(Đồ án tốt nghiệp) tính toán thiết kế lắp đặt cẩu unic trên cơ sở xe tải huyndai HD72

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI:

TÍNH TỐN THIẾT KẾ LẮP ĐẶT CẨU UNIC
TRÊN CƠ SỞ XE TẢI HUYNDAI HD72

Người hướng dẫn:
Sinh viên thực hiện:
Số thẻ sinh viên :

TS. NGUYỄN VĂN ĐÔNG
TRẦN QUANG ĐỨC
103150034

Đà Nẵng, 2020


LỜI NÓI ĐẦU VÀ CẢM ƠN

Ngày nay nhu cầu cuộc sống của người dân đang đòi hỏi ngày một cao hơn. Một
trong những nhu cầu đó chính là nhu cầu về nâng chuyển hàng hóa, việc nâng chuyển
hàng hóa yêu cầu cần phải nhanh lẹ hơn, khối lượng hàng hóa lớn hơn, an toàn hơn và
tiết kiệm được sức lao động của con người hơn.
Trong đồ án tốt nghiệp này, em được nhận đề tài với nhiệm vụ là: “ TÍNH TỐN
THIẾT KẾ LẮP ĐẶT CẨU UNIC TRÊN CƠ SỞ XE TẢI HUYNDAI HD72”. Đây
là một đề tài rất thực tế, phù hợp với điều kiện phát triển của nền công nghiệp ô tô

nước ta hiện nay. Xe tải HUYNDAI là một loại phương tiện giao thông vận tải phổ
biến ở Việt Nam, nó có những ưu điểm khá nổi trội cho việc lưu chuyển hàng hóa đối
với điều kiện đường xá nước ta. Từ sát-xi xe tải HUYNDAI HD72 ta tiến hành thiết kế
để gắn lên nó chiếc cẩu Unic có tải trọng phù hợp để tạo thành ơ tơ tải cẩu mới dùng
để cẩu hàng hóa hay vận chuyển hàng hóa để đáp ứng nhu cầu vận chuyển hàng hóa
ngày càng cao trong nước.
Được sự hướng dẫn của thầy Nguyễn Văn Đông 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 khơng thể tránh khỏi những thiếu sót và có thể có những
vấn đề chưa hợp lý. Em mong thầy cơ 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 các thầy cô giáo đã cung cấp cho em những
kiến thức quý báu và bổ ích trong q trình học tập ở trường, đặc biệt là thầy Nguyễn
Văn Đông đã hướng dẫn, giúp đỡ em hoàn thành đề tài tốt nghiệp này.
Đà Nẵng, ngày…. tháng …. năm 2020
Sinh viên thực hiện

TRẦN QUANG ĐỨC

i


CAM ĐOAN

Em xin cam đoan đây là đề tài tốt nghiệp do em thực hiện với sự hướng dẫn từ
Thầy giáo - TS. Nguyễn Văn Đông. Các nội dung nghiên cứu và kết quả trong đề
tài này là trung thực. Trong q trình thực hiện có tham khảo các số liệu và tài liệu
hướng dẫn từ các nguồn khác nhau có thể tin tưởng và được trích dẫn, chú thích
nguồn gốc trong phần Tài liệu tham khảo.

Em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước Hội đồng về kết quả đồ án tốt nghiệp
của mình.

Đà Nẵng, ngày

tháng

năm 2020

Sinh viên thực hiện

TRẦN QUANG ĐỨC

ii


MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU VÀ CẢM ƠN.............................................................................. i
CAM ĐOAN ....................................................................................................... ii
MỤC LỤC.......................................................................................................... iii
DANH MỤC HÌNH ............................................................................................. v
DANH MỤC BẢNG .......................................................................................... iii
MỤC ĐÍCH, Ý NGHĨA ĐỀ TÀI......................................................................... 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ............................................................................... 2
1.1. Giới thiệu nhu cầu sử dụng xe tải gắn cẩu ....................................................... 2
1.2 Yêu cầu xe tải cẩu............................................................................................ 4
CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ ............... 5
2.1. Phân tích lựa chọn phương án thiết kế xe tải để lắp đặt cẩu............................. 5
2.1.1. Thiết kế từ xe cabin sát-xi sang xe tải cẩu .................................................... 5
2.1.2. Thiết kế cải tạo thùng mui bạt để lắp đặt cẩu ............................................... 6

2.1.3. Thiết kế cải tạo xe chở hàng cũ thành xe tải cẩu........................................... 7
2.2. Các cơ cấu và thiết bị trên xe tải cẩu .............................................................. 8
2.3. Phân tích lựa chọn xe cơ sở ............................................................................ 8
2.3.1. Thông số kĩ thuật của xe Huyndai HD72 ................................................... 10
2.3.2. Các thông số cấu thành xe tải Huyndai HD72 ............................................ 13
2.4. Quy trình các bước thực hiện ........................................................................ 18
CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN THIẾT KẾ XE TẢI CẨU .................................... 19
3.1.Chọn cẩu và tính tốn dẫn động ..................................................................... 19
3.1.1.Chọn cẩu..................................................................................................... 19
3.1.2.Tính tốn hệ thống bơm dẫn động cẩu ........................................................ 22
3.2.1. Xác định các kích thước thùng chở hàng .................................................... 34
3.2.2. Tính tốn bền thùng chở hàng .................................................................... 44
3.3. Kiểm tra bền mối ghép giữa thùng hàng với khung ơ tơ ................................ 54
CHƯƠNG 4 : TÍNH TỐN CÁC ĐẶC TÍNH ĐỘNG HỌC, ĐỘNG LỰC
HỌC ................................................................................................................... 57
4.1. Xác định tọa độ trọng tâm và bán kính quay vịng của xe tải cẩu .................. 57
4.1.1. Xác định tọa độ trọng tâm. ......................................................................... 57
4.1.2. Xác định động học quay vòng. ................................................................... 59
4.2. Kiểm tra ổn định của xe ................................................................................ 61
4.2.1 Tính ổn định của xe khi không thao tác cẩu. ............................................... 61
4.2.2. Tính ổn định của xe khi thao tác cẩu. ......................................................... 64
4.3. Tính tốn động lực học của xe tải cẩu. .......................................................... 71
4.3.1. Các thơng số tính tốn. .............................................................................. 71
4.3.2. Xây dựng các đặc tính của xe đóng mới. .................................................... 72
4.4. Thống kê các tổng thành cụm chi tiết ............................................................ 86
CHƯƠNG 5. TRÌNH TỰ LẮP ĐẶT CẨU, HƯỚNG DẪN VẬN HÀNH ....... 90
5.1. Trình tự lắp đặt cẩu ....................................................................................... 90
5.1.1. Lắp thân cẩu lên sát-xi ............................................................................... 90
iii

5.1.3. Nối các ống dầu cao áp vào xylanh đẩy-thụt cần ........................................ 92
5.1.4. Nối các ống dầu cao áp tang quấn cáp........................................................ 92
5.1.5. Nối dây hệ thống điện ................................................................................ 93
5.1.6. Lắp móc cẩu .............................................................................................. 93
5.1.7. Lắp bơm thủy lực....................................................................................... 94
5.1.8. Lắp các chân chống ................................................................................... 94
KẾT LUẬN ........................................................................................................ 98
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 100

iv


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Xe tải cẩu ............................................................................................. 2
Hình 1.2. Xe tải cẩu làm việc ............................................................................... 4
Hình 2.1. Cabin sát-xi .......................................................................................... 5
Hình 2.2. Xe tải mui bạt....................................................................................... 6
Hình 2.3. Xe tải cũ ............................................................................................... 7
Hình 2.4 Các cơ cấu chính trên xe tải cẩu ............................................................ 8
Hình 2.5 Kích thước xe cơ sở Huydai HD72...................................................... 10
Hình 2.6 Xe cơ sở Huyndai HD72 ..................................................................... 10
Hình 2.7. Động cơ xe tải HUYNDAI HD72 ..................................................... 14
Hình 2.8. Sơ đồ hệ thống truyền lực xe cơ sở HD72 .......................................... 15
Hình 2.9. Hệ thống phanh thủy lực trợ lực khí nén............................................. 15
Hình 2.10. Hệ thống lái với hệ thống treo phụ thuộc .......................................... 16
Hình 2.11. Hệ thống treo ................................................................................... 17
Hình 3.1 Cẩu UNIC ........................................................................................... 19
Hình 3.2. Biểu đồ tải trọng và khẩu đồ cẩu UNIC 340 ....................................... 22
Hình 3.3 Sơ đồ dẫn động cẩu ............................................................................. 24

Hình 3.4. Sơ đồ mạch thủy lực cấu Unic V340 .................................................. 26
Hình 3.5.Sơ đồ lắp đặt cẩu ................................................................................. 27
Hình 3.6 Sơ đồ lực tác dụng lên bulông lắp bệ cẩu vào khung xe. ...................... 30
Hình 3.7 Sơ đồ lực tác dụng lên bulơng lắp bệ cẩu vào khung xe. ...................... 31
Hình 3.8. Tổng quan xe tải cẩu .......................................................................... 35
Hình 3.9. Mặt cắt ngang thép dầm dọc............................................................... 36
Hình 3.10. Mặt cắt ngang thép dầm ngang ......................................................... 36
Hình 3.11. Mặt cắt ngang be sàn bên ................................................................. 37
Hình 3.12. Mặt cắt ngang thép thành bên và thành hậu ...................................... 37
Hình 3.13. Mặt cắt ngang thành trong ................................................................ 37
Hình 3.14. Thành hậu ........................................................................................ 38
Hình 3.15. Mặt cắt ngang thép cột đở thùng....................................................... 38
Hình 3.16. Kết cấu của thùng hàng .................................................................... 39
Hình 3.17. Kết cấu mặt bên thùng chở hàng....................................................... 43
Hình 3.18. Kết cấu mặt sau thùng chở hàng. ...................................................... 43
Hình 3.19. Mặt cắt A-A,mặt cắt B-B ................................................................. 43
Hình 3.20. Kết cấu bu lơng M14 ........................................................................ 44
Hình 3.21. Sơ đồ các lực tác dụng lên thùng xe khi ơtơ phanh đột ngột khi
đang xuống dốc ................................................................................................. 46
Hình 3.22. Tính quay vịng ổn định của ơ tơ ...................................................... 47
Hình 3.23. Liên kết thùng xe với khung xe (Nhờ các bulơng quang) .................. 48
Hình 3.24. Kết cấu dầm ngang gối lên dầm dọc và chassi. ................................. 50
Hình 3.25. Sơ đồ lực tác dụng lên dầm ngang. ................................................... 51
Hình 3.26. Sơ đồ momen tác dụng lên dầm ngang. ............................................ 51
Hình 3.27. Tiết diện khung gia cường ................................................................ 53
Hình 3.28. Khung gia cường ốp vào mặt trong xe cơ sở ..................................... 53
Hình 3.29. Liên kết giữa khung và tấm gia cường. ............................................. 54
v

Hình 4.1. Sơ đồ bố trí trọng lượng lên xe tải cẩu ................................................ 57
Hình 4.2 Sơ đồ tính tốn bán kính quay vịng của xe ......................................... 59
Hình 4.3. Sơ đồ tính tốn ổn định dọc khi xe lên dốc ......................................... 61
Hình 4.4. Sơ đồ tính tốn ổn định dọc khi xe xuống dốc .................................... 62
Hình 4.5. Sơ đồ tính tốn ổn định ngang của ơ tơ ............................................... 63
Hình 4.6. Sơ đồ lực và mômen tác dụng lên ôtô khi cẩu hàng ở phía trước ........ 67
Hình 4.7. Sơ đồ tính tốn ổn định ngang của xe ................................................. 70
Hình 4.8. Đồ thị đặc tính ngồi của động cơ ...................................................... 73
Hình 4.9. Đồ thị cân bằng cơng suất .................................................................. 78
Hình 4.10. Đồ thị cân bằng lực kéo.................................................................... 81
Hình 4.11. Đồ thị nhân tố động lực học ............................................................. 84
Hình 4.12. Đồ thị gia tốc.................................................................................... 86
Hình 5.1. Lắp thân cẩu lên sát -xi. ..................................................................... 91
Hình 5.2. Lắp ráp cần cẩu .................................................................................. 91
Hình 5.3.Nối các ống dầu cao áp vào xylanh đẩy-thụt cần ................................. 92
Hình 5.4.Nối các ống dầu cao áp tang quấn cáp ................................................. 92
Hình 5.5.Nối dây hệ thống điện. ........................................................................ 93
Hình 5.6.Lắp móc cẩu........................................................................................ 93
Hình 5.7.Lắp bơm thủy lực ................................................................................ 94
Hình 5.8.Lắp các chân chống ............................................................................. 94

vi


DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1. Thông số kỹ thuật của xe Huyndai HD72 .......................................... 11
Bảng 3.1. Các thông số kỹ thuật của cẩu UNIC 340........................................... 20
Bảng 3.2. Thông số vận hành của cẩu URV340 khi hoạt động ở tầng 1 và
1+2 .................................................................................................................... 22

Bảng 3.3. Thông số vận hành của cẩu URV340 khi hoạt động ở tầng 1+2+3 ..... 22
Bảng 4.1. Mô men lật khi hoạt động ở tầng 1+2 ................................................ 67
Bảng 4.2. Mô men lật khi hoạt động ở tầng 1+2+3 ............................................ 68
Bảng 4.3. Khi cẩu hoạt động ở tầng 1+2 ............................................................ 69
Bảng 4.4. Khi cẩu hoạt động ở tầng 1+2+3 ........................................................ 69
Bảng 4.5. Momen ổn định của xe ứng với từng vị trí của chân chống ................ 71
Bảng 4.6 Các thơng số để tính tốn sức kéo ơ tơ ................................................ 71
Bảng 4.7. Giá trị đặc tính ngồi động cơ............................................................ 73
Bảng 4.8. Giá trị của vận tốc và công suất ứng với từng tay số .......................... 75
Bảng 4.9. Giá trị của vận tốc và công suất Nω, Nf và (Nω+Nf) ở các tay số ...... 77
Bảng 4.10. Bảng giá trị của lực cản thay đổi theo tốc độ của ô tô ở các tay
số ...................................................................................................................... 80
Bảng 4.11. Giá trị nhân tố động lực học ứng với từng tay số ............................. 83
Bảng 4.12. Giá trị gia tốc của xe thay đổi theo tốc độ ....................................... 85
Bảng 4.13. Thông số kĩ thuật của xe tải cẩu HUYNDAI HD72 ......................... 87
Bảng 5.1. Thông số kĩ thuật của cẩu .................................................................. 87
Bảng 5.2. Thông số kĩ thuật của xe .................................................................... 99

vii


Tính tốn thiết kế lắp đặt cẩu UNIC trên cơ sở xe tải Huyndai HD72

MỤC ĐÍCH, Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI

Cùng với sự phát triển của nền kinh tế thế giới thì ngày càng có nhiều loại hàng hóa
với khối lượng chuyên chở cũng lớn hơn, vận tải hàng hóa và hành khách trong cuộc
sống hiện đại đòi hỏi ngày càng phải an tồn, nhanh chóng, khả năng vận chuyển lớn,
tiết kiệm, đảm bảo sức khỏe con người.
Quá trình vận tải hàng hóa thì thời gian bốc xếp hàng chiếm một phần thời gian

công việc, nếu thực hiện bằng sức người thì sẽ rất tốn cơng sức, mất thời gian và
khơng có hiệu quả kinh tế, mặt khác nếu như khối lượng kiện hàng lớn vượt quá cho
phép sức nâng của con người như máy móc, cột điện, cây gỗ... thì có thể gây ra nguy
hiểm.
Vì thế cần phải thiết kế xe tải cẩu để làm thay con người những cơng việc nặng
nhọc đó, em đã chọn đề tài “Tính toán thiết kế lắp đặt cẩu UNIC trên cơ sở xe tải
Huyndai HD72”, là một đề tài hết sức thực tế và áp dụng rộng rãi trong xã hội hiện
nay.
Từ đề tài này khơng những nó làm cho chiếc xe tải HD72 trở thành một chiếc xe tải
có cần cẩu mà cịn giúp ta hiểu được q trình thiết kế lắp đặt cần cẩu lên xe tải, là tiền
đề cho quá trình tiến hành thiết kế lắp đặt cần cẩu lên xe tải khác sau này. Việc làm
trên giúp ta tận dụng được nguồn lực có sẵn, đáp ứng được nhu cầu xã hội, giảm tối đa
mọi chi phí, nâng cao hiệu quả kinh tế.

Sinh viên thực hiện: Trần Quang Đức

Giáo viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Đông

1


Tính tốn thiết kế lắp đặt cẩu UNIC trên cơ sở xe tải Huyndai HD72

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. Giới thiệu nhu cầu sử dụng xe tải gắn cẩu
Cẩu tự hành cần cứng là loại phổ biến nhất ở Việt Nam, hiện có thêm cẩu cần gấp
với phạm vi hoạt động rộng rãi hơn. Dòng xe cẩu tự hành cho khả năng sử dụng đa
dạng như: Vận chuyển, cẩu hàng, bốc dỡ hàng, có vị trí đặc biệt trên thị trường xe
chuyên dùng Việt Nam. Khi công nghệ khoa học ngày càng hiện đại, xe cẩu tự hành

càng thể hiện được thế mạnh và tính năng đa dạng. Tại Việt Nam với tốc độ đơ thị hóa
cao, nhu cầu phát triển và xây dựng cơ sở hạ tầng luôn là yêu cầu cấp thiết, vì vậy nhu
cầu vận chuyển, bốc dỡ hàng hóa gia tăng, một phương tiện linh hoạt vừa bốc dỡ, vừa
vận chuyển chuyên dùng là nhu cầu thiết yếu. Đây chính là nguyên nhân cho sự ra đời
và phát triển khơng ngường của các dịng xe tải cẩu.

Hình 1.1. Xe tải cẩu
Nếu cẩu tự hành cần cứng với các tính năng ưu việt như kết cấu vững chắc, trọng
lượng bản thân cẩu nhẹ, khả năng có thể lắp đặt trên mọi loại xe tải đã khá phổ biến tại
thị trường Việt Nam thì cẩu tự hành cần gấp vẫn cịn khá mới mẻ và khơng phải ai
cũng biết đến khả năng bất tận của dòng xe đặc biệt này. Theo kinh nghiệm tại các
nước phát triển, cẩu tự hành cần gấp có nhiều tính năng và khả năng áp dụng rộng rãi.

Sinh viên thực hiện: Trần Quang Đức

Giáo viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Đông

2


Tính tốn thiết kế lắp đặt cẩu UNIC trên cơ sở xe tải Huyndai HD72

Loại cẩu này được thiết kế mạnh mẽ, khỏe khoắn mang đến sự bền bỉ, ổn định cho
thiết bị, thân thiện với người dùng và giá trị cao cho người sử dụng.
Có nhiều loại thiết bị phụ trợ như: Thiết bị xoay, kẹp, cẩu nâng, ... được lựa chọn để
lắp đặt trên cẩu cần gấp giúp mở rộng phạm vi áp dụng của thiết bị. Sản phẩm này có
dải cơng suất từ 1-150 tấn mét, sức nâng từ 3-22 tấn được sử dụng rộng rãi trong nhiều
lĩnh vực quan trọng như: xây dựng, vận tải, dịch vụ cứu hộ, giao thơng cơng chính, xử
lý chất thải, khai khống và kiểm tra, bảo trì, làm sạch các kết cấu cơng trình, các tịa
nhà và các loại máy móc lớn cũng như các lĩnh vực chuyên biệt khác. Như chú robot

khổng lồ, loại cẩu này mang lại khả năng tự động quản lý tải nâng, tự động quản lý
bảo trì, tự động tốc độ làm việc và tự động giảm tốc độ tạo sức nâng lớn hơn bình
thường 15%, tự động dập tắt dao động của tải khi nâng tạo ra độ chính xác cao khi
nâng và lắp dựng cơng trình.
Trọng lượng 500-600 kg tạo ra sức nâng 5-6 tấn, cẩu robot sức nâng 40 tấn nhưng
tự trọng chỉ xấp xỉ 10 tấn. Thiết bị dễ dàng lắp trên xe tải, các đầu kéo sơ-mi rơ-moóc,
trên máy kéo nông nghiệp, trên xe cứu hộ, cứu hỏa, tàu sông, tàu biển, tàu đường sắt
và bố trí trên mái nhà, tháp cao, cảng nhỏ đến lớn và trong các nhà xưởng… mang lại
nhiều giải pháp cho nâng hạ và bốc xếp.

Sinh viên thực hiện: Trần Quang Đức

Giáo viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Đông

3


Tính tốn thiết kế lắp đặt cẩu UNIC trên cơ sở xe tải Huyndai HD72

1.2. Yêu cầu xe tải cẩu
- Sử dụng tồn bộ phần khung gầm của ơtơ.
- Đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật của ôtô 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 ơtơ tải có cẩu sau khi đóng mới chuyển động ổn định và an tồn
trên các đường giao thông công cộng.
- Hệ thống vận hành dễ dàng, êm dịu, an toàn và đạt hiệu suất cao.
- Đảm bảo đáp ứng các quy định về cải tạo xe cơ giới của bộ GTVT.
- Phải đáp ứng yêu cầu vận chuyển những loại hàng hóa đặc biệt về trạng thái,
tính chất như: hàng lỏng, hàng dời, hàng quá tải (siêu trường), hàng quá nặng (siêu

trọng), hàng quá lớn (quá khổ),…
- Phải bảo toàn được khối lượng và chất lượng hàng hóa trong suốt q trình
cơng nghệ vận tải như: hàng không bị biến dạng (nứt, vỡ), không bị ảnh hưởng của
môi trường (mưa, nắng), không bị thiêu thối (đối với hàng tươi sống mau hỏng).
- Phải đảm bảo tính an tồn (phịng chống cháy nổ), tính vệ sinh công nghiệp và
không gây ô nhiễm môi trường (khi vận chuyển chất phế thải).
- Phải có tính cơ giới hóa cao trong các q trình xếp dỡ hàng hóa (cẩu, thùng
tự đổ, xitéc, …)
- Giảm chi phí cho bao bì để nâng cao khối lượng hàng hóa vận chuyển.

Hình 1.2. Xe tải cẩu làm việc
Sinh viên thực hiện: Trần Quang Đức

Giáo viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Đông

4


Tính tốn thiết kế lắp đặt cẩu UNIC trên cơ sở xe tải Huyndai HD72

CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

2.1. Phân tích lựa chọn phương án thiết kế xe tải để lắp đặt cẩu
Việc phân tích, lựa chon phương án thiết kế sẽ đưa ra các phương án có thể sử dụng
để thiết kế xe tải cẩu, các phương án này đều có những ưu, nhược điểm riêng. Tuy
nhiên căn cứ vào ưu nhược điểm của các phương án mà ta có thể lựa chọn được một
phương án thích hợp. Phương án thiết kế được đưa ra tuỳ thuộc vào kết cấu và sự trang
bị của xe thiết kế.
Có một số phương án như sau:
2.1.1. Thiết kế từ cabin sát-xi sang xe tải cẩu

Hình 2.1.Cabin sát-xi
Phương pháp: Xe được nhập khẩu mới từ nước ngoài về, được tính tốn thiết kế lắp
đặt cẩu và thùng xe sao cho phù hợp với quy định của Bộ giao thơng vân tải .
Ưu điểm:
- Máy móc hoạt động tốt, êm dịu;
- Có thể di chuyển với tốc độ cao;
- Các cơ cấu bền chắc chắn, tạo độ an toàn cao;
- Có khả năng di chuyển được một khoảng đường dài [liên tỉnh];

Sinh viên thực hiện: Trần Quang Đức

Giáo viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Đông

5


Tính tốn thiết kế lắp đặt cẩu UNIC trên cơ sở xe tải Huyndai HD72

- Đảm bảo về chế độ bảo hành, chăm sóc khách hàng và các khuyễn mãi hấp
dẫn đi kèm.
Nhược điểm:
- Giá thành cao hơn các phương án khác;
- Khó khăn hơn trong quy trình mua;
- Do xe sẽ được thiết kế lại nên có khả năng mất giá nhanh chóng.
2.1.2. Thiết kế cải tạo thùng mui bạt để lắp đặt cẩu

Hình 2.2.Xe tải mui bạt
Phương pháp: Xe được mua về và cải tạo lại thùng xe, nối thêm sát-xi sau đó tiến
hành thiết kế lắp đặt cẩu phù hợp với điều kiện hoạt động của Việt Nam.

Ưu điểm:
- Máy móc hoạt động tốt;
- Xe hoạt động ổn định;
- Có thể di chuyển với tốc độ cao;
- Sử dụng được hết khả năng tải của xe.
Nhược điểm:
- Giá thành cao.

Sinh viên thực hiện: Trần Quang Đức

Giáo viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Đông

6


Tính tốn thiết kế lắp đặt cẩu UNIC trên cơ sở xe tải Huyndai HD72

- Gia cơng phức tạp, địi hỏi người gia cơng phải có tay nghề cao;
- Chi phí sửa chữa, bảo dưỡng cao.
2.1.3. Thiết kế cải tạo ô tô chở hàng cũ thành xe tải cẩu
Xe được mua lại từ những công ty, doanh nghiệp, cá nhân về được bảo dưỡng, tu
sửa và thiết kế để lắp đặt cẩu đáp ứng nhu cầu sử dụng .

Hình 2.3. Xe tải cũ
Ưu điểm:
- Giá rẻ hơn, thuế thấp;
- Nhiều lựa chọn, có thể mua xe ở phân khúc cao;
- Ít lỗ khi bán lại.
Nhược điểm:
- Dễ mua phải xe tai nạn, thủy kích.

- Chi phí sửa chữa, bảo dưỡng cao.
Dựa vào những phân tích và đánh giá ưu nhược điểm của các phương án thiết kế,
dựa vào địa hình, thời tiết khắc nghiệt của nước ta thì phương án thiết kế từ xe cabin
sát-xi sang xe tải cẩu là phương án tối ưu, tuy giá thành cao hơn nhưng đảm bảo được
độ bền, độ an tồn trong q trình di chuyển và làm việc. Vậy trong để tài nghiên cứu
này em sẽ thiết kế từ cabin sát-xi sang xe tải cẩu.

Sinh viên thực hiện: Trần Quang Đức

Giáo viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Đông

7


Tính tốn thiết kế lắp đặt cẩu UNIC trên cơ sở xe tải Huyndai HD72

2.2. Các cơ cấu và thiết bị trên xe tải cẩu

Hình 2.4. Các cơ cấu chính trên xe tải cẩu
1-Cẩu và cơ cấu làm việc của cẩu; 2-Mâm quay; 3-Chân chống; 4-Thùng
Xe tải cẩu được chế tạo trên cơ sở một chiếc xe tải, được nhập khẩu từ nước ngoài
hoặc một nhà máy sản xuất xe chuyên nghiệp lắp ráp. Trên xe được trang bị đầy đủ
các thiết bị để có thể vận hành một cách nhanh chóng, an tồn.
- Cần cẩu là loại cần cẩu có khả năng vượt tải lớn, cấu tạo gọn, đơn giản và có
thể làm việc theo nhiều tư thế khó khăn mà cần cẩu hàng không thực hiện được.
- Tời thuỷ lực là một thiết bị cuộn dây cáp thép có khả năng kéo được những vật
nặng, hàng hóa từ dưới thấp lên đường và từ đường lên thùng xe.
- Dây tăng là một thiết bị cầm tay có một đoạn dây bạt hoặc xích, một đầu là
chiếc khố có cấu tạo đặc biệt giúp cơng nhân có thể trói chặt hàng hóa của xe hỏng
vào móc cẩu.

- Kìm đa năng là một dụng cụ cầm tay có khả năng nhanh chóng cắt được các vật
dụng nhỏ, mỏng vướng vào hàng hóa.
2.3. Phân tích lựa chọn xe cơ sở
Ở điều kiện giao thơng nước ta vẫn cịn rất nhiều nơi có cơ sở hạ tầng chưa quy
hoạch đồng bộ, tồn tại những cung đường hẹp như nội thành, đường thôn quê, thị xã...
Khi đó các hộ dân hay doanh nghiệp muốn vận chuyển các loại hàng hóa có tải trọng
vừa như vật liệu xây dựng, nội, ngoại thất, cống thoát nước, ...Nếu dùng xe tải lớn vận
chuyển rất khó tiếp cận. Do đó việc trước tiên của thiết kế tải cẩu là lựa chọn một

Sinh viên thực hiện: Trần Quang Đức

Giáo viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Đông

8


Tính tốn thiết kế lắp đặt cẩu UNIC trên cơ sở xe tải Huyndai HD72

chiếc xe cơ sở sau đó thiết kế các bộ phận cần thiết để lắp đặt cẩu. Việc lựa chọn xe cơ
sở phải đáp ứng các điều kiện kỹ thuật, chất lượng theo quy định của Bộ giao thơng
vận tải, kích thước vừa để di chuyển trong các cung đường hẹp và điều kiện kinh tế.
Điều kiện đầu tiên để xét chọn xe cơ sở là các thông số và tiêu chuẩn kỹ thuật, yêu cầu
sau đó phải kể đến giá thành của xe. Xe tải cẩu phải đảm bảo đủ khả năng tải để có thể
cẩu được hàng hóa trong một khối lượng nhất định, xe phải gọn gàng để không làm
cản trở giao thông và dễ dàng di chuyển trên những đoạn đường khó đi.
Về mặt kinh tế, trong các loại xe có đủ điều kiện kỹ thuật, chọn xe cơ sở có giá
thành thấp, phù hợp với điều kiện kinh tế của Việt Nam. Giá thành của xe cơ sở giảm
sẽ dẫn đến giá thành của việc vẩn chuyển hàng hóa giảm, đây là một trong những yếu
tố cạnh tranh hàng đầu để xe tải cẩu thiết kế trên xe cơ sở có thể đứng vững trên thị
trường bên cạnh những xe chuyên dùng của các nước phát triển khác.

Trên thị trường hiện nay có rất nhiều hãng xe có thể đáp ứng được nhu cầu sử dụng
nhưng em lựa chọn xe Huyndai HD72 bởi vì đáp ứng ngồi những u cầu nêu trên
xe còn một số ưu điểm như là : do tập đoàn lớn của Hàn Quốc sản suất nên đảm bảo
được uy tín, chất lượng. Ngồi ra Nước ta đang có quan hệ ngoại giao rất tốt với Nước
bạn nên khả năng đặt mua khá dễ dàng và thuế nhập khẩu cũng thấp hơn.

Sinh viên thực hiện: Trần Quang Đức

Giáo viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Đông

9


Tính tốn thiết kế lắp đặt cẩu UNIC trên cơ sở xe tải Huyndai HD72

2.3.1. Thông số kĩ thuật của xe Huyndai HD72

Hình 2.5. Kích thước xe cơ sở Huydai HD72
1-Cabin; 2-Bình ắc quy; 3-Sát-xi; 4-Thùng nhiên liệu; 5-Bầu phanh;
6-Cầu chủ động sau

Hình 2.6. Xe cơ sở Huyndai HD72

Sinh viên thực hiện: Trần Quang Đức

Giáo viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Đông

10

Tính tốn thiết kế lắp đặt cẩu UNIC trên cơ sở xe tải Huyndai HD72

Bảng 2.1. Thông số kỹ thuật của xe Huyndai HD72
STT

THÔNG SỐ KỸ THUẬT

HYUNDAI HD72

VÀ TRANG THIẾT BỊ
ĐỘNG CƠ
Kiểu

D4DB

Loại

Diesel, 4 kỳ, 4 xi-lanh thẳng hàng,
turbo tăng áp, làm mát bằng nước.

Hệ thống phun nhiên liệu

1

Phun trực tiếp, bơm cao áp

Dung tích xi lanh

cc

3.907

Đường kính x Hành
trình piston

mm

102 x 106

Công suất cực
đại/Tốc độ quay

Ps/rpm

130 / 2900

Môment xoắn cực

kg.m/rpm

37 / 1600

đại/Tốc độ quay
Tiêu chuẩn khí thải

Euro II

HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG
Ly hợp

01 đĩa, ma sát khô, dẫn động thuỷ
lực, trợ lực chân khơng

Kiểu hộp số

Cơ khí, số sàn, 5 số tiến, 1 số lùi

2
Tỷ số truyền hộp số chính

ih1=5,380/ih2=3,208/ ih3=1,700/ih4=1,000/
ih5=0,722 /
iR=5,38

Sinh viên thực hiện: Trần Quang Đức

Giáo viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Đông

11


Tính tốn thiết kế lắp đặt cẩu UNIC trên cơ sở xe tải Huyndai HD72

Tỷ số truyền cuối

5.428
HỆ THỐNG LÁI

3
Kiểu hệ thống lái

Trục vít ecu bi, trợ lực thủy lực
HỆ THỐNG PHANH

Hệ thống phanh
4

trước/sau

chính

Thủy lực 2 dịng, trợ lực chân khơng,
cơ cấu phanh loại tang trống

HỆ THỐNG TREO

5
Trước

Phụ thuộc, nhíp lá, giảm chấn
thủy lực
Phụ thuộc, nhíp lá, giảm chấn

Sau

thuỷ lực
LỐP XE
Cơng thức bánh xe
6

Thơng số lốp

CASUMINA

Trước/sau

7.50-16(7.50R16) / 7.5016(7.50R16)

KÍCH THƯỚC

7

Kích thước tổng thể
(DxRxC)

mm

6520 x 2200 x 2.215

Vệt bánh trước

mm

1.650

Vệt bánh sau

mm

1.495

Chiều dài cơ sở

mm

3.735

Khoảng sáng gầm xe

mm

235

Sinh viên thực hiện: Trần Quang Đức

Giáo viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Đông

12


Tính tốn thiết kế lắp đặt cẩu UNIC trên cơ sở xe tải Huyndai HD72

TRỌNG LƯỢNG

8

Trọng lượng bản thân

kG

2200

Tải trọng

kG

4820

Trọng lượng tồn bộ

kG

7200

Số chỗ ngồi

Chỗ

03
ĐẶC TÍNH

9

Khả năng leo dốc

%

38,1

Bán kính vịng quay

nhỏ nhất

m

7,3

Tốc độ tối đa

Km/h

103

Dung tích thùng
nhiên liệu

lít

100

TRANG THIẾT BỊ

10

Hệ thống âm thanh

Radio, USB

Hệ thống điều hịa cabin

Có

Kính cửa điều chỉnh điện

Có

2.3.2. Các thơng số cấu thành xe tải Huyndai HD72
a) Động cơ
Xe tải HUYNDAI HD 72 được lắp động cơ mang ký hiệu D4DB/ EURO2 và được
đặt ở phía trước xe để truyền động cho cầu sau.
- Kí hiệu động cơ: D4DB/ EURO 2.
- Loại nhiên liệu: Diesel.

Sinh viên thực hiện: Trần Quang Đức

Giáo viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Đông

13


Tính tốn thiết kế lắp đặt cẩu UNIC trên cơ sở xe tải Huyndai HD72

- Số xy lanh: 4 xy lanh.
- Tỉ số nén động cơ: 17:1
- Đường kính xi lanh: 102 mm
- Hành trình piston: 106 mm
- Cơng suất cực đại: 130 Ps
- Số vòng quay cực đại: 2900 vịng/phút
- Dung tích xy lanh: 3907 cm3

Hình 2.7. Động cơ xe tải HUYNDAI HD72

Sinh viên thực hiện: Trần Quang Đức

Giáo viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Đông

14


Tính tốn thiết kế lắp đặt cẩu UNIC trên cơ sở xe tải Huyndai HD72

b) Hệ thống truyền lực
Hệ thống truyền lực kiểu cơ khí truyền động cho cầu sau.

Hình 2.8. Sơ đồ hệ thống truyền lực xe cơ sở HD72
1 – Động cơ chính; 2-Ly hợp; 3-Hộp số; 4- Trục các đăng; 5- Cầu chủ động; 6- Bộ
trích cơng suất; 7- Các đăng dẫn động bơm; 8- Bơm thủy lực
- Ly hợp: Loại ly hợp một đĩa ma sát khơ, dẫn động bằng thủy lực trợ lực khí
nén.
- Hộp số: Hộp số điều khiển bằng cơ khí, có 5 số tiến và 1 số lùi.
- Truyền lực chính hai cấp: 2 trục các đăng, 4 khớp các đăng không đồng trục.
c) Hệ thống phanh

Hình 2.9. Hệ thống phanh thủy lực trợ lực khí nén
1 – Bàn đạp; 2 – Địn 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.

Sinh viên thực hiện: Trần Quang Đức

Giáo viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Đông

15


Tính tốn thiết kế lắp đặt cẩu UNIC trên cơ sở xe tải Huyndai HD72

- Phanh chính: Cả bánh trước và bánh sau đều sử dụng loại tang trống.
- 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.
d) Hệ thống lái
Hệ thống lái trục vít ecu, trợ lực thủy lực. Hệ thống lái của các loại ôtô ngày nay hết
sức đa dạng và phong phú về nguyên lý cũng như về kết cấu, tuy nhiên về cơ bản
chúng đều có 4 bộ phận chính sau đây: Vành lái, trục lái, cơ cấu lái (hộp số lái), dẫn
động lái. Cơ cấu lái có chức năng biến chuyển động quay của trục lái thành chuyển
động thẳng dẫn đến các đòn kéo dẫn hướng. Cơ cấu lái sử dụng trên ôtô hiện nay rất
đa dạng tuy nhiên để đảm bảo thực hiện tốt được chức năng trên thì chúng phải đảm
bảo được các yêu cầu sau:
+Tỷ số truyền của cơ cấu lái phải đảm bảo phù hợp với từng loại ơtơ.
+ Có kết cấu đơn giản, tuổi thọ cao và giá thành thấp, dễ dàng tháo lắp và điều
chỉnh.

Hình 2.10. Hệ thống lái với hệ thống treo phụ thuộc
1 - Vô lăng; 2 – Trục lái; 3 – Cơ cấu lái; 4 – Trục ra của cơ cấu lái; 5 – Đòn quay
đứng; 6 – Thanh kéo dọc; 7 – Đòn kéo ngang; 8 – Cam quay; 9 – Cạnh bên hình thang
lái; 10 – Thanh kéo ngang; 11 – Bánh xe; 12 – Bộ phận phân phối; 13 – Xi-lanh trợ
lực.
Sinh viên thực hiện: Trần Quang Đức

Giáo viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Đông

16


Tính tốn thiết kế lắp đặt cẩu UNIC trên cơ sở xe tải Huyndai HD72

+ Hiệu suất truyền động thuận và nghịch sai lệch không lớn.
+ Độ rơ của cơ cấu lái phải nhỏ.
e) Hệ thống treo
Hệ thống treo trước: phụ thuộc, nhíp lá, giảm chấn thủy lực.
Hệ thống treo sau: phụ thuộc, nhíp chính và nhíp phụ gồm các lá nhíp dạng bán
e-lip.

Hình 2.11. Hệ thống treo
1-Phuộc; 2-Cầu chủ động; 3-Khung xe; 4-Nhíp; 5-Quang bulong;
6-Quang treo di động.
Hệ thống treo phụ thuộc: Hai bánh xe trái và phải được nối với nhau bằng một dầm
cứng nên khi dịch chuyển một bánh xe trong mặt phẳng ngang thì bánh xe kia cũng
dịch chuyển. Do đó hệ thống treo phụ thuộc khơng đảm bảo đúng hồn tồn động học
của bánh xe dẫn hướng.
Hệ thống treo này có kết cấu đơn giản, dễ sử dụng, sửa chữa và thay thế. Kết cấu
của hệ thống đơn giản nhưng vẫn đảm bảo được tính êm dịu của ơtơ khi làm việc. Do
một số tính chất mà chỉ có nhíp mới có được (vừa là bộ phận đàn hồi, vừa là bộ phận
dẫn hướng và có thể tham gia giảm chấn).

Sinh viên thực hiện: Trần Quang Đức

Giáo viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Đông

17