CHƯƠNG 1: Tổng quan về xe tải chở hàng………..……………………...…5 1.1 Phân loại…………………………………………………………………….6 1.1.1 Phân loại xe tải chở hàng phổ biến hiện nay…..…...………………...7 1.1.2 Các yêu cầu đối với ô tô tải…….……………………………………8 1.1.3 Các thông số của ô tô tải….….……….. ……………………….….…9 1.1.4 Bố trí tổng thể xe tải……………………………………………...…10 1.2 Hệ thống truyền lực………………………..…………………………...…11 1.2.1 Bố trí động cơ trên ô tô…….……………………………………...…12 1.2.2 Bố trí hệ thống truyền lực trên xe……………………………………13 Động cơ……………………………………………………………………13 Hộp số……………………………………………………………...….…..14 Hệ thống phanh………………………………………………………..…..15 Hệ thống lái……………………………………………………………..…17 Hệ thống treo…………………………………..……………………..……18 1.2.3 Cabin…………………………………………………………….…...19 1.3 Phương án thiết kế………………………………………………………..…21 1.3.1 Chuẩn bị xe cơ sở………………………………………………...…..21 1.3.2 Tháo thùng hàng củ………………………………………………..…22 1.3.3 Chuẩn bị thùng hàng mới…………………………………………….24 1.3.4 Lăp thùng hàng mới lên chassi……………………………………….25 1.3.5 Chuẩn bị bửng nâng……………………………………………….…27 1.3.6 Lắp bửng nâng và hệ thống nâng hạ bửng…………………………...29 1.3.7 Chuẩn bị chắn bùn, chuẩn bị chắn bảo hiểm hông………………..…30 1.3.8: Lắp chắn bùn, chắn bảo hiểm hông……………………………..…..31 1.3.9 Hoàn thiện lắp ráp, kiểm tra, chạy thử tại chỗ………………………32 1.3.10 Tổng kiểm tra……………………………………………………….32 CHƯƠNG 2: Xe tải HiNo thùng lửng mui bạc có gắn bửng nâng…………….33 2.1.1 Giới thiệu thùng hàng………………………………………………..37 2.1.2 Giới thiệu thiết bị nâng hạ………………………………………..….38 CHƯƠNG 3: Thiết kế tổng thể xe…………………………….…………………44 3.1.1 Thông số động lực học xe……………………………………………44 3.1.2 Xác định kích thước thùng hàng…………………………………….44 3.1.3 Xác định phân bố tải trọng……………………………….…………..45 3.1.4 Xác định phân bố tải trọng lên các trục……..………………….…….48 3.1.5 Tính ổn định của xe……………………….………………………….60 Tài liệu tham khảo……………………………………………………….61
Tổng quan về xe tải chở hàng
Hệ thống truyền lực
1.2.1 Bố trí động cơ trên ô tô
- Động cơ đặt trước và trong buồng lái: tạo điều kiện cho công việc sửa chữa, bảo dưỡng được thuận tiện hơn Nhưng trong trường hợp này hệ số sử dụng chiều dài của xe sẽ giảm xuống và tầm nhìn của tài xế bị hạn chế, ảnh hưởng đến độ an toàn
Hình 1.4 Động cơ đặt trước và trong buồng lái
- Động cơ đặt ở giữa buồng lái và thùng xe: trong trường hợp này hệ số sử dụng chiều dài được cải thiện, tầm nhìn của người lái thoáng hơn Khi đó phải sử dụng buồng lái lật để thuận tiện trong sửa chữa bảo dưỡng
1.2.2 Bố trí hệ thống truyền lực trên xe
Hệ thống truyền lực bao gồm các bộ phận và cơ cấu nhằm thực hiện nhiện vụ truyền mômem xoắn từ động cơ đến bánh xe chủ động Trên xe một cầu chủ động sẽ không có hộp phân phối, mức độ phức tạp của hệ thống truyền lực thể hiên qua công thức bánh xe
- Động cơ đặt trước, cầu sau chủ động Phương án này sử dụng nhiều trên xe tải
Hình 1.5 Động cơ đặt trước cầu sau chủ đông
Hình1.6 Động cơ J0E8-WD Động cơ
1 Tên nhà sản xuất và kiểu loại J08E-WD
2 Loại nhiên liệu, số kỳ, số xi lanh, cách bố trí xi lanh, phương thức làm mát
Diezel 4kỳ, tăng áp, 6 xy lanh thẳng hàng, làm mát băng nước
3 Dung tích xi lanh (cm 3 ) 7684
Hình 1.7 Đường đặc tính ngoài của động cơ động cơ
5 Đường kính xylanh x Hành trình piston (mm x mm)
6 Công suất cực đại (kW/v/ph) 206 / 2500
7 Mô men xoắn cực đại(Nm/v/ph) 824 / 1500
8 Phương thức cung cấp nhiên liệu Phun trực tiếp
9 Bố trí động cơ trên khung xe Phía trước
Hình 1.8 Hộp số 9 cấp số trên dòng xe FL, FM
Hộp số hino mới được thiết kế để phù hợp với động cơ Euro 4 mới Đối với các dòng xe (FL, FM) còn được trang bị thêm hợp số 9 cấp M00DD, hành trình của tay số được thiết kế ngắn lại cho phép thao tác dễ dàng hơn khi sang số
1 Hộp số chính Cơ khí 9 số tiến, 1 số lùi
Bảng 1.2 : Thông số của động cơ
2 Tỉ số truyền hộp số(ihi) ih1 = 12,637; ih2 = 8,806; ih3 = 6,55; ih4 4,768; ih5 = 3,548; ih6 = 2,481; ih7= 1,845; ih8 = 1,343; ih9 = 1; ihr= 13,210
3 Trục các đăng (trục truyền động) Các đăng không đồng tốc hai trục
4 Trục chủ động/Tỷ số truyền cầu chủ động Trục 2/ i0= 5,428
Bảng 1.3 Thông số của hộp số Hino
Hình 1.9 Hệ thống phanh khí nén
1 Phanh chính Tang trống/ Tang trống
Dẫn động thủy lực, điều khiển khí nén
2 Phanh dừng Tang trống, tác động lên trục thứ cấp hộp số; dẫn động cơ khí
1 Bàn đạp phanh 13 Áp kế không khí
2 Tổng van phân phối 2 ngăn 14 Van kiểm soát 2 chiều
3 Van điều khiển phanh dừng 15 Van hệ chế áp suất
4 Van tăng tốc 16 Van tác động nhanh
5 Van cấp xả nhanh khí nén 17 Van điểu khiển rơ móc
6 Van điện từ 18 Van bảo vệ bốn ngả
7 Các bầu phanh trước 19 Máy nén không khí
8 Các bầu phanh sau 20 Các bình chứa khí nén
9 Van đóng đường xả động cơ 21 Đường điều khiển phanh rơ móc
10 Bộ lắng lọc 22 Đường cung cấp phanh rơ móc
11 Van khóa 23 Đầu nối ống
12 Van an toàn 24 Đường nối ống giảm thanh ống xả
Bảng 1.4 chú thích sơ đồ phanh
Hình 1.11 Sơ đồ hệ thống lái
3 Bộ lắp van điều khiển dòng chảy 8 ecu bi
4 Van giảm áp 9 Thanh xoắn
Bảng 1.5 chú thích hệ thống lái Nguyên lý làm việc: Khi xe chạy thẳng, vành tay lái ở vị trí trung gian, dầu thủy lực được bơm đi theo vòng tuần hoàn đến cơ cấu lái rồi trở về thùng chứa Đồng thời dầu sẽ đi vào cả 2 khoang trước và pitong , trợ lực lúc này chưa làm việc
+ Khi đánh tay lái sang trái hoặc sang phải: Thông qua cơ cấu đảo chiều, làm trục vít 10 cũng quay Ecu ăn khớp với bánh răng rẻ quạt, nhưng chưa thắng được lực cản quay vòng, nên đứng yên Trục vit quay và dịch chuyển nhỏ lên phía trước, kéo theo con trượt Con trượt mở dầu cao áp vào khoang chứa pitong và đẩy nó về sao Thông qua thanh răng, băng răng rẻ quạt và các đòn dẫn động, các bánh xe dẫn hướng quay sang phải Khi dừng quay vòng phải, con trượt vẫn trong trạng thái đang mở, dầu tiếp tục vào khoang trước của pitong, đẩy nó dịch chuyển về phía sau, trở về vị trí trung gian, quá trình trợ lực kết thúc Nếu tiếp tục quay phải, con trượt lại dịch chuyển về phía trước, trợ lực lái tiếp tục làm việc
+ Khi quay vòng trái quá trình diễn ra ngược lại
Hình 1.12 Hệ thống treo Hino 500 Fl
2 Buong quang nhíp 5 Lá nhíp
Bảng 1.6 chú thích hệ thống treo
Các dạng buồng lái thường dùng trên xe tải trình bày trên hình 1.7 dạng a là loại buông lái rụt dùng cho xe tải đòi hỏi thể tích thùng xe lớn và đông cơ gọn
Hình 1.13 Các dạng buồng lái
Dạng kết cấu b buồng lái rông,khu vực bố trí đông cơ rộng cho phép chia tải trong lên cầu trước nhỏ hơn so với phương án a Dạng kết cấu c dầu dài dùng cho xe tải không đòi hỏi thùng xe lớn, động cơ có thể đặt phía trước hay kéo dài tới nửa phần buồng lái
Cabin xe HiNo 500 FL series
Hình 1.14 Cabin xe HiNo 500 FL series
Hình 1.15 Ghế ngồi tài xế + Lỗ thống hơi
Hình 1.16 Lỗ thông hơi + Dễ dàng lên xuống cabin
Hình 1.17 Lên xuống cabin + Góc lật cabin
Phương án thiết kế
1.3.1 Chuẩn bị xe cơ sở
Công việc cần thực hiện -Kiểm tra sự hoạt động ,làm việc của các hệ thống, tổng thành
-Kiểm tra hoạt động của hệ thống chiếu sáng,còi xe…
-Kiểm tra kích thước xe, kiểm tra chủng loại xe
Bước 1: Đưa xe cơ sở vào vị trí lắp ráp
Bước 2 : Dùng súng bắn hơi kết hợp với khẩu 20 tháo toàn bộ 8 bulong quang
M20x1.5 liên kết giữa thùng hàng và chassi xe
Chú ý: Tháo các mối ghép 1 cách cẩn thận, không được là công vênh hay thay đổi hình dáng, kích thước khung xe
+ Không làm thay đổi kích thước, biến dạng thùng xe
+ Lực tháo bu long M20x1.5 bằng 580 N.m
Bước 3 : Dùng súng bắn hơi kết hợp với khẩu 16 tháo toàn bộ 4 bích chống xô chéo M16x1.5 liên kết giữa chassi và thùng hàng
Chú ý: Lực tháo bulong M16x1.5 bằng 295 N.m
Hình 1.20 Mặt bích chống xô chéo
Bước 4 : Dùng pă lăng điện nâng thùng hàng ra khỏi chassi
Bước 5 : Dỡ toàn bộ tấm gỗ đệm giữa dầm I của thùng hàng và dầm dọc chassi và kiểm tra chassi xem có bị bong sơn hay hay không nếu có thì sơn lại vị trí bị bong
1.3.3 Chuẩn bị thùng hàng mới
Công việc cần thực hiện
- Kiểm tra kích thước thùng hàng mới xem có phù hợp để lắp với chassi của xe cơ sở không
- Kiểm tra các mối liên kết của thùng hàng có đảm bảo vững chắc không
1.3.4 Lăp thùng hàng mới lên chassi
- Súng bắn hơi loại có mô men siết max 3000 N.m
- Bộ đầu khẩu các loại
Bước 1 : Lắp các tấm đệm gỗ lên 2 khung dầm dọc của chassi
Bước 2 : Dùng pa lăng điện nâng thùng hàng mới lên đặt vào chassi một cách hợp lý
Chú ý : Đuôi thùng đặt cách đuôi khung chassi 315 mm
+ Tấm đệm chassi không được lệch ra khỏi bề rộng khung chassi
+ Mặt ngoài dầm dọc thùng hàng đồng phẳng với mặt ngoài khung chassi
Bước 3 : Dùng sung bắn hơi kết hợp với khẩu 20 lắp toàn bộ 8 bu long quang M20x1.5 liên kết giữa chassi và thùng hàng mới
Bước 4 : Dùng súng bắn hơi kết hợp với khẩu 16 lắp toàn bộ 4 mặt bích chống xô chéo M16x1.5 liên kết giữa thùng hang và chassi
Hình 1.22 Mặt bích chống xô chéo
- Thùng hàng và khung chassi phải được liên kết bằng 8 bu long quang M20x1.5 và 4 bộ bích chống xô chéo M16x1.5
- Vị trí lắp đặt bulong quang và bích chống xô chéo phải được phân bố đều trên chiều dài dầm( theo bản vẽ lắp đặt) nhưng vị trí có thể thay đổi cho phù hợp với thực tế
- Các bulong M20x1.5 được xiết với lực xiết 580N.m
- Các bulong M16x1.5 được xiết với lực xiết 295 N.m
- Các mối ghép phải đảm bảo chắc chắn
- Các tấm đệm gỗ không được quá dày, không quá mỏng
Công việc cần thực hiện :
- Kiểm tra kích thước bửng nâng xem có phù hợp để lắp lên thùng xe đã thiết kế không
- Kiểm tra các mối liên kết trong cụm bửng nâng xem có đảm bảo độ bền không
- Kiểm tra khả năng đóng mở của bàn nâng xem có dễ dàng hay không
1.3.6 Lắp bửng nâng và hệ thống nâng hạ bửng
Bửng nâng được chế tạo thành cụm hoàn chỉnh,sau đó cả cụm được lắp lên thùng xe thông qua các mối liên kết hàn
Trang thiết bị sử dụng :
- Súng bắn hơi loại có mô men siết max 3000 N.m
- Bộ đầu khẩu các loại
- Đồ gá kẹp chặt bửng với thùng
Lắp bửng nâng lên xe:
Bước 1 : Dùng pa lăng điện nâng cụm bửng nâng lên vị trí lắp đặt,điều chỉnh sao cho vị trí lắp bửng lên thùng hợp lý nhất sau đó dùng đồ gá định vị vị trí đó lại
Bước 2: Sử dụng máy hàn khí hàn hộp trượt của bửng nâng và trụ đứng ở cuối
2 bên thùng xe.Các mối hàn được hàn cách quãng trên suất chiều dài của trụ đứng thùng xe,độ dài mỗi mối hàn khoảng 5-10 cm
- Các mối hàn phải đảm bảo ngấu chắc không rổ sỉ
- Khoảng cách giữa tâm hai hộp trượt của bửng nâng và tâm hai trụ đứng ở cuối thùng phải bằng nhau
- Mặt ngoài của hộp trượt và trụ đứng của thùng phải song song với nhau và vuông góc với mặt đất
Lắp đặt cụm bơm thủy lực mô tơ điện:
Cụm bơm thủy lực và mô tơ điện được lắp ở trong dầm ngang phía đuôi xe của xe chassi
Bước 1 : Lắp giá đỡ cụm bơm
Giá đỡ cụm bơm được lắp với dầm ngang xe chassi bằng 4 bu lông
Bước 2 : Lắp cụm bơm lên giá đỡ
Yêu cầu : các mối ghép phải đảm bảo chắc chắn,đủ bền
1.3.7 Chuẩn bị chắn bùn, chuẩn bị chắn bảo hiểm hông
Kiểm tra hình dáng, kích thước chắn bùn xem có phù hợp với vị trí lắp đặt của chúng trên xe không
Chuẩn bị chắn bùn phía trước và phía sau + Phía trước chắn bùn được làm từ cao xu + Phía sau chắn bùn được làm từ thép tấm và được gò thành hình dáng phù hợp với vị trí lắp đặt
Chuẩn bị chắn bảo hiểm hông
+ Chắn bảo hiểm hông được làm từ các thép hộp và thép ống tròn, được hàn lại với nhau một cách hợp lý Có tác dụng bảo vệ các cụm chi tiết và hệ thống 2 bên hông xe
+ Kiểm tra kích thước của chắn bảo hiểm xem có phù hợp với vị trí lắp đặt của chúng trên xe hay không
1.3.8: Lắp chắn bùn, chắn bảo hiểm hông
- Cờ lê, cờ lê tròng
Bước 1 : Đưa chắn bùn vào vị trí lắp ráp Bước 2 : Dùng máy hàn, hàn chắn bùn với thùng xe Bước 3 : Dùng cờ lê, cờ lê tròng lắp phần cao su chắn bùn phía dưới
+ Các mối hàn phải đảm bảo ngấu chắc, không bị rỗ sỉ
+ Các mối ghép bulong phải đảm bảo lực xiết 25 N.m
+Tấm cao su phải thấp hơn đường góc thoát
Lắp chắn bảo hiểm hông
Bước 1: Dùng máy hàn, hàn 3 thanh thép hộp đứng và 3 thanh chống vào thùng xe
Bước 2: Dùng máy hàn hàn 2 thanh thép hộp ngang với 3 thanh đứng vừa hàn trước một cách hợp lý
Ta tiến hành lần lượt lắp chắn bảo hiểm hông từng bên với 2 bước như vậy
+ Các mối hàn phải đảm bảo chắc ngấu chắc, không bị rổ sỉ
+ Khoảng cách từ mép lốp tới chắn bảo hiểm phải nhỏ hơn hoặc bằng 350 + Khoảng cách từ mặt đất tới thanh ngang bên dưới bằng 400 mm
+ Khoảng cách từ mặt đất tới thanh ngang bên trên bằng 700 mm
1.3.9 Hoàn thiện lắp ráp, kiểm tra, chạy thử tại chỗ
+ Kiểm tra lại các mối hàn,các mối ghép bu lông – đai ốc xem đã đảm bảo yêu cầu kỹ thuật chưa,cho xe nổ máy, kiểm tra lại các mối ghép xem có bị rung lắc không
+ Kiểm tra lại bằng mắt xem có bị bong tróc sơn ở vị trí nào hay không,nếu có ta tiến hành sơn lại những vị trí đó, tiến hành sơn lại các mối hàn sau khi lắp ghép
Ta tiến hành kiểm tra lại tất cả các mối ghép bu lông,mối ghép hàn xem có đảm bảo yêu cầu kỹ thuật không,cân lại lực xiết ở tất cả các mối ghép bu lông,nếu chưa đạt yêu cầu ta cần siết chặt lại cho đạt yêu cầu, kiểm tra lại sự hoạt động và làm việc của các hệ thống, tổng thành sau khi đã lắp ghép xong xem có ổn định không, kiểm tra lại kích thước tổng thể xe xem có phù hợp với các tiêu chuẩn,quy chuẩn do nhà nước và bộ Giao Thông Vận Tải đặt ra hay không
CHƯƠNG 2 GIỚI THIỆU VỀ XE TẢI CÓ MUI PHŨ BẠC CÓ BỬNG NÂNG
Xe cơ sở được lựa chọn phải thỏa mãn một số điều kiện như: đảm bảo khả năng tải, kết cấu gọn để không làm cản trở giao thông Với điều kiện của nước ta hiện nay cần có phương án sử dụng các xe cơ sở có giá thành thấp Với yêu cầu của đề tài là thiết kế ô tô tải để xe có thể đi vào đường phố để giao xe cho các đại lý và có thể đi xa đến các nhà máy để vận chuyển hàng hóa ta chọn loại xe tải trung bình làm xe cơ sở
Xe tải HINO FL có xuất sứ từ Nhật Bản có những ưu điểm tiết kiệm nhiên liệu, động cơ mạnh mẽ, tuổi thọ cao, chi phí sửa chữa thấp,giá cả hợp lý
Hình 2.1 Bản vẽ tuyến hình của xe
1.1 Loại phương tiện Ô tô tải Ô tô tải (có mui,bửng nâng phía sau)
1.2 Nhãn hiệu, số loại của phương tiện HINO
2 Thông số về kích thước
2.2 Chiều dài cơ sở (mm) 6515+1340 6515+1340
2.3 Vết bánh xe trước/sau (mm) 2050/1840 2050/1840
2.4 Vết bánh xe sau phia ngoài 2346 2346
2.5 Chiều dài đầu xe/ đuôi xe (mm) 1280/3490 1280/3490
2.6 Khoảng sáng gầm xe (mm) 250 250
2.7 Góc thoát trước / sau (độ) 34/18 34/13
2.8 Chiều rộng ca bin / Chiều rộng thùng hàng
3 Thông số về khối lượng
Khối lượng bản thân (kg) 8105
+ Phân bố lên trục I (kg) 3355
+ Phân bố lên trục II (kg) 2375
+ Phân bố lên trục III (kg) 2375
3.2 Khối lượng hàng chuyên chở cho phép tham gia giao thông không phải xin phép
3.3 Khối lượng hàng chuyên chở theo thiết kế
15700 3.4 Số người cho phép chở (người) 03 (195 kg) 03 (195 kg)
Khối lượng toàn bộ cho phép tham gia giao thông không phải xin phép
+ Phân bố lên trục I (kg) 6000 6000
+ Phân bố lên trục II (kg) 9000 9000
+ Phân bố lên trục III (kg) 9000 9000
3.6 Khối lượng toàn bộ theo thiết kế (kg) 24000 24000
3.7 + Khả năng chịu tải lớn nhất trên trục
+ Khả năng chịu tải lớn nhất trên trục
+ Khả năng chịu tải lớn nhất trên trục
4 Thông số về tính năng chuyển động
4.1 Tốc độ cực đại của xe (km/h) 88 82,47
4.2 Độ dốc lớn nhất xe vượt được (%) 27 29,50
4.3 Góc ổn định tĩnh ngang của xe không tải
4.4 Thời gian tăng tốc đi hết quãng đường 200mm (s)
4.5 Bán kính quay vòng theo vết bánh xe trước phía ngoài (m)
5.1 Tên nhà sản xuất và kiểu loại J08E-WD
5.2 Loại nhiên liệu, số kỳ, số xi lanh, cách bố trí xi lanh, phương thức làm mát
Diezel 4kỳ, tăng áp, 6 xy lanh thẳng hàng, làm mát băng nước
5.3 Dung tích xi lanh (cm 3 ) 7684
5.5 Đường kính xylanh x Hành trình piston (mm x mm)
5.6 Công suất cực đại (kW/v/ph) 824 / 2500
5.7 Mô men xoắn cực đại(Nm/v/ph) 206 / 1500
5.8 Phương thức cung cấp nhiên liệu Phun trực tiếp
5.9 Bố trí động cơ trên khung xe Phía trước
6.1 Li hợp 01 đĩa ma sát khô, dẫn động thủy lực, trợ lực khí nén
6.2 Hộp số chính Cơ khí 9 số tiến, 1 số lùi
6.2.1 Tỉ số truyền hộp số(ihi) ih1 = 12,637; ih2 = 8,806; ih3 = 6,55; ih4 4,768; ih5 = 3,548; ih6 = 2,481; ih7= 1,845; ih8 = 1,343; ih9 = 1; ihr= 13,210 6.3 Trục các đăng (trục truyền động) Các đăng không đồng tốc hai trục
6.4 Trục chủ động/Tỷ số truyền cầu chủ động Trục 2/ i0= 5,428
6.5 Vành bánh xe và lốp trên từng trục
Trục I: Đơn 10.00R20 Trục II: Kép 10.00R20
7.1 Treo trước Phụ thuộc, nhíp lá nửa e líp
Giảm chấn: Ống thủy lực
7.2 Treo sau Phụ thuộc, nhíp lá nửa e líp
8.1 Phanh chính Tang trống/ Tang trống
Dẫn động thủy lực, điều khiển khí nén
8.2 Phanh dừng Tang trống, tác động lên trục thứ cấp hộp số; dẫn động cơ khí
Hệ thống chiếu sáng, tín hiệu
Hệ thống chiếu sáng, tín hiệu phía trước Được giữ nguyên xe cơ sở Đèn xi nhan sau Vàng- 2 Đèn phanh và kích thước sau Đỏ - 2 Đèn soi biển số Trắng- 1 Đèn lùi Trắng- 1
Xe tải HiNo thùng lửng mui bạc có gắn bửng nâng
Giới thiệu thùng hàng
Hệ sàn thùng : Dầm dọc làm từ 02 thanh thép I 120x60x4 , 20 dầm ngang bẳng gỗ []95x75 liên kết với dầm dọc bằng bu lông 9 dầm ngang bằng thép U110x55x3.Sàn được lát gỗ dày 20mm
- Khung sương của thùng hàng được cấu tạo bằng 10 thép U120x50x4 và 02 thép
U100x40x4 được hàn trực tiếp vào khung thép vây sàn thùng Liên kết các cột bằng
37 các thanh ngang thép []40x40x1,4 và bằng phương pháp hàn hồ quang điện 2 bên sàn đứng buộc dây được liên kết với thành bên của thùng hàng bằng 20 bộ bản lề
- Hệ thống khung mui bao gồm có ống cắm ắc xô làm bằng thép []40x40x1,5 ắc xô
∅27x2,1; cột chính hệ khung mui làm bằng thép [120
Giới thiệu thiết bị nâng hạ
Hình 2.2 Bửng nâng hạ thủy lực + Mạch thủy lực nâng bửng
Hình 2.3 Mạch nâng bửng Chú thích
Dòng làm việc (hút, áp suất và trở lại) Pilot dòng
Bơm- động cơ, dòng chảy có thể đảo ngước
Bộ hạn chế dòng chảy cố định
Biến hạn chế dòng chảy
Kiểm soát lưu lượng, bù áp, hai chiều
Kiểm soát lưu lượng, bù áp, 3 cách
Van giảm áp, tỷ lệ với gián tiêp (thí điểm) điểu khiển
Sơ đồ thủy lực và điện
R = Starter solenoid of DC motor in pump unit: khởi động động cơ DC
H = Control valve LIFT in pump unit: thiết bị nâng van điều khiển
D = Electric lock valve on LIFT cylinders: Van khóa điện trên cái Xylanh của bửng nâng
S = Control valve TILT (OPEN + CLOSE) in pump unit: Van điều khiển ( Mở đóng) trong máy bơm
O = Electric lock valve on TILT cylinders: Van khóa ddienj trên xy lạnh bửng nâng
US = Control valve LEGS OUT on stabilising legs (*) : Van điều khiển
IS = Control vavle LEGS IN on stabilising legs (*): Van kiểm soát (*) if so equipped
Hình 2.4 Sơ đồ nguyên lý làm việc của bửng nâng hạ
Thiết kế tổng thể xe
Thông số động lực học xe
Hình 2.5 Đường đặc tính ngoài của động cơ
Xác định kích thước thùng hàng
Kích thước thùng hàng được xác định trên cơ sở :
- Đảm bảo các quy chuẩn Việt Nam như QCVN09-2011/BGTVT và thông tư 30- 2011-BGTVT
- Căn cứ vào ô tô cơ sở :
+ Chiều dài của phần khung chassi sau cabin
+ Chiều dài cơ sở của xe
- Căn cứ vào nhu cầu và yêu cầu của khách hàng
Từ đó ta xác định kích thước sơ bộ của thùng hàng như sau :
Kích thước bao thùng : Dài x Rộng x Cao = 9300 x 2500 x 2950 (mm)
Xác định phân bố tải trọng
Khối lượng bản thân của ô tô có buồng lái : Gcs= 8105 (kg)
Khối lượng cụm thùng hàng tháo bỏ : Gtht = 1300 (kg)
Khối lượng cụm thùng hàng mới : Gthm = 2830 (kg)
Khối lượng thiết bị nâng : Gtbn = 250 (kg)
Khối lượng chắn bùn,chắn bảo hiểm hông : Gcb = 40 (kg)
Khối lượng bản thân ô tô thiết kế :
G0 = Gcs - Gtht + Gthm + Gcb + Gtbn = 9925 (kg)
Khối lượng kíp lái 03 người : Glx = 65x3 = 195 (kg)
Khối lượng hàng hóa chuyên chở của ô tô : Q = 13880 (kg)
Khối lượng toàn bộ của ô tô : G = 24000 (kg)
Xác định phân bố tải trọng lên các trục
Trên cơ sở các thành phần khối lượng và tọa độ tác dụng của chúng có thể xác định được sự phân bố khối lượng của ô tô lên các trục khi không tải và khi đầy tải
Ta coi trục cân bằng là trục nằm chính giữa trục 2 và trục 3
Các giá trị tính toán
+ Chiều dài từ tâm trục 1 đến tâm trục cân bằng là Lcs = 6515 (mm)
+ Chiều dài tổng thể của xe Ltb = 11345 (mm)
+ Chiều dài từ trọng tâm thùng hàng mới tới tâm trục cân bằng l3= 1205(mm)
+ Chiều dài từ trọng tâm hàng hóa đến tâm trục cân bằng l1= 1054 (mm)
+ Chiều dài từ trọng tâm thiết bị nâng tới tâm trục cân bằng l4= 3575 (mm)
+ Chiều dài từ trong tâm thùng hang tháo bỏ tới tâm trục cân bằng l5= 1300 (mm) + Chiều dài từ trọng tâm chắn bùn, bảo hiểm đến tâm trục cân bằng l2= 3722(mm)
Hình Sơ đồ phân bố khối lượng lên các trục của mmô t
Khối lượng thùng hàng tháo bỏ tác dụng lên trục I
Khối lượng thùng hàng tháo bỏ tác dụng lên trục cân bằng
Khối lượng thùng hàng mới tác dụng lên trục I
Khối lượng thùng hàng mới tác dụng lên trục cân bằng
Khối lượng thiết bị nâng tác dụng lên trục I
Khối lượng thiết bị nâng tác dụng lên trục cân bằng
Khối lượng chắn bùn, bảo hiểm tác dụng lên trục I
Khối lượng thùng hàng tháo bỏ tác dụng lên trục cân bằng
Khối lượng bản thân ô tô thiết kế tác dụng lên trục I
𝑍 1𝑏𝑡 = 𝐺 1𝑐𝑠 + 𝐺 1𝑡ℎ𝑚 + 𝐺 1𝑡𝑏𝑛 + 𝐺 1𝑐𝑏 , 𝑏ℎ − 𝐺 1𝑡𝑏 = 3550 + 523 + (-137.18) + 22 – 199 = 3564 (Kg) Khối lượng bản thân ô tô thiết kế tác dụng lên trục 2 và 3
Khối lượng hàng hóa chuyên chở tác dụng lên trục I
Khối lượng hàng hóa chuyên chở tác dụng lên trục cân bằng
Khối lượng kiếp lái tác dụng lên trục I
Khối lượng kiếp lái tác trục lên trục cân bằng
Khối lượng ô tô thiết kế tác dụng lên trục I
𝑍 1𝑡𝑘 = 𝐺 1𝑏𝑡 + 𝐺 1𝑄 + 𝐺 1𝑘𝑙 = 3564 + 2245 + 195 = 6004 (Kg) Khối lượng ô tô thiết kế tác dụng lên trục 2 và 3
Kết quả tính toán được trình bài trong bảng sau:
TT Các thành phần khối lượng Toàn bộ
1 Khối lượng bản thân ô tô cơ sở 8105 3355 2375 2375
2 Khối lượng thùng hàng tháo bỏ 1300 199 550.5 550.5
3 Khối lượng thùng hàng mới 2830 523 1153,5 1153,5
4 Khối lượng thiết bị nâng 250 -137 193,59 193,59
5 Khối lượng chắn bùn,chắn bảo hiểm hông 40 22 9 9
6 Khối lượng bản thân ô tô thiết kế 9925 3564 3180.59 3180.59
7 Khối lượng hàng hóa chuyên chở 13880 2244 5818 5818
9 Khối lượng toàn bộ ô tô thiết kế 24000 6004 8998.09 8998.09
10 Khả năng chịu tải cho phép trên trục của ô tô cơ sở 6500 10000 10000
Tính ổn định của xe
Tính ổn định của ô tô là khả năng đảm bảo giữ được quỹ đạo chuyển động theo yêu cầu trong mọi điều kiện khai thác khác nhau như khi quay vòng, khi phanh, hoặc khi chuyển động trên đường dốc (đường có độ nghiêng dọc hoặc nghiêng ngang )…
Bảng thông số tính toán chiều cao trọng tâm
TT Thành phần khối lượng Ký hiệu Giá trị (kg) Hgi (m)
1 Khối lượng bản thân ô tô cơ sở Gcs 8105 0,95
2 Khối lượng thùng hàng tháo bỏ Gthb 1300 1,59
3 Khối lượng thùng hàng mới Gthm 2830 2,4
4 Khối lượng thiết bị nâng Gtbn 250 2,06
5 Khối lượng chi tiết phụ Gcb,bh 40 0,75
6 Khối lượng kíp lái Gkl 195 1,75
7 Khối lượng hàng hóa chuyên chở Q 13880 2,6
a là khoảng cách từ trọng tâm ô tô đến tâm trục I theo phương nằm ngang a = 𝑍 2𝑏𝑡 ∗𝑙 𝑐𝑠
b là khoảng cách từ trọng tâm ô tô đến tâm trục cân bằng b = 6.515 – 4.18 = 2.338 (m)
ℎ 𝑔 là chiều cao trọng tâm, tức là chiều cao trọng tâm đến mặt đường
Hình 2.6 Sơ đồ tính toán ổn định dọc khi xe lên dốc
Trường hợp khi xe lên dốc với tốc độ nhỏ và chuyển động ổn định thì ta xem như :
𝑃 𝑗 = 0, 𝑃 𝑚 = 0, 𝑃 𝜔 = 0, 𝑃 𝑓 = 0 và lực cản lăn nhỏ có thể bỏ qua
Giới hạn lật của xe khi lên dốc là: tan 𝛼 = 𝑏
Trong đó : 𝛼 là góc giới hạn lật b - khoảng cách từ trọng tâm xe tới trục cân bằng
ℎ 𝑔 – chiều cao trọng tâm của xe
Hình 2.7 Sơ đồ tính toán ổn định dọc khi xe xuống dốc
Trường hợp khi xe lên dốc với tốc độ nhỏ và chuyển động ổn định thì ta xem như :
𝑃 𝑗 = 0, 𝑃 𝑚 = 0, 𝑃 𝜔 = 0, 𝑃 𝑓 = 0 và lực cản lăn nhỏ có thể bỏ qua
Giới hạn lật của xe khi xuống dốc là: tan 𝛼 = 𝑎
Trong đó : 𝛼 là góc giới hạn lật a - khoảng cách từ trọng tâm xe tới trục I theo phương nằm ngang
ℎ 𝑔 – chiều cao trọng tâm của xe
Hình 2.8 Sơ đồ tính toán ổn định nghiêng ngang của ô tô
Theo điều kiện ổn định về lật đỗ ngang thì ta xác định góc giới hạn của mặt đường được xác định theo công thức: tan 𝛽 = 𝑊 𝑡
𝛽 – Góc dốc giới hạn của ô tô và mặt đường
𝑊 𝑡 – Khoảng cách tâm vết bánh xe sau
ℎ 𝑔 – Chiều cao trọng tâm của xe
Vận tốc chuyển động giới hạn của ô tô
Hình 2.9 Sơ đồ tính toán ổn định ô tô quay vòng trên đường bằng
Khi đó vận tốc chuyển động giới hạn của ô tô khi quay vòng với bán kính 𝑅 𝑚𝑖𝑛 là:
𝑊 𝑡 – Bề rộng tâm hai bánh xe của xe thiết kế
ℎ 𝑔 – Chiều cao trọng tâm xe thiết kế
𝑅 𝑚𝑖𝑛 – Bán kính quay vòng nhỏ nhất của ô tô
Khi đầy tải + a là khoảng cách từ trọng tâm ô tô đến tâm trục I theo phương nằm ngang a = 𝑍 2𝑡𝑘 ∗𝑙 𝑐𝑠
24000 = 4.885 (m) + b là khoảng cách từ trọng tâm ô tô đến tâm trục cân bằng b = 6.515 – 4.885 = 1.63 (m)
+ ℎ 𝑔 là chiều cao trọng tâm, tức là chiều cao trọng tâm đến mặt đường
Hình 2.10 Sơ đồ tính toán ổn định dọc khi xe lên dốc
Trường hợp khi xe lên dốc với tốc độ nhỏ và chuyển động ổn định thì ta xem như :
𝑃 𝑗 = 0, 𝑃 𝑚 = 0, 𝑃 𝜔 = 0, 𝑃 𝑓 = 0 và lực cản lăn nhỏ có thể bỏ qua
Giới hạn lật của xe khi lên dốc là: tan 𝛼 = 𝑏
Trong đó : 𝛼 là góc giới hạn lật b - khoảng cách từ trọng tâm xe tới trục cân bằng
ℎ 𝑔 – chiều cao trọng tâm của xe
Hình 2.11 Sơ đồ tính toán ổn định dọc khi xe xuống dốc
Trường hợp khi xe lên dốc với tốc độ nhỏ và chuyển động ổn định thì ta xem như :
𝑃 𝑗 = 0, 𝑃 𝑚 = 0, 𝑃 𝜔 = 0, 𝑃 𝑓 = 0 và lực cản lăn nhỏ có thể bỏ qua
Giới hạn lật của xe khi xuống dốc là: tan 𝛼 = 𝑎
Trong đó : 𝛼 là góc giới hạn lật a - khoảng cách từ trọng tâm xe tới trục I theo phương nằm ngang
ℎ 𝑔 – chiều cao trọng tâm của xe
Hình 2.12 Sơ đồ tính toán ổn định ngang của ô tô
Theo điều kiện ổn định về lật đỗ ngang thì ta xác định góc giới hạn của mặt đường được xác định theo công thức: tan 𝛽 = 𝑊 𝑡
𝛽 – Góc dốc giới hạn của ô tô và mặt đường
𝑊 𝑡 – Khoảng cách tâm vết bánh xe sau
ℎ 𝑔 – Chiều cao trọng tâm của xe
Vận tốc chuyển động giới hạn của ô tô
Hình 2.13: Sơ đồ tính toán ổn định ô tô quay vòng trên đường bằng
Khi đó vận tốc chuyển động giới hạn của ô tô khi quay vòng với bán kính 𝑅 𝑚𝑖𝑛 là:
𝑊 𝑡 – Bề rộng tâm hai bánh xe của xe thiết kế
ℎ 𝑔 – Chiều cao trọng tâm xe thiết kế
𝑅 𝑚𝑖𝑛 – Bán kính quay vòng nhỏ nhất của ô tô
Ta có bảng kết quả tính toán như sau :
BẢNG NHẬP THÔNG SỐ TÍNH TOÁN
Chiều dài cơ sở tính toán mm 6515
Vết bánh xe trước mm 2050
Vết bánh xe sau phía ngoài mm 2346
Khối lượng bản thân kg 9925
Khối lượng toàn bộ kg 24000
Góc quay bánh xe dẫn hướng độ 30
Bán kính quay vòng nhỏ nhất mm 11400
Chiều cao trọng tâm không tải Hg mm 1.515
Chiều cao trọng tâm đầy tải Hg mm 2058
BẢNG KẾT QUẢ TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH a (m) b (m) hg (m) 𝑊 𝑡 (m)