Chế tạo phương tiện thu gom rác và cải tạo bề mặt bãi biển

GIỚI THIỆU VỀ BẢN THIẾT KẾ PHƯƠNG TIỆN THU GOM VÀ CẢI TẠO BỀ MẶT BÃI BIỂN NĂM 2018

Tính cấp thiết của đề tài

Thành phố Đà Nẵng bao gồm vùng đất liền và quần đảo trên biển Đông Vùng đất liền nằm ở tọa độ 15°55' đến 16°14' vĩ độ Bắc và 107°18' đến 108°20' kinh độ Đông, giáp tỉnh Thừa Thiên - Huế ở phía Bắc, tỉnh Quảng Nam ở phía Tây và Nam, cùng Biển Đông ở phía Đông Quần đảo Hoàng Sa thuộc vùng biển Đà Nẵng, tọa lạc tại 15°45' đến 17°15' vĩ độ Bắc và 111° đến 113° kinh độ Đông, cách đảo Lý Sơn khoảng 120 hải lý về phía Nam.

Đà Nẵng, trung tâm kinh tế miền Trung, nổi bật với tài nguyên thiên nhiên phong phú và những bãi biển tuyệt đẹp Bãi biển Mỹ Khê, được Forbes bình chọn là một trong sáu bãi biển đẹp nhất thế giới, cùng với nhiều bãi biển khác như Non Nước, Tiên Sa và Nam Ô, là điểm đến lý tưởng cho các hoạt động vui chơi giải trí.

Bãi biển Mỹ Khê hiện đang đối mặt với vấn đề thu gom rác thải chưa hiệu quả Theo URENCO Đà Nẵng, lượng rác thải thu gom tại khu vực biển đã gia tăng qua từng năm, với trung bình khoảng 4.000 tấn/năm, chiếm 1,5% tổng lượng rác thải đô thị của thành phố Điều này chưa tính đến lượng rác từ thượng nguồn đổ về trong mùa mưa bão hoặc sau những cơn mưa lớn, khiến rác thải tấp vào bờ biển.

Hình 1.3 Hình ảnh rác thải trên bãi biển Đà Nẵng

Một trong những nguyên nhân chính gây ứ đọng rác thải là khối lượng rác quá lớn so với khả năng xử lý của lực lượng lao động Thêm vào đó, phương pháp thu gom rác hiện nay còn thô sơ, dẫn đến hiệu quả thu gom không cao.

Hình 1.4 Hình ảnh công nhân Môi trường đô thị Đà Nẵng thu gom rác

Hình 1.5 Hình ảnh công nhân Môi trường đô thị Đà Nẵng vận chuyển rác

Để tăng cường khả năng thu gom rác, giảm chi phí lao động và ô nhiễm môi trường biển, chúng tôi đã khảo sát các loại rác thải phổ biến trên bãi biển Đà Nẵng Từ đó, chúng tôi xây dựng hệ thống thu gom rác tối ưu, kết hợp động cơ đốt trong cỡ nhỏ với năng lượng mặt trời để vận hành phương tiện, góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường.

Tổng quan về bản thiết kế sơ bộ

Bản thiết kế phương tiện thu gom rác và cải tạo bề mặt bãi biển năm 2018 đã hoàn tất việc tính toán nguồn động lực cho cơ cấu di chuyển và thu gom, đồng thời xây dựng bản thiết kế sơ bộ bằng phần mềm Autocad và Catia V5R21 Dưới đây là tổng quan về bản thiết kế đã được công bố trước đó.

1.2.2.1 Bản thiết kế 2D phương tiện

Xe thu gom rác và cải tạo bề mặt bãi biển được thiết kế với cơ cấu chuyển động cơ khí, sử dụng động lực từ động cơ đốt trong một xi lanh và động cơ điện Động cơ đốt trong truyền động qua bộ giảm tốc đến cơ cấu di chuyển thông qua hệ thống đai và xích Trong khi đó, động cơ điện nhận năng lượng từ ắc quy, được nạp từ máy phát và tấm pin năng lượng mặt trời, để truyền động cho cơ cấu thu gom, băng gạt rác và sàng rung.

Sau đây là nguyên lý làm việc của phương tiện:

Hình 1.7 Sơ đồ tổng thể nguyên lý làm việc của phương tiện

1- Mặt cát làm việc; 2- Cơ cấu thu gom; 3- sàng rung; 4- Cơ cấu băng gạt rác; 5- Cửa luân chuyển rác từ cơ cấu làm việc vào cơ cấu băng gạt; 6- Thùng chứa rác

Rác trên mặt cát được thu gom bằng cơ cấu cào, nơi các răng cào giúp nâng rác lên sàng rung để loại bỏ hoàn toàn cát Sau đó, rác được chuyển vào cửa luân chuyển và tiếp tục vào cơ cấu băng gạt, nơi các thanh gạt đưa rác lên miệng băng gạt và rơi vào thùng rác Chu trình thu gom này lặp lại liên tục cho đến khi phương tiện thu gom ngừng hoạt động.

Về ưu, nhược điểm của loại hình thu gom này:

+ Quá trình làm việc và hoạt động ổn định, điều khiển linh hoạt dễ dàng + Giảm sức lao động công nhân, năng suất cao

+ Chi phí chế tạo thấp

Xe được thiết kế với cơ cấu cào cát và băng gạt, giúp thu gom hiệu quả rác thải trên cả bãi cát khô và ướt Với nguyên lý hoạt động này, xe có khả năng xử lý hầu hết các loại rác, đảm bảo môi trường sạch sẽ và gọn gàng.

+ Hiệu suất thu gom vào khoảng 80÷90%

+ Yêu cầu về độ chính xác khi gia công cơ khí cao

1.2.2.2 Bản thiết kế 3D phương tiện

Hình 1.8 Bản vẽ 3D tổng thể phương tiện trên phần mềm Catia V5R21

1- Cơ cấu thu gom; 2- Cơ cấu sàng rung; 3- Cơ cấu băng gạt rác; 4- Tấm pin năng lượng mặt trời; 5- Cabin; 6- Thùng chứa rác; 6- Cơ cấu di chuyển

1.2.2 Phương án bố trí nguồn động lực Hybrid song song trên phương tiện

1.2.2.1 Cơ sở hình thành nguồn động lực Hybrid song song

Việt Nam, một quốc gia đang phát triển ở Đông Nam Á, đang đối mặt với nhu cầu điện tăng cao và tỷ trọng năng lượng hóa thạch trong phát điện vẫn lớn Sự cạn kiệt nguồn năng lượng hóa thạch cùng với ô nhiễm môi trường là những thách thức nghiêm trọng Mặc dù có tiềm năng lớn về năng lượng tái tạo (NLTT), hiện tại Việt Nam mới chỉ khai thác một tỷ lệ rất nhỏ, với ít dự án quy mô lớn Việc tăng cường sử dụng NLTT đang trở thành xu thế toàn cầu, nhờ vào vai trò quan trọng và ưu điểm vượt trội của nó, đặc biệt khi công nghệ sản xuất điện từ NLTT phát triển nhanh chóng Do đó, việc nâng cao tỷ lệ điện năng sản xuất từ NLTT là cần thiết cho sự phát triển bền vững của hệ thống điện, và cần được cụ thể hóa trong quy hoạch nguồn điện Việt Nam.

Tiềm năng năng lượng mặt trời có thể khai thác được căn cứ vào bức xạ mặt trời

Việt Nam sở hữu bức xạ mặt trời hàng năm lớn và ổn định, đặc biệt tại các khu vực như Cao nguyên Miền Trung, duyên hải miền Trung và miền Nam, Đồng bằng sông Cửu Long Quốc gia này có tiềm năng năng lượng mặt trời rất lớn, với cường độ bức xạ mặt trời trung bình khoảng 5 kWh/m2 ở miền Trung và miền Nam, trong khi miền Bắc có cường độ thấp hơn, khoảng 4 kWh/m2 do thời tiết nhiều mây và mưa phùn vào mùa đông và mùa xuân Trung bình, bức xạ mặt trời ở Việt Nam đạt 150 kcal/m2, với tổng số giờ nắng từ 2.000 đến 5.000 giờ mỗi năm, và tiềm năng lý thuyết ước tính khoảng 43,9 tỷ TOE.

Năng lượng mặt trời đang ngày càng được ưa chuộng, nhưng việc áp dụng vào phương tiện thu gom rác đòi hỏi chi phí đầu tư ban đầu cao cho hệ thống tích trữ năng lượng và các thiết bị khác, dẫn đến tổng chi phí sản phẩm lớn, không phù hợp với điều kiện hiện tại của máy móc tại Việt Nam Để cân bằng giữa bảo vệ môi trường và chi phí đầu tư, nhóm nghiên cứu đã lựa chọn công nghệ Hybrid song song cho hệ thống động lực của phương tiện Công nghệ này cho phép sử dụng năng lượng tái tạo (năng lượng mặt trời) kết hợp với động cơ xăng một cách hiệu quả Hệ thống Hybrid song song kết nối cả hai nguồn động lực (điện và xăng) trực tiếp vào bánh xe, cho phép truyền động lực độc lập hoặc đồng thời Động cơ điện có hai chức năng chính: chuyển hóa điện năng từ pin thành cơ năng và ngược lại, từ cơ năng thành điện năng để nạp lại cho pin Hầu hết các nhà sản xuất ô tô Hybrid hiện nay đều áp dụng thiết kế này để tận dụng hiệu quả cả hai nguồn năng lượng.

Hình 1.9 Sơ đồ nguồn động lực Hybrid song song

1- Ắc quy; 2- Bộ chuyển đổi; 3- Động cơ điện; 4- Thùng nhiên liệu; 5- Động cơ xăng

Sơ đồ này mang lại lợi ích vượt trội cho ôtô nhờ vào việc kết hợp hai nguồn năng lượng, giúp tăng cường công suất mà không cần máy phát riêng Động cơ điện đặc biệt với tính năng lưỡng dụng không chỉ khởi động động cơ đốt trong mà còn đóng vai trò như máy phát điện, nạp điện cho ắc quy trong các chế độ hoạt động bình thường Điều này giảm thiểu tổn thất cho các cơ cấu truyền động trung gian và đảm bảo cung cấp năng lượng hiệu quả, đặc biệt khi xe cần gia tốc hoặc leo dốc.

Nhược điểm của sơ đồ này bao gồm hệ thống phức tạp, hiệu quả hoạt động giảm ở tốc độ thấp, và động cơ đốt trong (ICE) không thể tách rời khỏi bánh xe, dẫn đến việc pin không thể được sạc khi xe dừng lại.

Hệ thống phối hợp mô men ô tô hybrid có nhiều cấu hình, được chia thành hai dạng chính: hai trục và một trục Trong từng loại, cơ cấu truyền lực có thể được bố trí ở nhiều vị trí khác nhau và thiết kế với các loại bánh răng phù hợp với đặc tính kéo của ô tô Thiết kế tối ưu của hệ thống phụ thuộc vào các yêu cầu về lực kéo, kích cỡ và đặc tính của động cơ nhiệt cũng như động cơ điện.

Hệ thống hai trục được giới thiệu trong Hình 1.10, bao gồm hai cơ cấu truyền động: cơ cấu thứ nhất nằm giữa động cơ nhiệt và bộ phối hợp mô men, trong khi cơ cấu thứ hai nằm giữa động cơ điện và bộ phối hợp mô men Cả hai cơ cấu này có thể sử dụng truyền động một cấp hoặc nhiều cấp.

Hình 1.10 Cấu hình hệ thống hai trục

Cấu trúc đơn giản của bộ phối hợp mô men ô tô hybrid song song bao gồm một trục, trong đó rotor của động cơ điện đóng vai trò như cơ cấu phối hợp mô men Động cơ điện được kết nối với động cơ nhiệt thông qua một ly hợp, cho phép điều chỉnh hoạt động của cả hai động cơ Các cấu hình này được phân loại thành "tiền truyền động" khi động cơ điện nằm ở đầu hệ thống truyền động và "hậu truyền động" khi động cơ điện đặt ở phía sau hệ thống truyền động.

Hình 1.11 Hệ thống động lực hybrid song song kết hợp mô men một trục truyền động trước

Cơ cấu kết hợp mô men trong ô tô hybrid song song có thể là cấu trúc trục tách rời, với một trục được dẫn động bởi động cơ nhiệt và trục còn lại bởi động cơ điện Lực kéo từ hai động cơ này được tổng hợp qua khung gầm xe và mặt đường.

Hình 1.12 Hệ thống động lực hybrid song song kết hợp mô men trục riêng rẽ

1.2.2.2 Bố trí nguồn động lực Hybrid song song trên phương tiện a Sơ đồ bố trí

Hình 1.13 Sơ đồ bố trí nguồn động lực

1- Cơ cấu sàng rung; 2- Tấm pin năng lượng mặt trời; 3- Bộ sạc; 4- Bộ chuyển đổi năng lượng; 5- Ắc quy; 6- Máy phát điện; 7- Động cơ đốt trong cho di chuyển và vận hành máy phát điện; 8- Bánh xích di cơ cấu di chuyển; 9- Băng gạt rác; 10- Động cơ điện cho băng gạt rác; 11-Động cơ điện cho cơ cấu thu gom; 12- Động cơ điện cho cơ cấu sàng rung; 13- Cơ cấu thu gom b Nguyên lý hoạt động của nguồn động lực Động cơ đốt trong (7) sẽ đóng vai trò là nguồn cung cấp mô men để phương tiện di chuyển và quay máy phát điện (6) để sạc ắc quy (5) Ngoài máy phát điện (4) cung cấp điện cho ắc quy thì còn có các tấm pin mặt trời (2) sẽ cung cấp điện cho ắc quy

(5) thông qua bộ sạc (3) Tại ắc quy (5) điện sẽ được chạy tới bộ chuyển đổi sạc (4) và đến các động cơ điện (8), (9), (10) để thực hiện nhiệm vụ của chúng

1.2.3 Phân tích đặc điểm chung của phương tiện

1.2.3.1 Cơ cấu di chuyển a Cấu tạo

HOÀN THIỆN BẢN THIẾT KẾ PHƯƠNG TIỆN THU GOM RÁC VÀ CẢI TẠO BÃI BIỂN NĂM 2018

Tính chọn động cơ điện cho cơ cấu băng gạt

Bảng 2 1Thông số đầu vào

Vận tốc làm việc của băng gạt v 60 [m/ph]

Khối lượng các bộ phận chuyển động của băng gạt W 30 Kg

Khối lượng vật phẩm phân bố trên một đơn vị diện tích Wm 0,5 [Kg/m]

3 Chiều dài băng gạt theo phương ngang l 2 [m]

Thể tích rác được xới Vr 0.00015 [m 3 ]

Năng suất thu gom của băng gạt theo [kg/h] Qk 2160 [kg/h]

Khối lượng riêng của rác  300 [kg/m3]

2.1.2 Tính chọn công suất động cơ điện cho băng gạt rác

Công suất làm quay trục con lăn kéo băng tải được tính theo công thức sau:

- P1 là công suất cần thiết kéo băng tải không tải chuyển động theo phương ngang

- P2 là công suất cần thiết kéo băng tải có chất tải chuyển động theo phương ngang

P3 là công suất kéo băng tải khi tải di chuyển theo phương đứng; nếu băng tải có độ dốc đi lên, P3 có giá trị dương, trong khi nếu băng tải vận chuyển vật phẩm đi xuống, P3 sẽ mang giá trị âm.

Các thành phần công suất được tính toán như sau

Trong các công thức này, các đại lượng tính toán bao gồm:

- F là hệ số ma sát của các ổ lăn đỡ con lăn

- W: Khối lượng các bộ phận chuyển động của băng tải, không tính khối lượng vật phẩm được vận chuyển [kg]

- Wm: Khối lượng vật phẩm phân bố trên một đơn vị dài của băng tải [kg/m]

- V : Vận tốc băng tải [m/phút]

- l : Chiều dài băng tải theo phương ngang [m]

- lo : Chiều dài băng tải theo phương ngang được điều chỉnh [m]

Bảng 2 2 Hệ số ma sát và độ dài điều chỉnh băng tải f l o [m] Điều kiện làm việc

0.03 49 a) Các băng tải tạm thời hoặc băng tải di động b)Các băng tải làm việc trong môi trường rất lạnh (đến - 40°C); thường xuyên khởi động – dừng;

0.022 66 Các băng tải cố định, được căn chỉnh và bảo dưỡng theo quy chuẩn 0.012 156 Sử dụng khi cần tính công suất phanh khi tải vật phẩm đi xuống

Chọn hệ số ma sát f=0.022 và lof [m]

Thay dữ kiện đầu vào ta được kết quả sau:

Công suất yêu cầu động cơ điện cho băng gạt là:

Chúng tôi đã chọn động cơ điện với công suất 0,6 KW để điều khiển cơ cấu băng gạt rác Dưới đây là các thông số kỹ thuật chi tiết của cơ cấu này.

Hình 2 1 Cơ cấu băng gạt rác

1- Khung băng gạt; 2- Chổi quét; 3- Xích có tai gá.

Bộ chuyển đổi năng lượng cho động cơ điện

Máy phát điện là thiết bị chuyển đổi cơ năng thành điện năng, cung cấp điện cho các thiết bị điện trên ôtô Nó hoạt động hiệu quả khi ôtô đã khởi động, nạp điện cho ắc quy khi trục khuỷu động cơ hoạt động ở vòng quay trung bình và lớn.

Máy phát điện bao gồm ba thành phần chính: bộ phát điện, bộ chỉnh lưu và bộ hiệu chỉnh điện áp Tiết chế vi mạch nhỏ gọn được tích hợp trực tiếp trên máy phát, không chỉ thực hiện chức năng điều áp mà còn có khả năng báo cáo một số lỗi thông qua việc điều khiển đèn báo nạp.

Hình 2.2 Máy phát điện ô tô

Bảng 2.3 Thông số kỹ thuật

Thông số kỹ thuật của máy phát

Tên máy phát Bosch 0124555032 Alternator

Loại máy phát Máy phát cho ôtô Điện áp đầu ra 24 [V]

Cường độ dòng điện đầu ra 110 [Ah]

2.2.2 Tấm Pin năng lượng mặt trời Ánh sáng mặt trời được xem là nguồn năng lượng tự nhiên và khá quen thuộc Thông qua tấm pin mà nguồn năng lượng tự nhiên này được chuyển hóa thành điện năng để phục vụ cho đời sống của con người Làm giảm phần nào gánh nặng cho lưới điện của quốc gia luôn trong tình hình quá tải, giúp khắc phục tình trạng thiếu điện cho nhu cầu sản xuất và sinh hoạt, không bị gián đoạn trong quá trình sử dụng Một ưu điểm nổi bật của tấm pin chính là tạo ra từ nguồn năng lượng sạch, thân thiện với môi trường, góp phần rất lớn trong việc bảo vệ môi trường

Hình 2.3 Tấm pin năng lượng mặt trời poly

1- Tấm pin năng lượng mặt trời; 2- Cabin; 3- Cơ cấu thu gom

Thiết bị này kết hợp tấm pin poly hiệu suất cao với máy phát để sạc bốn ắc quy, cung cấp điện cho các thiết bị khác như đèn và quạt.

2.2.3 Bộ chuyển đổi năng lượng mặt trời MPPT

Bộ sạc năng lượng mặt trời MPPT 20A-12/24/36/48VDC (tự động) sử dụng công nghệ theo dõi điểm công suất tối đa, tích hợp vi điều khiển DSP với hiệu suất cao, tương thích với nhiều loại ắc quy như axit chì niêm phong, ắc quy viễn thông và ắc quy Lithium.

Hình 2.4 Bộ điều khiển sạc MPPT 12/24/36/48 V.

Kiểm nghiệm bản thiết kế trên phần mềm Hyperworks

2.3.1.1 Giới thiệu chung về phầm mềm Hyperworks

HyperWorks là phần mềm CAE nổi tiếng, được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực nhờ khả năng phân tích chính xác bằng phương pháp phần tử hữu hạn Phần mềm này hỗ trợ tính toán, mô phỏng và tối ưu hóa chi tiết, kết cấu, giúp giảm chi phí, rút ngắn thời gian đưa sản phẩm ra thị trường và nâng cao độ tin cậy của sản phẩm.

HyperWorks là một nền tảng tối ưu hóa thiết kế và quản lý dữ liệu hiệu quả, tự động hóa quy trình để hỗ trợ doanh nghiệp trong việc thăm dò thiết kế và ra quyết định nhanh chóng Đây là giải pháp CAE toàn diện nhất trong ngành công nghiệp, cung cấp bộ công cụ tích hợp mạnh mẽ cho mô hình hóa, phân tích, tối ưu hóa, trực quan hóa, báo cáo và quản lý dữ liệu Với triết lý hệ thống mở, HyperWorks dẫn đầu ngành công nghiệp nhờ khả năng tương tác tốt với các giải pháp CAD và CAE thương mại khác Phiên bản mới nhất, HyperWorks 17.0, mang đến những cải tiến đáng kể cho bộ phần mềm CAE của Altair.

2.3.1.2 Các Module của HyperWorks a Hyper Mesh

HyperMesh là bộ công cụ tiền và hậu xử lý phần tử hữu hạn hiệu suất cao, giúp kỹ sư phân tích thiết kế trong môi trường trực quan và tương tác Giao diện người dùng của HyperMesh dễ học, hỗ trợ CAD và mô hình phần tử hữu hạn, mang lại khả năng tương tác mạnh mẽ Các công cụ tự động hóa tiên tiến cho phép người dùng tối ưu hóa lưới theo tiêu chí chất lượng, điều chỉnh lưới hiện có và tạo bề mặt giữa từ các mô hình có độ dày khác nhau.

Hình 2.5 Giới thiệu về HyperMesh b HyperView

HyperView là một nền tảng xử lý hậu kỳ và trực quan hóa hoàn chỉnh, lý tưởng cho phân tích phần tử hữu hạn (FEA), CFD, mô phỏng hệ thống đa kết cấu, video kỹ thuật số và dữ liệu kỹ thuật Với đồ họa 3 chiều ấn tượng và tính năng vượt trội, HyperView thiết lập tiêu chuẩn mới về tốc độ và khả năng tích hợp trong xử lý kết quả CAE Nền tảng này cho phép người dùng tương tác với dữ liệu, đồng thời chuẩn hóa quy trình xử lý hậu kỳ thông qua các tính năng tự động hóa HyperView cũng tích hợp chức năng hoạt hình tiên tiến và khả năng vẽ đồ thị XY, giúp tăng cường trực quan hóa kết quả với đồng bộ hóa cửa sổ Kết quả hoạt hình 3 chiều được lưu ở định dạng H3D nhỏ gọn của Altair, cho phép người dùng dễ dàng hình dung và chia sẻ kết quả CAE trong môi trường web 3 chiều thông qua HyperView Player.

HyperView cung cấp báo cáo phân tích trực quan dựa trên kết quả từ phân tích phần tử hữu hạn và mô phỏng đa vật thể.

MotionView là giải pháp tích hợp giúp phân tích và tối ưu hóa hoạt động của hệ thống đa chi tiết (multi-body) Với sự xác nhận từ đối tác khách hàng, MotionSolve nổi bật về chất lượng, sức mạnh và tốc độ Sử dụng phương pháp số tiên tiến và công thức khả năng mở rộng, MotionSolve mang lại khả năng mô hình hóa, phân tích, hiển thị và tối ưu hóa cho các mô phỏng đa ngành, bao gồm động học, động lực học, nghiên cứu tĩnh và bán tĩnh, độ rung động, ứng suất và độ bền, cùng với tải trọng trích xuất.

Hình 2 7 Giới thiệu về MotionView d HyperGraph

HyperGraph 2D là một công cụ mạnh mẽ cho việc xuất và phân tích dữ liệu, hỗ trợ nhiều định dạng tệp phổ biến Với khả năng xử lý các biểu thức toán học phức tạp, công cụ này mang đến những tính năng toán học tinh vi Ngoài ra, HyperGraph 2D còn cung cấp khả năng trình bày và tùy biến chất lượng cao, tạo ra một hệ thống phân tích dữ liệu hoàn chỉnh phù hợp với nhu cầu của bất kỳ tổ chức nào.

Hình 2 8 Tổng quan về HyperGraph e Optistruct

Tối ưu hóa bằng phân tích kết cấu OptiStruct là giải pháp hàng đầu cho thiết kế và tối ưu hóa kết cấu, sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn và công nghệ đa chi tiết động học Với khả năng phân tích các bài toán tuyến tính và phi tuyến tính theo tải trọng tĩnh và động, OptiStruct giúp các nhà thiết kế và kỹ sư nhanh chóng phát triển các sản phẩm sáng tạo, đồng thời tạo ra các kết cấu nhẹ và hiệu quả thông qua các thuật toán tối ưu hóa tiên tiến.

Hình 2 9 Tổng quan về Optistruct

2.3.2 Kiểm nghiệm bền và chuyển vị khung cơ cấu di chuyển

2.3.2.1 Tải trọng phân bố trên khung

Khung cơ cấu di chuyển chịu toàn bộ tải trọng từ hệ thống lái, ắc quy, động cơ, sàn xe, ghế, và người ngồi trong cabin Các lực tác động lên khung không đồng đều, và việc xác định các điểm đặt lực tập trung gặp khó khăn Do đó, nhóm nghiên cứu đã chia nhỏ khung thành các mặt và phân bố lực lên từng mặt để dễ dàng tính toán.

Hình 2 10 Sơ đồ tải trọng phân bố lên khung cơ cấu di chuyển

+ G1:Phản lực tác động lên các bánh xe di chuyển

+ G2:Trọng lượng do cơ cấu thu gom và băng gạt rác tác động lên khung + G3: Trọng lượng taplo điều khiển

+ G4: Trọng lượng cơ cấu điều khiển di chuyển

+ G5: Trọng lượng người điều khiển và ghế ngồi

+ G6: Trọng lượng cơ cấu dẫn động

+ G7: Trọng lượng động cơ đốt trong

+ G8: Trọng lượng thùng nhiên liệu và hệ thống làm mát

+ G9: Trọng lượng bộ dự trữ điện (ắc quy)

+ G10: Trọng lượng 2 thùng chứa rác và bàn đỡ thùng rác

Các giá trị tính toán cụ thể trong trường hợp toàn tải được cho trong bảng :

Bảng 2 4 Tải trọng phân bố Stt Lực Trọng lượng phân bố [N] Hướng tác dụng Ghi chú

1 G1 1135 Dưới lên trên 4 bánh lớn và 4 bánh con

9 G9 500 Trên xuống dưới 4 bình ắc quy

Trong trường hợp tải tĩnh toàn phần, ứng suất cực đại trên khung đạt giá trị σmax = 130 [MPa], thấp hơn giới hạn bền σc từ 15 đến 245 [MPa] Điều này cho thấy khung vẫn đảm bảo đủ độ bền.

Hình 2 11 Ứng suất tập trung trên khung cơ cấu di chuyển 2.3.2.3 Kiểm nghiệm chuyển vị

Trong trường hợp toàn tải tĩnh, chuyển vị lớn nhất đạt 1,2 mm, chủ yếu tập trung ở phần phía trước và vị trí gối đỡ bánh phía sau Mặc dù có chuyển vị lớn như vậy, nhưng nó không ảnh hưởng đến đặc tính động học cũng như các cơ cấu khác gắn trên khung.

Hình 2 12 Chuyển vị các điểm trên cơ cấu khung di chuyển

CHẾ TẠO SẢN PHẨM

Cơ sở chế tạo công nghệ hàn

3.1.1 Định nghĩa và đặc điểm quá trình hàn

3.1.1.1 Định nghĩa quá trình hàn

Hàn là phương pháp kết nối hai hoặc nhiều chi tiết kim loại thành một khối không thể tháo rời Quá trình hàn diễn ra bằng cách nung nóng các chi tiết tại vùng tiếp xúc đến trạng thái nóng chảy hoặc dẻo, sau đó áp dụng áp lực để ép chúng dính chặt với nhau.

Khi hàn nóng chảy, kim loại bị nóng chảy, sau đó kết tinh hoàn toàn tạo thành mối hàn liên kết cứng các chi tiết thành một

Khi hàn áp lực, kim loại được nung nóng đến trạng thái dẻo và sau đó bị ép lại để tạo ra mối liên kết kim loại Quá trình này tăng cường khả năng thẩm thấu và khếch tán của các phần tử vật chất giữa hai bề mặt chi tiết cần hàn, giúp chúng liên kết chặt chẽ và hình thành mối hàn vững chắc.

Mối hàn là sự kết nối cục bộ giữa các kim loại hoặc phi kim loại, được hình thành bằng cách nung nóng đến nhiệt độ hàn Quá trình này có thể diễn ra với hoặc không có áp lực, và có thể sử dụng kim loại phụ hoặc không.

- Sự liên kết: là sự hợp nhất của các vật liệu tại mối hàn

- Vật hàn: là tổ hợp các bộ phận cấu thành được nối với nhau bằng mối hàn

- Kim loại phụ: là kim loại hoặc hợp kim được bổ sung vào mối hàn để tạo ra liên kết mối hàn

- Thợ hàn: là người thực hiện việc hàn bằng tay hoặc bán tự động

Quá trình hàn là tập hợp các nguyên lý cơ bản từ luyện kim, điện, vật lý, hóa học và cơ học, được áp dụng để tạo ra sự liên kết giữa các chi tiết hàn.

Shielded Metal Arc Welding (SMAW), also known as Manual Metal Arc (MMA) welding, is a process that utilizes a consumable electrode in the form of a welding rod to create an electric arc This method is characterized by the melting of the electrode to join metal pieces, as illustrated in Figure 3.1.

Hình 3 1Hàn hồ quang điện cực nóng chảy

Hàn tự động SAW, hay còn gọi là hàn tự động hồ quang chìm dưới lớp thuốc, là quá trình hàn nóng chảy diễn ra khi hồ quang được tạo ra giữa điện cực hàn và vật hàn, tất cả đều nằm dưới một lớp thuốc bảo vệ.

Hình 3 2 Hàn tự động SAW

Hàn MIG là phương pháp hàn sử dụng nguồn nhiệt từ hồ quang giữa dây điện cực rắn, với dây được cấp liên tục qua bộ cấp dây Vũng hàn được bảo vệ bởi khí trơ MIG hoặc khí hoạt tính MAG, trong đó hàn MAG sử dụng khí CO2 thường được gọi là hàn dây hoặc hàn CO2.

Hàn TIG là phương pháp hàn sử dụng hồ quang điện giữa điện cực Volfram không tiêu hủy và chi tiết cần gia công Quá trình này được bảo vệ bởi khí trơ như Argon hoặc Heli, giúp đảm bảo chất lượng mối hàn.

Hàn điện xỉ ESW là phương pháp hàn nóng chảy, trong đó nhiệt lượng từ dòng điện làm nóng chảy thuốc hàn trong rãnh hàn giữa hai bề mặt Kim loại mối hàn được hình thành từ dưới lên trên, khi kim loại nóng chảy được đưa vào qua điện cực nóng chảy.

Hình 3 5 Hàn điện xỉ ESW 3.1.1.2 Đặc điểm quá trình hàn

- Tiết kiệm kim loại: so với tán ri vê tiết kiệm 10-20%, so với phương pháp đúc có thể tiết kiệm được từ 30-50% lượng kim loại

- Giảm được thời gian và quá trình chế tạo kết cấu như dầm, giàn, khung

- Có thể tạo được các kết cấu nhẹ nhưng khả năng chịu lực cao

- Có thể hàn được hai kim loại có tính chất khác nhau

- Thiết bị hàn đơn giản, vốn đầu tư không cao

Trong kết cấu hàn, ứng suất nhiệt lớn dễ gây ra biến dạng cho vật hàn Ngoài ra, tổ chức kim loại gần mối hàn thường bị dòn, dẫn đến việc kết cấu hàn có khả năng chịu xung lực kém.

Bảng 3 1Kí hiệu mối hàn dùng trong kỹ thuật

Mối hàn giáp mối gấp mép Mối hàn giáp mối không vát mép

Mối hàn giáp mối vát mép chữ V

Mối hàn giáp mối vát mép nửa chữ V

Mối hàn giáp mối vát mép chữ Y

Mối hàn giáp mối vát mép nửa chữ Y

Mối hàn giáp mối vát mép chữ U

Mối hàn giáp mối vát mép nửa chữ U

Mối hàn chân (Đáy) Mối hàn góc

Mối hàn nút, Hàn khe rãnh

Mối hàn điền đầy lỗ (hàn lỗ)

Mối hàn điểm (hàn bấm bằng điện trơ)

Mối hàn giáp mối có góc bo cong cả 2 bên

Mối hàn giáp mối có góc bo cong 1 bên

Hàn vòng quanh Hàn ngấu toàn bộ chiều dày

Hàn tại công trường(hiện trường)

Hàn có kim loại phụ hình chữ nhật

Hàn có kim loại phụ hình vuông

Bề mặt mối hàn được gia công phẳng (mối hàn bằng)

Bề mặt mối hàn lồi

Bề mặt mối hàn lõm

3.1.3 Tiêu chuẩn chọn thông số dòng điện hàn, điện áp hàn, tốc độ hàn, đường kính que hàn

Dòng điện hàn cần được lựa chọn dựa trên kích thước điện cực, dạng truyền kim loại và độ dày của liên kết hàn Dòng điện quá thấp sẽ không đảm bảo ngấu hết chiều dày liên kết, dẫn đến giảm độ bền của mối hàn Ngược lại, dòng điện quá cao sẽ gây ra hiện tượng bắn tóe kim loại, tạo ra rổ xốp và biến dạng mối hàn Đối với phương pháp chuyển dịch kim loại dạng ngắn mạch, dòng điện hàn phù hợp thường nằm trong khoảng từ 50 đến 150 A.

Mối hàn giáp mối và mối hàn góc xung quanh được thực hiện với vật liệu thép có độ dày 1,2mm, 1,4mm, 1,6mm và 3,2mm Do sử dụng kiểu dịch chuyển ngắn mạch, độ ngấu của mối hàn sẽ tương đối nhỏ.

Hình 3 6 Hình dạng mối hàn và ảnh hưởng của cường độ dòng hàn

❖ Mật độ dòng điện hàn

Mật độ dòng điện hàn là cường độ dòng điện qua 1 mm² dây hàn, và nó tăng khi đường kính dây hàn giảm Sự thay đổi mật độ dòng điện ảnh hưởng đến hình dạng mối hàn, tương tự như cường độ dòng điện Khi mật độ dòng hàn tăng, tốc độ chảy của điện cực và chiều sâu mối hàn cũng tăng, trong khi đó, chiều rộng mối hàn sẽ tăng, chiều sâu chảy và chiều cao đắp sẽ giảm Mật độ dòng điện hàn còn ảnh hưởng đến phần kim loại cơ bản trong mối hàn Các dây hàn nhỏ (đường kính từ 0,8 đến 1,2 mm) có ưu điểm về dải mật độ dòng lớn hơn so với dây có đường kính lớn hơn, cho phép giảm góc rãnh hàn và hàn thuận lợi ở nhiều tư thế khác nhau.

Mật độ dòng hàn được tính bằng công thức sau:

Với Ih : Cường độ dòng điện hàn [A]

S: Tiết diện mặt cắt ngang của dây hàn [mm 2 ]

S = Πd 2 /4 (với d là đường kính dây hàn)

Để đạt được độ bề rộng mối hàn từ 3 đến 5 mm, cần chọn mật độ dòng điện hàn khoảng 150 A/mm² Từ đó, đường kính dây hàn phù hợp sẽ rơi vào khoảng 1,0 mm.

3.1.3.2 Điện áp hàn Điện áp hàn sử dụng phụ thuộc vào bề dày chi tiết, kiểu liên kết, kích cỡ, thành phân điện cực, thành phần khí bảo vệ, vị trí hàn,… Để có được giá trị điện áp hàn hợp lý, có thể hàn thử vài lần, bắt dầu bằng giá trị điện áp hồ quang theo tính toán hay tra bảng, sau đó tăng giảm theo quan sát đường hàn để chọn giá trị phù hợp

Quy trình công nghệ chế tạo

Nhóm nghiên cứu đã tiến hành nghiên cứu quy trình chế tạo sản phẩm tại Công ty cổ phần Ô tô Trường Hải (THACO) nhằm thiết kế một quy trình công nghệ hiệu quả, tối ưu hóa việc sử dụng trang thiết bị hiện có Mục tiêu của nhóm là tiêu chuẩn hóa sản phẩm nhanh chóng và tiết kiệm thời gian cho việc thương mại hóa trong tương lai Dưới đây là trình bày chi tiết về quy trình chế tạo phương tiện thu gom và cải tạo bề mặt bãi biển VN- Seagull 0119 mà nhóm dự định thực hiện tại nhà máy THACO.

3.2.1.1 Gia công các bộ phận của cơ cấu di chuyển a Gia công khung

❖ Bản vẽ kết cấu khung cơ cấu di chuyển

Hình 3 11 Bản vẽ kết cấu khung cơ cấu di chuyển

Hình 3 12 Lưu đồ sản xuất khung cơ cấu di chuyển

Lấy dấu cắt phôi các chi tiết

Chế tạo các chi tiết

Kiểm tra các chi tiết so với bản thiết kế

Gá đặt lên bàn gá để hàn

Kiểm tra vị trí gá đặt

Tiến hành hàn Điều chỉnh gá đặt

Kiểm tra chất lượng mối hàn

Làm sạch bề mặt và sơn

Kiểm tra chất lượng sơn

Sản phẩm đạt tiêu chuẩn

Xử lý bề mặt hư hỏng

- Thép ống ∅70 [mm] dày 12 [mm]

- Mũi vạch, bút xóa, ê ke

- Vật liệu sơn và máy sơn

- Vật liệu chế tạo khung cơ cấu di chuyển:

- Các chi tiết cần cắt đúng với kích thước yêu cầu trong bản thiết kế, sai lệch cho phép là không quá 0,5 [mm]

Việc sử dụng trang thiết bị máy móc đòi hỏi tuân thủ nghiêm ngặt các quy định an toàn lao động tại phân xưởng nhằm ngăn ngừa tai nạn trong quá trình gia công và gá đặt.

- Thực hiện gia công đúng thời gian quy định để phục vụ cho các nguyên công khác trên khung sau này, nhằm tránh trường hợp chồng việc với nhau

Các mối liên kết hàn cần đảm bảo độ chắc chắn, không có rổ khí hay ngậm than Chiều cao và bề mặt mối hàn phải tuân thủ đúng theo bản vẽ thiết kế, với bề mặt bóng loáng để đảm bảo tính thẩm mỹ.

Khung cơ cấu di chuyển sau khi hoàn thiện cần đảm bảo kích thước nằm trong dung sai cho phép theo bản vẽ thiết kế Độ cong võng của khung phải nhỏ hơn 1 mm và tuyệt đối không được có hiện tượng vặn.

- Bề mặt khung sau khi sơn phải nhẵn bóng đảm bảo tính bền và tính thẩm mỹ b Gia công xích di chuyển

❖ Bản vẽ kết cấu xích di chuyển

Hình 3 13Bản vẽ kết cấu xích di chuyển

Hình 3 14 Bản vẽ kết cấu xích di chuyển

Hình 3 15 Lưu đồ sản xuất xích di chuyển Đúng

Kiểm tra các chi tiết so với bản thiết

Gá đặt các chi tiết cần hàn lên bàn gá

Kiểm tra vị trí gá đặt Tiến hành hàn Điều chỉnh gá đặt

Lắp su bánh xe chủ động và bị động

Lắp su bánh đỡ Chuẩn bị vật tư

- Tấm cao su dày 25 [mm], 30[mm]

- Tấm cao su dày 12 [mm] có lớp bố bên trong

- Bu lông, đai ốc, vít

- Thép tấm dày 10 [mm], 6[mm]

- Thép ống ∅40[mm] dày 6[mm], ∅70[mm] dày 12 [mm]

- Vật liệu sơn và thiết bị sơn

+ Thép hộp, la, tấm SS400

+ Tấm cao su dày có lớp bố vải bên trong

Các mối liên kết hàn cần đảm bảo độ chắc chắn, không có khuyết tật như rổ khí hay ngậm than Chiều cao của mối hàn phải tuân thủ đúng theo bản vẽ thiết kế, và bề mặt mối hàn cần phải bóng loáng để đạt tiêu chuẩn mỹ quan.

- Xích cơ cấu di chuyển sau khi chế tạo xong phải đảm bảo các kích thước nằm trong dung sai cho phép của bản vẽ thiết kế

- Tấm cao su dày 30 [mm] khi bắn vào bánh xe phải đảm bảo đúng theo bản thiết kế, chắc chắn

- Bề mặt khung sau khi sơn phải nhẵn bóng đảm bảo tính thẩm mỹ

- Các chi tiết cần cắt đúng với kích thước yêu cầu trong bản thiết kế, sai lệch cho phép là không quá 0,5 [mm] b Gia công các chi tiết khác

❖ Bản vẽ kết cấu các chi tiết khác trong cơ cấu di chuyển

Hình 3 16 Bản vẽ các chi tiết khác trong cơ cấu di chuyển

- Thép trụ đặc dày ∅45[mm], ∅27[mm]

- Thép ống ∅82[mm] dày 18[mm], ∅78[mm] dày 15[mm] ∅56[mm] dày 12[mm]

- Vật liệu sơn và thiết bị sơn

Hình 3 17 Lưu đồ sản xuất các chi tiết khác trong cơ cấu di chuyển

- Các chi tiết cần được gia công với kích thước yêu cầu trong bản thiết kế, sai lệch cho phép là không quá 0,1 [mm]

- Đây là các chi tiết quan trọng nên cần được gia công, kiểm tra một cách cẩn thận và tỉ mỉ

Việc sử dụng máy móc và trang thiết bị trong phân xưởng cần tuân thủ nghiêm ngặt các quy định an toàn lao động để phòng ngừa tai nạn trong quá trình gia công và gá đặt.

Để đảm bảo tiến độ và tránh chồng chéo công việc, việc gia công cần được thực hiện đúng thời gian quy định, phục vụ hiệu quả cho các nguyên công khác trên khung sau này.

- Bề mặt các chi tiết sau khi sơn phải nhẵn bóng đảm bảo tính thẩm mỹ Đúng

Lấy dấu cắt phôi các chi tiết Chế tạo các chi tiết

Xử lý bề mặt hư hỏng Chuẩn bị vật tư

3.2.1.2 Lắp ráp các bộ phận của cơ cấu di chuyển

❖ Bản vẽ lắp các cụm chi tiết trong cơ cấu di chuyển

Hình 3 18 Lắp ráp các cụm chi tiết trong cơ cấu di chuyển

- Khung di chuyển, cụm bánh xích, các bánh xe

- Hệ thống phanh, dẫn động phanh và các chi tiết cũng như hệ thống khác

- Các trang thiết bị chuyên dụng đặc biệt cho hệ thống phanh và cơ cấu phanh và các cụm chi tiết khác

- Máy tời phục vụ lắp ráp

- Bàn nâng gá đặt chuyên dùng

Hình 3 19 Lưu đồ sản xuất lắp ráp cơ cấu di chuyển

Các vị trí liên kết bằng phương pháp lắp ghép bulong cần đảm bảo sự chắc chắn, tránh cong vênh trong quá trình lắp ghép Việc lắp đặt phải tuân thủ đúng bản vẽ thiết kế và siết chặt đủ lực tại từng vị trí lắp ghép để đảm bảo chất lượng công trình.

- Xích cơ cấu di chuyển sau khi lắp xong phải đảm bảo vận hành êm ái, không có tiếng kêu bất thường và vận hành nhẹ nhàng

- Các bánh xe yêu cầu lắp chuẩn, không bị lệch để tránh trường hợp bánh xe bị đảo trong quá trình làm việc

Hệ thống phanh đóng vai trò quan trọng trong việc quay vòng của phương tiện, vì vậy nó cần được ưu tiên hàng đầu trong thiết kế hệ thống di chuyển Người thợ cần chú ý thực hiện đúng yêu cầu thiết kế để đảm bảo hiệu quả và an toàn cho phương tiện.

- Kiểm tra tổng thể sau khi lắp ráp rồi mới vận hành thử

- Kiểm tra các chi tiết nếu bị trầy xước thì khắc phục để đảm bảo tính thẩm mỹ Đúng

Gá đặt khung lên bàn lắp ráp

Lắp trục và cơ cấu phanh vào bánh xe

Sản phẩm đạt tiêu chuẩn Điều chỉnh

Chuẩn bị các cụm chi tiết và trang thiêt bị phụ trợ

Lắp cụm bánh xích vào khung

Lắp động cơ vào khung

3.2.2 Cơ cấu băng gạt rác

3.2.2.1 Gia công các bộ phận của cơ cấu thu gom a Gia công khung

❖ Bản vẽ kết cấu khung cơ cấu băng gạt rác

Hình 3 20 Bản vẽ kết cấu khung cơ cấu băng gạt

- Vật liệu sơn và thiết bị để sơn

Hình 3 21 Lưu đồ sản xuất khung cơ cấu băng gạt

Gá đặt lên bàn gá để hàn

Kiểm tra vị trí gá đặt

Tiến hành hàn Điều chỉnh gá đặt

- Vật liệu chế tạo khung cơ cấu bang gạt rác:

Việc sử dụng trang thiết bị máy móc cần tuân thủ nghiêm ngặt các quy định an toàn lao động tại phân xưởng nhằm ngăn chặn tai nạn không mong muốn trong quá trình gia công và gá đặt.

- Thực hiện gia công đúng thời gian quy định để phục vụ cho các nguyên công khác trên khung sau này nhằm tránh trường hợp chồng việc với nhau

Các mối hàn cần phải chắc chắn, không có rổ khí hay ngậm than, đồng thời chiều cao mối hàn phải tuân thủ đúng thiết kế Bề mặt mối hàn cũng cần được hoàn thiện bóng loáng để đảm bảo tính thẩm mỹ.

Khung cơ cấu băng gạt rác cần tuân thủ các kích thước trong dung sai cho phép theo bản vẽ thiết kế Độ cong võng của khung phải nhỏ hơn 1 mm và tuyệt đối không được xảy ra tình trạng vặn sau khi chế tạo.

- Bề mặt khung sau khi sơn phải nhẵn bóng đảm bảo tính bền và tính thẩm mỹ b Gia công trục và bánh răng

❖ Bản vẽ kết trục và bánh răng

Hình 3 22 Bản vẽ kết cấu trục và bánh răng

Hình 3 23 Lưu đồ sản xuất trục và bánh răng

- Các bánh răng 60B, xích con lăn 60

- Vật liệu sơn và thiết bị để sơn

- Các chi tiết cần được gia công với kích thước yêu cầu trong bản thiết kế, sai lệch cho phép là không quá 0,1 [mm]

- Đây là các chi tiết quan trong nên cần được gia công, kiểm tra một cách cẩn thận và tỉ mỹ

Việc sử dụng máy móc và trang thiết bị trong phân xưởng cần tuân thủ nghiêm ngặt các quy định an toàn lao động nhằm ngăn ngừa tai nạn trong quá trình gia công và gá đặt.

- Bề mặt các chi tiết sau khi sơn phải nhẵn bóng đảm bảo tính thẩm mỹ c Gia công chổi quét

❖ Bản vẽ kết cấu chổi quét

Hình 3 24 Bản vẽ kết cấu chổi quét

Hình 3 25 Lưu đồ sản xuất chổi quét

+ Thép V cán nguội chống gỉ

Lắp hoàn thiện chổi quét

Các vị trí lắp ghép bằng bulong cần đảm bảo mối lắp chắc chắn và không bị cong vênh trong quá trình thi công Việc lắp đặt phải tuân thủ đúng bản vẽ thiết kế và siết chặt đủ lực theo yêu cầu của từng vị trí.

3.2.2.2 Lắp ráp các bộ phận của cơ cấu băng gạt rác

❖ Bản vẽ lắp các cụm chi tiết trong cơ cấu băng gạt rác

Hình 3 26 Bản vẽ lắp các cụm chi tiết băng gạt

- Khung cơ cấu băng gạt

- Trục, bánh răng, xích, ổ đỡ và các chi tiết khác

- Phụ tùng cờ-lê, trục vít, búa,…

- Máy cắt máy khoan cầm tay

Hình 3 27 Lưu đồ sản xuất lắp ráp cơ cấu băng gạt

Các vị trí liên kết bằng phương pháp lắp ghép bulong cần đảm bảo chắc chắn và không bị cong vênh trong quá trình lắp Việc lắp đặt phải tuân thủ đúng bản vẽ thiết kế và siết chặt đủ lực theo yêu cầu từng vị trí lắp ghép.

Quy trình công nghệ lắp ráp hoàn thiện phương tiện

❖ Bản vẽ lắp tổng thể phương tiện

Hình 3 30 Bản vẽ lắp tổng thể phương tiện

Hình 3 31 Lưu đồ sản xuất lắp ráp hoàn thiện phương tiện

Lắp đặt nguồn động lực, hệ thống dẫn động cho cơ cấu thu gom và băng gạt

Lắp ráp hệ thống điện Điều chỉnh Kiểm tra chất lượng

Lắp ráp cơ cấu thu gom

Lắp ráp cơ cấu sàng rung Điều chỉnh Điều chỉnh

Gá đặt cơ cấu di chuyển lên bàn lắp

Lắp cơ cấu băng gạt với cơ cấu di chuyển

Lắp dẫn động di chuyển

Lắp ráp cơ cấu san phẳng mặt cát

Lắp ráp cabin và taplo Chuẩn bị các cụm chi tiết và trang thiêt bị phụ trợ

Kiểm tra chất lượng Điều chỉnh

- Cơ cấu di chuyển, thu gom, băng gạt, sàng rung, san mặt cát

- Hệ thống điện, cơ cấu dẫn động, lái, làm mát động cơ

- Hệ thống nhiên liệu và các hệ thống chi tiết khác

- Phụ tùng cờ-lê, tuýt, trục vít, búa,…

- Các trang thiết bị chuyên dụng cho các hệ thống như: hệ thống lái, phanh, điện,…

- Máy tời phục vụ lắp ráp

Các vị trí liên kết bằng phương pháp lắp ghép bulong cần đảm bảo mối lắp chắc chắn và không bị cong vênh trong quá trình lắp ghép Việc lắp đặt phải tuân thủ đúng theo bản vẽ thiết kế và siết chặt đủ lực tại từng vị trí lắp ghép.

- Xích cơ cấu di chuyển sau khi lắp xong phải đảm bảo vận hành êm ái, không có tiếng kêu bất thường và vận hành nhẹ nhàng

Trong quá trình lắp ghép, cần chú ý đến các chi tiết cần bôi trơn để đảm bảo việc bôi trơn sau này được thuận tiện và hiệu quả.

Khi lắp ghép các chi tiết như bánh răng, xích con lăn, ổ đỡ và ổ bị, cần đảm bảo rằng chúng được làm sạch và để ở nơi sạch sẽ Điều này không chỉ giúp vận hành êm ái mà còn tăng cường tuổi thọ làm việc của các bộ phận này.

Phương tiện hoạt động dựa trên nguyên lý rung để sàng cát, do đó, việc sử dụng đệm vênh cho các mối ghép bulong là cần thiết nhằm ngăn chặn tình trạng lỏng lẻo và tụt bulong trong quá trình vận hành.

- Kiểm tra tổng thể sau khi lắp ráp rồi mới vận hành thử

- Kiểm tra các chi tiết nếu bị trầy xước thì khắc phục để đảm bảo tính thẩm mỹ.

Sơ đồ Gantt phân chia công việc

Sau quá trình nghiên cứu, nhóm đã xây dựng sơ đồ Gantt để phân chia công việc, giúp xác định mối quan hệ giữa các nhiệm vụ, người chịu trách nhiệm, thời gian bắt đầu và hạn hoàn thành Sơ đồ này hỗ trợ các thành viên chủ động trong việc hoàn thành công việc, đồng thời giúp người quản lý phân phối công việc một cách hiệu quả, đảm bảo sử dụng nguồn nhân lực hợp lý và tối ưu.

CỤM CHI TIẾT DANH SÁCH CÔNG VIỆC PHÂN CÔNG CÔNG VIỆC NTH 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Khung Đo,cắt theo bản vẽ chi tiết Phi,Thịnh Khoan lỗ, tiện trục Phi,Thịnh Hàn theo bản vẽ, mài,sơn Phi,Thịnh

Bánh xe lớn Đo, cắt nan hoa, cắt su Tâm,Huynh Hàn, mài,khoan lỗ trên vành,sơn Phi,Thịnh Lắp su, lắp bánh xe vô khung Tâm,Huynh

Bánh xe nhỏ được đo và cắt nan hoa, su, khung bởi Tâm và Huynh Các công đoạn hàn, mài, khoan lỗ trên vành được thực hiện bởi Phi và Thịnh Cuối cùng, việc lắp su và bánh xe vào khung Tâm, Huynh hoàn tất quy trình sản xuất.

Cắt, khoan, nối, xẻ rãnh su Phi,Thịnh Cắt ,khoan,uốn sắt,hàn, mài, sơn Phi,Thịnh Lắp hoàn thiện Phi,Thịnh

PHÂN CÔNG CÔNG VIỆC NTH 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Khung Đo,cắt theo catalog Tâm,Huynh khoan lỗ, tiện trục Tâm,Huynh

Hàn theo kết cấu bản vẽ, mài,sơn Tâm,Huynh

Cắt thanh răng tròn, thanh tròn ngang Phi,Thịnh Cắt thanh "L,I", hoan lỗ 2 thanh "L,I" Phi,Thịnh

Hàn thanh tròn ngang với thanh răng tròn Phi,Thịnh

Lắp hoàn thiện Phi,Thịnh

Trục, xích, ổ bi, tay gá,bánh răng

Tiện trục,bánh răng xích, ổ bi, tay gá,sơn Tâm,Huynh

Lắp hoàn thiện Tâm,Huynh

Cơ cấu băng gạt rác

Khung phần băng gạt Đo,cắt theo catalog Tâm,Huynh khoan lỗ, tiện trục Tâm,Huynh

Hàn theo kết cấu bản vẽ,mài,sơn Tâm,Huynh

CỤM CHI TIẾT DANH SÁCH CÔNG

Cắt tấm su, chổi quét Phi,Thịnh

Cắt thanh "I",thanh gỗ, khoan lỗ Phi,Thịnh

Trục, bánh răng xích, ổ bi

Tiện trục, bánh răng, xích, ổ bi, tay gá, sơn Tâm,Huynh

Lắp hoàn thiện Tâm,Huynh

San mặt cát Khung, tấm gạt Đo,cắt theo catalog Phi,Thịnh

Lắp hoàn thiện Phi,Thịnh

Khung cabin Cắt ,hàn theo catalog Tâm,Huynh

Gia công vỏ Chế tạo vỏ ,sơn Tâm,Huynh

Sàng rung Tấm sàn, trục

Cắt, hàn, đục lỗ tấm sàn Phi,Thịnh

Gia công, hàn trục, lắp trục, hàn tai dẫn động,mài,sơn

Bộ truyền xích, Trục chính

Gia công bánh răng, trục chính, trục puly căng đai, lắp hộp số lùi

Hộp số, pully, đai cao su, bánh răng, xích

Gia công puly, giá đỡ ổ bi puly Tâm,Huynh

Cắt, hàn, khoan các thanh căng đai, lắp lò xo, đai Tâm,Huynh

Bộ truyền đai Gia công puly, lắp đai, dây đai Phi,Thịnh

Giá đỡ động cơ Cắt, hàn , khoan giá đỡ, sơn Phi,Thịnh

Cơ cấu rung Cắt, mài, hàn trục, sơn Tâm,Huynh

Bộ truyền bánh răng vuông góc

Gia công trục,l ắp ổ đỡ, lắp bánh răng Tâm,Huynh

Dẫn động băng tải Bộ truyền đai Gia công puly, tiện trục, lắp ổ đỡ, trục, đai Phi,Thịnh Điều khiển di chuyển

Thiết kế, bố trí cần gạt trái, phải, sang số Gia công, lắp đặt

Thiết kế ,bố trí bàn đạp ga, phanh Gia công, lắp đặt Tâm,Huynh

CÔNG VIỆC NTH 29 30 31 32 33 34 35 36 37 Điều khiển làm việc

Thiết kế, bố trí cần gạt số Gia công, lắp đặt Phi,Thịnh

Thiết kế, bố trí bộ điều chỉnh tay ga Gia công, lắp đặt Tâm, Huynh Điều khiển nâng hạ cơ cấu làm việc

Thiết kế ,bố trí hệ thống nâng hạ cơ cấu làm việc

Gia công, lắp đặt Phi,Thịnh

Thiết kế hệ thống điều khiển nâng hạ cơ cấu làm việc

Gia công, lắp đặt Tâm, Huynh

Lắp ráp cụm các cơ cấu

Chuẩn bị và lắp ráp Phi,Thịnh

Chuẩn bị và lắp ráp Tâm, Huynh

Chuẩn bị và lắp ráp Phi,Thịnh

Cơ cấu san mặt cát

TIẾT DANH SÁCH CÔNG VIỆC PHÂN CÔNG CÔNG

Tổng thể phương tiện Lắp ráp tổng thể phương tiện Chuẩn bị các cụm chi tiết, trang thiết bị hỗ trợ và lắp ráp

Hệ thống điện Lắp đặt thiết bị điện Chuẩn bị các thiết bị điện và lắp ráp

- NTH là người thực hiện, nhóm bao gồm bốn thành viên được chia thành hai nhóm làm việc:

+ Nhóm một bao gồm Phi và Thịnh

Nhóm hai gồm Tâm và Huynh, trong khi ô màu vàng thể hiện công việc của nhóm Phi và Thịnh theo từng ngày, thì ô màu xanh biểu thị công việc của nhóm Tâm và Huynh tương ứng với các ngày đó.

Sơ đồ Gantt giúp phân chia công việc và xác định trình tự thực hiện, cũng như nhiệm vụ cụ thể của từng cá nhân Nhờ vào sơ đồ này, người quản lý có thể chủ động sắp xếp nhân sự để đảm bảo tiến độ công việc không bị gián đoạn Với thời gian chế tạo phương tiện là 42 ngày, chúng ta có thể dự đoán thời gian thích hợp để bắt đầu gia công và thực hiện các công việc tiếp theo như thử nghiệm và cải tiến sản phẩm.

THỬ NGHIỆM SẢN PHẨM

Tiêu đề	Chế tạo phương tiện thu gom rác và cải tạo bề mặt bãi biển
Tác giả	Nguyễn Ngọc Huynh, Nguyễn Quý Phi
Người hướng dẫn	PGS.TS Dương Việt Dũng, ThS. Dương Đình Nghĩa, ThS. Nguyễn Quang Trung
Trường học	Đại học Đà Nẵng
Chuyên ngành	Kỹ thuật cơ khí
Thể loại	Đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản	2019
Thành phố	Đà Nẵng

Định dạng
Số trang	91
Dung lượng	2,87 MB