Đặt vấn đề Ngày nay, nền kinh tế của nước ta đang trên đà phát triển mạnh mẽ, đời sống của người dân ngày càng nâng cao. Nhu cầu sử dụng điện năng trong đời sống sinh hoạt cũng như trong các nghành công nghiệp, nông nghiệp và dịch vụ là tăng không ngừng. Đây là cơ hội nhưng cũng là thách thức cho ngành điện với việc phát triển điện năng, phục vụ nhu cầu của xã hội. Một yêu cầu thiết yếu đặt ra đó chính là việc hoạt động máy móc 1 cách vận động và thông minh.
Để thực hiện được việc này, yêu cầu đặt ra là phải đã trải qua rất nhiều giai đoạn phát triển từ quy mô nhỏ đến nghiên cứu đến mục đích thương mại hóa. Và mô hình của em được xây dựng từ mô hình của các công ty rửa xe ô tô và từ các mô hình tham khảo trên mạng. Vì kiến thức còn hạn chế và thời gian tìm hiểu cũng không nhiều nên đồ án của em chưa thể phát huy hết ý tưởng của em vào trong mô hình rất hay này. Mô hình “Rửa xe tự động” rất phức tạp về cơ khí và và rất khó để thể hiện.
Ở đây em xin đưa ra một mô hình thu nhỏ của hệ thống và vì vậy mà hiệu quả sẽ không cao. Rất mong được sự giúp đỡ của các Thầy Cô giáo trong khoa đặc biệt sự giúp đỡ của Thầy Hoàng Anh người đã hướng dẫn em thực hiện đồ án này.2 Phƣơng pháp nghiên cứu. Phương pháp nghiên cứu được sử dụng trong tiểu luận này là phương pháp phân tích và tổng hợp lý thuyết kết hợp với phương pháp tổng hợp,giựa trên mô hình thị trường kinh doanh rửa xe hiện nay rồi so sánh để lựa chọn ra phương án hợp lý.3 Mục tiêu giới hạn đề tài Mục tiêu : Thực hiện sơ đồ nguyên lý hệ thống rửa xe tự động. Lựa chọn động cơ và một số thiết bị có trong hệ thống.
Lên phương án lập trình giựa trên phần mềm plc. Đấu nối và thực hiện mô hình. ĐH-BVU-Khóa18 Page |6 Nguyễn Quang Trường DH18DC 18033753 Giới hạn : Mô hình thương mại dành cho các dòng xe bình dân cho tới tầm trung, các trụ sở có lượng khách vừa và ổn định điều này giúp tối ưu hóa quy trình và hạn chế điện, nước và nhân lực. ĐH-BVU-Khóa18 Page |7 Nguyễn Quang Trường DH18DC 18033753 CHƢƠNG II: CÁC PHƢƠNG ÁN 2.1 Phƣơng án 1: Dùng chổi xoay Hình 2.1 Hệ thống dùng chổi xoay.
Thành phần và thông số máy: Gồm 2 chổi rửa 2 bên sườn, 1 chổi rửa nóc xe, 2 chổi rửa bánh xe. Di chuyển động cơ chổi rửa trên ray hướng trên nóc xe. Phun tự động (máy phun nước). Phun xoay để tăng hiệu quả rửa (máy phun nước).
Phun áp lực cao điều khiển từ bằng chương trình máy tính. Truyền chuyển động bằng Thuỷ lực/ Điện/ Khí hoặc bằng xích. Hệ thống xì khô bằng khí nén. Công suất 8Kw.
Điểu khiển từ xa, điện 12V, tủ điều khiển 36V, nguồn 220V. ĐH-BVU-Khóa18 Page |8 Nguyễn Quang Trường DH18DC 18033753 Lưu lượng nước 120L/minute. Thời gian rửa trung bình 3 phút/xe. Tiêu hao tính cho 1 xe:100L nước.2 Phƣơng án 2: Phun nƣớc áp lực lớn Hình 2.2 Hệ thống phun nước áp lực lớn.
Phạm vi ứng dụng: Rửa xe trong thành phố, bụi bám ít ngày, dễ rửa, tốc độ nhanh cho các loại xe du lịch, xe con. Hệ thống gồm: Phun áp lực lớn Phun tự động. Phun áp lực cao điều khiển từ xa bằng bộ vi xử lý. Truyền chuyển động bằng Thuỷ lực/ Điện/ Khớ hoặc bằng xích.
Kết cấu hộp chống ghỉ. Cơ cấu nòng hạ tự động điều khiển bằng PLC. ĐH-BVU-Khóa18 Page |9 Nguyễn Quang Trường DH18DC 18033753 Hệ thống quạt làm khô Dùng băng tải đưa xe đến chỗ cần rửa thông qua băng tải Lưu lượng nước 140L/minute. Thời gian rửa trung bình 4 phút/xe.
Tiêu hao tính cho 1 xe:120L nước.3 Phƣơng án 3: Máy rửa xe tự động điều khiển DXC(B)-740 Hình 2.3 Máy rửa xe tự động điều khiển DXC(B)-740. Thành phần và thông số máy: 1. Máy rửa xe tự động điều khiển bằng máy vi tính, kiểu phòng. Kích thước rửa xe lớn nhất (dài x rộng x cao)mm: 5500 x 1950 x 2000.
Diện tích mặt bằng (dài x rộng)mm: 25000 x 4500. Loại xe: xe du lịch 4-5chỗ, xe du lich 15 chỗ. Tốc độ rửa: 60 chiếc/giờ. Lượng nước tiêu thụ: 120lít/chiếc.
Phương thức chuyển động: chuyển động liên tục. Đường dẫn xe: 10m. ĐH-BVU-Khóa18 P a g e | 10 Nguyễn Quang Trường DH18DC 18033753 9. Bàn xoa: Bàn xoa to: 4 chiếc.
Bàn xoa nhỏ: 2 chiếc. Bàn xoa ngang: 1 chiếc. Quạt gió: 4 chiếc Công suất thiết bị: 28 kw. Áp suất khí nén: 0.4 Phƣơng án 4: Máy rửa xe tự động CB 1/28 KARCHER Hình 2.4 Máy rửa xe tự động loại ngoài trời.
Thành phần và thông số máy: 1. Hệ thống rửa xe tự động CB 1/28 KARCHER loại ngoài trời. Chiều cao làm sạch: 2800mm. Chiều cao của hệ thống: 3700mm.
Chiều ngang của hệ thống bao gồm 2 bàn chải bên: 4035mm. Lưu lượng nước cấp: 50lít/phút/4-6 bar. Công suất: 16kW. ĐH-BVU-Khóa18 P a g e | 11 Nguyễn Quang Trường DH18DC 18033753 7.
Nguồn điện: 3P, 400V, 50 Hz. Tốc độ di chuyển của băng chuyền làm sạch : 0-20m/phút với 2 động cơ truyền lực 0. Công suất rửa xe tối đa 4phút/ xe.5 Bảng so sánh các phƣơng án Bảng 2.5 Bảng so sánh( trên thang điểm 10). Từ bảng so sánh trên, em quyết định chọn phương án thứ 2 vì tính hiệu quả cao, chi phí và cũng như khả năng thực hiện hoàn toàn nằm trong khả năng cho phép.
ĐH-BVU-Khóa18 P a g e | 12 Nguyễn Quang Trường DH18DC 18033753 Chƣơng III: THIẾT KẾ 3.1 Băng tải Hình 3. Thiết kế băng tải : Gồm khung băng tải, dây băng, con lăn, động cơ, biến tần, tang chủ động, tang bị động,…Trong đó tang chủ động giữ vai trò truyền dẫn trong “hệ thống băng tải”. Đăc điểm : Có chân 4 góc Có thanh chắn Kích thước dài 50cm, rộng 20 Khung làm bằng inox và nhôm định hình Về phần mô hình: Đường khí nén,. được lắp đặt theo mục đích sử dụng cần đến.
Có tay đỡ, thanh đỡ, chắn sản phẩm. Động cơ giảm tốc chuyền động. Khung băng tải: Chế tạo bằng inox, thép hoặc nhôm định hình. Kích thước: chế tạo tùy thuộc vào mục đích yêu cầu.
ĐH-BVU-Khóa18 P a g e | 13 Nguyễn Quang Trường DH18DC 18033753 3. Ổ đỡ hay ổ trục là một cơ cấu cơ khí. Nó có 2 dạng chính là ổ lăn (vòng bi) và ổ trượt. Thiết kế của ổ đỡ có thể cung cấp cho các chuyển động tuyến tính tự do của phần di chuyển hoặc quay tự do xung quanh một trục cố định, nó có thể ngăn chặn một chuyển động bằng cách kiểm soát các vectơ của lực lượng bình thường chịu trên các bộ phận chuyển động.
Hầu hết các vòng bi tạo thuận lợi cho chuyển động mong muốn bằng cách giảm thiểu ma sát. Vòng bi được phân loại rộng theo loại hoạt động, các chuyển động được cho phép, hoặc theo hướng tải (lực) áp dụng cho các bộ phận. Các vòng bi quay giữ các bộ phận quay như trục hoặc ổ trục trong hệ thống cơ, và truyền tải trục và xuyên tâm từ nguồn của tải đến cấu trúc hỗ trợ nó. Hình dạng đơn giản nhất của ổ đỡ, vòng bi đồng bằng, bao gồm một trục xoay trong một lỗ.
Ổ trục thường được bôi trơn để giảm ma sát. Trong vòng bi và ổ đỡ con lăn, để tránh ma sát trượt, các yếu tố cán như con lăn hoặc quả bóng có mặt cắt ngang hình tròn nằm giữa các bộ phận vòng bi. Có rất nhiều kiểu thiết kế ổ đỡ để đáp ứng nhu cầu của ứng dụng cho hiệu quả, độ tin cậy, độ bền và hiệu suất tối đa. ĐH-BVU-Khóa18 P a g e | 14 Nguyễn Quang Trường DH18DC 18033753 3.3 Thép hộp Hình 3.
Là loại nguyên vật liệu được sử dụng khá nhiều và phổ biến trong các công trình xây dựng cũng như các ngành chế tạo cơ khí. Nó cũng tương tự như thép ống, thép hình, thép tấm…là loại nguyên vật liệu được sử dụng rất nhiều trong ngành công nghiệp xây dựng. Thép hộp được ứng dụng trong rất nhiều ngành nghề và lĩnh vực khác nhau, như làm kết cấu dầm thép, làm khung sườn mái nhà, làm tháp ăng ten, tháp truyền thanh, Ngoài ra thép hộp còn được ứng dụng để chế tạo khung xe ô tô và một số những ứng dụng khác. Phương pháp sản xuất: B1: Xử lý nguyên liệu B2: Tạo dòng thép nóng chảy B3: Đúc tiếp nhiên liệu B4:Phôi và cán B5: Sau khi hoàn thành xong quá trình cán, phôi thép sẽ được đưa đến nhà máy sản xuất thép hộp.
Giá thành thấp 2. Tuổi thọ dài 3. Ít phải mất chi phí bảo trì 4. Dễ dàng kiểm tra đánh giá ĐH-BVU-Khóa18 P a g e | 15 Nguyễn Quang Trường DH18DC 18033753 3.4 Đầu nối ống khí nén Hình 3.4 Đầu nối ống khí nén.
Đầu nối ống khí nén có nhiều loại gồm có đầu nối ống với ống, đầu nối ống với thiết bị, đầu chia ống khí, đầu giảm ống, đầu ống co. Là loại đầu nối khí thông dụng và phổ biến nhất, có giá thành rẻ, áp suất làm việc 10bar, nhiệt độ làm việc 0-60 độ C, có thân bằng nhựa PBT hoặc đồng thau mạ niken, O-ring làm bằng cao su NBR có khả năng đàn hồi tốt, chịu dầu và nhiều loại axit. Được thiết kế bằng inox 316, sử dụng trong ngành thực phẩm, với nhiệt độ chịu đựng -20 đến 150 độ C. O-ring được làm bằng một loại cao su tổng hợp, kháng nhiệt, kháng mài mòn tốt, thích hợp trong môi trường thực phẩm.
Đầu nối inox có thể làm việc với áp suất lên đến 20bar. ĐH-BVU-Khóa18 P a g e | 16 Nguyễn Quang Trường DH18DC 18033753 3.5 Ốc siết cáp Hình 3. Cable gland hay còn gọi là ốc siết cáp, đầu nối cáp. Cable glands là thiết bị cho phép kết nối và cố định các tuyến cáp trên đường máng cáp hoặc các tủ điện để đảm bảo tính kín nước, kín bụi hoặc chống cháy nổ cho hệ thống tủ điện.
Cable gland có nhiều loại vật liệu như nhựa, polyamide, đồng, đồng mạ nickel, inox, nhôm. Cable gland gồm nhiều kích thước như cable gland M12, cable gland M16, cable gland M20, cable gland M25, cable gland M32, cable gland M40, cable gland M50, cable gland M63, cable gland M75, cable gland M90, cable gland M110. Cable gland có loại thông thường và cable gland chống cháy nổ Cable gland có kích thước hệ mét, hệ PG, G, NPT.