Tinh toán thiết kế xe nâng người làm việc trên cao

Chương 2: Tính toán thiết kế xe nâng.Tính chọn để tìm xe cơ sở và cẩu Chương 3: Tính toán lắp đặt xe nâng.Thiết kế giỏ để lắp vào cẩu,xác áp suất hoạt động của dầu,tìm hiểu về nguyên lí

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

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÔ HÌNH XE NÂNG

NGƯỜI LÀM VIỆC TRÊN CAO

Chương 1: Tổng quan:giới thiệu mục đích và ý nghĩa đề tài

Chương 2: Tính toán thiết kế xe nâng.Tính chọn để tìm xe cơ sở và cẩu

Chương 3: Tính toán lắp đặt xe nâng.Thiết kế giỏ để lắp vào cẩu,xác áp suất hoạt động của dầu,tìm hiểu về nguyên lí hoạt động của mạch thủy lực,lắp đặt cẩu lên xe cơ cở

Chương 4: Thiết kế thùng hàng.Tìm hiểu khả năng làm việc,từ đó thiết kế thùng hàng cho xe cơ sở

Chương 5: Tính toán động học và động lực học.Kiểm tra ổn định của xe và tính động lực học của nó

Chương 6: Tính toán các chi tiết và tổng thành sản phẩm

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG

CỘNG HÒA XÃ HÔI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

1 Đỗ Linh Kha 103130036 13C4A Kĩ Thuật Cơ Khí

2 Nguyễn Phú Khoa 103130038 13C4A Kĩ Thuật Cơ Khí

1 Tên đề tài đồ án:

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ XE NÂNG NGƯỜI LÀM VIỆC TRÊN CAO

2 Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả thực hiện

3 Các số liệu và dữ liệu ban đầu:

1 Kiểu loại Ô tô chuyên dùng -

2 Chiều cao hoạt động 14-15 m

3 Khối lượng giỏ nâng

2 Nguyễn Phú Khoa

Chương 5:TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG

LỰC HỌC Chương 6: TÍNH TOÁN KIỂM TRA CÁC CHI TIẾT

VÀ TỔNG THÀNH CỦA XE

5.Các bản vẽ, đồ thị ( ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ ):

a Phần chung:

1 Đỗ Linh Kha Tổng thể Chassis xe tải HD 170 (A3)

Sơ đồ hệ thống thủy lực của cẩu (A3)

Tổng thể chi tiết kết cấu thùng xe (A3) Kết cấu thùng xe (A3)

Tổng thể cần nâng URV 554 (A3)

2 Nguyễn Phú Khoa Tổng thể xe nâng HD 170 (A3)

Quan hệ bán kính và chiều cao làm việc của cần nâng (A3)

Đồ thị đặc tính của ô tô(A3)

6 Họ tên người hướng dẫn: Phần/ Nội dung:

TS.PHAN MINH ĐỨC Thuyết minh và tính toán

LỜI NÓI ĐẦU

Trong chương trình đào tạo Kỹ sư ngành Cơ Khí Giao Thông thì đồ án tốt nghiệp là không thể thiếu, là điều kiện tất yếu rất quan trọng mà mọi sinh viên cần phải hoàn thành, để hiểu biết một cách chặt chẽ và nắm vững sâu về ô tô Trong quá trình học tập, tích lũy kiến thức, việc bắt tay vào khảo sát một hệ thống trên xe hay tổng thể xe là việc quan trọng Điều này củng cố kiến thức đã được học, thể hiện sự am hiểu về kiến thức

cơ bản và cũng là sự vận dụng lý thuyết vào thực tế sao cho hợp lý: Nghĩa là lúc này sinh viên đã được làm việc của một cán bộ kỹ thuật

Trong tập đồ án tốt nghiệp này em chọn và thực hiện đề tài “Tinh toán thiết kế xe nâng người làm việc trên” Nội dung của đề tài này giúp em hệ thống được những kiến thức

đã học, nâng cao tìm hiểu về vấn đề cải tạo,sử dụng xe chuyên dụng một cách tốt hơn ;

từ đây có thể đi sâu nghiên cứu về chuyên môn

Để có thể hoàn thành tốt đề tài tốt nghiệp này, trước hết em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất tới thầy giáo hướng dẫn: TS Phan Minh Đức đã dành những phần thời gian quý báu để chỉ bảo tận tình, giúp đỡ và hướng dẫn em trong suốt thời gian thực hiện đồ án Và em cũng xin gửi lời cảm ơn tới tất cả các thầy, cô đang giảng dạy trong khoa cơ khí giao thông trường đại học bách khoa Đà Nẵng đã truyền đạt lại những kiến thức quý báu từ cơ bản đến chuyên môn để em có thể vận dụng và hoàn thành được đồ án này

Tuy nhiên do kiến thức còn hạn hẹp, chưa tiếp xúc được nhiều với thực tiễn cũng như các tài liệu tham khảo còn quá ít trong khi đó thời gian thực hiện cũng có hạn nên trong đồ án không tránh khỏi những thiếu sót, rất mong nhận được những lời chỉ dẫn thêm từ các thầy

Em xin chân thành cảm ơn !

CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là nộ dung nghiên cứu của riêng nhóm và được sự hướng dẫn tận tình của TS.Phan Minh Đức.Các nội dung nghiên cứu,kết quả trong đề tài này hoàn toàn trung thực và không sao chép từ bất kỳ đồ án nào trước đây.Những số liệu,,công thức,lý thuyết có trong quyển thuyết minh này phục vụ cho việc phân tích,nhận xét,đánh giá,được chính tác giả thu thập từ các nguồn khác nhau có ghi rõ trong phần Tài liệu tham khảo

Ngoài ra,trong nội dung còn sử dụng một số nhận xét,đánh giá cũng như số liệu của các tác giả,cơ quan,tổ chức khác đều có trích dẫn và chú thích nguồn gốc.Nếu có phát hiện bất kì sự gian lận nào tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội dung đồ án của mình

MỤC LỤC

TÓM TẮT 2

LỜI NÓI ĐẦU ii

CAM ĐOAN iii

MỤC LỤC iv

DANH SÁCH CÁC BẢNG,HÌNH VẼ v

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN 2

1.1.Mục đích ý nghĩa đề tài 2

1.2.Tổng quan về xe nâng 2

1.2.1 Giới thiệu về xe nâng 2

1.2.2 Công dụng 2

1.2.3 Yêu cầu 3

1.2.4 Cấu tạo của cẩu nâng người 4

CHƯƠNG 2 : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ XE NÂNG 5

2.1 Chọn xe cơ sở 5

2.1.1 Tính năng kỹ thuật của ô tô tải trước cải tạo 5

2.1.2 Thông số kỹ thuật ô tô trước cải tạo 7

2.1.3 Giới thiệu tổng thành xe tải HYUNDAI HD170 8

2.1.3.1 Hệ thống truyền lực 8

2.1.3.2 Hệ thống phanh 8

2.1.3.3 Hệ thống lái 10

2.1.3.4 Hệ thống treo 12

2.1.3.5 Hệ thống chuyển động 12

2.1.3.6 Khung, vỏ, Cabin xe 12

2.1.3.7 Hệ thống điện 12

2.2 Chọn cần nâng 12

CHƯƠNG 3 : TÍNH TOÁN LẮP ĐẶT XE NÂNG NGƯỜI 18

3.1 Dẫn động thủy lực 18

3.1.1 Tính toán và chọn các chi tiết trên hệ thống thủy lực dẫn động cẩu 18

3.1.2 Sơ đồ lắp đặt hệ thống thủy lực của cần cẩu 19

3.2 Tính toán lắp đặt rổ nâng vào cần nâng 21

3.3 Tính toán lắp đặt cần nâng lên xe Chassis 23

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ THÙNG HÀNG 26

4.1 Phân tích các yêu cầu đặt ra đối với thùng hàng xe tải cẩu 26

4.2 Chọn sơ bộ các kích thước của thùng 26

4.3 Tính toán các chi tiết của thùng hàng 28

4.3.1 Kết cấu sàn thùng 28

4.3.2 Mô hình tính toán 29

4.3.3 Bố trí liên kết 34

4.3.4 Các chi tiết của thùng hàng 36

4.4 Tính toán trọng lượng thùng hàng 40

4.5 Xác định các thông số của xe sau cải tạo 41

4.5.1 Kích thước bao của ô tô 41

4.5.2 Trọng lượng và phân bố trọng lượng 42

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC 43

5.1 Xác định tọa độ trọng tâm và bán kính quay vòng của xe tải cẩu HD170 43

5.1.1 Xác định phân bố tải trọng lên cầu trước, cầu sau sau khi lắp đặt cẩu khi xe ở chế độ toàn tải 43

5.1.2 Xác định tọa độ trọng tâm của xe sau khi lắp đặt cẩu 44

5.1.3 Tính toán động học quay vòng của ô tô 47

5.2 Kiểm tra tính ổn định của xe 49

5.2.1 Tính ổn định dọc của ô tô khi không thao tác cẩu 49

5.2.1.1 Tính ổn định dọc động 49

5.2.2 Tính ổn định dọc của ô tô khi thao tác cẩu 52

5.2.3 Tính toán ô tô khi cẩu hàng theo phương dọc 54

5.2.4 Tính toán ổn định ôtô khi cẩu hàng theo phương ngang 56

5.3 Tính toán động học ô tô tải cẩu 58

5.3.1 Các thông số tính toán 58

5.3.2 Xây dựng các đồ thị đặc tính của ô tô sau cải tạo 59

5.3.2.1 Xác định đặc tính ngoài của động cơ sau cải tạo 59

5.3.2.2 Xây dựng đồ thị cân bằng công suất của ô tô 60

5.3.2.3 Đồ thị cân bằng lực kéo của ô tô 64

5.3.2.4 Xây dựng đồ thị nhân tố động lực học của ô tô 67

CHƯƠNG 6 : TÍNH TOÁN KIỂM TRA CÁC CHI TIẾT VÀ TỔNG THÀNH CỦA XE 73

6.1.1 Tính toán bulông để chống thùng trượt dọc 73

6.1.2 Tính bu lông quang treo thùng xe chống trượt ngang 75

6.2 Tính bền liên kết bệ cẩu với khung xe 77

6.2.1.Bố trí liên kết 77

6.2.2 Tính toán liên kết 77

6.2.2.1 Tính toán bu lông để cẩu không bị trượt dọc 77

6.2.2.2 Tính toán mối ghép bu lông khi nâng hàng 79

6.3 Tính bền khung xe 80

6.4 Thống kê các tổng thành cụm chi tiết 85

KẾT LUẬN 88

TÀI LIỆU THAM KHẢO 89

DANH SÁCH CÁC BẢNG,HÌNH VẼ

Bảng 2 1 Các thông số kỹ thuật của xe HD170 7

Bảng 2 2 Các thông số kỹ thuật của cẩu hãng TADANO 12

Bảng 2 3 Các thông số kỹ thuật của cẩu hãng SOOSAN 13

Bảng 2 4 Các thông số kỹ thuật của cẩu URV554 13

Bảng 2 5 Thông số vận hành của cần cẩu nâng URV554 16

Bảng 3 1 Thông số bơm thủy lực cẩu URV 18

Bảng 3 2 Thông số kỹ thuật của cẩu 20

Bảng 5 1 Khối lượng và chiều cao trọng tâm của xe 46

Bảng 5 2 Bảng giá trị mô men lật ứng với từng khẩu độ của cẩu 55

Bảng 5 3 Momen ổn định của xe ứng với từng vị trí của chân chống 58

Bảng 5 4 Các thông số để tính toán sức kéo ô tô 58

Bảng 5 5 Giá trị đặc tính ngoài động cơ 59

Bảng 5 6 Giá trị của vận tốc và công suất ứng với từng tay số 61

Bảng 5 7 Giá trị của vận tốc và công suất Nω, Nf và (Nω+Nf) 63

Bảng 5 8 Giá trị của vận tốc và lực kéo tương ứng với ở các tay số 65

Bảng 5 9 Giá trị vận tốc và lực cản Pω+Pf 65

Bảng 5 10 Giá trị nhân tố động lực học của ôtô 68

Bảng 5 11 Giá trị góc α của đồ thị tia 70

Bảng 5 12 Giá trị gia tốc j ứng với vận tốc từng tay số khi ô tô chuyển động 71

Bảng 6 1 Bảng thông số kỹ thuật của ô tô tải cẩu Hyundai HD170 85

Bảng 6 2 Các lỗi thường gặp và cách sửa chữa 86

Hình 1 1 Tổng thể xe nâng người làm việc trên cao 3

Hình 1 2 Tổng thể thiết bị cần nâng 4

Hình 2 1 Xe Hyundai HD170 6

Hình 2 2 Kích thước của xe cơ sở HD170 trước cải tạo 6

Hình 2 3 Sơ đồ hệ thống truyền lực xe tải HD170 8

Hình 2 4 Sơ đồ dẫn động hệ thống phanh 9

Hình 2 5 Sơ đồ hệ thống lái xe HD170 10

Hình 3 1 Sơ đồ hệ thống thuỷ lực của cẩu 19

Hình 3 2 Kết cấu rổ nâng 22

Hình 3 3 Cẩu UNIC 554 sau khi lắp rổ nâng 22

Hình 3 5 Chassis HD170 23

Hình 3 6 Kết cấu đầu cần nâng 24

Hình 3 7 Sơ đồ sau khi lắp cần cẩu 25

Hình 3 8 Liên kết cẩu và khung xe 25

Hình 4 1 Xe chở ống cống 27

Hình 4 2 Kết cấu của thùng hàng 28

Hình 4 3 Kết cấu sàn thùng 29

Hình 4 4 Tiết diện mặt cắt ngang của dầm dọc và dầm ngang 30

Hình 4 5 Sơ đồ tính sàn thùng 30

Hình 4 6 Biểu đồ mô men sàn thùng 31

Hình 4 7 Mặt cắt của sàn thùng 31

Hình 4 8 Biểu đồ tính mô men của dầm ngang 32

Hình 4 9 Biểu đồ mô men của dầm ngang 32

Hình 4 10 Tiết diện thép chữ U 33

Hình 4 11 Kết cấu của sàn thùng 34

Hình 4 12 Liên kết dầm ngang và dầm dọc 34

Hình 4 13 Liên kết giữa chassis và dầm dọc thùng 35

Hình 4 14 Chống xô 35

Hình 4 15 Liên kết chống trượt theo phương dọc của thùng và chassis 36

Hình 4 16 Mặt cắt ngang thép dầm dọc 36

Hình 4 17 Mặt cắt ngang thép dầm ngang 36

Hình 4 18 Bố trí dầm ngang và dầm dọc 37

Hình 4 19 Mặt cắt ngang be sàn bên 37

Hình 4 20 Thành hậu 37

Hình 4 21 Liên kết thành hậu với cột đỡ bằng khóa 38

Hình 4 22 Mặt cắt ngang thép thành bên và thành hậu 38

Hình 4 23 Mặt cắt ngang thép khung viền ngoài thành trước 38

Hình 4 24 Thành trước 38

Hình 4 25 Mặt cắt ngang cột đỡ thùng 39

Hình 4 26 Lắp thùng hàng lên chassis 39

Hình 4 27 Kích thước của ô tô sau khi cải tạo 41

Hình 5 1 Sơ đồ phân bố trọng lượng trên xe tải cẩu 43

Hình 5 2 Sơ đồ phân bố trọng lượng trên xe tải cẩu 44

Hình 5 3 Sơ đồ tính toán động quay vòng của ô tô 47

Hình 5 4 Xe đang quay đầu lên dốc 49

Hình 5 5 Sơ đồ tương đương tính toán ổn định dọc khi xe lên dốc 50

Hình 5 6 Sơ đồ tính toán ổn định dọc khi xe xuống dốc 50

Hình 5 7 Sơ đồ tương đương tính toán tính ổn định ngang của ô tô 51

Hình 5 8 Sơ đồ lực và momen tác dụng lên cần cẩu khi cẩu hàng phía trước 54

Hình 5 9 Sơ đồ tính toán ổn định ngang của xe 57

Hình 5 10 Đồ thị đặc tính ngoài của động cơ 60

Hình 5 11 Đồ thị cân bằng công suất khi ô tô hoạt động ở các tay số 63

Hình 5 12 Đồ thị cân bằng lực kéo ở các tay số 66

Hình 5 13 Đồ thị nhân tố động lực học của ô tô 69

Hình 5 14 Đồ thị đặc tính động lực và đồ thị tia 70

Hình 5 15 Đồ thị gia tốc của ô tô 72

Hình 6 1 Sơ đồ lực tác dụng lên thùng xe khi phanh đột ngột khi xuống dốc 73

Hình 6 2 Liên kết dầm dọc thùng với khung xe 74

Hình 6 3 Liên kết thùng xe với khung xe (Nhờ các bulông quang) 75

Hình 6 4 Liên kết cẩu và khung xe 77

Hình 6 5 Sơ đồ lực tác dụng lên cẩu khi xe phanh đột ngột khi xuống dốc 78

Hình 6 6 Sơ đồ lực tác dụng lên bu lông khi cẩu hàng 79

Hình 6 7 Tiết diện khung gia cường 84

Hình 6 8 Khung gia cường ốp vào mặt trong sát xi xe cơ sở 84

Hình 6 9 Liên kết giữa khung và tấm gia cường 84

MỞ ĐẦU

Cùng với sự phát triển của nền kinh tế thế giới thì đất nước ta củng càng phát triển Các

cơ sở hạ tầng và các công trình phát triển lên phái trên cao Việc này đòi hỏi con người phải lên cao làm việc, để phục vụ các lĩnh vực xây dựng, viễn thông, điện lực nhưng phải đảm bảo an toàn Giải quyết vấn đề này đang là một trong những thách thức đối với chính quyền thành phố Thực trạng này cũng đang diễn ra tại thành phố Đà Nẵng, hiện nay trên địa bàn thành phố, với lượng nhà ngày càng nhiều,các công trình đèn điện đường, các dây cáp mạng trên cao, con người cần những thiết bị có thể đảm bảo làm đượcviệc trên Để giải quyết vấn đề này,yêu cầu cấp bách đặt ra cần thiết kế loại xe nâng

có khả năng nâng con người lên cao làm một cách an toàn

Để nâng cao hiệu suất làm việc, giúp đỡ con người có thể chinh phục mọi thứ, giảm bớt sức lao động, sự nguy hiểm củng như sự tiện lợi cho công việc, cần các loại xe nâng

người có tính khả dụng, an toàn và tiện lợi Chính vì vậy nhóm chúng em chọn đề tài “ Tính toán thiết kế xe nâng người làm việc trên cao” làm đề tài tốt nghiệp

Mặc dù đã cố gắng, nhưng do kiến thức và kinh nghiệm thực tế còn nhiều hạn chế, tài liệu tham khảo về các loại xe nâng còn ít nên trong khuôn khổ đồ án này không thể tránh những thiếu xót Kính mong được các thầy cô chỉ bảo để đề tài của em được hoàn thiện hơn

Sau cùng em xin được chân thành cảm ơn thầy cô giáo trong khoa, đặc biệt là thầy giáo

hướng dẫn T.S Phan Minh Đức đã tận tình hướng dẫn giúp đỡ em trong suốt quá trình

Chương 1 : TỔNG QUAN

1.1.Mục đích ý nghĩa đề tài

Để giải quyết một phần sức lao động cho người công nhân ,tăng hiệu quả khi làm việc trên cao tầm 14m giúp con người đảm bảo sự an toàn tuyệt đối, thu ngắn thời gian làm việc củng như tăng hiệu quả trong công việc khi làm việc Do vậy cần thiết kế loại

xe nâng có kết cấu đơn giản, dễ sử dụng, an toàn,đáp ứng nhu cầu làm việc hiện nay ở trong nước

Một số yêu cầu đối với xe sau khi thiết kế xong:

- Có kết cấu phù hợp để làm việc ổn định, an toàn khi đưa con người lên cao làm việc

- Có kết cấu bảo đảm dễ dàng nâng hạ củng như di chuyển trong quá trình làm việc Phải có các cơ chân chống, đảm bào tính ổn định cho xe khi nâng

- Có hệ số sử dụng tải trọng lớn

- Có tính kinh tế (tận dụng tải trọng tối đa của xe, tránh lãng phí công suất gây tiêu hao nhiên liệu)

- Làm việc ổn định trong các điều kiệm khai thác khác nhau

- Có độ tin cậy cao trong quá trình làm việc

- Có tính tự động hóa cao, hạn chế sử dụng sức người

- Đảm bảo dễ sử dụng khi vận hành và bảo dưỡng

- Giá thành thấp hơn so với các loại xe nước ngoài và trong nước cùng loạị

1.2.Tổng quan về xe nâng

1.2.1 Giới thiệu về xe nâng

Việc làm việc trên cao bên ngoài các tòa nhà,hệ thống điện chiếu sáng trên cao hay các khu vực làm việc trên cao cần tính cơ động thực sự là rất khó khăn.Để giải quyết vấn đề này xe nâng người làm việc trên cao ra đời và là một trong những giải pháp thường được sử dụng khi phải làm việc trên cao.Trên thị trường Việt Nam cũng như trên thế giới, có rất nhiều loại xe nâng thuộc các hãng khác nhau Các loai xe nâng

đa phần hoạt động dựa vào hệ thống nâng hạ nhờ xylanh thủy lực

1.2.2 Công dụng

Ô tô nâng được gắn rổ nâng người thích hợp, có thể nâng người làm việc trên cao cho các lĩnh vực điện lực, viễn thông, cây xanh, chiếu sáng, lắp kính tại các tòa nhà cao tầng Tổng thể xe nâng như trên hình 1.1

Bên cạnh đó, khi muốn vận chuyển hàng hoá từ nơi này đến nơi khác mà sử dụng ôtô vận tải nhất thiết phải có công đoạn đưa hàng hoá lên và đưa xuống ôtô Đối với các

tiếp của công nhân, còn đối với các loại hàng hoá có khối lượng lớn thì cần phải sử dụng các phương tiện nâng chuyển như: máy nâng chuyển, máy cẩu…

Khi muốn vận chuyển hàng hoá từ một nơi nào đó, nếu hàng hoá có khối lượng không quá lớn mà người ta sử dụng một máy cẩu đi cùng một ôtô vận tải thì hiệu quả và tính

cơ động không cao Để hạn chế nhược điểm này, người sử dụng có phương án là lắp thêm cẩu lên một số ôtô tải ở phía sau buồng lái và phía trước thùng hàng của ôtô

Hình 1 1 Tổng thể xe nâng người làm việc trên cao

1.2.3 Yêu cầu

- Phải thỏa mãn các tiêu chuẩn về an toàn kỹ thuật đối với thiết bị nâng (TCN 1995-Thiết bị nâng,yêu cầu an toàn trong lắp đặt và sử dụng 4244-86-Quy phạm kỹ thuật an toàn thiết bị nâng).Một trong những tiêu chuẩn quan trọng đó là độ ổn định -Thỏa mãn các yêu cầu chuyên biệt do công việc đòi hỏi như :

+ Sức nâng

+ Tầm với

+ Chiều cao nâng

+ Tốc độ làm việc :Tốc độ nâng hạ ,tốc độ thay đổi tầm với ,tốc độ quay cần , tốc độ di chuyển

- 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

- Đảm bảo cho ôtô được ổn định khi cẩu làm việc

- Dễ chế tạo, giá thành thấp

- Dễ vận hành thao tác, chăm sóc bảo dưỡng

1.2.4 Cấu tạo của cẩu nâng người

Hình dạng cấu tạo tổng thể của cẩu nâng thể hiện trên hình 1.2

Hình 1 2 Tổng thể thiết bị cần nâng

1 – Cần nâng ; 2- Móc cẩu ; 3-Xylanh cân bằng rổ ; 4- Rổ nâng ; 5- Chân chống

2 1

5

Chương 2 : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ XE NÂNG

2.1 Chọn xe cơ sở

Hiện nay, trên thị trường có rất nhiều loại xe làm việc trên cao, nhập khẩu nguyên chiếc vào Việt Nam Chất lượng của các xe này tốt, thuận lợi sử dụng nhưng giá thành lại khá cao Do vậy, nhiều doanh nghiệp trong nước đã lựa chọn phương pháp sản xuất lắp ráp xe làm việc trên cao, dựa trên việc sử dụng xe chassis nhập khẩu nguyên chiếc

và các thiết bị chuyên dùng Điều này không chỉ làm giảm giá thành sản phẩm mà còn tận dụng được nguyên vật liệu, nhân công trong nước, đồng thời vẫn đáp ứng được chất lượng sử dụng tương đương với xe nhập khẩu nguyên chiếc

Trên thị trường hiện nay có nhiều loại xe sat xi của các hãng như Huyndai, DongFeng, Kamaz… có thể đáp ứng được yêu cầu về kỹ thuật để thiết kế xe nâng,cẩu hang Nhưng

trong bản thiết kế này, em chọn xe cơ sở là sat xi xe xe tải HYUNDAI HD170 của hãng

HYUNDAI

Từ một chiếc xe tải thông thường sản xuất và lắp ráp, với mục đích dùng để chở hàng, nay ta tính toán thiết kế sau đó tiến hành cải tạo lắp lên xe một loại cần cẩu, giỏ nâng bán trên thị trường phù hợp với nó, kết quả là ta có một chiếc xe tải cẩu, nâng

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

có cần cẩu mà còn giúp cho ta hiểu được quá trình tiến hành cải tạo lắp đặt cần trục lên

xe tải, đề tài này là tiền đề cho quá trình cải tạo lắp cần cẩu lên các loại xe tải khác sau này Việc lắp đặt cần cẩu lên xe tải HD170 là một công việc thực tế và phù hợp với điều kiện kinh tế nước ta hiện nay Việc làm trên giúp ta tận dụng được nguồn lực sẳn có, đáp ứng được nhu cầu xã hội, giảm tối đa mọi chi phí, nâng cao hiệu quả kinh tế

2.1.1 Tính năng kỹ thuật của ô tô tải trước cải tạo

Sau khi nhập các linh kiện từ tập đoàn HYUNDAI (Hàn Quốc), cùng với sự nổ lực ngày đêm tính toán, thiết kế nhằm nội địa hóa các chi tiết lắp ráp trên xe Hiện nay, trên xe tải đã nội địa hóa khoảng 30 ÷ 40%

Thừa hưởng những kỹ thuật tiên tiến từ tập đoàn HYUNDAI và những ưu thế vốn có

mà tập đoàn mang lại, công ty ô tô Trường Hải cho ra dòng xe tải THACO HYUNDAI luôn nổi trội về thiết kế và chất lượng so với những sản phẩm khác và xứng tầm với những khách hàng có đòi hỏi cao

Hình 2 1 Xe Hyundai HD170 Hyundai HD170 – 8.5 tấn dòng xe tải nặng của Hyundai với thiết kế đẹp, tính năng vận hành êm ái và mạnh mẽ, hiệu quả và kinh tế

Hình 2 2 Kích thước của xe cơ sở HD170 trước cải tạo

Với chassis HD170 ta có thể lắp thùng hàng lửng, thùng hàng có mui kín, thùng đông lạnh… để chở hàng hóa, thực phẩm để phục vụ cho sản xuất, cho nhu cầu của con người Sau đây chúng ta sẽ tiến hành cải tạo và lắp đặt cẩu lên chassis HD170 để có thể trở

thành một chiếc xe tải cẩu chuyên dụng mang thương hiệu Việt Nam Sau đây là thông

số kỹ thuật của ô tô tải HD170

2.1.2 Thông số kỹ thuật ô tô trước cải tạo

Bảng 2 1Các thông số kỹ thuật của xe HD170

Khối lượng bản thân(cabin+chassis) G0 6415 kg

8

10

Động cơ

+Công suất cực đại Nmax 213/2000 (Kw/rpm) +Mô men cực đại Mmax 1079/1200 (N.m/rpm)

2.1.3 Giới thiệu tổng thành xe tải HYUNDAI HD170

số Nó cũng cho phép động cơ hoạt động khi xe dừng mà không cần chuyển hộp số về

+ Hệ thống truyền lực kiểu cơ khí cầu sau chủ động

+ 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 6 số tiến và một số lùi

2.1.3.2 Hệ thống phanh

+ Phanh chính: Dạng tang trống, mạch kép thủy lực

4 1

+ Dẫn động phanh: dẫn động bằng khí nén, có trợ lực chân không

Dẫn động khí nén có các ưu điểm quan trọng là:

- Điều khiển nhẹ nhàng, lực điều khiển nhỏ

- Làm việc tin cậy hơn dẫn động thủy lực (khi có dò rỉ nhỏ, hệ thống vẫn có thể tiếp tục làm việc được, tuy hiệu quả phanh giảm)

Hình 2 4 Sơ đồ dẫn động hệ thống phanh

1- Máy nén khí, 2- Van an toàn; 3- Bộ hạn chế áp suất; 4- Bộ lọc, tách ẩm; 5- Van bảo

vệ kép; 6- Van bảo vệ; 7- Cơ cấu phanh bánh xe sau; 8,9,10- Bình chứa khí nén; 11-

Cơ cấu phanh bánh xe phía trước; 12- Tổng van phân phối

- Dẫn động khí nén còn dễ dàng phối hợp với các dẫn động và cơ cấu sử dụng khí nén khác, như: phanh rơ moóc, đóng mở cửa xe, hệ thống treo khí nén,

- Dễ cơ khí hóa, tự động hóa quá trình điều khiển dẫn động

Tuy vậy dẫn động khí nén có các nhược điểm là:

- Độ nhạy thấp, thời gian chậm tác dụng lớn

- Do bị hạn chế bởi điều kiện dò rỉ, áp suất làm việc của khí nén thấp hơn của chất lỏng trong dẫn động thủy lực tới 10 ÷ 15 lần Nên kích thước và khối lượng của dẫn động lớn

- Số lượng các cụm và chi tiết nhiều

- Kết cấu phức tạp và giá thành cao hơn

2.1.3.3 Hệ thống lái

HD170 hệ thống lái sử dụng cơ cấu lái trục vít - ê cu bi, trợ lực thủy lực

Hình 2 5 Sơ đồ hệ thống lái xe HD170 1- Vô lăng; 2- Van phân phối; 3- Cơ cấu lái; 4- Đòn quay đứng ; 5- Đòn kéo dọc; 6- Đòn quay ngang; 7- Bánh xe dẫn hướng; 8- Đòn kéo ngang; 9-Ống dầu hồi:

10-Bầu lọc dầu; 11- Đường dầu đi; 12- Bơm phiến gạt

Hệ thống lái của các loại ô tô 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 ô tô 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 ô tô;

+ Có kết cấu đơn giản, tuổi thọ cao và giá thành thấp, dễ dàng tháo lắp và điều chỉnh + Hiệu suất truyền động thuận và nghịch sai lệch không lớn;

+ Độ rơ của cơ cấu lái phải nhỏ

Hiện nay cơ cấu lái được sử dụng trên ô tô được chia làm các loại như sau:

+ Cơ cấu lái kiểu bánh răng thanh răng

• Thanh răng liên kết với đòn ngang qua ổ bắt bu long

• Thanh răng liên kết với đòn ngang bên ở hai đầu thanh răng

+ Cơ cấu lái kiểu trục vít

18

Hình 2.5 Hộp số lái kiểu trục vít- êcu-bi 1-Đai ốc tháo dầu; 2- Vòng làm kín; 3- Khoá; 4- Tấm chặn;

5- Đai ốc điều chỉnh độ rơ của ổ bi; 6- Nắp dưới cơ cấu lái; 7- Ổ đỡ chặn;

8- Vỏ cơ cấu lái; 9- Nắp dưới cơ cấu lái; 10- Ống dẫn hướng; 11- Bi dẫn hướng; 12- Đai ốc chặn lỗ dầu; 13- Ổ bi đỡ chặn; 14- Vòng chắn dầu; 15- Then bán nguyệt;

16- Êcu; 17- Thanh răng;18- Khuy bắt cơ cấu lái

Hộp số lái kiểu trục vít-ê cu-bi có trục quay là một loại trục vít vô tận, còn trục lắc tương tự như trục lắc hộp số lái kiểu trục vít-cung răng, nhưng cung răng không ăn khớp với trục vít mà nhận chuyển động từ trục vít thông qua ecu và bi Ê cu có các răng thẳng phía ngoài và rãnh phía trong tương ứng với các rãnh trên trục vít Các viên bi nằm trong rãnh giữa ê cu và trục vít và trong ống dẫn bao quanh ê cu Khi trục vít quay, các viên bi trong rãnh giữa trục vít và ê cu sẽ đẩy nhau và luân chuyển trong ống dẫn để quay trở lại rãnh, đồng thời làm cho ecu dịch chuyển dọc theo trục vít Thông qua các răng của ecu và cung răng, chuyển động tịnh tiến của ecu được chuyển thành chuyển

thành chuyển động xoay của trục lắc.Kiểu hộp số này có ma sát trượt giữa các chi tiết chuyển động được thay thế bằng ma sát lăn giữa các cặp truc vít và ê cu bi nên có thể đảm bảo tỉ số truyền lớn và hiệu suất cao

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 ô tô 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)

2.1.3.5 Hệ thống chuyển động

+ Có 6 bánh, công thức bánh xe 4x2

2.1.3.6 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, thanh ngang là 6 thanh

2.1.3.7 Hệ thống điện

+ Máy phát điện xoay chiều: 24V- 60A

+ Máy khởi động: Công suất 5.5 [Kw] ở 24V

+ Ắc quy: có 2 ắc quy 12V,125A.h

+ Máy khỏi động lạnh: Hoạt động trên nguyên tắc phóng ngọn lửa

2.2 Chọn cần nâng

Hiện nay trên thị trường có các loại cẩu nâng như: UNIC, TADANO, MAEDA…

Ta có bảng thông số một số loại cẩu của các hãng khác nhau:

Bảng 2 2Các thông số kỹ thuật của cẩu hãng TADANO

Bảng 2 3Các thông số kỹ thuật của cẩu hãng SOOSAN

Bảng 2 4 Các thông số kỹ thuật của cẩu URV554

So sánh các bảng trên, ta chọn loại cẩu để lắp đặt lên xe tải HD170 là dòng URV 554

vì đây là loại cẩu có tuổi thọ cao, dễ lắp đặt, sửa chữa và bảo hành

Với mục tiêu của đề tài là hướng đến thiết kế được một loại xe tải cẩu ổn định đồ bền, tuổi thọ cao, có khả năng nâng hàng với một tải trọng lớn trong một vùng bán kính nhất định, phù hợp với xe cơ sở đã chọn, tính kinh tế cao thì loại cẩu URV554 do hãng UNIC FUKURAMA của Nhật Bản sản xuất hoàn toàn đáp ứng được những yêu cầu đặt ra Cẩu URV554 được dẫn động bởi hệ thống thủy lực và điều khiển bằng các tay cần điều

khiển đặt trên cẩu

UNIC là một trong những hãng cần cẩu thông dụng trên thị trường, ta chọn cẩu UNIC

vì sự đang dạng về chủng loại, có URV230, URV260, UR290, URV300, URV340, URV370, URV500…người mua có nhiều lựa chọn Giá cả tương đối phù hợp với túi tiền và đặc biệt sự thông dụng trên thị trường, cẩu URV554 được bày bán ở hầu hết các địa điểm bán cần cẩu

Biểu đồ sau mô tả quan hệ giữa bán kính quay và chiều cao làm việc của cẩu

Hình 2.8 Biểu đồ quan hệ bán kính và chiều cao hoạt động của cẩu

2

2 3 4

Qua biểu đồ người điều khiển cần cẩu có thể xác định được tầm cao có thể nâng hàng

mà không đụng các vật trên đầu như dây điện, cành cây, hay gầm cầu khi cẩu hàng hóa dưới cầu…

Hình 2.9 Cẩu URV-554 1-Bầu lọc dầu; 2-Nắp đổ dầu; 3-Thùng chứa dầu; 4- Đế cẩu; 5- Đoạn cần cẩu số 1; 6- Đoạn cần cẩu số 2; 7- Đoạn cần cẩu số 3; 8- Chân chống bệ cẩu bên phụ; 9- Hộp giảm tốc xoay cẩu; 10- Chân chống bệ cẩu bên tài; 11- Đế cố định lắp cẩu

Tải trọng mà cẩu URV554 có thể kéo được phụ thuộc vào khẩu độ (bán kính) quay cũng như là số tầng hoạt động của cẩu, bán kính làm việc càng lớn thì trọng lượng nâng của cẩu càng nhỏ và ngược lại, cẩu này có thể hoạt động trong bán kính nhỏ hơn 10.63 [m] tính từ trục quay của cần cẩu và chiều dài tối đa của cần có thể vươn tới là 13.4 [m] tính từ mặt đất, tại tầng 1 sức nâng lớn nhất của cẩu đến 5050[KG]

10 9

7

11 8

6 5

1 2

UNIC 554

Sau đây là bảng thông số vận hành chi tiết của cẩu URV 554 khi không tải trong giỏ:

Bảng 2 5 Thông số vận hành của cần cẩu nâng URV554

Đơn vị [m]

Tầng I [3.6m]

Tầng II [6 m]

Tầng III[8.45 m]

Tầng IV [10.9 m]

Bán kính và tải trọng lớn nhất mà cẩu có thể vươn tới tại:

- Tầng 1: 3.6 [m] với tải trọng nâng lớn nhất là 5.05[tấn] tại 2.2 [m]

- Tầng 2: 6 [m] với tải trọng nâng lớn nhất là 4.05[tấn] tại bán kính không lớn hơn 2.9[m]

- Tầng 3: 8.45[m] với tải trọng nâng lớn nhất là 3.05[m] tại bán kính không lớn hơn 3.5[m]

- Tầng 4: 10.9[m] với tải trọng nâng lớn nhất là 2.05[tấn] tại bán kính không lớn hơn 4.5[m]

Từ bảng thông số ta có thể vẽ biểu đồ quan hệ bán kính làm việc và tải trọng nâng

Hình 2.10 Biểu đồ quan hệ bán kính làm việc và tải trọng nâng

CẨU TỰ HÀNH UNIC 5 TẤN 4 KHÚC V554:

Hình 2.11.Cẩu tự hành Unic 5 tấn 4 khúc V554

Chương 3 : TÍNH TOÁN LẮP ĐẶT XE NÂNG NGƯỜI

3.1 Dẫn động thủy lực

Cẩu tự nâng là loại cẩu được dẫn động bằng thủy lực, có tổng van phân phối nhằm phân phối dầu cao áp đến cơ cấu chấp hành (Xi lanh thủy lực hoặc động cơ thủy lực) để thực hiện các thao tác: chống chân chống hoặc thu chân chống, hoặc xoay cần cẩu

3.1.1 Tính toán và chọn các chi tiết trên hệ thống thủy lực dẫn động cẩu

Ta chọn bơm thủy lực dựa vào bảng sau ( Bảng được tìm dựa vào các tài liệu các nhà sản xuất cung cấp trên các trang mạng )

Bảng 3 1 Thông số bơm thủy lực cẩu URV

Thông số kĩ thuật bơm thủy lực

TT Dòng cẩu Nhãn hiệu Số loại Kiểu

bơm

Lưu lượng (cc/vòng)

Áp suất làm việc/áp,suất lớn nhất (MPa)

Số vòng quay (vòng/phút)

1 URV230

SHIMADZU

SGP1-32

Bánh răng

3.1.2 Sơ đồ lắp đặt hệ thống thủy lực của cần cẩu

Ta có sơ đồ hệ thống thủy lực của cẩu UNIC URV-554

Hình 3 1Sơ đồ hệ thống thuỷ lực của cẩu

1 – Xylanh nâng chân chống bên trái; 2 – Xylanh nâng chân chống bên phải;

3 – Bình chứa dầu; 4 – Bầu lọc; 5 – Bơm dầu; 6 – Van an toàn; 7– Môtơ thuỷ lực điều khiển quấn dây cáp; 8 – Xylanh co duỗi tay cần; 9 – Van cân bằng; 10 – Môtơ thuỷ lực điều khiển cần cẩu quay quanh bệ cẩu; 11 – Cụm van hai thân; 12 – Van cân bằng; 13

– Xylanh thay đổi góc nâng cần; 14 – Bể lọc; 15 – Cụm van điều khiển

Cấu tạo hệ thống dẫn động cẩu bao gồm 02 phần:

+ Phần thứ nhất bao gồm hệ thống điện khí nén được lắp trên hộp số của động cơ nhằm điều khiển trích công suất của động cơ dẫn động bơm thủy lực

+ Phần thứ hai là hệ thống bao gồm: Bơm, bình chứa, các cụm van phân phối, lọc dầu các động cơ thủy lực và các đường dầu để điều khiển hoạt động của các cơ cấu chấp hành trên cần cẩu

Trục vào của bánh bơm được nối với trục ra của hộp trích công suất thông qua trục các đăng

Nguyên lý làm việc của hệ thống cẩu:

+ Khi không cần cẩu làm việc thì công tắc ở vị trí tắt Hệ thống trích công suất không làm việc

+ Khi muốn trích công suất ra cho bơm hoạt động, đầu tiên ta ngắt ly hợp hoàn toàn, sau

đó đóng công tắc Lúc này đèn tính hiệu sẽ bật sáng, dòng điện qua cầu chì vào cuộn dây rơ le làm cho rơ le 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

Các động cơ thuỷ lực trên cẩu gồm các động cơ thuỷ lực rô to và các động cơ thuỷ lực pit tông Cụ thể trên cẩu có:

+ 01 động cơ thuỷ lực rô to được nối với hộp giảm tốc để dẫn động xoay cần cẩu + 01 động cơ thuỷ lực rô to nối với hộp giảm tốc để dẫn động tời quấn dây cáp để nâng

hạ cần móc cẩu

+ 01 động cơ pittông thuỷ lực để thực hiện việc nâng hạ chân chống phía bên phải + 01 động cơ pittông thuỷ lực để thực hiện việc nâng hạ chân chống phía bên phải + 01 động cơ pittông thuỷ lực để thực hiện việc nâng hạ cần cẩu

+ 01 động cơ pittông thuỷ lực để thực hiện công việc vươn ra hay thu vào cần cẩu để tăng hay giảm bán kính nâng khi cẩu hàng

Các động cơ thuỷ lực trên cẩu được cung cấp dầu từ tổng van phân phối Trên tổng van phân phối cũng có đường dầu hồi từ tổng van phân phối về thùng chứa Trên tổng van phân phối bao gồm các van điều chỉnh được theo hai 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 sẽ bị đóng lại, khi đó động cơ thuỷ lực không hoạt động và nó giữ nguyên vị trí đó Khi ta kéo van về một phía nào đó so với vị trí trung gian thì dòng chất lỏng công tác sẽ thông qua để đi đến động cơ thuỷ lực và động cơ thuỷ lực sẽ hoạt động theo một chiều nào đó làm cho các bộ phận công tác của cẩu hoạt động 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 Trên sơ đồ thuỷ lực của cẩu còn có các van như: van an toàn, van cân bằng, van điều khiển Ta có các thông số tổng quát của cẩu thủy lực như sau:

TT Thông số kỹ thuật Kí hiệu Giá trị Đơn vị

+ Khi ở vị trí trung gian

+ Khi duổi tối đa

Ac(min) Ac(mid) Ac(max)

3.2 Tính toán lắp đặt rổ nâng vào cần nâng

Trước tiên ta cố định 1 pát lên cẩu bằng mối lắp ghép hàn Trên pát có khoan các lỗ

để có thể bắt Bulong (M12) cố định giỏ nâng vào cẩu Trong một số trường hợp khi chỉ cần công việc cẩu hàng, có thể tháo rời giỏ nâng ra để cho thuận tiện việc cẩu hàng

1 2 3 4 5

Hình 3 2 Kết cấu rổ nâng 1-Cần cẩu ; 2- Đầu cần cẩu ; 3- Khung rổ nâng người ; 4- Xylan cân bằng ; 5- Rổ nâng

người ; Giỏ nâng được chế tạo bằng nhựa, có tính bền có có thể chìu được trọng lượng của con người và 1 số vật dung ( < 150KG ) Trên giỏ có 1 xylanh cân bằng để có thể điều chỉnh

cố định giỏ cân bằng trên thay đổi góc độ nâng

Sau khi lắp đặt ta được cẩu nâng như sau :

Hình 3 3 Cẩu UNIC 554 sau khi lắp rổ nâng Biểu đồ sau mô tả quan hệ giữa bán kính quay và chiều cao làm việc của cẩu

Hình 3 4 Biểu đồ sau mô tả quan hệ giữa bán kính quay và chiều cao làm việc của cẩu

3.3 Tính toán lắp đặt cần nâng lên xe Chassis

Với chassis HD170 ban đầu được lắp ráp tại Công ty ô tô Trường Hải như sau:

Hình 3 5 Chassis HD170 Sau khi lựa chọn được loại cần cẩu hợp lý, trên cơ sở của xe HYUNDAI HD170 ta tiến hành lắp đặt cần cẩu URV 554 của Nhật Bản sản xuất

Ta tiến hành lắp cần cẩu lên xe

Trình tự các bước lắp đặt:

+ Khoảng cách bệ chân để lắp cần cẩu là 650[mm], trừ ra thêm một khoảng là 150[mm] làm không gian trống, như vậy khoảng không gian dùng để lắp đặt cẩu là 800[mm] so với bề mặt sau đầu xe

+ Tháo các bộ phận cần thiết phải tháo trước khi cải tạo như: Hệ thống điện phía sau và phía dưới thùng xe; bình điện; thùng hàng; bình chứa nhiên liệu

+ Đặt dầm dọc có chiều cao 120 [mm] lên trên dầm xe để tránh va chạm của cần cẩu và các chi tiết treo trên dầm như thùng dầu, bình điện

+ Lắp đặt cần cẩu UNIC URV554 (nguyên bộ) lên khung chassis

+ Tiến hành lắp ghép các bu lông liên kết cẩu với dầm xe

+ Sử dụng hộp trích công suất của ô tô tải Hyundai HD170 Bơm dầu thủy lực kiểu

SHIMADZU SGP1-36 đồng bộ theo cụm cẩu

Các lưu ý khi lắp cẩu :

+ Nối các ống dây dầu cao áp vào xylanh đẩy – thụt cần

+ Nối các ống dầu cao áp tang quấn cáp

+ Nối các dây hệ thống điện

Hình 3 6 Kết cấu đầu cần nâng Các lưu ý khi lắp đặt bơm :

+ Chọn vị trí lắp bơm phù hợp tránh va chạm bơm khi làm việc hay khi đang di

chuyển

+ Ổng dầu đường hút phải được đổ đầy dầu thủy lực trước khi kết nối vào thùng dầu + Đổ đầy và đúng loại dầu thủy lực trước khi vận hành thử bơm

+ Sau đó tiến hành chạy thử cẩu trong 2=3 phút, kiểm tra xem bơm có phát ra tiếng ồn

lạ hay nóng bất thường hay khôngSau khi lắp đặt cẩu xong, ta có như hình sau:

Hình 3 7 Sơ đồ sau khi lắp cần cẩu Phương án liên kết bệ cẩu và khung xe bằng mối ghép bu lông bao gồm:

– Bên trái: 4 bu lông M24; liên kết bệ chân cẩn với bản thép thông qua một tấm chặn

bu lông được đặt dưới chassis

– Bên phải: 4 bu lông M24 liên kết chân tự lựa với tấm chặn bằng bản thép đặt dưới chassis của xe

Hình 3 8 Liên kết cẩu và khung xe

1 – Thành trước thùng xe; 2 – Bu lông liên kết cẩu và khung xe; 3 – Dầm dọc thùng; 4 – Dầm dọc khung xe; 5 – Bản thép liên kết dầm dọc thùng và dầm dọc khung xe; 6 –

Thân cẩu; 7 – Dầm ngang chân cẩu ; 8- Dầm ngnag chân cẩu ; 9- Khung gia cường

dầm dọc Chassis ; 10- Bulong giữ khung gia cường ( M12); 11- Tấm gia cường dầm

Chương 4: THIẾT KẾ THÙNG HÀNG

4.1 Phân tích các yêu cầu đặt ra đối với thùng hàng xe tải cẩu

- Thùng xe thiết kế dành cho tất cả loại xe phải đảm bảo được độ bền cao, riêng đối với dòng xe tải cẩu là dòng xe chuyên dụng có thể chở được các lọai hàng hóa cồng kềnh, như ống cống, sẳ thép Vì là khối lượng lớn nên để đảm bảo yêu cầu an toàn không xảy

ra trường hợp hàng hóa bị rơi ra khỏi thùng khi xe chuyển động thì yêu cầu về độ bền,

độ cứng của thùng được đặt lên hàng đầu

- Thùng xe không được chao qua lại hay bị rơi ra khỏi khung xe khi xe chuyển động với tốc độ cao hay trên đường gồ ghề gây mất ổn định của xe, dễ xảy ra tai nạn, điều này được đảm bảo bởi mối liên kết của thùng xe và chassis phải chắc chắn, có hệ số an toàn cao

- Thùng xe phải đảm bảo được sự linh hoạt trong việc bốc dỡ hàng hóa, vì xe dùng cẩu

để cẩu hàng có khối lượng lớn nên thùng xe phải được tháo và lắp một cách đơn giản trước và sau khi cẩu hàng để đảm bảo việc chuyên chở hàng hóa được nhanh chóng và linh hoạt

- Đối tượng chuyên chở của loại xe này ngoài những hàng hóa có trọng lượng lớn thì nó phải có khả năng chở những loại hàng hóa cồng kềnh, có chiều dài lớn mà những loại

xe tải thông thường khác không chở được như những ống thép có chiều dài 6[m] trở lên,

vì vậy chiều dài thùng phải được thiết kế đủ dài sao cho đảm bảo được việc bố trí hàng hóa lên thùng là thuận tiện, tiết kiệm được không gian và đảm bảo tính kinh tế

- Tải trọng chở cho phép chở của thùng không được vượt qua được tải trọng định mức của xe cơ sở để đảm bảo an toàn cho các hệ thống của xe

- Việc thiết kế thùng đảm bảo theo tiêu chuẩn của “Bộ giao thông vận tải về thiết kế thùng xe cho xe chuyên dụng”

Trong đó:

+ Chiều dài của đuôi thùng không vượt quá 60% chiều dài cơ sở xe

+ Chiều rộng của thùng không lớn hơn 2.5 [m]

4.2 Chọn sơ bộ các kích thước của thùng

- Tính toán sơ bộ chiều dài

Thùng hàng chế tạo phải có chiều dài đủ lớn để có thể chứa được các loại hàng hóa đặc biệt của nó như thép cây dài 6[m] trở lên, ống cống chiều dài lên tới 2.5[m]…

Từ những phân tích đó thì việc chế tạo thùng có chiều dài dưới 6[m] thì việc chở những loại hàng hóa đặc biệt này không được thuận tiện và không tận dụng được khoảng không

tổng quát của các loại hàng hóa của loại xe tải cẩu này nên ta phân tích thùng hàng có thể chở được nó, khi thùng đã chở được ống cống thì những loại hàng hóa khác thùng đều có thể chở được

Xét việc bố trí ống cống lên thùng như hình vẽ:

Hình 4 1 Xe chở ống cống

Ta bố trí ống cống lên như hình vẽ, trong đó hai ống bố trí theo chiều dài thùng và một ống theo phương ngang của thùng, với chiều dài ống cống là 2.5[m] thì ta có thể lắp hai ống cống đường kính Ф1200 theo phương dọc và 1 ống cống cùng loại theo phương ngang Vấn đề ở đây là với xe nguyên chiếc do nhà sản xuất cung cấp không thể chế tạo được một thùng có kích thước thùng lớn hơn 6[m] do giới hạn chiều dài xe của “ Bộ giao thông vận tải”

+ Với L= 5850 [mm] thì chiều dài đuôi thùng tối đa theo tiêu chuẩn của Bộ giao thông vận tải là:

Chiều dài thùng phải vừa thép 6[m], hay hai ống cống dài 2.5[m] theo chiều dọc thùng,

có thể bỏ thêm một ống cống nằm theo chiều ngang

Chọn chiều dài thùng là Lth = 6500 [mm]

- Tính toán sơ bộ chiều rộng

Chọn chiều rộng bao của thùng hàng là 2500 [mm]

- Tính chọn chiều cao

1200

Chiều cao của thùng hàng không cần cao quá do còn dùng cẩu để đưa hàng vào thùng,

vì vậy ta chọn chiều cao của thùng là 700 [mm]

=> Các kích thước của thùng hàng Dài x Rộng x Cao: 6500 x 2500 x 700 [mm]

4.3 Tính toán các chi tiết của thùng hàng

Sau khi tính toán và dựa vào kết cấu hàng hóa vận chuyển ta có được kích thước thùng hàng như sau:

*Kết cấu thép thùng chứa bao gồm ba phần:

- Phần kết cấu khung bao tạo dáng thể tích thùng chứa , có nhiệm vụ cố định các loại hàng hóa, không cho chúng rơi ra khỏi thùng, ta chọn các loại thép hộp để chế tạo khung bao này

Hình 4 2 Kết cấu của thùng hàng 1–Sàn thùng; 2 –Thành thùng sau; 3 –Thành dọc của thùng xe; 4 –Thành bên thùng xe;

5 – Cột đỡ; 6 –Móc khóa thành thùng; 7 – Thanh be dọc của thùng; 8– Bản lề;9 –

Thành trước của thùng; 10 – Thanh be ngang thành trước

8 7 6 5

840