Dung Quất KẾT LUẬN Đây đề tài thực tế, phù hợp với điều kiện phát triển vận tải hàng hóa nước nhà nói chung cảng Dung Quất nói riêng Từ SMRM ta tiến hành cải tạo ghép đôi lại thông qua khung ghép để đáp ứng nhu cầu vận chuyển hàng hóa có bề rộng chiều dài khổ, tăng suất vận chuyển hàng siêu trường siêu trọng cho dự án cảng Dung Quất Trong đồ án trình bày đạt kết sau: Đồ án trình bày phương án thiết kế khung ghép ghép đôi SMRM phục vụ chuyển chở hàng siêu trường siêu trọng, phân tích kết cấu chi tiết khung ghép chế tạo Đồ án tính tốn bền khung ghép, mối ghép liên kết chốt kéo đoàn xe vận hành từ đánh giá vật liệu để chế tạo khung ghép phù hợp với thiết kế, phương án liên kết khung ghép SMRM Qua trình nghiên cứu xác định khả kéo, bám cho xe để làm sở cho việc lựa chọn tay số phạm vi tốc độ chuyển động xe Cụ thể với khối lượng hàng 80 đồn xe di chuyển với tốc độ xe giới hạn khoảng: - Tay số 1, tốc độ xe khoảng (1 - 9) km/h - Tay số 2, tốc độ xe khoảng (1,8 - 12,5) km/h - Tay số 3, tốc độ xe khoảng (3,5 - 16) km/h - Tay số 4, tốc độ xe khoảng (4,3 -19,8) km/h - Tay số 5, tốc độ xe khoảng (5,4 - 25) km/h - Tay số 6, tốc độ xe khoảng (7 - 30,5) km/h - Tay số 7, tốc độ xe khoảng (9 - 39) km/h - Tay số 8, tốc độ xe khoảng (18 - 36) km/h Với kết tính ổn định đồn xe tính tốn trên, giá trị góc dốc giới hạn nhận theo điều kiện lật αl =65009’và theo điều kiện bám αt = 38039’ thỏa mãn việc xe bị trượt trước bị lật đỗ, điều đảm bảo an toàn xe di chuyển Tương tự xe chuyển động quay vịng đường nghiêng ngang vận tốc tới hạn để xe bị trượt bên v = 6,2 [m/s] nhỏ vận tốc tới hạn gây lật đổ xe = 22,3 [m/s] nên tính an tồn quay vòng cao so với trường hợp ngược lại SVTH: Nguyễn Hữu Bảo Anh - Nguyễn Quang Tùng GVHD: ThS Nguyễn Quang Trung 98 Thiết kế ghép đôi sơ-mi rơ-mooc phục vụ chuyên chở hàng siêu trường siêu trọng khu vực cảng Dung Quất 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] Huỳnh Vinh “Sức bền vật liệu” Đà Nẵng: ĐHBK –ĐHĐN, tài liệu nội [3] Huỳnh Vinh “Cơ học vật rắn” Đà Nẵng: ĐHBK –ĐHĐN, tài liệu nội [4] Phạm Văn Hội “Kết cấu thép” NXB Khoa Học Và Kỹ Thuật; 2012 [5] Nguyễn Khắc Trai “Cơ Sở Thiết Kế Ơ Tơ” Hà Nội: NXB Giao Thơng Vận Tải; 2006 [6] Nguyễn Hoàng Việt “Thiết kế hệ thống ô tô” Đà Nẵng: ĐHBK-ĐHĐN; 2017 [7] Nguyễn Trọng Hiệp “Chi tiết Máy, Tập 1, Tập 2” NXB GD, 1999 [8] Nguyễn Văn Huyền “Sổ tay kỹ thuật khí” NXB XD; 2002 [9] Đặng Q “Giáo trình ô tô 1” TP Hồ Chí Minh; 2010 [10] Vận hành SMRM Cometto Tài liệu nội công ty [11] http://dangkiemdanang.com.vn [12] http://ximangsatthep.com.vn SVTH: Nguyễn Hữu Bảo Anh - Nguyễn Quang Tùng GVHD: ThS Nguyễn Quang Trung 99 ... 11 Thiết kế ghép đôi sơ- mi rơ- mooc phục vụ chuyên chở hàng siêu trường siêu trọng khu vực cảng Dung Quất 1.3 Giới thiệu trang thiết bị vận chuyển cảng Dung Quất Các thiết bị có cảng để phục vụ. .. 13 Thiết kế ghép đôi sơ- mi rơ- mooc phục vụ chuyên chở hàng siêu trường siêu trọng khu vực cảng Dung Quất Chương 2: KHẢO SÁT PHƯƠNG THỨC VẬN CHUYỂN HÀNG SIÊU TRƯỜNG SIÊU TRỌNG Ở CẢNG DUNG QUẤT Cảng. .. Trung 20 Thiết kế ghép đôi sơ- mi rơ- mooc phục vụ chuyên chở hàng siêu trường siêu trọng khu vực cảng Dung Quất Cỡ lốp 11.00R20 Khung ghép thiết kế sở đảm bảo đủ độ bền kích thước để chuyên chở hàng