Tính toán thiết kế lắp đặt cẩu unic trên cơ sở xe tải huyndai HD72

Vì thế cần phải thiết kế xe tải cẩu để làm thay con người những công việc nặng nhọc đó, em đã chọn đề tài “Tính toán thiết kế lắp đặt cẩu UNIC trên cơ sở xe tải Huyndai HD72”, là một đề

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI:

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ LẮP ĐẶT CẨU UNIC TRÊN CƠ SỞ XE TẢI HUYNDAI HD72

Người hướng dẫn: TS NGUYỄN VĂN ĐÔNG

Sinh viên thực hiện: TRẦN QUANG ĐỨC

LỜI NÓI ĐẦU VÀ CẢM ƠN

Ngày nay nhu cầu cuộc sống của người dân đang đòi hỏi ngày một cao hơn Một trong những nhu cầu đó chính là nhu cầu về nâng chuyển hàng hóa, việc nâng chuyển hàng hóa yêu cầu cần phải nhanh lẹ hơn, khối lượng hàng hóa lớn hơn, an toàn hơn và tiết kiệm được sức lao động của con người hơn

Trong đồ án tốt nghiệp này, em được nhận đề tài với nhiệm vụ là: “ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ LẮP ĐẶT CẨU UNIC TRÊN CƠ SỞ XE TẢI HUYNDAI HD72” Đây

là một đề tài rất thực tế, phù hợp với điều kiện phát triển của nền công nghiệp ô tô nước ta hiện nay Xe tải HUYNDAI là một loại phương tiện giao thông vận tải phổ biến ở Việt Nam, nó có những ưu điểm khá nổi trội cho việc lưu chuyển hàng hóa đối với điều kiện đường xá nước ta Từ sát-xi xe tải HUYNDAI HD72 ta tiến hành thiết kế

để gắn lên nó chiếc cẩu Unic có tải trọng phù hợp để tạo thành ô tô tải cẩu mới dùng

để cẩu hàng hóa hay vận chuyển hàng hóa để đáp ứng nhu cầu vận chuyển hàng hóa

ngày càng cao trong nước

Được sự hướng dẫn của thầy Nguyễn Văn Đông và sự cố gắng của bản thân, em đã hoàn thành được nhiệm vụ của đề tài này Tuy nhiên do mức độ hiểu biết của em còn chưa được tốt và chưa tiếp xúc được nhiều với thực tế, kinh nghiệm tìm hiểu, tham khảo chưa được nhiều, vì vậy không thể tránh khỏi những thiếu sót và có thể có những vấn đề chưa hợp lý Em mong thầy cô đóng góp ý kiến và phân tích để đề tài cũng như kiến thức của em được hoàn chỉnh hơn

Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo đã cung cấp cho em những kiến thức quý báu và bổ ích trong quá trình học tập ở trường, đặc biệt là thầy Nguyễn Văn Đông đã hướng dẫn, giúp đỡ em hoàn thành đề tài tốt nghiệp này

Đà Nẵng, ngày… tháng … năm 2020

Sinh viên thực hiện

TRẦN QUANG ĐỨC

CAM ĐOAN

Em xin cam đoan đây là đề tài tốt nghiệp do em thực hiện với sự hướng dẫn từ

Thầy giáo - TS Nguyễn Văn Đông Các nội dung nghiên cứu và kết quả trong đề

tài này là trung thực Trong quá trình thực hiện có tham khảo các số liệu và tài liệu

hướng dẫn từ các nguồn khác nhau có thể tin tưởng và được trích dẫn, chú thích

nguồn gốc trong phần Tài liệu tham khảo

Em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước Hội đồng về kết quả đồ án tốt nghiệp

của mình

Đà Nẵng, ngày tháng năm 2020

Sinh viên thực hiện

D TRẦN QUANG ĐỨC

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU VÀ CẢM ƠN i

CAM ĐOAN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC HÌNH v

DANH MỤC BẢNG iii

MỤC ĐÍCH, Ý NGHĨA ĐỀ TÀI 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 2

1.1 Giới thiệu nhu cầu sử dụng xe tải gắn cẩu 2

1.2 Yêu cầu xe tải cẩu 4

CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 5

2.1 Phân tích lựa chọn phương án thiết kế xe tải để lắp đặt cẩu 5

2.1.1 Thiết kế từ xe cabin sát-xi sang xe tải cẩu 5

2.1.2 Thiết kế cải tạo thùng mui bạt để lắp đặt cẩu 6

2.1.3 Thiết kế cải tạo xe chở hàng cũ thành xe tải cẩu 7

2.2 Các cơ cấu và thiết bị trên xe tải cẩu 8

2.3 Phân tích lựa chọn xe cơ sở 8

2.3.1 Thông số kĩ thuật của xe Huyndai HD72 10

2.3.2 Các thông số cấu thành xe tải Huyndai HD72 13

2.4 Quy trình các bước thực hiện 18

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ XE TẢI CẨU 19

3.1.Chọn cẩu và tính toán dẫn động 19

3.1.1.Chọn cẩu 19

3.1.2.Tính toán hệ thống bơm dẫn động cẩu 22

3.2.1 Xác định các kích thước thùng chở hàng 34

3.2.2 Tính toán bền thùng chở hàng 44

3.3 Kiểm tra bền mối ghép giữa thùng hàng với khung ô tô 54

CHƯƠNG 4 : TÍNH TOÁN CÁC ĐẶC TÍNH ĐỘNG HỌC , ĐỘNG LỰC HỌC 57

4.1 Xác định tọa độ trọng tâm và bán kính quay vòng của xe tải cẩu 57

4.1.1 Xác định tọa độ trọng tâm 57

4.1.2 Xác định động học quay vòng 59

4.2 Kiểm tra ổn định của xe 61

4.2.1 Tính ổn định của xe khi không thao tác cẩu 61

4.2.2 Tính ổn định của xe khi thao tác cẩu 64

4.3 Tính toán động lực học của xe tải cẩu 71

4.3.1 Các thông số tính toán 71

4.3.2 Xây dựng các đặc tính của xe đóng mới 72

4.4 Thống kê các tổng thành cụm chi tiết 86

CHƯƠNG 5 TRÌNH TỰ LẮP ĐẶT CẨU, HƯỚNG DẪN VẬN HÀNH 90

5.1.3 Nối các ống dầu cao áp vào xylanh đẩy-thụt cần 92

5.1.4 Nối các ống dầu cao áp tang quấn cáp 92

5.1.5 Nối dây hệ thống điện 93

5.1.6 Lắp móc cẩu 93

5.1.7 Lắp bơm thủy lực 94

5.1.8 Lắp các chân chống 94

KẾT LUẬN 98

TÀI LIỆU THAM KHẢO 100

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Xe tải cẩu 2

Hình 1.2 Xe tải cẩu làm việc 4

Hình 2.1 Cabin sát-xi 5

Hình 2.2 Xe tải mui bạt 6

Hình 2.3 Xe tải cũ 7

Hình 2.4 Các cơ cấu chính trên xe tải cẩu 8

Hình 2.5 Kích thước xe cơ sở Huydai HD72 10

Hình 2.6 Xe cơ sở Huyndai HD72 10

Hình 2.7 Động cơ xe tải HUYNDAI HD72 14

Hình 2.8 Sơ đồ hệ thống truyền lực xe cơ sở HD72 15

Hình 2.9 Hệ thống phanh thủy lực trợ lực khí nén 15

Hình 2.10 Hệ thống lái với hệ thống treo phụ thuộc 16

Hình 2.11 Hệ thống treo 17

Hình 3.1 Cẩu UNIC 19

Hình 3.2 Biểu đồ tải trọng và khẩu đồ cẩu UNIC 340 22

Hình 3.3 Sơ đồ dẫn động cẩu 24

Hình 3.4 Sơ đồ mạch thủy lực cấu Unic V340 26

Hình 3.5.Sơ đồ lắp đặt cẩu 27

Hình 3.6 Sơ đồ lực tác dụng lên bulông lắp bệ cẩu vào khung xe 30

Hình 3.7 Sơ đồ lực tác dụng lên bulông lắp bệ cẩu vào khung xe 31

Hình 3.8 Tổng quan xe tải cẩu 35

Hình 3.9 Mặt cắt ngang thép dầm dọc 36

Hình 3.10 Mặt cắt ngang thép dầm ngang 36

Hình 3.11 Mặt cắt ngang be sàn bên 37

Hình 3.12 Mặt cắt ngang thép thành bên và thành hậu 37

Hình 3.13 Mặt cắt ngang thành trong 37

Hình 3.14 Thành hậu 38

Hình 3.15 Mặt cắt ngang thép cột đở thùng 38

Hình 3.16 Kết cấu của thùng hàng 39

Hình 3.17 Kết cấu mặt bên thùng chở hàng 43

Hình 3.18 Kết cấu mặt sau thùng chở hàng 43

Hình 3.19 Mặt cắt A-A,mặt cắt B-B 43

Hình 3.20 Kết cấu bu lông M14 44

Hình 3.21 Sơ đồ các lực tác dụng lên thùng xe khi ôtô phanh đột ngột khi đang xuống dốc 46

Hình 3.22 Tính quay vòng ổn định của ô tô 47

Hình 3.23 Liên kết thùng xe với khung xe (Nhờ các bulông quang) 48

Hình 3.24 Kết cấu dầm ngang gối lên dầm dọc và chassi 50

Hình 3.25 Sơ đồ lực tác dụng lên dầm ngang 51

Hình 3.26 Sơ đồ momen tác dụng lên dầm ngang 51

Hình 3.27 Tiết diện khung gia cường 53

Hình 3.28 Khung gia cường ốp vào mặt trong xe cơ sở 53

Hình 4.1 Sơ đồ bố trí trọng lượng lên xe tải cẩu 57

Hình 4.2 Sơ đồ tính toán bán kính quay vòng của xe 59

Hình 4.3 Sơ đồ tính toán ổn định dọc khi xe lên dốc 61

Hình 4.4 Sơ đồ tính toán ổn định dọc khi xe xuống dốc 62

Hình 4.5 Sơ đồ tính toán ổn định ngang của ô tô 63

Hình 4.6 Sơ đồ lực và mômen tác dụng lên ôtô khi cẩu hàng ở phía trước 67

Hình 4.7 Sơ đồ tính toán ổn định ngang của xe 70

Hình 4.8 Đồ thị đặc tính ngoài của động cơ 73

Hình 4.9 Đồ thị cân bằng công suất 78

Hình 4.10 Đồ thị cân bằng lực kéo 81

Hình 4.11 Đồ thị nhân tố động lực học 84

Hình 4.12 Đồ thị gia tốc 86

Hình 5.1 Lắp thân cẩu lên sát -xi 91

Hình 5.2 Lắp ráp cần cẩu 91

Hình 5.3.Nối các ống dầu cao áp vào xylanh đẩy-thụt cần 92

Hình 5.4.Nối các ống dầu cao áp tang quấn cáp 92

Hình 5.5.Nối dây hệ thống điện 93

Hình 5.6.Lắp móc cẩu 93

Hình 5.7.Lắp bơm thủy lực 94

Hình 5.8.Lắp các chân chống 94

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Thông số kỹ thuật của xe Huyndai HD72 11

Bảng 3.1 Các thông số kỹ thuật của cẩu UNIC 340 20

Bảng 3.2 Thông số vận hành của cẩu URV340 khi hoạt động ở tầng 1 và 1+2 22

Bảng 3.3 Thông số vận hành của cẩu URV340 khi hoạt động ở tầng 1+2+3 22

Bảng 4.1 Mô men lật khi hoạt động ở tầng 1+2 67

Bảng 4.2 Mô men lật khi hoạt động ở tầng 1+2+3 68

Bảng 4.3 Khi cẩu hoạt động ở tầng 1+2 69

Bảng 4.4 Khi cẩu hoạt động ở tầng 1+2+3 69

Bảng 4.5 Momen ổn định của xe ứng với từng vị trí của chân chống 71

Bảng 4.6 Các thông số để tính toán sức kéo ô tô 71

Bảng 4.7 Giá trị đặc tính ngoài động cơ 73

Bảng 4.8 Giá trị của vận tốc và công suất ứng với từng tay số 75

Bảng 4.9 Giá trị của vận tốc và công suất Nω, Nf và (Nω+Nf) ở các tay số 77

Bảng 4.10 Bảng giá trị của lực cản thay đổi theo tốc độ của ô tô ở các tay số 80

Bảng 4.11 Giá trị nhân tố động lực học ứng với từng tay số 83

Bảng 4.12 Giá trị gia tốc của xe thay đổi theo tốc độ 85

Bảng 4.13 Thông số kĩ thuật của xe tải cẩu HUYNDAI HD72 87

Bảng 5.1 Thông số kĩ thuật của cẩu 87

Bảng 5.2 Thông số kĩ thuật của xe 99

MỤC ĐÍCH, Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI

Cùng với sự phát triển của nền kinh tế thế giới thì ngày càng có nhiều loại hàng hóa với khối lượng chuyên chở cũng lớn hơn, vận tải hàng hóa và hành khách trong cuộc sống hiện đại đòi hỏi ngày càng phải an toàn, nhanh chóng, khả năng vận chuyển lớn, tiết kiệm, đảm bảo sức khỏe con người

Quá trình vận tải hàng hóa thì thời gian bốc xếp hàng chiếm một phần thời gian công việc, nếu thực hiện bằng sức người thì sẽ rất tốn công sức, mất thời gian và không có hiệu quả kinh tế, mặt khác nếu như khối lượng kiện hàng lớn vượt quá cho phép sức nâng của con người như máy móc, cột điện, cây gỗ thì có thể gây ra nguy hiểm

Vì thế cần phải thiết kế xe tải cẩu để làm thay con người những công việc nặng

nhọc đó, em đã chọn đề tài “Tính toán thiết kế lắp đặt cẩu UNIC trên cơ sở xe tải

Huyndai HD72”, là một đề tài hết sức thực tế và áp dụng rộng rãi trong xã hội hiện

nay

Từ đề tài này không những nó làm cho chiếc xe tải HD72 trở thành một chiếc xe tải

có cần cẩu mà còn giúp ta hiểu được quá trình thiết kế lắp đặt cần cẩu lên xe tải, là tiền

đề cho quá trình tiến hành thiết kế lắp đặt cần cẩu lên xe tải khác sau này Việc làm trên giúp ta tận dụng được nguồn lực có sẵn, đáp ứng được nhu cầu xã hội, giảm tối đa mọi chi phí, nâng cao hiệu quả kinh tế

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1 Giới thiệu nhu cầu sử dụng xe tải gắn cẩu

Cẩu tự hành cần cứng là loại phổ biến nhất ở Việt Nam, hiện có thêm cẩu cần gấp với phạm vi hoạt động rộng rãi hơn Dòng xe cẩu tự hành cho khả năng sử dụng đa dạng như: Vận chuyển, cẩu hàng, bốc dỡ hàng, có vị trí đặc biệt trên thị trường xe chuyên dùng Việt Nam Khi công nghệ khoa học ngày càng hiện đại, xe cẩu tự hành càng thể hiện được thế mạnh và tính năng đa dạng Tại Việt Nam với tốc độ đô thị hóa cao, nhu cầu phát triển và xây dựng cơ sở hạ tầng luôn là yêu cầu cấp thiết, vì vậy nhu cầu vận chuyển, bốc dỡ hàng hóa gia tăng, một phương tiện linh hoạt vừa bốc dỡ, vừa vận chuyển chuyên dùng là nhu cầu thiết yếu Đây chính là nguyên nhân cho sự ra đời

và phát triển không ngường của các dòng xe tải cẩu

Hình 1.1 Xe tải cẩu

Nếu cẩu tự hành cần cứng với các tính năng ưu việt như kết cấu vững chắc, trọng lượng bản thân cẩu nhẹ, khả năng có thể lắp đặt trên mọi loại xe tải đã khá phổ biến tại thị trường Việt Nam thì cẩu tự hành cần gấp vẫn còn khá mới mẻ và không phải ai cũng biết đến khả năng bất tận của dòng xe đặc biệt này Theo kinh nghiệm tại các nước phát triển, cẩu tự hành cần gấp có nhiều tính năng và khả năng áp dụng rộng rãi

Loại cẩu này được thiết kế mạnh mẽ, khỏe khoắn mang đến sự bền bỉ, ổn định cho thiết bị, thân thiện với người dùng và giá trị cao cho người sử dụng

Có nhiều loại thiết bị phụ trợ như: Thiết bị xoay, kẹp, cẩu nâng, được lựa chọn để lắp đặt trên cẩu cần gấp giúp mở rộng phạm vi áp dụng của thiết bị Sản phẩm này có dải công suất từ 1-150 tấn mét, sức nâng từ 3-22 tấn được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực quan trọng như: xây dựng, vận tải, dịch vụ cứu hộ, giao thông công chính, xử

lý chất thải, khai khoáng và kiểm tra, bảo trì, làm sạch các kết cấu công trình, các tòa nhà và các loại máy móc lớn cũng như các lĩnh vực chuyên biệt khác Như chú robot khổng lồ, loại cẩu này mang lại khả năng tự động quản lý tải nâng, tự động quản lý bảo trì, tự động tốc độ làm việc và tự động giảm tốc độ tạo sức nâng lớn hơn bình thường 15%, tự động dập tắt dao động của tải khi nâng tạo ra độ chính xác cao khi nâng và lắp dựng công trình

Trọng lượng 500-600 kg tạo ra sức nâng 5-6 tấn, cẩu robot sức nâng 40 tấn nhưng

tự trọng chỉ xấp xỉ 10 tấn Thiết bị dễ dàng lắp trên xe tải, các đầu kéo sơ-mi rơ-moóc, trên máy kéo nông nghiệp, trên xe cứu hộ, cứu hỏa, tàu sông, tàu biển, tàu đường sắt

và bố trí trên mái nhà, tháp cao, cảng nhỏ đến lớn và trong các nhà xưởng… mang lại nhiều giải pháp cho nâng hạ và bốc xếp

1.2 Yêu cầu xe tải cẩu

- Sử dụng toàn bộ phần khung gầm của ôtô

- Đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật của ôtô tải có cẩu

- Các phụ tùng sử dụng phù hợp với khả năng cung ứng hiện tại của thị trường ở nước ta

- Đảm bảo cho ôtô tải có cẩu sau khi đóng mới chuyển động ổn định và an toàn trên các đường giao thông công cộng

- Hệ thống vận hành dễ dàng, êm dịu, an toàn và đạt hiệu suất cao

- Đảm bảo đáp ứng các quy định về cải tạo xe cơ giới của bộ GTVT

- Phải đáp ứng yêu cầu vận chuyển những loại hàng hóa đặc biệt về trạng thái, tính chất như: hàng lỏng, hàng dời, hàng quá tải (siêu trường), hàng quá nặng (siêu trọng), hàng quá lớn (quá khổ),…

- Phải bảo toàn được khối lượng và chất lượng hàng hóa trong suốt quá trình công nghệ vận tải như: hàng không bị biến dạng (nứt, vỡ), không bị ảnh hưởng của môi trường (mưa, nắng), không bị thiêu thối (đối với hàng tươi sống mau hỏng)

- Phải đảm bảo tính an toàn (phòng chống cháy nổ), tính vệ sinh công nghiệp và không gây ô nhiễm môi trường (khi vận chuyển chất phế thải)

- Phải có tính cơ giới hóa cao trong các quá trình xếp dỡ hàng hóa (cẩu, thùng

tự đổ, xitéc, …)

- Giảm chi phí cho bao bì để nâng cao khối lượng hàng hóa vận chuyển

Hình 1.2 Xe tải cẩu làm việc

CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

2.1 Phân tích lựa chọn phương án thiết kế xe tải để lắp đặt cẩu

Việc phân tích, lựa chon phương án thiết kế sẽ đưa ra các phương án có thể sử dụng

để thiết kế xe tải cẩu, các phương án này đều có những ưu, nhược điểm riêng Tuy nhiên căn cứ vào ưu nhược điểm của các phương án mà ta có thể lựa chọn được một phương án thích hợp Phương án thiết kế được đưa ra tuỳ thuộc vào kết cấu và sự trang

bị của xe thiết kế

Có một số phương án như sau:

2.1.1 Thiết kế từ cabin sát-xi sang xe tải cẩu

Hình 2.1.Cabin sát-xi

Phương pháp: Xe được nhập khẩu mới từ nước ngoài về, được tính toán thiết kế lắp đặt cẩu và thùng xe sao cho phù hợp với quy định của Bộ giao thông vân tải

Ưu điểm:

- Máy móc hoạt động tốt, êm dịu;

- Có thể di chuyển với tốc độ cao;

- Các cơ cấu bền chắc chắn, tạo độ an toàn cao;

- Có khả năng di chuyển được một khoảng đường dài [liên tỉnh];

- Đảm bảo về chế độ bảo hành, chăm sóc khách hàng và các khuyễn mãi hấp dẫn đi kèm

Nhược điểm:

- Giá thành cao hơn các phương án khác;

- Khó khăn hơn trong quy trình mua;

- Do xe sẽ được thiết kế lại nên có khả năng mất giá nhanh chóng

2.1.2 Thiết kế cải tạo thùng mui bạt để lắp đặt cẩu

Hình 2.2.Xe tải mui bạt

Phương pháp: Xe được mua về và cải tạo lại thùng xe, nối thêm sát-xi sau đó tiến hành thiết kế lắp đặt cẩu phù hợp với điều kiện hoạt động của Việt Nam

Ưu điểm:

- Máy móc hoạt động tốt;

- Xe hoạt động ổn định;

- Có thể di chuyển với tốc độ cao;

- Sử dụng được hết khả năng tải của xe

Nhược điểm:

- Giá thành cao

- Gia công phức tạp, đòi hỏi người gia công phải có tay nghề cao;

- Chi phí sửa chữa, bảo dưỡng cao

2.1.3 Thiết kế cải tạo ô tô chở hàng cũ thành xe tải cẩu

Xe được mua lại từ những công ty, doanh nghiệp, cá nhân về được bảo dưỡng, tu sửa và thiết kế để lắp đặt cẩu đáp ứng nhu cầu sử dụng

Hình 2.3 Xe tải cũ

Ưu điểm:

- Giá rẻ hơn, thuế thấp;

- Nhiều lựa chọn, có thể mua xe ở phân khúc cao;

- Ít lỗ khi bán lại

Nhược điểm:

- Dễ mua phải xe tai nạn, thủy kích

- Chi phí sửa chữa, bảo dưỡng cao

Dựa vào những phân tích và đánh giá ưu nhược điểm của các phương án thiết kế, dựa vào địa hình, thời tiết khắc nghiệt của nước ta thì phương án thiết kế từ xe cabin sát-xi sang xe tải cẩu là phương án tối ưu, tuy giá thành cao hơn nhưng đảm bảo được

độ bền, độ an toàn trong quá trình di chuyển và làm việc Vậy trong để tài nghiên cứu này em sẽ thiết kế từ cabin sát-xi sang xe tải cẩu

2.2 Các cơ cấu và thiết bị trên xe tải cẩu

Hình 2.4 Các cơ cấu chính trên xe tải cẩu 1-Cẩu và cơ cấu làm việc của cẩu; 2-Mâm quay; 3-Chân chống; 4-Thùng

Xe tải cẩu được chế tạo trên cơ sở một chiếc xe tải, được nhập khẩu từ nước ngoài hoặc một nhà máy sản xuất xe chuyên nghiệp lắp ráp Trên xe được trang bị đầy đủ các thiết bị để có thể vận hành một cách nhanh chóng, an toàn

- Cần cẩu là loại cần cẩu có khả năng vượt tải lớn, cấu tạo gọn, đơn giản và có thể làm việc theo nhiều tư thế khó khăn mà cần cẩu hàng không thực hiện được

- Tời thuỷ lực là một thiết bị cuộn dây cáp thép có khả năng kéo được những vật nặng, hàng hóa từ dưới thấp lên đường và từ đường lên thùng xe

- Dây tăng là một thiết bị cầm tay có một đoạn dây bạt hoặc xích, một đầu là chiếc khoá có cấu tạo đặc biệt giúp công nhân có thể trói chặt hàng hóa của xe hỏng vào móc cẩu

- Kìm đa năng là một dụng cụ cầm tay có khả năng nhanh chóng cắt được các vật dụng nhỏ, mỏng vướng vào hàng hóa

2.3 Phân tích lựa chọn xe cơ sở

Ở điều kiện giao thông nước ta vẫn còn rất nhiều nơi có cơ sở hạ tầng chưa quy hoạch đồng bộ, tồn tại những cung đường hẹp như nội thành, đường thôn quê, thị xã Khi đó các hộ dân hay doanh nghiệp muốn vận chuyển các loại hàng hóa có tải trọng vừa như vật liệu xây dựng, nội, ngoại thất, cống thoát nước, Nếu dùng xe tải lớn vận chuyển rất khó tiếp cận Do đó việc trước tiên của thiết kế tải cẩu là lựa chọn một

chiếc xe cơ sở sau đó thiết kế các bộ phận cần thiết để lắp đặt cẩu Việc lựa chọn xe cơ

sở phải đáp ứng các điều kiện kỹ thuật, chất lượng theo quy định của Bộ giao thông vận tải, kích thước vừa để di chuyển trong các cung đường hẹp và điều kiện kinh tế Điều kiện đầu tiên để xét chọn xe cơ sở là các thông số và tiêu chuẩn kỹ thuật, yêu cầu sau đó phải kể đến giá thành của xe Xe tải cẩu phải đảm bảo đủ khả năng tải để có thể cẩu được hàng hóa trong một khối lượng nhất định, xe phải gọn gàng để không làm cản trở giao thông và dễ dàng di chuyển trên những đoạn đường khó đi

Về mặt kinh tế, trong các loại xe có đủ điều kiện kỹ thuật, chọn xe cơ sở có giá thành thấp, phù hợp với điều kiện kinh tế của Việt Nam Giá thành của xe cơ sở giảm

sẽ dẫn đến giá thành của việc vẩn chuyển hàng hóa giảm, đây là một trong những yếu

tố cạnh tranh hàng đầu để xe tải cẩu thiết kế trên xe cơ sở có thể đứng vững trên thị trường bên cạnh những xe chuyên dùng của các nước phát triển khác

Trên thị trường hiện nay có rất nhiều hãng xe có thể đáp ứng được nhu cầu sử dụng nhưng em lựa chọn xe Huyndai HD72 bởi vì đáp ứng ngoài những yêu cầu nêu trên

xe còn một số ưu điểm như là : do tập đoàn lớn của Hàn Quốc sản suất nên đảm bảo được uy tín, chất lượng Ngoài ra Nước ta đang có quan hệ ngoại giao rất tốt với Nước bạn nên khả năng đặt mua khá dễ dàng và thuế nhập khẩu cũng thấp hơn

2.3.1 Thông số kĩ thuật của xe Huyndai HD72

Hình 2.5 Kích thước xe cơ sở Huydai HD72 1-Cabin; 2-Bình ắc quy; 3-Sát-xi; 4-Thùng nhiên liệu; 5-Bầu phanh;

6-Cầu chủ động sau

Hình 2.6 Xe cơ sở Huyndai HD72

Bảng 2.1 Thông số kỹ thuật của xe Huyndai HD72

Loại Diesel, 4 kỳ, 4 xi-lanh thẳng hàng,

turbo tăng áp, làm mát bằng nước

Hệ thống phun nhiên liệu Phun trực tiếp, bơm cao áp

Tỷ số truyền hộp số chính

ih1=5,380/ih2=3,208/ ih3=1,700/ih4=1,000/

ih5=0,722 / iR=5,38

cơ cấu phanh loại tang trống

Trước Phụ thuộc, nhíp lá, giảm chấn

thủy lực Sau Phụ thuộc, nhíp lá, giảm chấn

thuỷ lực

6

LỐP XE

Công thức bánh xe CASUMINA Thông số lốp Trước/sau 7.50-16(7.50R16) / 7.50-

Hệ thống âm thanh Radio, USB

Hệ thống điều hòa cabin Có

Kính cửa điều chỉnh điện Có

2.3.2 Các thông số cấu thành xe tải Huyndai HD72

a) Động cơ

Xe tải HUYNDAI HD 72 được lắp động cơ mang ký hiệu D4DB/ EURO2 và được đặt ở phía trước xe để truyền động cho cầu sau

- Kí hiệu động cơ: D4DB/ EURO 2

- Loại nhiên liệu: Diesel

b) Hệ thống truyền lực

Hệ thống truyền lực kiểu cơ khí truyền động cho cầu sau

Hình 2.8 Sơ đồ hệ thống truyền lực xe cơ sở HD72

1 – Động cơ chính; 2-Ly hợp; 3-Hộp số; 4- Trục các đăng; 5- Cầu chủ động; 6- Bộ

trích công suất; 7- Các đăng dẫn động bơm; 8- Bơm thủy lực

- Ly hợp: Loại ly hợp một đĩa ma sát khô, dẫn động bằng thủy lực trợ lực khí nén

- Hộp số: Hộp số điều khiển bằng cơ khí, có 5 số tiến và 1 số lùi

- Truyền lực chính hai cấp: 2 trục các đăng, 4 khớp các đăng không đồng trục c) Hệ thống phanh

Hình 2.9 Hệ thống phanh thủy lực trợ lực khí nén

1 – Bàn đạp; 2 – Đòn bẩy; 3 – Cụm van khí nén; 4 - Bình chứa khí nén; 5 – Xi-lanh lực; 6 – Xi-lanh chính; 7,9 – Đường ống dẫn dầu đến các xi-lanh bánh xe;

8,10 – Xi-lanh bánh xe

- Phanh chính: Cả bánh trước và bánh sau đều sử dụng loại tang trống

- Dẫn động phanh: Bằng thủy lực dẫn động khí nén mạch kép, trợ lực chân không

- Phanh tay: Kiểu trống trên bánh sau, dẫn động bằng khí nén

d) Hệ thống lái

Hệ thống lái trục vít ecu, trợ lực thủy lực Hệ thống lái của các loại ôtô ngày nay hết sức đa dạng và phong phú về nguyên lý cũng như về kết cấu, tuy nhiên về cơ bản chúng đều có 4 bộ phận chính sau đây: Vành lái, trục lái, cơ cấu lái (hộp số lái), dẫn động lái Cơ cấu lái có chức năng biến chuyển động quay của trục lái thành chuyển động thẳng dẫn đến các đòn kéo dẫn hướng Cơ cấu lái sử dụng trên ôtô hiện nay rất

đa dạng tuy nhiên để đảm bảo thực hiện tốt được chức năng trên thì chúng phải đảm bảo được các yêu cầu sau:

+Tỷ số truyền của cơ cấu lái phải đảm bảo phù hợp với từng loại ôtô

+ Có kết cấu đơn giản, tuổi thọ cao và giá thành thấp, dễ dàng tháo lắp và điều chỉnh

Hình 2.10 Hệ thống lái với hệ thống treo phụ thuộc

1 - Vô lăng; 2 – Trục lái; 3 – Cơ cấu lái; 4 – Trục ra của cơ cấu lái; 5 – Đòn quay đứng; 6 – Thanh kéo dọc; 7 – Đòn kéo ngang; 8 – Cam quay; 9 – Cạnh bên hình thang lái; 10 – Thanh kéo ngang; 11 – Bánh xe; 12 – Bộ phận phân phối; 13 – Xi-lanh trợ

lực

+ Hiệu suất truyền động thuận và nghịch sai lệch không lớn

+ Độ rơ của cơ cấu lái phải nhỏ

e) Hệ thống treo

Hệ thống treo trước: phụ thuộc, nhíp lá, giảm chấn thủy lực

Hệ thống treo sau: phụ thuộc, nhíp chính và nhíp phụ gồm các lá nhíp dạng bán e-lip

Hình 2.11 Hệ thống treo 1-Phuộc; 2-Cầu chủ động; 3-Khung xe; 4-Nhíp; 5-Quang bulong;

6-Quang treo di động

Hệ thống treo phụ thuộc: Hai bánh xe trái và phải được nối với nhau bằng một dầm cứng nên khi dịch chuyển một bánh xe trong mặt phẳng ngang thì bánh xe kia cũng dịch chuyển Do đó hệ thống treo phụ thuộc không đảm bảo đúng hoàn toàn động học của bánh xe dẫn hướng

Hệ thống treo này có kết cấu đơn giản, dễ sử dụng, sửa chữa và thay thế Kết cấu của hệ thống đơn giản nhưng vẫn đảm bảo được tính êm dịu của ôtô khi làm việc Do một số tính chất mà chỉ có nhíp mới có được (vừa là bộ phận đàn hồi, vừa là bộ phận dẫn hướng và có thể tham gia giảm chấn)

f) Hệ thống chuyển động

- Có 6 bánh, công thức bánh xe 4x2

- Kiểu lốp hơi thay đổi áp suất

g) Khung, vỏ, Cabin xe

- Cabin loại ngắn, được đặt phía trước, trên động cơ và có 3 chỗ ngồi

- Khung xe: Thanh dọc là 2 thanh thép chử U

h) Hệ thống điện

- Máy phát điện xoay chiều: 12V/50A

- Máy khởi động: Công suất 2,9Kw ở 2,4V

- Ắc quy: có 2 ắc quy 12V,75A

2.4 Quy trình các bước thực hiện

• Bước 1: Chọn cẩu và tính toán dẫn động;

• Bước 2: Đóng mới thùng chở hàng có kích 5600x2360x400;

• Bước 3: Ốp gia cường phía trong khung xe bằng thép chữ U dài 1000m; Liên kết bằng bu lông ngay dưới vị trí lắp bệ cẩu;

• Bước 4: Lắp thùng chở hàng, cẩu lên sát-xi ô tô; Lắp hệ thống thủy lực

và bơm thủy lực lên sát-xi ô tô;

• Bước 5: Gia công và lắp các cơ cấu phụ;

• Bước 6: Kiểm tra, điều chỉnh, chạy thử

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ XE TẢI CẨU

3.1.Chọn cẩu và tính toán dẫn động

3.1.1.Chọn cẩu

Hình 3.1 Cẩu UNIC 1- Đế tự lựa; 2- Đoạn cần số 1; 3- Đoạn cần số 2; 4- Đoạn cần số 3; 5- Chân chống

bệ cẩu ; 6- Hộp giảm tốc xoay cẩu; 7- Phần bệ cẩu cố định; 8- Đường dầu từ bơm;

9-Động cơ thủy lực nâng cẩu.

Hiện nay trên thị trường có các loại cẩu như UNIC, TADANO, MAEDA Nhưng dựa vào xe cơ sở có kích thước tổng thể L.B.H=6520.2200.2215 kích thước trung bình, mục đích chở hàng trong các khu vực có đoạn đường nhỏ hẹp, tải trọng hàng khoảng 3 tấn Do đó ta chọn loại cẩu UNIC để lắp đặt trên sát-xi xe tải HUYNDAI HD72 dựa vào các ưu điểm sau :

Cẩu URV340 do hãng UNIC của Nhật Bản sản xuất nhằm đáp ứng nhu cầu nâng cẩu hàng hóa đặc biệt là nhửng loại hàng hóa có khối lượng lớn đòi hỏi cần có sức lao động lớn Cẩu URV340 được dẫn động bởi hệ thống thủy lực và điều khiển bằng các tay cần điều khiển đặt trên cẩu

Theo tài liệu [8] ta có các thông số kỹ thuật của cẩu như bảng 3-1 sau:

Bảng 3.1 Các thông số kỹ thuật của cẩu UNIC 340

TT Thông số kỹ thuật Kí hiệu Giá trị Đơn vị

5 Chiều rộng khi thu chân chống Ac 2000 mm

TT Thông số kỹ thuật Kí hiệu Giá trị Đơn vị

Yêu cầu nguồn động lực: Trích lực, trích công suất

- Giá trị áp suất dầu Py 120 bar

- Lưu lượng dầu cung cấp Qy 42 Lít/ph

Tải trọng mà cẩu UNIC 340 có thể kéo được phụ thuộc vào khẩu độ ( bán kính) quay củng như là số tầng hoạt động của cẩu Điều này được biểu diển như bảng 3-2 và bảng 3-3 dưới đây:

Bảng 3.2 Thông số vận hành của cẩu URV340 khi hoạt động ở tầng 1 và 1+2

Khẩu độ [m]

(Bán kính) 2,0 2,5 2,7 3,0 3,12 3,2 3,5 4,0 4,5 5,0 5,36 Tải trọng[T] 3,03 3,03 3,03 2,48 2,33 2,28 2,03 1,73 1,53 1,33 1,28

Bảng 3.3 Thông số vận hành của cẩu URV340 khi hoạt động ở tầng 1+2+3

Khẩu độ [m]

(Bán kính)

2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,51

Tải trọng [T] 2,33 2,13 1,78 1,48 1,28 1,13 1,03 0,93 0,83 0,73 0,68

Hình 3.2 Biểu đồ tải trọng và khẩu đồ cẩu UNIC 340

3.1.2 Tính toán hệ thống bơm dẫn động cẩu

a) Yêu cầu kĩ thuật của hệ thống bơm dẫn động cẩu

Hệ thống thuỷ lực của cẩu là một hệ thống điều khiển các động cơ thuỷ lực để dẫn động các cơ cấu chấp hành thực hiện công việc cẩu hàng hoá Các dòng điều khiển này được điều khiển bằng các van phân phối nhận chất lỏng công tác có áp suất cao được cung cấp từ bơm thuỷ lực nối với bộ trích công suất lắp trên hộp số của xe

Các động cơ thuỷ lực của cẩu gồm có các động cơ thuỷ lực roto và động cơ thuỷ lực piston Cụ thể trên cẩu có:

- 01 động cơ thuỷ lực roto nối với hộp giảm tốc dẫn động xoay cần cẩu

- 01 động cơ thuỷ lực roto nối với hộp giảm tốc và dẫn động tời quấn dây cáp để nâng hay hạ móc cẩu

- 01 động cơ thuỷ lực piston thực hiện công việc nâng hay hạ cần cẩu

- 01 động cơ thuỷ lực piston thực hiện công việc thu hay vươn cần cẩu ngắn vào hay dài ra để tăng hay giảm bán kính nâng khi cẩu

- 02 động cơ thủy lực piston xoay cẩu

Các động cơ thuỷ lực trên của cẩu được cung cấp năng lượng từ dòng chất lỏng công tác của hệ thống và được điều khiển bằng van phân phối điều khiển cẩu Van phân phối của hệ thống thuỷ lực dẫn động cẩu bao gồm các van điều khiển theo 02 chiều so với vị trí trung gian Nghĩa là khi van ở vị trí trung gian thì đường chất lỏng công tác thông từ nguồn cung cấp đến động cơ thuỷ lực do nó điều khiển bị đóng lại, động cơ không hoạt động Khi ta kéo van về phía nào đó so với vị trí trung gian thì dòng chất lỏng công tác sẽ thông qua để đi đến động cơ và động cơ sẽ hoạt động theo một chiều nào đó Còn khi ta kéo van về phía kia thì động cơ thuỷ lực do van này điều khiển sẽ hoạt động theo chiều ngược lại

đấu trục ra của bộ trích công suất, áp suất và lưu lượng của bơm ứng với số vòng quay

ở đầu trục ra của bộ trích công suất phải đảm bảo yêu cầu của cẩu Bơm thuỷ lực loại bánh răng có đặc tính là kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, chắc chắn, làm việc tin cậy, tuổi bền cao, kích thước nhỏ gọn, có khả năng chịu quá tải trong thời gian ngắn, , đặc biệt

là áp suất tương đối phù hợp với áp suất yêu cầu của cẩu

Điều khiển bơm: trục bánh răng chủ động của bơm được nối trực tiếp với trục ra của bộ trích công suất, do đó khi ta gài khớp cho bộ trích công suất hoạt động thì bơm cũng hoạt động Vậy điều khiển bộ trích công suất cũng là điều khiển bơm

Sơ đồ dẫn động hệ thống thuỷ lực của cẩu lắp trên xe được thiết kế được thể hiện ở

sơ đồ sau:

Hình 3.3 Sơ đồ dẫn động cẩu 1-Bánh răng truyền động với hộp số; 2- Bơm thủy lực; 3- Đường ống cao áp; 4- Cụm van phân phối của cẩu; 5- Van an toàn; 6- Đường dầu hồi; 7- Thùng chứa dầu; 8- Bộ trích công suất; 9- Các đường dầu cao áp đến bộ phận công tác (chân chống,xoay

cần, cáp, nâng cần, thu duỗi cần)

c) Tĩnh toán dẫn động và chọn bơm

+ Xác định công suất của bơm

Yêu cầu của cẩu là hệ thống cung cấp dầu cao áp phải cung cấp được dầu có :

Với yêu cầu như trên, công suất thủy lực tối thiểu cần thiết :

Ny = Py xQy /(600x.ηb) (3.1) Trong đó :.ηb :là hiệu suất làm việc của bơm (80%-85%).Ta chọn ηb = 0.85

- Công suất làm việc : Nb =29,56 [KW]

- Áp suất làm việc : pb =206 [bar]

- Lưu lượng bơm ở số vòng quay 1900-2000[vòng/phút] Qb = 73.2[lít/phút] Như vậy sử dụng bộ trích công suất và bơm thủy lực kí hiệu SHIMABZU kiểu

SGP1-36 hoàn toàn đảm bảo yêu cầu động lực cho cẩu tự nâng hàng

Ta có nguyên lý làm việc của hệ thống dẫn động cẩu:

+ Lúc đầu công tắc ở vị trí tắt thì bộ trích công suất cũng chưa hoạt động

+ Khi muốn gài bộ trích công suất hoạt động, ta ngắt ly hợp hoàn toàn và bật bộ trích công suất, lúc này đèn tín hiệu sẽ được bật sáng, dòng điện qua cầu chì vào cuộn dây rơle làm cho rơle mở van khí nén, khí nén từ bình chứa và buồng chứa khí nén của

bộ trích công suất, khí nén sẽ ép màng và đẩy trục gài khớp cho bánh răng nối trục ra của bộ trích công suất ăn khớp với bánh răng trên trục trung gian của hộp số Khi đó làm cho bơm hoạt động, nó lấy dầu từ thùng chứa cung cấp cho tổng van phân phối, rồi dầu từ tổng van phân phối đi đến điều khiển dẫn động các động cơ thuỷ lực để dẫn động các cơ cấu chấp hành để thực hiện công việc cẩu hàng hoá

Hình 3.4 Sơ đồ mạch thủy lực cấu Unic V340 1-Hộp số; 2- PTO; 3- Bơm thủy lực; 4- Xy lanh chân chống bên trái; 5- Xylanh chân chống bên phải ; 6- 12- Cụm van điều khiển ; 13- Thùng dầu; 14- Mô tơ quấn tời; 15- Tời nâng; 16-Xy lanh cánh tay cẩu; 17-Xylanh nâng hạ cần; 18-Cụm van; 19-Mâm

quay; 20-Mô tơ dẫn động xoay cần

d) Điều khiển bơm thuỷ lực

Trục bánh răng chủ động của bơm được nối trực tiếp với trục ra của bộ trích công suất, do đó điều khiển bơm thuỷ lực cũng là điều khiển bộ trích công suất Ta có thể nêu được nguyên lý vận hành điều khiển bộ trích công suất như sau:

- Lúc đầu khi bộ trích công suất chưa hoạt động thì công tắc điện gài bộ trích công suất ở vị trí tắt

- Khi muốn gài bộ trích công suất để hoạt động, ta ngắt ly hợp hoàn toàn và bật công tắc gài bộ trích công suất ở vị trí bật

- Lúc này, đèn tín hiệu sẽ được bật sáng, dòng điện qua cầu chì vào cuộn dây của rơle làm cho rơle mở van khí nén, khí nén từ bình chứa vào buồng khí nén của bộ trích

công suất, khí nén sẽ ép màng và đẩy trục gài khớp cho bánh răng nối trục ra của bộ trích công suất ăn khớp với bánh răng trung gian ăn khớp với bánh răng trên hộp số Khi gài ly hợp thì bộ trích công suất làm việc kéo theo bơm hoạt động và cung cấp dầu thuỷ lực cho hệ thống thuỷ lực của cẩu lắp trên xe hoạt động

e) Tính toán bu lông lắp đặt cẩu vào khung xe

Cẩu UNIC URV340 được lắp lên hai dầm dọc của xe tải Huyndai HD72 trên 02 khối thép đệm có kích thước [120x60x5] [mm] dài 1900 mm Liên kết giữa cẩu và khung của ôtô bằng 08 bulông để cố định cẩu trên khung

Hình 3.5.Sơ đồ lắp đặt cẩu 1- Thân cẩu; 2- Bu lông; 3- Bách cẩu; 4- Chân cẩu; 5- Lót đế cẩu; 6- Giá đỡ cabin; 7- Khung xe; 8- Thanh chống; 9- Tấm đệm; 10- Thép gia cường khung

Bulông lắp đặt cẩu vào khung xe khi xe chuyển động việc chịu tác dụng của lực quán tính do cẩu sinh ra khi xe phanh đột ngột trên đường xuống dốc và lực quán tính

do cẩu sinh ra khi xe quay vòng ổn định trên đường vòng Khi tính toán ta tính cho trường hợp lực quán tính do cẩu sinh ra khi xe phanh đột ngột trên đường xuống dốc Còn khi cẩu làm việc thì bu lông chịu kéo do momen lật của cẩu tạo ra khi cẩu hàng hoá lên hay xuống xe

- Lực ma sát sinh ra tại mặt tiếp xúc giữa đế cẩu và dầm dọc của khung xe là:

Fms= .(Gc.cos + Fbl) [KG] (3.3) Trong đó:

 là hệ số ma sát giữa đế cẩu và dầm dọc của khung xe, với ma sát giữa thép và thép

có  = 0,17 [5]

 là góc nghiêng dọc của đường dốc,  xác định theo độ dốc của đường i Với

i = (15-18)% ta chọn i = 0,18 ta có:

 = arctg i = arctg 0,18 = 10,204o

Suy ra: cos = 0,984

Fbl là lực xiết của bulông ghép cẩu vào khung xe [KG]

Vậy: Fms= 0,17.(1070.0,984 + Fbl) = 179+ 0,17.Fbl [KG] (3.4)

- Lực quán tính do cẩu sinh ra khi ôtô phanh đột ngột trên đường xuống dốc:

max c

Gc  là trọng lượng của cẩu theo chiều dọc của ôtô khi ôtô nghiêng theo chiều dọc một góc  Với:

Gc  = Gc.sin = 1070.0,177 = 189,4 [KG]

- Ta có lực xiết cần thiết do bulông tạo ra lực ma sát để hạn chế cẩu bị trượt khi ôtô phanh đột ngột trên đường xuống dốc là:



cos

c c j

n

F

F  [KG] (3.8)

5289, 498

 bl =

lbl bl

F F

Do đó ta có momen lật lớn nhất do cẩu gây ra khi cẩu hàng hoá có giá trị là:

Mlmax= 3030.2,5 + 340.2, 5

2 = 7956,25 [KG.m]

Cẩu làm việc có thể quay vòng quanh bệ cẩu và nâng hàng hoá ở tại mọi góc xoay, các bulông lắp cẩu vào khung xe chịu các tải trọng tác dụng khác nhau Ta xét cho 02 trường hợp bulông chịu tác dụng khi cẩu hàng hoá theo phương dọc và phương ngang

xe Khi cẩu theo phương dọc hay phương ngang xe thì tải trọng tác dụng lên bulông có tính đối xứng nghĩa là tải trọng tác dụng lên các dãy bulông lắp đặt cẩu cũng thay đổi hoán vị nhau theo phương đối xứng qua tâm cẩu khi cẩu phía trước hay phía sau, bên trái hay bên phải Ví dụ khi cẩu hàng hoá theo phương ngang và cẩu ở bên phải thì dãy bulông ngoài cùng bên phải sẽ chịu tải trọng nhỏ nhất còn dãy bulông ngoài cùng bên trái sẽ chịu tải trọng lớn nhất nhưng khi cẩu ở bên trái thì dãy bulông ngoài cùng bên trái sẽ chịu tải trọng nhỏ nhất còn dãy bulông ngoài cùng bên phải sẽ chịu tải trọng lớn nhất Vậy, khi tính toán, ta tính cho bulông chịu tải trọng lớn nhất và chọn các

bulông khác theo bulông này

Trường hợp 1: Cẩu hàng hoá theo phương dọc xe:

Trong trường hợp này, theo sơ đồ hình 4.4 ta thấy tải trọng do momen lật tạo ra tác dụng lên 04 bulông trên cùng 01 dãy với giá trị:

Ml = Fb.l1 [KG.m] (3.9) Trong đó:

Hình 3.6 Sơ đồ lực tác dụng lên bulông lắp bệ cẩu vào khung xe

M [KG.m] là momen lật gây ra trên cẩu, khi tính toán ta lấy giá trị là M

Fb [KG] là tải trọng tác dụng lên dãy bulông lắp cẩu

l1 [m] là khoảng cách từ tâm lật của cẩu đến dãy bulông mà ta xét và có giá trị là

l1 = 510 [mm] = 0,51 [m]

Từ (3.9) ta có lực tác dụng theo chiều dọc của dãy bulông khi cẩu hàng hoá theo phương dọc là:

1 b 1

M 7956, 25F

+ Trường hợp 2: Cẩu hàng hoá theo phương ngang xe:

Hình 3.7 Sơ đồ lực tác dụng lên bulông lắp bệ cẩu vào khung xe

Trong trường hợp này, ta thấy tải trọng do momen lật tạo ra tác dụng lên 08 bulông trên 04 dãy với giá trị như ở sơ đồ hình 3.7

Xét các lực tác dụng lên các bulông khi cẩu hàng hoá theo phương ngang xe ta có: Phương trình momen đối với tâm lật:

Ml = F1.l2 + F2(l2 - e) + F3.e [KG.m] (3.10) Trong đó: l2 [m] là khoảng cách từ tâm lật của đế bệ cẩu đến điểm đặt lực F1 tại tâm bulông ở dãy ngoài cùng Cẩu được lắp lên 02 dầm dọc của khung ôtô tại vị trí khung

xe với giá trị bề rộng giữa hai tâm bu lông là 900 [mm] Giả sử các bulông được lắp

sát vào khung ta có được 02 giá trị của l2 như sau: l2 = 0,900 [m]

e [m] là bề rộng của dầm dọc khung xe [m] khung xe bằng thép [ 120x60x5 [mm]

có e = 60 [mm] = 0,060 [m]

Tỷ lệ giữa lực F1 và F2:

el

lF

F

2 2 2

2 2 2

l 1

l

el

e)(ll

MF

+

−+

= [KG] (3.13)

2

2 l 2

l

e) (l F

= [KG] (3.14)

2

l 3