KHẢO SÁT VÀ TÍNH TOÁN KIỂM TRA HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN XE NÂNG HÀNG FG507

Sau quá trình học tập và trang bị những kiến thức về chuyên ngành động lực, sinh viên được giao nhiệm vụ thiết kế đồ án tốt nghiệp, nhằm giúp cho sinh viên tổng hợp và khái quát lại những kiến thức đã học, từ kiến thức cơ sở đến kiến thức chuyên ngành. Qua quá trình thực hiện đồ án sinh viên tự rút ra nhận xét và kinh nghiệm cho bản thân trước khi bước vào công việc thực tế. Em được nhận đề tài tốt nghiệp: “KHẢO SÁT VÀ TÍNH TOÁN KIỂM TRA HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN XE NÂNG HÀNG FG507 ” Trong phạm vi đồ án này, em chỉ giới hạn tìm hiểu một cách tổng thể về xe nâng, các cơ cấu trên xe, đồng thời đi sâu tìm hiểu về hệ thống truyền lực, trong đó đi sâu vào tính toán kiểm tra hộp số tự động trên loại xe nâng hàng này. Do kiến thức còn hạn chế, tài liệu tham khảo còn ít và điều kiện thời gian không cho phép nên đồ án tốt nghiệp của em không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong các thầy cô trong bộ môn chỉ bảo để đồ án em được hoàn thiện hơn. Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Nguyễn Văn Đông, cùng các thầy giáo trong bộ môn Ô tô và Máy Công trình, các thầy cô giáo trong khoa và các bạn trong lớp đã giúp đỡ em để em hoàn thành đồ án này.

Đờ án tớt nghiệp:Khảo sát tính toán kiểm tra HTTL xe nâng hàng FG50-7 mỤC LỤC MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU TỔNG QUAN 1.1 MỤC ÐÍCH, Ý NGHĨA ÐỀ TÀI 1.2 GIỚI THIỆU TỔNG THỂ VỀ XE NÂNG HÀNG NISSAN FG50-7 1.2.1 Sơ đồ tổng thể xe nâng hạ NISSAN FG50-7 .5 1.2.2 Các thông số kỹ thuật xe KHẢO SÁT CÁC HỆ THỐNG TRÊN XE NÂNG NISSAN FG50-7 .9 2.1 HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC XE (ĐỘNG CƠ NISSAN) 2.1.1 Hệ thống bôi trơn .10 2.1.2 Hệ thống làm mát 10 2.1.3 Hệ thống nhiên liệu 11 2.1.4 Hệ thống đánh lửa 11 2.2 HỆ THỐNG PHANH 11 2.2.1 Sơ đồ dẫn động hệ thống phanh .12 2.2.2 Cơ cấu phanh 13 2.2.3 Sơ đồ dẫn động hệ thống phanh dừng 15 2.2.4 Kết cấu cấu phanh dừng 15 2.3 HỆ THỐNG LÁI XE FG50-7 16 2.3.1 Sơ đồ hệ thống lái: .17 2.3.2 Kết cấu van phân phối lái: 18 2.3.3 Kết cấu xilanh lái .19 2.4 HỆ THỐNG THỦY LỰC TRÊN XE NÂNG FG50-7 19 SVTH: Trần Thanh Dũng - Lớp 04C4B Trang Đồ án tốt nghiệp:Khảo sát tính toán kiểm tra HTTL xe nâng hàng FG50-7 2.5 HỆ THỐNG THỦY LỰC ĐIỀU KHIỂN BỘ PHẬN CÔNG TÁC 21 2.6 BỘ PHẬN CÔNG TÁC 22 2.6.1 Trụ nâng lưỡi nâng 22 2.6.2 Kết cấu xilanh điều chỉnh độ nghiêng 23 2.6.3 Kết cấu xilanh nâng hạ phận công tác 24 KHẢO SÁT HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC 26 3.1 HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC 26 3.2 BIẾN MÔ THỦY LỰC 27 3.3 HỘP SỐ 30 3.3.1 Sơ đồ động hộp số .30 3.3.2 Kết cấu hộp số .30 3.3.3 Trục sơ cấp 32 3.3.4 Trục trung gian 34 3.3.5 Trục thứ cấp .35 3.3.6 Nguyên lý hoạt động hộp số 35 3.3.7 Sơ đồ mạch thủy lực điều khiển hộp số .44 3.4 TRỤC CÁC ĐĂNG 45 3.5 TRUYỀN LỰC CHÍNH 45 TÍNH TỐN KIỂM TRA HỘP SỐ XE NÂNG FG50-7 47 4.1 CÔNG DỤNG, YÊU CẦU, PHÂN LOẠI 47 4.1.1 Công dụng 47 4.1.2 Yêu cầu 47 SVTH: Trần Thanh Dũng - Lớp 04C4B Trang Đờ án tớt nghiệp:Khảo sát tính toán kiểm tra HTTL xe nâng hàng FG50-7 4.1.3 Phân loại 47 4.2 TÍNH TỐN KIỂM NGHIỆM CÁC CHI TIẾT CỦA HỘP SỐ 47 4.2.1 Xác định tỉ số truyền 48 4.2.2 Tính tốn kiểm nghiệm thơng số hộp số 52 4.2.3 Tính tốn kiểm nghiệm đường kính trục hộp số 54 4.2.4 Tính tốn kiểm nghiệm thơng số bánh 56 4.2.5 Tính bền bánh hộp số xe nâng FG50-7 58 CÁC HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP VÀ CÁCH KHẮC PHỤC CỦA HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN XE NÂNG HÀNG FG50-7 78 5.1 CÁC HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP CỦA BIẾN MÔ, HỘP SỐ VÀ CÁCH KHẮC PHỤC 78 5.2 CÁC HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP CỦA TRỤC CÁC ĐĂNG VÀ CÁCH KHẮC PHỤC 85 5.3 CÁC HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP CỦA TRUYỀN LỰC CHÍNH, VI SAI VÀ CÁCH KHẮC PHỤC 85 KẾT LUẬN .87 TÀI LIỆU THAM KHẢO 88 LỜI NĨI ĐẦU Sau q trình học tập trang bị kiến thức chuyên ngành động lực, sinh viên giao nhiệm vụ thiết kế đồ án tốt nghiệp, nhằm giúp cho sinh viên tổng hợp khái quát lại kiến thức học, từ kiến thức sở đến kiến thức SVTH: Trần Thanh Dũng - Lớp 04C4B Trang Đồ án tốt nghiệp:Khảo sát tính toán kiểm tra HTTL xe nâng hàng FG50-7 chuyên ngành Qua trình thực đồ án sinh viên tự rút nhận xét kinh nghiệm cho thân trước bước vào công việc thực tế Em nhận đề tài tốt nghiệp: “KHẢO SÁT VÀ TÍNH TỐN KIỂM TRA HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN XE NÂNG HÀNG FG50-7 ” Trong phạm vi đồ án này, em giới hạn tìm hiểu cách tổng thể xe nâng, cấu xe, đồng thời sâu tìm hiểu hệ thống truyền lực, sâu vào tính tốn kiểm tra hộp số tự động loại xe nâng hàng Do kiến thức hạn chế, tài liệu tham khảo cịn điều kiện thời gian khơng cho phép nên đồ án tốt nghiệp em không tránh khỏi thiếu sót, kính mong thầy mơn bảo để đồ án em hồn thiện Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Nguyễn Văn Đông, thầy giáo mơn Ơ tơ Máy Cơng trình, thầy giáo khoa bạn lớp giúp đỡ em để em hoàn thành đồ án Đà Nẵng, ngày tháng năm 2009 Sinh viên thực TRẦN THANH DŨNG TỔNG QUAN 1.1 MỤC ÐÍCH, Ý NGHĨA ÐỀ TÀI Ngày nay, công ty việc bốc xếp hàng hóa từ khu vực sản xuất vào nhà kho bóc xếp hàng từ kho đến nơi tiêu thụ dựa chủ yếu vào loại SVTH: Trần Thanh Dũng - Lớp 04C4B Trang Đồ án tớt nghiệp:Khảo sát tính toán kiểm tra HTTL xe nâng hàng FG50-7 xe chuyên dụng, mà loại xe nâng hàng loại xe đảm nhiệm vai trị Tuy loại xe khơng tham gia vào việc vận chuyển hàng hóa, hành khách lưu thơng đường Nhưng với loại phương tiện di chuyển cần đảm bảo an toàn cho người lái, hàng hóa người khác xung quanh Bởi xe cần phải có hệ thống đảm bảo đồng tối ưu, an toàn Cùng với phát triển đất nước, q trình cơng nghiệp hóa – đại hóa nước ta đạt nhiều thành tựu quan trọng, đặt cho nghành bốc xếp hàng hóa nhu cầu lớn, địi hỏi phải có phương tiện bốc rỡ giới cần thiết nhằm thay sức lao động người, đẩy mạnh tốc độ luân chuyển hàng hóa Một loại phương tiện bốc rỡ hàng hóa thiếu xe nâng hàng Trong nhà máy, xí nghiệp, bến cảng…bên cạnh phương tiện bốc rỡ hàng hóa cỡ lớn (như cần trục chẳng hạn), người ta trang bị thêm phương tiện bốc rỡ cỡ vừa nhỏ xe nâng hàng, nhằm mục đích nâng cao suất lao động, linh động q trình vận chuyển hàng hóa Một phương tiện xe nâng hàng FG50-7 Loại xe có cơng suất tương đối lớn, tính tự động hố đại hố cao Việc sử dụng nhà máy xí nghiệp làm tăng suất lao động, tăng hiệu kinh tế giảm sức lao động cho người Vì lý trên, nên em chọn đề tài tốt nghiệp là: “KHẢO SÁT VÀ TÍNH TỐN KIỂM TRA HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN XE NÂNG HÀNG FG50-7” để tìm hiểu kỹ hơn, nắm nguyên lý làm việc hệ thống truyền lực xe nâng hàng biết tính riêng biệt xe nâng hàng 1.2 GIỚI THIỆU TỔNG THỂ VỀ XE NÂNG HÀNG NISSAN FG50-7 SVTH: Trần Thanh Dũng - Lớp 04C4B Trang Đồ án tớt nghiệp:Khảo sát tính toán kiểm tra HTTL xe nâng hàng FG50-7 1.2.1 Sơ đồ tổng thể xe nâng hạ NISSAN FG50-7 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 Hình 1.1 Sơ đồ tổng thể xe NISSAN FG50-7 Bản gắn các đồng hồ hiển thị; Vô lăng; Trần xe; Ghế; Két làm mát nước; Đối trọng xe; Xilanh dẫn động lái; Bánh xe sau; Dầm cầu trục sau; 10 Động cơ; 11 Động khởi động; 12 Bơm thủy lực; 13 Ly hợp biến mô thủy lực; 14 Hộp số; 15 Khớp nối chữ thập; 16 Cơ cấu phanh dừng; 17 Cầu trục trước; 18 Bánh xe trước; 19 Lưỡi nâng; 20 Xilanh điều chỉnh góc nghiêng trụ nâng; 21 Xilanh nâng hạ; 22 Trụ nâng Xe NISSAN FG50-7 loại xe chuyên dụng dùng để nâng hạ loại hàng hóa, Hãng KOMATSU FORKLIFT thiết kế chế tạo Xe trang bị hệ động lực loại động xăng có cơng suất lớn hiệu suất cao hãng NISSAN cung cấp Hệ thống truyền lực loại thủy cơ, trang bị biến mô thủy lực, hộp số tự động, trục đăng nạng chữ thập truyền lực chính, vi sai nên có êm dịu truyền động, thay đổi tốc độ xe cách có cấp Hệ thống lái loại có trợ lực thủy lực, nên giảm mệt nhọc cho người lái việc chuyển hướng chuyển động xe, bánh dẫn hướng hai bánh xe sau Do nhiệm vụ đặc biệt xe, nên có kết cấu gọn nhẹ, phần cơng tác nằm phía trước, phần đối trọng nằm phía sau Xe hoạt động phạm vi nhỏ hẹp, công xưởng, SVTH: Trần Thanh Dũng - Lớp 04C4B Trang Đồ án tớt nghiệp:Khảo sát tính toán kiểm tra HTTL xe nâng hàng FG50-7 bến cảng…Xe trang bị hệ thống phanh có trợ lực chân khơng, cấu phanh loại trống guốc, xe có phanh dừng bố trí riêng trục truyền lực Trên xe bố trí thiết bị nâng điều khiển thủy lực Ngồi ra, xe cịn trang bị đèn, cịi phụ kiện khác 1.2.2 Các thông số kỹ thuật xe   h4 h3 h1 h5 s h2 m2 m1 L y x L1 b1 b3 b10 b11 e Ra Hình 1.2 Các thơng số kích thước xe NISSAN FG50-7 Bảng 1.1 Các thơng số kỹ thuật xe nâng hạ NISSAN FG50-7 Đại lượng Thông số cụ thể Ký hiệu Giá trị Đơn vị (1) (2) (3) (4) (5) SVTH: Trần Thanh Dũng - Lớp 04C4B Trang Đồ án tốt nghiệp:Khảo sát tính toán kiểm tra HTTL xe nâng hàng FG50-7 Trọng lượng - Tải trọng nâng cho phép - Trọng lượng xe không tải Gn G0 49050 72005 N + Phân bố cầu trước Got 34923 N Gos Ga 37081 121055 Gat 108940 Gas 12115 h1 2500 mm h2 210 mm h3 h4 3000 4350 mm mm h5 2440 mm l1 4690 mm l2 3470 mm y b1 2300 1880 mm mm b3max 1700 mm + Khoảng cách lớn b3min 300 mm + Khoảng cách nhỏ - Bán kính quay vịng - Góc nghiêng trụ nâng - Chiều dài lưỡi nâng - Chiều rộng lưỡi nâng - Chiều dày lưỡi nâng - Khoảng cách từ mặt đất đến trụ Rq α⁄β l e s 3250 6/12 1220 150 55 mm Độ mm mm mm m1 225 mm m2 vh m1 m2 V1 V2 280 420 550 225 280 140 70 mm mm/s mm/s mm mm lít lít + Phân bố cầu sau - Trọng lượng toàn đầy tải + Phân bố cầu trước + Phân bố cầu sau - Chiều cao đỉnh trụ nâng (so với bàn nâng vị trí thấp ) - Vị trí bàn nâng (khi khơng nâng hàng) - Chiều cao nâng lớn - Chiều cao trụ nâng bàn Các thông số nâng vị trí cao - Chiều cao trần xe - Chiều dài xe (tính từ đầu kích thước bàn nâng đến xe) - Chiều dài xe (tính từ mép trụ xe phận nâng đến đuôi xe) công tác - Chiều dài sở - Chiều rộng xe - Khoảng cách hai lưỡi nâng nâng - Khoảng sáng gầm xe - Vận tốc nâng hàng Các thông số - Vận tốc bàn nâng hạ hàng vận tốc xe - Khoảng hở trụ nâng - Khoảng sáng gầm xe - Dung tích thùng nhiên liệu Dung tích - Dung tích thùng dầu thủy lực SVTH: Trần Thanh Dũng - Lớp 04C4B Trang N Đờ án tớt nghiệp:Khảo sát tính toán kiểm tra HTTL xe nâng hàng FG50-7 Các thông số động - Loại động - Kiểu động Cỡ lốp Các thông số lốp xe - Số lượng lốp - Khoảng cách vệt bánh xe trước (tính từ tâm lốp) - Khoảng cách vệt bánh xe sau (tính từ tâm lốp) Xăng, kỳ TB42 Lốp trước 300-15-18PR(I) Lốp sau 8.25-15-12PR(I) Trước/sau 2/2 b10 1580 Mm b11 1680 mm KHẢO SÁT CÁC HỆ THỐNG TRÊN XE NÂNG NISSAN FG50-7 2.1 HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC XE (ĐỘNG CƠ NISSAN) SVTH: Trần Thanh Dũng - Lớp 04C4B Trang Đồ án tốt nghiệp:Khảo sát tính toán kiểm tra HTTL xe nâng hàng FG50-7 Hình 2.1 Động NISSAN (TB42) Động khởi động; Bầu lọc dầu bôi trơn; Buji; Máy phát điện; Cánh quạt làm mát két nước; Puly dẫn động cánh quạt Động NISSAN TB42 động xăng kỳ, lắp xe nâng hàng FG50-7 hãng NISSAN Co L.mtd nghiên cứu chế tạo Đây dòng động kiểu đại, phù hợp với nhiều loại phương tiện khác Động NISSAN TB42 xe nâng hàng FG50-7 có đặc điểm kết cấu thông số kỹ thuật sau: Kiểu động cơ: NISSAN/ TB42, với xylanh thẳng hàng Động xăng kỳ, buồng cháy thống 4169 [mm3] Dung tich xylanh: Công suất cực đại: Nemax = 66 (kW) số vòng quay 2300 (v/p) Momen cực đại: Memax = 275 (Nm) số vòng quay 1900(v/p) Lượng dầu bơi trơn cácte: 8,5 (lít) Góc đánh lửa sớm: 7o số vòng quay 700 (v/p) Thứ tự làm việc động cơ: -5 - - - - Khe hở hai cực buji: 0,7 – 0,8 (mm) Khe hở nhiệt xupáp: 0,38 (mm) Động làm mát nước, dùng bơm ly tâm để lưu thông nước SVTH: Trần Thanh Dũng - Lớp 04C4B Trang 10 Đồ án tốt nghiệp:Khảo sát tính toán kiểm tra HTTL xe nâng hàng FG50-7 Do ta kết luận rằng, truyền bánh thỏa mãn điều kiện độ bền tiếp xúc  Kiểm nghiệm độ bền uốn: Ta kiểm nghiệm độ bền theo tiêu nhằm thỏa mãn điều kiện ứng suất uốn lớn F sinh đôi ăn khớp không vượt trị số cho phép [F] Điều kiện bền uốn răng: F  [F] F1 = 2.T1.KFYYYF/( bwdw1.m)    F  (4.40) F2 = 2.T3.KFYYYF/( bwdw2.m)    F  Trong T1: Mơ men xoắn bánh chủ động trục sơ cấp, T = 264056 [N.mm] T3: Mô men xoắn bánh chủ động trục thứ cấp, T = 399349 [N.mm] Yε: Hệ số kể đến trùng khớp ngang Đối với thẳng Y ε = Y: Hệ số kể đến góc nghiêng Đối với thẳng Y = YF: Hệ số dạng bánh 2, tra bảng ta có Y F = 4,08 bánh thẳng KF: Hệ số tải trọng tính uốn KF = KF.KF.KFV đây, KF = với thẳng; KF hệ số phân bố không tải trọng chiều rộng vành răng, KF=1,32; KFv: hệ số tải trọng động Với KFv1 = + V F bw d w1 2T1 K F K F KFv2 = + V F bw d w 2T3 K F K F VF =  F g v a w1 u m1 Từ ta có:  F = 0,016; g0 = 56; v= 20,7 (mm/s), thay số vào ta có: SVTH: Trần Thanh Dũng - Lớp 04C4B Trang 79 Đồ án tốt nghiệp:Khảo sát tính toán kiểm tra HTTL xe nâng hàng FG50-7 Vậy: VF1 = 0,016.56.20,7 180 = 185,47 1,8 VF2 = 0,016.56.11,5 180 = 103,04 1,8 KFv= + 185,47.22.100 = 1,09 2.264056.1,32.1 KFv= + 103,04.22.180 = 1,21 2.399349.1,32.1 bw: Chiều rộng vành răng, bw = 22 [mm] dw1: Đường kính vịng chia, dw1 = 180 [mm] Thay số vào cơng thức ta có: F = 2.T1.KFYYYF/( bwdw1.m) F1 = 2.2640561,09.1.1.4,08/(22.100.4) = 266,89 (MPa) F2 = 2.399349.1,21.1.1.4,08/(22.180.4) = 205,72 (MPa) Như so với giá trị ứng suất uốn giới hạn tìm trên, ta thấy ngay: F1= 266,89 < 378,8 = [F] F2= 205,72 < 378,8 = [F] Vậy ta thấy bánh đảm bảo điều kiện bền uốn  Kiểm nghiệm độ bền tải: Trong trường hợp truyền bánh làm việc bị ưaus tải thời gian ngắn, ta cần kiểm tra độ bền tải Chọn hệ số tải S=1,2 bánh này, tải đột ngột itts xảy Ta có: Ứng suất tiếp xúc tải: Hmax = H.S (4.41) Thay số vào ta có: H1max = 872.1,2 = 1046,4 (MPa) H2max = 875.1,2 = 1050 (MPa) So sánh với kết tính tốn trên, ta có: Hmax