CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ XE TẢI TỰ ĐỔ 1. Giới thiệu về xe tải tự đổ. Cùng với sự phát triển của đất nước, nhiều ngành nghề từng bước trở nên tiên tiến, việc chuyên chở hàng hóa, vật liệu là vô cùng cần thiết. Dựa vào nhu cầu sử dụng, xe chuyên dùng được ra đời.
Các loại hàng hóa chuyên chở bằng xe tải thường là hàng hóa thể tích lớn, do đó thùng xe tải thường phải có kích thước lớn để tận dụng hết công suất của động cơ. Một số loại hàng hóa cần tránh mưa nắng nên thùng xe tải có mui. Hai bửng hông và bửng sau có khớp bản lề, có thể mở bửng thuận tiện cho viện xếp hàng. Thùng xe tải thường dài nên tính năngquay vòng thấp.
Trong khi đó, xe tự đổ chủ yếu dùng chuyên chở hàng rời rạc có khối lượng riêng lớn như cát, đá, vật liệu xây dựng, đất, rác… nên thùng xe được làm ngắn và chắc chắn. Vật liệu chuyên chở không đòi hỏi bản quản mưa nắng nên thùng không có mui. Xe có chiều dài rất ngắn do đó có tính năng quay vòng tốt nên xe thường được trang bị loại bánh xe có tính năng thông qua cao và có thể chạy được trên đất mềm. Xe tải hạng nhẹ: Thường là xe tải 500 kg, 750kg, 1.
Tại Hoa Kỳ, quy ước xe tải chở hàng hạng nhẹ sẽ chở được khối lượng tối đa là 6. Tuy nhiên sẽ không có con số cố định chính xác. Tùy vào khu vực, tùy quốc gia và tùy vào cấu tạo xe mà cách chia cũng khác nhau (Hình 1. Hình minh họa xe ben hạng nhẹ ( HINO 6 tấn) 2 Xe tải hạng trung: Kích thước sẽ lớn hơn sẽ tải hạng nhẹ 1 chút.
Tải trọng của dòng xe này là từ 6 tấn đến 15 tấn. Với các dòng mặt hàng máy móc công nghiệp, hàng nặng thì nên chọn xe tải cỡ trung (Hình 1. Hình minh họa xe ben hạng trung (Iuzu FVZ1500 13 tấn) Xe tải hạng nặng: Là dòng xe chịu được tải trọng rất lớn, thường là từ 16 tấn đến 40 tấn tùy thuộc vào cơ sở hạ tầng giao thông. Dòng xe này chủ yếu dùng cho vận chuyển đường dài, số lượng hàng hóa lớn, khối lượng lớn (Hình 1.
Hình minh họa xe ben hạng nặng (UD CWE64R 08MS 20 tấn) Xe tải siêu trường siêu trọng: Là những xe chuyên chở những mặt hàng cực nặng tải trọng xe thường lên đến hàng trăm tấn, thường thấy trong các công 3 trường khai thách khoáng sản lớn (Hình 1. Hình minh họa xe tải siêu trường siêu trọng (Belaz) 1. Giới thiệu cấu tạo và chọn phương án thiết kế. Xe cơ sở hay còn được gọi là Chassis, đây là một bộ phận nền tảng của xe nó giống như một bộ xương có nhiệm vụ nâng đố và góp phần cố định các bộ phận khác.
Xe cơ sở được cấu tạo từ các hệ thống chính là: Suspension (hệ thống giảm sóc), Steering (hệ thống lái), Brakes (hệ thống phanh), Tires & Disc Wheels (hệ thống bánh xe). Đây chính là 4 hệ thống chính góp phần tạo nên một Chassis chắc chắn cho một chiếc xe ôtô. Thông thường thì Chasiss xe được làm từ vật liệu chính là thép cán định hình với khả năng chịu tải cực tốt góp phần giúp cho tuổi thọ của xe tăng lên và thời gian sử dụng cũng được kéo dài một cách tối đa (Hình 1. Hình minh họa xe cơ sở 4 1.
Kết cấu thùng hàng. Thùng được chế tạo từ thép các loại. Khung thùng làm từ thép cán định hình, thường là thép chữ U, sau đó hàn thép tấm tạo thành mặt bên và đáy. Tấm đáy chịu tải trọng lớn nên thường dày hơn các tấm bên.
Ở thùng nguyên thủy, các tấm bên có thể lật ra; nhưng thùng sau cải tạo thường làm thành bên cố định để tăng độ cứng vững. Để bảo đảm an toàn cho người điều khiển xe, phần trên thùng được làm dài ra, che phủ cabin. Phần sau thùng có thể làm dốc lên ngăn không cho vật liệu tràn ra ngoài khi vận chuyển, nhưng vẫn dễ dàng tháo sạch vật liệu khi nâng thùng lên. Tuy nhiên, hiện nay phần lớn thùng tự đổ đều bố trí tấm bửng sau.
Trong trường hợp này, bản lề bửng phải được bố trí phía trên, bảo đảm sau khi đổ hàng tấm bửng không bị vướng như trường hợp bản lề nằm dưới (Hình 1. Hình minh họa thùng xe tự đổ 1. Phương án lật thùng. Khi đổ vật liệu, thùng phải được nâng lên một góc nào đó so với mặt phẳng ngang, các.
- Bố trí dọc: Bố trí dọc rất thích hợp cho việc đổ hàng ở những nơi chật hẹp, có thể vừa đổ vừa di chuyển nhưng tốn nhiều thời gian đổ hơn vì tiết diện đổ bé (Hình 1. Sơ đồ lật dọc - Bố trí đổ ngang: Với cách bố trí đổ ngang thì vật liệu nhanh chóng được đổ đi do tiết diện đổ lớn nhưng lại khó tăng góc nghiêng thùng nên khó đổ hết vật liệu, sẽ gặp khó khăn khi đổ tại những vị trí hẹp do xe có kích thướng ngang lớn hơn bình thường gây cản trở (Hình 1. Sơ đồ lật ngang - Bố trí phối hợp: Hiện nay, phương án đổ dọc được sử dụng phổ biến hơn cả. Tuy nhiên, có những xe được bố trí đồng thời đổ ngang và đổ dọc, rất thuận tiện cho sử dụng ở những nơi chật hẹp ở đó xe không thể quay đầu, hoặc khi chuyên chở vật có hình dạng dài, tiết diện nhỏ như ống nước, sắt xây dựng (Hình 1.
Sơ đồ phương án đổ phối hợp 1. Hệ thống nâng hạ Các hệ thống nâng hạ có thể sử dụng trên xe ben gồm hệ thống cơ khí, khí nén hay thủy lực. Các hệ thống có ưu nhược điểm như sau: - Dùng hệ thống truyền động bằng cơ khí: Đây là cơ cấu giá thành thấp, dễ chế tạo, đơn giản, dễ bảo trì, bảo dưỡng, thay thế nhưng lại có kết cấu cồng kềnh, phức tạp, lực nâng thùng nhỏ, làm việc nguy hiểm, không an toàn. Sơ đồ nâng hạ dùng truyền động cơ khí (Hình 1.
Sơ đồ dẫn động cơ khí 1, Thùng xe ; 2, Trục vít ; 3, Bánh vít ; 4, Tời ; 5, Ròng rọc ; 6, Cơ cấu kẹp chặt đầu cáp - Dùng hệ thống truyền động bằng khí nén: Có thể chịu được quá tải lớn, đạt được độ tin cậy cao do ít xảy ra những hiện tượng trục trặc kỹ thuật nên có tuổi thọ cao và độ bền cao, cấu tạo đơn giản dễ sử đụng. Nhưng điểm hạn chế ở hệ thống này là lực nâng thùng nhỏ, khí nén có thể bị thoát ra ngoài và gây ra tiếng ồn ảnh hưởng đến môi trường xung quanh, đặc biệt là làm việc không ổn 7 định khi thay đổi tải trọng do không khí có thể bị nén gây khó khăn trong việc chế tạo, tính toán. - Dùng hệ thống truyền động bằng thủy lực: Đây là hệ thống có cấu tạo khá đơn giản, gọn gàng, thuận tiện cho việc kết nối các phụ kiện như: ống dẫn dầu, co nối. và dễ dàng lắp đặt sử dụng cũng như sửa chữa khi có hỏng hóc.
Cho tác động lực mạnh, nhanh và phù hợp với những hệ thống làm việc nặng nhọc, cho công suất lớn. Nhưng bên cạnh đó có nhưng hạn chế như dầu tổn hao trong đường ống dẫn và rò rỉ bên trong các phần từ chấp hành, làm giảm hiệu suất và phạm vi sử dụng, khi mới khởi động hệ thống có hiện tượng bọt khí và thay đổi nhiệt độ dầu đột ngột nên vận tốc làm việc có thể không ổn định đặc biệt là thiết bị khó chế tạo chính xác cao, giá thành cao. - Dùng hệ thống truyền động bằng thủy lực: Đây là hệ thống có cấu tạo khá đơn giản, gọn gàng, thuận tiện cho việc kết nối các phụ kiện như: ống dẫn dầu, co nối. và dễ dàng lắp đặt sử dụng cũng như sửa chữa khi có hỏng hóc.
Cho tác động lực mạnh, nhanh và phù hợp với những hệ thống làm việc nặng nhọc, cho công suất lớn. Nhưng bên cạnh đó có nhưng hạn chế như dầu tổn hao trong đường ống dẫn và rò rỉ bên trong các phần từ chấp hành, làm giảm hiệu suất và phạm vi sử dụng, khi mới khởi động hệ thống có hiện tượng bọt khí và thay đổi nhiệt độ dầu đột ngột nên vận tốc làm việc có thể không ổn định đặc biệt là thiết bị khó chế tạo chính xác cao, giá thành cao. Phương án nâng hạ Dựa vào cách loại xylanh và cách bố trí hệ thống đòn bẩy ta chia ra các phương ánnhư sau: - Nâng hạ trực tiếp: + Dùng xylanh 1 tầng: Hệ thống nâng hạ trực tiếp dùng xy lanh 1 tầng có kết cấu đơn giản, giá thành thấp nhưng bù lại áp suất làm việc nhỏ, góc nâng nhỏ vì chịu ảnh hưởng chiều dài xylanh thủy lực, chiếm khoảng không gian lớn (Hình 1. Sơ đồ xylanh 1 tầng trực tiếp 8 + Dùng xylanh nhiều tầng: Hệ thống nâng hạ dùng xylanh nhiều tầng trụ có thể nâng thùng cao, đảm bảo đổ hết hàng, áp suất làm việc phù hợp với sự giảm dần tài trong khi tăng góc nghiêng thùng nhưng lại có không gian bố trí nhỏ, kết cấu xylanh phức tạp, hệ thống điều khiển phức tạp, giá thành cao (Hình 1.
Sơ đồ xylanh nhiều tầng trực tiếp - Nâng hạ gián tiếp: + Đòn bẩy di động: Khi nâng hạ thùng, piston 3 đẩy ra hoặc đi vào khi đó lực đẩy làm điểm O1 và O2 quay, từ đó độ nghiêng sàn thùng được thay đổi dẫn đến hàng được đổ xuống. Với đòn bẩy di động thì tuy hành trình xylanh nhỏ nhưng vẫn đảm bảo nâng thùng lên góc lớn. Cơ cấu gọn nhẹ, đơn giản, không gian bố trí nhỏ nhưng phải chế tạo thêm cơ cấu đòn bẩy làm tăng giá thành (Hình 1. Sơ đồ nâng gián tiếp – đòn bẩy di động + Đòn bẩy cố định: Cũng sử dụng xylanh một tầng kết hợp với đòn bẩy tương tự như trên nhưng đầu C bắt cố định vào khung xe.
Cơ cấu có độ cứng vững cao nhưng cơ cấu phức tạp vì phải bắt điểm C vào khung xe, hành trình làm việc nhỏ nhưng vẫn đảm bảo nâng thùng hàng góc lớn tuy nhiên phải sử dụng lực lớn (Hình 1. Sơ đồ nâng gián tiếp – đòn bẩy cố định 1. Nội dung, yêu cầu và chọn phương án thiết kế 1. Nội dung thiết kế: Chế tạo khung phụ và lắp đặt khung phụ.
Chế tạo và lắp đặt cụm thùng chở hàng (tự đổ) lên sát xi ô tô cơ sở. Lắp đặt hệ thống nâng hạ. Sơn chống gỉ và sơn phủ toàn bộ phần chế tạo lắp ráp mới. Kiểm tra, hiệu chỉnh và chạy thử.