(Luận văn thạc sĩ) cải tạo xe tải dongfeng DFM EQ5T thành xe tải có gắn cẩu

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ CHUYÊN NGÀNH: CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC ĐỀ TÀI: CẢI TẠO XE TẢI DONGFENG DFM EQ5T THÀNH XE TẢI CÓ GẮN CẨU Người hướng dẫn: PGS.TS TRẦN THANH HẢI TÙNG Sinh viên thực hiện: TRẦN QUANG CÔNG Số thẻ sinh viên: 103150028 Lớp: 15C4A Đà Nẵng, 06/2020 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ CHUYÊN NGÀNH: CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC ĐỀ TÀI: CẢI TẠO XE TẢI DONGFENG DFM EQ5T THÀNH XE TẢI CÓ GẮN CẨU Người hướng dẫn: PGS.TS TRẦN THANH HẢI TÙNG Người duyệt: ThS DƯƠNG ĐÌNH NGHĨA Sinh viên thực hiện: TRẦN QUANG CÔNG Số thẻ sinh viên: 103150028 Lớp: 15C4A Đà Nẵng, 06/2020 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 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP I Thông tin chung: Họ tên sinh viên: Trần Quang Công Lớp: 15C4A Số thẻ SV: 103150028 Tên đề tài: Cải tạo xe tải Dongfeng DFM EQ5T thành xe tải có gắn cẩu Người hướng dẫn: Trần Thanh Hải Tùng Học hàm/ học vị: PGS.TS 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 năm 2020 Người hướng dẫn ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHẬN XÉT PHẢN BIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP I Thông tin chung: Họ tên sinh viên: Trần Quang Công Lớp: 15C4A Số thẻ SV: 103150028 Tên đề tài: Cải tạo xe tải Dongfeng DFM EQ5T thành xe tải có gắn cẩu Người phản biện: Dương Đình Nghĩa Học hàm/ học vị: Thạc sĩ II Nhận xét, đánh giá đồ án tốt nghiệp: TT Các tiêu chí đánh giá Sinh viên có phương pháp nghiên cứu phù hợp, giải đủ nhiệm vụ đồ án giao 1a 1b 1c 1d Điểm Điểm trừ lại 80 - Hiểu vận dụng kiến thức Toán khoa học tự 15 nhiên vấn đề nghiên cứu - Hiểu vận dụng kiến thức sở chuyên ngành vấn đề nghiên cứu 25 - Có kỹ vận dụng thành thạo phần mềm mơ phỏng, 10 tính tốn vấn đề nghiên cứu - Có kỹ đọc, hiểu tài liệu tiếng nước ứng dụng vấn đề nghiên cứu 1e - Có kỹ làm việc nhóm, kỹ giải vấn đề 1f Điểm tối đa 10 10 - Đề tài có giá trị khoa học, cơng nghệ; ứng dụng thực 10 tiễn: Kỹ viết: 2a - Bố cục hợp lý, lập luận rõ ràng, chặt chẽ, lời văn súc tích 20 15 2b - Thuyết minh đồ án khơng có lỗi tả, in ấn, định 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: Được bảo vệ đồ án/ Bổ sung thêm để bảo vệ/ Không bảo vệ Đà Nẵng, ngày tháng năm 2020 Người phản biện 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 CÂU HỎI PHẢN BIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP I Thông tin chung: Họ tên sinh viên: Trần Quang Công Lớp: 15C4A Số thẻ SV: 103150028 Tên đề tài: Cải tạo xe tải Dongfeng DFM EQ5T thành xe tải có gắn cẩu Người phản biện: Dương Đình Nghĩa Học hàm/ học vị: Thạc 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 2020 Người phản biện TÓM TẮT Tên đề tài: Cải tạo xe tải Dongfeng DFM EQ5T thành xe tải có gắn cẩu Sinh viên thực hiện: Trần Quang Công Số thẻ SV: 103150028 Lớp: 15C4A Trong tập đồ án này, với đề tài “Cải tạo xe tải Dongfeng DFM EQ5T thành xe tải có gắn cẩu” mà nội dung tồn xoay quanh việc thiết kế, tính tốn cải tạo xe tải trở thành xe tải có gắn cẩu đặc biệt tn thủ theo thơng 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 đề tài Chương 2: Tính tốn thiết kế cải tạo Chương 3: Nội dung phươn án cải tạo Chương 4: Kiểm tra đánh giá vận hành CẢI TẠO XE TẢI DONGFENG DFM EQ5T THÀNH XE TẢI CÓ GẮN CẨU LỜI NÓI ĐẦU Ngành Cơ khí Động lực từ đời đến không ngừng phát triển đạt nhiều thành tựu to lớn, có nhiều sản phẩm đáp ứng yêu cầu sử dụng đời sống xã hội 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: “Cải tạo xe tải Dongfeng DFM EQ5T thành xe tải có gắn cẩu” Dưới hướng dẫn thầy PGS.TS Trần Thanh Hải Tùng 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 thầy cô giáo cung cấp cho em kiến thức quý báu bổ ích q trình học tập trường, đặc biệt thầy PGS.TS Trần Thanh Hải Tùng hướng dẫn, giúp đỡ em hoàn thành đề tài tốt nghiệp Đà Nẵng, ngày 26 tháng 06 năm 2020 Sinh viên thực Trần Quang Công Sinh viên thực hiện: Trần Quang Công Hướng dẫn: PGS.TS Trần Thanh Hải Tùng i CẢI TẠO XE TẢI DONGFENG DFM EQ5T THÀNH XE TẢI CĨ GẮN CẨU CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan số liệu kết tính tốn đồ án trung thực chưa sử dụng đồ án tốt nghiệp trước Các thông tin, số liệu sử dụng tính tốn từ tài liệu có nguồn gốc rõ ràng, theo quy định Sinh viên thực Trần Quang Công Sinh viên thực hiện: Trần Quang Công Hướng dẫn: PGS.TS Trần Thanh Hải Tùng ii CẢI TẠO XE TẢI DONGFENG DFM EQ5T THÀNH XE TẢI CÓ GẮN CẨU MỤC LỤC TÓM TẮT NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI NÓI ĐẦU i CAM ĐOAN ii MỤC LỤC iii DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ vi MỞ ĐẦU Chương 1: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI 1.1 Đặc điểm, công dụng, nhu cầu xe tải cẩu: 1.2 Yêu cầu xe tải cẩu: 1.3 Phân loại: 1.4 Quy định cải tạo xe giới: Chương 2: TÍNH TỐN THIẾT KẾ CẢI TẠO 2.1 Giới thiệu ô tô tải trước cải tạo: 2.2 Giới thiệu ô tô tải sau cải tạo: 14 2.3 Xác định tọa độ trọng tâm phân bố trọng lượng phần thùng hàng trước cải tạo: 16 2.4 Xác định tọa độ trọng tâm phân bố trọng lượng phần thùng hàng sau cải tạo, trọng tải, người lái: 17 2.4.1 Xác định tọa độ trọng tâm phân bố trọng lượng phần thùng hàng sau cải tạo: 18 2.4.2 Phân bố trọng lượng trọng tải: 18 2.4.3 Phân bố trọng lượng người lái: 18 2.5 Xác định tọa độ trọng tâm phân bố trọng lượng cẩu: 19 2.5.1 Tọa độ trọng tâm theo chiều cao: 19 2.5.2 Xác định tọa độ trọng tâm theo chiều dọc: 20 2.6 Xác định trọng tải, trọng lượng phân bố trọng lượng ô tô sau cải tạo: 20 2.7 Xác định toạ độ trọng tâm ô tô không tải đầy tải: 22 2.7.1 Tọa độ trọng tâm ô tô theo chiều dọc: 22 2.7.2 Toạ độ trọng tâm ô tô theo chiều cao: 22 Sinh viên thực hiện: Trần Quang Công Hướng dẫn: PGS.TS Trần Thanh Hải Tùng iii CẢI TẠO XE TẢI DONGFENG DFM EQ5T THÀNH XE TẢI CÓ GẮN CẨU Hệ thống thuỷ lực cẩu UNIC UR-V374 hệ thống điều khiển động thuỷ lực để dẫn động cấu chấp hành thực cơng việc cẩu hàng hố Các dịng điều khiển diều khiển van phân phối nhận chất lỏng cơng tác có áp suất cao cung cấp từ bơm thuỷ lực nối với trích cơng suất lắp hộp số ơtơ Các động thuỷ lực cẩu gồm có động thuỷ lực roto động thuỷ lực piston Cụ thể cẩu có: - 01 động thuỷ lực roto nối với hộp giảm tốc dẫn động xoay cần cẩu - 01 động thuỷ lực roto nối với hộp giảm tốc dẫn động tời quấn dây cáp để nâng hay hạ móc cẩu - 01 động thuỷ lực piston thực công việc nâng hay hạ cần cẩu - 01 động thuỷ lực piston thực công việc thu hay vươn cần cẩu ngắn vào hay dài để tăng hay giảm bán kính nâng cẩu - 02 động thủy lực piston xoay cẩu Các động thuỷ lực cẩu cung cấp lượng từ dịng chất lỏng cơng tác hệ thống điều khiển van phân phối điều khiển cẩu Van phân phối hệ thống thuỷ lực dẫn động cẩu bao gồm van điều khiển theo 02 chiều so với vị trí trung gian Nghĩa van vị trí trung gian đường chất lỏng cơng tác thơng từ nguồn cung cấp đến động thuỷ lực điều khiển bị đóng lại, động khơng hoạt động Khi ta kéo van phía so với vị trí trung gian dịng chất lỏng cơng tác thơng qua để đến động động hoạt động theo chiều Cịn ta kéo van phía động thuỷ lực van điều khiển hoạt động theo chiều ngược lại 3.4.1 Yêu cầu kỹ thuật hệ thống thuỷ lực cẩu Các thông số kỹ thuật yêu cầu cần thiết hệ thống thuỷ lực cẩu gồm có: áp suất làm việc, lưu lượng làm việc cần thiết Các thông số xác định từ số liệu cẩu Ta xác định cẩu UNIC V374 có: - Áp suất làm việc: P = 210 [KG/cm2] - Lưu lượng cần thiết: Q = 53 [lít/phút] - Số vịng quay: 1700 vịng/phút 3.4.2 Tính tốn hệ thống dẫn động 3.4.2.1 Chọn phương án hệ thống dẫn động Dẫn động điều khiển cẩu dẫn động thuỷ lực với nguồn lượng thuỷ lực cung cấp từ bơm thuỷ lực lắp mặt bích phía sau trích cơng suất lắp hộp số Sinh viên thực hiện: Trần Quang Công Hướng dẫn: PGS.TS Trần Thanh Hải Tùng 75 CẢI TẠO XE TẢI DONGFENG DFM EQ5T THÀNH XE TẢI CÓ GẮN CẨU ơtơ, trích cơng suất dẫn động bơm điều khiển van điện Bơm thuỷ lực cung cấp cho hệ thống chọn loại bơm bánh có đặc điểm mặt bích phía trục bánh chủ động có kích thước phù hợp để lắp ghép với mặt bích phía đấu trục trích cơng suất, áp suất lưu lượng bơm ứng với số vòng quay đầu trục trích cơng suất phải đảm bảo u cầu cẩu Bơm thuỷ lực loại bánh có đặc tính kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, chắn, làm việc tin cậy, tuổi bền cao, kích thước nhỏ gọn, có khả chịu tải thời gian ngắn, , đặc biệt áp suất tương đối phù hợp với áp suất yêu cầu cẩu Điều khiển bơm: trục bánh chủ động bơm nối trực tiếp với trục trích cơng suất, ta gài khớp cho trích cơng suất hoạt động bơm hoạt động Vậy điều khiển trích cơng suất điều khiển bơm 3.4.2.2 Tính tốn dẫn động chọn bơm Yêu cầu cẩu hệ thống cung cấp dầu cao áp phải cung cấp dầu có: - Áp suất: Py ≥ 205 [bar] - Lưu lượng: Qy ≥ 53 [lít/phút] Với u cầu trên, cơng suất thủy lực tối thiểu cần thiết: Ny = Py Qy /(600.ηb) (3-1) Trong đó: ηb:là hiệu suất làm việc bơm (80%-85%).Ta chọn ηb = 0.85 Ny=205.53/(600.0,85) =21,3 [KW] Nên nguồn động lực thỏa mãn điều kiện Qb ≥ Qy; sử dụng cấp vào van phân phối cẩu Trước hết ta tiến hành khảo sát hệ thống trích dẫn cơng suất có cơng suất 70 KW ta chọn bơm thủy lực SHIMABZU kiểu SGP1-36, có thơng số đặc trưng: - Công suất làm việc: Nb =29,56 [KW] - Áp suất làm việc: pb =206 [bar] - Lưu lượng bơm số vòng quay 1900-2000[vòng/phút] Qb = 73.2[lít/phút] Như sử dụng trích cơng suất bơm thủy lực kí hiệu SHIMABZU kiểu SGP1-36 hồn tồn đảm bảo yêu cầu động lực cho cẩu tự nâng hàng 3.4.2.3 Diều khiển bơm thuỷ lực Trục bánh chủ động bơm nối trực tiếp với trục trích cơng suất, điều khiển bơm thuỷ lực điều khiển trích cơng suất Ta nêu nguyên lý vận hành điều khiển trích cơng suất sau: - Lúc đầu trích cơng suất chưa hoạt động cơng tắc điện gài trích cơng suất vị trí tắt Sinh viên thực hiện: Trần Quang Cơng Hướng dẫn: PGS.TS Trần Thanh Hải Tùng 76 CẢI TẠO XE TẢI DONGFENG DFM EQ5T THÀNH XE TẢI CÓ GẮN CẨU - Khi muốn gài trích cơng suất để hoạt động, ta ngắt ly hợp hồn tồn bật cơng tắc gài trích cơng suất vị trí bật - Lúc này, đèn tín hiệu bật sáng, dịng điện qua cầu chì vào cuộn dây rơle làm cho rơle mở van khí nén, khí nén từ bình chứa vào buồng khí nén trích cơng suất, khí nén ép màng đẩy trục gài khớp cho bánh nối trục trích công suất ăn khớp với bánh trung gian ăn khớp với bánh hộp số - Khi gài ly hợp trích cơng suất làm việc kéo theo bơm hoạt động cung cấp dầu thuỷ lực cho hệ thống thuỷ lực cẩu lắp xe hoạt động 3.5 Cải tạo thùng hàng: Thùng hàng sau cải tạo thùng hàng nguyên thủy tháo bỏ bửng thành thùng bên, thành sau, khung mui phủ, trụ thùng hàng cắt ngắn sàn thùng hàng phía trước 860mm Tháo bỏ khung mui phủ, tháo hạ thùng tải khỏi khung xe; Cắt ngắn thùng khoảng 860 mm để đảm bảo lắp cẩu tự hành phía sau cabin; Ốp gia cường sát xi vị trí lắp cẩu: ốp tâm trục trước phía sau, chiều dài sát xi ốp 3800mm, thép CT3, tiết diện [262x85x8 mm 16 bu lông M12/01 bên; Gia công 06 trụ thùng hàng thép 120x50x5mm cao 400mm hàn lên đà ngang thùng hàng Gia công thành thùng bên thành thùng phía sau: Khung thành thùng thép 40x40x3 mm, thành thùng bịt kín tôn dày 1,2 mm, thành thùng hàng cao 400mm Sàn thùng gồm có sàn, đà dọc, đà ngang liên kết với mối ghép bu lông hàn Các thành thùng liên kết với be thùng lề, liên kết với trụ thùng khóa Thành thùng trước lắp cố định, thành thùng bên phía sau lật để thuận tiện cho việc bốc dỡ hàng Các thành thùng bên, thành thùng trước sau sử dụng lại thùng hàng nguyên thủy Các trụ thùng liên kết với đà ngang, be thùng hàn Thùng hàng lắp với dầm dọc khung ô tô bu lông quang 04 kết cấu kiểu tai kẹp Giữa dầm dọc thùng hàng dầm dọc khung tơ có lớp đệm gỗ dày 20 mm Thùng hàng sau cải tạo có trọng lượng Gth = 1200 kG Sinh viên thực hiện: Trần Quang Công Hướng dẫn: PGS.TS Trần Thanh Hải Tùng 77 CẢI TẠO XE TẢI DONGFENG DFM EQ5T THÀNH XE TẢI CÓ GẮN CẨU Sơ đồ thùng hàng sau cải tạo: Hình 3.7- Thùng hàng sau cải tạo 1- Sàn thùng; 2- Bản lề; 3- Trụ thùng; 4- Thành thùng bên; 5- Khóa thành thùng; 6Thành thùng sau; 7- Chắn bảo vệ cabin; 8- Thành thùng trước; 9- Thành thùng sau Sinh viên thực hiện: Trần Quang Công Hướng dẫn: PGS.TS Trần Thanh Hải Tùng 78 CẢI TẠO XE TẢI DONGFENG DFM EQ5T THÀNH XE TẢI CÓ GẮN CẨU Chương 4: KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ, VẬN HÀNH 4.1 Mục đích: Sau lắp ráp xe hồn chỉnh ta tiến hành thử xe Mục đích thử xe là: - Kiểm tra toàn chất lượng lắp ráp cụm, hệ thống - Kiểm tra làm việc bình thường cụm, hệ thống - Kiểm tra kín khít, thao tác nhẹ nhàng 4.2 Nội dung kiểm tra sau cải tạo: 4.2.1 Thử xe nhà Hình 4.1- Sơ đồ thử xe nhà Trước xe có quạt để tạo sức cản gió giống xe chạy đường Sơ đồ mặt thử xe Hình 4.2- Sơ đồ mặt kiểm tra xe I- vị trí kiểm tra tổng thể II- vị trí kiểm tra động hệ thống điện III- vị trí thử phanh IV- cân xe, trang bị lại khâu 1-bàn nguội 2-bàn điều khiển thiết bị đo lực 3-thiết bị tẩy rửa hệ thống bôi trơn te 4-thiết bị tẩy rửa hệ thống làm mát 5-thiết bị kiểm tra điện 6-thiết bị kiểm tra đèn pha 7-bàn điều khiển thiết bị kiểm tra phanh 8-thiết bị kiểm tra cân xe 9-dụng cụ kiểm tra cân xe 10-cân lực kế 11-bàn điều khiển thiết bị kiểm tra tổng hợp bánh xe (vừa kiểm tra vừa trang bị lại cân bánh xe) Sinh viên thực hiện: Trần Quang Công Hướng dẫn: PGS.TS Trần Thanh Hải Tùng 79 CẢI TẠO XE TẢI DONGFENG DFM EQ5T THÀNH XE TẢI CÓ GẮN CẨU 4.2.2 Thử xe đường -Chất tải