Tính Toán Kiểm Tra Ống Nâng Thùng Ben Khi Xe Chở Quá Tải

Tài liệu nghiên cứu Tính toán kiểm tra ống nâng thùng ben khi xe chở quá tải, tổng hợp lý thuyết và thực hành, cung cấp kiến thức chuyên sâu về toán học.

• Tác giả: Nguyễn Minh Hiên
• Người hướng dẫn: GVC. Đặng Quý
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Ô Tô
• Đề tài: Tính Toán Kiểm Tra Ống Nâng Thùng Ben Khi Xe Chở Quá Tải
• Loại tài liệu: Đồ Án Tốt Nghiệp
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI
• 1.1. Mở đầu
• 1.2. Giới hạn và đặt vấn đề
• 1.3. Giới thiệu xe Kamaz 65115 và thông số kỹ thuật
• 2. CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH QUỸ ĐẠO CHUYỂN ĐỘNG CỦA CÁC TRỌNG TÂM TỔNG HỢP KHI ĐỔ VẬT LIỆU
• 2.1. Tính chiều cao của vật liệu đổ trên thùng
• 2.2. Tính thể tích và trọng lượng cát còn lại trong thùng khi nâng thùng từ 0°- 50°
• 2.3. Xác định tọa độ trọng tâm của cát
• 3. CHƯƠNG 3: XÁC ĐỊNH LỰC TÁC DỤNG LÊN ỐNG NÂNG THÙNG BEN KHI XE CHỞ QUÁ TẢI
• 4. CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN KIỂM TRA ỐNG NÂNG THÙNG BEN TRONG MẶT PHẲNG DỌC KHI XE CHỞ QUÁ TẢI
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
• DANH MỤC VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU
• DANH MỤC CÁC HÌNH
• DANH MỤC CÁC BẢNG

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Kiểm Tra Ống Nâng Thùng Ben Cho Xe Chở Quá Tải

Kiểm tra ống nâng thùng ben cho xe chở quá tải là một vấn đề quan trọng trong ngành công nghiệp ô tô. Việc này không chỉ đảm bảo an toàn cho người sử dụng mà còn giúp nâng cao hiệu suất làm việc của xe. Trong bối cảnh công nghiệp hóa hiện đại hóa, nhu cầu sử dụng xe tải tự đổ ngày càng tăng, kéo theo đó là những thách thức về an toàn và độ bền của các bộ phận như ống nâng thùng ben.

1.1. Tầm Quan Trọng Của Kiểm Tra Ống Nâng

Kiểm tra ống nâng thùng ben giúp phát hiện sớm các vấn đề tiềm ẩn, từ đó giảm thiểu rủi ro trong quá trình vận hành. Việc này đặc biệt quan trọng khi xe chở quá tải, vì tải trọng lớn có thể gây ra hư hỏng nghiêm trọng.

1.2. Các Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Ống Nâng

Nhiều yếu tố có thể ảnh hưởng đến độ bền của ống nâng thùng ben, bao gồm tải trọng, chất liệu ống, và điều kiện làm việc. Việc hiểu rõ các yếu tố này giúp cải thiện thiết kế và quy trình kiểm tra.

II. Vấn Đề Thường Gặp Khi Kiểm Tra Ống Nâng Thùng Ben

Khi thực hiện kiểm tra ống nâng thùng ben, nhiều vấn đề có thể phát sinh. Những vấn đề này không chỉ ảnh hưởng đến hiệu suất của xe mà còn có thể gây ra tai nạn nghiêm trọng. Việc nhận diện và giải quyết kịp thời các vấn đề này là rất cần thiết.

2.1. Tải Trọng Quá Tải

Tải trọng quá tải là một trong những nguyên nhân chính dẫn đến hư hỏng ống nâng. Khi xe chở quá tải, áp lực lên ống nâng tăng cao, dễ dẫn đến gãy hoặc biến dạng.

2.2. Thiếu Bảo Trì Định Kỳ

Thiếu bảo trì định kỳ có thể dẫn đến sự tích tụ của bụi bẩn và các chất lỏng, làm giảm hiệu suất của ống nâng. Việc bảo trì thường xuyên giúp phát hiện sớm các dấu hiệu hư hỏng.

III. Phương Pháp Kiểm Tra Ống Nâng Thùng Ben Hiệu Quả

Để đảm bảo an toàn và hiệu suất của ống nâng thùng ben, cần áp dụng các phương pháp kiểm tra hiệu quả. Những phương pháp này giúp phát hiện sớm các vấn đề và đưa ra giải pháp kịp thời.

3.1. Kiểm Tra Thực Tế

Kiểm tra thực tế bao gồm việc quan sát và đánh giá tình trạng của ống nâng trong quá trình hoạt động. Điều này giúp phát hiện các dấu hiệu hư hỏng sớm.

3.2. Sử Dụng Thiết Bị Đo Lường

Sử dụng thiết bị đo lường hiện đại giúp xác định chính xác các thông số kỹ thuật của ống nâng, từ đó đưa ra các đánh giá chính xác hơn về tình trạng của nó.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Kiểm Tra Ống Nâng Thùng Ben

Kiểm tra ống nâng thùng ben không chỉ là một yêu cầu kỹ thuật mà còn có ứng dụng thực tiễn quan trọng trong ngành công nghiệp ô tô. Việc này giúp nâng cao độ an toàn và hiệu suất làm việc của xe.

4.1. Cải Thiện An Toàn Giao Thông

Việc kiểm tra định kỳ giúp giảm thiểu tai nạn giao thông do hư hỏng ống nâng, từ đó bảo vệ tính mạng và tài sản của người sử dụng.

4.2. Tăng Tuổi Thọ Của Xe

Kiểm tra và bảo trì thường xuyên giúp kéo dài tuổi thọ của xe, giảm chi phí sửa chữa và bảo trì trong tương lai.

V. Kết Luận Về Kiểm Tra Ống Nâng Thùng Ben

Kiểm tra ống nâng thùng ben cho xe chở quá tải là một nhiệm vụ quan trọng không thể bỏ qua. Việc thực hiện kiểm tra định kỳ và áp dụng các phương pháp hiệu quả sẽ giúp đảm bảo an toàn và hiệu suất của xe.

5.1. Tương Lai Của Kiểm Tra Ống Nâng

Với sự phát triển của công nghệ, các phương pháp kiểm tra sẽ ngày càng trở nên hiện đại và hiệu quả hơn, giúp nâng cao độ an toàn cho người sử dụng.

5.2. Khuyến Nghị Đối Với Người Sử Dụng

Người sử dụng cần chú ý đến việc kiểm tra và bảo trì định kỳ ống nâng thùng ben để đảm bảo an toàn trong quá trình vận hành.

Trích đoạn nội dung tài liệu

đặt vấn đề. Giới thiệu xe Kamaz 65115 và thông số kỹ thuật. 10 CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH QUỸ ĐẠO CHUYỂN ĐỘNG CỦA CÁC TRỌNG TÂM TỔNG HỢP KHI ĐỔ VẬT LIỆU. Tính chiều cao của vật liệu đổ trên thùng.

Tính thể tích và trọng lượng cát còn lại trong thùng khi nâng thùng từ 0°- 50°14 2. Khi thùng chưa nâng α = 0°. Khi thùng nâng α = 5°. Khi thùng nâng α = 10°.

Khi thùng nâng α = 15°. Khi thùng nâng α = 20°. Khi thùng nâng α = 25°. Khi thùng nâng α = 30°.

Khi thùng nâng α = 35°. Khi thùng nâng α = 40°. Khi thùng nâng α = 45°. Khi thùng nâng α = 50°.

Xác định tọa độ trọng tâm của cát. Khi thùng chưa nâng α = 0°. Khi thùng nâng α = 5°. Khi thùng nâng α = 10°.

Khi thùng nâng α = 15°. Khi thùng nâng α = 20°. Khi thùng nâng α = 25°. Khi thùng nâng α = 30°.

Khi thùng nâng α = 35°. Khi thùng nâng α = 40°. Khi thùng nâng α = 45°. Khi thùng nâng α = 50°.

Xác định vị trí tọa độ trọng tâm tổng hợp của cát và thùng từ 0° - 50°. Khi thùng chưa nâng α = 0°. Khi thùng nâng α = 5°. Khi thùng nâng α = 10°.

Khi thùng nâng α = 15°. Khi thùng nâng α = 20°. Khi thùng nâng α = 25°. Khi thùng nâng α = 30°.

Khi thùng nâng α = 35°. Khi thùng nâng α = 40°. Khi thùng nâng α = 45°. Khi thùng nâng α = 50°.

35 CHƯƠNG 3: XÁC ĐỊNH LƯC TÁC DỤNG LÊN ỐNG NÂNG THÙNG BEN KHI XE CHỞ QUÁ TẢI. Khi thùng chưa nâng α = 0°. Khi thùng nâng α = 5°. Khi thùng nâng α = 10°.

Khi thùng nâng α = 15°. Khi thùng nâng α = 20°. Khi thùng nâng α = 25°. Khi thùng nâng α = 30°.

Khi thùng nâng α = 35°. Khi thùng nâng α = 40°. Khi thùng nâng α = 45°. Khi thùng nâng α = 50°.

49 CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN KIỂM TRA ỐNG NÂNG THÙNG BEN TRONG MẶT PHẲNG DỌC KHI XE CHỞ QUÁ TẢI. Tính chiều dài tổng của ống nâng thùng ben khi thùng nâng lên một góc α. Khi chưa nâng α = 0°. Tính phản lực tác dụng ở các khớp quay O và A.

Tính phản lực tác dụng lên khớp quay O. Khi thùng chưa nâng α = 0°. Khi thùng nâng lên α = 5°. Khi thùng nâng lên α = 10°.

Khi thùng nâng lên α = 15°. Khi thùng nâng lên α = 20°. Khi thùng nâng lên α = 25°. Khi thùng nâng lên α = 30°.

Khi thùng nâng lên α = 35°. Khi thùng nâng lên α = 40°. Khi thùng nâng lên α = 45°. Khi thùng nâng lên α = 50°.

Tính phản lực tác dụng lên khớp quay A. Xác định góc nâng nguy hiểm trong quá trình nâng thùng ben. Đường kính ngoài của ống nâng thùng ben và modul đàn hồi của thép65 4. Moment quán tính chính trung tâm.

Hệ số an toàn. 70 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ. 74 4 DANH MỤC VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU KÍ HIỆU TÊN GỌI φ Góc hợp bởi hai tia Ox và OT λ Góc đổ của cát β Góc nghiêng ống nâng thùng xe với phương OZ α Góc nâng thùng xe ε0 Góc giữa OZ và cạnh đáy thùng a Chiều dài của đáy thùng b Chiều rộng của đáy thùng γ Góc nghiêng ống nâng thùng xe với phương thẳng đứng A Khớp quay liên kết giữa ống nâng ben và dầm dọc n Khoảng cách từ khớp quay O của thùng xe đến khớp quay A của ống nâng ben E Mô đun đàn hồi của thép m Khoảng cách từ khớp quay O của thùng xe đến khớp quay Z của ống nâng ben Fz Tải trọng tác dụng lên ông nâng ben Fzx Phản lực ngang của tải trọng Fz tác dụng lên ống nâng ben Fzy Phản lực thẳng đứng của tải trọng Fz tác dụng lên ống nâng ben ρ Khối lượng riêng của cát Gc Trọng lượng cát Gt Trọng lượng của thùng xe Gtc Trọng lượng tổng hợp của thùng xe và cát g Gia tốc trọng trường hc Chiều cao của khối cát chứa trong thùng I Moment quán tính chính của ống nâng ben kc Hệ số an toàn của ống nâng ben ở góc nâng nguy hiểm j Khoảng cách từ O đến Ttc l1 Khoảng cách từ vị trí trọng tâm tổng hợp đến vị trí trọng tâm của thùng xe l2 Khoảng cách từ vị trí trọng tâm tổng hợp đến vị trí trọng tâm của phần 5 cát còn lại LZ Chiều dài tăng thêm của ông nâng ben khi thùng nâng lên với góc α > 0 L0 Chiều dài của ống nâng khi chưa nâng thùng Ltc Chiều dài tổng cộng của ống nâng ứng với các góc nâng của thùng mt Khối lượng của thùng xe O Khớp quay của thùng xe Ro Phản lực tác dụng lên khớp quay O của thùng xe Rox Phản lực ngang tác dụng lên khớp quay O của thùng xe Roy Phản lực thẳng đứng tác dụng lên khớp quay O của thùng xe RA Phản lực tác dụng lên khớp quay A của ống nâng xe ben RAx Phản lực ngang tác dụng lên khớp quay A của ống nâng xe ben RAy Phản lực thẳng đứng tác dụng lên khớp quay A của ống nâng xe ben Sđ Diện tích đáy thùng Shbh Diện tích hình bình hành S∆ Diện tích hình tam giác Tc(hbh) Vị trí trọng tâm của khối cát có hình chiếu cạnh là hình bình hành Tc(∆) Vị trí trọng tâm của khối cát có hình chiếu cạnh là hình tam giác Tc Vị trí trọng tâm của khối cát Tt Vị trí trọng tâm của thùng ben Ttc Vị trí trọng tâm tổng hợp của thùng và cát Vc Thể tích khối cát Vhbh Thể tích của khối cát hình bình hành S∆ Thể tích khối cát hình tam giác y(Z) Độ võng của ống nâng ben tại tiết diện có tọa độ z Z Khớp quay liên kết giữa ống nâng ben và thùng xe 6 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1-1 Xe Kamaz 65115.10 Hình 1-2 Sơ đồ kích thước thùng ben.12 Hình 2-1 Diện tích hình bình hành và tam giác ở góc nâng bất kỳ.14 Hình 2-2 Thùng chưa nâng nhưng đã mở thành chắn phía sau đuôi. 19 Hình 2-3 Sơ đồ thùng xe và cát khi nâng lên 5°.20 Hình 2-4 Sơ đồ thùng xe và cát khi nâng lên 10°.21 Hình 2-5 Sơ đồ thùng xe và cát khi nâng lên 15°.22 Hình 2-6 Sơ đồ thùng xe và cát khi nâng lên 20°.23 Hình 2-7 Sơ đồ thùng xe và cát khi nâng lên 25°.24 Hình 2-8 Sơ đồ thùng xe và cát khi nâng lên 30°.25 Hình 2-9 Sơ đồ thùng xe và cát khi nâng lên 35°.26 Hình 2-10 Sơ đồ thùng xe và cát khi nâng lên 40°.27 Hình 2-11 Sơ đồ thùng xe và cát khi nâng lên 45°.28 Hình 2-12 Sơ đồ thùng xe và cát khi nâng lên 50°.29 Hình 2-13 Sơ đồ thay đổi vị trí trọng tâm tổng hợp của thùng ben và cát khi góc nâng từ 0°－50°.

37 Hình 3-1 Các lực tác dụng lên ống nâng thùng ben, thùng ben và các khớp A, O khi giải phóng các khớp.39 Hình 3-2 Các lực tác dụng lên thùng ben khi ống nâng thùng ben nghiêng sang trái. 40 Hình 3-3 Các lực tác dụng lên thùng ben khi ống nâng thùng ben nghiêng sang phải.42 Hình 3-4 Đồ thị biểu thị mối liên hệ giữa lực FZ và góc nâng α. 51 Hình 4-1 Chiều dài ống nâng Ltc ứng với góc nâng α.52 Hình 4-2 Đồ thị biểu diễn mối liên hệ giữa Ltc và góc nâng α. 56 Hình 4-3 Phản lực tác dụng lên khớp xoay A và O.57 Hình 4-4 Lực tác dụng lên ống nâng ben.61 Hình 4-5 Đồ thị biểu thị mối quan hệ giữa RO và góc nâng α.

63 Hình 4-6 Lực FZ tác dụng lên ống nâng ben. 64 Hình 4-7 Kích thước ống nâng ben. 65 Hình 4-8 Đồ thị biểu thị mối liên hệ giữa h(α) và góc nâng α. 72 7 DANH MỤC CÁC BẢNG l1 Bảng 2-1 Tóm tắt các giá trị Vc, Gc, Gtc, x, y, tỉ lệ ứng với từng góc nâng α.36 l2 Bảng 3-1 Các góc α, γ, φ tương ứng.50 Bảng 3-2 Giá trị α, j, Gtc, FZ.50 Bảng 4-1 Giá trị Ltc ứng với từng góc α.

55 Bảng 4-2 Giá trị RO, RA ứng với từng góc nâng α.63 Bảng 4-3 Giá trị Ltc, FZ, I, h(α) ứng với góc nâng α. 71 8 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1. Mở đầu Để nâng cao sự phát triển của nên kinh tế và đời sống xã hội, nước ta đã tiến hành công nghiệp hóa, hiện đại hóa trên nhiều lĩnh vực quan trọng, trong đó ngành công nghiệp ô tô được chú trọng và phát triển mạnh mẽ và ô tô trở thành phương tiện di chuyển thiết yếu trong đời sống ngày nay. Với sự phát triển nhanh và xu hướng hội nhập quốc tế đã tạo ra sự phát triển mạnh mẽ cho nền công nghiệp ô tô, với thị trường nhiều hãng xe, nhiều chủng loại và qui mô lớn đáp ứng được các yêu cầu cho sự phát triển nhanh chóng, tiện ích và an toàn… Tuy nhiên, việc sử dụng ô tô đặc biệt là ô tô tải tự đổ hay họi cách khác là xe ben, thì việc chở qua tải xảy ra hầu hết người sử dụng vì thế chúng em nhận thấy rằng: ‘‘TÍNH TOÁN ỐNG NÂNG THÙNG XE BEN KHI CHỞ QUÁ TẢI’’ là nhu cầu thiết yếu với sinh viên ngành công nghệ kĩ thuật ô tô nhằm kiểm tra sự ổn định và độ bền ống nâng thùng xe ben khi nâng thùng đổ các vật liệu nhằm đảm bảo an toàn … và tìm ra giải pháp tốt hơn để cải tiến ô tô tự đổ.

Giới hạn và đặt vấn đề Ô tô tải tự đổ (hay còn gọi là xe ben) khi chở quá tải so với trọng lượng cho phép thì dẫn đến các tính năng hoạt động khác không đảm bảo an toàn, mất ổn định, các khớp liên kết chịu lực vượt mức cho phép khiến gầm hư hỏng và có thể phá hủy, vì vậy chúng ta cần phải tính toán kiểm tra: - Kiểm tra ống nâng ben. - Kiểm tra hai chốt quay giữa thùng xe và dầm dọc (O), giữa ống nâng ben và dầm dọc (B). - Kiểm tra dầm dọc giữa hai khớp xoay A và O tựa vào. - Kiểm tra các cầu xe.

- Kiểm tra hệ thống treo. - Kiểm tra hệ thống phanh. - Kiểm tra thùng ben. 9 Do thời gian có hạn và theo yêu cầu của người hướng dẫn đề tài là kiểm tra ống nâng ben nên chúng em chỉ tính toán kiểm tra ông nâng thùng ben khi đổ các vật liệu.