Thiết kế và ứng dụng xe tải thùng cánh dơi trên cơ sở Vĩnh Phát M750SL

MỤC LỤC

Giới thiệu xe tải thùng cánh dơi

Phạm vi và điều kiện làm việc

Tuy nhiên phương tiện giao thông chủ yếu ở nước ta là xe máy nên hệ thống giao thông đường phố tương đối đông đúc, nhất là các giờ cao điểm tại các nút giao thông chính do vậy khi tham gia giao thông các xe tải cánh dơi có tải trọng lớn thường bị cấm nên nó chủ yếu hoạt động trên các tuyến đường dài và trên các nông trường. Do khi thực hiện nâng hạ thùng cần không gian trên cao nên yêu cầu thường hoạt dộng ngoài trời hoặc các kho lớn có chiều cao đảm bảo xe vào ra nâng hạ dễ dàng.

Các tiện ích của xe tải thùng cánh dơi

Xe tải thùng cánh dơi (Wing body trucks) là xe tải đa năng nó có rất nhiều loại, nhiều kích thước. Nó hoạt động chủ yếu ở các tuyến đường trong thành phố đối với những xe tải nhỏ, hoạt động trên những tuyến đường dài đối với xe tải lớn. Tuy nhiên phương tiện giao thông chủ yếu ở nước ta là xe máy nên hệ thống giao thông đường phố tương đối đông đúc, nhất là các giờ cao điểm tại các nút giao thông chính do vậy khi tham gia giao thông các xe tải cánh dơi có tải trọng lớn thường bị cấm nên nó chủ yếu hoạt động trên các tuyến đường dài và trên các nông trường. Quá trình hoạt động của xe là liên tục do phải thường xuyên chạy trên các tuyến đường dài, quá trình hoạt động nâng hạ của thùng bửng không liên tục. Do khi thực hiện nâng hạ thùng cần không gian trên cao nên yêu cầu thường hoạt dộng ngoài trời hoặc các kho lớn có chiều cao đảm bảo xe vào ra nâng hạ dễ dàng. d) Có thể chở được nhiều loại hàng hóa khác nhau. Từ các loại hàng hóa nặng ví dụ như máy móc, trang thiết bị cơ khí, các linh kiện điện tử,… đến các loại hàng hóa nhẹ như các hàng hóa siêu thị như bánh kẹo, trái cây,.

Nhận xét chung

Đối với các nông trường thì xe cũng có thể chở được nhiều loại mặt hàng khác nhau như sắn, mía, sữa, … về nơi chế biến. Ngoài ra xe tải thùng cánh dơi còn có chức năng bán hàng lưu động với thiết kế mở 2 bên thùng.

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ THÙNG XE CÁNH DƠI

Kết cấu thùng hàng

    Tuy nhiên việc thiết kế sàn thùng phải đảm bảo không để bánh xe va chạm vào sàn thùng khi xe di chuyển trên đường mấp mô, phần sàn thùng tại vị trí các bánh xe được thiết kế cao hơn. Dựa vào kích thước đã được xác định ở mục (3.1) ta có kích thước mảng sàn thùng xe:. - Mảng sàn được chế tạo từ thép dập tấm và được hàn cố định với khung sàn xe. Cấu tạo của sàn bao gồm các đà ngang và đà dọc bằng thép hình [ hàn lại với nhau:. - Viền dọc sàn được ốp 2 bên thành thùng, hàn với các đà ngang. - Tôn sàn được lót bằng tôn gân chống trượt dày 3mm. - Hai bên sàn sẽ được ốp thanh bao khung xương dập định hình dày 3 mm. - Cánh dơi gồm có hai cánh trái phải đối xứng nhau. - Dùng hệ thống thủy lực để đóng mở cánh dơi mỗi cánh được nâng bởi hai xi lanh thủy lực trước sau. - Cánh dơi liên kết với thùng bằng các khớp bản lề. a) Kết cấu khung xương cánh dơi mặt hông.

    Hình 3.1. Kết cấu khung xương sàn
    Hình 3.1. Kết cấu khung xương sàn

    Xác định khối lượng thùng hàng

    - mkx: Khối lượng phần khung xương mặt trước (kg) - mkb: Khối lượng khung bao (kg). - mcửa: Khối lượng cửa bao gồm khung xương và tôn ốp (kg) - mkb: Khối lượng khung bao (kg).

    Tính toán lựa chọn bơm xi lanh thủy lực 1. Tính lực đẩy nâng hạ cánh dơi

      Các thông số được xác định bằng công thức xác định trọng tâm và phần mềm CAD. Trường hợp 2: Cánh hông (cánh dơi) ở vị trí trung gian. Hình 3.10 Hoạt động cánh dơi trường hợp 2 Từ hình vẽ ta xác định được sơ lực tác dụng như sau. Hình 3.12 Hoạt động cánh dơi trường hợp 3 Từ hình vẽ ta xác định được sơ lực tác dụng như sau. Tương tự ta xét mômen tại O ta có. Lựa chọn xilanh nâng hạ cánh dơi. Xi lanh thủy lực là động cơ thủy lực đơn giản khâu đi ra thực hiện chuyển động tịnh tiến lên xuống, nó được sử dụng phổ biến trong cơ cấu chấp hành của hệ thống truyền động thủy lực. Đối với thùng xe tải ta dùng xi lanh thủy lực để nâng cánh hông thuận tiện cho việc bốc dỡ hàng hóa. Thực chất xi lanh thủy lực được chia làm 2 loại:. Trong xi lanh lực chuyển động tương đối của piston và xi lanh là chuyển động tịnh tiến. Còn đối với xi lanh moomen thì chuyển động tương đối giữa piton và xi lanh là chuyển động quay. Trong xi lanh thủy lực người ta chia làm 2 loại: là là loại tác dụng một chiều và loại tác dụng 2 chiều. Xi lanh thủy lực tác dụng một chiều. Đặc biệt nổi bật của loại này là lực tác dụng lên cần đẩy khi chất lỏng có áp lực được cấp vào khoang công tác của xi lanh thủy lực chỉ hướng về một phía. Dưới tác dụng của là xo chuyển vị 5 và ngoại lực tác dụng thì cần đẩy dịch chuyển theo hướng ngược lại, đồng thời đẩy chất lỏng công tác ra khỏi xi lanh thủy lực. Xi lanh thủy lực tác dụng hai chiều. Xi lanh này khác vơi xi lanh thủy lực tác dụng một chiều là nó có 2 khoang công tác, vì vậy ở khâu đi ra và sự di chuyển của nó có thể theo cả 2 chiều phụ thuộc vào chiều bơm chất lỏng công tác có áp lực vào khoang nào lúc này khoang đối diện nối thông với đường thoát. Dựa vào các đặc tính trên và đặc tính của hoạt động cánh dơi ta lựa chọn phương án thiết kế hệ thống nâng cánh dơi là hệ thống thủy lực với xi lanh thủy lực tác dụng 2 chiều giúp cho cánh dơi đóng mở một cách linh hoạt hơn. Tính toán và chọn kiểu xilanh nâng cánh dơi a) Nhiệm vụ tính toán. Xác định đường kính piston hay đường kính trong xi lanh Từ tính toán lực đẩy trên ta thấy lực xi lanh tác dụng lên cách dơi lớn nhất là khi bửng hông ở vị trí mờ hoàn toàn.

      Tra bảng catalogue xilanh thủy lực của Cty ViethaCo ta chọn đường được kính xi lanh theo tiêu chuẩn. Với các thông số trên, dựa vào điều kiện làm việc ta chọn xi lanh loại ET-RT. Đối với xilanh chịu áp lực thì các ứng suất đều có giá trị lớn nhất ở mép trong của ống ứng với r = a.

      Hình 3.12 Sơ đồ lực trường hợp 3
      Hình 3.12 Sơ đồ lực trường hợp 3

      Tính bền thùng xe

        - Khi cánh dơi được cơ cấu xilanh nâng lên hoàn toàn, lúc này đầm ngang sẽ chịu tải trọng lớn nhất. Vì vậy ta sẽ kiểm tra điều kiện bền của dầm ngang ở vị trí này. - Lực tác động của cánh dơi lên dầm ngang được chia 3 phần bằng nhau tại vị trí 2 xilanh nâng hạ và cụm dầm ngang.

        - Lực tác động tại cụm dầm ngang bao gồm 1 phần khối của cánh dơi như kể trên và khối lượng của cụm dầm ngang. - Khi cánh dơi nâng lên hoàn toàn thì đà ngang sẽ chịu lực của cả 2 cánh dơi. - Tải trọng phân bố lên đà ngang bằng tổng khối lượng 2 cánh dơi và khối lượng bản thân của đà ngang.

        Hình 3.17 Sơ đồ phân bố lực lên dầm ngang
        Hình 3.17 Sơ đồ phân bố lực lên dầm ngang

        KIỂM TRA ỔN ĐỊNH – ĐỘNG HỌC – ĐỘNG LỰC HỌC

        Tính toán sức kéo ô tô sau khi thiết kế

          Nhờ đó ta có thể phân, đánh giá, so sánh được khả năng và chất lượng động lực của ô tô cũng như giải quyết được những nhiệm vụ của tính kéo như: tìm vận tốc lớn nhất của ô tô trên mỗi loại đường, tìm tỷ số truyền hợp lý nhất đối với từng loại đường, xác định khả năng tăng tốc, leo dốc, sức cản lớn nhất của đường mà xe có thể vượt qua ở từng số truyền ứng với một tải trọng nào đó. Ta tiến hành tính toán toán chất lượng động lực học của ô tô được thiết kế đóng mới trên cơ sở các thông số của hệ thống truyền lực và tải trọng của ô tô cơ sở được sử dụng đã được trình bày ở mục 3. Trên cơ sở những giá trị thông số kỹ thuật của ô tô chassic VINHPHATM750SL ta xây dựng đặc tính ngoài của động cơ đốt trong theo công thức thực nghiệm của Giáo sư S.R.Laydecman.

          Nhận xét: Dựa trên đồ thị ta thấy vận tốc lớn nhất ô tô đạt được tại 73,71 [Km/h], tại vận tốc này lực kéo của ô tô bằng với lực cản nên ô tô không còn khả năng tăng tốc. Vận tốc lớn nhất ô tô đạt được đảm bảo “Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng an toàn kỹ thuật và bảo vệ môi trường đối với ô tô” là không nhỏ hơn 60 Km/h. Chỉ tiêu về sức kéo chưa đánh giá được chất lượng động lực của ô tô này so với ô tô khác có cùng lực kéo như nhau, nhưng ô tô nào có nhân tố cản không khí bé hơn, trọng lượng nhỏ hơn thì chất lượng động lực tốt hơn.

          Hình 4.6. Đồ thị đặc tính ngoài động cơ
          Hình 4.6. Đồ thị đặc tính ngoài động cơ