Đề tài tốt nghiệp: Thiết kế sơ mi rơ moóc chở Container
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.93 MB, 70 trang )
Đề tài tốt nghiệp:
1
Thiết kế sơ mi rơ moóc chở Container
Mục lục
Nội dung
Lời nói đầu
Chơng I: Đoàn xe chở Container
I. Sơ lợc về Container và hệ thống vận tải Container
II. Các thông số cơ bản về kích thớc và trọng lợng
SMRM
III. Chọn đầu kéo
IV. Xác định tải trọng và sự phân bố tải trọng của
đoàn xe, lựa chọn phơng án thiết kế
Chơng II: Thiết kế SMRM
I. Yêu cầu
II. Tính toán thiết kế khung
III. Tính toán thiết kế khoá kẹp Container
IV. Trục SMRM
V. Bánh xe SMRM
VI. Hệ thống treo
VII. Hệ thống phanh
VIII. Hệ thống chân chống SMRM
IX. Chốt kéo SMRM
X. Hệ thống tín hiệu
XI. Tính ổn định cho đoàn xe
Chơng III: Lập qui trình công nghệ chế tạo SMRM
I. Yêu cầu
II. Qui trình công nghệ
Kết luận
Tài liệu tham khảo
SVTH: Nguyễn Khánh Linh
Số trang
Lớp: Cơ khí ô tô K 39
Đề tài tốt nghiệp:
2
Thiết kế sơ mi rơ moóc chở Container
Lời nói đầu
Trong giai đoạn phát triển hiện nay của kinh tế Việt Nam, nhu cầu giao lu và hội nhập kinh tế cao, các hoạt động xuất nhập hàng hoá diễn ra sôi nổi tấp
nập, kim nghạch xuất nhập khẩu ngày càng tăng thông qua tất cả các cửa khẩu
cũng nh tại các hải cảng. Hàng hoá đợc xuất đi hay nhập về phải sử dụng
container cũng ngày càng nhiều. Trong các loại hàng hoá chúng ta xuất đi phải
sử dụng đến container kể nh : đồ may mặc, giầy dép, hàng thủ công mỹ nghệ,
hàng điện máy, thuỷ hải sản....và trong các loại hàng hoá chúng ta nhập về phải
sử dụng đến container kể nh: hàng điện tử, hàng máy móc công nghiệp, hàng
hoá phục vụ văn phòng, các nguyên vật liệu cho một số nghành công nghiệp
chế biến...Do vậy yêu cầu về công tác vận chuyển container từ các kho, bến, bãi
ra các cửa khẩu, ra các cảng đầu mối cũng nh từ các cửa khẩu và các bến cảng
về nội địa là rất lớn. Ngoài ra các hoạt động thông thơng trong nội địa cũng có
nhu cầu cao về sử dụng container do các u điểm không thể thay thế của nó mà
chúng ta sẽ đề cập đến trong phần sau. Phơng tiện hiện nay chúng ta vẫn thờng
sử dụng để vận chuyển các container này trên các tuyến đờng bộ là các chủng
loại xe ô tô kéo rơ moóc hoặc kéo sơ mi rơ moóc. Mặt khác do các container thờng là hai loại 20 feet và 40 feet (loại 12 mét và 6 mét) cho nên phơng tiện chủ
yếu là đầu kéo kéo theo sơ mi rơ moóc chuyên dùng để vận tải container. Loại
phơng tiện vận tải này đảm bảo tính năng cơ động cao trong khi năng suất vận
tải vẫn đợc đảm bảo và đồng thời tuân thủ thông t 239/TT.PC ngày 30-9-1995
của Bộ GTVT quy định về giới hạn tải trọng tác dụng lên các trục xe lu thông
trên các tuyến đờng bộ Việt Nam. Nhu cầu vận tải container tăng lẽ tất nhiên
cũng phải làm tăng nhu cầu về các phơng tiện vận tải chúng mà cụ thể ở đây là
đầu kéo và sơ mi rơ moóc chuyên dùng. Các loại đầu kéo do chúng ta cha sản
xuất đợc nên có thể cải tạo hoặc nhập nguyên vẹn từ nớc ngoài. Tuy nhiên sơ
mi rơ moóc cũng là một phần rất quan trọng của phơng tiện vận tải loại này mà
đối với công nghệ trong nớc chúng ta hoàn toàn có thể tự sản xuất đợc với chất
SVTH: Nguyễn Khánh Linh
Lớp: Cơ khí ô tô K 39
Đề tài tốt nghiệp:
3
Thiết kế sơ mi rơ moóc chở Container
lợng cao mà không cần nhập ngoại. Nếu tự sản xuất đợc chúng ta sẽ chủ động
hơn trong sản xuất kinh doanh, giảm giá thành phơng tiện, tiết kiệm ngoại tệ,
tạo đợc thêm công ăn việc làm cho các cơ sở công nghiệp trong nớc và nhiều lợi
ích kinh tế khác.
Qua những phân tích trên thì ta thấy rằng việc thiết kế chế tạo sơ mi rơ
moóc chuyên dùng chở container không chỉ là một nhu cầu mà còn là một yêu
cầu cấp thiết. Với t cách là một sinh viên chuyên nghành ô tô trờng Đại học
GTVT và đợc sự giúp đỡ của các thầy giáo trong bộ môn; đặc biệt là thầy giáo
hớng dẫn đề tài tốt nghiệp: KS Phạm Tất Thắng, em đã thực hiện đề tài tốt
nghiệp : Thiết kế chế tạo sơ mi rơ moóc chuyên dùng vận tải container loại 40
feet.
SVTH: Nguyễn Khánh Linh
Lớp: Cơ khí ô tô K 39
4
Đề tài tốt nghiệp:
Thiết kế sơ mi rơ moóc chở Container
Chơng I: Đoàn xe chở container.
I.
Sơ lợc về Container và hệ thống vận tải Container:
1/ Container:
Từ Container trong tiếng Anh là danh từ đợc cấu tạo từ động từ tơng đơng: Contain-có nghĩa là chứa đựng. Container có nghĩa là vật dùng để chứa
đựng. Container tải là một đơn vị trang bị vận tải đợc sử dụng nhiều lần, có
dung tích tiêu chuẩn, dùng để chứa đựng hàng hoá, và đợc chuyên chở bằng các
loại phơng tiện vận tải khác nhau mà không cần chuyển tải hàng hoá xếp bên
trong khi chuyển bến hoặc chuyển phơng tiện vận tải. Container rất thích hợp
cho việc cơ giới hoá công tác xếp, dỡ hàng hoá, chuyển tải từ loại hình vận tải
này sang loại hình vận tải khác. Trong vận tải hàng hoá bằng phơng tiện vận tải
đờng bộ thì vận tải băng container có u thế rất lớn. Do các container đợc tiêu
chuẩn hoá trên toàn thế giới nên có khả năng cơ giới hoá công tác xếp dỡ và
chuyển tải từ loại hình vận tải này sang loại hình vận tải khác. Do kích thớc và
dung tích của Container đã đợc tiêu chuẩn hoá cho nên nó phải tơng ứng với
kích thớc bao và tải trọng của các phơng tiện vận tải.
Khi sử dụng Container trong vận tải hàng hoá sẽ có rất nhiều u điểm;
ngoài các u điểm về khả năng cơ giới hoá công tác xếp dỡ, giảm đợc thời gian
dừng ô tô cho công tác này, giảm các chi phí cho công tác bao gói; giảm đến
mức tối đa sự thất lạc hàng hoá và ảnh hởng bất lợi từ môi trờng đến chất lợng
hàng hoá. Vận tải Container còn cho phép mở rộng phạm vi giao lu hàng hoá do
tính tiêu chuẩn hoá cao của nó trên phạm vi toàn cầu.
Container trong vận tải hàng hoá có rất nhiều chủng loại. Ta có thể phân
loại ra theo các cách sau:
- Theo công dụng có các loại Container nh: Vạn năng, chuyên dùng, sàn
và đặc biệt.
+ Container vạn năng sử dụng để vận chuyển và bảo quản hàng
chiếc( cái) có danh mục rộng.
SVTH: Nguyễn Khánh Linh
Lớp: Cơ khí ô tô K 39
Đề tài tốt nghiệp:
5
Thiết kế sơ mi rơ moóc chở Container
+Container chuyên dùng để vận chuyển và bảo quản hàng hoá có danh
mục hẹp, hoặc một loại hàng hoá nh: Container đông lạnh, Container xi téc,
Container chứa gia cầm...
+ Ngoài ra còn có các loại Container công nghệ sử dụng trong phạm vi xí
nghiệp, nhà máy , hoặc một vùng chế xuất,...
-
Theo kết cấu, có các loại Container nh:
+ Container kín: có vách ngăn cách bên trong Container với bên ngoài.
+ Container hở: không có nắp hoặc không có thành.
+ Container tháo rời và xếp đợc với mục đích là để thu nhỏ diện tích và dễ bảo
quản khi không có hàng.
+ Container sàn là loại Container đặc biệt có kích thớc là kích thớc đáy của
Container tiêu chuẩn.
-
Theo vật liệu chế tạo có các loại Container nh: Container kim loại, gỗ,
chất dẻo,...
Tựu chung lại các Container đợc đặc trng bởi các thông số chính của chúng, đó
là các thông số về sức chứa, trọng lợng( cả bì), trọng tải của Container, và các
thông số về kích thớc.
Trọng lợng cả bì của Container bao gồm tự trọng của Container và trọng
lợng của hàng hoá. Tự trọng của Container gồm trọng lợng rỗng và trang thiết
bị lắp đặt trong Container.
Trong tải của Container là khả năng chứa tối đa lợng hàng hoá trong
Container.
Các thông số về kích thớc của Container là: kích thớc bao, kích thớc định
vị các lỗ ở chỗ nối góc( dùng để móc cẩu và khoá hãm trên các phơng tiện vận
tải), kích thớc cửa, kích thớc họng( đối với Container chuyên dùng).
Nh đã đề cập ở trên, hiệu quả cao nhất của vận tải Container nội địa cũng
nh liên vận quốc tế đạt đợc là do thống nhất tiêu chuẩn về kích thớc và tải trọng.
Cơ quan tiêu chuẩn quốc tế ISO đã có qui định về tải trọng và kích thớc cho
Container nh sau:
SVTH: Nguyễn Khánh Linh
Lớp: Cơ khí ô tô K 39
Thiết kế sơ mi rơ moóc chở Container
6
Đề tài tốt nghiệp:
Loại
Kí
Trọng l-
Trong lợng
Chiều
Chiều
Chiều
Container
hiệu
ợng tiêu
tối đa(T)
dài
rộng
cao
L(mm)
B(mm)
H(mm)
2438
chuẩn(T)
Trọng tải
1A
lớn
1AA
1B
1BB
1C
30
30,48
12192
2438
25
25,40
9125
2438
20
20,32
6058
2438
10
5
10,16
5,0
2991
2100
2438
2650
2591
2438
2400
2591
2438
2591
2438
Trọng tải
1CC
1D
UC-5
trung bình
UC-
5
5,0
2100
1325
2400
5U
3
3,0
2100
1325
2400
Trọng tải
UC-3
AUC
1,25
1,25
1800
1050
2000
nhỏ(chuyên
125
0,625
0,6
1150
1000
1700
chở bằng ô
AUC
tô thùng)
0,625
Các Container trọng tải lớn có dạng hình hộp, có cùng các kích thớc về
chiều cao và chiều rộng, chỉ khác nhau về chiều dài, đảm bảo xếp gọn cho bất
kỳ phơng tiện vận tải nào. Giữa các Container có khoảng cách qui định để thao
tác chằng buộc, xếp, dỡ, kẹp chặt... Trong phạm vi đề tài nghiên cứu này chúng
ta chỉ đề cập đến loại Container có trọng tải lớn, cụ thể là loại 1A và 1C. Vấn đề
đặt ra cho đề tài này là thiết kế chế tạo thành công sơ mi rơ moóc chở đợc 01
Container loại 1A hay 02 Container loại 1C. Container vạn năng trọng tải lớn có
các nối góc là các phần tử kết cấu chịu lực có tính tin cậy cao, đảm bảo an toàn
khi vận chuyển cũng nh khi xếp dỡ trong chuyển tải giữa các phơng tiện vận tải.
Đồng thời cũng là phần tử định vị và kẹp chặt trên sàn của phơng tiện vận tải do
đó phải đợc tiêu chuẩn hoá về hình dáng và kích thớc.
Cấu tạo và vị trí tơng quan giữa các lỗ định vị của Container:
SVTH: Nguyễn Khánh Linh
Lớp: Cơ khí ô tô K 39
7
Đề tài tốt nghiệp:
Thiết kế sơ mi rơ moóc chở Container
Hình 1.1:Mặt cắt chi tiết nối góc phía dưới Container
Các lỗ ô van ở mặt bên dùng cho công tác xếp dỡ, ở mặt cạnh dùng cho
công tác xếp dỡ và nối ghép Container với nhau, còn ở mặt đáy dùng để kẹp
chặt trên sàn phơng tiện vận tải. Khoảng cách giữa 2 tâm của chi tiết nối góc
theo chiều dài và chiều rộng (S x P) cho loại 1A là 11985 x 2259; cho loại 1C là
5853 x 2259.
Khi vận chuyển các Container tỳ trên các nối góc dới, do đó các
Container loại tải trọng lớn nói chung và loại 1A và 1C nói riêng đặt trên phơng
tiện vận tải là tỳ trên các dầm ngang của đáy Container. Tấm tỳ của nối góc dới(mặt phẳng đi qua mặt dới của các chi tiết nối góc phía dới) phải thấp hơn tấm
tỳ của đáy Container( mặt dới của đế tựa) một khoảng
12,5 +15,5
( mm)
2/ Hệ thống vận tải Container:
Hệ thống vận tải Container đợc chia làm hai loại đó là: Vận tải Container
trong nội địa và vận tải Container liên vận quốc tế. ở nớc ta vận tải Container
trong nội địa chủ yếu là bằng đờng bộ và đờng sắt còn vận tải Container liên
vận quốc tế có cả ba loại hình vận tải đó là đờng bộ, đờng sắt, đờng thuỷ. Vận
SVTH: Nguyễn Khánh Linh
Lớp: Cơ khí ô tô K 39
8
Đề tài tốt nghiệp:
Thiết kế sơ mi rơ moóc chở Container
tải Container trong nội địa cũng nh trong liên vận quốc sẽ chỉ có hiệu quả cao
nếu nh có một hệ thống vận tải thống nhất về tổ chức và kỹ thuật, thống nhất về
kế hoạch và hạch toán từ khâu đầu đến khâu cuối. Thuận tiện cho ngời gửi hàng
cũng nh nhận hàng, giải phóng hoàn toàn các công việc áp tải, kiểm tra chất lợng và số lợng hàng hoá.
Để áp dụng vận tải Container liên vận giữa các phơng tiện vận tải: đờng
sắt-đờng bộ; đờng thuỷ-đờng bộ; đờng sắt-đờng bộ-đờng thuỷ thì tại các bến xe,
bến cảng, nhà ga...phải có các bãi Container. Tại các bãi đó có các trang bị kỹ
thuật xếp-dỡ; nhà kho; nhà làm thủ tục. Tại đây các Container đợc quay vòng
luân chuyển với các thủ tục nhanh, gọn, công tác xếp dỡ đợc cơ giới hoá, thời
gian ô tô dừng đợc thu ngắn.
Hình 1.2: Cảng nội địa, tập kết Container
SVTH: Nguyễn Khánh Linh
Lớp: Cơ khí ô tô K 39
Hình 1.3: Cần cẩu chuyên dùng xếp và dỡ Container
Đề tài tốt nghiệp:
9
Thiết kế sơ mi rơ moóc chở Container
3/ Đoàn xe ô tô chuyên dùng vận tải Container:
a/ Các loại đoàn xe chở container:
Đối với các Container trọng tải trung bình và trọng tải nhỏ có thể sử dụng
ô tô thùng để vận chuyển. Nhng đối với các Container trọng tải lớn thì phải sử
dụng các đoàn ôtô chuyên dùng để vận chuyển nh vậy sẽ có hiệu quả cao. Độ
ổn định của xe sẽ cao hơn do hạ thấp đợc trọng tâm, độ êm dịu và độ ổn định
dọc ổn định ngang tốt hơn do có trang bị kẹp chặt giới hạn dịch chuyển của
Container. Các loại đoàn xe chuyên dùng chở Container có nhiều loại bao gồm
đoàn xe dạng nửa moóc, xe rơ moóc hoặc kết hợp.
SVTH: Nguyễn Khánh Linh
Lớp: Cơ khí ô tô K 39
Hình 1.4: Đoàn xe Sơ mi rơ moóc chở Container
10
Đề tài tốt nghiệp:
Thiết kế sơ mi rơ moóc chở Container
b/ Các phần tử cơ bản của đoàn xe chở Container:
Trên thị trờng nớc ta hiện nay thờng có các loại đoàn xe chuyên dùng chở
Container nh :
Hình 1.5: Đoàn xe chở Container kiểu kết hợp
SVTH: Nguyễn Khánh Linh
Lớp: Cơ khí ô tô K 39
Đề tài tốt nghiệp:
11
Thiết kế sơ mi rơ moóc chở Container
Hình 1.6: Đoàn xe chở Container 40 đầu kéo International
Hình 1.7: Đoàn xe chở Container 40 đầu kéo Hyundai
SVTH: Nguyễn Khánh Linh
Lớp: Cơ khí ô tô K 39
Đề tài tốt nghiệp:
12
Thiết kế sơ mi rơ moóc chở Container
Hình 1.8: Đoàn xe chở Container 40 , đầu kéo KAMAZ
Trong phạm vi đề tài thiết kế này chúng ta chỉ đề cập đến đoàn xe chở
Container kiểu Sơ mi rơ moóc. Đoàn xe Sơ mi rơ moóc chở Container bao gồm
01 đầu kéo kéo theo 01 Sơ mi rơ moóc.
Thông thờng đối với đoàn xe chở Container trọng tải lớn hay sử dụng đầu kéo
có công thức bánh xe 6x4 ( hai cầu chủ động), kéo theo 01 sơ mi rơ moóc có 02
trục hoặc 03 trục
Đầu kéo của đoàn xe:
`
Các loại đầu kéo thờng sử dụng ở Việt Nam nh: đầu kéo HYUNDAI,
INTERNATIONAL, ASIA, KAMAZ... Trong đó tỷ lệ đầu kéo KAMAZ là lớn
nhất.
Sơ mi rơ moóc (SMRM):
SVTH: Nguyễn Khánh Linh
Lớp: Cơ khí ô tô K 39
Đề tài tốt nghiệp:
13
Thiết kế sơ mi rơ moóc chở Container
Đối với nửa moóc vận chuyển Container trọng tải lớn ngoài các yêu cầu
chung về các hệ thống điện, hệ thống phanh, hệ thống nối ghép,...cần chú ý
thêm các yêu cầu sau:
-
Container phải ở vị trí thẳng đứng, tỳ trên sàn phẳng của nửa moóc( sơ
mi rơ moóc).
-
Đoàn ôtô vận vận chuyển Container phải có tính cơ động cao(nửa
moóc dẫn hớng).
-
Sàn nửa moóc phải thấp để hạ thấp trọng tâm, nâng cao tính ổn định.
-
Có trang bị cơ cấu định vị và kẹp chặt chuyên dùng.
ấu tạo nửa moóc chuyên dùng vận tải Container loại trọng tải lớn cho ở
hình vẽ dới đây.
Hình 1.9: Cấu tạo SMRM 40 feet , 02 trục
SVTH: Nguyễn Khánh Linh
Lớp: Cơ khí ô tô K 39
14
Đề tài tốt nghiệp:
Thiết kế sơ mi rơ moóc chở Container
Nửa moóc có hai dầm dọc chính làm bằng thép chữ C hoặc chữ I (trong
bản thiết kế này sẽ sử dụng dầm dọc hình chữ I) và các dầm ngang đợc hàn nối
từ các thép kết cấu hình chữ C. Các dầm ngang sẽ tạo thành các conxon để đỡ
các chỗ nối góc của Container. Tại các đầu của conxon có lắp các cơ cấu định
vị và kẹp chặt Container theo vị trí và kích thớc tiêu chuẩn, đầu khoá phải nhô
cao 12,5-1,5+5 mm. Có nhiều kiểu khoá kẹp đợc dùng trên sơ mi rơ moóc, trong
bản đồ án thiết kế này ta sử dụng loại khoá kẹp đơn giản có kết cấu nh sau:
Hình 1.10: Kết cấu khoá kẹp Container
Trong quá trình vận chuyển khoá kẹp là bộ phận chịu phụ tải lớn, do đó
vật liệu chế tạo cũng nh công nghệ chế tạo khoá kẹp đòi hỏi phải có tính tin cậy
cao.
II.
Các thông số cơ bản về kích thớc và trọng lợng cơ bản của sơ mi rơ
moóc:
Tham khảo các thông số về kích thớc và trọng lợng SMRM của Cty
TNHH TM & Cơ Khí Tân Thanh:
SVTH: Nguyễn Khánh Linh
Lớp: Cơ khí ô tô K 39
Đề tài tốt nghiệp:
15
Thiết kế sơ mi rơ moóc chở Container
** Thông số moóc 40 feet 02 cầu sàn phẳng hiệu TH42
Kích thớc: mm
- Chiều dài khung
12390
- Chiều rộng khung
2480
- Vị trí chốt cài
450
- Khoảng cách từ chốt cài đến chân chống 2360
7900
- Khoảng cách từ chốt cài đến trục trớc
- Khoảng cách giữa 2 trục bánh
1300
- Chiều cao của moóc
1385
- Chiều cao của thớt
Tải trọng: KG
1155
- Trọng lợng của moóc
6000
- Sức tải
40.000
- Tổng tải trọng
46.000
- Sức chịu tải của đầu thớt
16.450
- Sức chịu tải của trục bánh
Thiết bị và vật t chính
32.650
- Khung chính
- Thép chịu lực cao, hàn tự động
- Trục
- Trục bằng ống thép vuông chịu tải
11,34 t của Mỹ
- Hệ thống treo
- Đợc thiết kế siêu chịu lực với 7 lá
nhíp 3,5 inch
- Đĩa mâm
- Bằng thép 7,50Vx20, 8 lỗ tắc kê
- Chân chống
-Hiệu JOST của Mỹ, bằng thép, ống
vuông
- Thiết bị khác
-Bạc cao su, đèn đuôi, thớt, chốt kéo,
các bộ phận hệ thống phanh nhập của
Nhật
SVTH: Nguyễn Khánh Linh
-Vè chắn bùn sợi thuỷ tinh, lò xo thắng,
Lớp: Cơ khí ô tô K 39
Đề tài tốt nghiệp:
16
Thiết kế sơ mi rơ moóc chở Container
bộ gù giữ Hồng Kông.
** Thông số moóc 40 feet 03 cầu sàn phẳng hiệu TH43
Kích thớc: mm
- Chiều dài khung
12414
- Chiều rộng khung
2480
- Vị trí chốt cài
450
- Khoảng cách từ chốt cài đến chân chống 2400
8800
- Khoảng cách từ chốt cài đến trục trớc
- Khoảng cách giữa 2 trục bánh
1350
- Chiều cao của moóc
1470
- Chiều cao của thớt
Tải trọng: KG
1200
- Trọng lợng của moóc
7100
- Sức tải
40.000
- Tổng tải trọng
47100
- Sức chịu tải của đầu thớt
16400
- Sức chịu tải của trục bánh
Thiết bị và vật t chính
30700
- Khung chính
- Thép chịu lực cao, hàn tự động
- Trục
-Trục bằng ống thép vuông chịu tải
11,34 t của Mỹ)
- Hệ thống treo
- Đợc thiết kế siêu chịu lực với 7 lá
nhíp 3,5 inch
- Đĩa mâm
- Bằng thép 7,50Vx20, 8 lỗ tắc kê
- Chân chống
- Hiệu JOST của Mỹ, bằng thép, ống
vuông
- Thiết bị khác
-Bạc cao su, đèn đuôi, thớt, chốt kéo,
các bộ phận hệ thống phanh nhập của
Nhật
SVTH: Nguyễn Khánh Linh
Lớp: Cơ khí ô tô K 39
17
Đề tài tốt nghiệp:
Thiết kế sơ mi rơ moóc chở Container
-Bánh xe dự phòng, van hơi RE 6/ lò xo
phanh dừng, 12 gù giữ Hồng Kông.
III.
Chọn đầu kéo:
Tính chọn đầu kéo kéo theo Sơ mi rơ moóc vận tải Container loại trọng
tải lớn trong trờng hợp này chủ yếu là để đảm bảo:
- Đảm bảo đủ công suất để kéo theo sơ mi rơ moóc + Container đầy tải.
- Xác định khả năng chuyển động của xe theo điều kiện đờng cho trớc
hoặc xác định vận tốc của xe có thể có đợc ở điều kiện đờng đã cho.
- Xác định lực cản lớn nhất mà xe có thể khắc phục đợc.
- Xác định lực kéo d (lực kéo d này có thể dùng để tăng tải cho xe, để
kéo rơ moóc, để khắc phục lực cản hoặc để tăng tốc cho xe).
- Xác định các thông số động lực đánh giá chất lợng phanh nh: gia tốc
phanh, thời gian phanh, quãng đờng phanh.
Theo lý thuyết ô tô ta có:
Căn cứ vào khả năng kéo của đoàn xe với các giả thiết sau:
Trọng lợng toàn bộ của đoàn xe là Gđx
Gđx=Gđk+Gsm+GCon+Gh=7100+4500+40000=51600(KG)
Đoàn xe chuyển động trên đờng có bề mặt cứng không có các dốc cao (nhỏ
hơn 10%)
giáo trình Ô tô chuyên dùng đã trình bày mối quan hệ giữa nhân tố động lực
học của đoàn xe với và công suất riêng của động cơ xác định nh sau:
N dx
3
K .F .Vmax
ml
= 3,7.
.Vm .Dmax +
a.t
13.270.Gdx .t T
trong đó:
đặt
C = 3,7.
a.t
nN
SVTH:nNguyễn Khánh Linh
M
=
Lớp: Cơ khí ô tô K 39
18
Đề tài tốt nghiệp:
a=
Thiết kế sơ mi rơ moóc chở Container
M e max
MN
Tính gần đúng ta lấy C = 6
Vm= 40km/h
Coi nh đoàn xe chuyển động ổn định trên đoạn đờng có lực cản lớn : Dmax=max
= i+f
f lấy bằng 0,02
i lấy bằng 0,015
= i+f = 0,035
Tính gần đúng coi
3
3
K .F .Vmax
4 Vmax ml
=1,1.10
13.270.Gdx .t
Gdx T
N dx = C .Vm .max
3
Vmax
ml
+ 0.00011
Gdx T
Nđx = 6.0,035.40 + 0,00011.403/51,6 = 8,536(ml/T)
Mặt khác
N dx =
N e max ml
Gdx T
Suy ra
N e max = N dx .Gdx ( ml )
Nemax= 8,536. 51,6= 440,45 ml
Vậy ta phải chọn đầu kéo có công suất 440 ml.
Trên thị trờng nớc ta hiện nay thông dụng có các loại đầu kéo sau:
SVTH: Nguyễn Khánh Linh
Lớp: Cơ khí ô tô K 39
19
Đề tài tốt nghiệp:
Tên đầu
Số loại
kéo
Thiết kế sơ mi rơ moóc chở Container
Nớc
Chiều dài
Tự
Trọng
Nemax/nN
SX
cơ sở (mm)
trọng
tải TK
ml/v/p
(KG)
12000
16500
260/2600
315/2200
Kamaz
Hyundai
54112
Nga
HD540T Hàn
2840+1320
3050+1300
(KG)
7000
8670
ASIA
RT-THY Quốc
AM60T Hàn
3080+1300
8950
16610
350/2200
ASIA
Quốc
AM654T Hàn
3080+1350
8300
17000
331/2300
SSANGYO CWE60
Quốc
Hàn
3050+1300
8560
17000
335/2100
NG
Quốc
GTL-A
Thực tế cho thấy công suất lớn nhất của đầu kéo thờng không quá 350
mã lực. Nh vậy nếu muốn chạy đủ tải thì ta phải giảm tốc độ đoàn xe; nếu
muốn chạy đạt tốc độ thì phải giảm tải. Trong điều kiện thực tế của đờng xá nớc
ta nói chung hiện nay, do tốc độ gia tăng các phơng tiện giao thông lớn hơn tốc
độ phát triển của đờng xá, đặc biệt là sự gia tăng các phơng tiện ôtô trọng tải
lớn làm hệ thống đờng xá xuống cấp nghiêm trọng. Tất nhiên ở đây cũng phải
kể đến sự thiếu đồng bộ của các công trình đờng bộ và ý thức khai thác sử dụng
phơng tiện của các lái xe. Nhng trong tình hình hiện nay, trong vòng 5,6 thậm
chí 10 năm nữa khi mà điều kiện cơ sở hạ tầng cha cho phép thì các biện pháp
tình thế trớc mắt là qui định giảm tải và giảm tốc độ của các đoàn xe là một
biện pháp cần thiết. Một ví dụ cụ thể là mới đây Bộ GTVT đã ra thông t mới
yêu cầu các xe Container giảm tải trọng xuống còn 30T và hạn chế tốc độ đoàn
xe chỉ đợc phép chạy với tốc độ lớn nhất là 40 km/h. Nh vậy ta có thể lựa chọn
các đầu kéo trên để thành lập đoàn xe, vừa đảm bảo tính kinh tế, vừa đảm bảo
tính năng kỹ thuật cho đoàn xe.
Tuy nhiên trong các tính toán thiết kế sơ mi rơ moóc ở phần sau ta vẫn
tính cho trờng hợp chuyên chở Container với trọng tải tiêu chuẩn đặc biệt phần
tính toán cho khả năng chịu tải của kết cấu khung SMRM.
SVTH: Nguyễn Khánh Linh
Lớp: Cơ khí ô tô K 39
20
Đề tài tốt nghiệp:
IV.
Thiết kế sơ mi rơ moóc chở Container
Xác định tải trọng và sự phân bố tải trọng của đoàn xe, lựa chọn phơng án thiết kế:
1/ Trọng lợng không tải của sơ mi rơ moóc (SMRM):
Trọng lợng không tải của SMRM đợc xác định trên cơ sở tổng trọng lợng
của các cụm chi tiết và các tổng thành đợc lắp trên nó:
Với thiết kế SMRM dài 40 feet, 02 trục ta xác định tổng trọng lợng của
SMRM nh sau
TT
Tên gọi
Số l-
Vật liệu
ợng
1
2
Dầm dọc
Dầm ngang đỡ
02
04
SM58
SM58
Container và gia
Tiết
Thể tích Trọng l-
diện
(m3)
ợng(KG)
Chữ I
Hình
0,283
0,08
2100
600
0,026
200
hộp
3
cờng
Đà ngang gia c-
5
6
ờng khung
Gối đỡ Container 08
Chân chống và
120
220
7
Hệ thống phanh
Trục và hệ thống
1500
10
CT38
Chữ C
treo
Tổng trọng lợng không tải của SMRM (khoảng)
SVTH: Nguyễn Khánh Linh
4740 KG
Lớp: Cơ khí ô tô K 39
21
Đề tài tốt nghiệp:
Thiết kế sơ mi rơ moóc chở Container
2/ Trọng lợng của hàng hoá và Container:
Hình 1.11: Đoàn xe SMRM chở Container 40 feet
Theo Qui phạm về Container của Cục đăng kiểm Việt Nam (TCVN 4146-85) đã
qui định khối lợng sử dụng của loại 40 feet R = 30000 KG; của loại 20 feet là
20000 KG
3/ Tự trọng của đầu kéo và phân bố tự trọng của đầu kéo:
Chọn đầu kéo Kamaz của Nga sản xuất do các u điểm không thể phủ
nhận của nó nh: tính thông dụng, phổ biến trên thị trờng, giá thành rẻ
hơn so với các loại xe của các hãng khác, phụ tùng sẵn có trên thị trờng.
Và hoàn toàn đảm bảo các tính năng kỹ thuật.
Tự trọng của đầu kéo khoảng 7100 KG, tính gần đúng ta coi tự trọng này
phân bố 42% lên cầu trớc và 58% lên cầu sau. Ta có sơ đồ phân bố tự trọng của
đầu kéo nh sau:
SVTH: Nguyễn Khánh Linh
Lớp: Cơ khí ô tô K 39
Thiết kế sơ mi rơ moóc chở Container
22
Đề tài tốt nghiệp:
ZTT
ZS
ZT
Hình 1.12: Sơ đồ phân bố tự trọng của đầu kéo
Coi tự trọng (ZTT) của ôtô kéo tác dụng tập trung nh hình trên:
ZT = 0,42 ZTT = 2,892 (T)
ZS = 0,58 ZTT = 4,118 (T)
Lấy mômen đối với điểm giữa cầu sau = 0, ta suy ra: b= 1,449 m; a= 2,001 m
3/ Tính tải trọng phân bố lên mâm xoay và lên cầu sau của sơ mi rơ moóc:
Do yêu cầu thiết kế sơ mi là đủ khả năng chở 02 Container loại 1C hoặc
01 loại 1A vì vậy ta tính cho tải trọng lớn nhất của hàng hoá và Container là
40000 KG.
Trọng lợng hàng hoá và Container :
Tự trọng của sơ mi
SVTH: Nguyễn Khánh Linh
Ghh+Con = 40000 KG
:
Gsơmi= 4500 KG
Lớp: Cơ khí ô tô K 39
Đề tài tốt nghiệp:
23
Thiết kế sơ mi rơ moóc chở Container
Hình 1.13: Sơ đồ tải trọng tác dụng lên khung SMRM
Lấy mô men đối với tâm quay là điểm giữa của 02 cầu sau của sơ mi( coi
nh tính cho 01 cầu sau) ta có:
Trong đó:
qR = 40/12190 (T/mm)
qK = (4,5 1,28)/12220(T/mm)
q = qR+qK = 3,5448 (T/m)
Sau khi đã sơ đồ hoá các lực tác dụng lên SMRM nh trên ta đi lấy mômen đối
với các điểm A và B và rút ra đợc các biểu thức tính phản lực nh sau:
L22 +2 L2b +b 2 a 2
Z1 =q
2 L2
Zm
L22 +2 L2 a +a 2 b 2
=q
2 L2
SVTH: Nguyễn Khánh Linh
Lớp: Cơ khí ô tô K 39
24
Đề tài tốt nghiệp:
Thiết kế sơ mi rơ moóc chở Container
Mặt khác ta lại có: L2 = L-(a+b) ; thay vào biẻu thức tính Z1 ta có:
L2 2 La
Z1 = q
2 L 2a 2b
Để thoả mãn các yêu cầu về tải trọng tác dụng lên mỗi cầu khi tham gia giao
thông trên đờng bộ Việt Nam thì Z1 phải nhỏ hơn 20 T, hay:
L2 2 La
20
Z1 = q
2 L 2a 2b
thay giá trị q vào BT tính Z1 ta rút ra:
L2 2 La
b L a
11,2841
b1,1605a 0,9786
Nếu chọn a = 1,26 m suy ra b < 0,4836 m; giá trị b này quá nhỏ; căn cứ vào
kích thớc tiêu chuẩn của hệ thống treo ta chọn lại a = 2,2 m b < 1,5745 m.
Thay các giá trị tìm đợc vào BT tính phản lực:
Z1 = 19,8241 (T)
Zm = 23,387 (T)
Xét ô tô kéo:
Zm
ZT
T
ZT
ZS
Lúc này tải trọng( phản lực) tác dụng thẳng đứng lên cầu trớc và cầu sau ô tô
Hình 1.14: Sơ đồ tải trọng tác dụng lên đầu kéo
kéo là ZT và ZS
SVTH: Nguyễn Khánh Linh
Lớp: Cơ khí ô tô K 39
25
Đề tài tốt nghiệp:
Thiết kế sơ mi rơ moóc chở Container
Lấy mômen các lực đối với cầu trớc = 0 và từ đó rút ra:
ZS = 27,505 6,778.l
để thoả mãn thì ZS phải nhỏ hơn 20 T , suy ra l > 1,1072 m. Kích thớc này
cùng với kích thớc a = 2,2 m quá lớn so với chiều dài khung ô tô kéo. Mặt khác
khi thay l vào công thức tính ZT ta có ZT = 10,4875 (T) cũng quá lớn.
Kết luận: từ các tính toán trên ta phải lựa chọn lại phơng án thiết kế SMRM
thành loại 03 trục.
Các tải trọng Zm và Z1 đợc tính lại nh sau:
thay giá trị q vào BT tính Z1 ta rút ra:
L2 2 La
Z1 = q
2 L 2a 2b
30(T )
b3,4109 + 0,4403a
Nếu chọn a = 1,26 m thì b < 3,9656 m
Vậy lấy a = 1,26 m và chọn b = 3,5 m
Thay vào công thức tính Z1 và Zm đợc:
Z1 = 28,1192 (T)
Zm = 15,0919 (T)
(**)
Xét đầu kéo:
Lập phơng trình mômen, rút ra:
ZS = 19,0299 4,3744.l< 20 (T)
Suy ra l > 0,1806 m
Vậy ta chọn l = 0,240 m
Lúc này phân bố tải trọng lên đầu kéo nh sau:
Z T = 4,19 (T)
Z S = 18 (T)
Kết luận: tải trọng phân bố hợp lý tại tất cả các cầu. Nh vậy ta chọn SMRM
03 trục và có khoảng cách gắn chốt kéo(a); khoảng cách đặt trục của SMRM
(b)và điểm đặt mâm kéo trên ôtô kéo(l) nh sau:
SVTH: Nguyễn Khánh Linh
Lớp: Cơ khí ô tô K 39
