Đồ án thiết kế hệ thống thủy lực cho xe thu gom rác tự động

Sau khi tính toán, thiết kế và lựa chọn cho toàn bộ hệ thống ta thu được một hệ thống sơ bộ cho tay cần gắp thùng rác và hệ thống thủy lực trên xe thu gom và nén rác thải.. Những chiếc x

1

PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC MÁY THỦY LỰC THỂ TÍCH

1 Thông tin sinh viên

Họ và tên sinh viên: Nguyễn Chí Công

Lê Anh Tuấn

Lớp: Máy Và Tự Động Thủy Khí Hệ đào tạo: Đại Học

Đồ án môn học được thực hiện tại: Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội

Thời gian làm đồ án môn học: 1 học kì

Ngày giao nhiệm vụ:

Ngày hoàn thành nhiệm vụ:

2 Mục đích nội dung của đồ án môn học

Thiết kế tay cần gắp rác và tìm hiểu hệ thống thủy lực trên xe chở rác

3 Các nhiệm vụ cụ thể của đồ án môn học

Thiết kế sơ bộ kết cấu cơ khí tay cần gắp rác

Thiết kế mạch thủy lực

Thiết kế mạch điều khiển

Tính toán các thông số chính của Xylanh thủy lực, bơm nguồn, thùng dầu

Tính chọn các phần tử thủy lực trong mạch thủy lực

Thiết kế xy lanh thủy lực, đế van

4 Lời cam đoan của sinh viên

Tôi – Lê Anh Tuấn – Nguyễn Chí Công - cam kết đồ án môn học là công trình nghiên cứu của bản thân chúng tôi dưới sự hướng dẫn của TS Trần Xuân Bộ

Các kết quả nêu trong đồ án môn học là trung thực, không phải là sao chép toàn văn của bất kỳ công trình nào khác

5 Xác nhận của giáo viên hướng dẫn về mức độ hoàn thành của đồ án và cho phép bảo

vệ

Hà Nội, ngày 15 tháng 6 năm 2015

Giáo viên hướng dẫn

TS Trần Xuân Bộ

MỤC LỤC

Lời mở đầu:

Trang

Chương 1 – Giới thiệu về xe thu gom rác………6

1.1 Giới thiệu về các loại xe thu gom rác……… 6

1.1.1 Xe thu gom rác thông thường………6

1.1.2 Xe thu gom rác tự động……… 6

Chương 2 – Kết cấu cơ khí tay gắp rác………8

2.1 Giới thiệu chung kết cấu cơ khí tay gắp……… 8

2.2 Kết cấu các bộ phận tay gắp rác……… 9

2.2.1 Cơ cấu kẹp……….9

2.2.2 Cơ cấu xoay đổ rác……… 10

2.2.3 Cơ cấu nâng hạ tay cần……….10

Chương 3 – Sơ đồ hệ thống thủy lực……… 11

3.1 Nguyên lí hoạt động của mạch thủy lực……… 11

3.1.1 Các phần tử chính trong mạch thủy lực……… 11

3.1.2 Nguyên lí hoạt động của mạch thủy lực.……… 12

3.2 Nguyên lí hoạt động của mạch điều khiển……… 13

3.2.1 Chu trình hoạt động của tay cần……… 13

3.2.2 Các phần tử trong mạch điều khiển……… 13

3.2.3 Nguyên lí hoạt động của mạch điều khiển……… 14

Chương 4 – Tính toán thiết kế hệ thống thủy lực……….15

4.1 Tính toán thiết kế xylanh……….…15

4.1.1 Tính lực và hành trình……… 15

4.1.2 Tính toán thiết kế các xylanh……… 23

4.2 Tính chọn đường ống……… …30

4.3 Tính toán và chọn bơm nguồn……….…31

4.3.1 Tính áp suất và lưu lượng của bơm……… …31

4.3.2 Chọn bơm……….32

4.4 Tính chọn van……… 33

4.4.1 Chọn van an toàn……… 33

4.4.2 Chọn van phân phối……….34

4.4.3 Chọn van giảm tải………36

4.4.4 Chọn van một chiều……….36

4.4.5 Chọn van chống rơi……… 37

4.4.6 Chọn van điều chỉnh lưu lượng………38

4.4.7 Chọn bộ chia lưu lượng………40

4.5 Tính chọn bộ lọc……… …40

4.6 Tính toán thiết kế trạm nguồn……….42

4.7 Thiết kế panel……… 43

KẾT LUẬN……… ……46

TÀI LIỆU THAM KHẢO……… 47

3

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1: Xe chở rác Dongfeng……… 6

Hình 1.2: Xe thu gom rác tự động Hercules………7

Hình 1.3: Xe thu gom rác tự động với tay gắp phía trước……… 7

Hình 2.1: Kết cấu cơ khí tay gắp rác thủy lực……….8

Hình 2.2: Kết cấu cơ khí tay gắp rác thủy lực……….9

Hình 2.3: Cơ cấu kẹp thùng rác………9

Hình 2.4: Cơ cấu xoay đổ rác……….10

Hình 2.5: Cơ cấu nâng hạ tay cần……… 10

Hình 4.1: Sơ đồ phân tích lực xylanh kẹp……… 15

Hình 4.2: Sơ đồ phân tích hành trình xylanh kẹp……… 15

Hình 4.3: Sơ đồ biểu diễn lực tác động lên xylanh lật……… 16

Hình 4.4: Sơ đồ phân tích hành trình xylanh lật………17

Hình 4.5: Sơ đồ phân tích lực xylanh nâng hạ……… 17

Hình 4.6: Sơ đồ phân tích hành trình xylanh nâng hạ………18

Hình 4.7: Sơ đồ phân tích lực tác động lên xylanh ra vào……….19

Hình 4.8: Sơ đồ phân tích lực tác động lên xylanh mở lắp thùng……… 20

Hình 4.9: Sơ đồ phân tích lực tác động lên xylanh tầng………21

Hình 4.10: Sơ đồ phân tích hành trình xylanh tầng……… 22

Hình 4.11: Van an toàn……… 34

Hình 4.12: Van phân phối 4 cửa 3 vị trí……….35

Hình 4.13: Van phân phối 4 cửa 2 vị trí……….35

Hình 4.14: Van giảm tải ………36

Hình 4.15: Van một chiều……… 37

Hình 4.16: Van một chiều có điều khiển………37

Hình 4.17: Van tiết lưu một chiều……… 39

Hình 4.18: Van một chiều……… 39

Hình 4.19: Bộ chia lưu lượng……….40

Hình 4.20: Bộ lọc dầu………41

Hình 4.21: Kết cấu thùng dầu………42

Hình 4.22: Sơ đồ Panel 1……… 44

Hình 4.23: Sơ đồ Panel 2……… 44

Hình 4.24: Sơ đồ Panel 3……… 45

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 4.1: Bảng tra hệ số D theo góc nghiêng của thùng………22

Bảng 4.2: Bảng tra đường kính cần xylanh tầng……….28

Bảng 4.3: Bảng tra lưu lượng thay đổi trên một đơn vị hành trình xylanh tầng…….29

5

LỜI MỞ ĐẦU

Hiện nay ở nước ta, việc thu gom rác thải sinh hoạt cũng như rác thải công nghiệp gặp rất nhiều khó khăn Công việc này, chủ yếu được thực hiện bằng hình thức thủ công Công nhân điều khiển các loại xe thu gom và nén rác thải chủ yếu bằng tay Công suất việc thu gom này còn thấp và chi phí nhân công còn cao Trong khi đó, tại các nước phát triển, các mô hình thu gom rác và xử lý rác thải một cách tự động đã và đang được áp dụng rộng rãi Đem lại lợi ích kinh tế cao và giảm thiểu sự tác động của con người Một

trong số các loại xe thu gom rác thải tự động được sử dụng rất phổ biến là: HERCULES của E- Z PACK Đây là một mô hình xe thu gom rác thải với nhiều tính năng Đặc biệt

là khả năng tự động thu gom các thùng rác trên các con phố nhờ cơ cấu tay cần gắp rác Toàn bộ hệ động lực của tay cần được dẫn động bằng hệ thống thủy lực Mô hình xe này

có khả năng cơ động cao và công suất lớn Với mô hình này nguồn lực nhân công thu gom rác sẽ đươc giảm xuống nhờ khả năng tự động của chúng Một mô hình nước ta

đang rất cần có để thu gom khối lượng rác thải lớn mỗi ngày sinh ra

Việc thiết kế hệ thống thủy lực trên chiếc xe này bao gồm các bước sau Thứ nhất là: Thiết kế kết cấu cơ khí sơ bộ cho tay cần gắp thùng rác Thứ hai là: Thiết kế mạch thủy lực trên xe và trên tay cần gắp trùng rác Thứ ba là: Thiết kế chế tạo và lựa chọn các phần

tử trong hệ thống thủy lực lắp trên xe Thứ tư là: Thiết kế hệ thống điều khiển cho hệ thống thủy lực và mô phỏng hoạt động của toàn bộ hệ thống Sau khi tính toán, thiết kế

và lựa chọn cho toàn bộ hệ thống ta thu được một hệ thống sơ bộ cho tay cần gắp thùng rác và hệ thống thủy lực trên xe thu gom và nén rác thải Để đưa mô hình này vào thiết

kế và chế tạo thực tế thì mô hình này cần phải trải qua các kiểm nghiệm và cải tiến

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU VỀ XE THU GOM RÁC 1.1 Giới thiệu về các loại xe thu gom rác

Xe thu gom rác thải là một loại xe khá phổ biến, đang được các thành phố lớn và khu công nghiệp sử dụng rộng rãi Các loại xe có tính cơ động và tải trọng tương đối lớn,

có thể thu gom được nhiều rác nhờ có cơ cấu nén, ép rác dưới áp lực lớn của thủy lực

Có các loại xe thu gom rác điều khiển bằng tay và loại điều khiển tự động Hiện nay có rất nhiều hãng phát triển công nghệ cho ra đời các loại xe thu gom rác thông minh và tiện lợi Sau đây là một số loại xe thu gom rác thải đang được sử dụng hiện nay

1.1.1 Xe thu gom rác thông thường

Các loại xe thu gom rác này được sử dụng rộng rãi và phổ biến ở nước ta hiện nay

do giá thành rẻ nhưng vẫn đảm bảo được yêu cầu về thu gom rác ở các đo thị của nước

ta Thùng chứa của loại xe này có thể tích từ 14m3 tới 22m3 tùy thuộc vào yêu cầu mà

lựa chọn kích thước xe một cách hợp lí Hình 1.1 là hình ảnh của loại xe chở rác này

Hình 1.1: Xe chở rác Dongfeng

1.1.2 Xe thu gom rác tự động

Những loại xe thu gom rác tự động hiện nay ở nước ta vì nhiều lí do mà chưa được đưa vào sử dụng, nhưng trong tương lai nó sẽ dần thay thế những loại sẽ thu gom rác

7

thông thường đang được sử dụng hiện nay do những ưu điểm vượt trội mà nó mang lại

sẽ giúp giảm thiểu sức lao động chân tay của con người

Những chiếc xe thu gom rác tự động được thiết kế và ứng dụng hệ thống thủy lực sâu vào các cơ cấu thu rác và nén rác Việc sử dụng chúng để thu gom rác mang lại năng

suất cao giảm đi sự vất vả của người công nhân Ở Hình 1.2, 1.3 là hai mô hình xe thu

gom rác tự động do hãng E-Z PACK sản xuất

Hình 1.2: Xe thu gom rác tự động Hercules

Hình 1.3: Xe thu gom rác tự động với tay gắp phía trước

CHƯƠNG 2

KẾT CẤU CƠ KHÍ TAY GẮP RÁC 2.1 Giới thiệu kết cấu cơ khí tay gắp rác

Kết cấu cơ khí của tay gắp rác trên xe được thể hiện trong Hình 2.1, 2.2 Cánh tay

gắp thùng rác hoạt động dựa trên nguyên lý của một cánh tay robot với 4 bậc tự do Cánh tay hoạt động được nhờ các xylanh thủy lực được điều khiển hoạt động thông qua các van phân phối các van này được điều khiển bởi một PLC (Programable logic controller:

bộ điều khiển logic lập trình được) Các xylanh thủy lực của cánh tay hoạt động nhờ một bơm nguồn thủy lực được đẫn động bởi động cơ diesel của xe thông qua các bộ truyền đai

Hình 2.1: Kết cấu cơ khí tay gắp rác thủy lực

9

Hình 2.2: Kết cấu cơ khí tay gắp rác thủy lực

Các bộ phận chính bao gồm: 1- Cụm van phân phối, 2- Xylanh nâng hạ, 3- Xylanh

ra vào, 4- Xylanh lật, 5- Thân tay cần, 6- Ray trượt, 7- Xylanh kẹp, 8- Mỏ kẹp, 9- Thanh trượt, 10-Thân tay kẹp

2.2 Kết cấu các bộ phận tay gắp rác

2.2.1 Cơ cấu kẹp

Cơ cấu kẹp thùng rác được thể hiện trong Hình 2.3 Gồm các bộ phận chính sau:

1- Xylanh kẹp, 2- Tay đòn, 3- Bánh răng ăn khớp, 4- Thanh đỡ, 5- Càng kẹp

Hình 2.3: Cơ cấu kẹp thùng rác

2.2.2 Cơ cấu xoay đổ rác

Cơ cấu xoay đổ rác (Hình 2.4) là cơ cấu tạo chuyển động quay cho, giúp cho cơ

cấu kẹp và thùng rác quay một góc nhất định để đổ rác từ thùng rác vào thùng chứa của

xe tải Bộ phận chính của cơ cấu gồm: 1- Xylanh, 2- Trục quay (giúp liên kết giữa các phần của cơ cấu và đảm bảo chuyển động quay giữa các khâu liên kết)

Hình 2.4: Cơ cấu xoay đổ rác

2.2.3 Cơ cấu nâng hạ tay cần

Cơ cấu nâng hạ (Hình 2.5) là cơ giúp nâng toàn bộ cánh tay lên cao đảm bảo thùng

rác ở đúng vị trí cần thiết cho phép rác được đổ vào thùng chứa Các bộ phận chính của

cơ cấu bao gồm: 1-Xylanh nâng hạ, 2-Cánh tay đòn, 3-Trục quay

Hình 2.5: Cơ cấu nâng hạ tay cần

2 Xy kẹp Tác động kép Tạo lực kẹp cho cơ

8 Bơm nguồn Bơm bánh răng ăn khớp ngoài

Cung cấp nguồn cho

9 Van phân phối

4/3 điều khiển điện hồi vị bằng

lò xo

Điều khiển hướng cho cơ cấu chấp hành

6

10 Van phân phối

4/2 điều khiển điện hồi vị bằng

STT Tên phần tử Kiểu Chức năng Số lượng

3.1.2 Ngyên lý hoạt động của mạch thủy lực

a) Chế độ chờ

Là chế độ khi bơm nguồn đã bật nhưng các cơ cấu trong hệ thống chưa hoạt động Van phân phối 4/2 luôn ở vị trí thường mở do y4 chưa được cấp nguồn điện (vị trí số 1) Dầu do bơm cấp lên qua van phân phối này qua bộ phận làm mát và qua bộ lọc đi về thùng dầu

để đổ rác trong 3s đã thiết lập ở bộ điều khiển PLC Sau 3s thì xylanh xoay đổ rác thực

13

hiện hành trình về tiếp đến là xylanh nâng hạ toàn bộ tay cần xuống Khi tới vị trí ban đầu thì xylanh ra vào thực hiện hành trình đi ra để trả thùng đựng rác về vị trí ban đầu sau đó thụt lại kết thúc quá trình kẹp và đổ một thùng rác

Trong cơ cấu gắp thùng rác tự động sẽ được điều khiển bằng bộ điều khiển PLC thông qua các tín hiệu điều khiển từ người điều khiển và các cảm biến vị trí lắp trên thân mỗi xylanh

c) Chế độ nén rác

Hệ thống nén rác bằng cơ cấu được dẫn động bằng 2 xylanh lắp song song chạy đồng bộ với nhau Hai xylanh nén rác này sẽ được điều khiển thông qua bộ điều khiển PLC Tín hiệu điều khiển là nút bấm và cảm biến vị trị Khi ngươi điều khiển nhấn nút

“nén rác” trên bảng điều khiển thì hai xylanh này sẽ được cấp nguồn và bắt đầu đi ra thực hiện hành trình nén rác khi xylanh tới vị trí đặt cảm biến vị trí thì ngay lập tức hai xylanh này thực hiện hành trình về kết thúc quá trình nén rác

d) Chế độ đổ rác

Trước tiên ta cần có tín hiệu từ cảm biến áp suất P Khi đạt tới áp suất đã cài đặt thì ngay lập tức cảm biến áp suất sẽ gửi tín hiệu về bảng điều khiển thông báo cho người điều khiển thực hiện quá trình đổ rác Mở nắp thùng rác và đổ rác được thực hiện qua tín hiệu điều khiển bằng tay thông qua nút bấm trên bảng điều khiển Ban đầu ta nhấn nút

mở nắp thùng rác khi nắp thùng rác mở hết thì ta nhấn nút đổ rác lúc này thùng rác được nâng lên để thực hiện đổ rác thông qua xy lanh đổ rác Sau khi đổ xong ta nhả nút điều khiển đổ rác thì xy lanh đổ rác tự động đi về do có tải trọng của thùng xe Đồng thời ta nhấn nút đóng nắp thùng rác kết thúc quá trình đổ rác Khi các nút điều khiển này được tác động thì ngay lập tức van giảm tải cho bơm nguồn cũng được đóng ngăn dầu về bể,

để cung cấp nguồn cho các cơ cấu chấp hành

3.2 Nguyên lí hoạt động của mạch điều khiển

3.2.1 Chu trình hoạt động của tay cần

3.2.2 Các phần tử trong mạch điều khiển

1 Bộ nguồn điện 24VDC Cung cấp nguồn chính 1

2 Cảm biến vị trí Theo dõi hành trình của xy lanh 10

3 Bộ điều khiển lập trình PLC Điều khiển hệ thống 1

4 Công tắc , nút bấm Cung cấp tín hiệu điều khiển 16

5 Cảm biến áp suất Cung cấp tín hiệu điều khiển 1

6 Bảng điều khiển Lắp ráp các phần tử điều khiển 1

7 Dây điện Đấu nối các phần tử

3.2.3 Nguyên lý hoạt động của mạch điều khiển

a) Chế độ gắp rác tự động của tay cần

Khi định vị được vị trí thùng chứa rác Người điều khiển nhấn nút “gắp rác” trên bảng điều khiển Tín hiệu điều khiển được cấp cho PLC xử lý đưa ra các tín hiệu điều khiển tới các cuộn dây (từ y1 tới y8 và y14) của van phân phối điều khiển trạng thái của van điều khiển các xy lanh của tay cần, thông qua các cảm biến vị trí (A0 tới A7) được gắn trên thân các xylanh bộ điều khiển PLC sẽ xử lý và đưa ra các tín hiệu điều khiển để điều khiển tay gắp rác chạy đúng theo chu trình

c) Chế độ đổ rác, mở nắp thùng rác và hiệu chỉnh các xylanh của tay cần gắp rác

Ở chế độ này thì việc điều khiển không thông qua bộ điều khiển PLC mà tín hiệu điều khiển được cấp trực tiếp từ các nút bấm (từ 1 tới 10 và mở nắp thùng rác, đóng nắp thùng rác, đổ rác) trên bảng điều khiển do người điều khiển cung cấp Tín hiệu điều khiển tới trực tiếp các cuộn hút của các van phân vối để điều khiển các cơ cấu chấp hành Cảm biến áp suất P1 sẽ thông báo cho người điều khiển đi đổ rác khi đạt tới áp suất

đã cài đặt ban đầu

Hình 4.1: Sơ đồ phân tích lực xylanh kẹp

Lực tác dụng lên xylanh kẹp mở (Hình 4.1) chủ yếu để gây ra mô men để đưa hai

mỏ kẹp di chuyển và giữ thùng lên lực kẹp không cần lớn

Ta lấy giá trị F1 1000N

Hình 4.2: Sơ đồ phân tích hành trình xylanh kẹp

Tính hành trình của xylanh kẹp với các thông số trên Hình 4.2

Độ dài cánh tay đòn là l  135 mm

Góc quay của cánh tay đòn được tính bằng cách lấy góc quay lớn nhất trừ đi góc quay nhỏ nhất bằng:   145o  76o  690

Hành trình của xylanh được tính dựa vào chiều dài cánh tay đòn và góc quay của nó với

Hình 4.3: Sơ đồ biểu diễn lực tác động lên xylanh lật

Lực tác dụng lên xylanh lật (Hình 4.3) là F2 được tính dựa vào các thông số chiều dài cánh tay dòn điểm đặt lực và trọng lượng của thùng rác

m Khối lượng của thùng rác

g Gia tốc trọng trường, lấy g  9,81 / m s2

17

Hình 4.4: Sơ đồ phân tích hành trình xylanh lật

Tính hành trình xylanh lật H2dựa vào các thông số trên Hình 4.4

Hình 4.5: Sơ đồ phân tích lực xylanh nâng hạ

Lực tác dụng lên xylanh nâng hạ (Hình 4.5) là F3

l l l - Lần lượt là chiều dài cánh tay đòn củaF F T, CT,F G

Tính hành trình cho xylanh nâng hạ H3dựa vào các thông số trên Hình 4.6, hành

trình của xylanh nâng hạ được tính bằng cách lấy chiều dài lớn nhất khi xylanh đi hết

hành trình trừ đi chiều dài xylanh khi ở vị trí có hành trình nhỏ nhất là 0

Hình 4.6: Sơ đồ phân tích hành trình xylanh nâng hạ

19

652

l  mm Là chiều dài khi xylanh có hành trình bằng 0

Chọn hành trình của xylanh nâng hạ là H3 350mm

d) Xylanh ra vào

Hình 4.7: Sơ đồ phân tích lực tác động lên xylanh ra vào

Xylanh đóng vai trò đẩy toàn bộ cánh tay di chuyển ra và di chuyển vào trong quá

trình gắp những thùng rác nằm ở xa so với vị trí ban đầu của tay kẹp

Lực F4 do xy lanh tạo ra phải thắng được lực ma sát nghỉ gây ra bởi trọng lượng

của các phần trên cánh tay thể hiện trên Hình 4.7 bao gồm trọng lượng của cánh tay và

trọng lượng của thùng rác, từ từ khối lượng của các phần và hệ số mà sát ta tính được

lực của xylanh cần để di chuyển cánh tay

m m m m Lần lượt là khối lượng của thùng rác và các phần của cánh tay

Hệ số ma sát tính giữa các phần trượt tương đối với nhau trên cánh tay là t 0.7

4 t 0.7 3139 2197,3

Từ yêu cầu gắp thùng rác có khoảng cách từ 0 đến 1200mm so với vị trí ban đầu

của tay kẹp ta chọn hành trình là H4 1200mm

e) Xylanh mở lắp thùng

Hình 4.8: Sơ đồ phân tích lực tác động lên xylanh mở nắp thùng

Ta xác định lực F5 do xylanh sinh ra cần thiết để ở nắp thùng dựa vào khối lượng

và chiều dài cánh tay đòn từ trọng tâm của thùng tới trục quay (Hình 4.8)

Xe có lực ép rác lớn nhất là 8000kG hệ số nén rác là 2 :1 chiều dài buồng ép rác

là 1000mm

Xe sử dụng 2 xylanh ép rác nên ta chọn lực ép F6 (Hình 4.8) một xylanh cần sinh

ra để nén rác là F6 40000N

Hành trình của xylanh là: H6 1000mm

21

g) Xylanh tầng

Tính lực xylanh tầng

Kích thước của thùng xe dài x rộng x cao là: 4m x 2.5m x 2m

Xe có thể tích thùng chứa rác là 20m3, tổng khối lượng của thùng xe khi có đầy tải là:

10000kg

Hình 4.9: Sơ đồ phân tính lực xylanh tầng

Từ sơ đồ phân tích lực Hình 4.9 ta tính được:

Trọng lượng của thùng rác khi đầy tải là:

m Khối lượng của thùng khi đầy rác

A Là độ dài cánh tay đòn của F T

B Là độ dài cánh tay đòn của F XL

98100 2

98100 2

Dựa vào sơ đồ phân tích Hình 4.10 ta tính được hành trình của xylanh thông qua

góc nghiêng lớn nhất của thùng xe và khoảng cách từ điểm đặt xylanh đến trục quay thùng xe

Hình 4.10: Sơ đồ phân tích hành trình xylanh tầng

Ta có:

Công thức tính hành trình xylanh tầng (dựa theo công thức tính cho bởi catalog của hãng parker):H  B D

Trong đó:

D Là hệ số tỉ lệ với góc nghiêng của thùng xe

B Là khoảng cách từ điểm tâm trục quay thùng xe tới điểm đặt xylanh

Bảng 4.1: Bảng tra hệ số D theo góc nghiêng của thùng

23

Hành trình xylanh:

2000 0,765 1530

H   B D   mm

4.1.2 Tính toán thiết kế xylanh

Ta có lực tác dụng lên xylanh được tính theo công thức:

K Tải lớn nhất tính tới hệ số an toàn K   F S

F Tải trọng tác dụng vào đầu cần

S Hệ số an toàn thường lấy S 3,5

E Momen đàn hồi Chọn vật liệu làm cần xylanh là thép E  2,1.106kg cm / 2

J Momen diện tích

4 4

64

d

d Đường kính cần piston (cm)

L Chiều dài phụ thuộc vào phương pháp cố định xylanh và cần piston (cm)

Vậy điều kiện bền cần piston là

2 4 3

64 L F S d

E



Lưu lượng của mỗi xylanh được tính theo công thức: