Tính toán kiểm tra khung xe, cầu trước, cầu sau khi xe chở quá tải

ZS

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

TÍNH TỐN KIỂM TRA KHUNG XE,
CẦU TRƯỚC, CẦU SAU KHI XE CHỞ QUÁ TẢI

SVTH: NGUYỄN THANH DANH
MSSV: 15145206
SVTH: NGUYỄN TĂNG QUÂN
MSSV: 15145328
GVHD: GVC.MSc. ĐẶNG QUÝ


Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2019


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

TP. Hồ Chí Minh, ngày 22 tháng 7 năm 2019

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ
Họ tên sinh viên 1: NGUYỄN THANH DANH
Email:
Họ tên sinh viên 2: NGUYỄN TĂNG QUÂN

MSSV: 15145206
ĐT: 0364431663
MSSV: 15145328

Email:

ĐT: 0977235300

Chuyên ngành: Công nghệ kỹ thuật ơ tơ
Khố: 2015 – 2019
1. Tên đề tài:

Lớp: 151451
Tính tốn kiểm tra khung xe, cầu trước, cầu sau
khi xe chở quá tải

2. Nhiệm vụ đề tài:
a. Mở đầu và giới hạn vấn đề
b. Xác định các tải trọng tác dụng lên các cầu xe khi chở quá tải 80%
c. Tính tốn kiểm tra khung xe khi chở q tải 80%
d. Tính tốn kiểm tra cầu trước của xe khi chở q tải 80%
e. Tính tốn kiểm tra cầu sau của xe khi chở quá tải 80%
f. Kết luận và đề nghị
3. Sản phẩm của đề tài: 2 đĩa CD, 2 tập báo cáo nghiên cứu
4. Ngày giao nhiệm vụ đề tài: Tháng 4/2019

5. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 22/7/2019
TRƯỞNG BỘ MƠN

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

LỜI CẢM ƠN

Để hồn thành đề tài luận văn và kết thúc khóa học, với tình cảm chân thành,
chúng em xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật thành phố


Hồ Chính Minh, đã tạo điều kiện cho chúng em có mơi trường học tập, rèn luyện, hồn
thiện bản thân trên con đường học vấn của mình. Đặc biệt, chúng em xin gửi lời cảm ơn
đến thầy cô của khoa: Cơ Khí Đợng Lực đã truyền đạt những bài học quý giá, định hướng
cho mỗi sinh viên trong khoa CKĐ về con đường sự nghiệp sau này. Những tâm huyết, sự
tận tuỵ của thầy cô nhằm thắp lên ngọn lửa đam mê trong mỗi sinh viên, làm hành trang
cho mỗi con người bước vào cuộc đời mới. Một lần nữa chúng em xin cảm ơn và kính
chúc sức khoẻ tất tới cả các thầy cô ở trường đại học Sư Phạm Kỹ Thuật thành phố Hồ
Chí Minh nói riêng và tất cả các thầy cơ làm nghề giáo nói riêng sẽ ngày càng được tôn
vinh và thành công nhiều hơn trong cuộc sống.
Trong lần thực hiện đồ án tốt nghiệp lần này, với khoảng thời gian ba tháng không
quá ngắn cũng khơng q dài để chúng em có thể hồn thành hết nhiệm vụ lần này. Hơn
hết chúng xin chân thành gửi lời cảm ơn đến thầy Th.S Msc Đặng Quý đã tư vấn, cung
cấp tài liệu chọn đề tài, đã tận tình giảng dạy, theo dõi và kiểm tra từng bước mợt trong
q trình làm. Lần đầu tiên thực hiện mợt đề tài lớn như vậy thì chúng em gặp khơng ít
những vấn đề khó khăn vướng mắc những cũng đã vượt qua nhờ sự hướng dẫn của thầy.
Đồng thời, em xin bày tỏ lòng cảm ơn tới anh Giang giám đốc phòng hậu mãi ISUZU
Green Ka đã tạo điều kiện cho em trong suốt quá làm đồ án và hồn thành khóa luận tốt
nghiệp lần này.
Cuối cùng, chúng em xin gửi lời biết ơn trân trọng tới gia đình, cha mẹ đã sinh ra

ni dạy và tạo tất cả điều kiện cho chúng em được học tập, hoàn thành chương trình đại
học và khố luận tốt nghiệp này.
Xin chân thành cảm ơn.

NHÓM THỰC HIỆN ĐÊ TÀI


TÓM TẮT

• Trong bài báo cáo lần này, chúng em tập trung vào các vấn đề sau:
− Tình trạng các xe chở quá tải hiện nay ở Việt Nam.
− Tập trung vào nghiên cứu trên dòng xe tải hiện là phương tiện vận tải chính

của ngành vận chuyển.
− Đưa ra các tổng quan sơ bộ của các bộ phận chịu tải, bị uốn, nén, xoắn khi
làm việc quá tải.
− Tính tốn kiểm tra đợ bền của các bợ phận chịu tải quan trọng trên xe.
− Phân tích, đưa ra các nhận xét sau khi tính tốn để đảm bảo tính an toàn vận
hành.
− Đưa ra các đề nghị về thay thế hay cải tiến các chi tiết đã tính tốn.
Để giải quyết đồ án lần này chúng em cần phải tập trung học tập, ơn lại các
kiến thức tính tốn về sức bền vật liệu, cơ lý thuyết, các bài học về thiết kế ơ tơ,...
tìm kiếm, tởng hợp các tài liệu phụ trợ cho tính tốn, những vấn đề khó hơn nữa thì
nhờ thầy Đặng Quý hỡ trợ hướng dẫn thêm.
Quá trình nghiên cứu lần này sẽ giúp chúng em cũng cố kiến thức cũ, học hỏi
được thêm nhiều kiến thức mới từ thực tế, có thể bước đầu xác định được mức tải
trọng tối đa cho xe tải bất kì. Các kĩ năng mềm như làm việc nhóm, thuyết trình bảo
vệ đồ án cũng sẽ được trau dồi,..

MỤC LỤC

6


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT VÀ KÍ HIỆU

a,b khoảng cách từ trọng tâm xe tới cầu trước và cầu sau khi xe không tải (m).
T trọng tâm xe khi xe không tải.
d chiều cao của dầm doc (m).
Gn là trọng lượng tối đa của người trên xe (N).
Ghh trọng lượng hàng hóa khi xe chở quá tải 80% (N).
Gcb trọng lượng cabin (N).
Gđc trọng lượng của động cơ (N).
Ghs trọng lượng của hộp số (N).
Gkt trọng lượng khi xe không tải (N),
Gxe tải trọng xe khi xe không tải (N).
GTk, GSk tải trọng phân bố lên cầu trước, cầu sau khi truyền lực kéo cực đại (N)
GT, GS tải trọng phân bố lên cầu trước, cầu sau khi đang trong trạng thái tĩnh (N).
GTp, GSp tải trọng phân bố lến cầu trước, cầu sau khi phanh cực đại (N).
hg tọa độ trọng tâm xe theo chiều cao (m)
kđ hệ số thay đổi tải trọng.
l, lcs khoảng cách từ điểm đặt nhíp đến giữa bánh trước và bánh sau (m).
lt, ls chiều dài phần đầu và phần sau của dầm dọc (m).
L chiều dài cơ sở của xe (m).
Me momen xoắn từ động cơ (Nm).
M momen uốn (Nm).
n hệ số an toàn (hệ số dự trữ bền ).
m2p, m2k hệ số thay đổi trải trọng tác dụng lên cầu sau khi xe đang phanh, truyền lực kéo.
Qy lực cắt (N).

qt lực phân bố đều lên dầm dọc phần đầu xe khi xe chở quá tải 80% (N/m).
qs lực phân bố đều lên dầm dọc phần thùng xe khi xe chở quá tải 80% (N/m).
S1, S2 các lực thẳng đứng tác dụng từ nhíp lên dầm cầu (N).
7


rbx bán kính bánh xe (m).
Wu, W1, W2 là momen chống uốn (m3).
Wx momen chống xoắn (m3)
X1, X2 Phản lực của lực vịng truyền qua các bánh xe chủ đợng. Lực X 1, X2 thay đổi chiều
phụ thuộc vào bánh xe đang chịu kéo hay phanh (N).
Y1, Y2 Phản lực ngang tác dụng lên bánh xe trái và phải (N).
Y1’, Y2’ Phản lực ngang tác dụng lên giữa nhíp và cầu (N)
Z1, Z2 Phản lực thẳng đứng tác dụng lên cầu sau (N).
Znt : Phản lực thẳng đứng tác dụng từ nhíp lên dầm cầu trước phía trước bánh xe (N).
Z’nt: Phản lực thẳng đứng tác dụng từ nhíp lên dầm cầu trước phía sau bánh xe (N).
Zns : Phản lực thẳng đứng tác dụng từ nhíp lên dầm cầu sau phía trước bánh xe (N).
Z’ns: Phản lực thẳng đứng tác dụng từ nhíp lên dầm cầu sau phía sau bánh xe N).
: Ứng suất uốn cho phép (N/m2).
: Ứng suất uốn (N/m2).
Ứng suất tiếp (N/m2).
Hệ số bám dọc giữa lốp và mặt đường .
Hệ số bám ngang giữa lốp và mặt đường.

8


DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1: Hình ảnh thực tế của xe...........................................................................13

Hình 1.2: Phần khung xe khi chưa lắp thùng...........................................................14
Hình 2.1: Bản vẽ các kích thước cơ bản của xe ISUZU QKR77HE4......................16
Hình 2.2: Phản lực mặt đường và toạ đợ trọng tâm xe............................................18
Hình 2.3: Sơ đồ phân bố tải trọng trên xe khi xe chở q tải 80%..........................19
Hình 2.4: Các kích thước cơ bản và thùng xe chở hàng..........................................20
Hình 3.1: Khung, dầm xe........................................................................................24
Hình 3.2: Các lực từ nhíp tác dụng lên dầm xe ở những điểm treo nhíp vào
dầm.......................................................................................................................... 26
Hình 3.3: Sơ đồ các lực tác dụng lên dầm dọc........................................................28
Hình 3.4: Nợi lực trong đoạn AB............................................................................30
Hình 3.5: Nợi lực trong đoạn BC............................................................................31
Hình 3.6: Nợi lực trong đoạn CD............................................................................32
Hình 3.7: Nợi lực trong đoạn DE............................................................................33
Hình 3.8: Nợi lực trong đoạn EF.............................................................................34
Hình 3.9: Nợi lực trong đoạn FG.............................................................................35
Hình 3.10: Mặt cắt ngang của dầm..........................................................................36
Hình 3.11: Đợ biến thiên chiều cao của dầm dọc....................................................37
Hình 3.12: Ứng suất tác dụng lên dầm dọc..............................................................39
Hình 3.13: Tác dụng của mơmen uốn lên dầm dọc.................................................39
Hình 3.14: Nợi lực tác dụng trên tồn dầm dọc.......................................................41
Hình 4.1: Cầu trước trên xe ISUZU QKR77HE4....................................................44
9


Hình 4.2: Sơ đồ các lực tác dụng lên cầu trước dẫn hướng.....................................44
Hình 4.3: Biểu đồ mơmen uốn do Z1, Z2 gây ra trong mặt phẳng thẳng đứng.........47
Hình 4.4: Biểu đồ mômen uốn do X1p, X2p gây ra trong mặt phẳng nằm ngang.....47
Hình 4.5: Biểu đồ mơmen khi xe bị trượt ngang.....................................................51
Hình 4.6: Biểu đồ mơmen MuZ khi cầu trước chịu tải trọng đợng............................52
Hình 4.7: mợt số tiết diện nguy hiểm của cầu xe QKR77HE4................................54

Hình 4.8: Sơ đồ tiết diện dầm cầu chữ I của QKR77HE4.......................................55
Hình 4.9: Tiết diện tại vị trí số (2) (hình 4.7)...........................................................58
Hình 4.10: Tiết diện tại vị trí mặt (3).......................................................................60
Hình 5.1: Cầu sau....................................................................................................63
Hình 5.2: Cầu sau xe isuzu QKR77HE4.................................................................63
Hình 5.3:Sơ đồ lực tác dụng lên cầu sau.................................................................64
Hình 5.4: Biểu đồ mơmen lực Z của xe khi truyền lực kéo.....................................65
Hình 5.5: Biểu đồ mơmen lực X của xe khi truyền lực kéo....................................66
Hình 5.6: Biểu đồ mơmen của lực Z khi xe đang phanh..........................................67
Hình 5.7: Biểu đồ mơmen của lực X khi xe đang phanh.........................................68
Hình 5.8: Biểu đồ mơmen khi xe bị trượt ngang.....................................................70
Hình 5.9: Biểu đồ mơmen khi tải trọng đợng..........................................................71
Hình 5.10: Mặt cắt tại A và C (hình 5.3).................................................................72
Hình 5.11: Hình vẽ cầu sau và mặt cắt cần chú ý....................................................75
Hình 5.12: Mặt cắt cụm moayơ cầu sau..................................................................77

10


DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 : Bảng thông số kỹ thuật xe ISUZU QKR270..........................................11
Bảng 2.1: Giá trị tải trọng (GT, GS) tác dụng lên các cầu xe khi xe chở quá tải 80%
trong các trường hợp...............................................................................................23
Bảng 3.1: Bảng thông số xác định trọng lượng các bợ phận chính của xe khi chở
quá tải...................................................................................................................... 26
Bảng 3.2 : Giá trị lực cắt Qy, momen uốn Mx và ứng suất uốn

tại các điểm đặc

biệt..........................................................................................................................40
Bảng 4.1: Bảng giá trị mômen gây ra trong các trường hợp....................................53
Bảng 5.1: Bảng giá trị mômen gây ra trong các trường hợp....................................71

11


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI

1.1 Lý do chọn đề tài
Với sự phát triền không ngừng của kinh tế hiện nay, việc nắm bắt xu hướng toàn
cầu sẽ tạo điều kiện thuận lợi để đất nước phát triển, đổi mới và hợi nhập. Đây là cơ hợi
để Việt Nam có thể khẳng định vị trí của mình với các nước khác. Trong thời buổi hiện
nay, xu hướng phát triển hàng hố nợi địa là mợt trong là mợt trong những tiền đề để đáp
ứng ch̃i cung ứng đóng vai trị quang trọng trong sự phát triền ngành kinh tế của Việt
Nam.
Nói đến kinh tế thì khơng thể khơng nhắc đến nền kinh tế hàng hoá thị trường, với
sự đảm nhiệm mắt xích trọng yếu trong q trình sản xuất, phân phối và lưu thơng hàng
hố của các loại hình vận chuyển. Theo đề án cơ cấu lĩnh vực vận tải giai đoạn 2016-2020
và định hướng đến năm 2025: cho đến năm 2020 hình thức vận chuyển hàng hố có sự
thay đổi cơ cấu như đường thuỷ và đường hàng không có số thị phần gia tăng với 32,4%,
đường sắt 4,3%, đường bộ là phương thức phổ biến nhất với 54,4% thị phần. Tuy nhiên ở
Việt Nam do địa hình phức tạp, chi phí đầu tư cho vận tải khơng nhiều trong khi đó các
tác đợng trực tiếp từ bên ngồi như lượng phương tiện vận chuyển, các chính sách quản lý
của nhà nước, đánh thuế, giá xăng dầu ngày càng tăng,... mà lượng hàng hố cần lưu
thơng rất lớn cho nên để đáp ứng tối đa cho việc cung-cầu đồng thời cũng nhằm đạt được
lợi nhuận tốt nhất thì việc xe vận chuyển quá tải là với khối lượng lớn đang là vấn đề
hàng đầu trong ngành vận chuyển.
Khi một xe vận chuyển trên đường dài, chở quá tải 60%-100% tải trọng cho phép
của xe do nhà sản xuất đưa ra thì các bợ phận như khung xe, cầu xe, giảm chấn, phanh,...

sẽ làm việc với một cường độ quá mức và có thể mợt số chi tiết hay bợ phận sẽ bị phá vỡ
khi di chuyển trong trạng thái đó. Các tính năng đợng học, cơng suất đợng cơ cũng sẽ bị
ảnh hưởng rất nhiều do thiết kế cho xe chỉ giớn hạn ở một mức độ tải trọng phù hợp.

12


Chính vì vấn đề trên nhóm chúng em đã chọn thực hiện đề tài đồ án tốt nghiệp về
tính tốn kiểm tra khi xe chở quá tải 80%. Từ đó có cơ sở để quyết định cho việc tải trọng
tối đa có thể thực hiện trên xe là bao nhiêu để đảm bảo an toàn cho phương tiện vận tải
cũng như người vận hành, giúp tiết kiệm thời gian cũng như cơng sức trong cơng việc
hoặc cũng có thể cho sự cải tiến, nâng cấp các chi tiết cho xe.
1.2 Giới hạn vấn đề
1.2.1 Mục đích nghiên cứu
Để dự tính trước và kiểm soát khả năng chịu tải của các chi tiết trên xe khi bị quá
tải phải làm việc trong nhiều điều kiện phức tạp. Từ đó đưa gia giải pháp tối ưu nhất cho
đơn vị vận tải hoặc những thay thế, cải tiến các chi tiết,..
1.2.2 Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu đề tài này là xe tải ISUZU QKR77HE4 được tính tốn ở chế
đợ q tải 80%.
1.2.3 Nội dung nghiên cứu
Trong bài báo cáo này, các thông số của xe được lấy từ số liệu của nhà sản xuất
đưa ra kết hợp với các thông số đo đạc trực tiếp thực tế trên xe để đáp ứng đủ nhu cầu tính
tốn, cụ thể là đo đạc chiều dài của dầm dọc, cầu trước, cầu sau. Từ các thơng số trên
chúng em sẽ tính tốn kiểm tra để xác định độ bền của đối tượng, nhằm đánh giá khả năng
chịu tải của các chi tiết khi vận hành, hoạt động trong các điều kiện khác nhau khi xe chở
quá tải.
Áp dụng các kiến thức đã học, tài liệu tham khảo từ các môn như cơ lý thuyết, sức
bền vật liệu, thiết kế ô tô,... mà chúng em đã học tại trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật
TPHCM cùng với phần mềm MDsolid để kiểm tra các phép tính tốn các lực, các mơmen

và các biểu đồ để xác định các tiết diện hay phần tử nguy hiểm do tải trọng lớn gây ra.

13


Do thời gian là có hạn cũng như quy mơ của đề tài nên trong đồ án này chúng em
xin được giới hạn phạm vi đề tài nghiên cứu của xe ISUZU QKR77HE4 khi chở quá tải
80% trong các nội dung sau:
+
+
+
+
+

Xác định tải trọng lên các cầu xe:
Tính tốn kiểm tra khung xe khi chở q tải
Tính tốn kiểm tra cầu trước khi chở q tải
Tính tốn kiểm tra cầu sau khi chở quá tải
Đưa ra kết luận và đề nghị
Trong thời gian thực hiện đồ án tốt nghiệp, chúng em nhận thấy trình đợ kiến thức

của bản thân cịn có phần hạn hẹp, cơ sỡ dữ liệu vẫn cịn rất hạn chế. Cách tính tốn vẫn
cịn sơ khai nên kết quả thu về sẽ không đạt được độ chính xác tuyệt đối. Vì là lần đầu
thực hiện đồ án lớn như vậy thì khó tránh khỏi những sai sót cho nên chúng em mong các
thầy cơ hay đọc giả góp ý để sữa chữa cho bài báo cáo hoàn chỉnh hơn. Chúng em sẽ cố
gắng hoành thành tốt nhất có thể các nhiệm vụ tính tốn của đề tài được giao theo các nội
dung nêu trên trong thời gian cho phép, phù hợp với chuyên môn và chương trình đào
đạo. Cịn những vấn đề có chun mơn cao và đòi hỏi sự nghiên cứu thực tế sâu hơn
chúng em xin được giới hạn lại, dành thời gian để tập trung hồn thiện những nợi dung đã
chọn mợt cách tốt nhất.

14


THƠNG SỐ KỸ THUẬT CỦA XE ISUZU QKR270
Khới lượng
Khối lượng tồn bợ
Khối lượng bản thân
Tải trọng cho phép chở
Phân bố cầu trước
Phân bố cầu sau
Số chỡ ngồi
Thùng nhiên liệu
Kích thước
Kích thước tởng thể DxRxC
Kích thước tởng thể khi lắp thùng
DxRxC
Chiều dài cơ sở
Kích thước lọt lịng thùng (thùng
kín/thùng mui bạt) DxRxC
Chiều dài sát xi lắp thùng
Vệt bánh xe trước - sau
Khoảng sáng gầm xe
Chiều dài đầu - đuôi xe
Động cơ và truyền động
Tên đợng cơ
Loại đợng cơ
Tiêu chuẩn khí thải
Dung tích xy lanh
Đường kính và hành trình piston

Cơng suất cực đại
Mô-men xoắn cực đại
Hộp số
Vận hành
Tốc độ tối đa
Khả năng vượt dốc tối đa
Bán kính quay vịng tối thiểu
Khung gầm
Hệ thống lái
Hệ thống treo trước - sau

5500
1895
3410
1235
660
3
100

kg
kg
kg
kg
kg
người
Lít

5830 x 1860 x 2200

mm

6130 x 1875 x 2870

mm

3360

mm

4330 x 1760 x 1860
4330 x 1735 x 660/1890
4080
1385/1425
190
1010 / 1460
4JH1E4NC
4 xi lanh thẳng hàng, tăng áp
EURO 4
2999
95,4 x 104,9
105 (77) / 3200
230 (23) / 2000 ~ 3200

mm
mm
mm
mm
mm

cc

mm
(kW)/ rpm
N.m(kgf.m)/rp
m

MSB5S-5 số tiến và 1 số lùi
95
29,51
6,8
Trục vít - ê cu bi trợ lực thủy lực
Phụ tḥc, nhíp lá và giảm chấn
thủy lực
15

Km/h
%
m


Hệ thống phanh trước - sau
Phanh tay
Kích thước lốp trước – sau
Máy phát điện
Ắc quy
Lốp xe
Số lượng lốp trên trục I/II/III/IV
Lốp trước / sau

Tang trống, phanh dầu mạch kép
trợ lực chân khơng

Tác đợng lên hệ thống truyền
lực /cơ khí
7.00 – 15 12PR
12V-60A
12V-70AH x 2
02/04/---/---/--trục 1 (2 bánh),trục 2 (4 bánh)
7.00-15 /7.00/15

Chi tiết hộp sớ MSB5S
Số tiến

i1=5,016
i2=2,672
i3=1,585
i4=1,000
i5=0.77
ir=4,783

Số lùi

HÌNH ẢNH THỰC TẾ CỦA XE ISUZU QKR270 EURO 4

16


Hình 1.1: Hình ảnh thực tế của xe.

17

Hình 1.2: Phần khung xe khi chưa lắp thùng.

18


CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CÁC CẦU XE KHI
CHỞ Q TẢI

2.1

Giới thiệu chung

Ơ tơ là mợt trong những phương tiện giao thông đường bộ chủ yếu, nó có tính cơ đợng
cao và phạm vi hoạt đợng lớn. Nói theo phương diện khác thì ơ tơ là một hệ dao động
phức tạp với nhiều các chi tiết liên kết chặt chẽ với nhau hoạt động nhờ người vận hành.
Khi di duyển trên đường hay cả khi xe đứng n thì ln tồn tại những thành phần lực tác
đợng lên xe như tải trọng của chính bản thân, tải trọng của hàng hoá, con người và các
thành phần phản lực từ mặt đường tác động vào bánh xe.
Hiện nay ô tô chúng được thiết kế để phù hợp với dạng công việc chúng phải làm như
chuyên chở hàng hố, chở người nên vì thế chúng được phân loại theo cơng dụng như
sau:
− Ơ tơ vận chuyển là những ô tô chuyên chở khách hàng hoặc hàng hoá. Đặc trưng là
ô tô du lịch (xe con) hay ô tô buýt (xe khách).
− Ơ tơ tải là các loại ơ tơ chun dùng để vận chuyển hàng hố.
− Ơ tơ chuyên dùng là các ô tô được trang bị các thiết bị đặc biệt để thực hiện các
công việc riêng như ô tô chở bê tông, ô tô cần trục, ô tô cứu hoả,...
Ở đây ta tập trung vào loại hình ơ tơ tải. Với khả năng chun chở hàng hố bậc nhất
hiện nay thì khả năng hoạt đợng của các chi tiết có được trơn tru, ởn định hay khơng đều
phụ tḥc vào tải trọng của xe. Vì thế ta cần phải xác định tải trọng của xe, hàng hoá phân
bố lên các cầu, dầm dọc của xe trong các chế độ như chưa chất tải, tải trọng tĩnh khi có

hàng hố, tải trọng khi phanh, kéo. Để phân tích, tính tốn kiểm tra tính ởn định, đợ bền
của cầu, dầm xe.
Dưới đây là một vài thông số cơ bản của xe ISUZU QKR77HE4.

19


Hình 2.1: Bản vẽ các kích thước cơ bản của xe ISUZU QKR77HE4.

20


Ý nghĩa các kí hiệu trên hình vẽ:
(Các độ dài được đo bằng mm)
CE (cab to end of frame)

CE

= 4080

FOH-ROH (Front-Rear overhang)

F-ROH = 1010 / 1460

WB (Wheel Base)

WB

= 3360

OAL x OW x OH

= 5830x1860x2200

AW-CW (Front-Rear Tread)

2.2

AW-CW = 1385 / 1425

Xác định toạ độ các thành phần trọng lượng

2.2.1 Các thành phần trọng lượng
Khi xe chở quá tải 80% trong đó có 3 đại lượng trọng tải chính:
+ Trọng lượng thân xe (Gxe).
+ Trọng lượng 3 người ngồi trên xe (Gn).
+ Trọng lượng hàng hố trên xe (Ghh).
Khi tính tốn xác định phân bố trọng lượng ra các cầu xe ta phải xác định phân bố
trọng lượng của 3 đại lượng trên, giả thiết các thành phần trọng lượng đặt tại trọng tâm
của mỗi phần.

2.2.2 Xác định toạ độ trọng tâm khi xe không tải
Giả thiết: khi xe chuyển động trên đường thẳng, bằng phẳng, khơng có gió tạt ngang.

21


Hình 2.2: Phản lực mặt đường và toạ độ trọng tâm xe.

Các kí hiệu trên hình:

+ Gxe là trọng lượng khi xe không tải.
+ ZT, ZS là phản lực từ mặt đường tác dụng lên bánh trước và bánh sau. Z T, ZS bằng
với trọng lượng phân bố lên cầu trước GT và cầu sau GS của xe. Khối lượng phân
bố cầu trước và sau lần lượt là 1235 (kg), 660 (kg).
 ZT = GT = 12350 (N). ZS = GS = 6600 (N).
a, b là khoảng cách từ T(Trọng tâm) tới vị trí A ở cầu trước và C cầu sau, c là chiều dài
cơ sở c = 3360 (mm) = 3,36 (m).
− Ta được phương trình: A = 0 
=>

= 1,170 (m)

− Ta tìm được b:
b = c a = 3,36 – 1,17 = 2,19 (m)

2.2.3 Xác định sự phân bố tải trọng lên các cầu xe khi xe chở quá tải 80%
22


Hình 2.3: Sơ đồ phân bố tải trọng trên xe khi xe chở quá tải 80%.

Trong đó:
Gxe là trọng lượng khi xe không tải. Khối lượng khi xe không tải là 1895 (kg).

 Gxe = 18950 (N).
Gng là trọng lượng tối đa của người. Khối lượng người trên xe 195 (kg)
 Gng = 1950 (N).
Ghh là trọng lượng của hàng hoá khi chở quá tải 80%. Trọng lượng hàng hoá cho
phép chở 34100 (N).
Ghh = tải trọng cho phép chở.1,8 = 34100.1,8 = 61380 (N).

ZT, ZS là phản lực từ mặt đường tác dụng lên bánh trước và bánh sau. Z T, ZS bằng
với trọng lượng phân bố lên cầu trước GT và cầu sau GS của xe.

−

là khoảng cách từ A đến Th (trọng tâm hàng hóa).
23


Hình 2.4: Các kích thước cơ bản và thùng xe chở hàng.

24


Giả thuyết hàng hoá chất bằng phẳng, tức là mặt trên của hàng hoá song song với
đáy thùng xe và hàng hố là đồng chất. Lúc đó trọng tâm Th của hàng hoá sẽ nằm ở điểm
giữa chiều dài thùng xe, tức là DTh = Lt/2
Từ hình 2.4 ta có:

Thay số vào ta có:

= 2905 (mm) = 2,905 (m)
Trong đó:
Lt: chiều dài thùng hàng, Lt = 4330 (mm)
− Trường hợp 1: Xe ở trạng thái tĩnh
=0

Ta có:



=

=0

=

= 59666,786 (N)

Trong đó:
a, c là khoảng cách trong hình 2.2. a = 1,170 (m)
=



= 59666,786 (N)

=
= 1950 + 18950 + 61380

59666,786

25