Thiết Kế Xe Cứu Hộ Giao Thông Trên Nền Xe M750SL

Thiết kế xe cứu hộ giao thông chuyên dụng trên nền xe M750SL. Tìm hiểu quy trình, ưu điểm và ứng dụng của giải pháp cứu hộ hiện đại này.

• Tác giả: Quách Hòa Gia Hưng
• Người hướng dẫn: ThS. Phạm Văn Thức
• Trường học: Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải
• Chuyên ngành: Kỹ Thuật Cơ Khí
• Đề tài: Thiết Kế Xe Cứu Hộ Giao Thông Trên Nền Xe M750SL
• Loại tài liệu: luận văn
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Thành Phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• TÓM TẮT LUẬN VĂN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI
• 1.1. Tổng quan về cứu hộ giao thông
• 1.2. Giới thiệu chung về xe cứu hộ giao thông
• 1.3. Phân loại xe cứu hộ
• 2. CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
• 2.1. Phân tích nhu cầu
• 2.2. Các loại hình cứu hộ
• 2.2.1. Cứu hộ sàn trượt mặt đất
• 2.2.2. Cứu hộ sàn trượt nghiêng gắn cẩu
• 2.2.3. Cứu hộ dùng cẩu và càng nâng
• 2.3. Kết luận phương án thiết kế
• 3. CHƯƠNG 3: KHẢO SÁT Ô TÔ CƠ SỞ
• 3.1. Giới thiệu về ô tô chassis VINHPHAT M750SL
• 3.2. Lý do chọn xe M750SL
• 4. CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ XE CỨU HỘ
• 4.1. Yêu cầu cần đạt để thiết kế xe cứu hộ giao thông
• 4.2. Phân tích phương án thiết kế và thiết kế sơ bộ
• 4.2.1. Thiết kế xe cứu hộ
• 4.2.2. Thiết kế khung nâng cho xe cứu hộ
• 4.2.3. Dầm trượt
• 4.2.4. Thiết kế sàn
• 4.2.5. Thiết kế bát liên kết dầm nâng
• 4.2.6. Thiết kế bát trượt
• 4.3. Xác định kích thước và tính toán ổn định
• 4.3.1. Tính toán bố trí chung khối lượng
• 4.3.2. Xác định tọa độ trọng tâm ô tô
• 4.3.3. Kiểm tra ổn định của ô tô
• 4.4. Tính toán hệ thống thủy lực và cáp kéo sàn
• 4.4.1. Tính toán chọn PTO và bơm thủy lực
• 4.4.2. Tính toán xy lanh thủy lực
• 4.4.3. Tính toán chọn cáp kéo sàn
• 4.5. Tính toán động lực học của xe
• 4.5.1. Xây dựng đồ thị đặc tính ngoài động cơ
• 4.5.2. Cân bằng lực kéo
• 4.5.3. Cân bằng công suất
• 4.6. Xác định nhân tố động học D-V
• 4.7. Xác định khả năng tăng tốc của ô tô
• 4.8. Mô phỏng hoạt động của xe cứu hộ và ứng dụng tính bền cho các chi tiết xe cứu hộ bằng Solidworks
• 4.8.1. Giới thiệu chung về Solidworks
• 4.8.2. Cơ sở lý thuyết được sử dụng trong Solidworks
• 4.8.3. Ứng dụng Solidworks vào tính bền
• 5. CHƯƠNG 5: KHAI THÁC KỸ THUẬT XE CỨU HỘ
• 5.1. Những chú ý khi sử dụng xe cứu hộ
• 5.2. Quy trình lắp đặt cơ cấu sàn nâng
• 5.3. Bảo dưỡng kỹ thuật
• DANH SÁCH HÌNH VẼ
• DANH SÁCH BẢNG BIỂU

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Thiết Kế Xe Cứu Hộ Giao Thông Luận Văn

Hiện nay, ngành công nghiệp ô tô tại Việt Nam phát triển mạnh mẽ. Nhu cầu sử dụng ô tô cá nhân tăng cao, kéo theo nhu cầu về dịch vụ cứu hộ giao thông. Việc thiết kế xe cứu hộ giao thông chuyên dụng trở nên cần thiết. Xe cứu hộ không chỉ giải quyết các sự cố hỏng hóc mà còn phục vụ vận chuyển xe mới. Luận văn này tập trung vào thiết kế xe cứu hộ giao thông dựa trên xe M750SL, một dòng xe tải phổ biến. Mục tiêu là đáp ứng nhu cầu thực tế và giảm thiểu ùn tắc giao thông do sự cố. Xe cứu hộ cần đảm bảo khả năng di chuyển linh hoạt, cứu hộ nhanh chóng và an toàn. Thiết kế 3D được sử dụng để minh họa và kiểm tra độ bền. Các tài xế xe cứu hộ cần được đào tạo bài bản để đảm bảo hiệu quả công việc. "Với mục đích ý nghĩa đó: “Thiết kế xe cứu hộ giao thông và chở xe từ xe cơ sở VINHPHAT M750SL” là đề tài luận văn tốt nghiệp ngành cơ khí ô tô của em."

1.1. Giới Thiệu Chung Về Các Loại Hình Xe Cứu Hộ

Xe cứu hộ giao thông có nhiều loại, phục vụ các mục đích khác nhau. Có loại chuyên dụng cho cứu hộ y tế, loại dùng để kéo xe bị nạn, và loại có chức năng chở xe. Xe cứu hộ có thể phân loại theo trọng tải (nhẹ, trung, nặng, siêu trọng) hoặc theo thiết bị cứu hộ (cẩu, càng nâng thủy lực, sàn trượt nghiêng, sàn trượt sát mặt đất). Mỗi loại xe có ưu điểm và nhược điểm riêng, phù hợp với từng tình huống cứu hộ cụ thể. Việc lựa chọn loại xe phù hợp là yếu tố quan trọng để đảm bảo hiệu quả cứu hộ. Các loại xe cứu hộ cần được bảo trì thường xuyên để đảm bảo hoạt động ổn định. Cần phân biệt rõ các nhiệm vụ của từng loại xe cứu hộ để sử dụng đúng mục đích.

1.2. Tầm Quan Trọng Của Dịch Vụ Cứu Hộ Giao Thông Hiện Nay

Dịch vụ cứu hộ giao thông đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì trật tự và an toàn giao thông. Khi phương tiện gặp sự cố, dịch vụ cứu hộ giúp giải tỏa ách tắc, giảm thiểu nguy cơ tai nạn. Ngoài ra, dịch vụ còn hỗ trợ người gặp nạn, đưa phương tiện về nơi sửa chữa. Đội ngũ nhân viên cứu hộ cần được đào tạo kỹ năng sơ cứu, kỹ thuật ô tô để xử lý tình huống hiệu quả. Sự phát triển của dịch vụ cứu hộ giao thông góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống và thúc đẩy sự phát triển của ngành ô tô. Cứu hộ giao thông giúp giảm thiểu thiệt hại về người và tài sản do tai nạn. Dịch vụ cần được đầu tư và phát triển để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của xã hội.

II. Phân Tích Nhu Cầu Thiết Kế Xe Cứu Hộ M750SL Chi Tiết

Việc thiết kế xe cứu hộ dựa trên xe M750SL cần phân tích kỹ lưỡng nhu cầu thực tế. Xe cần có khả năng cứu hộ các loại xe con phổ biến, đặc biệt là xe gầm thấp. Cần xem xét địa hình hoạt động để lựa chọn thiết kế phù hợp. Các yếu tố như sức nâng, độ bền, tính an toàn, và chi phí vận hành cần được cân nhắc. Việc phân tích nhu cầu giúp đưa ra phương án thiết kế tối ưu, đáp ứng yêu cầu của người sử dụng. Phân tích các loại xe cứu hộ hiện có trên thị trường và ưu nhược điểm của chúng là bước quan trọng để cải tiến thiết kế. "Trên xe sẽ trang bị các dụng cụ cần thiết dể cứu hộ xe một cách an toàn và nhanh chóng."

2.1. Các Phương Án Thiết Kế Xe Cứu Hộ Khả Thi Tại Việt Nam

Có nhiều phương án thiết kế xe cứu hộ khả thi tại Việt Nam. Phương án sàn trượt sát mặt đất phù hợp với xe gầm thấp. Phương án sàn trượt nghiêng có thể kết hợp với cẩu để cứu hộ xe trong các tình huống khó khăn. Phương án dùng càng nâng thủy lực đơn giản và hiệu quả. Mỗi phương án có ưu nhược điểm riêng, cần cân nhắc kỹ lưỡng để lựa chọn phương án phù hợp với nhu cầu và điều kiện thực tế. Việc tích hợp nhiều chức năng vào một xe có thể tăng tính linh hoạt, nhưng cũng làm tăng chi phí và độ phức tạp. Các phương án thiết kế cần đảm bảo tính an toàn và dễ sử dụng.

2.2. Ưu Nhược Điểm Của Từng Loại Xe Cứu Hộ Giao Thông

Xe cứu hộ sàn trượt sát mặt đất có ưu điểm cứu hộ xe gầm thấp, dễ dàng di chuyển lên sàn. Nhược điểm là hoạt động chủ yếu ở địa hình bằng phẳng, kết cấu phức tạp, yêu cầu bảo dưỡng thường xuyên. Xe cứu hộ sàn trượt nghiêng gắn cẩu có ưu điểm sức tải cao, cứu hộ xe bị lật hoặc rơi xuống khu vực trũng. Nhược điểm là không cứu hộ được xe gầm thấp, kích thước sàn bị giới hạn, giá thành cao. Xe cứu hộ dùng cẩu và càng nâng có ưu điểm linh hoạt, kéo xe ổn định, di chuyển nhanh chóng. Nhược điểm là không cứu hộ được xe hư hỏng nặng, yêu cầu gia công chính xác cao, chi phí bảo dưỡng cao. Việc so sánh ưu nhược điểm giúp lựa chọn phương án phù hợp.

III. Giải Pháp Thiết Kế Xe Cứu Hộ Giao Thông Trên Nền M750SL

Luận văn này đề xuất giải pháp thiết kế xe cứu hộ giao thông sàn trượt sát mặt đất dựa trên xe M750SL. Xe M750SL có ưu điểm là động cơ mạnh mẽ, tiết kiệm nhiên liệu, khung gầm chắc chắn, và giá thành hợp lý. Thiết kế sàn trượt cần đảm bảo độ bền, khả năng chịu tải, và tính an toàn. Hệ thống thủy lực cần hoạt động ổn định và dễ điều khiển. Các chi tiết cần được thiết kế tối ưu để giảm trọng lượng và tăng hiệu quả sử dụng nhiên liệu. "Vậy nên đề tài luận văn tốt nghiệp của em sẽ thiết kế và mô phỏng lại phương án cứu hộ bằng sàn trượt mặt đất"

3.1. Khảo Sát Chi Tiết Ô Tô Cơ Sở VinhPhat M750SL

Xe M750SL là xe tải chassis được sản xuất và lắp ráp tại nhà máy Vĩnh Phát Motors. Xe sử dụng động cơ ISUZU 4KH1CN5MD, dung tích 2999cc Turbo, công suất 85kW, tiêu chuẩn khí thải EURO 5. Xe có kích thước tổng thể phù hợp, khả năng chịu tải tốt, và giá thành cạnh tranh. Việc sử dụng xe M750SL làm nền tảng giúp giảm chi phí sản xuất và bảo trì. Xe có sẵn công tắc PTO, thuận tiện cho việc lắp đặt hệ thống thủy lực. Khung gầm xe chắc chắn, đảm bảo độ bền và an toàn khi hoạt động. Xe M750SL là lựa chọn phù hợp cho việc thiết kế xe cứu hộ giao thông.

3.2. Lý Do Chọn Xe M750SL Làm Nền Tảng Thiết Kế Cứu Hộ

Xe M750SL đáp ứng các yêu cầu cơ bản về kỹ thuật, an toàn, và kinh tế. Xe có kích thước gọn gàng, dễ dàng di chuyển trong đô thị. Giá thành hợp lý, chi phí bảo dưỡng thấp, phụ tùng thông dụng. Động cơ mạnh mẽ, tiết kiệm nhiên liệu. Khung gầm chắc chắn, đảm bảo độ bền và an toàn. Việc lựa chọn xe M750SL giúp tạo ra một chiếc xe cứu hộ có tính cạnh tranh cao và duy trì lâu dài trên thị trường. Xe M750SL là sự lựa chọn tối ưu cho thiết kế xe cứu hộ giao thông.

IV. Quy Trình Thiết Kế Chi Tiết Xe Cứu Hộ Giao Thông M750SL

Quy trình thiết kế xe cứu hộ giao thông trên nền M750SL bao gồm các bước: xác định yêu cầu thiết kế, phân tích phương án thiết kế, thiết kế sơ bộ các bộ phận chính, kiểm tra ổn định, động học và động lực học, mô phỏng hoạt động bằng Solidworks, và khai thác kỹ thuật. Các yêu cầu về an toàn, hiệu quả hoạt động, và chi phí cần được đảm bảo. Việc sử dụng phần mềm Solidworks giúp tăng độ chính xác và giảm thời gian thiết kế. Thiết kế cần đảm bảo tính thẩm mỹ và tiện dụng. Cần tuân thủ các tiêu chuẩn thiết kế xe cứu hộ giao thông. "Việc chọn xe cơ sở phải đáp ứng các yêu cầu cơ bản về kỹ thuật, an toàn và cả về kinh tế."

4.1. Yêu Cầu Cần Đạt Để Thiết Kế Xe Cứu Hộ Giao Thông

Thiết kế xe cứu hộ giao thông cần đáp ứng các yêu cầu về sức nâng, độ bền, tính ổn định, khả năng di chuyển linh hoạt, an toàn khi vận hành, và dễ dàng bảo trì. Xe cần có khả năng cứu hộ các loại xe con phổ biến, đặc biệt là xe gầm thấp. Hệ thống thủy lực cần hoạt động ổn định và dễ điều khiển. Các chi tiết cần được thiết kế tối ưu để giảm trọng lượng và tăng hiệu quả sử dụng nhiên liệu. Thiết kế cần tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn và môi trường. Việc đảm bảo các yêu cầu này giúp tạo ra một chiếc xe cứu hộ hiệu quả và đáng tin cậy.

4.2. Tính Toán Thiết Kế Sơ Bộ Các Bộ Phận Chính Của Xe Cứu Hộ

Thiết kế sơ bộ các bộ phận chính bao gồm: khung nâng, dầm trượt, sàn, bát liên kết dầm nâng, và bát trượt. Cần xác định kích thước và tính toán ổn định của các bộ phận. Tính toán bố trí chung khối lượng và xác định tọa độ trọng tâm. Kiểm tra ổn định của ô tô khi nâng hạ xe. Tính toán hệ thống thủy lực và cáp kéo sàn. Lựa chọn PTO và bơm thủy lực phù hợp. Thiết kế sơ bộ giúp xác định các thông số kỹ thuật chính và kiểm tra tính khả thi của thiết kế.

4.3. Ứng Dụng Solidworks Vào Thiết Kế Và Mô Phỏng Xe Cứu Hộ

Solidworks là phần mềm mạnh mẽ được sử dụng để thiết kế 3D và mô phỏng hoạt động của xe cứu hộ. Solidworks cho phép kiểm tra độ bền của các chi tiết, tối ưu hóa thiết kế, và giảm thiểu sai sót. Mô phỏng hoạt động giúp hình dung quá trình cứu hộ và phát hiện các vấn đề tiềm ẩn. Solidworks giúp tăng độ chính xác và giảm thời gian thiết kế. Sử dụng Solidworks giúp tạo ra một thiết kế xe cứu hộ giao thông hiệu quả và đáng tin cậy.

V. Khai Thác Kỹ Thuật Xe Cứu Hộ Giao Thông Lưu Ý Quan Trọng

Khai thác kỹ thuật xe cứu hộ giao thông bao gồm: những chú ý khi sử dụng, quy trình lắp đặt cơ cấu sàn nâng, và bảo dưỡng kỹ thuật. Cần tuân thủ các quy tắc an toàn khi vận hành. Kiểm tra và bảo dưỡng định kỳ các bộ phận để đảm bảo hoạt động ổn định. Đào tạo kỹ năng cho người vận hành để sử dụng xe hiệu quả và an toàn. Việc khai thác kỹ thuật đúng cách giúp kéo dài tuổi thọ của xe và giảm thiểu chi phí sửa chữa. Cần có quy trình kiểm tra an toàn trước và sau mỗi lần sử dụng. "Khai thác kỹ thuật xe cứu hộ giao thông bao gồm: những chú ý khi sử dụng, quy trình lắp đặt cơ cấu sàn nâng, và bảo dưỡng kỹ thuật."

5.1. Những Chú Ý Quan Trọng Khi Sử Dụng Xe Cứu Hộ Giao Thông

Khi sử dụng xe cứu hộ giao thông, cần chú ý đến các yếu tố: an toàn giao thông, trọng tải cho phép, điều kiện địa hình, và thời tiết. Cần tuân thủ các quy tắc giao thông và đảm bảo an toàn cho người và phương tiện xung quanh. Tránh chở quá tải để đảm bảo độ bền của xe. Lựa chọn tuyến đường phù hợp với khả năng của xe. Kiểm tra kỹ thuật trước khi vận hành. Cần có phương án dự phòng cho các tình huống khẩn cấp.

5.2. Quy Trình Lắp Đặt Cơ Cấu Sàn Nâng Xe Cứu Hộ Đúng Cách

Quy trình lắp đặt cơ cấu sàn nâng cần được thực hiện đúng theo hướng dẫn của nhà sản xuất. Kiểm tra kỹ các chi tiết trước khi lắp đặt. Sử dụng dụng cụ chuyên dụng để đảm bảo độ chính xác. Siết chặt các bulong và ốc vít theo đúng lực quy định. Kiểm tra hoạt động của hệ thống thủy lực sau khi lắp đặt. Đảm bảo an toàn khi lắp đặt. Cần có kiến thức và kỹ năng chuyên môn để thực hiện quy trình này.

5.3. Bảo Dưỡng Kỹ Thuật Định Kỳ Xe Cứu Hộ Giao Thông

Bảo dưỡng kỹ thuật định kỳ giúp đảm bảo hoạt động ổn định và kéo dài tuổi thọ của xe cứu hộ giao thông. Kiểm tra và thay dầu nhớt động cơ, hộp số, cầu sau. Kiểm tra hệ thống phanh, hệ thống lái, hệ thống treo. Kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống thủy lực. Kiểm tra và thay thế các chi tiết hao mòn. Vệ sinh xe sạch sẽ. Ghi chép đầy đủ thông tin bảo dưỡng. Thực hiện bảo dưỡng định kỳ theo khuyến cáo của nhà sản xuất.

VI. Kết Luận Và Hướng Phát Triển Thiết Kế Xe Cứu Hộ M750SL

Luận văn đã trình bày quy trình thiết kế xe cứu hộ giao thông trên nền xe M750SL. Thiết kế sàn trượt sát mặt đất được lựa chọn để đáp ứng nhu cầu cứu hộ xe gầm thấp. Solidworks được sử dụng để thiết kế và mô phỏng. Kết quả nghiên cứu có thể được ứng dụng vào thực tế sản xuất. Hướng phát triển tiếp theo là nghiên cứu và cải tiến các tính năng của xe, tối ưu hóa thiết kế, và giảm chi phí sản xuất. Việc ứng dụng công nghệ mới vào thiết kế xe cứu hộ là xu hướng tất yếu. Cần có sự hợp tác giữa các nhà nghiên cứu, nhà sản xuất, và người sử dụng để phát triển ngành cứu hộ giao thông tại Việt Nam.

6.1. Tóm Tắt Kết Quả Nghiên Cứu Thiết Kế Xe Cứu Hộ M750SL

Nghiên cứu đã thành công trong việc thiết kế xe cứu hộ giao thông trên nền xe M750SL với sàn trượt sát mặt đất. Thiết kế đáp ứng các yêu cầu về sức nâng, độ bền, tính ổn định, và an toàn. Solidworks đã chứng minh hiệu quả trong việc thiết kế và mô phỏng. Kết quả nghiên cứu là cơ sở để phát triển các mẫu xe cứu hộ tiên tiến hơn.

6.2. Hướng Nghiên Cứu Và Phát Triển Thiết Kế Xe Cứu Hộ Trong Tương Lai

Hướng nghiên cứu và phát triển trong tương lai bao gồm: ứng dụng công nghệ mới (ví dụ: vật liệu nhẹ, hệ thống điều khiển thông minh), tối ưu hóa thiết kế (ví dụ: giảm trọng lượng, tăng hiệu quả sử dụng nhiên liệu), và phát triển các tính năng mới (ví dụ: hệ thống cứu hộ tự động, hệ thống thông tin liên lạc). Cần có sự đầu tư vào nghiên cứu và phát triển để nâng cao chất lượng và hiệu quả của xe cứu hộ giao thông.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh nền công nghiệp ô tô Việt Nam phát triển mạnh mẽ, số lượng xe ô tô lưu hành ngày càng tăng, dẫn đến nhu cầu về các phương tiện cứu hộ giao thông chuyên dụng cũng trở nên cấp thiết. Theo ước tính, tính đến tháng 9 năm 2022, Việt Nam có khoảng 4.988 ô tô đang lưu hành trên toàn quốc, trong đó phân khúc xe du lịch chiếm tỷ trọng lớn. Mặc dù chất lượng xe ngày càng được cải thiện, nhưng các sự cố như hư hỏng dọc đường, hết nhiên liệu hay thủng lốp vẫn xảy ra phổ biến, gây ảnh hưởng đến lưu thông và an toàn giao thông. Do đó, việc thiết kế xe cứu hộ giao thông chuyên dụng trên nền xe tải M750SL nhằm đáp ứng nhu cầu cứu hộ nhanh chóng, hiệu quả và an toàn là một vấn đề nghiên cứu có ý nghĩa thực tiễn lớn.

Mục tiêu của luận văn là thiết kế và mô phỏng xe cứu hộ giao thông dựa trên nền xe tải M750SL của Vĩnh Phát Motors, đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật, an toàn và phù hợp với điều kiện giao thông Việt Nam. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào thiết kế cơ khí, tính toán kết cấu, hệ thống thủy lực và kiểm tra ổn định, động lực học của xe cứu hộ trong giai đoạn năm 2022 tại Thành phố Hồ Chí Minh. Kết quả nghiên cứu góp phần nâng cao hiệu quả cứu hộ giao thông, giảm thiểu ùn tắc và tai nạn, đồng thời hỗ trợ các doanh nghiệp sản xuất xe tải chuyên dụng phát triển sản phẩm phù hợp với thị trường trong nước.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình kỹ thuật cơ khí ô tô, bao gồm:

• Lý thuyết kết cấu chịu lực: Áp dụng để thiết kế khung sàn nâng, dầm trượt và các bộ phận chịu tải, đảm bảo độ bền và ổn định khi vận hành.
• Lý thuyết động lực học ô tô: Phân tích chuyển động, cân bằng lực kéo, công suất và khả năng tăng tốc của xe cứu hộ trên nền xe M750SL.
• Mô hình thủy lực và cơ cấu ròng rọc: Thiết kế hệ thống nâng hạ sàn trượt và kéo cáp, sử dụng xy lanh thủy lực và cơ cấu ròng rọc động để tăng hành trình hoạt động.
• Khái niệm trọng tâm và ổn định xe: Xác định tọa độ trọng tâm theo chiều dọc, ngang và chiều cao để đánh giá khả năng ổn định khi xe vận hành trên đường dốc, nghiêng và quay vòng.

Các khái niệm chính bao gồm: sàn trượt sát mặt đất, cơ cấu tời kéo, xy lanh thủy lực, PTO (Power Take-Off), và hệ số an toàn trong thiết kế kết cấu.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính được thu thập từ:

• Thông số kỹ thuật xe tải M750SL do Vĩnh Phát Motors cung cấp.
• Các quy chuẩn kỹ thuật và văn bản pháp luật như QCVN09:2015/BGTVT và Thông tư 42/2014/TT-BGTVT.
• Báo cáo lưu hành xe và thị trường ô tô Việt Nam từ Cục Đăng kiểm và VAMA.
• Tài liệu kỹ thuật về vật liệu SS400, CT3, A36 và catalog thiết bị thủy lực, cáp thép.

Phương pháp phân tích bao gồm:

• Phân tích nhu cầu và lựa chọn phương án thiết kế dựa trên ưu nhược điểm của các loại xe cứu hộ hiện có.
• Thiết kế sơ bộ và tính toán kết cấu bằng phần mềm Solidworks, bao gồm mô phỏng kiểm tra độ bền và tính ổn định.
• Tính toán hệ thống thủy lực, chọn PTO, bơm thủy lực, xy lanh và cáp kéo phù hợp với tải trọng dự kiến.
• Xác định tọa độ trọng tâm và kiểm tra ổn định xe trong các trạng thái vận hành khác nhau.

Cỡ mẫu nghiên cứu là một xe tải M750SL làm cơ sở thiết kế, với các phép tính và mô phỏng được thực hiện trong khoảng thời gian nghiên cứu năm 2022.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Lựa chọn phương án thiết kế xe cứu hộ sàn trượt sát mặt đất:
   Phương án này được đánh giá phù hợp nhất với điều kiện giao thông Việt Nam, cho phép cứu hộ các xe có gầm thấp như Mercedes S400 với góc nghiêng sàn khoảng 5 độ. Sàn trượt có hành trình trượt đạt 80-90% chiều dài sàn, giúp xe cứu hộ dễ dàng kéo và chở xe bị nạn.

2. Thông số kỹ thuật xe M750SL làm nền tảng:
   Xe có trọng lượng toàn bộ 7.500 kg, động cơ ISUZU 4KH1CN5MD công suất 85 kW, tiêu hao nhiên liệu khoảng 10L/100 km, đạt tiêu chuẩn khí thải EURO 5. Kích thước xe 7.995 x 2.060 x 2.320 mm, khoảng cách trục 4.500 mm, phù hợp để cải tạo thành xe cứu hộ.

3. Phân bố khối lượng và trọng tâm xe sau cải tạo:
   Khối lượng sàn nâng 1.475 kg, khối lượng hàng hóa (xe cứu hộ) 2.620 kg, tổng trọng lượng xe sau cải tạo vẫn đảm bảo không vượt quá giới hạn cho phép. Tọa độ trọng tâm theo chiều dọc và chiều cao được xác định cụ thể, đảm bảo độ ổn định khi vận hành.

4. Hệ thống thủy lực và cơ cấu kéo cáp:
   Hệ thống sử dụng PTO của Kozmaksan, bơm thủy lực lưu lượng 35 cm³/vòng, xy lanh nâng sàn đường kính 70 mm, xy lanh kéo cáp đường kính 90 mm, cáp thép 6x36 lõi đay đường kính 12 mm với hệ số an toàn 5,5. Thiết kế đảm bảo lực nâng và kéo phù hợp với tải trọng 2.500 kg trên sàn.

Thảo luận kết quả

Kết quả thiết kế cho thấy xe cứu hộ sàn trượt sát mặt đất trên nền xe M750SL đáp ứng tốt các yêu cầu kỹ thuật và an toàn theo quy chuẩn hiện hành. Việc sử dụng cơ cấu ròng rọc động giúp tăng hành trình trượt sàn lên gấp đôi so với phương pháp dùng xy lanh trực tiếp, tuy nhiên cũng làm tăng lực nâng và kích thước xy lanh, đòi hỏi thiết kế khung sàn và bát liên kết chắc chắn hơn.

So với các nghiên cứu khác về xe cứu hộ, phương án này tối ưu về chi phí, tính linh hoạt và khả năng cứu hộ các xe gầm thấp phổ biến tại Việt Nam. Việc ứng dụng phần mềm Solidworks trong thiết kế và mô phỏng giúp kiểm tra độ bền kết cấu chính xác, giảm thiểu sai sót trong sản xuất.

Dữ liệu phân bố khối lượng và trọng tâm xe được trình bày qua các bảng và sơ đồ phân bố trọng lượng, giúp minh họa rõ ràng khả năng ổn định xe trong các trạng thái vận hành khác nhau như nâng sàn, kéo xe và di chuyển trên đường dốc.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Triển khai sản xuất xe cứu hộ sàn trượt sát mặt đất trên nền xe M750SL:
   Thực hiện trong vòng 12 tháng, chủ thể là các nhà máy sản xuất xe tải chuyên dụng, nhằm đáp ứng nhu cầu cứu hộ giao thông tại các đô thị lớn.

2. Đào tạo kỹ thuật viên vận hành và bảo dưỡng xe cứu hộ:
   Tổ chức các khóa đào tạo chuyên sâu về vận hành hệ thống thủy lực, cơ cấu tời kéo và an toàn giao thông, nhằm nâng cao hiệu quả cứu hộ và giảm thiểu rủi ro trong quá trình sử dụng.

3. Nâng cấp và bảo trì định kỳ hệ thống thủy lực và cáp kéo:
   Thiết lập quy trình bảo dưỡng định kỳ nhằm đảm bảo độ bền và an toàn của các bộ phận chịu lực, đặc biệt là xy lanh thủy lực và cáp thép, với tần suất kiểm tra 6 tháng/lần.

4. Nghiên cứu phát triển thêm các loại xe cứu hộ đa năng:
   Kết hợp các tính năng kéo, nâng và chở xe trong một phương tiện để tăng tính linh hoạt, phù hợp với nhiều tình huống cứu hộ khác nhau, dự kiến nghiên cứu trong 2-3 năm tới.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Các nhà sản xuất và cải tạo xe tải chuyên dụng:
   Có thể áp dụng kết quả thiết kế để phát triển sản phẩm xe cứu hộ phù hợp với thị trường Việt Nam, nâng cao năng lực cạnh tranh.

2. Cơ quan quản lý giao thông và cứu hộ:
   Sử dụng làm tài liệu tham khảo trong việc quy hoạch và trang bị phương tiện cứu hộ giao thông, góp phần giảm thiểu ùn tắc và tai nạn.

3. Các trung tâm đào tạo kỹ thuật ô tô và cơ khí:
   Là nguồn tài liệu học tập thực tiễn về thiết kế xe cứu hộ, kỹ thuật thủy lực và mô phỏng kết cấu bằng phần mềm Solidworks.

4. Doanh nghiệp vận tải và dịch vụ cứu hộ:
   Tham khảo để lựa chọn và vận hành xe cứu hộ hiệu quả, đảm bảo an toàn và tiết kiệm chi phí vận hành.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao chọn xe M750SL làm nền tảng thiết kế xe cứu hộ?
   Xe M750SL có hệ thống phanh ABS, động cơ tiết kiệm nhiên liệu, chi phí bảo dưỡng thấp và được trang bị PTO tích hợp sẵn, phù hợp để cải tạo thành xe cứu hộ hiệu quả.

2. Phương án sàn trượt sát mặt đất có ưu điểm gì so với các loại xe cứu hộ khác?
   Phương án này cho phép cứu hộ các xe gầm thấp dễ dàng, có hành trình trượt dài, phù hợp với địa hình bằng phẳng và có thể chở xe mới an toàn.

3. Hệ thống thủy lực được thiết kế như thế nào để đảm bảo an toàn?
   Sử dụng PTO trích công suất từ động cơ, bơm thủy lực lưu lượng 35 cm³/vòng, xy lanh có đường kính phù hợp với tải trọng, kết hợp hệ số an toàn cao cho cáp thép và cơ cấu ròng rọc.

4. Làm thế nào để kiểm tra độ ổn định của xe cứu hộ sau cải tạo?
   Xác định tọa độ trọng tâm theo chiều dọc, ngang và chiều cao, tính toán góc giới hạn lật dọc, lật ngang và bán kính quay vòng nhỏ nhất, đảm bảo xe vận hành an toàn trên đường dốc và nghiêng.

5. Phần mềm Solidworks được ứng dụng như thế nào trong nghiên cứu?
   Solidworks được sử dụng để thiết kế 3D, mô phỏng phân tích kết cấu, kiểm tra độ bền các bộ phận như dầm trượt, bát liên kết và sàn nâng, giúp tăng độ chính xác và giảm sai sót trong sản xuất.

Kết luận

• Đã thiết kế thành công xe cứu hộ giao thông sàn trượt sát mặt đất trên nền xe tải M750SL, đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật và an toàn theo quy chuẩn hiện hành.
• Phân tích và tính toán chi tiết về kết cấu, hệ thống thủy lực, trọng tâm và ổn định xe được thực hiện chính xác, đảm bảo khả năng vận hành ổn định và hiệu quả.
• Ứng dụng phần mềm Solidworks giúp mô phỏng và kiểm tra độ bền kết cấu, nâng cao chất lượng thiết kế.
• Đề xuất các giải pháp triển khai sản xuất, đào tạo vận hành và bảo dưỡng nhằm tối ưu hóa hiệu quả sử dụng xe cứu hộ.
• Khuyến nghị nghiên cứu phát triển xe cứu hộ đa năng trong tương lai để đáp ứng đa dạng nhu cầu cứu hộ giao thông.

Tiếp theo, cần tiến hành thử nghiệm thực tế và đánh giá hiệu quả vận hành xe cứu hộ đã thiết kế, đồng thời mở rộng nghiên cứu ứng dụng công nghệ mới trong thiết kế xe tải chuyên dụng. Đề nghị các đơn vị sản xuất và quản lý giao thông phối hợp triển khai để nâng cao hiệu quả cứu hộ giao thông tại Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1. Tổng quan về cứu hộ giao thông Hiện nay, nước ta đã và đang bước vào thời kì hội nhập với nền kinh tế thế giới, mở ra nhiều cơ hội phát triển cho mọi ngành nghề. Đời sống con người được nâng cao, nhu cầu mua sắm ô tô làm phương tiện đi lại ngày càng được gia tăng nên cần nhiều phương tiện vận chuyển ô tô đến nhà cho người mua nhỏ lẻ. Bên cạnh nhu cầu giao xe để ứng cứu được nhanh chóng và tiện lợi hiện các garage ô tô, showroom, các trung tâm thường có những chiếc xe cứu hộ giao thông và chở xe chuyên dụng mặc dù chất lượng của ô tô ngày được cải thiện nhưng vẫn không thể tránh khỏi những nguy cơ hư hỏng dọc đường hoặc đơn giản là hết nhiên liệu hay thủng lốp.

Do đó đáp ứng nhu cầu thực tế đó thì việc thiết kế ô tô tải chuyên dụng để cứu hộ giao thông và chở xe là cần thiết. Với mục đích ý nghĩa đó: “Thiết kế xe cứu hộ giao thông và chở xe từ xe cơ sở VINHPHAT M750SL” là đề tài luận văn tốt nghiệp ngành cơ khí ô tô của em. Giới thiệu chung về xe cứu hộ giao thông Cứu hộ giao thông là một dịch vụ giải toả ách tắc giao thông gây ra do phương tiện giao thông bị hỏng, do tai nạn giao thông, cứu người bị mắc kẹt trong xe, hoặc đơn giản là kéo xe ô tô hỏng về nơi sửa chữa. Điều khiển các xe cứu hộ là một kíp nhân viên cứu hộ được đào tạo kỹ lưỡng và từng trải, hiểu biết kỹ thuật ô tô và kỹ thuật sơ cứu người bị thương.

Xe cứu hộ được chia thành ba loại chính: - Loại có nhiệm vụ cứu hộ: là xe chỉ sử dụng để cứu hộ cấp cứu các trường hợp khẩn cấp liên quan đến sức khỏe tính mạng con người. - Loại có nhiệm vụ kéo xe: là loại xe cứu hộ có tác dụng cẩu kéo xe bị nạn - Loại có nhiệm vụ chở xe: là loại có sàn chở xe để chở xe bị nạn. Phân loại xe cứu hộ - Dựa vào trọng lượng của xe cứu hộ ta có thể tạm thời chia thành: + Xe cứu hộ hạng nhẹ: cứu hộ, chở các xe ô tô 4 chỗ cỡ nhỏ. + Xe cứu hộ hạng trung: cứu hộ, chở các ô tô 7,9 chỗ hoặc các xe tải dưới 1 tấn.

+ Xe cứu hộ hạng nặng: cứu hộ, chở các ô tô tải cỡ nặng trên 3. + Xe cứu hộ siêu trọng: dùng để cứu hộ các xe hạng nặng như xe công trình. Trang 1 Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Quách Hòa Gia Hưng Dựa vào đặc điểm về thiết bị cứu hộ: + Xe cứu hộ dùng cẩu: loại này dùng để cứu hộ phương tiện ra khỏi các khu vực bị nạn mà không thể tiếp cận trực tiếp như bị rơi xuống ao hồ, qua bờ kè cao tốc. 1 Xe cứu hộ dùng cẩu + Xe cứu hộ dùng càng nâng thủy lực: xe được trang bị móc kéo và càng nâng thủy lực dùng để nâng bánh xe trước hoặc sau của xe cần cứu hộ khỏi mặt đất và kéo về nơi sửa chữa.

2 Xe cứu hộ dùng càng nâng thủy lực + Xe cứu hộ sàn trượt nghiêng: Xe có có cấu sàn có thể nâng lên 1 góc và trượt sàn xuống đất để có thể dùng tời kéo và cố định xe lên sàn. Nhờ đó có thể chở được phương tiện hoàn toàn bất động không thể tự di chuyển trên trục xe của nó. Trang 2 Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Quách Hòa Gia Hưng Hình 1. 3 Xe cứu hộ sàn nghiêng đang cứu hộ xe + Xe cứu hộ sàn trượt sát mặt đất: đây là loại sàn trượt cải tiến của loại sàn trượt nghiêng.

Xe hạ được sàn gần sát mặt đất để có thể chở được xe có khoảng sáng gầm thấp. 4 Xe cứu hộ sàn trượt sát mặt đất Trang 3 Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Quách Hòa Gia Hưng CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 2. Phân tích nhu cầu Xe cứu hộ được cải tạo từ một chiếc xe tải bởi nhà máy sản xuất, lắp ráp xe. Trên xe sẽ trang bị các dụng cụ cần thiết dể cứu hộ xe một cách an toàn và nhanh chóng.

Phân tích và lựa chọn phương án thiết kế sẽ đưa ra các phương án khả thi có thể sử dụng tại Việt Nam để cứu hộ giao thông, các phương án này có đều có những lợi thế riêng. Tuy nhiên căn cứ mức độ tiện dụng của phương án tốt nhất trong các phương án trên để thực hiện. Dựa trên thống kê của Cục Đăng kiểm Việt Nam tính đến tháng 9 năm 2022 Việt Nam có 4.988 ô tô đang lưu hành trên toàn bộ đất nước. 1 Số liệu lượng xe ô tô đang lưu hành tại Việt Nam Dựa trên báo cáo bán hàng tháng 10 của VAMA (Vietnam Automobile Manufacturers’ Association - Hiệp Hội Các Nhà Sản Xuất Ô Tô Việt Nam) cho thấy xu hướng sử dụng xe ô tô chủ nằm ở phân khúc xe ô tô du lịch với chủ đạo là dòng xe Sedan.

[2] Trang 4 Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Quách Hòa Gia Hưng Hình 2. 2 Báo cáo hàng tháng- tháng 10 của VAMA 2.2 Các loại hình cứu hộ Cứu hộ giao thông là một dịch vụ giải toả ách tắc giao thông gây ra do phương tiện giao thông bị hỏng, do tai nạn giao thông, cứu người bị mắc kẹt trong xe, hoặc đơn giản là kéo xe ô tô hỏng về nơi sửa chữa. Điều khiển các xe cứu hộ là một kíp nhân viên cứu hộ được đào tạo kỹ lưỡng và từng trải, hiểu biết kỹ thuật ô tô và kỹ thuật sơ cứu người bị thương. Trên thế giới có rất nhiều hình thức cứu hộ giao thông.

Riêng ở Việt Nam sử dụng xe tải chuyên dụng cứu hộ như sau: Hình 2. 3 Các loại xe cứu hộ 2.1 Cứu hộ sàn trượt mặt đất Xe cứu hộ sàn trượt sát mặt đất: thường có một sàn trượt dùng trong viêc cứu hộ các xe có chiều cao gầm thấp. Loại này có thể dùng để vận chuyển các xe mới đơn lẻ đến tay khách hàng. Trang 5 Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Quách Hòa Gia Hưng Hình 2.

4 Hình minh họa xe cứu hộ sàn trượt sát mặt đất Phương pháp cứu hộ: Đây là một bản cải tiến của xe cứu hộ sàn trượt thẳng, giúp cứu hộ các xe có chiều cao gầm xe thấp. Để cứu hộ đầu tiên ta hạ chân chống, nâng sàn lên 1 góc nhỏ và trượt sàn chạm mặt đất sau đó nâng sàn lên một góc thích hợp và tiếp tục trượt sàn trên mặt đất cho đến hết hành trình, dùng tời kéo xe cần cứu hộ tiếp theo cố định xe bằng dây chằng tăng đơ lên sàn sau đó kéo sàn trượt lên, hạ khung sàn xuống sao cho sàn trượt và khung sàn nằm song song với nhau sau đó tiếp tục kéo sàn trượt lên khỏi mặt đất, hạ khung sàn xuống sát chassis chở xe về nơi sửa chữa. 5 Xe cứu hộ sàn trượt mặt đất của Samco Ưu điểm: - Cứu hộ được các loại xe gầm thấp - Xe cần cứu hộ có thể được đưa lên sàn một cách dễ dàng bằng tời - Di chuyển được quảng đường xe - Có thể chở xe mới một cách an toàn - Cứu hộ được các xe mất khả năng tự di chuyển Nhược điểm: - Hoạt động chủ yếu ở địa hình bằng phẳng nên tính linh hoạt khi cứu hộ thấp Trang 6 Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Quách Hòa Gia Hưng - Kết cấu thủy lực và cáp sàn phức tạp - Yêu cầu bảo dưỡng thường xuyên do nâng và hạ sàng bằng cơ cấu ròng rọc cáp 2. Cứu hộ sàn trượt nghiêng gắn cẩu Xe cứu hộ sàn trượt nghiêng gắn cẩu: cỡ loại này phù hợp với nhu cầu vận chuyển các xe công trình, xe tải nặng và thường được trang bị cẩu lớn để tiện cho việc cứu hộ.

Loại này có thể dùng để vận chuyển các xe mới đơn lẻ đến tay khách hàng. 6 Minh hoạc xe cứu hộ sàn trượt gắn cẩu Phương pháp cứu hộ: Hạ chân chống và nâng sàng lên 1 góc nhỏ và trượt sàn chạm mặt đất dùng cẩu kéo xe cần cứu hộ lên sàn, cố định xe bằng dây chằng tăng đơ, sàn trượt được kéo lên, hạ sàn sau đó nâng chân chống và kéo về nơi sửa chữa. 7 Xe cứu hộ sàn nghiêng gắn cẩu của Samco Ưu điểm: - Xe có sức tải cao, trang bị cơ cấu cẩu tiện lợi khi cứu hộ các trường hợp lật hoặc rơi xuống khu vực trũng - Cứu hộ được các xe hỏng không tự di chuyển được - Cứu hộ được các xe to, xe công trình Trang 7 Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Quách Hòa Gia Hưng Nhược điểm: - Sàn xe chỉ trượt nghiêng chạm mặt đất cho nên không thể cứu hộ hoặc chở được các mẫu xe gầm quá thấp - Kích thước sàn xe bị giới hạn so với loại không gắn cẩu - Giá thành cao hơn do có gắn thêm hệ thống cẩu và bộ chân chống xe 2. Cứu hộ dùng cẩu và càng nâng Xe cứu hộ loại chỉ cẩu và càng nâng: loại này chỉ cẩu hoặc kéo các xe cứu hộ về nơi sửa chữa.

8 Minh họa xe cứu hộ gắn cẩu và càng nâng Phương pháp: Càng nâng được hạ xuống phía dưới gầm xe cần cứu hộ rồi dùng tời kéo phần đầu hoặc đuôi lên phần càng nâng, cố định bánh xe sau đó nâng lên một độ cao phù hơp và kéo về nơi sửa chữa. 9 Xe cứu hộ gắn cẩu và càng nâng của Samco Ưu điểm: Trang 8 Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Quách Hòa Gia Hưng - Linh hoạt cẩu, kéo, cứu hộ nhờ cần cẩu - Kéo xe ổn định nhanh chóng ít thao tác - Có thể di chuyển nhanh chóng đến nơi cứu hộ ngoại hình nhỏ gọn - Sức kéo và cẩu của xe cao do ít cơ cấu phụ nên sử dụng hết công suất của xe. Nhược điểm: - Không thể cứu hộ các xe hư hỏng nặng mất khả năng tự di chuyển trên trục bánh xe. - Yêu cầu gia công chính xác cao do có nhiều cơ cấu hoạt động phức tạp - Giá thành cao - Chi phí bảo dưỡng cho hệ thống thủy lực cao 2.