Luận văn thạc sĩ thiết kế xe bồn chở mủ cao su trên cơ sở ô tô satxi isuzu fvr34qe4
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.65 MB, 64 trang )
..
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG
THIẾT KẾ MÔ XE BỒN CHỞ MỦ CAO SU
TRÊN CƠ SỞ Ô TÔ SATXI ISUZU FVR34QE4
Sinh viên thực hiện: TRƯƠNG NGỌC ANH
Đà Nẵng – Năm 2019
TÓM TẮT
Tên đề tài: Thiết kế xe bồn chở mủ cao su trên cơ sở ô tô satxi ISUZU FVR34QE4.
Sinh viên thực hiện: TRƯƠNG NGỌC ANH
Số thẻ SV: 103140002
Lớp: 14C4A
Tất cả nội dung của đồ án bao gồm 3 chương với nội dung mỗi chương sẽ khác nhau, nhưng
chúng liên kết rất chặt chẽ và có sự bổ sung cho nhau. Sau đây là phần nội dung tóm tắt:
Chương 1. Mục đích và ý nghĩa của đề tài. Chương này nêu ra mục đích của đề tài, và ý nghĩa
của đề tài đối với thực tiễn.
Chương 2. Khái quát chung về ô tô thiết kế. Chương này giới thiệu về ô tô tải ISUZU
FVR34QE4, ô tô satxi ISUZU FVR34QE4, đồng thời giới thiệu về bồn chứa mủ và cách bố
trí bồn chứa mủ. Cuối cùng là giới thiệu về ô tơ thiết kế.
Chương 3. Tính tốn thiết kế. Chương này tiến hành tính tốn các đặc tính động học, động
lực học, cũng như tính tốn sức bền các kết cấu chính của ơ tơ. Đồng thời đưa ra nhận xét về
các hệ thống khác và rút ra kết luận chung cho toàn bộ đề tài.
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên:
TRƯƠNG NGỌC ANH
Số thẻ sinh viên: 103140002
Lớp: 14C4A
Khoa: Cơ khí giao thơng
Ngành: Kỹ thuật cơ khí
1. Tên đề tài đồ án:
Thiết kế xe bồn chở mủ cao su trên cơ sở ô tô satxi ISUZU FVR34QE4.
2. Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả thực hiện
3. Các số liệu và dữ liệu ban đầu:
Catalog của ô tô ISUZU FVR34QE4 và tham khảo tài liệu internet.
4. Nội dung các phần thuyết minh và tính tốn:
Chương 1. Mục đích và ý nghĩa của đề tài
1.1. Mục đích.
1.2. Ý nghĩa.
Chương 2. Khái quát chung về ô tô thiết kế
2.1. Giới thiệu ô tô satxi.
2.2. Giới thiệu bồn chở mủ cao su
2.2. Khái qt về ơ tơ thiết kế.
Chương 3. Tính tốn thiết kế
3.1. Tính tốn các đặc tính động học, động lực học.
3.1.1. Tính tốn phân bố tải trọng.
3.1.2. Tính tốn ổn định ơ tơ.
3.1.3. Tính tốn động lực học kéo của ơ tơ.
3.2. Tính tốn sức bền các kết cấu chính của ơ tơ thiết kế.
3.2.1. Tính bền mối ghép giữa sàn lắp các bồn chở mủ cao su và khung xe.
3.2.2. Tính bền dầm ngang.
3.2.3. Tính bền dầm dọc khung xe
3.3. Nhận xét về các hệ thống khác.
5. Các bản vẽ, đồ thị ( ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ ):
Tên bản vẽ
STT
Cỡ bản vẽ
Số lượng
1
Tổng thể ô tô satxi ISUZU FVR34QE4
A3
01
2
Kết cấu tổng thể bồn chứa mủ
A3
01
3
Kết cấu thân bồn chứa mủ
A3
01
4
Kết cấu nắp bồn chứa mủ
A3
01
5
Kết cấu rào chắn
A3
01
6
Kết cấu thùng chứa mủ tạp
A3
01
7
Kết cấu giá đỡ bồn chứa
A3
01
8
Kết cấu giá đứng
A3
01
9
Tổng thể ô tô thiết kế
A3
01
Tổng
09
6. Họ tên người hướng dẫn: TS. LÊ VĂN TỤY
7. Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 4/03/2019
8. Ngày hoàn thành đồ án: 03/06/2019
Đà Nẵng, ngày 03 tháng 03 năm 2019
Trưởng Bộ môn
Người hướng dẫn
LỜI NĨI ĐẦU
Trong thời kỳ cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, cơng nghiệp ơ tơ là nghành
cơng nghiệp quan trọng hàng đầu mà Nhà nước ta đặc biệt quan tâm và chú trọng phát
triển để thể hiện thế mạnh của Việt Nam trên trường khu vực và Quốc tế. Một trong
những nhu cầu đó chính là nhu cầu về vận chuyển các loại chất lỏng chuyên dụng, việc
vận chuyển này yêu cầu cần phải nhanh hơn, số lượng lớn hơn, an toàn hơn và phải tiết
kiệm được sức lao động của con người.
Đề tài “Thiết kế xe chở mủ cao su trên cơ sở ô tô satxi ISUZU FVR34QE4.”, là đề
tài rất thực tế, phù hợp với điều kiện phát triển của nền kinh tế về cây công nghiệp, cũng
như công nghiệp ô tô nước ta hiện nay.
Để có thể hồn thành tốt đề tài tốt nghiệp này, trước hết em xin gửi lời cảm ơn
chân thành và sâu sắc nhất tới thầy giáo hướng dẫn: TS. Lê Văn Tụy đã chỉ bảo tận tình,
giúp đỡ và hướng dẫn em trong suốt thời gian thực hiện đồ án. Và em cũng xin gửi lời
cảm ơn tới tất cả các thầy, cơ đang giảng dạy trong khoa cơ khí giao thông, rường đại học
Bách Khoa Đà Nẵng đã truyền đạt lại những kiến thức quý báu từ cơ bản đến chun mơn
để em có thể vận dụng và hồn thành được đồ án này.
Tuy nhiên, trong thời gian thực hiện đề tài do thời gian có hạn và kiến thức cịn
hạn chế nên trong q trình thực hiện khơng thể tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Em
rất mong nhận được sự giúp đỡ, ý kiến đóng góp của quý thầy cô cùng tất cả các bạn để
đề tài được hoàn thiện hơn.
Đà Nẵng, ngày 03 tháng 06 năm 2019
Sinh viên thực hiện
Trương Ngọc Anh
i
CAM ĐOAN
Em xin cam đoan đây là đề tài riêng của bản thân, đề tài không trùng lặp với bất kỳ đề tài đồ
án tốt nghiệp nào trước đây. Các thơng tin, số liệu được sử dụng và tính tốn đều từ các tài liệu
có nguồn gốc rõ ràng, theo quy định.
Sinh viên thực hiện
Trương Ngọc Anh
ii
MỤC LỤC
TÓM TẮT………………………………………………………………………………………….
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP……………………………………………………………...
LỜI NÓI ĐẦU……………………………………………………………………………………..i
CAM ĐOAN ……………………………………………………………………………………..ii
MỤC LỤC………………………………………………………………………………………..iii
DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ………………………………………………………….v
DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT………………………………………...vii
MỞ ĐẦU…………………………………………………………………………………………..1
CHƯƠNG 1: MỤC ĐÍCH VÀ Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI………………………………………3
3.1. Mục đích……………………………………………………………………………………...3
3.1. Ý nghĩa………………………………………………………………………………………..3
CHƯƠNG 2: KHÁI QUÁT CHUNG VỀ Ô TÔ THIẾT KẾ…………………………………..4
2.1. Giới thiệu ô tô satxi…………………………………………………………………………4
2.2. Giới thiệu bồn chở mủ cao su……………………………………………………………...10
2.2.1. Yêu cầu đối với bồn chở mủ cao su ...................................................................... 10
2.2.2. Giới thiệu một số phương án bố trí bồn chứa mủ cao su .................................... 10
2.2.3. Cấu tạo bồn chở mủ cao su ................................................................................... 12
2.3 Khái quát về ô tơ thiết kế ............................................................................................. 14
CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN THIẾT KẾ………………………………………………………18
3.1. Tính tốn các đặc tính động học, động lực học…………………………………………..18
3.1.1. Tính tốn phân bố tải trọng ...................................................................................... 18
3.1.2. Tính tốn ổn định ô tô ............................................................................................... 21
3.1.2.1. Xác định tọa độ trọng tâm ơ tơ. .......................................................................... 21
3.1.2.2 Kiểm tra tính ổn định của ơ tơ ............................................................................ 22
3.1.2.3 Kiểm nghiệm góc quay vịng của các bánh xe dẫn hướng. ............................... 27
3.1.3. Tính tốn động lực học kéo của ơ tơ ........................................................................ 28
3.1.3.1. Xây dựng đồ thị đặc tính ngồi. ......................................................................... 29
3.1.3.2 Xác định nhân tố động lực học ........................................................................... 32
iii
3.2. Tính tốn sức bền các kết cấu chính của ô tô thiết kế……………………………………42
3.2.1 Tính bền mối ghép giữa sàn lắp các bồn chở mủ cao su và khung xe..................... 42
3.2.2. Tính bền dầm ngang.................................................................................................. 43
3.2.3. Tính bền dầm dọc khung xe ...................................................................................... 46
3.3. Nhận xét về các hệ thống khác…………………………………………………………….49
KẾT LUẬN……………………………………………………………………………………...51
TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………………………………………...52
iv
DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ
HÌNH 2.1 Bố trí bồn chứa mủ dọc theo thân xe.
HÌNH 2.2 Bố trí bồn chứa mủ nằm ngang thân xe.
HÌNH 2.3 Bồn chứa mủ cao su.
HÌNH 2.4 Tổng thể ơ tơ thiết kế
HÌNH 3.1a Sơ đồ phân bổ trọng lượng bản thân ô tô thỉểt kể
HÌNH 3.1b Sơ đồ phân bố trọng lượng của ô tô thiết kế khi đầy tài.
HÌNH 3.2 Sơ đồ khảo sát ổn định dọc khi xe lên dổc.
HÌNH 3.3 Sơ đồ khảo sát ổn định ngang của ô tô khi chuyển động trên đường nghiêng
ngang.
HÌNH 3.4 Sơ đồ khảo sát ổn định ngang của ơ tơ khi quay vịng trên đường bằng.
HÌNH 3.5 Sơ đồ động học quay vịng của ơ tơ.
HÌNH 3.6 Đặc tính tốc độ động cơ ISUZU 6HK1E4NC.
HÌNH 3.7 Đồ thị cân bằng lực kéo P-V.
HÌNH 3.8 Đồ thị nhân tố động lực học D-V.
HÌNH 3.9 Đồ thị gia tốc J-V.
HÌNH 3.10 Đồ thị gia tốc ngược của một sổ truyền.
HÌNH 3.11 Đồ thị thời gian tăng tốc.
HÌNH 3.12 Đồ thị thời gian tăng tốc ở một sổ truyền.
HÌNH 3.13 Đồ thị quãng đường tăng tốc.
HÌNH 3.14 Sơ đồ tính tốn bền dầm ngang.
HÌNH 3.15 Biểu đồ chuyển vị của dầm ngang.
HÌNH 3.16 Biểu đồ mơ men uốn của dầm ngang.
HÌNH 3.17 Biểu đồ ứng suất của dầm ngang.
HÌNH 3.18 Sơ đồ tính tốn dầm dọc.
HÌNH 3.19 Biểu đồ chuyển vị của dầm dọc.
HÌNH 3.20 Biểu đồ mơ men uốn của dầm dọc.
HÌNH 3.21 Biểu đồ ứng suất của dầm dọc.
BẢNG 2.1 Thông số kỹ thuật của ô tô tải ISUZU FVR34QE4
BẢNG 2.2 Thông số kỹ thuật của ô tô sat xi cơ sở ISUZU FVR34QE4
BẢNG 2.3 Các đặc tính kỹ thuật của bồn chở mủ.
v
BẢNG 2.4 Đặc tính kỹ thuật ơ tơ cơ sở và ô tô thiết kế.
BẢNG 3.1 Giá trị và tọa độ của các trọng lượng thành phần.
BẢNG 3.2 Tọa độ các trọng lượng thành phần theo chiều cao.
BẢNG 3.3 Tọa độ trọng tâm của ô tô.
BẢNG 3.4 Kết quả tỉnh tốn ổn định.
BẢNG 3.5 Thơng số tính tốn động lực học kéo ơ tơ.
BẢNG 3.6 Kết quả tính tốn các hệ số thực nghiệm.
BẢNG 3.7 Kết quả tính tốn mơ-men và công suất động cơ ISUZU 6HK1E4NC.
BẢNG 3.8 Vận tốc ở các tay số.
BẢNG 3.9 Lực kéo ở các tay số.
BẢNG 3.10 Nhân tố động lực học.
BẢNG 3.11 Gia tốc tịnh tiến.
BẢNG 3.12 Khả năng vượt dốc theo bám.
BẢNG 3.13 Các thông sổ động lực học của ô tô thiết kể.
BẢNG 3.14 Số liệu đầu vào tính tốn bền khung ô tô.
vi
DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
KÍ HIỆU :
Gsx (kG):
Trọng lượng xe sat xi ISUZU FVR34QE4.
Gbc1, Gbc2, Gbc3, Gbc4 (kG): Lần lượt là trọng lượng giá đứng, giá đỡ và bồn chứa mủ
cao su thứ nhất, thứ hai, thứ ba và thứ tư.
Gt (kG):
Trọng lượng thùng chứa mủ tạp.
Grc (kG):
Trọng lượng rào chắn cạnh.
Gph (kG):
Trọng lượng các chi tiêt ghép nối, chắn bùn và các chi tiết phụ.
Q1, Q2, Q3, Q4:
Qmt (kG):
Gkl (kG):
Gd (kG):
G (kG):
G0 (kG):
ρcs (kG/m3):
Vcc (m3):
Lần lượt là tải trọng của bồn thứ nhất, thứ hai, thứ ba và thứ tư.
Tải trọng của thùng chứa mủ tạp.
Trọng lượng kíp lái.
Trọng lượng hệ thống dầm và sàn xe.
Trọng lượng bản thân ơ tơ.
Trọng lượng tồn bộ ơ tô.
Khối lượng riêng của mủ cao su, ρcs = 913 (kG/m3)
Thể tích chiếm chỗ của mủ cao su trong một bồn chứa.
G1, G2 (kG):
khi chưa có tải.
G01, G02 (kG):
Trọng lượng bản thân ô tô thiết kế phân bố lên cầu trước và cầu sau
đầy tải.
L (m):
Z2 (kG):
a (m):
b (m):
hg (m):
Vgh (km/h):
Rmin.
B (m):
Rmin (m):
Me (N.m):
MN (N.m):
Trọng lượng phân bố lên cầu trước và cầu sau của ô tô thiết kế khi
Chiều dài cơ sở của ô tô.
Tải trọng tác dụng lên cầu sau.
Khoảng cách từ trọng tâm ô tô đến tâm cầu trước.
Khoảng cách từ trọng tâm ô tô đến tâm cầu sau.
Chiều cao trọng tâm của ô tô.
Vận tốc chuyển động giới hạn của ơ tơ khi quay vịng với bán kính
Vệt bánh xe trước.
Bán kính quay vịng tối thiểu.
Mơmen xoắn của động cơ tại số vịng quay xác định.
Mơ-men ứng với công suất cực đại.
vii
Nemax (kW):
Công suất cực đại của động cơ.
Ne (kW):
Vông suất hữu ích của động cơ ứng với số vịng quay xác định.
ωN (rad/s):
ωe (rad/s):
Tốc độ góc ứng với cơng suất cực đại.
Tốc độ góc ứng với cơng suất Ne.
Pk (N):
Pw (N):
V (Km/h):
D (-):
J (m/s2):
Lực kéo tiếp tuyến trên bánh xe chủ động.
Lực cản của khơng khí khi ơ tơ di chuyển.
Vận tốc di chuyển của ô tô.
Nhân tố động lực học.
Gia tốc của ô tô.
viii
Thiết kế xe bồn chở mủ cao su trên cơ sở ơ tơ satxi ISUZU FVR34QE4
MỞ ĐẦU
1. Mục đích chọn đề tài.
Theo như khảo sát của em ở các nơi trồng và sản xuất mủ cao su tự nhiên, thì
việc vận chuyển mủ cao su từ các vườn cây cao su về nhà máy chế biến mủ cao su
còn gặp rất nhiều khó khăn như: Phương tiện vận chuyển thơ sơ, chưa đáp ứng
được các yêu cầu về số lượng và chất lượng mà nhà máy chế biến yêu cầu; Cơng
nhân viên tại vườn cây gặp nhiều khó khăn, nguy hiểm trong q trình giao mủ cao
su;… Do đó em quyết định đưa ra ý tưởng “Thiết kế xe bồn chở mủ cao su trên cơ
sở ô tô satxi ISUZU FVR34QE4” để giảm bớt phần nào khó khăn mà cơng nhân
viên và các nhà máy chế biến mủ cao su phải đối mặt.
2. Mục tiêu đề tài.
Tính tốn thiết kế xe bồn chở mủ cao su trên cơ sở ô tơ satxi ISUZU
FVR34QE4. Ơ tơ thiết kế phải đáp ứng được các yêu cầu về tính năng kỹ thuật,
đảm bảo chuyển động ổn định và an toàn trên các loại đường thuộc hệ thống giao
thơng đường bộ Việt Nam. Ơ tô thiết kế cũng phải đáp ứng được các yêu cầu về số
lượng và chất lượng mủ cung cấp cho nhà máy chế biến mủ, đồng thời giảm sức
lao động và nguy hiểm cho cơng nhân trong q trình giao mủ.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.
• Đối tượng nghiên cứu.
Thiết kế xe bồn chở mủ cao su trên cơ sở ơ tơ satxi ISUZU FVR34QE4. Ơ tơ
thiết kế cần có tính năng động lực học cao, có khả năng chuyển động ổn định và an
toàn trên các loại đường thuộc hệ thống giao thơng đường bộ Việt Nam.
Ơ tơ thiết kế được bố trí bồn chứa mủ một cách hợp lý để đảm bảo số lượng và
chất lượng mủ cao su đưa về nhà máy chế biến. Ngoài ra, ơ tơ thiết kế cịn cần
được trang bị thêm hệ thống giá đứng tiện dụng, để đảm bảo an tồn và hiệu suất
làm việc của cơng nhân trong q trình giao mủ.
• Phạm vi nghiên cứu.
- Tính tốn phân bố tải trọng của ơ tơ thiết kế.
- Tính tốn ổn định của ơ tơ thiết kế.
- Tính tốn động lực học kéo của ơ tơ thiết kế.
- Tính tốn bền các kết cấu chính của ơ tơ thiết kế.
4. Phương pháp nghiên cứu.
- Em tiến hành sử dụng các giáo trình đã học qua, tham khảo các tài liệu nước
ngoài, các bài báo nghiên cứu khoa học trong nước và ngồi nước, khảo sát các sản
phẩm thị trường có sẵn.
- Sử dụng phần mềm Excel để tính tốn.
- Sử dụng phần mềm Graph để vẽ đồ thị.
-Sử dụng phần mềm RDM để tính tốn bền cho dầm ngang và dầm dọc khung xe.
5. Cấu trúc của đồ án tốt nghiệp.
Đồ án tốt nghiệp của em bao gồm 3 chương như sau:
Sinh viên thực hiện: Trương Ngọc Anh
Hướng dẫn: TS. Lê Văn Tụy
1
Thiết kế xe bồn chở mủ cao su trên cơ sở ơ tơ satxi ISUZU FVR34QE4
Chương 1. Mục đích và ý nghĩa của đề tài
Nêu ra mục đích mà đề tài “thiết kế xe bồn chở mủ cao su trên cơ sở ô tô ISUZU
FVR34QE4” hướng đến, và nêu ra những tác động thiết thực đến đời sống thực tế của đề
tài. Qua đó làm nổi bật sự quan trọng và cấp thiết của đề tài.
Chương 2. Khái quát chung về ô tô thiết kế
Giới thiệu sơ lược về ô tô tải ISUZU FVR34QE4, ô tô satxi ISUZU FVR34QE4,
bồn chứa mủ cao su và ô tô thiết kế. Tạo ra một cái nhìn bao qt về ơ tơ thiết kế. Làm cơ
sở để tiến tới phần tính tốn thiết kế.
Chương 3. Tính tốn thiết kế
Tiến hành tính tốn phân bố tải trọng, tính tốn ổn định, tính tốn động lực học
kéo, tính tốn sức bền các kết cấu chính của ô tô thiết kế,. Để kiểm nghiệm tính ổn định
và tính năng động lực học của ơ tơ thiết kế, cũng như để kiểm nghiệm độ cứng vững của
hệ thống gầm và sàn xe. Và cuối cùng là nêu nhận xét về các hệ thống khác của ô tô thiết
kế và đi đến kết luận chung cho cả đề tài.
Sinh viên thực hiện: Trương Ngọc Anh
Hướng dẫn: TS. Lê Văn Tụy
2
Thiết kế xe bồn chở mủ cao su trên cơ sở ơ tơ satxi ISUZU FVR34QE4
CHƯƠNG 1: MỤC ĐÍCH VÀ Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI
1.1.
Mục đích:
Thiết kế được một chiếc xe chở mủ cao su có thể đáp ứng các yêu cầu sau:
• Xe hoạt động ổn định và an tồn trong mọi điều kiện làm việc.
• Xe phải có các tính năng kỹ thuật thỏa mãn tiêu chuẩn 22 TCN 307-06.
• Xe phải có cấu tạo hợp lý, để giảm bớt khó khăn và tăng độ an tồn cho
cơng nhân trong q trình giao mủ.
• Cấu tạo bồn xe hợp lý, giữ nguyên chất lượng mủ cao su trong q trình vận
chuyển.
• Xe phải có chỗ riêng để chứa mủ tạp.
1.2.
• Dễ dàng vệ sinh,tháo lắp, sửa chữa, thay thế và bảo dưỡng.
Ý nghĩa:
Đề tài có ý nghĩa rất thực tiễn và nhân văn:
• Gia tăng năng suất, hiệu suất làm việc của công nhân cũng như nhà máy chế
biến mủ cao su. Từ đó gia tăng lợi nhuận và nâng cao đời sống của công
nhân viên trong ngành sản xuất mủ cao su.
• Thay thế các phương tiện chở mủ cao su thô sơ, cũ kĩ, lạc hậu và kém an
toàn. Nhờ vậy giảm bớt sức lao động tay chân của công nhân viên, đồng
thời bảo vệ công nhân viên khỏi các tai nạn nghề nghiệp không đáng có.
• Bảo đảm chất lượng mủ cao su khơng bị ảnh hưởng, trước khi đưa mủ tới
nhà máy chế biến mủ. Làm giảm các thiệt hại từ việc mủ cao su bị giảm
chất lượng, tăng chất lượng cao su đầu ra, nâng cao uy tín của các cơng ty
cao su trên thị trường trong nước cũng như quốc tế.
Sinh viên thực hiện: Trương Ngọc Anh
Hướng dẫn: TS. Lê Văn Tụy
3
Thiết kế xe bồn chở mủ cao su trên cơ sở ô tô satxi ISUZU FVR34QE4
CHƯƠNG 2: KHÁI QUÁT CHUNG VỀ Ơ TƠ THIẾT KẾ.
2.1. Giới thiệu ơ tơ satxi.
Khái qt chung về ơ tơ tải ISUZU FVR34QE4:
Tập đồn Isuzu Motor, nhà sản xuất xe lâu năm nhất Nhật Bản bắt đầu lịch sử đầy
thành tựu của mình từ năm 1916. Đến nay, xe tải Isuzu là một trong những nhãn hiệu
hàng đầu thế giới về xe thương mại và động cơ.
Với chất lượng tốt, độ bền bỉ cao, khả năng tiết kiệm nhiên liệu và thân thiện với
môi trường. Xe Tải Isuzu đã trở thành người bạn đường tin cậy, phục vụ mọi yêu cầu
khác nhau của khách hàng tại hơn 100 quốc gia trên toàn thế giới, đặc biệt là các khách
hàng đòi hỏi vận chuyển đường dài với tần suất liên tục.
Xe tải thùng bạt Isuzu FVR34QE4 được nhà máy cho ra mắt vào đầu năm 2018, xe
mang động cơ Euro 4 tiết kiệm nhiên liệu, động cơ phun nhiên liệu điện tử Common Rail
áp suất cao, động cơ mới đi đầu trong phân khúc xe tải nặng có thùng siêu dài. Xe đã
giảm được ổn và thân thiện với môi trường, tuổi thọ động cơ cao hơn so với các dịng xe
khác.
Dưới đây là thơng số kỹ thuật của ô tô tải ISUZU FVR34QE4:
Bảng 2.1 Thông số kỹ thuật của ô tô tải ISUZU FVR34QE4.
TT
Thông số
Đơn vị
Giá trị
1. Thơng số chung
1.1
Loại Phương tiện
-
Ơ tơ tải
1.2
Nhãn hiệu số loại phương tiện
-
ISUZU FVR34QE4
1.3
Công thức bánh xe
-
4x2
2. Thông số kích thước
2.1
Kích thước tổng thể
(Dài x Rộng x Cao)
mm
9600x2500x3550
2.2
Chiều dài cơ sở
mm
5560
Sinh viên thực hiện: Trương Ngọc Anh
Hướng dẫn: TS. Lê Văn Tụy
4
Thiết kế xe bồn chở mủ cao su trên cơ sở ô tô satxi ISUZU FVR34QE4
2.3
Vết bánh xe trước / sau
mm
2060/1850
2.4
Chiều dài đầu/ đuôi xe
mm
1250 / 2790
2.5
Khoảng sáng gầm xe
mm
270
3. Thơng số về trọng lượng
Trọng lượng tồn bộ
kg
15000
Trọng lượng bản thân
kg
6905
Phân bố lên trục trước
kg
3370
Phân bố lên trục sau
kg
3535
3.2
Trọng tải cho phép
kg
7900
3.3
Số người cho phép chở kể cả
người lái
Người (kg)
3 (195)
3.1
4. Thơng số về tính năng chuyển động
4.1
Bán kính quay vòng nhỏ nhất
m
9
5. Động cơ
5.1
Tên nhà sản xuất,nhãn hiệu
động cơ
5.2
Loại nhiên liệu, số kỳ, số
xilanh,cách bố trí xilanh,
phương thức làm mát
5.3
Dung tích xi lanh
5.4
5.5
-
ISUZU, 6HK1E4NC
-
Động cơ Diesel, 4 kỳ, 6 xilanh
,thẳng hàng,phun nhiên liệu
điện tử, tăng áp-làm mát khí
nạp, làm mát bằng nước.
cm3
7790
Đường kính xilanh x hành
trình pittơng
mmxmm
115 x 125
Cơng suất lớn nhất/ tốc độ
quay
kW[Ps]/[v/ph]
177[241] / 2400
Sinh viên thực hiện: Trương Ngọc Anh
Hướng dẫn: TS. Lê Văn Tụy
5
Thiết kế xe bồn chở mủ cao su trên cơ sở ô tô satxi ISUZU FVR34QE4
5.6
Mômen xoắn lớn nhất / tốc độ
quay
N.m[kgf.m]/
[v/ph]
805[82]/ 1450
5.7
Bố trí động cơ trên khung xe
-
Phía trước
5.8
Nồng độ khí thải
-
Tiêu chuẩn EURO IV
6. Hộp số
6.1
Kiểu loại
-
MZW6P
6.2
Số cấp tỷ số truyền
-
6 số tiến,1 số lùi
6.3
I-6,615; II-4,095; III – 2,358;
IV- 1,531; V- 1,000; VI-0,722;
REV- 6,615
Số truyền ở từng tay số
7. lốp xe
Trục 1:
7.1
+ Kí hiệu, kích thước lốp
-
Đơn: 10.00 – 20
-
Kép: 10.00 – 20
Trục 2:
7.2
8
+ Kí hiệu,kích thước lốp
Hệ thống treo
- Hệ thống treo trước: phụ thuộc, nhíp lá, giảm chấn thủy lực.
- Hệ thống treo sau: phụ thuộc, nhíp lá, giảm chấn thủy lực.
9
Hệ thống phanh
- Phanh cơng tác (phanh chân): Kiểu loại cơ cấu phanh tang trống; dẫn động khí
nén.
10
Hệ thống lái
- Cơ lái trục vít êcu-bi; dẫn động cơ khí có trợ lực thủy lực .
Sinh viên thực hiện: Trương Ngọc Anh
Hướng dẫn: TS. Lê Văn Tụy
6
Thiết kế xe bồn chở mủ cao su trên cơ sở ô tô satxi ISUZU FVR34QE4
11
Hệ thống điện
- Ắc quy: 2x12V-65Ah
- Máy phát điện: 24V x 90A
Với các ưu điểm vượt trội như trên, Xe tải ISUZU luôn là một trong những lựa
chọn hàng đầu của thị trường, và xe tải chở mủ cao su cũng không ngoại lệ. Do vậy em
quyết định lựa chọn ô tô satxi ISUZU FVR34QE4 làm ô tô cơ sở cho ô tô thiết kế của
mình. Dưới đây là bảng thơng số kĩ thuật của ô tô satxi ISUZU FVR34QE4.
Bảng 2.2 Thông số kỹ thuật của ô tô satxi ISUZU FVR34QE4.
TT
Thông số
Đơn vị
Giá trị
1. Thông số chung
1.1
Loại Phương tiện
-
Ơ tơ satxi
1.2
Nhãn hiệu số loại phương tiện
-
ISUZU FVR34QE4
1.3
Cơng thức bánh xe
-
4x2
2. Thơng số kích thước
2.1
Kích thước tổng thể (Dài x
Rộng x Cao)
mm
9460x2485x2880
2.2
Chiều dài cơ sở
mm
5560
2.3
Vết bánh xe trước / sau
mm
2060/1850
2.4
Chiều dài đầu/ đuôi xe
mm
1250 / 2650
2.5
Khoảng sáng gầm xe
mm
270
3. Thơng số về trọng lượng
3.1
3.2
Trọng lượng tồn bộ
kg
-
Trọng lượng bản thân
kg
5255
Phân bố lên trục trước
kg
3045
Phân bố lên trục sau
kg
2210
Trọng tải cho phép
kg
-
Sinh viên thực hiện: Trương Ngọc Anh
Hướng dẫn: TS. Lê Văn Tụy
7
Thiết kế xe bồn chở mủ cao su trên cơ sở ô tô satxi ISUZU FVR34QE4
3.3
Số người cho phép chở kể cả
người lái
Người (kg)
3 (195)
4. Thơng số về tính năng chuyển động
4.1
Bán kính quay vịng nhỏ nhất
m
9
5. Động cơ
5.1
Tên nhà sản xuất,nhãn hiệu
động cơ
5.2
Loại nhiên liệu, số kỳ, số
xilanh,cách bố trí xilanh,
phương thức làm mát
5.3
Dung tích xi lanh
5.4
-
ISUZU, 6HK1E4NC
-
Động cơ Diesel, 4 kỳ, 6 xilanh
,thẳng hàng,phun nhiên liệu điện
tử, tăng áp-làm mát khí nạp, làm
mát bằng nước.
cm3
7790
Đường kính xilanh x hành trình
pittơng
mmxmm
115 x 125
5.5
Cơng suất lớn nhất/ tốc độ quay
kW[Ps]/
[v/ph]
177[241] / 2400
5.6
Mơmen xoắn lớn nhất / tốc độ
quay
N.m[kgf.m]/
[v/ph]
805[82]/ 1450
5.7
Bố trí động cơ trên khung xe
-
Phía trước
5.8
Nồng độ khí thải
-
Tiêu chuẩn EURO IV
6. Hộp số
6.1
Kiểu loại
-
MZW6P
6.2
Số cấp tỷ số truyền
-
6 số tiến,1 số lùi
6.3
I-6,615; II-4,095; III – 2,358; IV1,531; V- 1,000; VI-0,722; REV6,615
Số truyền ở từng tay số
7. lốp xe
Sinh viên thực hiện: Trương Ngọc Anh
Hướng dẫn: TS. Lê Văn Tụy
8
Thiết kế xe bồn chở mủ cao su trên cơ sở ơ tơ satxi ISUZU FVR34QE4
Trục 1:
7.1
+ Kí hiệu, kích thước lốp
-
Đơn: 10.00 – 20
-
Kép: 10.00 – 20
Trục 2:
7.2
+ Kí hiệu,kích thước lốp
Hệ thống treo
- Hệ thống treo trước: phụ thuộc, nhíp lá, giảm chấn thủy lực.
8
- Hệ thống treo sau: phụ thuộc, nhíp lá, giảm chấn thủy lực.
9
Hệ thống phanh
- Phanh công tác (phanh chân): Kiểu loại cơ cấu phanh tang trống; dẫn động khí
nén.
10
Hệ thống lái
- Cơ lái trục vít êcu-bi; dẫn động cơ khí có trợ lực thủy lực .
11
Hệ thống điện
- Ắc quy: 2x12V-65Ah
- Máy phát điện: 24V x 90A
❖ Ưu điểm của xe ISUZU FVR34QE4:
❖
Tiết kiệm nhiên liệu.
Bền
Tự trọng nhẹ.
Thân thiện với môi trường
Nhược điểm của xe ISUZU FVR34QE4:
-
Giá thành cao nên thời gian khấu hao dài hạn.
Phụ tùng thay thế giá thành cao.
Sinh viên thực hiện: Trương Ngọc Anh
Hướng dẫn: TS. Lê Văn Tụy
9
Thiết kế xe bồn chở mủ cao su trên cơ sở ô tô satxi ISUZU FVR34QE4
2.2. Giới thiệu bồn chở mủ cao su.
2.2.1. Yêu cầu đối với bồn chở mủ cao su.
• Khơng để mủ cao su tiếp xúc với khơng khí trong q trình vận chuyển. Để đảm
bảo chất lượng mủ không suy giảm và tránh các dị vật lẫn vào mủ cao su trong q
trình vận chuyển.
• Tránh va đập, xóc nảy, để tránh mủ cao su tạo bọt. Để tránh làm giảm chất lượng
mủ cao su.
• Bồn phải có chất lượng bề mặt cực tốt, để tránh mủ cao su bám dính trên bề mặt
bồn. Nếu mủ cao su khơ lại và dính trên thành bồn, sẽ làm mủ nước dễ tạo bọt, làm
giảm không gian chứa mủ nước, cũng như sẽ gây khó khăn trong quá trình vệ sinh
bồn chứa.
2.2.2 Giới thiệu một số phương án bố trí bồn chứa mủ cao su.
❖ Bố trí bồn chứa mủ dọc theo thân xe.
Hình 2.1 Bố trí bồn chứa mủ dọc theo thân xe.
Sinh viên thực hiện: Trương Ngọc Anh
Hướng dẫn: TS. Lê Văn Tụy
10
Thiết kế xe bồn chở mủ cao su trên cơ sở ơ tơ satxi ISUZU FVR34QE4
Ưu điểm:
• Cùng một kích thước xe satxi, có thể chở được số lượng mủ lớn hơn so với cách bố
trí khác.
• Thuận tiện cho q trình giao mủ do chỉ có một bồn chứa.
Nhược điểm:
• Trong q trình vận chuyển, mủ dễ bị va đập, xóc nảy hơn loại bố trí khác.
• Bồn chứa khó chế tạo, giá thành cao hơn.
• Khó khăn trong q trình vệ sinh bồn chứa và vệ sinh xe.
• Bồn chứa lớn, rất khó để có thể tháo bồn chứa ra khỏi xe khi đưa xe đi bảo dưỡng,
sửa chữa.
❖ Bố trí bồn chứa mủ nằm ngang thân xe.
Hình 2.2 Bố trí bồn chứa mủ nằm ngang thân xe.
Sinh viên thực hiện: Trương Ngọc Anh
Hướng dẫn: TS. Lê Văn Tụy
11
Thiết kế xe bồn chở mủ cao su trên cơ sở ơ tơ satxi ISUZU FVR34QE4
Ưu điểm:
• Mủ ít bị va đập, xóc nảy hơn, do bồn được bố trí ngang thân xe và được chia
thành nhiều bồn nhỏ.
• Bồn có cấu tạo đơn giản, gọn nhẹ, dễ chế tạo, dễ bố trí, giá thành thấp.
• Dễ dàng trong q trình vệ sinh bồn và xe.
• Có thể tháo lắp bồn ra khỏi xe một cách linh hoạt, thuận tiện trong q trình
bảo dưỡng và sửa chữa. Thêm vào đó, trong những mùa ngừng sản xuất mủ,
người sử dụng có thể tháo bồn ra để sử dụng xe vào một số mục đích khác
nhằm tăng hiệu quả kinh tế.
Nhược điểm:
• Cùng một kích thước xe, số lượng mủ có thể vận chuyển nhỏ hơn loại bố trí
dọc.
• Do có nhiều bồn chứa nên quá trình giao mủ phức tạp hơn loại bố trí dọc.
Sau những ưu và khuyết điểm của hai loại bồn và cách bố trí chúng trên xe, em
quyết định sẽ chọn phương án thứ hai (bố trí bồn nằm ngang thân xe). Vì phương án này
phù hợp với điều kiện làm việc và yêu cầu của người sử dụng ở Việt Nam hơn là phương
án một (bố trí bồn nằm dọc theo thân xe).
2.2.3. Cấu tạo bồn chứa mủ cao su.
Trên xe satxi sẽ bố trí 4 bồn chứa mủ nằm ngang thân xe, mỗi bồn sẽ có kích thước
bao: 1.880 x 1.180 x 1.180 (mm). Trên mỗi bồn sẽ có gắn thêm một vịi xả ở góc dưới
thân bồn và một nắp bồn để phục vụ cho q trình giao mủ.
Các bồn có cấu tạo đơn giản, được đóng trực tiếp ở trong nước, cho nên tạo được
rất nhiều điều kiện thuận lợi như:
• Giá cả hợp lý.
• Sẵn có do khơng phải nhập khẩu từ nước ngồi.
• Dễ dàng thay mới khi bồn bị hỏng hóc.
• Kích thước theo u cầu.
Sinh viên thực hiện: Trương Ngọc Anh
Hướng dẫn: TS. Lê Văn Tụy
12
Thiết kế xe bồn chở mủ cao su trên cơ sở ơ tơ satxi ISUZU FVR34QE4
Dưới đây là hình ảnh và đặc tính kĩ thuật của bồn chứa mủ cao su:
Hình 2.3 Bồn chứa mủ cao su.
Bảng 2.3 Các đặc tính kỹ thuật của bồn chở mủ.
Các thơng số kỹ thuật
Đon vị
Giá trị
Dung tích danh nghĩa
m3
1,8
Thể tích hình học
m3
2,06
Tỷ lệ điền đầy
%
87
Chiều dài
mm
1880
Chiều rộng
mm
1180
Chiều cao
mm
1180
Trọng lượng khi không tải
kG
270
Sinh viên thực hiện: Trương Ngọc Anh
Hướng dẫn: TS. Lê Văn Tụy
13
