Mục tiêu của đề tài Đề tài “Tính toán thiết kế ô tô tải cẩu dựa trên ô tô tải thùng lửng ISUZU” là một đề tài có ứng dụng thực tế, vừa tận dụng được ô tô có sẵn, vừa tạo được ô tô mới
Trang 1ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ Ô TẢI CẦU DỰA TRÊN
Ô TÔ TẢI THÙNG LỬNG ISUZU
Sinh viên thực hiện: NGUYỄN MINH HIẾU
Đà Nẵng – Năm 2019
Trang 2ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
I Thông tin chung:
1 Họ và tên sinh viên: Nguyễn Minh Hiếu
2 Lớp: 15C4B Số thẻ SV: 103150116
3 Tên đề tài: Tính toán thiết kế ô tô tải cẩu dựa trên ô tô tải thùng lửng ISUZU
4 Người hướng dẫn: Nguyễn Việt Hải Học hàm/ học vị: Tiến sĩ
Trang 3TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
NHẬN XÉT PHẢN BIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
V Thông tin chung:
5 Họ và tên sinh viên: Nguyễn Minh Hiếu
6 Lớp: 15C4B Số thẻ SV: 103150116
7 Tên đề tài: Tính toán thiết kế ô tô tải cẩu dựa trên ô tô tải thùng lửng ISUZU
8 Người phản biện: Trần Văn Nam Học hàm/ học vị: Giáo sư/ Tiến sĩ
VI Nhận xét, đánh giá đồ án tốt nghiệp:
tối đa
Điểm trừ
Điểm còn lại
1 Sinh viên có phương pháp nghiên cứu phù hợp,
1a - Hiểu và vận dụng được kiến thức Toán và khoa học tự
1b - Hiểu và vận dụng được kiến thức cơ sở và chuyên
1c - Có kỹ năng vận dụng thành thạo các phần mềm mô
phỏng, tính toán trong vấn đề nghiên cứu 10
1d - Có kỹ năng đọc, hiểu tài liệu bằng tiếng nước ngoài
1e - Có kỹ năng làm việc nhóm, kỹ năng giải quyết vấn đề 10
1f - Đề tài có giá trị khoa học, công nghệ; có thể ứng dụng
3 Tổng điểm đánh giá: theo thang 100
Quy về thang 10 (lấy đến 1 số lẻ)
0 Các tồn tại, thiếu sót cần bổ sung, chỉnh sửa:
Trang 4ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
CÂU HỎI PHẢN BIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
I Thông tin chung:
1 Họ và tên sinh viên: Nguyễn Minh Hiếu
2 Lớp: 15C4B Số thẻ SV: 103150116
3 Tên đề tài: Tính toán thiết kế ô tô tải cẩu dựa trên ô tô tải thùng lửng ISUZU Người phản biện: Trần Văn Nam Học hàm/ học vị: Giáo sư/ Tiến sĩ
II Các câu hỏi đề nghị sinh viên trả lời
1 ……….……….…… ………
………
2 ……… ………
………
Đáp án: (người phản biện ghi vào khi chấm và nộp cùng với hồ sơ bảo vệ) 1 ……….……….…… ………
………
………
………
2 ……… ………
………
………
………
………
Đà Nẵng, ngày tháng năm 2019
Người phản biện
Trang 5Tất cả nội dung của đồ án, toàn bộ bao gồm có 4 chương với nội dung của mỗi chương khác nhau nhưng giữa chúng có sự liên kết chặt chẽ và bổ sung cho nhau để tạo thành một bản tổng thể hoàn chỉnh Dưới đây là phần tóm tắt nội dung của từng chương và được trình bày theo trình tự như sau:
• Chương 1: Tổng quan
• Chương 2: Tính toán và thiết kế
• Chương 3: Tính toán và kiểm nghiệm lại xe tải cẩu sau cải tạo
• Chương 4: Hướng dẫn vận hành và bảo dưỡng
Trang 6ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG
CỘNG HÒA XÃ HÔI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Tính toán thiết kế ô tô tải cẩu dựa trên ô tô tải thùng lửng ISUZU
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:
Thông số xe ô tô tải cơ sở ISUZU FVR34S; Thông số cẩu UNIC URV554
4 Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:
• LỜI NÓI ĐẦU
• Chương 1 TỔNG QUAN
1.1 Mục đích, ý nghĩa đề tài
1.2 Giới thiệu ô tô cơ sở
1.3 Giới thiệu về cẩu Unic URV554
• Chương 2 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ
2.1 Phương án thiết kế và các bước thi công công nghệ
2.2 Tính toán thiết kế cải tạo thùng xe
2.3 Tính toán lắp thùng và tính bền tại liên kết thùng với khung xe
2.4 Tính ổn định khi ô tô cẩu hàng
2.5 Thiết kế hệ thống thủy lực của cẩu đặt lên xe
• Chương 3 TÍNH TOÁN VÀ KIỂM NGHIỆM LẠI XE TẢI CẨU SAU CẢI TẠO
3.1 Tính ổn định dọc của ô tô
3.2 Tính ổn định ngang của ô tô
3.3 Tính toán sức kéo của xe tải cẩu sau cải tạo
3.4 Tính bền ô tô sau cải tạo
• Chương 4 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG VÀ QUY TRÌNH BẢO DƯỠNG
4.1 Hướng dẫn vận hành
4.2 Bảo dưỡng
• KẾT LUẬN
5 Các bản vẽ, đồ thị ( ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ ):
- Bản vẽ 1: Bản vẽ tổng thể xe ô tô sau cải tạo (1A3)
- Bản vẽ 2: Bản vẽ tổng thể xe ô tô tải ISUZU FVR (1A3)
Trang 7- Bản vẽ 3: Bản vẽ tổng thể cẩu URV554 (1A3)
- Bản vẽ 4: Bản vẽ kết cấu thùng hàng (1A3)
- Bản vẽ 5: Bản vẽ kết cấu sàn thùng hàng (1A3)
- Bản vẽ 6: Bản vẽ liên kết cẩu với khung xe (1A3)
- Bản vẽ 7: Bản vẽ lắp đặt bộ trích công suất (1A3)
- Bản vẽ 8: Bản vẽ sơ đồ mạch thủy lực điều khiển cẩu lắp trên xe tải (1A3)
- Bản vẽ 9: Bản vẽ đồ thị đặc tính ngoài động cơ, cân bằng công suất (1A3)
- Bản vẽ 10: Bản vẽ đồ thị nhân tố động lực học, gia tốc động cơ, thời gian và quãng đường tăng tốc (1A3)
6 Họ tên người hướng dẫn: Nguyễn Việt Hải
7 Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 02/09/201119
8 Ngày hoàn thành đồ án: 15/12/2019
Đà Nẵng, ngày tháng năm 2019
PGS.TS Dương Việt Dũng TS Nguyễn Việt Hải
Trang 8LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay, với sự phát triển của nền công nghiệp 4.0, với sản xuất công nghiệp và ứng dụng công nghệ thông tin là mũi nhọn Sự phát triển mạnh mẽ đó đòi hỏi các nhu cầu vận chuyển hàng hóa số nhiều, tải trọng lớn, song song đó là nhu cầu di chuyển không có giới hạn của con người Vì vậy, ngành cơ khí động lực đã phát triển lớn mạnh nhằm đáp ứng cho nhu cầu vận chuyển đồ sộ của con người
Hơn thế nữa, có hàng trăm loại phương tiện phục vụ cho nhiều mục đích khác nhau như xe tải, xe container, xe ô tô, cần cẩu… Các loại phương tiện trên có những đặc điểm chung về động cơ, hệ thống truyền động-truyền lực, cơ cấu cơ khí, hệ thống điều khiển , đó cũng là đối tượng của ngành cơ khí động lực Số lượng các phương tiện lớn đến nỗi, để có đủ nguồn lực có chuyên môn sâu đáp ứng cho hệ thống sản xuất-dịch vụ ô tô, một chuyên ngành đào tạo chuyên sâu hơn đã được định hình đó chính là ngành cơ khí động lực
Sau thời gian học tập và nghiên cứu tại trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, sinh viên tiến hành làm đồ án tốt nghiệp nhằm mục đích hệ thống lại những kiến thức
đã học, nâng cao khả năng tìm hiểu và đi sâu vào nghiên cứu về chuyên môn, hoàn thành nội dung chương trình đào tạo của trường Trong đồ án tốt nghiệp này, em được nhận đề tài với nhiệm vụ là: “TÍNH TOÁN THIẾT KẾ Ô TÔ TẢI CẨU DỰA TRÊN
Ô TÔ TẢI THÙNG LỬNG ISUZU”
Trong quá trình thực hiện đồ án còn gặp phải nhiều vướng mắc , khó khăn
Nhưng dưới sự hướng dẫn tận tình, quan tâm của Thầy, TS Nguyễn Việt Hải và sự cố
gắng của bản thân, em đã hoàn thành được nhiệm vụ của đề tài này Tuy nhiên do mức
độ hiểu biết của em còn chưa được tốt và chưa tiếp xúc được nhiều với thực tế, kinh nghiệm tìm hiểu, tham khảo chưa được nhiều, vì vậy không thể tránh khỏi những thiếu sót và có thể có những vấn đề chưa hợp lý Em mong Thầy cô đóng góp ý kiến và phân tích để đề tài cũng như kiến thức của em được hoàn chỉnh hơn
Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn quý Thầy, quý Cô đã cung cấp cho em những kiến thức quý báu và bổ ích trong quá trình học tập ở Trường, đặc biệt là Thầy,
TS Nguyễn Việt Hải đã hướng dẫn, giúp đỡ em hoàn thành đề tài tốt nghiệp này
Đà Nẵng, ngày tháng năm 2020
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Minh Hiếu
Trang 9CAM ĐOAN
• Trực tiếp thực hiện đầy đủ các nhiệm vụ được giao dưới sự chỉ đạo của giáo
viên hướng dẫn
• Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện đồ án đã được cảm ơn và các thông tin trích
dẫn trong đồ án đã được thông tin trích dẫn rõ ràng và được phép công bố
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Minh Hiếu
Trang 10MỤC LỤC
Tóm tắt
Nhiệm vụ đồ án
Lời nói đầu và cảm ơn i
Lời cam đoan liêm chính học thuật ii
Mục lục iii
Danh sách các bảng biểu, hình vẽ và sơ đồ iv
Danh sách các cụm từ viết tắt v
Chương 1 TỔNG QUAN i
1.1.Mục đích, ý nghĩa của đề tài 2
1.2 Giới thiệu xe tải thùng lửng Isuzu FVR34S 3
1.2.1 thống số kỹ thuật của ô tô trước cải tạo 2
1.2.2 Giới thiệu các hệ thống cấu thành xe tải ISUZU FVR34S 5
Chương 2 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ 14
2.1 Phương án thiết kế và các bước thi công công nghệ 14
2.1.1 Phương án thiết kế 14
2.1.2 Các bước thi công công nghệ 14
2.2.Tính toán thiết kế cải tạo thùng xe 16
2.2.1 Xác định kích thước thùng hàng 16
2.2.2 Xác định khối lượng thùng trước cải tạo 18
2.2.3 Xác định khối lượng thùng sau cải tạo 19
2.2.4 Xác định trọng tâm theo chiều dọc của xe 19
2.2.5 Tính toán sức bền của thùng chở hàng 22
2.3 Tính toán lắp thùng và tính bền tại liên kết thùng lên khung xe 25
2.3.1 Liên kết cẩu vào khung xe 25
2.3.2 Tính toán bu lông lắp đặt cẩu vào khung xe 25
2.3.2 Tính toán bu lông lắp đặt cẩu vào khung xe 25
2.3.3 Kiểm tra bền mối ghép giữa thùng hàng với khung ô tô 31
Trang 112.4 Tính ổn định khi ô tô cẩu hàng 34
2.4.1 Điều kiện ổn định với trục QR 34
2.4.2 Điều kiện ổn định với trục PS 36
2.4.3 Điều kiện ổn định với trục PQ 36
2.4.4 Điều kiện ổn định với trục RS 37
2.4.5 Tổng hợp kết quả tính ổn định 39
2.5 Thiết kế hệ thống thủy lực của cẩu đặt lên xe 40
2.5.1 Yêu cầu kỹ thuật của cẩu 40
2.5.2 Tính toán hệ thống dẫn động 41
Chương 3.TÍNH TOÁN VÀ KIỂM NGHIỆM LẠI XE TẢI CẨU SAU CẢI TẠO 45 3.1 Tính ổn định dọc của ô tô 46
3.1.1 Xác định tọa độ trọng tâm theo chiều cao 46
3.1.2 Tính ổn định dọc tĩnh 47
3.1.3 Tính ổn định dọc động 50
3.2.Tính ổn định ngang của ô tô 52
3.2.1.Tính ổn định của ôtô khi chuyển động trên đường nghiêng ngang 52
3.2.2 Tính ổn định của ôtô khi chuyển động quay vòng trên đường nghiêng ngang54 3.3 Tính toán sức kéo của xe tải cẩu sau cải tạo 58
3.3.1 Tính toán các thông số động lực học của ô tô 58
3.3.2 Xác định đặc tính ngoài của động cơ 58
3.3.3 Xây dựng đặc tính công suất của ôtô 60
3.3.4 Xây dựng đặc tính kéo của ôtô 63
3.3.5 Xây dựng đặc tính động lực học của ôtô 65
3.3.6 Xây dựng đồ thị gia tốc của ôtô 67
3.3.7 Xác định thời gian và quãng đường tăng tốc 69
3.4 Tính bền ô tô sau cải tạo 73
Chương 4: HƯỚNG DẪN VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG 77
4.1.Hướng dẫn vận hành 78
4.1.1.Trang thiết bị an toàn 78
4.1.2.Hướng dẫn vận hành 78
4.2 Bảo dưỡng 79
Trang 124.2.1 Bôi trơn 79
4.2.2 thay thế dây cáp 82
KẾT LUẬN 83
TÀI LIỆU THAM KHẢO 84
Trang 13Bảng 2.4 Bảng điều kiện ổn định với trục PQLỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định
Bảng 2.5 Bảng điều kiện ổn định với trục RSLỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định
Bảng 2.6 Bảng trọng lượng hàng cho phépLỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định Bảng 2.7 Thông số tính toán các trục của bộ trích công suấtLỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định
Bảng 3.1 Giá trị đặc tính ngoài của động cơLỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định
Bảng 3.2 Giá trị vận tốc và công suất ở từng tay sốLỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định
Bảng 3.3 Giá trị lực kéo ứng với vận từng tay sốLỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định
Trang 14xác định
Bảng 3.5 Giá trị gia tốc ở từng tay số Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định
Bảng 3.6 Kết quả tính toán δi, t(s), và vimaxLỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định Bảng 3.7 Giá trị thời gian và quãng đường tăng tốcLỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định
Bảng 3.8 Thông số lực tác dụng lên khung xeLỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định
Bảng 4.1 Biểu đồ các công việc bôi trơn của cẩu……….Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định
Hình 1.1 Xe tải thùng lửng ISUZU FVR34S 2
Hình 1.2 Động cơ 6HK1-E2N sử dụng trên xe tải ISUZU FVR34S 4
Hình 1.3 Sơ đồ hệ thống truyền lực xe ISUZU FVR34S 5
Hình 1-4 Hệ thống phanh thủy lực trợ lực khí nén 5
Hình 1.5 Bộ điều chỉnh lực phanh 6
Hình 1.6 Cơ cấu lái trục vít-êcu-bi-cung răng 6
Hinh 1.7 Bộ phận giảm chấn trên ISUZU FVR34S 7
Hình 1.8 Nội thất bên trong cabin xe ISUZU FVR34S 8
Hình 1.9 vô lăng trên xe ISUZU FVR34S 8
Hình 1.10 Ngoại thất trước cabin của xe 8
Hình 1.11 Cụm đèn chiếu sáng của xe 9
Hình 1.12 thùng lửng trên xe tải Isuzu 9
Hình 1.13 Khung chassis Isuzu FVR34S 11
Hình 1.14 Xe trước khi cải tạo 11
Hình 1.15 Hệ thống cẩu URV554 12
Hình 1.16 Kết cấu của cẩu URV554 14
Hình 2.1 Quy trình công nghệ 16
Hình 2.2 Xe sau cải tạo 17
Hình 2.3 Thùng xe sau cải tạo 20
Trang 15Hình 2.5 Kết cấu dầm ngang gối lên dầm dọc và chassi 24
Hình 2.6 Sơ đồ lực tác dụng lên dầm ngang 25
Hình 2.7 Sơ đồ momen tác dụng lên dầm ngang 25
Hình 2.8 Lắp đặt cẩu lên khung xe 25
Hình 2.9 Sơ đồ lực tác dụng lên bulông lắp bệ cẩu vào khung xe 29
Hình 2.10 Sơ đồ lực tác dụng lên bulông lắp bệ cẩu vào khung xe 30
Hình 2.11 Lực tác dụng lên ô tô 35
Hình 2.12 Cẩu trục PQ 37
Hình 2.13 Cẩu trục RS 39
Hình 2.14 Bơm thủy lực SGP2-40 42
Hình 2.15 Sơ đồ hệ thống thuỷ lực dẫn động cẩu 43
Hình 2.16 Sơ đồ bộ trích công suất 45
Hình 3.1 Sơ đồ lực tác dụng khi xe đứng yên quay đầu lên dốc 48
Hình 3.2 Sơ đồ lực tác dụng khi xe đứng yên quay đầu xuống dốc 49
Hình 3.3 Sơ đồ lực và momen tác dụng khi xe chuyển động lên dốc 51
Hình 3.4 Sơ đồ lực và momen tác dụng khi xe chuyển động xuống dốc 52
Hình 3.5 Sơ đồ lực tác dụng lên ôtô khi xe chuyển động trên đường nghiêng ngang54 Hình 3.6 Sơ đồ lực tác dụng lên ôtô khi xe chuyển động quay vòng trên đường nghiêng ngang 56
Hình 3.7 Đồ thị đặc tính ngoài động cơ 60
Hình 3.8 Đồ thị cân bằng công suất 62
Hình 3.9 Đồ thị cân bằng lực kéo 65
Hình 3.10 Đồ thị nhân tố động lực học 67
Hình 3.11 Đồ thị gia tốc động cơ 79
Hình 3.12 Đồ thị thời gian và quãng đường tăng tốc của ô tô 73
Hình 3.13 Biểu đồ mô men tác dụng lên khung trạng thái toàn tải 76
Hình 4.1 Biểu đồ bôi trơn của cẩu 80
Hình 4.2 Thùng dầu thủy lực trên cẩu UNIC 81
H ình 4.3 N hững trường hợp thay thế cáp 82
Trang 16DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
4 BGTVT Bộ giao thông vận tải
5 QCVN Quy chuẩn kỹ thuật
Ký hiệu:
1 Lt Chiều dài thùng sau cải tạo
2 L0 Chiều dài thùng trước cải tạo
3 B2 Chiều rộng toàn bộ của cẩu
8 L’1 Chiều dài hiệu dụng của thùng
9 B’1 Chiều rộng hiệu dụng của thùng
10 H1 Chiều cao hiệu dụng của thùng
11 G0 Trọng lượng không tải ôtô
19 G0 ’ Trọng lượng không tải ô tô sau cải tạo
20 X Tọa độ trọng tâm theo chiều dọc
21 m1’ Trọng lượng kíp lái
22 n Số người trong ca bin
Trang 1723 Gn Trọng lượng của 1 người trong ca bin
24 G1 ’ Trọng lượng sát xi khi có kíp lái
25 X2 Tọa độ trọng tâm bệ cẩu
26 X3 Tọa độ trọng tâm cần cẩu
27 X4 Tọa độ trọng tâm thùng hàng
28 Q Tải trọng tác dụng lên các dầm
29 q Tải trọng phân bố lên 1 dầm
30 Mumax Mô men lớn nhất
42 [sk] Giới hạn bền kéo cho phép của vật liệu
43 Giới hạn chảy của vật liệu chế tạo bu lông
44 [S] Hệ số an toàn khi xiết bu lông
46 g Gia tốc trọng trườngg
48 N0 Lực xiết tối thiểu trên mỗi bu lông liên kết
49 Pmax Lực quán tính lớn nhất khi phanh gấp
53 P áp suất làm việc của bơm
55 ndc Số vòng quay động cơ
56 nb Số vòng quay của bơm
Trang 1858 Hiệu suất của bơm
59 Hiệu suất bộ bánh răng trụ
60 Hiệu suất của 1 cặp bánh răng
61 hg Tọa độ trọng tâm theo chiều cao
62 h1 Toạ độ trọng tâm theo chiều cao của satxi ôtô
63 h2 Toạ độ trọng tâm theo chiều cao của bệ cẩu
64 h3 Toạ độ trọng tâm theo chiều cao của cần cẩu
65 h4 Toạ độ trọng tâm theo chiều cao của thùng chở hàng
66 h5 Toạ độ trọng tâm theo chiều cao của kíp lái
75 q Góc quay trung bình của các bánh xe dẫn hướng
76 vj Vận tốc giới hạn khi xe bị trượt bên
77 rb Bán kính thiết kế của bánh xe
78 Hệ số biến dạng của lốp
79 Ne Công suất có ích
80 Nmax Công suất có ích lớn nhất
81 a,b,c Các hệ số kinh nghiệm
83 Vi Tốc độ ôtô ứng với tay số i
Trang 19sử dụng ôtô vận tải nhất thiết phải có công đoạn đưa hàng hoá lên và đưa xuống ôtô
Để công việc đó thực hiện có hiệu quả nhất thì sử dụng ô tô có gắn cẩu là một giải pháp hợp lý và cần thiết đối với công việc của con người
II II Mục tiêu của đề tài
Đề tài “Tính toán thiết kế ô tô tải cẩu dựa trên ô tô tải thùng lửng ISUZU” là một đề tài có ứng dụng thực tế, vừa tận dụng được ô tô có sẵn, vừa tạo được ô tô mới
có nhiều lợi ích Đề tài này có thể giúp ích cho các doanh nghiệp có dự định cải tạo có thể tham khảo để tạo ra những ô tô đem nhiều lợi ích hơn
III Phạm vi và đối tượng nghiên cứu
Đối với đề tài “Tính toán thiết kế ô tô tải cẩu dựa trên ô tô tải thùng lửng ISUZU”, phạm vi và đối tượng nghiên cứu là xe tải ISUZU FVR và cẩu UNIC URV554, ta nghiên cứu công việc lắp đặt cẩu lên xe tải sao cho xe tải sau cải tạo có thể hoạt động tốt và có đầy đủ điều kiện vận hành trên đường bộ Việt Nam theo quy định của Bộ Giao thông vận tải
IV Phương pháp nghiên cứu
Đề tài sử dụng phương pháp nghiên cứu kết hợp nghiên cứu lý thuyết và nghiên cứu thực tiễn
- Nghiên cứu lý thuyết dựa trên các học phần đã học như “Lý thuyết ô tô và máy công trình”, “Nguyên lý động cơ”,…, kết hợp với dữ liệu ô tô cơ sở tìm kiếm trên mạng Internet
- Nghiên cứu thực tiễn trên xe ISUZU FVR tại Công ty TNHH BKC4, thu thập các thông tin như thông số kỹ thuật, các hệ thống
V Cấu trúc đồ án tốt nghiệp
• Chương 1 TỔNG QUAN
1.1 Mục đích, ý nghĩa đề tài
1.2 Giới thiệu ô tô cơ sở
1.3 Giới thiệu về cẩu Unic URV554
1.4 Giới thiệu về cẩu Unic URV554
• Chương 2 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ
Trang 202.1 Phương án thiết kế và các bước thi công công nghệ
2.2 Tính toán thiết kế cải tạo thùng xe
2.3 Tính toán lắp thùng và tính bền tại liên kết thùng với khung xe
2.4 Tính ổn định khi ô tô cẩu hàng
2.5 Thiết kế hệ thống thủy lực của cẩu đặt lên xe
• Chương 3 TÍNH TOÁN VÀ KIỂM NGHIỆM LẠI XE TẢI CẨU SAU CẢI TẠO
3.1 Tính ổn định dọc của ô tô
3.2 Tính ổn định ngang của ô tô
3.3 Tính toán sức kéo của xe tải cẩu sau cải tạo
3.4 Tính bền ô tô sau cải tạo
• Chương 4 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG VÀ QUY TRÌNH BẢO DƯỠNG
4.1 Hướng dẫn vận hành
4.2 Bảo dưỡng
Trang 21Chương 1 TỔNG QUAN
1.1.Mục đích, ý nghĩa của đề tài
Xã hội ngày càng phát triển và đi lên, các nghành nghề cũng phải kịp thay đổi để
thích ứng được với nó ,ngành giao thông vận tải cũng vậy, cũng ngày một phát triển,
các phương tiện giao thông ngày càng đa dạng, phong phú để đáp ứng nhu cầu của con
người trong nhiều lĩnh vực đặc biệt là vận chuyển hàng hóa
Trong quá trình vận chuyển hàng hoá bằng các phương tiện vận tải nói chung
đều có giai đoạn đưa hàng hoá lên và xuống xe, công việc này được thực hiện bằng
người lao động trực tiếp hay máy móc tuỳ điều kiện vận chuyển hay tuỳ trọng lượng
hàng hoá Thường trong thực tế, để đưa hàng hoá có trọng lượng lớn lên hay xuống xe
thì người ta phải sử dụng sức máy là dùng các máy nâng chuyển, máy cẩu và hiện nay
phổ biến loại ôtô tải có cẩu để đơn giản hóa được việc đưa hàng hóa lên xe và xuống
xe giúp con người tiết kiệm được thời gian và sức khỏe
Với nội dung đồ án tốt nghiệp chuyên nghành, em được giao đề tài “TÍNH
TOÁN THIẾT KẾ Ô TÔ TẢI CẨU DỰA TRÊN Ô TÔ TẢI THÙNG LỬNG ISUZU
FVR34S” Nội dung chính của thuyết minh tính toán gồm:
- Giới thiệu xe tải thùng lửng ISUZU FVR34S và cẩu UNIC URV544
- Giới thiệu kết cấu và bố trí trung của xe cẩu sau khi cải tạo
- Nội dung cải tạo và các bước thực hiện
- Tính toán thiết kế thùng xe cải tạo
- Tính toán lắp thùng và tính bền tại liên kết kết thùng xe lên khung xe
- Tính chọn hệ thống dẫn động cho cẩu
- Tính ổn định và kiểm nghiệm lại xe cẩu sau khi cải tạo
Đề tài này còn có thể được sử dụng làm tư liệu để tính toán lắp đặt một số loại
cẩu lên một số loại ôtô nào đó hay dùng để tìm hiểu về kết cấu, nguyên lý làm việc để
bảo dưỡng kỹ thuật, chẩn đoán trạng thái hư hỏng của ôtô tải có cẩu để tiến hành sửa
chữa và trong quá trình sử dụng loại ôtô này đạt được hiệu quả cao hơn
Nhu cầu sử dụng ô tô tải có cẩu ngày nay :
Nền kinh tế nước ta đang ở thời kỳ phát triển, nhu cầu sử dụng các phương tiện
giao thông vận tải để vận chuyển hàng hoá và hoạt động trên các địa bàn rất đa dạng
và phong phú Vì thế, các phương tiện sử dụng cần có tính cơ động và hiệu quả sử
dụng cao Trong thực tế, 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
Trang 22Đối với các loại hàng hoá có khối lượng tương đối nhỏ, người ta có thể sử dụng
sức lao động trực 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
Việc sử dụng ôtô tải có cẩu tương đối thuận lợi đáp ứng được một phần nào nhu
cầu của người sử dụng, tính cơ động, hiệu quả sử dụng cao, đặc biệt là vận chuyển
hàng hoá ở các vùng xa xôi Ngoài ra, ôtô tải có cẩu có thể được sử dụng như một ôtô
cẩu thông thường dùng để cẩu hàng hoá hay di dời hàng hoá từ nơi này sang nơi kia
1.2 Giới thiệu xe tải thùng lửng ISUZU FVR34S
1.2.1 thống số kỹ thuật của ô tô trước cải tạo
Xe tải ISUZU FVR34S chassis siêu dài được lắp ráp tại nhà máy ISUZU Việt
Nam, xe tải Isuzu FVR34S có thể xem là phiên bản nâng cấp của dòng ISUZU
FVR34Q, đây là dòng xe có chassis dài nhất trong dòng FVR Xe tải ISUZU FVR34S
được sản xuất theo tiêu chuẩn chất lượng Nhật Bản với hiệu quả vận hành tối ưu, bền
bỉ tuyệt vời theo thời gian và khả năng tiết kiệm nhiên liệu tối đa, đảm bảo lợi ích kinh
tế cho khách hàng
Hình 1.1 Xe tải thùng lửng ISUZU FVR34S Với công nghệ sản xuất tiên tiến vượt trội, xe tải ISUZU FVR 34S mang nhiểu
ưu điểm hơn hẳn so với các dòng xe khác Từ thiết kế nội ngoại thất đến động cơ lắp
ráp ISUZU FVR 34S đem lại cho người sử dụng một cảm giác hoàn toàn thỏai mái khi
sử dụng
Trang 23Bảng 1.1 Thông số kỹ thuật của xe tải thùng lửng ISUZU FVR34S
Xe tải ISUZU 8.3 tấn thùng lửng FVR34S được trang bị động cơ 6HK1-E2N,
D-Core, Common Rail Turbo intercooler phun nhiên liệu trực tiếp làm mát khí nạp, giúp
công suất xe tăng 23%, tiết kiệm hơn 18%, êm hơn và tăng tốc nhanh hơn đồng thời
đáp ứng tiêu chuẩn khí thải Euro 2 giảm thiểu gây hại môi trường
Động cơ 6HK1-E2N, 4 kỳ 6 xi lanh thẳng hàng với hệ thống làm mát khí nạp
tăng áp intercooler Turbo intercooler là một bộ máy để nâng cao sức mạnh động cơ
bằng cách tăng số lượng tuyệt đối của không khí nạp được cho ăn từ xi lanh bởi mật
Trang 24độ không khí rất lớn bởi không khí ở nhiệt độ cao sau đó được làm lạnh trong áp lực
intercooler
Hình 1.2 Động cơ 6HK1-E2N sử dụng trên xe tải ISUZU FVR34S
Do đó, sản lượng so với động cơ hút khí tự nhiên đã được cải thiện lên đến 30%
và đạt được hiệu suất động cơ cao Công suất cực đại đạt 240 mã lực tại 2400 vòng
quay/phút, mô-men xoắn cực đại 706Nm tại 1450 vòng/phút xe tải ISUZU FVR có
khả năng vận hành mạnh mẽ, sức kéo vượt tải lớn Hệ thống Common Rail: nhiên liệu
được phun với áp suất cao,đốt cháy hoàn toàn nên tiết kiệm nhiên liệu và khí thải sạch
bảo vệ môi trường
Bảng 1.2 Thông số động cơ xe tải thùng lửng ISUZU FVR34S
Trang 251.2.2.2 Hệ thống truyền lực
Hệ thống truyền lực kiểu cơ khí truyền động cho cầu sau
Hình 1.3 Sơ đồ hệ thống truyền lực xe ISUZU FVR34S
1 – Động cơ; 2 – Ly hợp; 3 – Hộp số; 4 – Các đăng; 5 – Truyền lực chính; 6 –Vi
sai; 7 – Bán trục
- Ly hợp: Loại ly hợp một đĩa ma sát khô, dẫn động bằng thủy lực trợ lực khí nén
- Hộp số: Kiểu hộp số MZW6P có 6 cấp số tiến và 1 cấp số lùi, độ chính xác cơ
khí cao giúp sang số nhẹ nhàng ,tỷ số truyền của các tay số lần lượt như sau:
6,615/4,095/2,358/1,531/1/0,72
- Truyền lực chính 2 cấp: 2 trục các đăng, 4 khớp các đăng không đồng trục
1.2.2.3 Hệ thống phanh
Hình 1-4 Hệ thống phanh thủy lực trợ lực khí nén
1 – Bàn đạp; 2 – Đòn bẩy; 3 – Cụm van khí nén; 4 - Bình chứa khí nén;
5 – Xi-lanh lực; 6 – Xi-lanh chính; 7,9 – Đường ống dẫn dầu đến các xi-lanh
bánh xe; 8,10 – Xi-lanh bánh xe
- Phanh chính: Cả bánh trước và bánh sau đều sử dụng loại tang trống
Trang 26- Dẫn động phanh: Bằng thủy lực dẫn động khí nén mạch kép,trợ lực chân
không
- Phanh tay: Kiểu trống trên bánh sau, dẫn động bằng khí nén
Trên xe sử dụng hệ thống phanh khí nén đảm bảo an toàn, hiệu quả có trang bị
phanh tay lốc kê và xe có trang bị bộ điều chỉnh lực phanh theo tải trọng đảm bảo
đúng lực phanh tăng tính an toàn và giảm mòn lốp khi phanh
Hình 1.5 Bộ điều chỉnh lực phanh
1.2.2.4 Hệ thống lái:
Hình 1.6 Cơ cấu lái trục vít-êcu-bi-cung răng
1 trụ lái; 2 Ecu-cung răng; 3 Bi lăn; 4 Trục vít; 5 Đòn kéo dọc; 6 Cung răng
Cơ cấu lái: loại trục vít – êcu- bi - cung răng, chiếc êcu ăn khớp với khối kim loại
nhờ các viên bi tròn Các bi này có hai tác dụng: một là nó giảm ma sát giữa các chi
tiết Thứ hai, nó làm giảm độ rơ của cơ cấu Độ rơ xuất hiện khi đổi chiều tay lái, nếu
không có các viên bi, các răng sẽ rời nhau ra trong chốc lát gây nên độ dơ của tay lái
Có trợ lực lái thủy lực có tác dụng làm giảm lực do con người phải tác động lên vô
Trang 27lăng, làm dịu đi sự va đập truyền tới vô lăng do đường xa không bằng phẳng gây ra
Bộ trợ lực cùng bố trí chung trong một tổng thành với cơ cấu lái
1.2.2.5 Hệ thống treo
Hệ thống treo là hệ thống treo phụ thuộc sử dụng nhíp lá với giảm chấn thuỷ
lực.Bộ phận giảm chấn được sử dụng trên ôtô này là giảm chấn thuỷ lực dạng ống lồng
có van giảm tải tác dụng hai chiều cho cả hệ thống treo trước và sau
Hinh 1.7 Bộ phận giảm chấn trên ISUZU FVR34S Rimen nhíp được thiết kế theo tiêu chuẩn xe tải nặng chịu được tải lớn Các chi
tiết khung gầm khác được đúc đồng bộ, độ chính xác cao
1.2.2.6 Nộ thất
xe tải ISUZU FVR34S có cabin được thiết kế rộng rãi có 3 chỗ ngồi và một
giường nằm, các chi tiết được kết hợp hài hòa, tỉ mỉ, trang bị những tiện nghi nhất
Cabin với nhiều hộc chứa đồ lớn bố trí thuận lợi, dễ dàng sử dụng Công tác điều khiển
dạng nút, sắp xếp tập trung dễ nhận diện qua các ký hiệu, tiện lợi cho tài xé khi vận
hành Hệ thống radio hiện đại với dàn âm thanh chất lượng cao đáp ứng nhu cầu giải
trí của người lái Điều hòa hiện đại, tạo mát nhanh, cửa thổi gió được thiết kế đa hướng
đảm bảo không khí lưu động bao quanh cơ thể người ngồi, tạo cảm giác dễ chịu cho
người lái
Hình 1.8 Nội thất bên trong cabin xe ISUZU FVR34S
Trang 28Vô lăng 2 chấu điều chỉnh được độ nghiêng và độ cao thấp Có thể điều chỉnh
được góc độ để có được vị trí tay lái tốt nhất
Hình 1.9 vô lăng trên xe ISUZU FVR34S
1.2.2.7 Ngoại thất
Ngoại thất xe tải ISUZU FVR34S thừa hưởng thiết kế hiện đại tinh tế cảu dòng
xe F-Series, cabin thiết kế khí động lực học kiểu dáng mới giúp giảm sức cản của
không khí và làm mát động cơ nhanh Cabin xe được sản xuất hoàn toàn bằng robot tự
động và được phủ sơn điện ly chống gỉ sét Cabin lật có góc mở lớn, thuận tiện cho
việc bảo dưỡng sửa chửa
Hình 1.10 Ngoại thất trước cabin của xe Đèn halogen phản quang đa điểm kết hợ với đèn sương mù thế hệ mới cho góc
sáng rộng hơn giúp lái xe quan sát tốt vào ban đêm hoặc trong điều kiện thời tiết xấu
Xe sử dụng đèn pha halogen có ưu điểm là đơn giản và chi phí rẻ Trung bình một
bóng đèn halogen có tuổi thọ 1000 giờ dưới điều kiện chiếu sáng thông thường
Trang 29Hình 1.11 Cụm đèn chiếu sáng của xe
Xe tải ISUZU FVR34S 8,3 tấn thùng lửng được đóng theo tiêu chuẩn của cục
đăng kiểm Việt Nam.Thùng lửng của xe được thiết kế đồng bộ kết hợp với các nguyên
vật liệu nhẹ: Hợp kim nhôm có khả năng chịu uốn chịu tải và tính ổn định cao Trọng
lượng thùng xe được giảm đi đáng kể (30%) so với các sản phẩm thùng xe thông
thường, đem lại hiệu quả cao cho khách hàng như tăng thêm tải trọng hàng hóa, tiết
kiệm nhiên liệu trong quá trình vận chuyển
Thùng lửng được thiết kế linh hoạt, khách hàng có thể tùy chọn thay thế một số
chi tiết cảu thùng sao cho phù hợp với nhu cầu sử dụng như : Khung sườn thùng từ vật
liệu thép thường sang thép không gỉ, đà dọc và đà ngang thùng từ thép thường sang
nhôm Sàn thùng có thể thay thế từ thép thường sang thép không gỉ hoặc gỗ ép có
chống thấm
Hình 1.12 thùng lửng trên xe tải Isuzu Chất lượng dòng xe Isuzu còn được khẳng định bởi độ bền và khả năng chịu tải
cao Hoàn toàn có thể giúp chủ xe khai thác tối đa khả năng chuyên chở của xe, tăng
hiệu quả đầu tư Chassis được chế tạo bằng thép cao cấp kết cấu vững chãi, chịu lực
lớn Các chi tiết linh kiện sắc sảo, tuổi thọ cao, cầu xe lớn, lốp xe nội địa hóa chịu tải
tốt và phù hợp với điều kiện đường sá của Việt Nam
Trang 30Hình 1.13 Khung chassis Isuzu FVR34S
Hình 1.14 Xe trước khi cải tạo
Trang 311.3.Giới thiệu cẩu Unic URV554
Hiện nay trên thị trường có các loại cẩu như: UNIC, TADANO,MAEDA Ta
chọn loại cẩu UNIC để lắp đặt trên sat-xi xe tải Isuzu FVR34S
Cẩu UNIC có nhiều loại khác nhau như URV230, URV260, UR290, URV300,
URV340, URV370, URV500…Mỗi loại phù hợp với các loại xe khác nhau Với các
thông số của xe tải Isuzu FVR34S, ta thấy đây là loại xe tải cở trung bình nên ta chọn
loại cẩu sử dụng cho loại xe này là cẩu URV554 Cẩu URV554 do hãng UNIC của
Nhật Bản sản xuất nhằm đáp ứng nhu cầu nâng cẩu hàng hóa đặc biệt là nhửng loại
hàng hóa có khối lượng lớn đòi hỏi cần có sức lao động lớn Cẩu URV554 được dẫn
động bởi hệ thống thủy lực và điều khiển bằng các tay cần điều khiển đặt trên cẩu
Hình 1.15 Hệ thống cẩu URV554
A-Cụm chân trước; B- Cụm Base; C- Cụm Post; D- Boom
1- Base; 2- Bộ trích công suất; 3- Chân trước; 4- Van thủy lực TX50-6; 5- Van
thủy lực TX50-4; 6 Bộ giảm tốc; 7- Motor quay tháp; 8- Bánh răng giảm tốc; 9- Chốt
chống xoay; 10- Post; 11- Bộ giảm tốc motor cáp; 12, 14- Van cân bằng áp suất; 13-
Cylider Derrick; 15- Cụm Boom; 16- ; 17- Dây cáp; 18- Móc cẩu
Trang 32Bảng 1.3 Thông số kỹ thuật của cẩu URV554
2.9m)
6 Bán kính làm việc nhỏ nhất đến lớn
0,7 đến 10,63
- Giá trị áp suất dầu
- Lưu lượng dầu cung cấp
Kiểu [KG/cm2] [lít /ph]
Cẩu tự nâng hàng được sử dụng là loại UNIC URV554 có sức nâng lớn nhất cho
phép Qc= 5050 [kG] Loại cẩu tự hành này do nước ngoài (Nhật Bản) - chế tạo, mới
100% hoặc đã qua sử dụng dùng để lắp đặt trên ô tô tải Isuzu
Cẩu được điều khiển bằng hệ thống thuỷ lực được dẫn động từ bộ phận trích
công suất lắp trên hộp số của ôtô và qua bơm thuỷ lực Cần cẩu gồm có 04 đoạn và có
thể quay vòng 360o quanh bệ cẩu nhờ một động cơ thuỷ lực và qua hộp giảm tốc Trên
Trang 33bệ cẩu có thêm 02 chân chống (2 chân trước) để chống uốn khung của ôtô khi cẩu hoạt
động và 2 chân sau giúp cân bằng khi cẩu hàng hóa
Hình 1.16 Kết cấu của cẩu URV554
Trang 34Chương 2 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ
2.1 Phương án thiết kế và các bước thi công công nghệ
2.1.1 Phương án thiết kế
Cải tạo từ xe nền ISUZU FVR34S nên các hệ thống trên xe vẫn được giữ
nguyên Cẩu sẽ được đặt ngay phía sau cabin, cần có bốn chân (2 trước 2 sau) được hạ
xuống để giữ cân bằng khi cẩu hoạt động Điều khiển cần cẩu qua các cần gạt 2 bên
của cẩu Hệ thống dẫn động cẩu được trích từ hộp số của xe qua bơm thủy lực đến các
van chia dẫn động
Xe sau khi cải tạo được gắn bộ trích công suất từ động cơ dẫn động máy bơm
thủy lực khi hệ thống cẩu hoạt động Bộ trích công suất hoạt động nhờ hệ thống khí
nén thông qua van solenoid khí nén điều khiển các dòng khí ở các chế độ hoạt động
(khi cẩu không hoạt động van sẽ đóng cho dòng khí đến xylanh khí nén chặn không
cho cẩu xoay, khi hoạt động van sẽ cho khí đến bộ trích công suất PTO dẫn động bơm
thủy lực)
Nội dung và các bước thực hiện:
Tháo các bộ phận cần thiết phải tháo khi cải tạo: Thùng khung , tháo hạ thùng
hàng, cắt ngắn thùng hàng (tính từ phía sau cabin) một đoạn sau khi tính toán Thùng
hàng sau khi tháo cắt ngắn có kích thước lòng thùng: Dài x Rộng x Cao
Lắp đặt cẩu tự nâng hàng của nước ngoài có tải trọng cẩu cho phép Qc= 5050
[kG] lên khung ô tô, cần cẩu nhãn hiệu URV544 Sử dụng hộp trích công suất ô tô
nguyên bản Bơm dầu thuỷ lực của ô tô cùng loại Lắp 04 chân cẩu (2 chân trước, 2
chân sau)
Lắp lại thùng tải lên khung xe sau khi lắp cẩu để đảm bảo kích thước chiều dài
bao xe không được thay đổi sau cải tạo
Lắp cơ cấu truyền động trích công suất dẫn động thủy lực cần cẩu và chân cẩu;
lắp lại các bộ phận đã tháo: thùng hàng, dây đẫn điện đèn tín hiệu,
Tổng kiểm tra, thử xe, sơn, xuất xưởng
2.1.2 Các bước thi công công nghệ
Giải thích quy trình công nghệ :
- Tháo thùng hàng xe trước cải tạo: mở tháo các bulong quang liên kết thùng và
khung xe, tháo các ổn định ngang và chéo, các hệ thống đèn điện phần dưới và các chi
tiết liên quan
Trang 35- Cải tạo thùng hàng và khung xe: cắt ngắn thùng hàng theo bản thiết kế, ốp gia
cố khung xe chỗ lắp cẩu
- Lắp đặt các hệ thống điều khiển cẩu URV554 lên khung: hàn, bắt bulong các
giá lắp ống thủy lực trên khung xe, lắp đặt bơm, bộ trích công suất, thùng dầu thủy
cố khung chassic
Lắp và cố định thùng hàng sau cải tạo lên khung
Lắp và cố định cẩu đúng vị trí trên khung
Lắp đặt các hệ thống điều khiển trên khung chassic
Lắp thùng xe sau cải tạo và cẩu lên khung chassic
Thử cẩu và chạy thử,kiểm tra các hệ thống
Xe trước khi cải tạo
Trang 36- Lắp thùng hàng sau cải tạo và cẩu lên khung xe: dùng các bulong quang, ổn
định ngang, ổn định chéo cố định thùng hàng trên xe Hàn pát trên dầm dọc của xe
cách đầu dầm dọc 90mm, lắp cẩu đã lắp ráp lên khung xe đặt sát pát đã hàn và tiếp tục
hàn 1 pát trên dầm dọc sau đế cẩu Dùng bulong cố định cẩu trên khung xe Lắp đặt
các đường dây điện hơi điều khiển cẩu hoạt động
- Sơn các phần cải tạo, kiểm tra hoàn thiện và chạy thử: Kiểm tra nâng cẩu hàng
theo các khối lượng của nhà chế tạo, kiểm tra rò rỉ các đường ống thủy lực, chạy thử
xe ở các loại đường để kiểm tra các mối lắp ghép Sau khi kiểm tra và chạy thử, ta tiến
hành sơn lại các bề mặt đã tiến hành cải tạo tra mỡ các chi tiết ma sát
Hình 2.2 Xe sau cải tạo
2.2 Tính toán thiết kế cải tạo thùng xe
2.2.1 Xác định kích thước thùng hàng
Các kích thước cơ bản cần xác định của thùng là: chiều dài L, chiều rộng B và
chiều cao H của thùng
2.2.1.1.Xác định chiều dài thùng (L t )
Theo thông tư 29/2012/TT/BGTVT
Chiều dài thùng xe không được tăng,vì vậy cần tận dụng tối đa chiều dài thùng xe để
chở được nhiều loại hàng nhất có thể
Ta có : L1 = L0 – B2 - E (2.1)
Trong đó : Lt : Chiều dài thùng sau cải tạo
L0 : Chiều dài thùng trước cải tạo L0 = 7900 [mm]
Trang 37B2 : Chiều rộng toàn bộ của cẩu B2 = 653 [mm]
E : Khoảng trống lắp cẩu,chọn E = 90mm]
Theo (2.1) ta có : L1 = 7900-653-90=7157 [mm]
Vậy ta tính được L1 = 7157[mm] nhằm tận dụng tối đa chiều dài thùng theo quy
định cải tạo của thông tư 29/2012/TT /BGTVT Để dễ dàng cho việc lắp đặt và hoạt
động của cẩu nên giữa thùng và cẩu ta sẽ cách nhau 100mm vậy chiều dài của thùng
còn 7057mm Ta cần cắt bỏ phần thùng ban đầu 843mm để lắp cẩu
2.2.1.2 Xác định chiều rộng thùng (B t )
Thùng chở hàng khi lắp trên ôtô thường có chiều rộng bằng giá trị chiều rộng của
ôtô đó Theo quy định của Bộ Giao Thông Vận Tải hiện nay ở nước ta thì chiều rộng
toàn bộ của ôtô không vượt quá 2500 mm Ta chọn chiều rộng toàn bộ của ôtô là 2450
mm, chiều rộng toàn bộ của sàn thùng chở hàng của ôtô đóng mới này là B’1 = 2300
mm, khoảng còn lại làm phần dự trữ cho các chi tiết khác nhô ra
2.2.1.3 Xác định chiều cao thùng (H t )
Chiều cao của thùng có giá trị sao cho khi vận chuyển hàng hoá nó không bị rơi ra
khỏi thùng Tuy nhiên thùng không quá cao vì nó sẽ gây vướng khi xếp dỡ hàng hoá
lên xuống xe và giảm hiệu quả sử dụng Hiện nay chiều cao của thùng chở hàng được
chọn theo kinh nghiệm, ta chọn chiều cao hiệu dụng có giá trị Ht = 600 mm
2.2.1.4 Xác định chiều dày thùng (t )
Chiều dày các thành bên của thùng được chọn có giá trị t = 75 mm
Từ các tính toán trên, ta có bảng một số các số liệu cơ bản của thùng chở hàng như
sau:
Bảng 2.1 Bảng số liệu cơ bản của thùng chở hàng
Trang 382.2.2 Xác định khối lượng thùng trước cải tạo
Thùng hàng: Thùng hàng dạng thùng hở có sàn, trụ thùng, thành thùng Sàn
thùng gồm có sàn, các đà dọc, đà ngang liên kết với nhau bằng mối ghép bu lông hoặc
hàn Các thành thùng liên kết với be thùng bằng các bản lề, liên kết với trụ thùng bằng
khóa Thành thùng trước lắp cố định, các thành thùng bên và phía sau có thể lật được
để thuận tiện cho việc bốc dỡ hàng
Các trụ thùng liên kết với đà ngang, be thùng bằng hàn Thùng hàng lắp với dầm
dọc của khung ô tô bằng các bu lông quang Giữa dầm dọc của thùng hàng và dầm dọc
của khung ô tô có một lớp đệm gỗ dày 25 mm
Thông số khối lượng thùng được thể hiện ở bảng sau đây:
Bảng 2.2 Thông số khối lượng của thùng
S
liệu Qui cách
Số lượng
Kích thước (kG/m)
Khối lượng
Trang 392.2.3 Xác định khối lượng thùng sau cải tạo
Thùng sau cải tạo được cắt ngắn đi 843mm từ phía cabin trở về sau Khối lượng
thùng bi cắt đi là Gt2=105 KG
Hình 2.3 Thùng xe sau cải tạo
2.2.4 Xác định trọng tâm theo chiều dọc của xe
Trọng lượng không tải ôtô tải ISUZU FVR34S: G0= 6605 KG
Trang 40Trọng lượng phần bệ cẩu: G2= 1215 KG
Trọng lượng cần cẩu: G3= 410 KG
Trọng lượng thùng chở hàng và hàng hoá trên thùng: G4 với:
G4 = Gt + Gh [KG] (2.2) Trong đó:
Gt là trọng lượng của thùng
Gh là trọng lượng hàng hoá
Xác định toạ độ trọng tâm của ôtô satxi tải ISUZU FVR34S theo chiều dọc của xe
Ta có công thức xác định toạ độ trọng tâm X của n vật có khối lượng mi và toạ độ
xi như sau theo [6]:
n
1 i
i i
G
.m x
Trong trường hợp tính toán này, ta chọn gốc toạ độ O tại vị trí tiếp xúc giữa bánh
xe trước và mặt đường Khi đó ta có các giá trị sau:
Xác định toạ độ trọng tâm của ôtô satxi tải ISUZU FVR34S theo chiều dọc của
xe khi có kíp lái trong buồng lái:
Khi có kíp lái trong buồng lái, ta xem như trọng lượng của kíp lái chỉ tác dụng
lên cầu trước của ôtô, lúc đó ta có m1’= m1+ n.Gn Trong đó:
n: Số người trong kíp lái, có n = 3 người
Gn: trọng lượng của 01 người, khi tính toán ta lấy Gn= 70 [KG]
Vậy: Toạ độ trọng tâm của ôtô satxi tải ISUZU FVR34S theo chiều dọc của xe
khi có kíp lái trong buồng lái là: