Thiết kế máy ép rác lắp trên xe sắt xi 6x4 model LZ 3253 QDJ

Đã có rất nhiều phươngtiện, trang thiết bị hiện đại phục vụ cho việc thu gom rác ở các đô thị và thành phố lớn,trong đó phải kể đến những loại xe: Cuốn ép rác, xe chở rác thùng rời nhưng

LỜI MỞ ĐẦU

Trong những năm gần đây nền công nghiệp ôtô của Việt Nam có những bướcphát triển nhẩy vọt, Chính phủ đã có rất nhiều ưu đãi cho ngành vận tải phát triển, đặcbiệt là ngành công nghiệp ôtô Rất nhiều các công ty ôtô nước ngoài, liên doanh đã đầu

tư dây chuyền lắp ráp chế tạo tại Việt Nam Thêm vào đó các công ty trong nước cũngđược nhà nước đầu tư sản xuất, chế tạo, lắp ráp, bước đầu cũng đã có chỗ đứng trên thịtrường và được người tiêu dùng chấp nhận

Cùng với sự phát triển của nền kinh tế, tốc độ đô thị hoá cũng tăng nhanh kèmtheo đó là sự gia tăng rác thải, ô nhiễm môi trường ngày càng là mối quan tâm của cáccấp, các ngành, của toàn xã hội, nó ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống của dân cư Chính

vì vậy một yêu cầu đặt ra chính là việc thu gom rác và sử lý rác thải thành phố và cáckhu công nghiệp là rất lớn Để giữ gìn và bảo vệ môi trường cần phát triển quy trìnhthu gom rác một cách hợp lý để đạt năng suất và hiệu quả cao Đã có rất nhiều phươngtiện, trang thiết bị hiện đại phục vụ cho việc thu gom rác ở các đô thị và thành phố lớn,trong đó phải kể đến những loại xe: Cuốn ép rác, xe chở rác thùng rời nhưng các loạiôtô chở rác thùng rời, cuốn ép rác do nước ngoài sản xuất khi nhập vào Việt Nam cógiá thành tương đối cao Vì vậy, việc thiết kế, chế tạo và lắp ráp hoàn thiện ở trongnước các loại ôtô này là rất cần thiết, vừa đáp ứng được nhu cầu trong nước, vừa tậndụng được nguyên vật liệu, sức lao động trong nước để thay thế nhập khẩu với giáthành rẻ hơn, ngoài ra đây còn rất phù hợp với chủ trương của nhà nước ta về việc pháttriển ngành công nghiệp cơ khí ôtô Việt Nam Chính vì các lý do này mà việc nghiêncứu thiết kế chế tạo bộ công tác là rất cần thiết Do đó em đã được giao đề tài đồ án tốt

nghiệp: "Thiết kế máy ép rác lắp trên xe sắt xi 6x4 Model LZ 3253 QDJ "

Nội dung thuyết minh đồ án được tiến hành với trình tự sau:

Chương 1: Tổng quan về máy ép rác

Chương 2: Cơ sở thiết kế và lựa chọn các phương án

Chương 3: Thiết kế các cơ cấu

Chương 4: Tính toán hệ thống thủy lực

Chương 5: Tính toán thiết kế các cơ cấu

Kết luận và những kiến nghị

Trong quá trình làm đồ án mặc dù đã hết sức cố gắng nhưng do hạn chế về kiếnthức, trình độ nên không tránh khỏi những thiế sót Em rất mong được sự góp ý, bổsung, đóng góp ý kiến của các thầy cô và bạn đọc để đồ án của em được hoàn thiệnhơn Em xin chân thành cảm ơn tất cả các thầy cô trong khoa và đặc biệt là thầyNguyễn Đức Ngọc đã trực tiếp hướng dẫn em hoàn thành đồ án này

Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, 08 tháng 12 năm 2012

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Văn Lập

CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN VỀ XE ÉP RÁC 1.1 Tổng quan về xe ép rác

Giải quyết rác thải ở các đô thị lớn luôn là vấn đề quan tâm của lãnh đạo cáccấp Với sự tăng nhanh về dân số, đồng nghĩa với việc gia tăng lượng chất tải hằngngày, việc thu gom, vận chuyển đòi hỏi phải có đội ngũ thiết bị chuyên dụng cho nó Trước đây khi chưa có phương tiện chuyên dụng để vận chuyển rác thải thì việcloại bỏ rác thải chỉ đơn giản là việc chất đống Vào 500 năm trước Công nguyên, thànhphố Athens của Hy Lạp là thành phố đầu tiên của châu Âu có yêu cầu các bãi đổ rácthải phải cách thành phố ít nhất 1 dặm(1,6km) Vào thời điểm đó các phương tiện vậnchuyển rác thải chủ yếu là các xe 2 bánh được kéo bởi động vật hay các người nô lệ Đến tận năm 1920 chiếc xe tải chở rác đầu tiên xuất hiện, nhưng kiểu thùng hởgây ra mùi hôi và rác thải rơi xuống khi di chuyển trên đường nên ít được sử dụng

Hình 1.1- Xe tải chở rác đầu tiên

Trải qua nhiều giai đoạn phát triển, các loại xe xử lý rác có những thay đổi rấtnhiều theo hướng hiện đại và tiện dụng hơn Các xe ngày nay có cấu tạo hiện đại nhằmgiúp người điều khiển vận hành máy được dễ dàng hơn, năng suất vận chuyển là lớnnhất và đảm bảo vệ sinh trong suốt quá trình thu gom và vận chuyển

Theo phương pháp thu gom rác hiện nay xe chở rác thường được chia làm 2nhóm chính:

- Xe thu gom, vận chuyển rác không ép

- Xe thu gom, vận chuyển rác có ép rác

Trên thế giới hiện nay đang sử dụng 3 loại xe thu gom có ép rác chính:

- Xe chở rác nạp rác phía trước

- Xe chở rác nạp phía bên cạnh thùng

- Xe chở rác nạp phía sau

Loại xe này có các ưu điểm ưu việt như:

- Kết cấu thùng chứa dạng kín, do đó giảm tối đa ô nhiễm môi trường trong quátrình thu gom rác

- Rác được chuyển trực tiếp từ các thùng gom ở các hộ dân vào xe ép nhờ cơcấu nâng, giảm được sức lao động cho công nhân vệ sinh.

Hình 1.2 - Xe ép rác bộ nạp rác phía sau

1.2 Tình hình sử dụng xe ép rác tại Việt Nam

Hiện nay tại Việt Nam chủ yếu sử đụng loại xe có bộ ép rác phía sau Nhưnghiện nay phần lớn là xe nhập khẩu nguyên chiếc từ nước ngoài có giá thành cao, một sốdoanh nghiệp liên doanh chế tạo xe chuyên dụng nhưng giá thành cũng tương đối cao.Phương pháp phổ biến hiện nay là nhập khẩu xe cơ sở (chassi) sau đó chế tạo thùng

mới hoặc các bộ công tác chuyên dụng theo yêu cầu Phương pháp này có các ưu điểmchính:

- Hạ giá thành, tận dụng nguyên vật liệu và nhân công trong nước

- Có kích thước phù hợp với yêu cầu, điều kiên hoạt động tại Việt Nam theocác qui định của bộ giao thông vận tải

- Thùng xe đóng chắc hơn, thành xe cao hơn nên chở được nhiều rác hơn sovới xe nguyên thủy nhập về

- Tiết kiệm được ngoại tệ, tạo việc làm cho công nhân kỹ thuật trong nướ

CHƯƠNG 2 -CƠ SỞ THIẾT KẾ & LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN

2.1 Cơ sở thiết kế

2.1.1 Nội dung thiết kế

Sử dụng xe sắt xi CHENGLONG LZ3253 QDJ, các hệ thống truyền lực(độngcơ,ly hợp, hộp số, các đăng, cầu chủ động), hệ thống phanh, hệ thống lái, hệ thốngtreo… không thay đổi

Đóng mới thùng chứa rác, cơ cấu cuốn ép rác và xả rác

2.1.2 Phân tích điều kiện làm việc và yêu cầu của xe ép rác

Hàng hóa vận chuyển là rác, kích thước rời rạc, không xác định về kích thước.

Cần có kết cấu đơn giản, đễ dàng nạp và xả rác ra ngoài

hàng ô tô tải tự đổ, rơ moóc và sơ mi rơ moóc tải tự đổ, ô tô chuyên dụng, rơ moóc và

sơ mi rơ moóc xi téc tham gia giao thông đường bộ.Theo đó kích thước và tải trọng của

2.2 Lựa chọn phương án thiết kế

2.2.1 Xe ép rác có bộ chất tải phía trước

1 Nguyên lý hoạt động

Cơ cấu nạp rác được bố trí phía trước của xe, người điều khiển cho xe tiếp cậnvới thùng gom rác với một khoảng cách phù hợp, sau đó người điều khiển gạt nút điềukhiển cơ cấu kẹp thùng gom sẽ hoạt động, cơ cấu kẹp sẽ nâng thùng gom lên và đưa vềphía sau ca bin và đổ rác vào cửa nạp ở nóc thùng chứa rác, khi rác đã đươc đổ thùng

cơ kẹp sẽ đưa thùng gom về vị trí cũ Lúc này rác đã được đổ vào thùng sẽ bị ép lại nhờbàn ép rác đặt bên trong thùng, khi rác đầy thùng và tiến hành xả rác bàn đẩy rác sẽ đẩytoàn bộ rác trong thùng về phía sau qua cửa xả ra ngoài

- Để xe thực hiện quá trình nạp rác được thì các thùng rác phải được đặt phíatrước đầu xe, gây khó khăn cho người vận hành

- Cơ cấu nạp rác của xe được thiết kế để kẹp các thùng gom rác và đưa lên cao

đổ vào thùng xe Nhưng khi rác thải có kích cỡ vượt quá khả năng chứa của thùng thì

xe không thể nạp rác được, bắt buộc phải nạp rác thủ công nhưng điều này rất khó khăn

do cửa nạp ở vị trí cao

- Lượng rác rơi xuống lòng đường khi nạp rác lớn

- Lượng rác thải chủ yếu là rác thải sinh hoạt, do đó lượng nước có trong rác sẽ

rò rỉ khỏi thùng gom và rơi xuống cabin xe khi nạp rác Điều này gây mất vệ sinh và

Loại xe này cơ cấu nạp được bố trí bên hông xe Khi nạp người điều khiển điềukhiển xe vào vị trí đặt thùng gom, sau đó điều khiển cho cơ cấu nạp hoạt động Thùnggom sẽ bị kẹp và nâng lên và rác được cho vào thùng xe Rác được đổ vào thùng xe sẽ

bị ép lại quá trình ép này cũng giống như loại xe có bộ chất tải phía trước

2 Ưu điểm

- Trên xe có bộ phận ép rác nên lượng rác có thể vận chuyển khá lớn

- Giảm sức lao động của công nhân vận hành

- Xe hoạt đông rất linh động trên đường phố đô thị, thời gian nạp nhanh, khoảngkhông gian để nạp hẹp không gây cản trở đến các phương tiện khác

- Quá trình nạp rác của xe rất tiện lợi, các thùng rác gom đặt trên vỉa hè xe chỉcần đùng cơ cấu nạp nâng lên đổ vào thùng mà không cần công nhân dặt thùng gomvào vị trí kẹp

3 Nhược điểm

- Khó khăn trong việc vệ sinh thùng xe và các cơ cấu ép

- Cơ cấu kẹp thùng được thiết kế để kẹp một loại thùng nhất định Do đó không

xe hoạt động kém linh động

- Việc bố trí bàn ép rác phức tạp

- Cũng giống xe ép rác có bộ nạp rác phía trước, cửa nạp rác ở vị trí cao nênviệc chất tải rất khó khăn khi các thùng gom không thể chứa được các loại rác thải cókích thước lớn, và cần nạp thủ công

2.2.3 Xe ép rác có bộ nạp rác phía sau

1 Nguyên lý hoạt động

Kiểu xe này có cơ cấu nạp rác được đặt ở phía sau thùng xe Xe có chế độ nạp

tự động và thủ công, với chế độ tự động cơ cấu kẹp sẽ tự động nâng thùng gom và đổvào thùng phụ, chế độ thủ công người công nhân đổ trực tiếp rác vào thùng xe, rácđược đổ vào thùng sẽ bị ép Khi đầy rác, toàn bộ thùng phụ sẽ được nâng lên và bànđẩy rác sẽ đẩy toàn bộ rác ra ngoài

Hình 2.3 - Xe ép rác có bộ chất tải phía sau

2 Ưu điểm

- Năng suất vận chuyển lớn do tỷ số ép lớn

- Dễ dàng vệ sinh thùng chứa rác chính, và thùng phụ

- Quá trình xả rác dễ dàng nhờ bàn đẩy rác mà không cần nâng ben

- Và ưu điểm lớn nhất là cửa nạp rác ở vị trí thấp, cửa rộng khi các loại rác cókích thước lớn thì người điều khiển chỉ việc đưa vào cửa thùng phụ sau đó bàn cuốnrác sẽ cuộn vào trong thùng

- Kết cấu đơn giản dễ dàng thay thế và sữa chữa

- Phù hợp điều kiện làm việc tại Việt Nam

3 Nhược điểm

- Cần công nhân để thực hiện quá trình nạp rác

- Khó khăn trong việc vệ sinh thùng xe

2.2.4 Phương án thiết kế tối ưu

Theo tình hình thu gom và sử lý rác thải ở nước ta hiện nay, rác thải được thugom từ từ các ngõ, phố vào các thùng gom rác sau đó được tập kết tại các bãi chứa tạmthời Tại đây rác được đưa lên các xe chuyên dùng đưa đến các khu tái chế, xử lý.Phương tiện vận chuyển tối ưu nhất hiện nay là các loại xe ép rác

Dựa vào phân tích ưu nhược điểm ở trên ta thấy khả năng làm việc của xe có bộchất tải phía sau là hiệu quả nhất, xe có kết cấu đơn giản dễ dàng chế tạo và lắp đặt,cửa nạp thấp nên việc nạp rác thủ công rất dễ dàng, phù hợp với điều kiện làm việc tạinước ta.

Do đó ta chọn phương án thiết kế xe ép rác có bộ ép rác phía sau dựa trên xe sắt

xi 6x4 Model LZ3253 QDJ

2.3.1 Thông Số Cơ Bản Về Xe Cơ Sở ChengLong Model ; LZ 3253QDJ

ĐỘNG CƠ

Model : YC6M375 Europe III (375 PS)Nhà máy chế tạo: Guangxi Yuchai Machinery Co.,LtdĐộng cơ diesel 4 kỳ, có turbo tăng áp, 6 xi lanh thẳng hàng, làmmát bằng nước

Dung tích làm việc (L): 9.839

Tỷ số nén : 17.5 : 1Đường kính x hành trình pittong  120x145Công suất/vòng quay (kw/r/m): 276/2100 MaxMomen xoắn lớn nhất/vòng quay (N.m/r/m): 1550/1300-1500Mức tiêu hao năng lượng thấp nhất (g/kwh)

Lượng dầu động cơ: 36L

LY HỢP Đĩa đơn; Đường kính đĩa (mm):  430 , điều khiển bằng thủy lực

với trợ lực bằng khí nén

HỘP SỐ

FULLER ( MỸ), 12 số tiến, 2 số lùi

Tỷ số truyền:15.33 12.08 9.39 7.33 5.73 4.46 3.48 2.71 2.10 1.641.28 1.00 14.86(R) 3.339(R)

CẦU SAU 02 Cầu vi sai, loại 457, tỷ số truyền: 5.73

KHUNG

CHASSI

Thép hình chữ U với mặt cắt 306(8+8)mm Hệ thống lá nhíp trụctrước 11 lá, có giảm sóc thủy lực với hai chế độ chống sóc vàchống dịch chuyển Trục sau 12 lá nhíp Bình nhiên liệu 350L với

Mức tiêu hao nhiên liệu (L/100Km): 32Đường kính vòng quay nhỏ nhất (m): 14Khoảng cách phanh (ở tốc độ ban đầu 30Km/h): < 10Khoảng sáng gầm xe nhỏ nhất ( mm) : 268

2.3.2 Trọng tâm của xe sắt xi cơ sở

1 Các thành phần khối lượng của xe sắt xi cơ sở

1450 3800

Khối lượng 1 lốp là 150 kg M bánh trước =300 kg => G bánh trước = 3000 N

Tổng trọng lượng của 2 bánh trước và cầu trước là G cầu trước +bánh =7700 N

Ly hợp: M ly hợp = 150 kg => G ly hợp =1500 N

Nhíp trước:

Khối lượng nhíp sau mnhíp sau = 30.380.7,85 = 239 kg

Tổng khối lượng 1 bộ nhíp sau(2 bên) : M nhíp sau = 239.2= 478 kg

Trọng lượng 1 bộ nhíp sau G nhíp sau = 4780 N

Ác quy 12Vx2 (165 Ah) có khối lượng M acquy=2.50 = 100kg

Thùng nhiên liệu

Kết cấu như hình vẽ:

Hình 2.7 - Sơ đồ kết cấu thùng dầu

Dầu tối đa trong thùng là 350 lít, trọng lượng riêng của dầu nhiên liệu γ=820kg/

m3

Khối lượng dầu trong thùng M dầu =350.10-3.820= 287 kg

Khối lượng dầu và vỏ thùng

Khối lượng trục các đăng: Các đăng gồm 2 đoạn đoạn dài 1820 mm, đoạn ngắn

1000 mm

Đoạn dài có khối lượng: M cácđăng dài =51 kg Trọng lượng G 9 = 510 N

Đoặn ngắn có khối lượng:

Cầu sau + 4 bánh sau trên 1 cầu

Cầu sau bao gồm cầu sau và bộ vi sai, có tổng khối lượng là 840 kg và mỗi bánhkhối lượng 150 kg

i i i

i i

G l a

a -Là khoảng cách từ trọng tâm đến cầu trước

b -Là khoảng cách từ trọng tâm đến cầu sau L- Khoảng cách giữa cầu trước và cầu sau của xe

G i-Là trọng lượng các thành phần trọng lượng

l i - là khoảng cách từ điểm đặt các thành phần trọng lượng tới điểm lấy

mô men điểm A

3800 4450 5250

G 10 G 12

G 11

Hình 2.9 - Điểm đạt trọng tâm các bộ phận theo chiều dọc của xe

b Tọa độ trọng tâm theo chiều cao

16

1 16 1

i

i i

G h h

h -Tọa độ trọng tâm theo chiều cao (mm)

h i -Chiều cao tâm các thành phần khối lượng (mm)

G i-Trọng lượng các thành phần

Thay số vào ta có

16

6 1

16 1

77,14.10

85310

i i i

i i

Hình 5.35- Tọa độ trọng tâm của xe sắt xi

2.3.3 Cấu tạo cơ cấu ép rác và nguyên lý làm việc

1 Cấu tạo

1- Bàn ép 5- Con trượt

2-Bàn cuốn rác 6- Rãnh trượt

3-Xy lanh ép rác 7- Tấm bảo vệ

4-Xy lanh cuốn rác 8- Bàn đẩy rác

Hình 2.11 - Cấu tạo cơ cấu cuốn ép rác

Hình 2.12 - Kết cấu bàn cào và bàn trượt

Hình 2.13 - Kết cấu bàn đẩy rác

2 Nguyên lý làm việc

Hình 2.14–Sơ đồ nguyên lý ép cuốn ép rácKhi bắt đầu làm việc xy lanh bàn cuốn rác sẽ duỗi ra đẩy bàn cuốn rác mở ra(1), sau khi mở hết góc cho phép bàn xy lanh bàn trượt sẽ đẩy bàn trượt và bàn cào đixuống (2) Sau đó bàn cuốn rác sẽ cuộn vào kéo rác từ phễu vào(3), khi bàn cào cuộncào hết xy lanh bàn trượt co lại kéo bàn trượt và bàn đẩy đi lên(4) kéo rác và trongthùng và rác được ép trong thùng

CHƯƠNG 3 - THIẾT KẾ CÁC CƠ CẤU

3.1 Thiết kế thùng và cơ cấu cuốn ép rác

A

B

Hình 3.1 - Sơ đồ bố trí chung xe ép rác

3.1.2 Thiết kế thùng hàng và cơ cấu cuốn ép rác

1 Xác định khối lượng rác được phép chở

Theo thông tư 32/2012/TT-BGTVT về trọng lượng khi tham gia giao thông của

xe có tổng số trục bằng ba là 24900 Kg

Theo tính toán ở Chương [2] ta có khối lượng xe sắt xi bằng 8649 Kg

Ta giả sử khối lượng của thùng và các cơ cấu cuốn ép rác bằng 6000 Kg

M = [m] – (m thùng + m sắtxi ) (3-1)

Trong đó: M – là khối lượng rác được phép chở

[m] – là tổng trọng tải cho phép tham gia giao thong, [m] = 24900 Kg

m thùng – là tổng khối lượng thùng và cơ cấu cuốn ép rác, m thùng = 6000 Kg

m sắtxi – là tổng khối lượng thùng và cơ cấu cuốn ép rác, m sắtxi = 8531 Kg

Thay số vào công thức (3-1) ta tính được M = 10369 kg

Vậy thể tích thùng cho phép được tính theo công thức: [V] = M

 (3-2)

Trong đó: [V] – thể tích thùng cho phép (m3)

M – là khối lượng rác cho phép (Kg), M= 10369 Kg

 – là khối lượng riêng của rác (Kg/m3),  450 Kg/m3

Thay số vào công thức (3-2) ta được [V] 10369 23, 04

2 Khối lượng sơ bộ của thùng hàng

Với các kích thước đã nêu ở trên ta dự kiến thùng hàng gồm có kết cấu như sau:

3096

2316 2416

1900 2308

2122

5495

2626

4958 4187

Hình 3.2 - Sơ đồ kết cấu thùng

Các thanh thép hình được dùng để làm kết cấu khung xương thùng đều đượcdập từ thép tấm Ta chọn thép tấm là thép Q450B cán nóng có giới hạn chảych

t – khối lượng riêng của rác, t = 7,85.10-6 (kg/mm3)

Thay vào công thức (3-5) ta có: m sàn = 5100.2300.8.7,85.10-6 = 737 (Kg)

Tổng khối lượng đáy m đáy = m dd + m dn + m sàn = 300+280+737 = 1317 (Kg)

Thành bên thùng

4691 2021

200 100

3096 4187

Hình 3.6 - Kết cấu thành bên

- Cột chính có kích thước mặt cắt chữ U200x100x5

- Cột phụ có kích thước mặt cắt U100x50x5

- Tấm thép làm thành dạng hình thang với kích thước 5059x4187x2021

Khối lượng thành bên

t – khối lượng riêng của rác, t = 7,85.10-6 (kg/mm3)

Thay số vào công thức (3-6) ta được

m cột chính = F.L t = (200.5+2.95.5)10277.7,85.10-6= 157 (Kg)

Trọng lượng cột phụ kích thước U100x50x5, mcột phụ:

Tổng chiều dài 6 thanh cột phụ L= 6.1871+ 963= 12189 (mm)

m cột phụ = F.L t (3-7)

Trong đó: F – diện mặt cắt U200x100x5 mm, F= 200.5+ 2.95.5=1950 mm2

L – chiều dầy tấm thép, L= 12189mm

t – khối lượng riêng của rác, t= 7,85.10-6 kg/mm3

Thay số vào công thức (3-7) ta được:





=367 (Kg)Tổng khối lượng thành trái và phải của thùng

Hình 3.7 - Kết cấu nắp thùng

Nắp thùng gồm :

- Hai dầm ngang chính kích thước U200x100x5, dài 2300 (mm)

- Năm thanh dầm ngang phụ kích thước U100x50x5, dài 2416

- Tấm tôn làm mặt nắp thùng kích thước 3396x2300x5

Khối lượng nắp thùng

Khối lượng hai dầm ngang chính mdc :

t – khối lượng riêng của rác, t = 7,85.10-6 (kg/mm3)

Thay số vào công thức (3-10) ta được m dp = 5.(100.5+2.45.5).2300 7,85.10-6 = 85,7 (Kg)

Khối lượng các đoạn dầm kích thước 100x50x5, m dầm:

Tổng chiều dài các đoạn đầm L= 4.1883+4.200+4.1289= 20688 mm

Thay số vào công thức (3-12) ta được m dầm = 950.20688.7,85.10-6

t – khối lượng riêng của rác, t = 7,85.10-6 (kg/mm 3)

Thay vào công thức (3-13) ta được

Khối lượng bàn cào:

Khối lượng tấm thép m tấm thép:

m tấm thép = F.h t (3-14)

Trong đó: F- Diện tích tấm tôn, F= (2300+2.97).(618+97+125)= 2094960 mm3

h- Chiều dầy tấm tôn, h= 10 mm

t- khối lượng riêng của rác, t= 7,85.10-6 kg/mm3

Thay số vào công thức (3-14) ta có:

t– khối lượng riêng của rác, t= 7,85.10-6 kg/mm3

Thay số vào công thức (3-15) ta có

m dầm =950.1794 7,85.10-6 = 13,4 kg

Ta giả sử khối lượng 2 tai m tai = 10 Kg

Tổng khối lượng bàn cuốn mbàn cào:

t– khối lượng riêng của rác, t= 7,85.10-6 kg/mm3

Thay vào công thức (3-16) ta được

t– khối lượng riêng của rác, t= 7,85.10-6 kg/mm3

Thay vào công thức (3-17) ta được m dầm phụ = 5.1700.840.7,85.10-6

t – khối lượng riêng của thép, t= 7,85.10-6 (kg/mm 3)

Thay vào công thức (3-18) ta được m dầm phụ = 2300.840.10.7,85.10-6

= 152 (kg)

Tổng khối lượng bàn trượt M bàn trượt:

M bàn trượt = m dầm chính + m dầm phụ + m tấm thép = 313 (kg)

Thành bên của cơ cấu ép rác

Thành bên của cơ cấu ép rác có cấu tạo như hình vẽ Với khung được làm bằng

thép chữ U50x50x5 với tổng chiều dài L= 6397(mm), và các gân tăng cứng bằng thép

chữ U100x50x5 tổng chiều dài 3399(mm) Tấm tôn thành bên có độ dầy 10 mm

Khối lượng tấm tôn đáy thùng phụ, tấm chắn và các tai để lắp xy lanh và liên kết

Gr – là tổng trọng lượng của toàn bộ khối rác di chuyển trước bàn cào.

G r1 – là khối lượng rác trước bàn cào

G bc – là trọng lượng bản thân bàn cào

F XL1 – là lực xy lanh bàn cào

Xác định độ lớn của các đại lượng:

Trọng lượng toàn bộ khối rác di chuyển G:

Gr=F.b.r (3-19)

Trong đó:

F – là diện tích khối rác, đo trực tiếp trên Cad ta được F= 2,304021 (m 2)

r- khối lượng riêng của rác, r = 4500 (N /m 3)

Thay vào công thức (3-20) ta được: G r1 = 0,640833 2,3.450 = 6630 (N) = 6.63 kN

Trọng lượng bản thân bàn cào, G bc:

Hình 3.13 - Sơ đồ lực tác dụng lên bàn cào

Lực ma sát giữa khối rác di chuyển và khối rác đứng yên, F f2 :

F f2 = f2.Gr cos 400 (3-21)

Trong đó: f2 - hệ số ma sát giữa rác với rác f2= 0,7

Thay vào công thức (3-22) ta được: F f1 = 0,4 6,63 cos 500= 1,7 kN

Lực ma sát giữa bàn cào và đáy thùng phụ, Ff3:

F f3 =G bc Cos50 0 f 3 (3-23) Trong đó: f3 = 0.8 hệ số ma sát giữa sắt với sắt

G bc = 1,874 kN

Thay vào công thức (3-23) ta được: F f3= 1,874.Cos 500 0,8 =960 N=0.96 kN

Áp lực rác N :

N = G r1 sin 500 =6,63 sin500 = 5,07 kN (3-24)Tách bàn cuốn rác, ta có sơ đồ lực tác dụng lên bàn cào:

F XL 1

Ff 1+Ff 3

Ff 2 N 40°

Rx

Ry

O

530 329

G bc

222

Hình 3.14 - Sơ đồ lực tác dụng lên bàn cào khi tách bàn càoLấy mô men đối với điểm O ta được:

Giả thiết khi tính toán :

- Các lực F f1 , F f2 , F f3, N, G bc ta lấy ở phần tính lực xy lanh bàn cào mục [3.2.1]

- Ta coi bàn cào và bàn trượt như một khâu cứng Vì ở quá trình này, xylanh bàn cào đã duỗi ra hết

Để nâng được toàn bộ khối lượng bao gồm : bàn đẩy, bàn trượt, khối lượng rác

di chuyển và lực ma sát thì lực nâng cần thiết là F xl2

Tính lực ép rác cần thiết

Fms1,Fms2

XL

Phân tích quá trình làm việc khi nén rác:

Khi làm việc bàn trượt sẽ sinh ra lực FL

lực này gây sinh ra một lực FH

theo thương ngang, lực này sẽ nén rác và đẩy về rác về phía bên trái của thùng

Để đẩy được rác bên trong thùng đi về phía sau thì lực đẩy FH phải thắng được

x – khoảng nén hiệu quả(m)

r– trọng lượng riêng của rác

h – chiều cao lòng thùng

Để tấm đẩy và rác có thể chuyển động về phía sau thì FH = FL.cos500Fms1 + F ms2

0

( ) 50

r H

f p S S x h F

Cos





 (3-29)

Theo thực nghiệm giá trị ( f p Sr )S x h được lấy bằng 30 kN/m.

Vậy: F L = 3

0

30 10