Đồ án thiết kế kỹ thuật lắp đặt hệ thống thủy lực nâng thùng và tính kiểm nghiệm động cơ khung dầm cầu của xe tải trọng tải 25 tấn

Luận văn tốt nghiệp GVHD:TS.Lê Bá Khang LỜI NÓI ĐẦU Hiện nay, nước ta tiến trình cơng nghiệp hóa, việc vận tải hàng hóa tơ giữ vai trò đặt biệt quan trọng Để nâng cao suất vận tải tơ địi hỏi phải giảm bớt thời gian sức lao động cho công nhân dùng vào việc bốc dỡ hàng hóa Xe tải có thùng tự đổ phương tiện hiệu để đáp ứng yêu cầu nói Xuất phát từ thực tiễn ôn lại kiến thức học vận dụng vào thực tế, em Bộ Mơn Cơ Khí Động Lực khoa Cơ Khí giao thực đề tài tốt nghiệp: “ Thiết kế kỹ thuật lắp đặt hệ thống thủy lực nâng thùng tính kiểm nghiệm động cơ, khung dầm, cầu xe tải trọng tải 2,5 sở tổng thành nhập từ Trung Quốc nhà máy khí tơ Đà Nẵng ” Với nội dung sau: Chương 1: Tổng quan nhà máy khí tô Đà Nẵng Chương 2: Giới thiệu tổng thành sở hệ thống khác xe nhập từ Trung Quốc Chương 3: Thiết kế kỹ thuật lắp đặt hệ thống thủy lực nâng thùng tự đổ cho xe Chương 4: Kiểm nghiệm động cơ, khung dầm, cầu sở xe Mặc dù suốt thời gian thực nội dung luận văn giúp đỡ nhiệt tình thầy hướng dẫn, nổ lực thân thời gian kiến thức nhiều hạn chế, hiểu biết thực tế chưa nhiều nên khơng thể tránh khỏi sai sót Rất mong bảo thầy cơ, đóng góp ý kiến bạn đồng nghiệp để đề tài hoàn chỉnh Qua em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ Thầy khoa Cơ Khí Trường Đại học Thủy sản, cán kỹ thuật Nhà máy khí tơ Đà Nẵng đặt biệt hướng dẫn nhiệt tình thầy TS Lê Bá Khang tạo điều kiện tốt cho em việc nghiên cứu luận văn Em xin chân thành cảm ơn! Nguyễn Tùng Vân – Lớp 43DLOT Trang Luận văn tốt nghiệp GVHD:TS.Lê Bá Khang Nha Trang, tháng năm 2006 SVTH: Nguyễn Tùng Vân Nguyễn Tùng Vân – Lớp 43DLOT Trang Luận văn tốt nghiệp GVHD:TS.Lê Bá Khang CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY CƠ KHÍ Ơ TƠ ĐÀ NẴNG 1.1 Quá trình hình thành phát triển: Nhà máy khí tơ Đà Nẵng có trụ sở đặt 128 đường Ơng Ích Khiêm thành phố Đà Nẵng Trước xưởng quân cụ chế độ củ, chuyên sửa chữa nhỏ phương tiện, vũ khí phục vụ chiến tranh Nhà máy tiếp quản sau giải phóng miền Nam 1975, nơi nhà xưởng lụp xụp, có máy móc, cơng cụ lạc hậu, bị phá hoại chiến tranh, mặt quanh năm ngập nước Tháng 5/1975 tỉnh Quảng Nam- Đà Nẵng (cũ) có định thành lập xí nghiệp sửa chữa tơ Đà Nẵng Đến ngày 12/7/1978 uỷ ban nhân dân tỉnh có định 2739/QĐ – uỷ ban định đổi tên thành “ Nhà máy khí tơ Đà Nẵng “ trực thuộc sở giao thông vận tải tỉnh Nhiệm vụ chủ yếu nhà máy là: Chuyên sửa chữa, trung tu, đại tu đóng loại ơtơ, xe car, xe tải… nhằm phục vụ sản xuất kinh doanh ngành giao thông vận tải tỉnh thành phần kinh tế khác khu vực Ngoài nhà máy quan hệ với tỉnh bạn việc liên kết sửa chữa đóng loại ơtơ, phao phà,…Nhằm phục vụ cho ngành kinh tế Nhà máy đơn vị sản xuất kinh doanh công nghiệp, trực tiếp sản xuất cải vật chất tạo nguồn tích luỹ cho xã hội, phần đáp ứng nhu cầu xã hội ngày cao Từ chuyển từ chế quản lý tập trung bao cấp sang chế thị trường, Nhà máy doanh nghiệp khí nên lại khó khăn hơn, quan tâm giúp để nhà nước cấp, ngành tỉnh, đoàn kết trí tập thể cán cơng nhân đồng tâm hợp lực, đầu tư, xây dựng sở vật chất kỹ thuật giúp cho nhà máy đứng vững bước vươn lên Nguyễn Tùng Vân – Lớp 43DLOT Trang Luận văn tốt nghiệp GVHD:TS.Lê Bá Khang Những thuận lợi mà nhà máy có được: - Địa bàn hoạt động nhà máy tương đối rộng, có diện tích khoảng ln ổn định, tạo diều kiện để hoạch định sản xuất kinh doanh mang lại hiệu cao nhất, sản xuất kinh doanh với vi mơ lớn -Trong nhà máy có đội ngũ kỹ sư cơng nhân lành nghề có tinh thần trách nhiệm cao ln nhiệt tình cơng việc, thường xun bồi dưỡng kiến thức nghiệp vụ, nổ công việc - Điều kiện sản xuất tập trung, bố trí hợp lý tạo điều kiện tốt cho công tác quản lý lao động việc thực sản xuất nhà máy Những khó khăn nhà máy: -Thiết bị máy móc phần nhiều cũ kỹ, khơng đồng Khả tạo sản phẩm có chất lượng cao ít, khơng đáp ứng yêu cầu thực tiễn cần Đội ngũ cán công nhân viên chức nhà máy nhiệt tình cố gắng lao động sản xuất, quản lý với tinh thần tự giác cao, trình độ lao động sản xuất chưa cao, nhiều hạn chế ứng dụng công nghệ, thay đổi lao động ngành nghề, khả tiếp can với cơng nghệ cịn thấp Trước thuận lợi khó khăn trên, ban lãnh đạo tồn thể cơng nhân viên nhà máy đồng tâm hợp lực xác định hướng chiến lược thích hợp thể chổ tổ chức sản xuất, cải thiện sản phẩm, nắm bắt nhu cầu thông tin thị trường, tăng cường liên doanh với đơn vị sản xuất khác thành phố nhằm để mở rộng quy mô sản xuất kinh doanh đa dạng hoá sản phẩm để đáp ứng kiệp thời đòi hỏi gắt gao thị trường Với hướng nhà máy thực Nguyễn Tùng Vân – Lớp 43DLOT Trang Luận văn tốt nghiệp GVHD:TS.Lê Bá Khang tốt nhiệm vụ mà cấp giao phó, sản phẩm làm có chất lượng tốt thị trường dược nhiều khách hàng ưa chuộng 1.2 Tổ chức quản lý nhà máy: Để phù hợp với ngành nghề sản xuất kinh doanh, cấu tổ chức sản xuất nhà máy thực cấu tổ chức quản lý theo mơ hình “ trực tuyến chức năng” có kết hợp trực tuyến chức với tham mưu tổ chức, tổ chức nhà máy tương đối gọn nhẹ linh động hoạt động, dễ dàng giao dịch Từ tạo điều kiện thuận lợi cho khách hàng Mơ hình nhằm tối ưu hoá máy tổ chức theo hướng tận dụng triệt để khả quản lý, làm việc cán công nhân viên, tránh khâu lặp lại khơng cần thiết để đảm bảo mơ hình quản lý gọn nhẹ hiệu Từ đem lại tự chủ hoạt động phận Tạo điều kiện cho nhà quản trị phát triển thể tài Các phận nhà máy chức phận Trong nhà máy có phận sau: Giám đốc, phó giám đốc, phịng ban chức bao gồm: ( phòng kế hoạch tiếp thị, phịng kỹ thuật, phịng kế tốn tài vụ, phịng vật tư, phịng tổ chức hành chính,phịng kinh doanh, ban KCS) phân xưởng Chức phận: Giám đốc: Giám đốc nhà máy người quản lý chung, có thẩm quyền cao nhất, người trực tiếp chịu trách nhiệm mặt hoạt động trình sản xuất kinh doanh nhà máy với cấp lãnh đạo Phó giám đốc sản xuất: người chịu trách nhiệm huy trình sản xuất mặt kỹ thuật,tổ chức nghiên cứu, áp dụng thành tựu khoa học kỹ thuật vào Nguyễn Tùng Vân – Lớp 43DLOT Trang Luận văn tốt nghiệp GVHD:TS.Lê Bá Khang sản xuất, có thẩm quyền quản lý chức phòng thuộc quyền quản lý trực tiếp Phó giám đốc phụ trách nội chính, vật tư, lao động: chịu trách nhiệm cơng tác cán bộ, có thẩm quyền quản lý chức phòng thuộc quyền quản lý trực tiếp Các phòng ban chức năng: Phòng kế hoạch tiếp thị: có nhiệm vụ lập kế hoạch sản xuất điều hành sản xuất, theo dõi tiến độ thi công, ký hợp đồng,xây dựng định mức lao động, lập kế hoạch để phân bố lao động hợp ly.Trong có phận điều có chức theo dõi tiến độ sản xuất sản phẩm để điều chỉnh kịp thời theo tiến độ sản xuất Phịng kỹ thuật: chịu trách nhiệm mặt kỹ thuật tất sản phẩm nhà máy sản xuất, kiểm tra đánh giá nguyên vật liệu nhập kho, nhận xe vào xưởng, theo dõi thiết bị mẫu hàng Khi nhập xe, phịng kỹ thuật có trách nhiệm đánh giá tình hình xe vào xưỡng để cung cấp thông tin kỹ thuật cho phận liên quan, tìm hiểu thử nghiệm cơng nghệ sản xuất mới, cố khai thác công nghệ có Phịng kế tốn tài vụ: tổ chức hạch tốn tồn quy trình sản xuất kinh doanh nhà máy, tính giá thành sản phẩm, xác định kết tài doanh nghiệp, thực thu chi, quản lý bảo đảm cho sản xuất kinh doanh Các nghiệp vụ tài kế tốn thực phịng, thơng tin tài cho giám đốc để giám đốc có thơng tin xác tình hình tài có định đắn, kịp thời định đầu tư hợp lý cho không bị gián đoạn tài gây ra, nghiên cứu khả biến động tài nhà máy xã hội để có Nguyễn Tùng Vân – Lớp 43DLOT Trang Luận văn tốt nghiệp GVHD:TS.Lê Bá Khang kế hoạch tài chính, sản xuất kinh doanh cho phù hợp, thu chi hợp lý đem lại khả tài tốt cho nhà máy, đồng vốn khơng ngừng phát triển Phịng vật tư: có nhiệm vụ phụ cấp việc mua cung ứng vật tư phục vụ kịp thời cho nhu cầu sản xuất, bảo quản theo dõi tình hình sữ dụng vật tư, vấn đề quan trong sản xuất kinh doanh nhà máy Phòng tổ chức hành chính: làm cơng tác theo dõi nhân đào tạo tuyển dụng, công tác an tồn lao động, cơng tác thi đua, cơng tác y tế, đời sống cán bộ, công nhân viên nhà máy, bảo vệ quyền nghĩa vụ người lao động theo luật cơng đồn Phịng kinh doanh: phụ trách công tác xuất nhập khẩu,tiêu thụ sản phẩm tơn mạ màu,inox, bơ khí thải xe gắn máy… Ban KCS: chịu trách nhiệm mặt chất lượng loại vật tư, sản phẩm nhà máy mua để phục vụ cho sản xuất, sản phẩm nhà máy xuất xưởng Các phân xưởng: nhà máy có nhiều phân xưởng để chuyên sửa chữa, trung tu, đại tu loại ôtô du lịch khách Trong phân xưỡng có quản đốc, phó quản đốc kế tốn thóng kê phân xưởng Nhiệm vụ phân xưởng, xí nghiệp: Xí nghiệp khí: gia công sản phẩm mới, thiết bị, phụ tùng máy móc, chế tạo chi tiết để giao cho phân xưởng thân xe xí nghiệp bảo dưỡng Trong xí nghiệp khí có đội ngũ cơng nhân lao động trình độ chun mơn cao, có kinh nghiệm nên sản phẩm tạo có độ xác cao Nguyễn Tùng Vân – Lớp 43DLOT Trang Luận văn tốt nghiệp GVHD:TS.Lê Bá Khang Phân xưởng thân xe: có nhiệm vụ tháo xe để đưa chi tiết đến phân xưởng khác để gia cơng, sửa chữa đóng đại tu vỏ xe, lắp ráp lại xe, trang trí hồn thiện xe đóng Nay phân xưởng chịu trách nhiệm khâu đầu cuối trình sản xuất bảo dưỡng Xí nghiệp sửa chữa bảo dưỡng, sơn: chịu trách nhiẹm sửa chữa, đại tu,trung tu loại ôtô, máy nổ phục vụ cơng trình, phục hồi chức xe, sửa chữa thường xuyên, sửa chữa lớn tài sản cố định nhà máy, sơn lại xe bị tray tróc Phân xưởng sản xuất phụ: phân xưởng có nhiệm vụ tận dụng nguyên vật liệu, phế phẩm lực sản xuất dư thừa nhà máy để sản xuất mặt hàng khơng địi hỏi kỹ thuật cao, góp phần hồn thiện quy trình sản xuất khép kín, tránh lãng phí, bảo đảm vấn đề khác mơi trường, tăng thu nhập giải lực dư thừa cách hợp lý Phân xưởng tôn inox: phân xưỡng có nhiệm vụ cán tơn inox định hình vụ vụ cho thị trường, phục vụ cho máy để đóng ơtơ 1.3 Đặc điểm hoạt động sản xuất kinh doanh nhà máy: Nhà máy khí ơtơ Đà Nẵng hoạt động với quy mô lớn, chủ yếu chuyên sửa chữa, trung tu, đại tu loại ôtô Đặc biệt chuyên đóng loại xe du lịch, xe khách từ chổ, 29 chổ 45 chổ ngồi, chuyên sản xuất loại bơ khí thải xe gắn máy, cán bơ inox … Ngồi nhà máy nơi chuyên bảo hành xe Nissan, Isuzu Quá trình sản xuất nhà máy trình triển khai, thực kế hoạch hợp đồng nhà máy với khách hàng Đây trình quan trọng nhà máy, nên việc đạo tỷ mỷ thận trọng, có khoa học để đạt dược chất Nguyễn Tùng Vân – Lớp 43DLOT Trang Luận văn tốt nghiệp GVHD:TS.Lê Bá Khang lượng, mẫu mã sản phẩm thời hạn hiệu sử dụng nguồn tài nguyên nhà máy Căn vào kế hoạch hợp đồng kinh tế khách hàng nhà máy Phòng kế hoạch tiếp thị có trách nhiệm xuống xí nghiệp, phịng ban thơng qua lệnh sản xuất Trong tiến hành sản xuất kiểm tra kỹ thuật phê duyệt tính khả thi sản phẩm Chu kỳ sản xuất thường kéo dài khơng ổn định, đặc điểm sản xuất đặc tính cơ, lý, hố sản phẩm, mức độ hư hỏng xe khác nhau, yêu cầu khách hàng khác đa dạng, chí không đồng hay nảy sinh yêu cầu vào nhiều giai đoạn khác từ phát sinh khoảng gián đoạn sản xuất, sử dụng vật tư thiết bị quý hiếm, đại địi hỏi độ xác cao, đặc tính kỹ thuật riêng biệt Có nhiều loại vật tư phụ tùng mà nhà máy không chế tạo mà phải mua từ bên ngoài, nên nhiều phải phụ thuộc vào thị trường ngồi, nên có lúc khơng đảm bảo cho tiến độ sản xuất Việc dự đốn chi phí cho loại sản phẩm việc làm thiếu Sau sản phẩm hoàn thiện xong phải kiểm định lại chất lượng ban KCS đảm nhiệm để tránh sai sót khơng đáng có hoạt động sản xuất tạo ý muốn, từ bảo đảm chất lượng sản phẩm đầu ra, tạo an tâm, tin cậy cho khách hàng nhà máy bàn giao sản phẩm Các sản phẩm nhà máy làm theo dây chuyền, sản xuất đơn chiếc, đa dạng kỹ thuật theo vẽ thiết kế riêng cho loại sản phẩm Do địi hỏi kỹ sư cơng nhân có trình độ kỹ thuật cao, chun mơn sâu Do vậy, nhìn chung sản phẩm nhà máy có chất lượng, ngày tín nhiệm khách hàng đặc biệt loại xe đóng như: xe du lịch chổ ngồi DAMEFA, xe khách TANDA- 29 chổ xe car 45 chổ ngồi… Nguyễn Tùng Vân – Lớp 43DLOT Trang Luận văn tốt nghiệp GVHD:TS.Lê Bá Khang Nhìn chung ngày Nhà máy khí ơtơ Đà Nẵng khơng mạnh cơng nghệ sản xuất, mà cịn có đội ngũ kỹ sư cơng nhân viên lành nghề, có khả nắm bắt tất thông tin kỹ thuật xử lý thơng tin tốt Họ nhiệt tình sáng tạo có nhiều kinh nghiệm lao động sản xuất, nổ chịu khó học hỏi để không ngưng vươn lên Đội ngũ cán công nhân viên nhà máy làm việc với tinh thần tự giác trách nhiệm cao, mục tiêu chung nhà máy Do suất tạo sản phẩm nhà máy đạt đỉnh cao q trình cơng nghệ cho phép, khai thác lực cán công nhân viên Do đó, Nhà máy khí ơtơ Đà Nẵng nhà máy lớn khu vực miền trung có xu hướng phát triển rộng nước Nguyễn Tùng Vân – Lớp 43DLOT Trang 10 Luận văn tốt nghiệp GVHD:TS.Lê Bá Khang Hình 4.12 Biểu đồ mômen uốncủa dầm xe xuống dốc, đầy tải Ứng suất phát sinh mặt cắt có momen uốn lớn σu = Mu / Wu = 1352/112x10-6 = 12.1x106 (N/m2) Trên ta tính ứng suất σu trường hợp khung dầm chịu tải trọng tĩnh Để tính bền trường hợp khung dầm chịu tải trọng động, ta nhân σu với hệ số động kđ Khi xe chạy đường nhựa, hệ số kđ = 1.7 Vậy ứng suất sinh khung dầm chịu tải trọng động là: σuđ = σu x kđ = 12.1x106 x 1.7 = 20.57 x106(N/m2) So sánh ta thấy: σu < [σu] = 93.83x106 (N/m2) Như khung xe đủ bền trường hợp Nguyễn Tùng Vân – Lớp 43DLOT Trang 80 Luận văn tốt nghiệp GVHD:TS.Lê Bá Khang 4.4 Tính kiểm nghiệm độ bền dầm cầu xe 4.4.1 Tính dầm cầu chủ động khơng dẫn hướng theo bền 4.4.1.1 Khi có lực kéo cực đại Mơmen uốn sinh lực Z đạt giá trị cực đại tiết diện qua nhíp Mz = Z1 = m 2k ´ G ´l Trong đó: m2k – Hệ số phân bố tải trọng cho cầu sau bánh xe chủ động truyền lực kéo Đối với ơtơ tải m2k = 1.1 ÷ 1.2 Chọn m2k = 1,2 G2 – Tải trọng phân bố cầu sau trạng thái tĩnh G2 = 4325 l – Tiết diện từ nhíp đến lốp l = 0.33 (m) Mz = Z1 = 1.2 ´ 4325 ´ 0.33 = 856.35 (N/m) Mômen uốn cầu sau lực X gây tiết diện A C có giá trị: Mx = M e max ´ ih ´ i0 ´ l ´ rbx Trong đó: Memax – Mơmen xoắn lớn Memax = 343 Nm ih - Tỷ số truyền hộp số Với số truyền cao số 5, ih = 0.742 io = 5.43 nmax - Tốc độ quay lớn nmax = 2800 (v/p) Vmax – Tốc độ lớn Vmax = 28 (m/s) rbx – Bán kính làm việc bánh xe rbx = 0.392(m) B – Kích thước cạnh ngồi B = 104 mm b - Kích thước cạnh cầu sau tiết diện tính b = 98 mm Mx = 343 ´ 0.742 ´ 5.43 ´ 0.33 = 581.7 (N/m) ´ 0.392 Nguyễn Tùng Vân – Lớp 43DLOT Trang 81 Luận văn tốt nghiệp GVHD:TS.Lê Bá Khang Ứng suất tổng hợp uốn xoắn xác định trường hợp vỏ cầu có tiết diện vuông rỗng Mz + Mx Mz + Mx = ´6´ B W B - b4 856.35 + 581.7 s= ´ ´ 0.104 = 36.3(MN / m ) 4 0.104 - 0.098 s= 4.4.1.2 Khi có lực phanh cực đại Khi phanh khác thay hệ số m2k = m2p Đối với xe tải m2p = (0.9 ÷ 0.95) Chọn m2p = 0.95 Mz = G2 x m2p x l/2 Mz = 4325 ´ 0.95 ´ 0.33 = 668 (N/m) Mômen uốn lực phanh X p tiết diện A C là: Mz = G2 x m2p x φ x l Mz = 4325 ´ 0.95 ´ 0.7 ´ 0.33 = 475 (N/m) Ứng suất tổng hợp với dầm có tiết diện vuông là: G ´ m 2p ´ ´ B ´ (1 + j ´ l) ´ B4 - b 4325 ´ 0.95 ´ ´ 0.104 s= ´ (1 + 0.7 ´ 0.33) = 63.8(MN / m ) 4 ´ 0.104 - 0.098 s= ( ) ( ) 4.4.1.3 Khi ôtô bị trượt ngang Sơ đồ lực tác dụng lên cầu sau ôtô bị trượt ngang Khi ôtô bị trượt ngang, dầm cầu sau có phản lực Z thẳng đứng phản lực ngang Y.Dầm cầu bị uốn mômen Mz My sinh phản lực Z Y Mômen uốn tổng cộng tiết diện A C là: MA = Z1x l - Y1 x rbx Mc = Z2 x l - Y2 x rbx Z Y tính theo cơng thức: Nguyễn Tùng Vân – Lớp 43DLOT Trang 82 Luận văn tốt nghiệp Z = G2 Y = j´ GVHD:TS.Lê Bá Khang ỉ 2´ h g ´ j ÷ ´ çç1 ± ÷ B è ø G2 ỉ 2´ h g j ữ ỗỗ1 ữ B è ø Thay giá trị Z Y vào ta có: MA = G2 ỉ 2´ hg ´ j ÷÷ ´ (l - j ´ rbx ) ỗ1 + ỗố B ứ MC = G2 ỉ 2´ hg ´ jư ÷÷ ´ (l + j rbx ) ỗ1 ỗố B ứ Với: hg – Chiều cao trọng tâm hg = 0.92 (m) φ – Hệ số bám bánh xe chủ động với mặt đường Khi ôtô trượt ngang φ = B – Khoảng cách hai bánh xe B = 1,82 m Ứng suất uốn tiết diện A C là: ỉ 2´ j´ hg G2 ´6´ B ữữ j rbx ỗỗ1 + 4 B 2´ B - b è ø 4325 ´ ´ 0.104 ỉ ´ ´ 0.92 s1 = 0.392 ỗ1 + ÷ = 42.9(MN / m ) 4 1.82 ø ´ 0.104 - 0.098 è s1 = ( ) ( ) æ 2´ j´ hg G2 ´ 6´ B (l + j rbx ) ỗỗ1 4 B 2´ B - b è ÷÷ ø 4325 ´ ´ 0.104 æ ´ ´ 0.92 ö -2 s1 = ´ (0.33 + 0.392) ỗ1 ữ = 10 (MN / m ) 4 1.82 ø ´ 0.104 - 0.098 è s1 = ( ) ( ) 4.4.1.4 Tính cầu sau tơ qua đường gồ ghề Trừơng hợp phản lực thẳng đứng tác dụng Z1, Z2 (có hệ số tải trọng động Kđ) tác dụng lên cầu Mômen uốn cực đại A C: Mz = Z1 = Kđ x G2 x l/2 Ứng suất tiết diện A C là: Nguyễn Tùng Vân – Lớp 43DLOT Trang 83 Luận văn tốt nghiệp δ = GVHD:TS.Lê Bá Khang G ´ l ´ ´ B 4325 ´ 0.33 ´ ´ 0.104 = = 35.98(MN / m ) 4 4 B -b 0.104 - 0.098 Như trường hợp ứng suất sinh nhỏ ứng suất cho phép vật liệu làm dầm cầu Vậy dầm đủ bền 4.4.2 Tính tốn cầu trước dẫn hướng theo bền Sau ta tính với cầu trước loại dầm cầu liền, sơ đồ lực tác dụng lên ơtơ phanh Trong đó: R1`, R2` -Lực truyền từ nhíp xuống ; Z1, Z2 - Phản lực bên trái bên phải tác dụng trọng lượng Để tăng dự trữ bền ta tính phản lực Z theo phương pháp sau: Z1 = Z2 = M1 x G1 / Y1, Y2 - Phản lực ngang ơtơ quay vịng bị trược ngang, Xp -Lực tác dụng mặt phẳng bánh xe phanh Cầu trước ơtơ tính theo chế độ tải trọng Trên cầu trước dẫn hướng từ đầu cầu đến chỗ đặt nhíp, cầu chịu uốn xoắn mômen phanh Trên đoạn (khoảng hai nhíp) cầu chịu uốn mặt phẳng thẳng đứng lực Z1, Z2 Y1, Y2 Cầu chịu uốn mặt phẳng nằm ngangdo lực Xp Do mômen uốn mặt phẳng thẳng đứng lớn mômen uốn mặt phẳng nằm ngang nên dầm cầu có tiết diẹn chữ I hợp lý, với tiết diện chữ I có sức chống uốn mặt phẳng thẳng đứng lớn 4.4.2.1 Trường hợp tải trọng thứ nhất: lực phanh cực đại Mômen uốn mặt phẳng đứng tiết diện d: Muđ = Z x l = (G1 / ) x m1p x l Ứng suất uốn mặt phẳng đứng: σuđ = Muđ / Wx Mômen uốn mặt phẳng ngang: Mun = X x l = (G/2) x φ x m1p x l Nguyễn Tùng Vân – Lớp 43DLOT Trang 84 Luận văn tốt nghiệp GVHD:TS.Lê Bá Khang Ứng suất uốn mặt phẳng ngang: σun = Mun / Wy Tiết diện tính tốn: chổ đặt nhíp cầu chổ dầm cầu thường làm mỏng hai đầu Do chỗ đặt nhíp thường có tiết diện lớn, chỗ cầu gia cường nên tiết diện kiểm tra thường lấy bên cạnh Mômen xoắn xác định theo: Mxp = m1p x (G1 / 2) x φ x rbx Ứng suất xoắn sinh là: τ = Mxp / Wz đó: Wx, Wy,Wz - Các mômen chống uốn chống xoắn tiết diện dầm cầu φ - Hệ số bám lốp đường, với đường nhựa tốt φ = 0.7 ÷ 0.8, chọn φ = 0.7 G1 - Trọng lượng phân bố lên cầu trước, G1 = 2570 (KG) mpl - Hệ số phân bố tải trọng phanh, mpl = 1.5 l - Chiều dài, l = 0.365 (m) rbx - Bán kính bánh xe lúc làm việc, rbx = 0.392 (m) B = 0.066 m, b = 0.012 m, H = 0.06 m, h = 0.036 m Thay giá trị ta có: Mơmen chống uốn mặt phẳng đứng: BH - bh 0.066 ´ 0.06 - 0.012 ´ 0.036 Wx = = = 3.8 ´ 10 -5 (m3) 6H ´ 0.06 Mômen chống uốn mặt phẳng ngang: Wy = (H - h ) ´ B + h ´ (B - b )3 = (0.06 - 0.036) ´ 0.066 + 0.036 ´ (0.066 - 0.012 )3 6´H ´ 0.06 ( ) = 3.5 ´ 10 - m Mômen chống xoắn dầm cầu trước tiết diện gần chỗ đỡ nhíp Nguyễn Tùng Vân – Lớp 43DLOT Trang 85 Luận văn tốt nghiệp GVHD:TS.Lê Bá Khang ỉH-hư C1 ỗ ữ - C (B - b ) è ø Wz = ´ (B - b ) Hình4.13 Sơ đồ tiết diện dầm cầu chữ I Trong C1, C2 xác định sau: ỉH-hư ỉ 0.06 - 0.036 ÷ = 0.066 - 1.26ỗ ữ = 0.1169(m ) è ø è ø C1 = ´ B - 1.26 ỗ ổH -h ổ 0.06 - 0.036 ÷ + 1.76 ´ (B - b ) = 0.06 - 1.67 ỗ ữ + 1.76 (0.066 - 0.012 ) è ø è ø C2 = H - 1.67 ỗ = 0.135 (m) Vậy ỉ 0.06 - 0.036 0.1169 ´ ç ÷ + 0.135 ´ (0.066 - 0.012 ) è ø Wz = = 1.32 ´ 10 - m 3 ´ (0.066 - 0.012) ( ) Từ ta tímh ứng suất Ứng suất uốn mặt phẳng đứng: σ = M ud G ´ m pl ´ l 2570 ´ 1.5 ´ 0.365 = = = 18.5 MN / m -5 Wx ´ Wx ´ 3.8 ´ 10 Nguyễn Tùng Vân – Lớp 43DLOT ( ) Trang 86 Luận văn tốt nghiệp GVHD:TS.Lê Bá Khang Ứng suất uốn mặt phẳng nằm ngang: σun = M un G ´ m pl ´ l ´ j 2570 ´ 1.5 ´ 0.365 ´ 0.7 = = = 14.07 MN / m -5 Wy ´ Wy ´ 3.5 ´ 10 ( ) Ứng suất tiết diện cạnh chổ đặt nhíp: τ = M xp Wz = G ´ m pl ´ rbx ´ j ´ Wz = 2570 ´ 1.5 ´ 0.392 ´ 0.7 = 4.007 MN / m 2 ´ 1.32 ´ 10 - ( ) Ứng suất tổng cộng mặt phẳng đứng tiết diện nguy hiểm là: σu = ( s 2ud + s un = 18.5 + 14.07 = 23.24 MN / m ) So sánh với ứng suất vật liệu làm dầm cầu thép cacbon trung bình 40 có: [σu] = 450 MN/m2 [τu] = 300 MN/m2 Do dầm cầu thỏa mãn điều kiện bền phanh gấp 4.4.2.2 Khi ôtô trượt ngang Mômen uốn mặt phẳng đứng nửa cầu trước bên trái M = G1 ´ j ổ j h g ỗ1 + ỗố B ÷ ´ rbx ÷ ø Trong đó: φ = – hệ số bám ngang hg tọa độ trọng tâm xe có tải hg = 0.92 (m) B – chiều rộng sở ôtô cầu trước B = 1.670 (m) M = 2570 ´ æ 0.92 ỗ1 + ữ 0.392 = 1059( Nm ) 1.67 ø è Ứng suất uốn mặt phẳng đứng nửa cầu bên trái: s ut = ( M ut 1059 = = 27.87 MN / m Wx 3.8 ´ 10 -5 ) Mômen uốn mặt phẳng thẳng đứng nửa cầu trước bên phải: Nguyễn Tùng Vân – Lớp 43DLOT Trang 87 Luận văn tốt nghiệp |M| = G1 ổ j h g ỗ1 ỗố B GVHD:TS.Lờ Bỏ Khang 2570 ổ ´ ´ 0.92 ÷÷ ´ (l + j rbx ) = ỗ1 ữ (0.365 + ´ 0.392) 1.67 ø è ø |M| = 99.02(Nm) Ứng suất uốn mặt phẳng đứng nửa cầu bên phải: s up = M up Wx = ( 99.02 = 2.61 MN / m -5 3.8 ´ 10 ) Ứng suất cho phép dầm cầu trường hợp trượt ngang [σu] = 300 (MN/m2) Do dầm cầu đủ bền 4.4.2.3 Khi ơtơ qua đường gồ ghề, ổ gà, phản lực Z cực đại Mômen mặt phẳng đứng là: Mz = K d ´ l ´ G1 2570 = 2.5 ´ 0.365 ´ = 1172.56(Nm ) 2 Ứng suất sinh là: s= ( Mz 1172.56 = = 30.86 MN / m -5 Wx 3.8 ´ 10 ) Vật liệu làm dầm cầu thép cacbon trung bình 40 với chế độ nhiệt luyện tơi ram thì: [σ] = 300 (MN/m2) Vậy dầm cầu đủ bền Nguyễn Tùng Vân – Lớp 43DLOT Trang 88 Luận văn tốt nghiệp GVHD:TS.Lê Bá Khang KẾT LUẬN Sau tháng nỗ lực cố gắng nghiên cứu tìm hiểu, đến em hoàn thành nội dung đề tài giao Đây đề tài liên hệ nhiều đến thực tế, ngồi kiến thức lý thuyết cịn phụ thuộc vào điều kiện khách quan, mặt khác thời gian có hạn nên khơng thể tránh khỏi sai xót, mong Quý Thầy, bạn đồng nghiệp góp ý để đề tài hoàn thiện Theo em phương án thiết kế lắp đặt hệ thống nâng thùng tự đổ trình bày luận văn phù hợp với yêu cầu, điều kiện thực tế xe tải 2.5 Em mong đề tài nhiều bạn sinh viên đón nhận làm tài liệu tham khảo xem xét ứng dụng vào thực tế Một lần em xin chân thành cảm ơn Thầy khoa Cơ Khí Trường Đại học Thủy sản, cán kỹ thuật Nhà máy khí tơ Đà Nẵng giáo viên hướng dẫn TS Lê Bá Khang tận tình giúp đỡ em hoàn thành tốt luận văn Nguyễn Tùng Vân – Lớp 43DLOT Trang 89 Luận văn tốt nghiệp GVHD:TS.Lê Bá Khang TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Hữu Cẩn, Phan Đình Kiên Thiết kế tính tốn tô máy kéo Tập 1, 2, Nhà xuất đại học trung học chuyên nghiệp Trường Đại Học Giao Thông Đường Sắt Đường Bộ Kết cấu tính tốn tơ Nhà xuất giao thơng vận tải Hà Nội 1984 Nguyễn Hữu Cẩn, Dư Quốc Thịnh, Phạm Minh Hải, Nguyễn Văn Tài, Lê Thị Vàng Lý thuyết ô tô máy kéo Nhà xuất khoa học kỹ thuật 1996 Phạm Xuân Mai, Nguyễn Hữu Hường, Ngơ Xn Ngát Tính tốn sức kéo tô máy kéo Nhà xuất đại học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh Nguyễn Oanh Kỹ thuật sữa chữa ô tô động nổ đại Tập Khung gầm bệ Nguyễn Tất Tiến, Đỗ Xuân Kính Giáo Trình kỹ thuật sữa chữa tơ, máy nổ Nhà xuất giáo dục Ngô Thành Bắc Sổ tay thiết kế ô tô chở khách Nhà xuất giao thông vận tải Hà Nội 1985 Nguyễn Tùng Vân – Lớp 43DLOT Trang 90 Luận văn tốt nghiệp GVHD:TS.Lê Bá Khang Sổ tay thiết kế khí Nhà xuất khoa học kỹ thuật Nguyễn Tùng Vân – Lớp 43DLOT Trang 91 Luận văn tốt nghiệp GVHD:TS.Lê Bá Khang MỤC LỤC Trang Lời nói đầu Chương Tổng quan nhà máy khí tơ Đà Nẵng 1.1 Quá trình hình thành phát triển: 1.2 Tổ chức quản lý nhà máy: 1.3 Đặc điểm hoạt động sản xuất kinh doanh nhà máy: Chương Giới thiệu tổng thành sở hệ thống xe nhập từ Trung Quốc 12 2.1 Sát xi 12 2.2 Động 12 2.3 Hệ thống truyền lực 13 2.3.1 Ly hợp 13 2.3.2 Hộp số 14 2.3.3 Truyền động cacđăng 16 2.3.4 Truyền lực 17 2.3.5 Vi sai 18 2.3.6 Truyền lực cuối 18 2.4 Hệ thống lái 18 2.5 Hệ thống phanh 20 2.6 Hệ thống treo 22 2.7 Các hệ thống khác xe 23 Chương Thiết kế kỹ thuật lắp đặt hệ thống thủy lực nâng thùng tự đổ 24 3.1 Phân tích phương án lắp đặt hệ thống thủy lực nâng thùng tự đổ chọn phương án 24 Nguyễn Tùng Vân – Lớp 43DLOT Trang 92 Luận văn tốt nghiệp GVHD:TS.Lê Bá Khang 3.1.1 Phân tích chọn hệ thống thủy lực nâng thùng tự đổ trụ đẩy trực tiếp trụ đẩy gián tiếp 25 3.1.1.1 Loại hệ thống thủy lực nâng thùng tự đổ trụ đẩy trực tiếp 25 3.1.1.2 Loại hệ thống thủy lực nâng thùng tự đổ trụ đẩy gián tiếp 27 3.1.2 Chọn phương án vị trí lắp đặt hệ thống thủy lực nâng thùng tự đổ trụ gián tiếp 30 3.1.2.1 Giới thiệu số kiểu lắp đặt hệ thống thủy lực nâng thùng tự đổ trụ gián tiếp 30 1, Kiểu lắp đặt thống thủy lực nâng thùng tự đổ trụ gián tiếp xe KIA –titan 2.5 T 31 2, Kiểu lắp đặt hệ thống thủy lực nâng thùng tự đổ trụ gián tiếp xe Jiu Long 4.5 T 32 3, Kết luận: 33 3.1.2.2 Tính chọn kích thước cụ thể vị trí lắp đặt hệ thống thủy lực nâng thùng 34 1, Lực nâng cần thiết piston lực: 34 2, Tính chọn góc nâng ban đầu: 36 3, Tính chọn kích thước a: 36 4, Tính chọn kích thước cịn lại: 36 5, Kiểm tra hành trình làm việc piston 37 3.2 Tính chọn thùng xe, sat xi hệ thống thủy lực nâng thùng tự đổ 39 3.2.1 Chọn thùng xe 39 3.2.2 Giới thiệu lựa chọn kết cấu sat xi hệ thống thủy lực nâng thùng tự đổ 41 3.2.2.1 Thiết kế lắp đặt liên kết sat xi ben với sat xi xe 42 3.3 Tính tốn hệ thống thủy lực nâng thùng tự đổ 44 3.3.1 Tính lực nâng cực đại Pmax 44 Nguyễn Tùng Vân – Lớp 43DLOT Trang 93 Luận văn tốt nghiệp GVHD:TS.Lê Bá Khang 3.3.2 Đường kính cần thiết piston lực làm việc 45 3.4 Kiểm tra bền số chi tiết thiết kế 46 3.4.1 Tính bền hai dầm dọc đáy thùng 46 3.4.2 Tính bền chốt xoay 48 3.4.3 Kiểm nghiệm bền liên kết thùng xe sat si ben 48 3.4.4 Kiểm nghiệm liên kết bu lông cụm thùng tự đổ với sat xi xe 50 3.4.5 Tính bền giá đỡ đế xy lanh lực 50 Chương Kiểm nghiệm động cơ, khung dầm, cầu sở xe 53 4.1 Các thành phần trọng lượng, phân bố trọng lượng lên trục tọa độ trọng tâm ôtô 53 4.1.1 Các thành phần trọng lượng 53 4.1.2 Phân bố trọng lượng lên trục 54 4.1.3 Xác định tọa độ trọng tâm 56 4.2 Tính kiểm nghiệm động 59 4.3 Kiểm nghiệm khung dầm 71 4.3.1 Xác định tải trọng tác dụng lên khung 71 4.3.2 Kiểm nghiệm khung dầm theo trường hợp nguy hiểm 73 4.3.2.1 Trường hợp xe phanh gấp đường bằng, đầy tải 73 4.3.2.2 Trường hợp xe xuống dốc, đầy tải 78 4.4 Tính kiểm nghiệm độ bền dầm cầu xe 81 4.4.1 Tính dầm cầu chủ động không dẫn hướng theo bền 81 4.4.2 Tính tốn cầu trước dẫn hướng theo bền 84 Kết luận 89 Tài liệu tham khảo 90 Nguyễn Tùng Vân – Lớp 43DLOT Trang 94 ... CHƯƠNG THIẾT KẾ KỸ THUẬT LẮP ĐẶT HỆ THỐNG THỦY LỰC NÂNG THÙNG TỰ ĐỔ 3.1 Phân tích phương án lắp đặt hệ thống thủy lực nâng thùng tự đổ chọn phương án Để có phương án bố trí lắp đặt hệ thống thủy lực. .. phương án vị trí lắp đặt hệ thống thủy lực nâng thùng tự đổ trụ gián tiếp 3.1.2.1 Giới thiệu số kiểu lắp đặt hệ thống thủy lực nâng thùng tự đổ trụ gián tiếp Tiêu chí chọn vị trí lắp đặt: -Lực nâng. .. Khang Hình 3.7 Sơ đồ bố trí hệ thống thủy lực nâng thùng tự đổ trụ gián tiếp xe KIA –titan 2.5 T 2, Kiểu lắp đặt hệ thống thủy lực nâng thùng tự đổ trụ gián tiếp xe Jiu Long 4.5 T (xem hình 3.8)