Cải tạo ô tô tải có mui thành ô tô tải có cần cẩu
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.98 MB, 71 trang )
..
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG
CẢI TẠO ƠTƠ TẢI CĨ MUI
THÀNH ƠTƠ TẢI CĨ CẦN CẨU
Sinh viên thực hiện: NGUYỄN MINH QUÂN
Đà Nẵng – Năm 2018
TĨM TẮT
Tên đề tài: Cải tạo ơ tơ tải có mui thành ơ tơ tải có cần cẩu.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Minh Quân.
Số thẻ SV: 103130168.
Lớp: 13C4B.
Nội dung đồ án với phần đầu giới thiệu tổng quan về công dụng, yêu cầu, phân
loại của các loại cẩu gắn trên ô tô.
Phần tiếp theo giới thiệu về ô tô trước, sau khi cải tạo, các phương án thi công
thay đổi kết cấu, theo mục đích và yêu cầu sử dụng, muốn chuyển đổi chức năng từ ơ
tơ tải có mui thành ơ tơ tải có gắn cần cẩu. Với trọng lượng tồn bộ khơng thay đổi, cải
tạo và lắp đặt thùng hàng lên ô tô theo thiết kế, lắp đặt cẩu, cơ cấu truyền động trích
cơng suất dẫn động thủy lực cần cẩu và chân cẩu, lắp đặt bộ trích công suất, thùng dầu
và cơ cấu điều khiển thủy lực cần cẩu, lắp lại các bộ phận đã tháo như hệ thống điện,
ống thắng, .... và sau đó là sơn trang trí lại, kiểm tra hồn thiện và chạy thử.
Phần cuối cùng là phần tính tốn ổn định cũng như kiểm tra bền đều dựa trên
hướng dẫn, quy chuẩn cũng như thông tư của Bộ Giao Thông Vận Tải và Cục Đăng
Kiểm Việt Nam. Ơ tơ sau cải tạo đảm bảo được tính an tồn khi vận hành cũng như
khi lưu thông trên đường bộ Việt Nam.
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG
CỘNG HỊA XÃ HƠI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên: Nguyễn Minh Quân
Số thẻ sinh viên: 103130168
Lớp: 13C4B
Khoa: Cơ khí Giao thơng
Ngành: Kỹ thuật Cơ khí
1. Tên đề tài đồ án: Cải tạo ô tô tải có mui thành ơ tơ tải có cần cẩu.
2. Đề tài thuộc diện:☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ với kết quả thực hiện.
3. Các số liệu và dữ liệu ban đầu:
Ơ tơ ban đầu là ơ tô thùng mui phủ DONFENG DFM EQ5T TMB, nay cải tạo lại
thùng hàng, lắp cẩu tự bốc dỡ hàng nhãn hiệu UNIC - UR334 lên phía sau cabin.
4. Nội dung các phần thuyết minh và tính tốn:
Giới thiệu mục đích, phương pháp, các bước cải tạo thùng hàng và lắp cẩu lên ơ
tơ. Tính tốn lại tọa độ trọng tâm của ơ tơ, kiểm tra ổn định, tính bền giữa các mối
ghép cũng như một số lưu ý, yêu cầu khi sử dụng.
5. Các bản vẽ, đồ thị:
Tổng thể ô tô trước cải tạo (A3).
Tổng thể ô tô sau cải tạo (A3).
Lắp đặt cẩu và bơm thủy lực (A3).
Sơ đồ hệ thống thủy lực cần cẩu (A3).
Kết cấu thùng hàng sau cải tạo (A3).
Kết cấu sàn thùng hàng sau cải tạo (A3).
Lắp đặt thùng hàng (A3).
6. Họ tên người hướng dẫn: TS. Lê Văn Tụy.
7. Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 29/01/2018.
8. Ngày hồn thành đồ án: 25/05/2018.
Trưởng Bộ mơn ………….…….
Đà Nẵng, ngày
tháng
năm 2018
Người hướng dẫn
TS. Lê Văn Tụy
LỜI NĨI ĐẦU
Trong thời kỳ cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, cơng nghiệp ơtơ là ngành
cơng nghiệp quan trọng hàng đầu. Được nhà nước ta đặc biệt quan tâm và chú trọng để
phát triển để thể hiện thế mạnh của Việt Nam trên trường khu vực và Quốc tế. Ý thức
được điều đó, sinh viên ngành Cơ khí Động lực khoa Cơ khí Giao thơng ln cố gắng
phấn đấu nhiều hơn để có một khối kiến thức thật vững chắc cho công việc sau này.
Đồ án tốt nghiệp là một đồ án quan trọng đối với sinh viên khoa Cơ khí Giao thơng.
Đồ án giúp sinh viên áp dụng các kiến thức trên lý thuyết và thực tế để sinh viên có thể
hiểu một cách sâu rộng, tổng quát hơn về kiến thức ngành nghề sau này. Thông qua sự
hướng dẫn tận tình của Thầy TS. Lê Văn Tụy đã giúp em hoàn thành đồ án tốt nghiệp
này và có thêm một số kiến thức để áp dụng cho thực tế.
Nhân đây em xin chân thành cảm ơn Thầy, chúc Thầy nhiều sức khỏe và có thêm
những cống hiến đóng góp cho khoa và nhà trường.
Đà Nẵng, 19 tháng 05 năm 2018
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Minh Quân
i
CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi và được sự hướng
dẫn khoa học của thầy TS. Lê Văn Tụy. Các nội dung nghiên cứu, số liệu, kết quả nêu
trong luận văn là trung thực và chưa được cơng bố trong các cơng trình khác. Những
số liệu trong các bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá từ các
nguồn khác nhau được ghi rõ ở phần tài liệu tham khảo. Nếu khơng đúng như đã nêu
trên, tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm về đề tài của mình.
Đà Nẵng, 19 tháng 05 năm 2018
Người cam đoan
Nguyễn Minh Quân
ii
MỤC LỤC
TÓM TẮT
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN
LỜI NÓI ĐẦU VÀ CẢM ƠN
i
LỜI CAM ĐOAN LIÊM CHÍNH HỌC THUẬT
ii
MỤC LỤC
DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU, HÌNH VẼ
iii
v
Trang
MỞ ĐẦU
Chương 1:
1.1.
1.2.
1.3.
1.4.
1.5.
1.6.
................................................................................................................. 1
TỔNG QUAN ĐỀ TÀI ................................................................. 2
Công dụng: .................................................................................................................. 2
Yêu cầu: ....................................................................................................................... 2
Phân loại: ..................................................................................................................... 3
Giới thiệu ô tô tải trước cải tạo: ................................................................................... 3
Giới thiệu ô tô tải sau cải tạo: ....................................................................................... 7
Quy định cải tạo xe cơ giới: ........................................................................................ 9
Chương 2:
NỘI DUNG, PHƯƠNG ÁN CẢI TẠO ................................. 11
2.1. Nội dung cải tạo, các bước công nghệ thi công:........................................................ 11
2.1.1. Nội dung cải tạo: ................................................................................................... 11
2.1.2. Phương án gia công sau cải tạo: ........................................................................... 11
2.2. Cải tạo các đăng:........................................................................................................ 11
2.3. Lắp đặt cẩu: ............................................................................................................... 12
2.4. Giới thiệu về hệ thống dẫn động của cẩu: ................................................................. 13
2.4.1. Yêu cầu kỹ thuật của hệ thống thuỷ lực của cẩu: ................................................. 15
2.4.2. Hệ thống dẫn động thủy lực, bộ trích cơng suất: ................................................. 15
2.4.3. Điều khiển bơm thuỷ lực: ....................................................................................... 16
2.5. Cải tạo thùng hàng: .................................................................................................... 16
2.6. Lắp cẩu tự bốc dỡ hàng: ............................................................................................ 18
2.6.1. Trọng lượng hàng cẩu được tính theo độ bền của cẩu (kG): ................................ 18
2.6.2. Giới thiệu cẩu UNIC - UR334:............................................................................. 18
Chương 3:
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CẢI TẠO ............................................ 20
3.1. Xác định tọa độ trọng tâm và phân bố trọng lượng phần thùng hàng trước cải tạo: ... 20
3.2. Xác định tọa độ trọng tâm và phân bố trọng lượng phần thùng hàng sau cải tạo, trọng
tải, người lái: ......................................................................................................................... 21
3.2.1. Xác định tọa độ trọng tâm và phân bố trọng lượng phần thùng hàng sau cải tạo: 22
iii
3.2.2. Phân bố trọng lượng trọng tải: ............................................................................. 22
3.2.3. Phân bố trọng lượng người lái:............................................................................. 22
3.3. Xác định tọa độ trọng tâm và phân bố trọng lượng của cẩu: ..................................... 23
3.3.1. Tọa độ trọng tâm theo chiều cao: ......................................................................... 24
3.3.2. Xác định tọa độ trọng tâm theo chiều dọc: ........................................................... 24
3.4. Xác định trọng tải, trọng lượng và phân bố trọng lượng ô tô sau cải tạo: ................. 24
3.5. Xác định toạ độ trọng tâm ô tô khi không tải và đầy tải: .......................................... 26
3.5.1. Tọa độ trọng tâm ô tô theo chiều dọc:................................................................... 26
3.5.2. Toạ độ trọng tâm ô tơ theo chiều cao:................................................................... 26
3.6. Tính tốn kiểm tra ổn định: ....................................................................................... 27
3.6.1. Tính ổn định dọc tĩnh: ........................................................................................... 27
3.6.2. Tính ổn định dọc động:........................................................................................... 31
3.7. Tính ổn định ngang của ơtơ: ........................................................................................ 34
3.7.1. Tính ổn định của ơtơ khi chuyển động trên đường nghiêng ngang: ...................... 34
3.7.2. Tính ổn định của xe khi chuyển động quay vòng trên đường nghiêng ngang:...... 36
3.8. Tính ổn định khi ơtơ cẩu hàng: .................................................................................. 40
3.8.1. Điều kiện ổn định với trục QR và trục PS: ........................................................... 41
3.8.2. Điều kiện ổn định với trục PQ: ............................................................................. 42
3.8.3. Điều kiện ổn định với trục RS:.............................................................................. 43
3.8.4. Tổng hợp kết quả tính ổn định: ............................................................................. 44
3.9. Tính phản lực của mặt đường tác dụng lên ơ tơ: .......................................................... 44
3.10. Tính mối ghép bệ cẩu lên khung xe: ........................................................................... 46
3.11. Kiểm tra bền khung xe: .............................................................................................. 47
3.11.1. Các giả thuyết tính tốn: ..................................................................................... 48
3.11.2. Phân bố lực lên dầm dọc khung ô tô: .................................................................. 48
3.11.3. Kiểm tra bền: ....................................................................................................... 48
3.12. Kiểm tra bền mối ghép giữa thùng hàng và khung ô tô, thùng hàng: ........................ 50
3.12.1. Kiểm tra các trụ thùng: ....................................................................................... 50
3.12.2. Kiểm tra bền bền đà ngang: ................................................................................ 51
3.12.3. Kiểm tra bền liên kết thùng hàng với khung ô tô: ............................................... 52
3.13. Đánh giá các tính năng khác của ơ tơ: ....................................................................... 54
KẾT LUẬN ............................................................................................................... 55
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................... 56
PHỤ LỤC
............................................................................................................... 57
iv
DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU, HÌNH VẼ
BẢNG BIỂU:
Bảng 1.1: Đặc tính kỹ thuật của xe trước khi cải tạo;
Bảng 1.2: Đặc tính kỹ thuật của xe sau khi cải tạo;
Bảng 2.1: Quan hệ giữa bán kính hoạt động, chiều dài cần và trọng lượng hàng;
Bảng 3.1: Kết quả tính tốn đối với trường hợp ô tô không tải và đầy tải;
Bảng 3.2: Kết quả tính tốn thơng số khi khơng tải và đầy tải;
Bảng 3.3: Kết quả tính tốn trọng tâm ơ tơ theo chiều cao;
Bảng 3.4: Kết quả tính toán trọng lượng hàng cho phép cẩu;
Bảng 3.5: Bảng kết quả tính lực kéo lớn nhất tác dụng lên bu lông;
Bảng 3.6: Phân bố lực lên dầm dọc khung;
Bảng 3.7: Kết quả tính tốn các thơng số từ sơ đồ lực và biểu đồ momen;
Bảng 3.8: Tổng hợp tính tốn kiểm tra bền trụ thùng;
Bảng 3.9: Bảng kết quả kiểm tra bền đà ngang;
Bảng 3.10: Bảng kết quả tính tốn liên kết thùng hàng với khung.
HÌNH VẼ:
Hình 1.1- Ơ tơ tải mui phủ DONGFENG DFM EQ5T TMB trước cải tạo;
Hình 1.2- Sơ đồ tổng thể ơ tơ trước cải tạo;
Hình 1.3- Sơ đồ ơ tơ sau cải tạo;
Hình 2.1- Các đăng của ơ tơ trước cải tạo;
Hình 2.2- Phương án cải tạo các đăng;
Hình 2.3- Sơ đồ lắp đặt cẩu;
Hình 2.4- Sơ đồ hệ thống thủy lực cần cẩu;
Hình 2.5- Sơ đồ bộ trích cơng suất;
Hình 2.6- Thùng hàng sau cải tạo;
Hình 2.7- Sơ đồ tổng thể cẩu UNIC – UR334;
Hình 3.1- Sơ đồ xác định tọa độ trọng tâm của thùng hàng trước cải tạo;
Hình 3.2- Sơ đồ xác định tọa độ trọng tâm thùng hàng sau cải tạo;
Hình 3.3- Sơ đồ xác định tọa độ trọng tâm cẩu;
Hình 3.4- Sơ đồ tính tốn tọa độ trong tâm theo chiều dọc ơ tơ;
Hình 3.5- Sơ đồ tác dụng lực khi xe đứng yên quay đầu lên dốc;
Hình 3.6- Sơ đồ tác dụng lực khi xe đứng yên quay đầu xuống dốc;
Hình 3.7- Sơ đồ tác dụng lực khi xe chuyển động lên dốc;
v
Hình 3.8- Sơ đồ tác dụng lực khi xe chuyển động xuống dốc;
Hình 3.9- Sơ đồ tác dụng lực khi xe chuyển động trên đường nghiêng ngang;
Hình 3.10- Sơ đồ tác dụng lực khi xe chuyển động quay vòng trên đường nghiêng ngang;
Hình 3.11- Sơ đồ phân tích lực khi vận hành cẩu;
Hình 3.12- Sơ đồ phân tích lực với trục PQ;
Hình 3.13- Lực tác dụng lên ơ tơ khi cẩu hàng;
Hình 3.14- Các lực tác dụng lên bệ cẩu khi cẩu;
Hình 3.15- Sơ đồ phân bố lực và biểu đồ mô men uốn tác dụng lên khung ô tô;
Hinh 3.16- Sơ đồ phân bố lực lên đà ngang
vi
Cải tạo ơ tơ tải có mui thành ơ tơ tải có cần cẩu
MỞ ĐẦU
Ngày nay, ơ tơ trở thành phương tiện vận chuyển quan trọng cho hành khách và
hàng hoá đối với các ngành kinh tế nước nhà, đồng thời đã trở thành phương tiện, công
cụ giúp con người nâng/hạ những vật cồng kềnh ở những địa hình mà con người khó
thực hiện được.
Ở nước ta, số lượng ơ tô và đặc biệt là ô tô tải gắn cẩu đang gia tăng về số lượng.
Theo nhu cầu sử dụng, ô tô tải có thùng mui phủ nhãn hiệu DONGFENG DFM EQ5T
TMB do Việt Nam sản xuất, ô tô trên đã qua sử dụng và phổ biến ở nước ta. Nay cải
tạo lại thùng hàng và gắn thêm cần cẩu nhãn hiệu UNIC – UR334 lên phía sau cabin
nhằm mục đích thuận lợi cho việc xếp dỡ hàng hóa, phục vụ nhu cầu công việc.
Trong đề tài này em tập trung vào vấn đề tính tốn, kiểm tra bền sau khi cải tạo
từ ơ tơ tải có mui thành ơ tơ tải gắn cẩu để đảm bảo tính an tồn khi vận hành cũng
như lưu thông trên đường.
Em hy vọng đề tài này như là một tài liệu chung để giúp người sử dụng xe tải có
mui có nhu cầu chuyển đổi sử dụng sang xe tải cẩu giảm được chi phí cũng như tự tìm
hiểu kết cấu, ngun lý làm việc, các bước tính tốn, các lưu ý khi vận hành đảm bảo
an tồn của loại ơ tơ tải gắn cẩu.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Minh Quân
Giảng viên hướng dẫn: TS. Lê Văn Tụy
1
Cải tạo ơ tơ tải có mui thành ơ tơ tải có cần cẩu
Chương 1:
1.1.
TỔNG QUAN ĐỀ TÀI
Cơng dụng:
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 ơtơ vận tải nhất thiết phải có cơng đoạn đưa hàng hố lên và đưa xuống ơtơ. Đối
với các loại hàng hố có khối lượng tương đối nhỏ, người ta có thể sử dụng sức lao
động trực tiếp của cơng nhân, cịn đối với các loại hàng hố có khối lượng lớn thì cần
phải sử dụng các phương tiện nâng chuyển như: máy nâng chuyển, máy cẩu, ... .
Khi muốn vận chuyển hàng hố từ một nơi nào đó, nếu hàng hố có khối lượng
khơng q lớn mà người ta sử dụng một máy cẩu đi cùng một ô tơ vận tải thì hiệu quả
và tính cơ động khơng cao. Để hạn chế nhược điểm này, người sử dụng có phương án
là lắp thêm cẩu lên một số ơtơ tải ở phía sau buồng lái và phía trước thùng hàng của ơ
tơ.
Nhìn chung, việc sử dụng ơ tơ 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 hố ở các vùng xa xơi.
Ngồi ra, ơ tơ tải có cẩu có thể được sử dụng như một ơ tơ cẩu thơng thường
dùng để cẩu hàng hố hay di dời hàng hoá từ nơi này sang nơi kia.
1.2.
Yêu cầu:
Sử dụng tồn bộ phần khung gầm của ơtơ.
Đảm bảo các u cầu về kỹ thuật của ơtơ tải có cẩu.
Các phụ tùng sử dụng phù hợp với khả năng cung ứng hiện tại của thị trường ở
nước ta.
Đảm bảo cho ôtô tải có cẩu sau khi đóng mới chuyển động ổn định và an tồn
trên các đường giao thơng cơng cộng.
Đảm bảo cho ôtô được ổn định khi cẩu làm việc.
Hệ thống vận hành dễ dàng, êm dịu, an toàn và đạt hiệu suất cao.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Minh Quân
Giảng viên hướng dẫn: TS. Lê Văn Tụy
2
Cải tạo ơ tơ tải có mui thành ơ tơ tải có cần cẩu
1.3.
Phân loại:
Theo hãng sản xuất xe cơ sở:
Xe tải gắn cẩu HINO.
Xe tải gắn cẩu DONGFENG.
Xe tải gắn cẩu HYUNDAI.
Theo tải trọng xe cơ sở:
Xe tải trọng 3,5 tấn.
Xe tải trọng 5 tấn.
Xe tải trọng 7 tấn.
Xe tải trọng 9 tấn.
Theo hãng cần cẩu:
Cần cẩu hãng UNIC: Xuất xứ từ đất nước Nhật Bản, phổ biến ở nước ta.
Nhờ các đặc tính ưu việt, nổi trội như rất cứng, bền, dễ vận hành sửa chữa, thay
thế và đặc biệt là được bảo hành trên toàn cầu. Nhưng có một yếu điểm là loại
này khơng có độ dẻo nhất định vì vậy hạn chế cơng năng trong q trình sử
dụng.
Cần cẩu hãng Kanglim: Xuất xứ từ đất nước Hàn Quốc, là hãng cần cẩu
có uy tín, có độ bền và tính linh hoạt cao, giá cả phải chăng.
Cần cẩu hãng Tadano: Xuất xứ từ đất nước Nhật Bản, là loại cẩu chất
lượng cao, an toàn và độ dẻo dai, tuy có một số nhược điểm nhưng cũng khá
thịnh hành ở nước ta.
Ngồi ra cịn một số hãng cần cẩu khác như Dongyang hay Soonsan, …
Theo các yêu cầu khác:
Xe tải 3 chân gắn cẩu.
Xe tải 4 chân gắn cẩu.
Xe tải 5 chân gắn cẩu.
Xe đầu kéo gắn cẩu.
1.4.
Giới thiệu ơ tơ tải trước cải tạo:
Ơ tơ trước khi cải tạo là ơ tơ tải có thùng mui phủ nhãn hiệu DONGFENG DFM
EQ5T TMB do Việt Nam sản xuất, ô tô trên đã qua sử dụng và phổ biến ở nước ta.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Minh Quân
Giảng viên hướng dẫn: TS. Lê Văn Tụy
3
Cải tạo ơ tơ tải có mui thành ơ tơ tải có cần cẩu
Hệ thống phanh chính được dẫn động bằng khí nén. Hệ thống phanh dừng
(phanh tay) của ơtơ này là loại phanh trống guốc sử dụng bầu tích năng dùng dẫn động
khí nén tác động lên các bánh xe trên hai cầu của cụm cầu sau.
Hệ thống lái thuộc loại điều chỉnh được góc nghiêng của vơ lăng có cơ cấu
khố, cùng với cơ cấu lái loại trục vít – êcubi.
Hệ thống treo cầu trước là hệ thống treo phụ thuộc sử dụng nhíp lá với giảm
chấn thuỷ lực. Hệ thống treo cầu sau là hệ thống treo phụ thuộc dạng cân bằng sử dụng
nhíp lá với giảm chấn thuỷ lực và có bộ phận hướng là các thanh địn. Bộ phận giảm
chấn được sử dụng trên ơtơ 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.
Hình 1.1- Ơ tơ tải mui phủ DONGFENG DFM EQ5T TMB trước cải tạo
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Minh Quân
Giảng viên hướng dẫn: TS. Lê Văn Tụy
4
Cải tạo ơ tơ tải có mui thành ơ tơ tải có cần cẩu
Ơ tơ trước cải tạo là ơ tô sử dụng động cơ diesel 04 kỳ, 04 xilanh thẳng hàng có
turbin tăng áp.
Hộp số 07 cấp gồm 06 số tiến và 01 số lùi.
Ly hợp của ô tô sử dụng ly hợp ma sát đĩa.
Sản xuất bởi công ty TRUONGGIANG tại Việt Nam năm 2009.
Đặc tính kỹ thuật của xe trước cải tạo được thể hiện ở bảng sau:
Bảng 1.1: Đặc tính kỹ thuật của xe trước khi cải tạo
Thơng số
TT
Thứ ngun
01
Kích thước bao (DxRxC)
mm
02
Kích thước thùng hàng (DxRxC)
mm
03
Chiều dài cơ sở
mm
04
Vết bánh trước/sau
mm
05
Trọng lượng bản thân:
kG
Phân bố lên cầu trước
kG
Phân bố lên cầu sau
kG
06
Trọng tải
kG
07
Trọng lượng toàn bộ
kG
08
Số người cho phép chở
09
Cơng thức bánh xe
*
10
Bán kính quay vịng nhỏ nhất
m
11
Động cơ
*
12
Dung tích xylanh
13
Cơng suất/số vịng quay
14
Cỡ lốp trước/sau
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Minh Qn
Ơ tơ trước cải tạo
8710x2460x3600
6360x2350x2260
4780
1820/1800
5590
2390
3200
4900
10685
3
Người
4x2
8.2
YC4D130-20
4214
Cm3
kW/v/p
Inch
96/2800
9.00-20
Giảng viên hướng dẫn: TS. Lê Văn Tụy
5
Hình 1.2- Sơ đồ tổng thể ơ tơ trước cải tạo
Cải tạo ơ tơ tải có mui thành ơ tơ tải có cần cẩu
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Minh Quân
Giảng viên hướng dẫn: TS. Lê Văn Tụy
6
Cải tạo ơ tơ tải có mui thành ơ tơ tải có cần cẩu
1.5.
Giới thiệu ơ tơ tải sau cải tạo:
Bảng 1.2: Đặc tính kỹ thuật của xe sau khi cải tạo
Thơng số
TT
Thứ ngun
01
Kích thước bao (DxRxC)
mm
02
Kích thước thùng hàng (DxRxC)
mm
03
Chiều dài cơ sở
mm
04
Vết bánh trước/sau
mm
05
Trọng lượng bản thân:
kG
Phân bố lên cầu trước
kG
Phân bố lên cầu sau
kG
06
Trọng tải
kG
07
Trọng lượng toàn bộ
kG
Phân bố lên cầu trước
kG
Phân bố lên cầu sau
kG
Ơ tơ sau cải tạo
8650x2360x3250
5500x2260x400
4780
1820/1800
6540
3070
3470
3950
10685
3464
7221
3
08
Số người cho phép chở
09
Công thức bánh xe
*
10
Bán kính quay vịng nhỏ nhất
m
11
Động cơ
*
12
Dung tích xylanh
13
Cơng suất/số vịng quay
14
Cỡ lốp trước/sau
Inch
15
Sức nâng lớn nhất của cẩu
kG
2930
16
Sức nâng cẩu ở tầm với lớn nhất
kG
480
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Minh Quân
Người
4x2
8.2
YC4D130-20
4214
Cm3
kW/v/ph
96/2800
9.00-20
Giảng viên hướng dẫn: TS. Lê Văn Tụy
7
Cải tạo ơ tơ tải có mui thành ơ tơ tải có cần cẩu
Wt
=
2060mm (khoảng cách giữa tâm vết tiếp xúc của hai bánh xe sau phía
Hình 1.3- Sơ đồ ô tô sau cải tạo
ngoài với mặt đường), theo TT 42/2014/TT-BGTVT chiều cao thành thùng hàng cho
phép = 0.3.Wt = 618mm > 400mm, vì vậy thỏa mãn quy định trên.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Minh Quân
Giảng viên hướng dẫn: TS. Lê Văn Tụy
8
Cải tạo ơ tơ tải có mui thành ơ tơ tải có cần cẩu
1.6.
Quy định cải tạo xe cơ giới:
Xe cơ giới sau khi cải tạo phải thỏa mãn các tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật,
quy định, đáp ứng các yêu cầu về chất lượng an toàn kỹ thuật và bảo vệ môi trường
đối với xe cơ giới khi tham gia giao thông và phải đảm bảo tuân thủ các quy định sau
đây:
Khơng được cải tạo thay đổi mục đích sử dụng (cơng dụng) đối với xe cơ giới
đã có thời gian sử dụng trên 15 năm, kể từ năm sản xuất của ô tô đến thời điểm thẩm
định thiết kế cải tạo.
Không được cải tạo ô tô chuyên dùng nhập khẩu trong thời gian 05 năm và ô tô
tải đông lạnh nhập khẩu trong thời gian 03 năm, kể từ ngày được cấp biển số đăng ký.
Không được cải tạo các xe ô tô khác thành xe ô tô chở khách (ô tô chở người).
Không được cải tạo ô tô chở người thành ô tô tải các loại, trừ trường hợp cải tạo
ô tô chở người từ 16 chỗ trở xuống (kể cả chỗ người lái) thành ô tô tải VAN.
Không được cải tạo ô tô đầu kéo thành ô tô tải (trừ ô tô tải chuyên dùng).
Không được cải tạo thay đổi kích cỡ lốp, số trục và vết bánh xe của ô tô.
Không được cải tạo thay đổi chiều dài cơ sở ô tô tải, kể cả khi cải tạo ô tô tải
thành ô tô tải loại khác và ngược lại (trừ ô tô tải chuyên dùng và trường hợp cải tạo trở
lại thành xe cơ giới ngun thủy).
Khơng được cải tạo tăng kích thước dài, rộng, cao của thùng chở hàng ô tô tải
(trừ ô tô tải chuyên dùng). Trường hợp cải tạo lắp đặt thành thùng kín, thêm khung
mui che mưa, nắng bảo vệ hàng hóa, thì chiều cao tồn bộ của xe cơ giới sau cải tạo
phải thỏa mãn Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 09:2011/BGTVT – Quy chuẩn kỹ
thuật quốc gia về chất lượng an tồn kỹ thuật và bảo vệ mơi trường đối với ơ tơ.
Khơng được cải tạo tăng kích thước dài, rộng, cao của thùng chở hàng ô tô tải
tự đổ. Nếu cải tạo giảm kích thước thùng chở hàng phải đảm bảo thể tích chứa hàng
của thùng chở hàng ô tô sau cải tạo thỏa mãn công thức sau:
V
Q
1,2
Trong đó:
V: Thể tích chứa hàng của thùng hàng (m3);
Q: Trọng tải thiết kế (tấn).
Trọng lượng toàn bộ của xe cơ giới sau cải tạo phải đảm bảo:
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Minh Quân
Giảng viên hướng dẫn: TS. Lê Văn Tụy
9
Cải tạo ơ tơ tải có mui thành ơ tơ tải có cần cẩu
Đối với ơ tơ khách: Khơng lớn hơn trọng lượng toàn bộ tương ứng với số người
cho phép chở lớn nhất theo quy định của nhà sản xuất.
Đối với ô tô tải: Không lớn hơn trọng lượng tồn bộ lớn nhất của ơ tơ ngun
thủy và khơng vượt quá trọng lượng toàn bộ cho phép tham gia giao thông.
Không sử dụng các hệ thống, tổng thành đã qua sử dụng trong cải tạo xe cơ
giới, trừ tổng thành động cơ, thiết bị chuyên dùng. Các thiết bị nâng, xi téc chở hàng
nguy hiểm, phải có Giấy chứng nhận chất lượng an toàn kỹ thuật thiết bị xếp dỡ, nồi
hơi, thiết bị áp lực sử dụng trong giao thông vận tải theo quy định tại Thông tư số
35/2011/TT-BGTVT ngày 06 tháng 5 năm 2011 của Bộ trưởng Bộ Giao thông vận tải
quy định về thủ tục cấp Giấy chứng nhận chất lượng an toàn kỹ thuật thiết bị xếp dỡ,
nồi hơi, thiết bị áp lực sử dụng trong giao thơng vận tải.
Trong suốt q trình sử dụng, mỗi xe cơ giới chỉ được cải tạo, thay đổi một
trong hai tổng thành chính là động cơ hoặc khung và không quá ba trong sáu hệ thống,
tổng thành sau đây:
Hệ thống truyền lực bao gồm: ly hợp, hộp số, trục các đăng và truyền lực
chính;
Hệ thống chuyển động bao gồm: bánh xe, cầu bị động;
Hệ thống treo;
Hệ thống phanh;
Hệ thống lái;
Buồng lái, thân xe hoặc thùng hàng.
Việc cải tạo một hệ thống, tổng thành nếu dẫn đến việc ảnh hưởng tới đặc tính
làm việc của các hệ thống, tổng thành có liên quan khác thì phải được xem xét, tính
tốn cụ thể và phải được coi là cải tạo cả hệ thống, tổng thành có liên quan.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Minh Quân
Giảng viên hướng dẫn: TS. Lê Văn Tụy
10
Cải tạo ơ tơ tải có mui thành ơ tơ tải có cần cẩu
Chương 2:
NỘI DUNG, PHƯƠNG ÁN CẢI TẠO
2.1. Nội dung cải tạo, các bước công nghệ thi công:
2.1.1. Nội dung cải tạo:
Tháo thùng hàng và các chi tiết liên quan đến cải tạo;
Lắp cẩu UNIC - UR334 đồng bộ do nước ngồi sản xuất lên phía sau ca bin,
cải tạo và lắp đặt thùng hàng lên ô tô theo thiết kế;
Lắp cơ cấu truyền động trích cơng suất dẫn động thủy lực cần cẩu và chân cẩu,
lắp lại các bộ phận đã tháo như hệ thống điện, ống thắng, ...;
Lắp đặt bộ trích cơng suất, thùng dầu và cơ cấu điều khiển thủy lực cần cẩu;
Sơn các phần cải tạo, kiểm tra hoàn thiện và chạy thử.
2.1.2. Phương án gia công sau cải tạo:
Tháo bỏ khung mui phủ, tháo hạ thùng tải ra khỏi khung xe;
Cắt ngắn thùng một khoảng 1030 mm để đảm bảo lắp cẩu tự hành phía sau
cabin;
Ốp gia cường sát xi tại vị trí lắp cẩu: ốp tại tâm trục trước về phía sau, chiều dài
sát xi ốp là 3800mm, thép CT3, tiết diện [262x85x8 mm bằng 16 bu lông M12/01 bên;
Sử dụng đà dọc lót cẩu bằng thép định hình, CT3 có tiết diện I200x100x6 mm,
dài 930mm vị trí tại trọng tâm cẩu;
Lắp thân cẩu và chân chống lên khung, đà xe bằng 08 bu lông M30 (mỗi bên 04
cái);
Lắp thùng sau khi cắt ngắn lên khung xe với kết cấu định vị khơng thay đổi:
Thùng có bửng hơng mở ra hai bên, sàn lót thép dày 5mm, khung thành trước được gia
cơng theo bản vẽ.
2.2.
Cải tạo các đăng:
Phương án cải tạo là thay các đăng trung gian nguyên thủy bằng 02 các đăng
trung gian lắp vào giữa các đăng chính và hộp số. Các đăng trung gian được chế tạo
bằng cách sử dụng các chi tiết của các đăng trung gian của ô tô trước cải tạo cắt ngắn
phần ống đến kích thước yêu cầu.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Minh Quân
Giảng viên hướng dẫn: TS. Lê Văn Tụy
11
Cải tạo ơ tơ tải có mui thành ơ tơ tải có cần cẩu
Hình 2.1- Các đăng của ơ tơ trước cải tạo
1- Trục hộp số; 2- Các đăng trung gian; 3- Các đăng chính; 4- Gối đỡ
Các đăng trung gian chế tạo mới có đường kính bằng các đăng trung gian của ô
tô trước cải tạo, chiều dài ngắn hơn, điều kiện làm việc (số vịng quay, mơ men xoắn
cần truyền) nhỏ hơn nên không cần kiểm tra điều kiện bền, số vịng quay nguy hiểm và
các đăng chính được cải tạo cắt ngắn nên cũng khơng cần tính tốn kiểm tra.
Sơ đồ bố trí các đăng ơ tơ sau cải tạo:
Hình 2.2- Phương án cải tạo các đăng
1- Trục hộp số; 2- Các đăng trung gian; 3- Các đăng chính; 4- Gối đỡ
Lắp đặt cẩu:
Cẩu được lắp đặt lên khung ô tô sau ca bin, giữa bệ cẩu và khung ơ tơ có 02 tấm
đệm bằng thép 80x60x10, bệ của cẩu được lắp với dầm dọc khung ô tô bằng 08 bu
lông M32 (mỗi bên 04). Gia cường ốp trong khung xe bằng thép 230x50x5mm dài
1000m bắt đầu từ chân cabin về phía sau.
2.3.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Minh Quân
Giảng viên hướng dẫn: TS. Lê Văn Tụy
12
Cải tạo ơ tơ tải có mui thành ơ tơ tải có cần cẩu
Hình 2.3- Sơ đồ lắp đặt cẩu
1- Chân cẩu; 2- Bu lông; 3- Bách cẩu; 4- Thân cẩu; 5- Lót đế cẩu; 6- Giá đỡ cabin; 7Khung xe; 8- Thanh chống; 9- Tấm đệm; 10- Thép gia cường khung.
Hoạt động của cẩu: Cẩu được dẫn động bằng thuỷ lực, bơm thuỷ lực được dẫn
động từ hộp số qua bộ trích cơng suất và các đăng. Việc điều khiển cẩu được thực hiện
nhờ hệ thống các van điều khiển thông qua các tay gạt.
2.4. Giới thiệu về hệ thống dẫn động của cẩu:
Nguyên lý làm việc của hệ thống như sau:
Dầu thuỷ lực trong thùng chứa được bơm đưa vào đường ống cao áp tới
các van điều khiển. Mỗi van điều khiển đều có ba vị trí: vị trí tác dụng thuận, vị
trí trung quan (dừng tác động) và vị trí tác dụng ngược. Dẫn động các van điều
khiển được thực hiện bằng tay thông qua các cần gạt.
Van điều khiển của hệ thống có tác dụng đảm bảo áp suất dầu trong hệ
thống không vượt quá giới hạn 100 kG/cm2. Khi đường ống thuỷ lực có sự cố,
các thông số tốc độ nâng hạ hàng, tốc độ góc khi hạ cần và tốc độ quay của cần
được khống chế trong giới hạn an toàn nhờ các van tiết lưu. Chuyển động quay
của cần cẩu và trục cáp được thực hiện dựa trên nguyên tắc của cơ cấu "trục vít
– đai ốc". Chân chống cẩu hạ xuống đất khi cẩu hàng, xi lanh chân chống là xi
lanh thuỷ lực tác dụng 2 chiều. Các van an toàn 3 ngả có tác dụng cân bằng áp
suất giữa 2 khoảng xi lanh, làm giảm quán tính của hệ thống và đảm bảo an
tồn khi đường ống thuỷ lực có sự cố.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Minh Quân
Giảng viên hướng dẫn: TS. Lê Văn Tụy
13
Cải tạo ơ tơ tải có mui thành ơ tơ tải có cần cẩu
Hình 2.4- Sơ đồ hệ thống thủy lực cần cẩu
1- Xilanh chân chống bên trái; 2- Xilanh chân chống bên phải; 3- Bể chứa dầu; 4- Bộ
lọc dầu; 5- Bơm dầu; 6- Van an tồn; 7- Mơ tơ dẫn động xoay cần cẩu quanh bệ cẩu;
8- Xilanh co duỗi tay cần; 9,12- Van cân bằng; 10- Mô tơ dẫn động quấn tời kéo; 11Cụm van hai thân; 13- Xilanh thay đổi góc nâng của cần; 14- Bể lọc; 15- Cụm van
điều khiển; 16- Van điều khiển xilanh thay đổi góc nâng cần; 17- Van điều khiển mơ tơ
quấn tời kéo; 18- Van điều khiển xilanh co duỗi tay cần; 19- Van điều khiển mô tơ dẫn
động quay bệ cẩu; 20- Van điều khiển xilanh chân chống bên phải; 21- Van điều khiển
xilanh chân chống bên trái; 22- Van một chiều.
Hệ thống thuỷ lực của cẩu UNIC - UR334 là một hệ thống điều khiển các động
cơ thuỷ lực để dẫn động các cơ cấu chấp hành thực hiện cơng việc cẩu hàng hố. Các
dịng điều khiển này được diều khiển bằng các van phân phối nhận chất lỏng cơng tác
có áp suất cao được cung cấp từ bơm thuỷ lực nối với bộ trích cơng suất lắp trên hộp
số của ôtô.
Các động cơ thuỷ lực của cẩu gồm có các động cơ thuỷ lực roto và động cơ
thuỷ lực piston. Cụ thể trên cẩu có:
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Minh Quân
Giảng viên hướng dẫn: TS. Lê Văn Tụy
14
Cải tạo ơ tơ tải có mui thành ơ tơ tải có cần cẩu
01 động cơ thuỷ lực roto nối với hộp giảm tốc dẫn động xoay cần cẩu.
01 động cơ thuỷ lực roto nối với hộp giảm tốc và dẫn động tời quấn dây
cáp để nâng hay hạ móc cẩu.
01 động cơ thuỷ lực piston thực hiện công việc nâng hay hạ cần cẩu.
01 động cơ thuỷ lực piston thực hiện công việc thu hay vươn cần cẩu
ngắn vào hay dài ra để tăng hay giảm bán kính nâng khi cẩu.
02 động cơ thủy lực piston vươn chân chống cẩu.
Các động cơ thuỷ lực trên của cẩu được cung cấp năng lượng từ dịng chất lỏng
cơng tác của hệ thống và được điều khiển bằng van phân phối điều khiển cẩu.
Van phân phối của hệ thống thuỷ lực dẫn động cẩu bao gồm các van điều khiển
theo 02 chiều so với vị trí trung gian. Nghĩa là khi van ở vị trí trung gian thì đường
chất lỏng cơng tác thông từ nguồn cung cấp đến động cơ thuỷ lực do nó điều khiển bị
đóng lại, động cơ khơng hoạt động. Khi ta kéo van về phía nào đó so với vị trí trung
gian thì dịng chất lỏng cơng tác sẽ thông qua để đi đến động cơ và động cơ sẽ hoạt
động theo một chiều nào đó. Cịn khi ta kéo van về phía kia thì động cơ thuỷ lực do
van này điều khiển sẽ hoạt động theo chiều ngược lại.
2.4.1. Yêu cầu kỹ thuật của hệ thống thuỷ lực của cẩu:
Các thông số kỹ thuật yêu cầu cần thiết của hệ thống thuỷ lực của cẩu cơ bản
gồm có: áp suất làm việc và lưu lượng làm việc cần thiết. Các thông số này được xác
định từ các số liệu của cẩu, ta xác định được cẩu UNIC – UR334 có:
Áp suất làm việc: P = 210 (kG/cm2).
Số vòng quay: 1700 (vòng/phút).
Lưu lượng cần thiết: Q = 53 (lít/phút).
Cơng suất bơm: Nb = P.Q/(612.ηb) = 210.53/(612.0,88) = 20,67 (kW) (với
ηb = 0,88).
2.4.2. Hệ thống dẫn động thủy lực, bộ trích cơng suất:
Dẫn động điều khiển cẩu là dẫn động thuỷ lực với nguồn năng lượng thuỷ lực
được cung cấp từ bơm thuỷ lực lắp ở mặt bích phía sau của bộ trích cơng suất lắp trên
hộp số của ôtô, bộ trích công suất dẫn động bơm điều khiển bằng van điện hơi.
Bơm thuỷ lực cung cấp cho hệ thống được chọn là loại bơm bánh răng có đặc
điểm là mặt bích ở phía trục bánh răng chủ động có kích thước phù hợp để lắp ghép
với mặt bích ở phía đấu trục ra của bộ trích cơng suất, áp suất và lưu lượng của bơm
ứng với số vòng quay ở đầu trục ra của bộ trích cơng suất phải đảm bảo yêu cầu của
cẩu. Bơm thuỷ lực loại bánh răng có đặc tính là kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, chắc
chắn, làm việc tin cậy, tuổi bền cao, kích thước nhỏ gọn, có khả năng chịu q tải
trong thời gian ngắn và đặc biệt là áp suất phù hợp với áp suất yêu cầu của cẩu.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Minh Quân
Giảng viên hướng dẫn: TS. Lê Văn Tụy
15
Cải tạo ơ tơ tải có mui thành ơ tơ tải có cần cẩu
Hình 2.5- Sơ đồ bộ trích cơng suất
I- Trục chủ động của hộp trích cơng suất; II- Trục bị động của hộp trích cơng suất;
III- Trục số lùi của hộp số
2.4.3. Điều khiển bơm thuỷ lực:
Điều khiển bơm: Trục bánh răng chủ động của bơm được nối trực tiếp với trục
ra của bộ trích cơng suất, do đó khi ta gài khớp cho bộ trích cơng suất hoạt động thì
bơm cũng hoạt động. Vậy điều khiển bộ trích cơng suất cũng là điều khiển bơm.
Trục bánh răng chủ động của bơm được nối trực tiếp với trục ra của bộ trích
cơng suất, do đó điều khiển bơm thuỷ lực cũng là điều khiển bộ trích cơng suất. Ta có
thể nêu được nguyên lý vận hành điều khiển bộ trích cơng suất như sau:
Lúc đầu khi bộ trích cơng suất chưa hoạt động thì cơng tắc điện gài bộ trích
cơng suất ở vị trí tắt.
Khi muốn gài bộ trích cơng suất để hoạt động, ta ngắt ly hợp hồn tồn và bật
cơng tắc gài bộ trích cơng suất ở vị trí bật.
Lúc này, đèn tín hiệu sẽ được bật sáng, dịng điện qua cầu chì vào cuộn dây của
rơle làm cho rơle mở van khí nén, khí nén từ bình chứa vào buồng khí nén của bộ trích
cơng suất, khí nén sẽ ép màng và đẩy trục gài khớp cho bánh răng nối trục ra của bộ
trích cơng suất ăn khớp với bánh răng trung gian ăn khớp với bánh răng trên hộp số.
Khi gài ly hợp thì bộ trích cơng suất làm việc kéo theo bơm hoạt động và cung cấp dầu
thuỷ lực cho hệ thống thuỷ lực của cẩu lắp trên xe hoạt động.
2.5. Cải tạo thùng hàng:
Thùng hàng sau cải tạo là thùng hàng nguyên thủy được tháo bỏ các bửng thành
thùng bên, thành sau, khung mui phủ, trụ thùng hàng và cắt ngắn sàn thùng hàng phía
trước 1030mm.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Minh Quân
Giảng viên hướng dẫn: TS. Lê Văn Tụy
16
