Luận văn: Tính toán thiết kế bãi đỗ xe tự động thủy lực - Phan Nam Hoàng

Tải toàn văn luận văn thạc sĩ thiết kế bãi đỗ xe tự động thủy lực. Gồm tính toán kết cấu, hệ thống thủy lực và sơ đồ điều khiển chi tiết.

• Tác giả: Phan Nam Hoàng
• Người hướng dẫn: Ts. Nguyễn Hồng Thái
• Trường học: Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội
• Chuyên ngành: Kĩ Thuật Cơ Khí
• Đề tài: Tính Toán Thiết Kế Hệ Thống Bãi Đỗ Xe Tự Động Thủy Lực Phục Vụ Các Thành Phố Đông Dân Cư
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Luận Văn Bãi Đỗ Xe Tự Động Thủy Lực

Luận văn bãi đỗ xe tự động thủy lực là công trình nghiên cứu đáng chú ý từ Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội, do tác giả Phan Nam Hoàng hoàn thành năm 2014 dưới sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Hồng Thái. Đây là một giải pháp kỹ thuật tiên tiến nhằm giải quyết vấn đề thiếu chỗ đỗ xe trong các thành phố đông dân cư. Hệ thống bãi đỗ xe tự động sử dụng công nghệ thủy lực hiện đại để tối ưu hóa không gian và tăng hiệu quả sử dụng diện tích. Luận văn này không chỉ cung cấp các kiến thức lý thuyết mà còn trình bày các tính toán thiết kế chi tiết, giải pháp công nghệ và hệ thống điều khiển tự động cho các dự án thực tế.

1.1. Nhu Cầu Thực Tiễn Của Bãi Đỗ Xe Tự Động

Các thành phố hiện đại đang phải đối mặt với vấn đề thiếu chỗ đỗ xe. Bãi đỗ xe tự động thủy lực giải quyết tình trạng này bằng cách sử dụng không gian chiều cao để lưu trữ nhiều xe hơn. Công nghệ này cho phép tối ưu hóa diện tích sử dụng từ 70-80% so với bãi đỗ truyền thống, đồng thời giảm chi phí xây dựng cơ sở hạ tầng.

1.2. Ý Nghĩa Khoa Học Và Ứng Dụng

Luận văn này có giá trị trong việc áp dụng các nguyên lý kỹ thuật cơ khí và hệ thống thủy lực vào thực tế. Nó cung cấp hướng dẫn chi tiết cho các kỹ sư thiết kế và xây dựng các dự án bãi đỗ xe tự động ở các thành phố lớn, góp phần phát triển giao thông đô thị bền vững.

II. Cấu Trúc Chính Của Luận Văn Và Các Chương Nội Dung

Luận văn về bãi đỗ xe tự động thủy lực được chia thành các chương chính, bao gồm thiết kế kết cấu, hệ thống thủy lực, và hệ thống điều khiển tự động. Mỗi chương được trình bày một cách chi tiết và toàn diện với các công thức tính toán, sơ đồ kỹ thuật và phân tích lực học. Nội dung luận văn đặc biệt chú trọng vào việc tính toán độ bền kết cấu, lựa chọn các thành phần thủy lực, và thiết kế hệ thống điều khiển PLC. Các phần phụ lục cung cấp thuyết minh chi tiết cho từng chương, giúp người đọc dễ dàng hiểu rõ các khía cạnh kỹ thuật phức tạp.

2.1. Chương 3 Tính Toán Thiết Kế Kết Cấu

Chương này tập trung vào tính toán thiết kế bãi đỗ xe tự động, bao gồm: thiết kế pallet chứa ôtô, thanh gia cổ, thanh bao ngoài, khung xe di chuyển ngang và cụm dẫn động. Mỗi thành phần được tính toán chi tiết về độ bền, kích thước và vật liệu phù hợp.

2.2. Chương 4 Hệ Thống Thủy Lực

Nội dung chương này bao gồm tính chọn xy lanh thủy lực, kiểm tra độ bền, lựa chọn bơm thủy lực, động cơ điện và hệ thống đường ống thủy lực. Đây là phần then chốt đảm bảo hoạt động hiệu quả của toàn bộ hệ thống bãi đỗ xe tự động.

2.3. Chương 5 Hệ Thống Điều Khiển Tự Động

Phần này thiết kế hệ thống điều khiển PLC với sơ đồ điện điều khiển, chương trình LAD và thiết bị ngoại vi. Hệ thống này cho phép vận hành bãi đỗ xe tự động một cách an toàn, hiệu quả và có thể tự động hóa hoàn toàn.

III. Các Nội Dung Kỹ Thuật Chính Trong Luận Văn

Luận văn bãi đỗ xe tự động thủy lực trình bày chi tiết các khía cạnh kỹ thuật quan trọng. Tính toán thiết kế kết cấu bao gồm việc xác định kích thước và vật liệu cho các bộ phận chịu lực như pallet, thanh bao và khung xe. Phần hệ thống thủy lực đặc biệt quan trọng, với việc lựa chọn bơm, xy lanh, động cơ và các van điều khiển thủy lực. Hệ thống điều khiển tự động được thiết kế dựa trên công nghệ PLC hiện đại, cho phép vận hành an toàn và nâng hạ xe một cách tự động. Luận văn còn cung cấp biểu đồ nội lực, sơ đồ chịu lực và các tính toán chi tiết để xác định độ an toàn của toàn bộ hệ thống.

3.1. Tính Toán Độ Bền Kết Cấu

Tính toán độ bền là yếu tố quan trọng nhất trong thiết kế bãi đỗ xe tự động. Luận văn trình bày chi tiết phương pháp tính toán dựa trên lý thuyết cơ học, sử dụng biểu đồ nội lực và sơ đồ chịu lực để xác định ứng suất, biến dạng và hệ số an toàn cho từng thành phần.

3.2. Lựa Chọn Thiết Bị Thủy Lực

Hệ thống thủy lực là trái tim của bãi đỗ xe tự động. Luận văn hướng dẫn lựa chọn bơm, xy lanh, động cơ điện, van điều khiển và trạm nguồn thủy lực. Mỗi thành phần được tính chọn dựa trên áp suất, lưu lượng và yêu cầu công suất cụ thể.

3.3. Thiết Kế Hệ Thống Điều Khiển PLC

Hệ thống điều khiển tự động sử dụng công nghệ PLC hiện đại để quản lý hoạt động của toàn bộ bãi đỗ xe. Luận văn cung cấp chương trình LAD, sơ đồ điện và logic điều khiển chi tiết.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Và Giá Trị Của Luận Văn

Luận văn bãi đỗ xe tự động thủy lực không chỉ là một công trình học thuật mà còn có giá trị ứng dụng thực tế cao. Nó cung cấp hướng dẫn toàn diện cho các kỹ sư thiết kế, nhà thầu xây dựng và các cơ sở sản xuất thiết bị thủy lực. Giải pháp bãi đỗ xe tự động được trình bày trong luận văn này có thể áp dụng cho các thành phố có nhu cầu cao về chỗ đỗ xe. Công nghệ thủy lực được sử dụng là đã được chứng minh và có độ tin cậy cao trong các ứng dụng công nghiệp. Luận văn cũng cập nhật các xu hướng trong kỹ thuật cơ khí hiện đại và tự động hóa công nghiệp.

4.1. Ứng Dụng Cho Các Dự Án Xây Dựng

Bãi đỗ xe tự động có thể được áp dụng ngay lập tức cho các dự án bất động sản ở các thành phố lớn. Giải pháp này giúp tối ưu hóa không gian, giảm chi phí xây dựng và tăng giá trị bất động sản. Luận văn cung cấp thiết kế cụ thể và hướng dẫn thi công để triển khai dự án.

4.2. Tầm Quan Trọng Đối Với Giao Thông Đô Thị

Bãi đỗ xe tự động thủy lực góp phần giải quyết vấn đề giao thông ở các thành phố hiện đại. Nó giảm áp lực tìm chỗ đỗ xe, giảm ô nhiễm từ việc lưu thông tìm kiếm, và cải thiện chất lượng sống của các cư dân thành phố.

4.3. Giá Trị Khoa Học Và Giáo Dục

Luận văn là tài liệu tham khảo quý giá cho sinh viên ngành cơ khí, các nhà nghiên cứu và kỹ sư thiết kế. Nó minh họa cách áp dụng các lý thuyết cơ khí vào các bài toán thực tế, giúp phát triển kỹ năng và kiến thức chuyên môn.

Trích đoạn nội dung tài liệu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỌI PHAN NAM HOÀNG TÍNH TOÁN THIẾT KE HE THONG BAI D6 XE TU DONG THỦY LỰC PHỤC VỤ CÁC THÀNH PHÓ ĐÔNG DAN CU Chuyên ngành : Kĩ Thuật Cơ Khí LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KĨ THUẬT CƠ KHÍ XÁC NHẠN ĐÃ SỬA CHỮA LUẬN VĂN NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. Nguyễn Hồng Thái CHỦ TỊCH HỘI ĐÔNG: GS. HÀ NOI-—2014 LỜi CAM DOAN Tôi xin cam down Ian vắn: “Tính Loắn thiết kế hệ thống bãi đỗ xe tự động thủy lực phục vu các thánh phố đông dân cư ” là công trình nghiên cứu do cả nhân tôi thực hiện đưởi sự hướng dẫn của TS. Nguyễn [lỏng Thái - Khoa cơ khí - Trường Đại Hoc Bach Khoa Hà Nội.

Nội dung luận văn chỉ tham khảo các tài liệu được liệt kẻ vả không sao chép công trình nghiên cứu của cả nhân khác đưới bắt kỳ hình thức nào. Tôi xin chịu hoàn loàn trách thiệm nội dung khoa học của công trình nghiên cửu này. Hà Nội, ngày 15 tháng 09 năm 2014 Người cam đơn Phan Nam Hoàng LỜi CAM DOAN Tôi xin cam down Ian vắn: “Tính Loắn thiết kế hệ thống bãi đỗ xe tự động thủy lực phục vu các thánh phố đông dân cư ” là công trình nghiên cứu do cả nhân tôi thực hiện đưởi sự hướng dẫn của TS. Nguyễn [lỏng Thái - Khoa cơ khí - Trường Đại Hoc Bach Khoa Hà Nội.

Nội dung luận văn chỉ tham khảo các tài liệu được liệt kẻ vả không sao chép công trình nghiên cứu của cả nhân khác đưới bắt kỳ hình thức nào. Tôi xin chịu hoàn loàn trách thiệm nội dung khoa học của công trình nghiên cửu này. Hà Nội, ngày 15 tháng 09 năm 2014 Người cam đơn Phan Nam Hoàng 3. Chương 3 TÍNH TOÁN THIẾT KÉ KÉT CÁU.1 Tình toán thiết kế Panel đề ôtô (pallet).1 Tính chen thanh gia cổ 3.2 Tỉnh chọn thanh bao ngoài pallet 3.2 Tỉnh toán thiết kế khung xe ái chuyên ngang (Cabin) 3.3 Tỉnh toán thiết kế các cụm dẫn đông 3.1 Tỉnh chọn dây cáp.2 Tinh chon puly (rong roc) 3.3 Tinh chon banh xe va ray 3.4 Tinh chon dong cơ điện.

tre tre wes TĨNH TOÁN TIIẾT KẾ IIỆ THÔNG TIIỦY LỰC.1 Tinh chọn hệ thẳng xy lanh thủy lực.1 ‘Tinh chọn và kiểm tra độ bên của cần piston.2 Tinh chọn vả kiếm tra độ bền vỏ xy lanh thủy lực 4.2 Tỉnh chọn trạm nguồn thầy lực 42.1 Tính chọn bơm thủy lực.2 Tỉnh chợn động co điện dẫn động bơm " tực 4.3 Tỉnh chọn thể tích đầu thủy lực cần thiết và kích thước trạm nguồn thủy lực.4 Tinh chon hệ thống đường ống thủy lực 4,3,5 Lựa chọn các phản tứ thủy lực chỉnh của bộ nguồn. Chương 5 HE THONG BIBL KHIỂN.1 Phân tích và lựa chạn thiết bị phân cứng.1 Phân tích tính hiệu vào hệ thống diễu khiển.2 Phân tích tính hiệu điều khiến của hệ thống.2 Chọn phân cứng CPU điều khiến và các mođul mở rộng, 5.3 Các thiết bị ngoại ví 5.4 Thiết kế hệ thếng điều khiển động lực 5.5 Thiết kế sơ đồ đầu nội điện điều khiển. 5,6 Sơ đỗ thuật toàn và chương trình diễu khiển. KẾT LUẬN 'TÀI LIỆU THAM KHẢO.

"— HH 100 PII LUC TIHUYET MINI Chương 2, 3 102 PHU LUC THUYET MINH Chương 4. PHỤ LỤC TIIUYẾT MINII Chương 5. THỤ LỤC THUYẾT MINH Chương trình điển khiến FLC dang LAD vi HE THONG BIBL KHIỂN.1 Phân tích và lựa chạn thiết bị phân cứng.1 Phân tích tính hiệu vào hệ thống diễu khiển.2 Phân tích tính hiệu điều khiến của hệ thống.2 Chọn phân cứng CPU điều khiến và các mođul mở rộng, 5.3 Các thiết bị ngoại ví 5.4 Thiết kế hệ thếng điều khiển động lực 5.5 Thiết kế sơ đồ đầu nội điện điều khiển. 5,6 Sơ đỗ thuật toàn và chương trình diễu khiển.

KẾT LUẬN 'TÀI LIỆU THAM KHẢO. "— HH 100 PII LUC TIHUYET MINI Chương 2, 3 102 PHU LUC THUYET MINH Chương 4. PHỤ LỤC TIIUYẾT MINII Chương 5. THỤ LỤC THUYẾT MINH Chương trình điển khiến FLC dang LAD vi HE THONG BIBL KHIỂN.1 Phân tích và lựa chạn thiết bị phân cứng.1 Phân tích tính hiệu vào hệ thống diễu khiển.2 Phân tích tính hiệu điều khiến của hệ thống.2 Chọn phân cứng CPU điều khiến và các mođul mở rộng, 5.3 Các thiết bị ngoại ví 5.4 Thiết kế hệ thếng điều khiển động lực 5.5 Thiết kế sơ đồ đầu nội điện điều khiển.

5,6 Sơ đỗ thuật toàn và chương trình diễu khiển. KẾT LUẬN 'TÀI LIỆU THAM KHẢO. "— HH 100 PII LUC TIHUYET MINI Chương 2, 3 102 PHU LUC THUYET MINH Chương 4. PHỤ LỤC TIIUYẾT MINII Chương 5.

THỤ LỤC THUYẾT MINH Chương trình điển khiến FLC dang LAD vi Hình 2.15 Cụm xy lanh thủy lực và cơ cầu khuếch đại 30 Hình 2.16 8ø đồ móc dây cáp phd bién Error! Boolanark not defined.17 Kich thước của cabin chứa ôtô. Error! Bookmark not defined.18 Kích thước bao của hệ thông bãi đỗ xe ôtô theo kết cầu thiết.1 Kết cầu pallct chứa ôtô. sexy S11 HH n1 xe 36 linh 3.2 1iết điện thanh gia cổ. ¬—-- Error! Bookmark not defined.3 Sơ để chịu lục thanh gia oỗ.

Error! Bookmark not defined.4 Biểu dễ nội lực của thanh gia cổ. Error! Bookmark not defined.5 Tiét dién thanh gia cổ chọn. Error! Bookmark not defined.6 Tiết dign thanh bao ngoai pallet Error! Bookmark not defined.7 So dé chju hye ctta thanh bao ngoai pallet. Error! Bookmark not defined.8 Biểu đề nội lực thanh bao ngoài pallet Error! Bookmark not defined.9 Tiết dién thanh bao ngoai pallet.

chon Error! Bookmark not defined.10 Bán vẽ kết cầu chịu lực của khung xe di chuyển ngangError! Bookmark not defined.11 Sơ đỗ chịu lực của khung xe. S11 HH n1 xe 4? Mink 3.12 Biểu đỗ nội lực của khưng xe.13 Tiết điện thép chữT chơn làm khung xe đi chuyển ngang, 49 Hình 3. sexy Error! Bookmark not defined.18 Kích thước puly Error! Bookmark not defined.16 Phin bé (ai trên bánh xe Error! Bookmark not defined.17 Cac phuong phip lip banh xe lén truc. Error! Bookmark not defined.18 Một số loại bánh xe 54 Hình 3.19 Sơ đỗ dan dong xe di chuyển ngang.

S11 HH n1 xe 55 Hình 3.20 Sơ đồ tính sức bên bánh xe s Hình 4.1 So để tính toán ôn định uốn của cần xy lạnh thủy lực 62 Hinh 4. ¬—-- ¬—-- Error! Bookmark not defined.3 Van an toản [24] 70 Hình 4.4 Van phản phối 4⁄3 |241. ¬—-- Error! Bookmark not defined. Error! Bookmark not defined.6 Văn một chiều [24] Error! Bookmark not defined.7 Van tiết lu [24].

¬—-- Error! Bookmark not defined.1 Bản vế bê tri cong tc hanh trinh tong cabin.2 Sơ dễ bỏ trí công tắc hành trình của xy lanh thủy lực.3 Sơ để bổ trị công tắc hành trinh chống tụt pallet.4 Sơ đề bó trí công tắc hành trình giới hạn đi chuyển ngang cabin 79 Hinh 5.5 Công tắc hành trình. sexy S11 HH n1 xe 79 Tĩnh §.6 CPU 226/87-200 3 MỤC LỤC LỜI CAM DOAN. ¬—-- ¬—-- DANH MỤC KÝ HIỆU DANH MỤC CÁC HÌNH VE VA ĐÔ THỊ DANII MUG CAC BANG MG BAU Chương Ì. ào nhe TONG QUAN VE M6 HINH BAIBO O16 THUC TE 1.1 Khái niệm về hệ thống bãi đỗ ôtô tự động 2 Sự hình thành và phảt triển hệ thống bãi đỗ ôtô tự động.

3 Phản tích, đánh giá nhm câu cấp thiết vẻ bãi đã xe ôtô tại các thành phố lón trên thể giới cũng như ở Việt Nam.4 Một số bài đỗ xe tự động thực tế ở các nước trên thể giới. Š u nhược điểm của hệ thông bãi đỗ xe tự động 1.2 Nhược điểm 1. ¬ tre TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC 2.1 Phản tích lựa chọn phương án thiết kế.2 Tỉnh toán thiết kế nguyên lý làm việc của hệ thống.3 Xây dựng nguyên lý điều khiển 2.4 Tình toán xác dịnh kich thước dộng học của hệ thông, 3.1 Kích thước của một cabin chứa tô 3.2 Kích thước của hệ thông bãi đỗ xe Ôlô. iv DANH MỤC CÁC BẰNG Bang 1.1 Bảng số liệu thông kê mật độ đân số, số lượng ôtô tính theo đầu người tại một số thành phố lớn ở Châu Ả |20|.2 Tí lệ bãi đỗ xe còn trồng tạm thời [2U].3 Cáo bãi đỗ xe tu déng đo tr nhân độc lập đầu tư [20] Băng 2.1 Thông số kích thước và trọng lượng một số loại xe Thể biến tại Việt Nam Bang 2.2 Thông số cơ bản cửa xy lanh chọn cho các tầng.1 Gia trị tối thiểu của Z„ đối với cáp và xích tải (TCVN 5864-1995).3 Hệ số dường kính với tang va rong roc (TCVX 5864 - 1995) Bang 3.4 Thông số bánh xe theo tải trọng.

S11 HH n1 xe Bang 3.5 Hệ số y Bang3.8 Bâng thông số các chỉ tiết câu thành nên pallet, cabin Bằng 4.1 Thông số Ÿ thuật van an toản ID2BDS1OK.3 Thông số kỹ thuật van phan phối 1WEIGH Băng 4.3 Thông số kỹ thuật van phanh VOST.4 Lhông số kỹ thuật van một chiếu S10A1.5 Thông số timật van tiết lưu MG10G13 Băng 4.6 Bảng thóng số kỹ thuật của các thiết bị trong hệ thông thủy lực.1 lãng số lượng, thông số kỹ thuật công tắc hành trình trong hệ thông bãi đỗ xe Bang 5.2 Bang tong kết số lượng tin hiệu vảo/ra.ccooccc soi Bang 5.3 Bang théng sé ky thuat CPU 226/S7-200 Bang 5.4 Bang thông số kỹ thuật Modul mở rộng EM 223 16 DI6 DO Hình 2.15 Cụm xy lanh thủy lực và cơ cầu khuếch đại 30 Hình 2.16 8ø đồ móc dây cáp phd bién Error! Boolanark not defined.17 Kich thước của cabin chứa ôtô. Error! Bookmark not defined.18 Kích thước bao của hệ thông bãi đỗ xe ôtô theo kết cầu thiết.1 Kết cầu pallct chứa ôtô. sexy S11 HH n1 xe 36 linh 3.2 1iết điện thanh gia cổ. ¬—-- Error! Bookmark not defined.3 Sơ để chịu lục thanh gia oỗ.

Error! Bookmark not defined.4 Biểu dễ nội lực của thanh gia cổ. Error! Bookmark not defined.5 Tiét dién thanh gia cổ chọn. Error! Bookmark not defined.6 Tiết dign thanh bao ngoai pallet Error! Bookmark not defined.7 So dé chju hye ctta thanh bao ngoai pallet. Error! Bookmark not defined.8 Biểu đề nội lực thanh bao ngoài pallet Error! Bookmark not defined.9 Tiết dién thanh bao ngoai pallet.

chon Error! Bookmark not defined.10 Bán vẽ kết cầu chịu lực của khung xe di chuyển ngangError! Bookmark not defined.11 Sơ đỗ chịu lực của khung xe. S11 HH n1 xe 4? Mink 3.12 Biểu đỗ nội lực của khưng xe.13 Tiết điện thép chữT chơn làm khung xe đi chuyển ngang, 49 Hình 3. sexy Error! Bookmark not defined.18 Kích thước puly Error! Bookmark not defined.16 Phin bé (ai trên bánh xe Error! Bookmark not defined.17 Cac phuong phip lip banh xe lén truc. Error! Bookmark not defined.18 Một số loại bánh xe 54 Hình 3.19 Sơ đỗ dan dong xe di chuyển ngang.

S11 HH n1 xe 55 Hình 3.20 Sơ đồ tính sức bên bánh xe s Hình 4.1 So để tính toán ôn định uốn của cần xy lạnh thủy lực 62 Hinh 4. ¬—-- ¬—-- Error! Bookmark not defined.3 Van an toản [24] 70 Hình 4.4 Van phản phối 4⁄3 |241. ¬—-- Error! Bookmark not defined. Error!