CHƯƠNG 2: TÌM HIỂU KẾT CẤU, PHƯƠNG ÁN CHỌN XE HOOKLIFT
2.4. Phân tích lựa chọn phương án tính chọn xe Hooklift
2.4.1. Yêu cầu khách hàng
- Yêu cầu xe có 2 chế độ vận hành: móc kéo thùng từ dưới đất lên và ngược lại. Đồng thời có chế độ ben đổ vật liệu tương tự như xe ben.
- Khi không sử dụng vận chuyển chuối thải, khi đó xe trở thành xe ben có thể chở đất đá/vật tư nông nghiệp.
- Xe 2 cầu di chuyển tốt trên địa hình đường lầy lội, bùn lầy, gập ghềnh.
Hình 2. 30. Sơ đồ hỉnh ảnh mẫu theo yêu cầu từ khách hàng
Trang 39 2.4.2 . Phân tích chọn cấu hình xe cơ sở
2.4.2.1. Chọn cấu hình xe nền
Hình 2. 31. Ảnh chụp thực tế xe ben FD150-4WD tại THACO
❖ Thông số kỹ thuật xe ben FD140-4WD:
- Nhãn hiệu: FORLAND - Xe 2 cầu chủ động.
- Động cơ Diesel, 04 kỳ, 04 xi lanh thẳng hàng, có tăng áp, làm mát bằng nước, làm mát khí nạp.
- Công suất cực đại (kW/vòng phút): ≥ 140(103)/2800 - Momen xoắn cực đại N.m/vòng phút: ≥ 450/1.4001.800 - Dung tích xi-lanh: 4.214 cc
- Tiêu chuẩn khí thải: Euro IV
- Hộp số điều khiển cơ khí 05 số tiến, 01 số lùi.
- Bán kính quay vòng nhỏ nhất ≤ 7.6 mét.
Trang 40
Hình 2. 32. Bản vẽ xe cơ sở và thông số xe ben FD140-4WD (phòng kết cấu tính toán xe bus chuyên dụng cung cấp số liệu)
THÔNG SỐ ĐẦU VÀO Kích thước tổng thể
(mm) 6395×2785×2315 Vật liệu
chuyên chở Chuối thải (đất đá) Kích thước lọt lòng
thùng 3500×2000×710 Khối lượng riêng vật liệu
1300 kg/m3 (chuối thải)
Thể tích thùng (m3) 4.97 Hệ số nội ma sát
của vật liệu 0.75 (góc NMS 15°) Khối lượng toàn bộ
(kg) 14000 Khối lượng kéo
tối đa (kg) 8000 (thùng+ hàng) Góc ben đổ vật liệu
(°) 47 Khối lượng ben
đổ tối đa(kg)
12000
(thùng+CCCD+hàng) Bảng 2. 2. bảng tính toán khối lượng xe FORLAND FD140-4WD
⁕CCCD: Cơ cấu chuyên dùng trên xe 2.4.2.2. Phân tích và lựa chọn cấu hình
Theo yêu cầu khách hàng xe phải có có 2 chế độ vận hành: móc kéo thùng từ dưới đất lên và ngược lại. Đồng thời có chế độ ben đổ vật liệu tương tự như xe ben. Nên ta chọn xe ben có cơ cấu hooklift, cơ cấu Hooklift kiểu nâng- đẩy.
Trang 41
Hình 2. 33. Mô tả trạng thái làm việc cơ cấu Hooklift kiểu nâng-đẩy
Hình 2. 34. Cơ cấu Hooklift kiểu nâng-đẩy
Trang 42 2.4.2.3. Kết luận
Sau khi tìm hiểu về các loại xe chuyên dụng và kết cấu của xe thông qua căn cứ vào nhu cầu sử dụng của khách hàng, thông số kĩ thuật và bảng tính khối lượng thì ta chọn xe FORDLAND FD140-4WD để đáp ứng công năng sử dụng của khách hàng. Cụ thể em được anh Tín-Tổ trưởng tổ thiết kế hệ thống thủy lực phân công tìm hiểu và tính toán lực nâng, hạ và ben thùng hàng rời dựa trên cơ sở xe chassic Forland FD140-4WD hay còn gọi là xe Hooklift.
❖ Tọa độ đặt trên xe
Hình 2. 35. Tọa độ điểm đặt ban đầu trên xe FD140-4WD
❖ Thông số tải trọng của xe:
Dựa theo thông số đầu vào từ phòng thiết kế kết cấu xe tải cung cấp ta được bảng sau:
Tải trọng, góc nâng Đơn vị Giá trị
Khối lượng thùng tải m (kg) 8000
Trọng lượng thùng P=mg (N) 80000
Góc xoay cơ cấu gập 0 63
Góc xoay cơ cấu kéo thùng 0 120
Bảng 2. 3. Thông số tải trọng xe
Trang 43
Tọa độ các điểm đặt Kí hiệu x (mm) y (mm)
Tâm xoay cơ cấu ben O 0 0
Tâm xoay cơ cấu kéo thùng I -975 0
Tâm xoay cơ cấu gập K -2105 165
Điểm đặt xy lanh nâng phía đuôi A -2850 -33
Điểm đặt xy lanh nâng phía đầu
cần B -1495 146
Điểm đặt xy lanh gập phía đuôi C -2383 3
Điểm đặt xy lanh gập phía đầu
cần D -2996 178
Điểm đặt móc thùng M -3132 1066
Điểm tiếp xúc con lăn cuối khung phụ với thùng
N 0 84
Trọng tâm thùng P -1321 718
Điểm tiếp xúc con lăn cuối thùng
với mặt đất Q 235 -32
Chiều cao điểm O so với mặt đất ho 1160
Bảng 2. 4. Bảng tọa độ điểm đặt ban đầu trên xe FD140-4WD Trong đó α: góc xoay cơ cấu gập
β: góc nghiêng thùng
Trang 44
phân bố lực đều trên xe.Các điểm đặt này được phòng mô phỏng tính toán lực cân bằng cung cấp,các tọa độ chính tại cơ cấu ben thùng,kéo thùng và cơ cấu gập và các điểm đặt tại đầu và đuôi xy lanh làm việc trên xe.
Hình 2. 36. Mô tả cơ cấu xy lanh gập
Hình ảnh mô phỏng cơ cấu hooklift khi thùng được đặt trên thân xe chassic tại các điểm đặt lực và chịu lực chính tại điểm N và M khi bắt đầu nâng xy lanh hạ thùng khi làm việc.
Trang 45
Trong hoạt động của hệ thống nâng hạ thùng xe tải thì bộ phận tác động trực tiếp để điều khiển thùng ben chính là xi lanh thủy lực và cơ cấu hooklift chuyên dụng. Và bộ phận này có thể hoạt động được hiệu quả nhất sẽ tùy thuộc vào tác động lực tại vị trí điểm đặt trên xe và khung chassic.
Hình 2. 37. Mô phỏng nâng hạ khi thùng chịu lực trên móc và khung chassic
Hình ảnh mô phỏng cơ cấu hooklift khi thùng được đặt trên khung xe chassic tại các điểm đặt lực và chịu lực chính tại điểm N và M,Q trên mặt phẳng cân bằng khi bắt đầu nâng xy lanh hạ thùng khi làm việc.
Trang 46
các điểm đặt lực và chịu lực chính tại điểm M,Q trên mặt phẳng cân bằng và chịu lực tren xy lanh nâng hạ thùng khi bắt đầu nâng xy lanh hạ thùng khi làm việc.