Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong công tác vệ sinh môi trường đô thị, hoạt động thu gom và vận chuyển rác thải sinh hoạt phát sinh nhiều vấn đề kỹ thuật và môi trường. Xe thu gom rác vận hành trong môi trường ô nhiễm, nồng độ ẩm và hóa chất ăn mòn cao, dễ phát tán mùi hôi và rơi vãi rác ra lòng đường. Quá trình nén ép rác làm phát sinh nước rỉ rác; nếu hệ thống chứa và bao kín không đảm bảo, lượng nước này sẽ rò rỉ xuống mặt đường trong quá trình di chuyển. Đồng thời, chủng loại rác thải tại đô thị rất đa dạng (rác sinh hoạt, công nghiệp, y tế), đòi hỏi các cơ cấu chuyên dùng của xe phải hoạt động liên tục với độ tin cậy cao và chịu được lực ép lớn phân bố lên các vách thùng xe. Đồ án tập trung giải quyết bài toán tính toán, thiết kế và công nghệ chế tạo xe ô tô chuyên dùng ép rác nhằm đáp ứng các yêu cầu thực tiễn này.

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của đồ án được xác định cụ thể như sau:

  1. Khảo sát điều kiện làm việc, phân tích yêu cầu từ khách hàng và quy chuẩn kỹ thuật đối với xe ô tô chuyên dùng chở rác.
  2. Phân tích các phương án kết cấu (phương pháp thu gom, biên dạng thùng, vị trí nạp rác, cơ cấu nạp rác và cơ cấu xả rác) để lựa chọn cấu hình tối ưu.
  3. Thiết kế bố trí chung về kích thước, phân bố khối lượng và công năng của xe trên nền ô tô sát xi tải.
  4. Tính toán thiết kế kỹ thuật các cơ cấu chuyên dùng: cải tạo ô tô cơ sở, tính toán động học và động lực học cụm xả rác, cụm cuốn ép rác, cụm nâng lật thùng gom và cụm nâng thùng phụ.
  5. Tính toán chọn thiết bị hệ thống thủy lực (bơm, đường ống, cơ cấu chấp hành) và bộ trích công suất (PTO).
  6. Tính bền kết cấu thùng chứa rác và các chi tiết liên kết (bu lông, pát chống xô) trong các chế độ làm việc và di chuyển đặc trưng.
  7. Kiểm tra tính ổn định tĩnh, ổn định động học, động lực học của xe khi di chuyển và khi vận hành cơ cấu chuyên dùng.
  8. Xây dựng quy trình công nghệ gia công các tổng thành chính và lắp ráp kiểm tra xe hoàn thiện trước khi xuất xưởng.
  9. Đánh giá tính toán kinh tế cho phương án thiết kế xe ép rác.

Đối tượng nghiên cứu của đề tài là hệ thống chuyên dùng ép rác lắp đặt trên ô tô sát xi tải ISUZU FVR34L. Phạm vi nghiên cứu giới hạn ở thiết kế cơ khí, hệ thống thủy lực, kiểm nghiệm bền, kiểm tra ổn định theo Tiêu chuẩn, Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia hiện hành (QCVN 09:2015/BGTVT) và quy trình chế tạo thực tế tại xưởng sản xuất trong nước.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp thiết kế

Đồ án vận dụng các lý thuyết cơ học kỹ thuật, lý thuyết ô tô chuyên dùng và phương pháp tính toán thủy lực để xây dựng phương án thiết kế:

  • Cơ sở quy chuẩn pháp lý và kỹ thuật: Áp dụng Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng an toàn kỹ thuật và bảo vệ môi trường đối với xe ô tô QCVN 09:2015/BGTVT (quy định về chiều dài đuôi xe $\le 60%$ chiều dài cơ sở, chiều rộng toàn bộ không vượt quá $10%$ chiều rộng cabin và $\le 2500\text{ mm}$, chiều cao toàn bộ xe $\le 4000\text{ mm}$).
  • Lý thuyết động lực học và thủy lực ứng dụng: Sử dụng nguyên lý cân bằng mô-men và cân bằng lực tại các khớp quay, ray trượt để xác định lực đẩy, hành trình và kích thước xi lanh; áp dụng phương trình lưu lượng và công suất thủy lực để tính chọn bơm thủy lực, đường kính ống dẫn cứng/mềm và tỷ số truyền của bộ trích công suất (PTO).
  • Lý thuyết tính bền và ổn định ô tô: Sử dụng công thức xác định tải trọng phân bố lên các vách thùng khi ép rác trên đường thẳng, lực quán tính ly tâm khi quay vòng, lực quán tính khi phanh gấp ($j = 7\text{ m/s}^2$); xác định tọa độ trọng tâm ô tô theo phương dọc và phương đứng để tính toán góc nghiêng lật giới hạn (khi lên dốc, xuống dốc, đi trên đường nghiêng ngang) và kiểm tra mô-men chống lật khi nâng cụm thùng phụ.
  • Phương pháp thu thập dữ liệu và công cụ thiết kế: Thu thập thông số kỹ thuật xe nền từ nhà sản xuất ISUZU; thông số thực nghiệm về khối lượng riêng của rác sinh hoạt trước khi ép ($\gamma_R = 280\text{ kg/m}^3$), hệ số ép của rác ($\varepsilon = 1,8$); sử dụng phần mềm đồ họa kỹ thuật AutoCAD để xác định tọa độ hình học, hành trình xi lanh và kiểm tra không gian bố trí.

Thiết kế và triển khai hệ thống kỹ thuật

Hệ thống xe ép rác được thiết kế và triển khai chi tiết qua các cụm chức năng chính, bao gồm việc cải tạo xe nền, thiết kế cụm cơ cấu chuyên dùng và tính chọn các thiết bị động lực thủy lực.

Thông số kỹ thuật bố trí chung

Xe chuyên dùng được phát triển dựa trên ô tô sát xi tải ISUZU FVR34L sau khi cắt ngắn sát xi phần đuôi $1000\text{ mm}$ và dời giá đỡ bánh xe dự phòng từ đuôi xe sang bên hông phải.

Hạng mục thông số Đơn vị Giá trị thiết kế
Kích thước bao tổng thể (Dài $\times$ Rộng $\times$ Cao) mm $8230 \times 2500 \times 3250$
Chiều dài cơ sở ($L_0$) mm 4245
Chiều dài đầu xe mm 1440
Chiều dài đuôi xe mm 2545
Khối lượng bản thân sát xi sau cải tạo ($G_{sx}$) kg 4550
Khối lượng cụm chuyên dùng ($G_{cd}$) kg 4450
Khối lượng bản thân xe thiết kế ($G_0$) kg 9000
Khối lượng rác cho phép chở ($G_R$) kg 5800
Số lượng nhân viên vận hành (3 người) kg 195
Khối lượng toàn bộ xe ($G$) kg 14995
Phân bố tải cầu trước khi đầy tải ($Z_1$) kg 5310
Phân bố tải cầu sau khi đầy tải ($Z_2$) kg 9685
Thể tích thùng chứa chính $\text{m}^3$ 11,5
Thể tích máng nạp thùng phụ lít 700
Góc vát thùng chính độ 25

Hệ thống cơ cấu chấp hành thủy lực

Hệ thống thủy lực làm việc ở áp suất danh nghĩa $p = 160\text{ bar}$, hệ số dự trữ $i = 1,5$. Kích thước các xi lanh thủy lực chuyên dùng được tính toán như sau:

Tên cơ cấu xi lanh Số lượng Đường kính lòng $D$ (mm) Đường kính cần $d$ (mm) Hành trình $H$ (mm) Thể tích dầu $V$ (lít)
Xi lanh nâng thùng gom rác 1 50 25 300 0,74
Xi lanh lật thùng gom rác 2 60 40 250 1,57
Xi lanh cuốn rác 2 90 50 545 8,30
Xi lanh ép rác 2 90 50 780 11,88
Xi lanh nâng thùng phụ 2 80 40 875 11,00
Xi lanh tầng đẩy xả rác 1 120 60 2250 9,54

Thiết bị nguồn thủy lực và truyền động

  • Bơm thủy lực: Bơm bánh răng GEMMA mã hiệu 34008731; lưu lượng định mức $85,5\text{ lít/phút}$; lưu lượng riêng $q = 57\text{ cm}^3/\text{vòng}$; số vòng quay lớn nhất $1500\text{ vòng/phút}$; áp suất làm việc $280\text{ bar}$ (áp suất lớn nhất $375\text{ bar}$). Thời gian thực hiện một chu kỳ cuốn ép rác là $t = 25\text{ s}$ ($0,4167\text{ phút}$).
  • Đường ống dẫn:
    • Ống thủy lực cứng (hãng Parker): Đường kính trong $31,5\text{ mm}$, đường kính ngoài $45\text{ mm}$, áp suất làm việc tối đa $325\text{ bar}$.
    • Ống thủy lực mềm (hãng Parker): Đường kính trong $12,7\text{ mm}$, đường kính ngoài $20,7\text{ mm}$, áp suất làm việc tối đa $160\text{ bar}$.
  • Bộ trích công suất (PTO): Lắp đặt trên hộp số chính model MZW6P, sử dụng cóc trích công suất mã hiệu TF3014P có tỷ số truyền $i = 0,91$, dẫn động trực tiếp bơm thủy lực khi động cơ quay ở tốc độ $1450\text{ vòng/phút}$.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Điều kiện làm việc và yêu cầu

Chương này phân tích môi trường vận hành đặc thù của xe chở rác: tiếp xúc hóa chất ăn mòn, bùn đất, nước rỉ rác có tính axit, mùi hôi nồng nặc và tải trọng nén ép thay đổi liên tục. Tác giả tổng hợp các yêu cầu kỹ thuật đối với xe: thùng chứa phải kín khít tuyệt đối nhằm hạn chế rò rỉ nước và mùi hôi ra môi trường; cơ cấu nạp xả rác phải vận hành nhanh chóng, triệt để tại các điểm tập trung hoặc bãi chôn lấp; kết cấu chuyên dùng phải an toàn, bền bỉ và thuận tiện trong công tác bảo dưỡng, sửa chữa.

Chương 2: Phương án thiết kế xe ô tô chuyên dùng

Tác giả so sánh ưu, nhược điểm của các phương án kết cấu xe chuyên dùng và đưa ra lựa chọn:

  • Phương pháp thu gom: Chọn xe có ép rác (giúp tăng khối lượng vận chuyển rác lên 1,8 lần, thùng dạng kín tránh phát tán ô nhiễm so với loại không ép).
  • Biên dạng thùng xe: Chọn thùng vách cong không có khung xương gia cường bên ngoài (giúp giảm ma sát trượt của khối rác, giảm trọng lượng bản thân và vật tư chế tạo, tăng tính thẩm mỹ).
  • Vị trí lấy rác: Chọn vị trí phía sau đuôi xe (phù hợp với hạ tầng giao thông và điểm tập kết rác tại Việt Nam).
  • Cơ cấu nạp rác: Chọn cơ cấu nâng cặp thùng gom rác tiêu chuẩn 660 lít (tối ưu hóa hoạt động thu gom tại các bãi tập trung và tuyến phố lớn).
  • Cơ cấu xả rác: Chọn xi lanh tầng đẩy bàn xả (trong nước đã chế tạo được xi lanh tầng, hạ giá thành so với nhập khẩu và chủ động vật tư thay thế).

Chương 3: Thiết kế bố trí chung

Chương này xác định kích thước hình học tổng thể của xe theo QCVN 09:2015/BGTVT. Xác định thể tích rác chuyên chở $V = 11,5\text{ m}^3$ dựa trên tỷ trọng rác sau nén $\gamma = 504\text{ kg/m}^3$ ($\gamma_R = 280\text{ kg/m}^3$, $\varepsilon = 1,8$). Góc vát thùng chính được lựa chọn bằng $25^\circ$ theo kinh nghiệm để đảm bảo cân đối giữa khả năng cào rác và dung tích chứa của máng nạp thùng phụ. Xác định khối lượng toàn bộ xe khi đầy tải là $14995\text{ kg}$, phân bố lên cầu trước $5310\text{ kg}$ ($35,4%$) và cầu sau $9685\text{ kg}$ ($64,6%$).

Chương 4: Thiết kế kỹ thuật

Chương 4 thực hiện các tính toán chi tiết về cơ học và kết cấu:

  • Tính toán động học, động lực học: Xác định góc đặt xi lanh tầng xả rác nghiêng $30^\circ - 40^\circ$ (chọn $30^\circ$) so với phương trượt để tối ưu hóa không gian và tránh tấm chắn nước rỉ. Tính toán lực đẩy xi lanh xả rác với lực ma sát rác sàn thùng ($\mu = 0,3$). Tính lực xi lanh cuốn rác với cánh tay đòn $a = 150\text{ mm}$, $b = 370\text{ mm}$, áp suất nén bề mặt $p = 1,15\text{ kg/cm}^2$, diện tích bàn cào $S = 8088\text{ cm}^2$. Tính 2 xi lanh ép rác với lực ép $F_{xlep} = 49249\text{ N}$ nghiêng góc $45^\circ$. Tính 2 xi lanh xoay lật thùng gom góc $120^\circ$ nâng thùng tải trọng $1884\text{ N}$. Tính 2 xi lanh nâng thùng phụ với lực $F = 32293\text{ N}$ chịu tải thùng phụ $19400\text{ N}$.
  • Tính chọn thiết bị thủy lực: Xác định lưu lượng đỉnh của hệ thống trong chu kỳ cuốn ép rác ($25\text{ s}$) để chọn bơm GEMMA 34008731 ($85,5\text{ lít/phút}$) và bộ trích công suất TF3014P.
  • Tính bền kết cấu và liên kết: Sử dụng thép hợp kim SPA-H (Nhật Bản) có khả năng chống ăn mòn cao: tấm lót sàn dày $4\text{ mm}$, tôn vách hông dày $4\text{ mm}$, tôn mui dày $3\text{ mm}$, trụ đỡ xi lanh xả dày $5\text{ mm}$. Khi ép rác trên đường thẳng, áp lực nén phân bố đều lên $26,5\text{ m}^2$ diện tích 5 bề mặt thùng là $q_e = 377,6\text{ kg/m}^2$. Khi xe quay vòng đầy tải ($v = 23,85\text{ km/h}$, $R_{min} = 6,745\text{ m}$), áp lực quán tính ly tâm lên vách hông là $q_h = 3062\text{ N/m}^2$. Thùng chuyên dùng liên kết với sát xi bằng 12 bu lông M18x1,5 cùng 8 mặt bích chống xô cố định bằng 20 bu lông M16x1,5 (thép C45). Khi phanh gấp ($j = 7\text{ m/s}^2$), lực quán tính thùng rác sinh ra $P_j = 7314\text{ kg}$, nhỏ hơn lực ma sát giữ của bu lông $F_{ms} = 11780\text{ kg}$, đảm bảo điều kiện bền chống xô lệch.

Chương 5: Kiểm tra động học, động lực học của xe

Chương này đánh giá các chỉ tiêu ổn định và sức kéo của xe:

  • Tọa độ trọng tâm: Chiều cao trọng tâm khi không tải $H_{G0} = 1293\text{ mm}$, khi đầy tải $H_G = 1668\text{ mm}$. Tọa độ dọc từ cầu trước đến trọng tâm khi không tải là $a_0 = 2811\text{ mm}$, khi đầy tải là $a = 2741\text{ mm}$.
  • Tính ổn định chống lật:
    • Góc lật giới hạn khi lên dốc: Không tải $\alpha_{L0} = 47,95^\circ$; Đầy tải $\alpha_L = 42,00^\circ$.
    • Góc lật giới hạn khi xuống dốc: Không tải $\alpha_{X0} = 65,30^\circ$; Đầy tải $\alpha_X = 58,67^\circ$.
    • Góc lật giới hạn trên đường nghiêng ngang: Không tải $\beta_0 = 37,40^\circ$; Đầy tải $\beta_{02} = 28,95^\circ$.
    • Tính ổn định khi xả rác: Khi nâng cụm thùng phụ (khối lượng $1940\text{ kg}$, khoảng cách đến trục sau $1450\text{ mm}$), mô-men giữ chống lật của cầu trước đạt $12804,8\text{ Nm}$, lớn hơn mô-men lật do thùng phụ gây ra ($2813\text{ Nm}$), đảm bảo xe không bị lật đuôi khi xả rác.
  • Tính toán động lực học kéo: Động cơ xe nền ISUZU đạt công suất cực đại $177\text{ kW}$ tại $2400\text{ vòng/phút}$, mô-men xoắn lớn nhất đạt tại $1450\text{ vòng/phút}$. Vận tốc di chuyển lớn nhất của xe trên đường bằng phẳng được kiểm nghiệm đạt $V_{max} = 99,596\text{ km/h}$.

Chương 6: Thiết kế công nghệ

Quy trình công nghệ chế tạo được lập cho các cụm chi tiết chính:

  • Xe cơ sở: Tiến hành lấy dấu và cắt ngắn sát xi $1000\text{ mm}$ bằng dưỡng gá chuẩn định vị theo tâm cầu sau; gia cố đầu dầm sát xi, dời cụm bánh xe dự phòng sang hông xe; kiểm tra độ cong vênh và kích thước hình học sát xi sau khi cắt.
  • Gia công vách thùng chính và thùng phụ: Sử dụng phôi thép tấm SPA-H (Nhật Bản); cắt tạo hình chi tiết bằng máy cắt plasma tự động; uốn ép định hình vách hông theo biên dạng cong bằng máy lốc chuyên dụng; gá đặt lên đồ gá hàn liên kết với dầm dọc và thanh gia cường.
  • Lắp ráp hoàn thiện: Gá lắp thùng chính lên sát xi thông qua hệ thống dầm gỗ/cao su đệm, siết bu lông quang và pát chống xô; lắp đặt cụm thùng phụ, bản lề xoay, hệ thống cơ cấu nạp cặp; lắp đặt bơm thủy lực, hộp PTO, van phân phối, đường ống và các xi lanh công tác; bố trí thùng gom nước rỉ rác phía dưới thùng phụ; tiến hành kiểm tra áp suất làm việc và vận hành thử nghiệm không tải, có tải trước khi xuất xưởng.

Chương 7: Thiết kế kinh tế xe ép rác

Chương này khái quát các hạng mục chi phí cấu thành sản phẩm xe ép rác chuyên dùng, bao gồm chi phí mua ô tô sát xi tải ISUZU FVR34L, chi phí vật tư kim loại (thép chịu ăn mòn SPA-H, thép định hình), chi phí cụm thiết bị thủy lực (bơm GEMMA, cụm van điều khiển, các xi lanh thủy lực, đường ống Parker), chi phí gia công cơ khí, nhân công lắp ráp và chi phí kiểm định an toàn kỹ thuật phương tiện.

Kết quả và đóng góp

Kết quả kỹ thuật đạt được

  • Hoàn thiện bộ hồ sơ thiết kế kỹ thuật xe ô tô ép rác $11,5\text{ m}^3$ trên nền sát xi ISUZU FVR34L, tải trọng chuyên chở rác $5800\text{ kg}$, tổng tải trọng $14995\text{ kg}$, thỏa mãn đầy đủ các quy định của QCVN 09:2015/BGTVT.
  • Lựa chọn thành công cấu hình biên dạng vách thùng cong không xương gia cường ngoài, kết hợp cơ cấu nâng cặp nạp rác phía sau và xả rác bằng xi lanh tầng, giúp phân bố tải trọng tối ưu và tăng độ cứng vững khi nén ép.
  • Thiết lập chu kỳ làm việc của hệ thống cuốn ép rác tự động trong thời gian $25\text{ giây}$, đồng bộ với thông số lưu lượng của bơm thủy lực GEMMA 34008731 ($85,5\text{ lít/phút}$) và hộp trích công suất TF3014P ($i = 0,91$).
  • Kiểm nghiệm kết cấu chịu lực chứng minh bu lông pát chống xô ($20$ bu lông M16x1,5) chịu được gia tốc phanh gấp $7\text{ m/s}^2$ ($F_{ms} = 11780\text{ kg} > P_j = 7314\text{ kg}$) và xe đảm bảo ổn định lật trong mọi trạng thái di chuyển (góc nghiêng ngang giới hạn khi đầy tải là $28,95^\circ$, vận tốc tối đa đạt $99,596\text{ km/h}$).

Đóng góp thực tiễn của đề tài

  • Làm chủ quy trình thiết kế và công nghệ sản xuất xe ép rác sử dụng thép hợp kim chống mài mòn, chịu ăn mòn SPA-H nhập khẩu từ Nhật Bản kết hợp công nghệ cắt plasma, nâng cao tuổi thọ thùng chứa trong môi trường rác thải Việt Nam.
  • Ứng dụng giải pháp sử dụng xi lanh tầng sản xuất trong nước cho cơ cấu bàn xả rác, giúp giảm giá thành chế tạo và chủ động hoàn toàn nguồn vật tư thay thế, sửa chữa trong quá trình vận hành phương tiện.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế: Các phép tính động lực học và tính bền thùng xe trong đồ án chủ yếu dựa trên giả thiết lực ép phân bố đều trên các mặt thùng ($q_e = 377,6\text{ kg/m}^2$) và mô hình giải tích tĩnh học cổ điển; chưa thực hiện mô phỏng số bằng phương pháp phần tử hữu hạn (FEM) để đánh giá tập trung ứng suất tại các điểm liên kết hàn phức tạp giữa vách cong và dầm dọc. Quá trình tính chọn PTO TF3014P có tỷ số truyền $i = 0,91$ có sự sai lệch nhỏ so với tỷ số truyền tính toán lý thuyết ($i = 1,13$).
  • Hướng phát triển: Nghiên cứu mô phỏng trường ứng suất và biến dạng của thùng ép bằng các phần mềm chuyên ngành (như ANSYS); nghiên cứu tự động hóa quá trình đóng mở nắp đậy chắn mùi thùng phụ bằng cảm biến hành trình; tối ưu hóa vật liệu nhẹ hoặc vật liệu composite cho các nắp đậy bảo vệ để tiếp tục giảm khối lượng bản thân xe.

Giá trị tham khảo

Đồ án là tài liệu kỹ thuật có giá trị tham khảo chuyên sâu cho sinh viên, giảng viên ngành Kỹ thuật Ô tô, Kỹ thuật Cơ khí Giao thông và các kỹ sư thiết kế tại các nhà máy sản xuất, đóng mới xe chuyên dùng:

  • Phần bố trí chung và kiểm tra ổn định: Đáng tham khảo cho các đồ án tốt nghiệp thiết kế cải tạo xe chuyên dùng trên nền sát xi tải (xe ép rác, xe xi téc, xe ben, xe tải gắn cẩu), cung cấp quy trình tính toán tọa độ trọng tâm, góc nghiêng lật và kiểm tra an toàn theo QCVN 09:2015/BGTVT.
  • Phần tính toán hệ thống thủy lực và cơ cấu cuốn ép: Cung cấp phương pháp chi tiết để tính chọn đường kính xi lanh, áp suất làm việc, lưu lượng bơm, đường kính đường ống dẫn và cách phối hợp tỷ số truyền trích công suất (PTO) từ hộp số xe cơ sở.
  • Phần công nghệ chế tạo: Là cẩm nang tham khảo quy trình thực tế về cắt ngắn sát xi ô tô tải, công nghệ cắt tôn plasma và tạo biên dạng vách cong trên vật liệu thép SPA-H.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao đồ án lại lựa chọn biên dạng vách thùng cong không sử dụng khung xương gia cường bên ngoài?
Biên dạng vách thùng cong giúp giảm lực ma sát giữa khối rác và thành thùng trong quá trình nén ép, đồng thời chịu áp lực nén tốt hơn vách phẳng. Thiết kế này loại bỏ được các thanh xương gia cường bên ngoài, giúp giảm khối lượng bản thân của xe ($G_{cd} = 4450\text{ kg}$), tiết kiệm vật tư chế tạo và tăng tính thẩm mỹ cho phương tiện.

2. Khối lượng toàn bộ xe khi tham gia giao thông được tính toán là bao nhiêu và phân bố lên các cầu như thế nào?
Khối lượng toàn bộ xe khi đầy tải là $14995\text{ kg}$ (bao gồm: khối lượng sát xi sau cắt $4550\text{ kg}$, cụm chuyên dùng $4450\text{ kg}$, khối lượng rác chuyên chở $5800\text{ kg}$ tương ứng thể tích $11,5\text{ m}^3$, và $195\text{ kg}$ cho 3 nhân viên vận hành). Khối lượng này phân bố lên cầu trước là $5310\text{ kg}$ và cầu sau là $9685\text{ kg}$ (chiếm $65%$ tải trọng).

3. Bơm thủy lực và bộ trích công suất (PTO) sử dụng trên xe có thông số kỹ thuật ra sao?
Hệ thống sử dụng bơm bánh răng GEMMA mã hiệu 34008731 có lưu lượng $85,5\text{ lít/phút}$, lưu lượng riêng $57\text{ cm}^3/\text{vòng}$, áp suất làm việc $280\text{ bar}$. Bơm được dẫn động từ hộp số MZW6P của xe cơ sở thông qua bộ trích công suất TF3014P có tỷ số truyền $i = 0,91$ ở dải vòng quay động cơ $1450\text{ vòng/phút}$.

4. Khi nâng cụm thùng phụ lên để xả rác, xe có nguy cơ bị lật đuôi không?
Không. Khi nâng cụm thùng phụ (khối lượng $1940\text{ kg}$, khoảng cách tâm đến cầu sau $1450\text{ mm}$), mô-men lật phát sinh là $2813\text{ Nm}$. Trong khi đó, mô-men giữ chống lật do tải trọng phân bố lên cầu trước của xe khi không tải ($Z_1 = 3040\text{ kg}$) tạo ra đạt $12804,8\text{ Nm}$, lớn hơn rất nhiều so với mô-men lật, đảm bảo an toàn tuyệt đối khi vận hành xả rác.

5. Vật liệu sử dụng để gia công chế tạo các vách thùng rác là gì và có chiều dày bao nhiêu?
Thùng chứa rác được chế tạo bằng thép hợp kim chống ăn mòn SPA-H (xuất xứ Nhật Bản). Tấm lót sàn thùng chính có chiều dày $4\text{ mm}$ (kích thước $3846 \times 2100\text{ mm}$), tôn vách hông có chiều dày $4\text{ mm}$, tôn mui có chiều dày $3\text{ mm}$ (kích thước $3320 \times 2460\text{ mm}$), và trụ đỡ xi lanh xả rác có chiều dày $5\text{ mm}$.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp đã giải quyết hoàn chỉnh bài toán tính toán thiết kế kỹ thuật và quy trình công nghệ chế tạo xe ô tô chuyên dùng ép rác dung tích $11,5\text{ m}^3$ trên nền ô tô sát xi tải ISUZU FVR34L. Các tính toán cơ cấu thủy lực cuốn ép, xả rác, nâng lật thùng gom và kiểm tra bền bu lông liên kết pát chống xô đều đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật an toàn của ngành ô tô và quy chuẩn QCVN 09:2015/BGTVT. Toàn bộ phương án thiết kế đều hướng tới khả năng ứng dụng thực tế cao thông qua việc sử dụng vật liệu thép chịu ăn mòn SPA-H, xi lanh tầng nội địa hóa và quy trình công nghệ chế tạo phù hợp với điều kiện sản xuất cơ khí trong nước.