(Đồ án tốt nghiệp) tính toán thiết kế xe nâng thùng chăm sóc cây xanh công trình

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

THIẾT KẾ XE NÂNG THÙNG CHĂM SĨC
CÂY XANH CƠNG TRÌNH

Sinh viên thực hiện: NGUYỄN PHAN THANH

Đà Nẵng – Năm 2019


Thiết kế xe nâng thùng chăm sóc cây xanh cơng trình

MỤC LỤC

LỜI NĨI ĐẦU ............................................................................................................ 1
Chương 1 : TỔNG QUAN ...................................................................................... 2
1.1.Mục đích ý nghĩa đề tài ........................................................................................ 2
1.2.Tổng quan về xe nâng........................................................................................... 2
1.2.1 Giới thiệu về xe nâng......................................................................................... 2
1.2.2. Công dụng......................................................................................................... 2
1.2.3. Yêu cầu ............................................................................................................. 3
1.2.4. Cấu tạo của xe cẩu nâng ................................................................................... 8
Chương 2 : TÍNH TỐN THIẾT KẾ XE NÂNG .................................................. 9
2.1 Chọn xe cơ sở ....................................................................................................... 9
2.1.1 Tính năng kỹ thuật của ơ tơ tải trước cải tạo .................................................... 9
2.1.2 Thông số kỹ thuật ô tô trước cải tạo ................................................................ 11
2.1.3 Giới thiệu tổng thành xe tải HYUNDAI HD170............................................. 12
2.1.3.1 Động cơ .................................................................................................................. 12
2.1.3.2 Hệ thống truyền lực ................................................................................................ 12

2.1.3.3 Hệ thống phanh ....................................................................................................... 13
2.1.3.4. Hệ thống lái ........................................................................................................... 14
2.1.3..5. Hệ thống treo ........................................................................................................ 17
2.1.3.6. Hệ thống chuyển động ........................................................................................... 17
2.1.3.7. Khung, vỏ, Cabin xe .............................................................................................. 17
2.1.3.8. Hệ thống điện ........................................................................................................ 18
2.2 .Chọn cần nâng ................................................................................................... 18
Chương 3 : TÍNH TỐN LẮP ĐẶT XE NÂNG THÙNG................................... 27
3.1 Dẫn động thủy lực ............................................................................................. 27
3.1.1 Tính tốn và chọn các chi tiết trên hệ thống thủy lực dẫn động cẩu .............. 27
3.1.2 Sơ đồ lắp đặt hệ thống thủy lực của cần cẩu .................................................. 27
3.2 Tính tốn lắp đặt rổ nâng vào cần nâng .............................................................. 31
3.3 Tính tốn lắp đặt cần nâng lên xe Chassis .......................................................... 33
Chương 4: THIẾT KẾ THÙNG HÀNG................................................................... 37
4.1. Phân tích các yêu cầu đặt ra đối với thùng hàng xe tải cẩu ............................... 37
4.2. Chọn sơ bộ các kích thước của thùng ................................................................ 37
4.3. Tính tốn các chi tiết của thùng hàng ................................................................ 39
4.3.1 Kết cấu sàn thùng ............................................................................................ 39
4.3.2. Mơ hình tính tốn .......................................................................................... 40
4.3.3 Bố trí liên kết ................................................................................................... 46
4.3.4. Các chi tiết của thùng hàng ............................................................................ 50
4.4. Tính tốn trọng lượng thùng hàng ..................................................................... 54
SVTH: Nguyễn Phan Thanh

Hướng dẫn: TS.Lê Văn Tụy

1


Thiết kế xe nâng thùng chăm sóc cây xanh cơng trình

4.5. Xác định các thơng số của xe sau cải tạo ......................................................... 56
4.5.1. Kích thước bao của ơ tơ ................................................................................. 56
4.5.2. Trọng lượng và phân bố trọng lượng ............................................................. 57
Chương 5: TÍNH TỐN ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC .............................. 58
5.1. Xác định tọa độ trọng tâm và bán kính quay vòng của xe tải cẩu HD170 ........ 58
5.1.1. Xác định phân bố tải trọng lên cầu trước, cầu sau sau khi lắp đặt cẩu khi xe ở chế
độ toàn tải ................................................................................................................. 58
5.1.2. Xác định tọa độ trọng tâm của xe sau khi lắp đặt cẩu .................................... 59
5.1.3. Tính tốn động học quay vịng của ơ tơ ......................................................... 62
5.2. Kiểm tra tính ổn định của xe ............................................................................. 64
5.2.1. Tính ổn định dọc của ô tô khi không thao tác cẩu .......................................... 64
5.2.1.1. Tính ổn định dọc động .......................................................................................... 64
5.2.1.2. Tính ổn định ngang ................................................................................................ 67
5.2.2. Tính ổn định dọc của ơ tơ khi thao tác cẩu ..................................................... 68
5.2.3. Tính tốn ô tô khi cẩu hàng theo phương dọc ................................................ 69
5.3. Tính tốn động học ơ tơ tải cẩu ......................................................................... 74
5.3.1. Các thơng số tính tốn ................................................................................... 74
5.3.2. Xây dựng các đồ thị đặc tính của ơ tơ sau cải tạo .......................................... 75
5.3.2.1. Xác định đặc tính ngồi của động cơ sau cải tạo .................................................. 75
5.3.2.2. Xây dựng đồ thị cân bằng công suất của ô tô ....................................................... 77
5.3.2.3. Đồ thị cân bằng lực kéo của ô tô .......................................................................... 82
5.3.2.4. Xây dựng đồ thị nhân tố động lực học của ô tơ.................................................... 84
Chương 6 : TÍNH TỐN KIỂM TRA CÁC CHI TIẾT VÀ TỔNG THÀNH CỦA XE
.................................................................................................................................. 91
6.1. Tính bền thùng xe .............................................................................................. 91
6.1.1. Tính tốn bulơng để chống thùng trượt dọc .................................................. 91
6.1.2. Tính bu lơng quang treo thùng xe chống trượt ngang ................................... 93
6.2. Tính bền liên kết bệ cẩu với khung xe............................................................... 95
6.2.1.Bố trí liên kết ................................................................................................... 95

6.2.2. Tính tốn liên kết ............................................................................................ 95
6.2.2.1. Tính tốn bu lơng để cẩu khơng bị trượt dọc ....................................................... 95
6.2.2.2. Tính tốn mối ghép bu lơng khi nâng hàng .......................................................... 97
6.3. Tính bền khung xe ............................................................................................. 98
6.4. Thống kê các tổng thành cụm chi tiết .............................................................. 104
KẾT LUẬN ............................................................................................................ 109
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 110

SVTH: Nguyễn Phan Thanh

Hướng dẫn: TS.Lê Văn Tụy

2


Thiết kế xe nâng thùng chăm sóc cây xanh cơng trình

DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 2. 1. Các thơng số kỹ thuật của xe HD170................................................................ 11
Bảng 2. 2 Bảng thông số cần cẩu của hãng TADANO ...................................................... 18
Bảng 2. 3 Bảng thông số cần cẩu của hãng SOOSAN ...................................................... 19
Bảng 2. 4 Các thông số kỹ thuật của cẩu URV554 ............................................................ 20
Bảng 2. 5 Thông số vận hành của cần nâng URV554 ....................................................... 24
Bảng 3. 1 Thông số bơm thủy lực cẩu URV ...................................................................... 27
Bảng 3. 2 Thông số kỹ thuật của cẩu.................................................................................. 30
Bảng 5. 1 Khối lượng và chiều cao trọng tâm của xe ........................................................ 61
Bảng 5. 2 Bảng giá trị mô men lật ứng với từng khẩu độ của cẩu ..................................... 70
Bảng 5. 3 Momen ổn định của xe ứng với từng vị trí của chân chống .............................. 74
Bảng 5. 4 Các thơng số để tính tốn sức kéo ô tô .............................................................. 74

Bảng 5. 5 Giá trị đặc tính ngồi động cơ ............................................................................ 76
Bảng 5. 6 Giá trị của vận tốc và công suất ứng với từng tay số ......................................... 79
Bảng 5. 7 Giá trị của vận tốc và công suất Nω, Nf và (Nω+Nf)........................................... 80
Bảng 5. 8 Giá trị của vận tốc và lực kéo tương ứng với ở các tay số ................................. 83
Bảng 5. 9 Giá trị vận tốc và lực cản Pω+Pf ........................................................................ 83
Bảng 5. 10 Giá trị nhân tố động lực học của ôtô ................................................................ 85
Bảng 5. 11 Giá trị góc α của đồ thị tia. ............................................................................... 87
Bảng 5. 12 Giá trị gia tốc j ứng với vận tốc từng tay số khi ô tô chuyển động. ................. 89
Bảng 6. 1 Bảng thông số kỹ thuật của ô tô tải cẩu Hyundai HD170 ................................ 104
Bảng 6. 2 Các lỗi thường gặp và cách sửa chữa ............................................................... 107

SVTH: Nguyễn Phan Thanh

Hướng dẫn: TS.Lê Văn Tụy

3


Thiết kế xe nâng thùng chăm sóc cây xanh cơng trình

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1. 1 Tổng thể xe cẩu nâng ............................................................................................ 3
Hình 1. 2 Tổng thể thiết bị nâng ........................................................................................... 8
Hình 2. 1 Hình xe cơ sở Hyundai 170 ................................................................................ 10
Hình 2. 2 Kích thước cơ bản của xe Hyundai 170 trước cải tạo ........................................ 10
Hình 2. 3 Sơ đồ hệ thống truyền lực xe tải HD170 ............................................................ 13
Hình 2. 4 Sơ đồ dẫn động hệ thống phanh. ........................................................................ 14
Hình 2. 5 Sơ đồ hệ thống lái ............................................................................................... 15
Hình 2. 6 Cấu tạo cơ cấu lái kiểu trục vít – con lăn ........................................................... 16

Hình 2. 7 Hệ thống treo phụ thuộc ..................................................................................... 17
Hình 3. 1 Sơ đồ ngun lí hoạt động của cẩu ..................................................................... 28
Hình 3. 2 Sơ đồ hệ thống thuỷ lực của cẩu......................................................................... 28
Hình 3. 3 Kết cấu rổ nâng ................................................................................................... 31
Hình 3. 4 Cẩu UNIC 554 sau khi lắp rổ nâng .................................................................... 32
Hình 3. 5 Biểu đồ sau mơ tả quan hệ giữa bán kính quay và chiều cao làm việc của cẩu. 33
Hình 3. 6 Chassis HD170 ................................................................................................... 34
Hình 3. 7 Kết cấu đầu cần nâng .......................................................................................... 35
Hình 3. 9 Liên kết cẩu và khung xe .................................................................................... 36
Hình 4. 1 Xe chở ống cống ................................................................................................. 38
Hình 4. 2 Kết cấu của thùng hang ...................................................................................... 39
Hình 4. 3 Kết cấu sàn thùng ............................................................................................... 41
Hình 4. 4 Tiết diện mặt cắt ngang của dầm dọc và dầm ngang.......................................... 42
Hình 4. 5 Sơ đồ tính sàn thùng ........................................................................................... 42
Hình 4. 6 Biểu đồ mơ men sàn thùng. ................................................................................ 43
Hình 4. 7 Mặt cắt của sàn thùng. ........................................................................................ 43
Hình 4. 8 Biểu đồ tính mơ men của dầm ngang ................................................................. 45
Hình 4. 9 Biểu đồ mơ men của dầm ngang ........................................................................ 45
Hình 4. 10 Tiết diện thép chữ U ......................................................................................... 46
Hình 4. 11 Kết cấu của sàn thùng ....................................................................................... 47
Hình 4. 12 Liên kết dầm ngang và dầm dọc ....................................................................... 48
SVTH: Nguyễn Phan Thanh

Hướng dẫn: TS.Lê Văn Tụy

4


Thiết kế xe nâng thùng chăm sóc cây xanh cơng trình

Hình 4. 13 Liên kết giữa sát xi và dầm dọc ........................................................................ 48
Hình 4. 14 Chống xơ .......................................................................................................... 49
Hình 4. 15 Liên kết chống trượt theo phương dọc của thùng và chassis ........................... 50
Hình 4. 16 Mặt cắt ngang thép dầm dọc ............................................................................. 50
Hình 4. 17 Mặt cắt ngang thép dầm ngang ......................................................................... 51
Hình 4. 18 Bố trí dầm ngang và dầm dọc ........................................................................... 51
Hình 4. 19 Mặt cắt ngang be sàn bên ................................................................................. 51
Hình 4. 20 Thành hậu ......................................................................................................... 52
Hình 4. 21 Liên kết thành hậu với cột đỡ bằng khóa ......................................................... 52
Hình 4. 22 Mặt cắt ngang thép thành bên và thành hậu ..................................................... 53
Hình 4. 23 Mặt cắt ngang thép khung viền ngồi thành trước ........................................... 53
Hình 4. 24 Thành trước ...................................................................................................... 53
Hình 4. 25 Mặt cắt ngang cột đỡ thùng .............................................................................. 54
Hình 4. 26 Lắp thùng hàng lên chassis ............................................................................... 54
Hình 4. 27 Kích thước của ô tô sau khi cải tạo .................................................................. 56
Hình 5. 1 Sơ đồ phân bố trọng lượng trên xe tải cẩu ......................................................... 58
Hình 5. 2 Sơ đồ phân bố trọng lượng trên xe tải cẩu ......................................................... 59
Hình 5. 3 Sơ đồ tính tốn động quay vịng của ơ tơ ........................................................... 62
Hình 5. 4 Xe đang quay đầu lên dốc .................................................................................. 64
Hình 5. 5 Sơ đồ tương đương tính tốn ổn định dọc khi xe lên dốc .................................. 65
Hình 5. 6 Sơ đồ tính tốn ổn định dọc khi xe xuống dốc ................................................... 66
Hình 5. 7 Sơ đồ tương đương tính tốn tính ổn định ngang của ơ tơ ................................. 67
Hình 5. 8 Sơ đồ lực và momen tác dụng lên cần cẩu khi cẩu hàng phía trước .................. 69
Hình 5. 9 Sơ đồ tính tốn ổn định ngang của xe ................................................................ 73
Hình 5. 10 Đồ thị đặc tính ngồi của động cơ .................................................................... 77
Hình 5. 11 Đồ thị cân bằng cơng suất khi ô tô hoạt động ở các tay số .............................. 81
Hình 5. 12 Đồ thị cân bằng lực kéo ở các tay số ................................................................ 84
Hình 5. 13 Đồ thị nhân tố động lực học của ơ tơ................................................................ 86
Hình 5. 14 Đồ thị đặc tính động lực và đồ thị tia ............................................................... 88
Hình 5. 15 Đồ thị gia tốc của ô tô....................................................................................... 90

Hình 6. 1 Sơ đồ lực tác dụng lên thùng xe khi phanh đột ngột khi xuống dốc .................. 91
Hình 6. 2 Liên kết dầm dọc thùng với khung xe ................................................................ 92
Hình 6. 3 Liên kết thùng xe với khung xe (Nhờ các bulơng quang) .................................. 93
Hình 6. 4 Liên kết cẩu và khung xe. ................................................................................... 95
SVTH: Nguyễn Phan Thanh

Hướng dẫn: TS.Lê Văn Tụy

5


Thiết kế xe nâng thùng chăm sóc cây xanh cơng trình

Hình 6. 5 Sơ đồ lực tác dụng lên cẩu khi xe phanh đột ngột khi xuống dốc ...................... 96
Hình 6. 6 Sơ đồ lực tác dụng lên bu lông khi cẩu hàng ..................................................... 97
Hình 6. 7 Tiết diện khung gia cường ................................................................................ 102
Hình 6. 8 Khung gia cường ốp vào mặt trong sát xi xe cơ sở .......................................... 103
Hình 6. 9 Liên kết giữa khung và tấm gia cường. ............................................................ 103
Hình 6. 10 Liên kết dầm dọc thùng xe và tấm gia cường ………...……………………102
Hình 6. 11 Tổng thể ơ tô tải nâng sau khi cải tạo ............................................................. 104

SVTH: Nguyễn Phan Thanh

Hướng dẫn: TS.Lê Văn Tụy

6


Thiết kế xe nâng thùng chăm sóc cây xanh cơng trình

LỜI NĨI ĐẦU
-

Cùng với sự phát triển của nền kinh tế thế giới thì đất nước ta củng càng phát triển. Các
cơ sở hạ tầng và các cơng trình phát triển lên phái trên cao. Việc này đòi hỏi con người
phải lên cao làm việc, để phục vụ các lĩnh vực xây dựng, viễn thông, điện lực,môi trường
nhưng phải đảm bảo an tồn.Vệ sinh mơi trường và cây xanh đang là đề tài chưa có hồi
kết cho cơng tác phủ xanh đô thị và khu dân cư. Việc trồng và chăm sóc cây phụ thuộc
cho đơ thị đang được triển khai và ngày càng nhân rộng ở các vùng ven đơ,vấn đề đặt ra
là chăm sóc cắt tỉa cây bảo vệ thành phố trước mùa bão lũ, cũng như hàng lang lưới điện
trên các con phố đang ngốn rất nhiều nhân cơng, thời gian và thiết bị; an tồn của cơng
nhân; là ngun chủ yếu làm tăng chi phí cho công tác cây xanh thành phố. Xe nâng
người làm việc trên cao được nghiên cứu và chế tạo để giải quyết triệt để các vấn đề nêu
trên. Chính vì vậy em chọn đề tài “ Tính tốn thiết kế xe nâng thùng chăm sóc cây xanh
cơng trình” làm đề tài tốt nghiệp.
Mặc dù đã cố gắng, nhưng do kiến thức và kinh nghiệm thực tế còn nhiều hạn chế,
tài liệu tham khảo về các loại xe nâng cịn ít nên trong khuôn khổ đồ án này không thể
tránh những thiếu xót. Kính mong được các thầy cơ chỉ bảo để đề tài của em được hoàn
thiện hơn.
Sau cùng em xin được chân thành cảm ơn thầy cô giáo trong khoa, đặc biệt là thầy
giáo hướng dẫn T.S Lê Văn Tụy đã tận tình hướng dẫn giúp đỡ em trong suốt quá trình
làm đồ án.
Đà Nẵng, ngày tháng năm 2019
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Phan Thanh

SVTH: Nguyễn Phan Thanh

Hướng dẫn: TS.Lê Văn Tụy

1


Thiết kế xe nâng thùng chăm sóc cây xanh cơng trình

Chương 1 : TỔNG QUAN

1.1.Mục đích ý nghĩa đề tài
Để giải quyết một phần sức lao động cho người công nhân ,tăng hiệu quả khi làm việc
trên cao tầm 14m giúp con người đảm bảo sự an toàn tuyệt đối, thu ngắn thời gian làm
việc củng như tăng hiệu quả trong công việc khi làm việc.. Do vậy cần thiết kế loại xe
nâng có kết cấu đơn giản, dễ sử dụng, an toàn,đáp ứng nhu cầu làm việc hiện nay ở trong
nước.
Một số yêu cầu đối với xe sau khi thiết kế xong.
- Có kết cấu phù hợp để làm việc ổn định, an toàn khi đưa con người lên cao làm việc
- Có kết cấu bảo đảm dễ dàng nâng hạ củng như di chuyển trong quá trình làm việc. Phải
có các cơ chân chống, đảm bào tính ổn định cho xe khi nâng .
- Có hệ số sử dụng tải trọng lớn
- Có tính kinh tế (tận dụng tải trọng tối đa của xe, tránh lãng phí cơng suất gây tiêu hao
nhiên liệu)
- Làm việc ổn định trong các điều kiệm khai thác khác nhau.
- Có độ tin cậy cao trong q trình làm việc.
- Có tính tự động hóa cao, hạn chế sử dụng sức người.
- Đảm bảo dễ sử dụng khi vận hành và bảo dưỡng.
- Giá thành thấp hơn so với các loại xe nước ngoài và trong nước cùng loạị
1.2.Tổng quan về xe nâng
1.2.1 Giới thiệu về xe nâng
Hiện nay do nhu cầu làm việc trên cao ngày càng nhiều nên việc các loại xe nâng
ngày càng ra đời một nhiều hơn. Để đáp ứng như cầu việc sử dụng của con người, xe
nâng phải đáp ứng đầy đủ các điều kiện để phục vụ cơng việc một cách an tồn, tiện lợi

và dễ sử dụng. Trên thị trường Việt Nam củng như trên thế giới, có rất nhiều loại xe nâng
thuộc các hãng khác nhau. Các loai xe nâng đa phần hoạt động dựa vào hệ thống nâng hạ
nhờ xylanh thủy lực.
1.2.2. Công dụng
Ơ tơ nâng được gắn rổ nâng người thích hợp, có thể nâng người làm việc trên cao cho
các lĩnh vực điện lực, viễn thơng, chiếu sáng,cây xanh, lắp kính tại các tòa nhà cao tầng .
Tổng thể xe nâng như trên hình 1 – 1.

SVTH: Nguyễn Phan Thanh

Hướng dẫn: TS.Lê Văn Tụy

2


Thiết kế xe nâng thùng chăm sóc cây xanh cơng trình

Hình 1. 1 Tổng thể xe cẩu nâng
1.2.3. Yêu cầu
- Phải thỏa mãn các tiêu chuẩn về an toàn kỹ thuật đối với thiết bị nâng (TCN 5863-1995Thiết bị nâng,yêu cầu an toàn trong lắp đặt và sử dụng 4244-86-Quy phạm kỹ thuật an
toàn thiết bị nâng).Một trong những tiêu chuẩn quan trọng đó là độ ổn định.
-Thỏa mãn các u cầu chun biệt do cơng việc địi hỏi như :
+ Sức nâng.
+ Tầm với.
+ Chiều cao nâng.
+ Tốc độ làm việc :Tốc độ nâng hạ ;tốc độ thay đổi tầm với ;tốc độ quay cần ;tốc độ di
chuyển.
- Dễ chế tạo, giá thành thấp.
- Dễ vận hành thao tác, chăm sóc bảo dưỡng.
Đối với hệ thống xylanh thủy lực, cần trục trên xe , phải đảm bảo các yêu cầu sau đây :

-Thiết bị thủy lực của cần trục phải phù hợp với các tiêu chuẩn Việt Nam về hệ thống
thủy lực chung cho chế tạo máy
-Phải có phiếu kiểm tra chất lượng đối với những phần tử thủy lực như van an tồn, ác
qui, xilanh, mơ tơ và bơm cũng như ống dẫn, kể cả ống mềm, nếu chúng là quan trọng (về
phương tiện kỹ thuật an toàn).
SVTH: Nguyễn Phan Thanh

Hướng dẫn: TS.Lê Văn Tụy

3


Thiết kế xe nâng thùng chăm sóc cây xanh cơng trình

-Thiết bị thủy lực phải được thiết kế và chế tạo sao cho trong điều kiện sử dụng đúng qui
định không xảy ra tai nạn khi:
+ Thiết bị thủy lực bị hư hại;
+ Ống dẫn, ống mềm đứt gãy hoặc bị hư hại ở các mối nối.
Khi đó các cơ cấu dẫn động tương ứng phải tự dừng kể cả khi các phần tử điều khiển
không kịp đưa về vị trí dừng. Nếu các cơ cấu đó tiếp tục chuyển động thì phải khống chế
được chuyểnđộng đó.
-Mối nối các ống dẫn, kể cả ống mềm, và mối nối các dụng cụ phải được bịt kín.
- Phải đảm bảo cấp và xả chất lỏng công tác cho hệ thống thủy lực sao cho thuận tiện và
an toàn. Trong trường hợp cần thiết phải đảm bảo khả năng khử được khơng khí khỏi hệ
thống thủy lực.
- Chất lỏng công tác phải được lọc liên tục. Khi qui định độ lọc phải đảm bảo các yêu cầu
được ghi trong tài liệu kỹ thuật đối với thiết bị thủy lực.
- Nhiệt độ chất lỏng cơng tác trong q trình sử dụng khơng được vượt quá các trị số giới
hạn cho phép.
- Tại các vị trí có khả năng xảy ra áp suất nguy hiểm của mỗi mạch thủy lực phải đặt van

hạn chế áp suất. Van này được điều chỉnh tới áp suất cho phép và phải được kẹp chì.
-. Phải chọn các thơng số cơ bản của thiết bị thủy lực phù hợp với khả năng chịu tải của
các phần tử chịu tải trong kết cấu cần trục.
- Phải đảm bảo có các chi tiết phép nối cần thiết cho các thiết bị đo tại những vị trí cần
phải kiểm tra áp suất trong hệ thống thủy lực.
-. Hệ thống điều khiển cần trục phải đảm bảo cho các cơ cấu khi tăng tốc và hãm được
đều đặn (không giật).
- Khi thiết bị thủy lực, bị ngừng hoạt động, cần trục phải giữ được hàng một cách tin cậy
ở bất kỳ vị trí nào
Yêu cầu đối với thiết bị thủy lực và ống dẫn
- Giữa bơm và van an tồn thủy lực khơng được phép lắp van chặn cản trở hoạt động của
van an toàn.
- Phải kiểm tra được độ bền các bộ lọc thủy lực chính mà khơng cần tháo rời chúng.
- Phải có bộ phận chỉ báo mức chất lỏng cơng tác cao nhất và thấp nhất trong thùng chứa
thủy lực. Việc kiểm tra mức chất lỏng phải đơn giản và an toàn.
- Trường hợp trong cần trục sử dụng nhiều thùng chứa chất lỏng, các thùng chứa đó phải
được ghi nhãn khác nhau.
-. Các ống dẫn quan trọng (về phương diện kỹ thuật an tồn) phải được tính tốn độ bền
vớihệ số an toàn:
K ≥ 2,2 – Đối với ống thép giữa cơ cấu thủy lực điều khiển và xi lanh thủy lực công tác;
K ≥ 5,5 – Đối với ống thép khơng có thiết bị phịng tránh đứt;
K ≥ 5 – Đối với ống mềm giữa cơ cấu thủy lực điều khiển và xi lanh thủy lực công tác.
Đối với các ống thép hệ số an toàn được xác định theo quan hệ với giới hạn chảy, còn đối
với
ống mềm – tương ứng với giới hạn bền kéo.

SVTH: Nguyễn Phan Thanh

Hướng dẫn: TS.Lê Văn Tụy

4


Thiết kế xe nâng thùng chăm sóc cây xanh cơng trình

- Các ống dẫn chịu áp quan trọng (về phương diện kỹ thuật an toàn) phải được thử
nghiệm với áp suất bằng 1,5 lần áp suất công tác danh nghĩa với điều kiện cần phải đảm
bảo độ kín khít của hệ thống.
-. Các ống dẫn mềm phải được bố trí trên cần trục sao cho không bị hư hại do cọ sát với
các kết cấu bằng kim loại.
- Các ống dẫn mềm đặt sát chỗ làm việc của người thao tác phải có vỏ che hoặc màn
chắn.
-. Phải cố định chắc chắn các ống dẫn, tránh được các dao động về hư hại nguy hiểm, đảm
bảo độ kín khít của các mối nối.
-. Nói chung khơng được phép nối đài các ống dẫn chịu áp bằng hàn. Trong trường hợp
cần thiết phải hàn (ví dụ ở mối nối với đầu nối hình cầu), đoạn ống có mối hàn phải bền
bằng đoạn ống khơng có mối hàn. Khi đó phải đảm bảo khả năng làm sạch mối hàn ở
trong lòng ống.
-. Trên đoạn ống giữa thiết bị an toàn và xi lanh thủy lực công tác không được phép hàn
các phần tử của thiết bị thủy lực (ví dụ mối nối côn – cầu v.v…).
-. Khi đặt ăc qui thủy lực vào hệ thống thủy lực phải đảm bảo:
+ Áp suất trong ăc qui không tăng khi nạp nhờ van an toàn;
+ Đo được áp suất trong ăc qui;
+ Tháo cạn được ăc qui;
+ Ngắt được ăc qui khỏi hệ thống thủy lực.
-. Phải có tín hiệu âm thanh hoặc ánh sáng đến bàn điều khiển khi áp suất trong ăc qui
quan trọng (về phương diện kỹ thuật an toàn) bị giảm.
-. Trên các cần trục có ăc qui thủy lực phải viết ở nơi để nhìn dịng chữ: “CẨN THẬN!
CĨ ĂC QUI THỦY LỰC; TRƯỚC KHI THÁO RỜI HỆ THỐNG PHẢI NGẮT ĂC QUI
HOẶC GIẢM ÁP SUẤT”, hoặc các dấu hiệu tương ứng.

-. Khi chuyển động ngược lại, cần pit tông không được mang chất bẩn vào khoang công
tác của xi lanh thủy lực;
-. Trong các cơ cấu thủy lực điều khiển phải loại trừ khả năng vô ý bật tay gạt và tay vặn
điều khiển.
- Sau khi ngừng tác động vào các bộ phận điều khiển thường ngắt (không được đóng
thường xun) chúng phải trở lại vị trí ban đầu và phải ngắt hoặc dừng các cơ cấu mà
chúng điều khiển.
-. Các bộ phận điều khiển thiết bị thủy lực của cần trục lưu động (trừ cần trục có hệ thống
thủy lực duy nhất vừa để di chuyển cần trục vừa để nâng hàng) phải được tách khỏi các
bộ phận điều khiển cơ cấu di chuyển cần trục.
-. Khi chế tạo và lắp đặt các cơ cấu thủy lực và các bộ phận điều khiển phải tận dụng khả
năng tương ứng giữa hướng chuyển động của các bộ phận điều khiển với hướng chuyển
động của cần trục do chúng gây ra.
-. Khi ngừng truyền năng lượng cho cần trục hoặc cho các tổ hợp dẫn động trung tâm thì
tất cả các cơ cấu dẫn động thủy lực đã được đóng mạch phải tự dừng trong trường hợp
các phần tử điều khiển khơng nằm ở vị trí dừng.

SVTH: Nguyễn Phan Thanh

Hướng dẫn: TS.Lê Văn Tụy

5


Thiết kế xe nâng thùng chăm sóc cây xanh cơng trình

Khi tiếp tục truyền năng lượng phải loại trừ khả năng tự khởi động của bộ dẫn động điều
khiển bằng điện, còn đối với bộ dẫn động điều khiển bằng các dạng khác thì phải loại trừ
khả năng khởi động không chủ định.
Khi ngừng truyền năng lượng phải đảm bảo hạ được hàng cũng như hạ hoặc kéo được cần

nâng tới vị trí an tồn cho cần trục ngay cả khi có gió.
-. Nếu việc sử dụng cần trục một cách tin cậy địi hỏi sự kiểm tra có hệ thống tình trạng
của thiết bị thủy lực thì tại nơi điều khiển phải lắp đặt các thiết bị chỉ báo áp suất, nhiệt độ
v.v….
Nếu người thao tác không theo dõi trực tiếp được các bộ phận thủy lực quan trọng (về
phương diện kỹ thuật an toàn) trong các cơ cấu dẫn động thì hoạt động của chúng phải
được báo bằng đèn hiệu hoặc bằng biện pháp khác.
-. Phải tách các đèn báo hiệu và dụng cụ kiểm tra của các cần trục lưu động (trừ cần trục
có hệ thống thủy lực duy nhất vừa để di chuyển cần trục vừa để nâng hàng) khỏi các dụng
cụ tương tự dùng để kiểm tra cơ cấu di chuyển cần trục.
-. Các thiết bị an toàn chống đứt ống dẫn phải được nối trực tiếp vào xi lanh hoặc mô tơ
thủy lực. Trong trường hợp khơng thể thực hiện được u cầu đó, ống dẫn giữa thiết bị an
toàn và xi lanh hoặc mơ tơ thủy lực phải được làm bằng thép có hệ số an toàn K ≥ 5,5.
Nếu các thiết bị an toàn và ống dẫn nối giữa xi lanh thủy lực với thiết bị an tồn có khả
năng bị hư hại thì các thiết bị an tồn phải được xếp lồng vào xi lanh hoặc mô tơ thủy lực.
-. Phải lắp van một chiều điều khiển được cho các xi lanh và mơ tơ thủy lực khơng có
phanh hãm mà cần phải đảm bảo trạng thái khơng thay đổi (ví dụ xi lanh thủy lực của
chân kích) để loại trừ dịch chuyển không chủ định.
+Tiêu chuẩn này áp dụng cho máy nâng hạ và quy định các yêu cầu đối với đối trọng và
ổn trọng.
+ Đối trọng và ổn trọng và đồng thời các phần cấu thành của chúng phải được giữ chặt
trên máy nâng hạ hoặc được xắp xếp đặt trong vỏ sao cho có thể loại trừ khả năng rời ra
và xê dịch các phần riêng so với nhau và đồng thời loại trừ khả năng tự thay đổi vị trí trên
máy nâng hạ.
+ Khi treo đối tượng trên cáp hoặc xích tất cả các nhánh của cáp (xích) phải được chịu tải
như nhau. Hệ thống kẹp chặt đối trọng phải được thực hiện sao cho khi cáp (xích) đứt
khơng làm phá vỡ độ ổn định của máy và không tạo mối nguy hiểm cho nhân viên phục
vụ và những người khác.
+ Đối trọng, ổn trọng của các máy di động tháo được hoàn toàn hoặc một phần phải được
chế tạo và được ghi nhãn sao cho loại trừ được khả năng lắp đặt chúng không đúng và

đảm bảo tháo, lắp an toàn. Trên các phần tháo rời của đối trọng và ổn trọng chỉ rõ khối
lượng của chúng.
+ Đối trọng và ổn trọng phải có cấu trúc sao cho loại trừ khả năng thay đổi trọng lượng
của chúng dưới ảnh hưởng của mưa ngoài trời, trong quá trình vận chuyển hoặc do các tác
động khác.
+Đối trọng di động phải có bộ phận dẫn hướng và thiết bị che chắn đường làm việc của
nó.
+ Đối tượng di động phải hoặc được di động tự động phụ thuộc vào vị trí của cần cẩu
hoặc vị trí tương ứng của đối tượng phải được chỉ rõ bằng cột tiêu chỉ dễ thấy từ chỗ điều
SVTH: Nguyễn Phan Thanh

Hướng dẫn: TS.Lê Văn Tụy

6


Thiết kế xe nâng thùng chăm sóc cây xanh cơng trình

khiển của máy. Cột tiêu chỉ này khơng cần có nếu vị trí của đối trọng thấy rõ từ cabin điều
khiển. Đối với đối trọng di động của các tang kéo cáp khơng cần có cột tiêu chỉ. Tiêu
chuẩn này áp dụng cho các máy nâng hạ và qui định yêu cầu đối với thử nghiệm thiết bị
thủy lực về an toàn sau khi chế tạo và lắp ráp.
Tiêu chuẩn này không áp dụng cho thiết bị thủy lực của cơ cấu di chuyển trong cần trục
tự hành.
Tiêu chuẩn này phù hợp với ST SEV 5312-85.
Yêu cầu chung
Trước khi tiến hành thử nghiệm thiết bị thủy lực phải kiểm tra sự phù hợp của các số liệu
kỹ thuật của các phần tử trong thiết bị thủy lực, cũng như các mối nối của ống dẫn và phụ
tùng nối ống theo tài liệu được kèm theo lý lịch của máy nâng hạ.
Phải tiến hành kiểm tra các biên bản về chất lượng và sự phù hợp của nó với các yêu cầu

của TCVN 4755-89 cũng như các tài liệu kèm theo lý lịch máy của các phần tử quan
trọng (theo quan điểm an toàn) trong thiết bị thủy lực: xi lanh thủy lực, động cơ thủy lực,
ắc qui thủy lực, ống dẫn và phụ tùng nối ống, các bộ phận của hệ thống điều khiển.
Chú thích. Các phần tử và cụm máy trong thiết bị thủy lực được coi là quan trọng (theo
quan điểm kỹ thuật an toàn) nếu sự hỏng hóc của chúng có thể gây ra chuyển động khơng
điều khiển được và không kiểm tra được của các bộ phận máy nâng hạ.
+ Phải kiểm tra việc tính tốn độ bền cho các ống dẫn, trong đó có cả ống mềm và kết quả
tính tốn phải phù hợp với các yêu cầu trong TCVN 4755-89.
+ Thử nghiệm thiết bị thủy lực phải được tiến hành với chất lỏng công tác theo chỉ dẫn
trong lý lịch máy. Nhiệt độ chất lỏng công tác phải phù hợp với nhiệt độ cho phép khi sử
dụng và nó được đo tại chỗ rót chất lỏng công tác vào thùng chứa hoặc tại chỗ khác được
chỉ dẫn trong tài liệu hướng dẫn sử dụng máy. Phải kiểm tra trạng thái và lượng chất lỏng
trong thùng chứa.
+ Trước khi thử thiết bị thủy lực phải kiểm tra chỗ nối các phần tử (van, mũ ốc, phụ tùng
nối ống, ống dẫn, ống mềm…), thậm chí cả tình trạng và sự xiết chặt các phần tử kẹp chặt
(bu lơng,
đai ốc…).
- u cầu thử độ kín
+ Thử độ kín thiết bị thủy lực của máy nâng hạ phải được tiến hành khi khơng tải và khi
có tải.
+ Thử độ kín thiết bị thủy lực của máy nâng hạ được tiến hành khi không tải bằng cách
thực hiện các chuyển động làm việc của các cơ cấu của máy và bằng cách nhìn bên ngồi
thiết bị thủy lực. Kết quả được coi là đạt yêu cầu nếu không xảy ra hiện tượng tạo thành
giọt chất lỏng trên bề mặt ngoài các phần tử của thiết bị thủy lực, cũng như tại các chỗ nối
và bịt kín.
+ Thử độ kín thiết bị thủy lực của máy nâng hạ được tiến hành khi có tải thử nghiệm
trong khoảng thời gian khơng ít hơn 10 phút.
Kết quả được coi là đạt yêu cầu, nếu:
+ Trị số khoảng hạ xuống của bộ phận mang tải, bệ và các phần tử khác không được vượt
quá giá trị số cho phép được chỉ dẫn trong tài liệu hướng dẫn sử dụng máy.

SVTH: Nguyễn Phan Thanh

Hướng dẫn: TS.Lê Văn Tụy

7


Thiết kế xe nâng thùng chăm sóc cây xanh cơng trình

+ Khơng xảy ra hiện tượng tạo thành giọt chất lỏng trên bề mặt ngoài các phần tử của
thiết bị thủy lực, cũng như tại các chỗ nối và bịt kín.
+ u cầu thử an tồn đối với hoạt động của thiết bị thủy lực
+. Khi thử an toàn hoạt động của thiết bị thủy lực đặc biệt phải kiểm tra:
+ Sự làm việc của bộ phận điều khiển;
+ Sự làm việc của tất cả van an toàn;
+ Thiết bị đề phòng rơi hàng trong trường hợp hỏng ống dẫn;
+ Sự làm việc của các thiết bị báo hiệu và dụng cụ kiểm tra;
+ Sự điều chỉnh các thiết bị hạn chế áp lực;
+ Tác dụng của bộ phận điều khiển đối với việc truyền năng lượng để loại trừ khả năng tự
động khởi động hoặc khởi động không chú ý của các cơ cấu dẫn động khi nối lại việc
truyền năng lượng;
+ Khả năng nạp đầy và xả chất lỏng cơng tác thuận tiện và an tồn của thiết bị thủy lực và
tác dụng của thiết bị khử không khí trong trường hợp sử dụng nó.
+ Việc bảo vệ ống dẫn khỏi bị hỏng cơ học;
+ Khả năng tiếp cận thuận tiện và an tồn tới các vị trí đo áp lực trong thiết bị thủy lực;
+ Khả năng tiếp cận thuận tiện và an toàn tới các phần tử được điều chỉnh hoặc thay thế;
+ Việc bảo vệ các phần tử điều chỉnh áp lực của thiết bị thủy lực để tránh sự can thiệp của
những người sử dụng thơng thạo (chẳng hạn như kẹp chì);
+ Khả năng hạ hàng khi thôi truyền năng lượng.

- Tiến hành thử phải được thực hiện phù hợp với tài liệu thử của kiểu máy nâng hạ đã cho
trước.
- Trình bày kết quả thử
Kết quả thử thiết bị thủy lực phải được đưa vào lý lịch của máy nâng hạ.
1.2.4. Cấu tạo của xe cẩu nâng
Hình dạng cấu tạo tổng thể của xe nâng thể hiện trên hình 1 – 2
1

2

3

4

5

Hình 1. 2 Tổng thể thiết bị nâng
1 – Cần nâng ; 2- Móc cẩu ; 3-Xylanh cân bằng rổ ; 4- Rổ nâng ; 5- Chân chống
SVTH: Nguyễn Phan Thanh

Hướng dẫn: TS.Lê Văn Tụy

8


Thiết kế xe nâng thùng chăm sóc cây xanh cơng trình

Chương 2 : TÍNH TỐN THIẾT KẾ XE NÂNG

2.1 Chọn xe cơ sở

Hiện nay, trên thị trường có rất nhiều loại xe làm việc trên cao, nhập khẩu nguyên
chiếc vào Việt Nam. Chất lượng của các xe này tốt, thuận lợi sử dụng nhưng giá thành lại
khá cao. Do vậy, nhiều doanh nghiệp trong nước đã lựa chọn phương pháp sản xuất lắp
ráp xe làm việc trên cao, dựa trên việc sử dụng xe chassis nhập khẩu nguyên chiếc và các
thiết bị chuyên dùng. Điều này không chỉ làm giảm giá thành sản phẩm mà còn tận dụng
được nguyên vật liệu, nhân công trong nước, đồng thời vẫn đáp ứng được chất lượng sử
dụng tương đương với xe nhập khẩu nguyên chiếc.
Trên thị trường hiện nay có nhiều loại xe sat xi của các hãng như Huyndai,
DongFeng, Kamaz… có thể đáp ứng được yêu cầu về kỹ thuật để thiết kế xe nâng,cẩu
hang. Nhưng trong bản thiết kế này, em chọn xe cơ sở là sat xi xe xe tải HYUNDAI
HD170của hãng HYUNDAI
Từ một chiếc xe tải thông thường sản xuất và lắp ráp, với mục đích dùng để chở hàng,
nay ta tính tốn thiết kế sau đó tiến hành cải tạo lắp lên xe một loại cần cẩu, giỏ nâng bán
trên thị trường phù hợp với nó, kết quả là ta có một chiếc xe tải cẩu, nâng.
Từ đề tài này khơng những nó làm cho chiếc xe tải Hyundai trở thành một chiếc xe tải
có cần cẩu mà cịn giúp cho ta hiểu được q trình tiến hành cải tạo lắp đặt cần trục lên xe
tải, đề tài này là tiền đề cho quá trình cải tạo lắp cần cẩu lên các loại xe tải khác sau này.
Việc lắp đặt cần cẩu lên xe tải HD170 là một công việc thực tế và phù hợp với điều kiện
kinh tế nước ta hiện nay. Việc làm trên giúp ta tận dụng được nguồn lực sẳn có, đáp ứng
được nhu cầu xã hội, giảm tối đa mọi chi phí, nâng cao hiệu quả kinh tế.
2.1.1 Tính năng kỹ thuật của ô tô tải trước cải tạo
Sau khi nhập các linh kiện từ tập đoàn HYUNDAI (Hàn Quốc), cùng với sự nổ lực
ngày đêm tính tốn, thiết kế nhằm nội địa hóa các chi tiết lắp ráp trên xe. Hiện nay, trên
xe tải đã nội địa hóa khoảng 30 ÷ 40%.
Thừa hưởng những kỹ thuật tiên tiến từ tập đoàn HYUNDAI và những ưu thế vốn có
mà tập đồn mang lại, cơng ty ơ tơ Trường Hải cho ra dịng xe tải THACO HYUNDAI
luôn nổi trội về thiết kế và chất lượng so với những sản phẩm khác và xứng tầm với
những khách hàng có địi hỏi cao.

SVTH: Nguyễn Phan Thanh

Hướng dẫn: TS.Lê Văn Tụy

9


Thiết kế xe nâng thùng chăm sóc cây xanh cơng trình

Hình 2. 1 Hình xe cơ sở Hyundai 170
Hyundai HD170 – 8.5 tấn dòng xe tải nặng của Hyundai với thiết kế đẹp, tính năng
vận hành êm ái và mạnh mẽ, hiệu quả và kinh tế

Hình 2. 2 Kích thước cơ bản của xe Hyundai 170 trước cải tạo
Với chassis HD170 ta có thể lắp thùng hàng lửng, thùng hàng có mui kín, thùng
đơng lạnh… để chở hàng hóa, thực phẩm để phục vụ cho sản xuất, cho nhu cầu của con
người. Sau đây chúng ta sẽ tiến hành cải tạo và lắp đặt cẩu lên chassis HD170 để có thể
SVTH: Nguyễn Phan Thanh

Hướng dẫn: TS.Lê Văn Tụy

10


Thiết kế xe nâng thùng chăm sóc cây xanh cơng trình

trở thành một chiếc xe tải cẩu chuyên dụng mang thương hiệu Việt Nam. Sau đây là
thông số kỹ thuật của ô tô tải HD170.
2.1.2 Thông số kỹ thuật ô tô trước cải tạo
Bảng 2. 1. Các thông số kỹ thuật của xe HD170
TT Thông số

Ký hiệu Giá trị

Đơn vị

1

Chiều dài cơ sở

L0

5850

mm

2

Chiều dài toàn bộ

L

9525

mm

3

Chiều cao toàn bộ

H

3130

mm

4

Chiều rộng cơ sở

B0

2495

mm

Hai bánh trước

Bt

2040

mm

Hai bánh sau

Bs

1850

mm

Khoảng sáng gầm xe

H

285

mm

Khối lượng bản thân(cabin+chassis)

G0

6415

kg

Phân bố cầu trước

G01

3745

kg

Phân bố cầu sau

G02

2670

kg

Khối lượng toàn bộ

G

17100

kg

Phân bố cầu trước

G1

6300

kg

Phân bố cầu sau

G2

10800

kg

Khoảng cách hai bánh

5

6

7

8

9

Số chỗ ngồi

3
+Tên động cơ

10

D6AB-D (I6)

+Công suất cực đại

Nmax

213/2000

(Kw/rpm)

+Mô men cực đại

Mmax

1079/1200

(N.m/rpm)

SVTH: Nguyễn Phan Thanh

Hướng dẫn: TS.Lê Văn Tụy

11


Thiết kế xe nâng thùng chăm sóc cây xanh cơng trình

Động cơ

+Vận tốc cực đại

nmax

120

Km/h

+Đường kính xy lanh

D

130

mm

+Hành trình piston

S

140

mm

Tỉ số truyền :i1→i3

i1,i2,i3

6.55; 4.17;2.41

Tỉ số truyền :i4→i6

i4, i5,i6

1.6; 1; 0.758

Số lùi il

il

6.84

Hộp số 6 số tiến 1 số lùi

11

12

Truyền lực chính

i0

4.333

13

Bán kính quay vịng nhỏ nhất

Rmin

7.5

m

2.1.3 Giới thiệu tổng thành xe tải HYUNDAI HD170
2.1.3.1 Động cơ
Xe tải Hyundai HD170 được lắp động cơ Diesel mang nhãn hiệu D6AB-D, động cơ
được đặt phía trước xe, cầu sau chủ động.
+ Xuất xứ: Cơng ty Cổ Phần ơ tơ Trường Hải;
+ Kí hiệu động cơ: D6AB-D;
+ Sử dụng tăng áp có làm mát khí nạp;
+ Số xy lanh: 6 xy lanh thẳng hàng;
+ Đường kính xi lanh: 130 [mm];
+ Hành trình piston: 140 [mm];
+ Công suất cực đại: 213.3 [Kw] ứng với số vịng quay là 2000[vịng];
+ Mơ men cực đại: 1079 [Nm] ứng với số vịng quany là 1200 [vịng];

+ Dung tích xy lanh: 11,149 [cm3];
+ Tỷ số nén 17:1.
2.1.3.2 Hệ thống truyền lực
Hệ thống truyền lực hoàn chỉnh của một chiếc xe gồm có: ly hợp, hộp số, trục các
đăng và cầu chủ động.
Ly hợp dùng để truyền hay không truyền công suất từ động cơ đến hệ thống truyền
lực, nhằm để truyền mô men quay một cách êm dịu và để cắt truyền động đến hệ thống
truyền lực được nhanh và dứt khoát trong những trường hợp cần thiết như khi chuyển số.
Nó cũng cho phép động cơ hoạt động khi xe dừng mà không cần chuyển hộp số về số
trung gian.
Hộp số có nhiệm vụ là là biến đổi mômen xoắn của động cơ phù hợp với mức độ
truyền tải của nó đến các bánh xe.
SVTH: Nguyễn Phan Thanh

Hướng dẫn: TS.Lê Văn Tụy

12


Thiết kế xe nâng thùng chăm sóc cây xanh cơng trình

3

1

7

4

2

5

6
7

Hình 2. 3 Sơ đồ hệ thống truyền lực xe tải HD170
1- Động cơ; 2- Ly hợp; 3- Hộp số; 4- Các đăng; 5- Truyền lực chính;
6- Vi sai; 7- Bán trục.
Truyền động các đăng dùng để truyền mô men xoắn giữa các trục không thẳng hàng.
Các trục này lệch nhau một góc α > 0o và giá trị của α thường thay đổi.
Cầu chủ động nhận công suất từ động cơ truyền tới để phân phối đấn các bánh xe
theo phương vng góc hoặc song song. Cầu xe nâng đỡ các phần gắn trên nó như hệ
thống treo, chassis.
+ Hệ thống truyền lực kiểu cơ khí cầu sau chủ động.
+ 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 6 số tiến và một số lùi.
2.1.3.3 Hệ thống phanh
+ Phanh chính: Dạng tang trống, mạch kép thủy lực.
+ Phanh tay: lò xo chịu tải đặt ở bánh sau.
+ Dẫn động phanh: dẫn động bằng khí nén, có trợ lực chân khơng.
Dẫn động khí nén có các ưu điểm quan trọng là:
- Điều khiển nhẹ nhàng, lực điều khiển nhỏ.
- Làm việc tin cậy hơn dẫn động thủy lực (khi có dị rỉ nhỏ, hệ thống vẫn có thể
tiếp tục làm việc được, tuy hiệu quả phanh giảm).

SVTH: Nguyễn Phan Thanh

Hướng dẫn: TS.Lê Văn Tụy

13

Thiết kế xe nâng thùng chăm sóc cây xanh cơng trình

1

2

3

4

5

6

7

10

8

11

12

9

Hình 2. 4 Sơ đồ dẫn động hệ thống phanh.
1- Máy nén khí, 2- Van an tồn; 3- Bộ hạn chế áp suất; 4- Bộ lọc, tách ẩm; 5- Van bảo vệ

kép; 6- Van bảo vệ; 7- Cơ cấu phanh bánh xe sau; 8,9,10- Bình chứa khí nén; 11- Cơ cấu
phanh bánh xe phía trước; 12- Tổng van phân phối.
- Dẫn động khí nén cịn dễ dàng phối hợp với các dẫn động và cơ cấu sử dụng khí nén
khác, như: phanh rơ moóc, đóng mở cửa xe, hệ thống treo khí nén, ...
- Dễ cơ khí hóa, tự động hóa q trình điều khiển dẫn động.
Tuy vậy dẫn động khí nén có các nhược điểm là:
- Độ nhạy thấp, thời gian chậm tác dụng lớn.
- Do bị hạn chế bởi điều kiện dò rỉ, áp suất làm việc của khí nén thấp hơn của chất lỏng
trong dẫn động thủy lực tới 10 ÷ 15 lần. Nên kích thước và khối lượng của dẫn động lớn.
- Số lượng các cụm và chi tiết nhiều.
- Kết cấu phức tạp và giá thành cao hơn.
2.1.3.4. Hệ thống lái
HD170 hệ thống lái sử dụng cơ cấu lái trục vít – con lăn.

SVTH: Nguyễn Phan Thanh

Hướng dẫn: TS.Lê Văn Tụy

14


Thiết kế xe nâng thùng chăm sóc cây xanh cơng trình

Hình 2. 5 Sơ đồ hệ thống lái
1- Vành lái; 2- Đòn ngang liên kết; 3- Đòn ngang bên; 4- Đòn dọc; 5- Cơ cấu lái; 6Khớp các đăng; 7- Trục lái và vỏ.
Hệ thống lái của các loại ô tô ngày nay hết sức đa dạng và phong phú về nguyên lý
cũng như về kết cấu,t uy 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 ô tô 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 ô tô;

SVTH: Nguyễn Phan Thanh

Hướng dẫn: TS.Lê Văn Tụy

15


Thiết kế xe nâng thùng chăm sóc cây xanh cơng trình

+ Có kết cấu đơn giản, tuổi thọ cao và giá thành thấp, dễ dàng tháo lắp và điều
chỉnh.
+ Hiệu suất truyền động thuân và nghịch sai lệch không lớn;
+ Độ rơ của cơ cấu lái phải nhỏ.
Hiện nay cơ cấu lái được sử dụng trên ô tô được chia làm các loại như sau:
1) Cơ cấu lái kiểu bánh răng thanh răng
· Thanh răng liên kết với đòn ngang qua ổ bắt bu lông;
· Thanh răng liên kết với đòn ngang bên ở hai đầu thanh răng.
2) Cơ cấu lái kiểu trục vít
· Trục vít bánh vít;
· Trục vít cung răng;
· Trục vít con lăn;
· Trục vít ê cu bi;
· Trục vít địn quay.
Trên xe tải HD170 được lắp cơ cấu lái trục vít – con lăn.

Hình 2. 6 Cấu tạo cơ cấu lái kiểu trục vít – con lăn

1- Trục chủ động; 2 - Vỏ cơ cấu lái; 3, 13 - Trục vít lõm; 4 - Đệm điều chỉnh;
5 - Nắp dưới; 6 - Trục con lăn; 7 - Con lăn; 8, 10 - Trục bị động; 9 - Bạc trục bị động;
11 - Ốc đổ dầu;12 - Nắp; 14 - Đòn quay.
Khi trục chủ động (1) quay làm trục vít lõm (3) quay theo. Do trục vít lõm (3) ăn
khớp với con lăn (7) nên làm nó quay theo làm toàn bộ nạng (8) quay về hai phía tuỳ theo
chiều quay của trục lái (1). Trục bị động (8) quay làm làm đòn quay đứng (14) quay theo
và tác động vào cơ cấu dẫn động lái.
SVTH: Nguyễn Phan Thanh

Hướng dẫn: TS.Lê Văn Tụy

16


Thiết kế xe nâng thùng chăm sóc cây xanh cơng trình

Ưu điểm của cơ cấu này là có kết cấu gọn, bền và có khả năng chống mịn cao, hiệu
suất lớn. Có thể điều chỉnh khe hở giữa trục vít và con lăn nhiều lần.
2.1.3..5. Hệ thống treo
Hệ thống treo phụ thuộc, nhíp trước và nhíp sau hình bán nguyệt, giảm chấn tác dụng
tác dụng hai chiều.

Bu lơng
chữ U
Tai nhíp

Nhíp bán
nguyệt
Cầu sau

Hình 2. 7 Hệ thống treo phụ thuộc
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 dẫm 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 ô tô 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).
2.1.3.6. Hệ thống chuyển động
+ Có 6 bánh, cơng thức bánh xe 4x2.
2.1.3.7. Khung, vỏ, Cabin xe
+ Cabin loại ngắn, được đặt phía trước, trên động cơ và có 3 chỗ ngồi.
+ Khung xe: Thanh dọc là 2 thanh thép chử U, thanh ngang là 6 thanh.
SVTH: Nguyễn Phan Thanh

Hướng dẫn: TS.Lê Văn Tụy

17


Thiết kế xe nâng thùng chăm sóc cây xanh cơng trình

2.1.3.8. Hệ thống điện
+ Máy phát điện xoay chiều: 24V- 60A
+ Máy khởi động: Công suất 5.5 [Kw] ở 24V
+ Ắc quy: có 2 ắc quy 12V,125A.h.
+ Máy khỏi động lạnh: Hoạt động trên nguyên tắc phóng ngọn lửa.
2.2 .Chọn cần nâng
Hiện nay trên thị trường có các loại cẩu nâng như: UNIC, TADANO, MAEDA…

Ta có bảng thơng số một số loại cẩu của các hãng khác nhau:
Bảng 2. 2 Bảng thông số cần cẩu của hãng TADANO
Loại cẩu nâng
TADANO TM-ZE504GMH
Công suất nâng lớn nhất

kG/m

4.040 / 2,9

Chiều cao cẩu lớn nhất

M

12,6

Bán kính làm việc lớn nhất

M

10,58

Số cần

04

Góc nâng cần

độ/giây (1 ~ 780) / 12

Tốc độ ra cần

m/s

7,25 / 21

Cáp tời

mm/m

ø8 / 82

Chân chống

02, kiểu xylanh thủy lực

Bơm thủy lực

Loại bơm bánh răng

Thùng dầu thủy lực

Lít

48

Góc xoay cần

2,5 vịng/phút, liên tục 3600

Trang bị an toàn cẩu

Đồng hồ đo tải trọng lúc nâng, biểu đồ
tải trọng nâng, báo quá tải, đèn báo
P.T.O., chốt an tồn móc cẩu, van an
tồn, van kiểm tra, van giữ và thước cân
bằng cẩu

SVTH: Nguyễn Phan Thanh

Hướng dẫn: TS.Lê Văn Tụy

18