MỤC LỤC
Mục lục
Đặt vấn đề
Chương 1: Văn bản pháp lý liên quan đến công việc thiết kế
Một số văn bản pháp lý kỹ thuật liên quan đến công việc thiết kế
Chương 2: Thiết kế bố trí chung
2.1 Nhiệm vụ thiết kế
2.2 Chọn phương án thiết kế
2.2.1 Chọn xe cơ sở
2.2.2 Chọn bồn trộn bê tông
2.2.3 Bố trí chung
2.3 Tính toán thiết kế bố trí chung
2.3.1 Xác định trọng lượng ô tô
2.3.2 Phân bố tải trọng
2.3.3 Xác định tọa độ trọng tâm
a. Xác định toạ độ trọng tâm khi không tải
b. Xác định tọa độ trọng tâm khi đầy tải
2.4 Tính chọn bộ trích công suất và chọn bơm thủy lực
Chương 3: Tính toán kiểm nghiệm theo tiêu chuẩn
3.1 Tính toán động lực học
3.1.1 Xây dựng đặc tính ngoài động cơ J08C-TG
3.1.2 Đặc tính kéo
3.1.3 Nhân tố động lực học và đặc tính động lực học
3.1.4 Khả năng tăng tốc của xe
3.1.5 Tính toán kiểm tra khả năng vượt dốc lớn nhất và vượt dốc
theo điều kiện bám của bánh xe chủ động với mặt đường
3.2 Kiểm tra tính ổn định của ô tô
3.2.1 Tính toán ổn định khi không tải
3.2.2 Tính toán ổn định khi đầy tải
3.3 Tính toán kiểm bền liên kết khung xe- thùng trộn
3.4 Nhận xét các hệ thống khác
Chương 4: Hướng dẫn sử dụng
Kết luận
Tài liệu tham khảo
Phụ lục
ĐẶT VẤN ĐỀ
Đồ án tốt nghiệp là đồ án cuối cùng nằm trong hệ thống các môn học được giảng dạy ở các trường đại học do Bộ GD&ĐT quy định. Đồ án tốt nghiệp có ý nghĩa vô cùng quan trọng. Nó không chỉ tổng kết, củng cố lại các kiến thức đã được học mà còn giúp cho sinh viên dần tiếp cận được với những yêu cầu của thực tế đặt ra.
Đề tài tốt nghiệp tôi chọn là : “Thiết kế ô tô chở bê tông tươi dung tích 5 m³ trên cơ sở ô tô sát xi nhập khẩu”. Tôi chọn đề tài trên bởi vì:
Hiện nay, ô tô trộn bê tông là một phương tiện chuyên dùng được sử dụng rất phổ biến trong ngành xây dựng, đặc biệt là trong giai đoạn công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước hiện nay thì ô tô trộn bê tông lại đóng một vai trò vô cùng quan trọng. Nó không chỉ giảm sức lao động của con người mà còn tăng năng suất lao động, giảm chi phí đầu vào, tăng hiệu quả kinh tế. Các loại ô tô này có thể được nhập khẩu nguyên chiếc hoặc được thiết kế, lắp ráp trong nước.Việc thiết kế, lắp ráp loại ô tô này trong nước nhắm đáp ứng một phần nhu cầu sử dụng của thị trường trong nước đồng thời tận dụng được nguồn vật liệu, nhân công, thay thế các xe nhập khẩu, giảm được giá thành cho doanh nghiệp.
Mẫu xe tôi chọn là xe HINO FM1JNUA.
Việc thiết kế và thi công phải dựa trên cơ sở các yêu cầu sau:
1. Thiết kế chế tạo để lắp rắp mang nhãn hiệu hàng hóa trong nước theo quyết định 34/2005/ QĐ- BGTVT ngày 21/10/2005
2. Đảm bảo được các tiêu chuẩn của ngành. Cụ thể là tiêu chuẩn 22TCN 307-06.
3. Mua ô tô sat xi HINO FM1JNUA do công ty liên doanh HINO MOTORS VIỆT NAM sản xuất, mới 100%.
4. Nhập khẩu cụm thùng trộn bê tông CIFA RH55 do Italia sản xuất, chất lượng mới 100%.
5. Toàn bộ vật tư, phụ tùng thay thế để chế tạo lắp đặt bồn trộn lên ô tô cơ sở được sản xuất trong nước. Công nghệ chế tạo đơn giản, dễ thực hiện và giá thành thấp, phù hợp với khả năng cung cấp vật tư, phụ tùng và khả năng công nghệ thi công của các cơ sở sản xuất trong nước.
6. Giá thành thấp hơn so với ô tô cùng chủng loại nhập khẩu của nước ngoài.
7. Đảm bảo được các chỉ tiêu về an toàn kỹ thuật và bảo vệ môi trường theo các quy định hiện hành đồng thời đáp ứng được yêu cầu về kỹ thuật công nghệ.
8. Ô tô đóng mới phải đảm bảo không ảnh hưởng đến đặc tính động học, động lực học của xe cơ sở.
9. Ô tô đóng mới phải đảm bảo chuyển động ổn định và an toàn trên các loại đường giao thông công cộng.
10. Mầu sơn do cơ sở sản xuất tự đăng ký theo loạt sản phẩm.
Hà nội, ngày .. tháng … năm 20…
Sinh viên thực hiện
………………..
CHƯƠNG 1
VĂN BẢN PHÁP LÝ LIÊN QUAN ĐẾN CÔNG VIỆC THIẾT KẾ
1.1. Một số văn bản pháp lý kỹ thuật liên quan đến công việc thiết kế.
1.1.1 Quyết định số 4134/2001/QĐ-BGTVT của Bộ trưởng Bộ Giao thông Vận tải, ban hành ngày 05 tháng 12 năm 2001: ban hành “Tiêu chuẩn an toàn kỹ thuật và bảo vệ môi trường của phương tiện giao thông cơ giới đường bộ”. Số đăng ký: 22 TCVN 224 - 01.
1.1.2 Quyết định số 1362/2000/QĐ-BGTVT của Bộ trưởng Bộ Giao thông Vận tải, ban hành ngày 29 tháng 05 năm 2000: “Quy định về việc cải tạo phương tiện cơ giới đường bộ”.
1.1.3 Quyết định số 2070/2000/QĐ-BGTVT của Bộ trưởng bộ giao thông vận tải, ban hành ngày 28 tháng 07 năm 2000: “Quy định về việc kiểm tra chất lượng và an toàn kỹ thuật các loại phương tiện cơ giới đường bộ được sản xuất, lắp ráp theo thiết kế trong nước”.
1.1.12 Các tiêu chuẩn Việt Nam về bảo vệ môi trường:
- TCVN 6335 - 98
- TCVN 6338 - 2001
1.1.13 Tiêu chuẩn Việt Nam: phương tiện giao thông đường bộ - Mã nhận dạng phương tiện giao thông (VIN) - Nội dung và cấu trúc.
Số đăng ký: TCVN - 6578:2000 (ISO 3779:1977)
1.1.14 Tiêu chuẩn Việt Nam: Ôtô - Hệ thống phanh - Yêu cầu an toàn chung và phương pháp thử.
Số đăng ký: TCVN - 5658:1999
1.1.15 Tiêu chuẩn ISO 3450 : 1996
1.1.16 Tiêu chuẩn EN 500 : 1995
Mỗi phương tiện CGĐB chỉ được cải tạo, thay đổi một trong hai tổng thành chính là động cơ hoặc khung và không quá ba trong sáu hệ thống, tổng thành sau:
- Hệ thống truyền lực (ly hợp, hộp số, trục các đăng, truyền lực chính)
- Hệ thống chuyển động (bánh xe, cầu bị động)
- Hệ thống treo
- Hệ thống phanh
- Hệ thống lái
- Buồng lái, thân xe hoặc thùng hành, thùng tự đổ.
Trọng lượng toàn bộ của phương tiện sau khi cải tạo không được vượt quá trọng lượng toàn bộ toàn bộ cho phép lớn nhất theo quy định của nhà sản xuất, trừ trường hợp trọng lượng toàn bộ tăng lên do thay đổi các tổng thành của phần không được treo.
Động cơ và các hệ thống bảo đảm hoạt động của động cơ:
- Kiểu loại động cơ và các hệ thống đảm bảo hoạt động của động cơ đúng theo hồ sơ kỹ thuật của phương tiện.
- Động cơ phải hoạt động ổn định ở chế độ vòng quay không tải nhỏ nhất, không có tiếng gõ lạ. Hệ thống khởi động động cơ hoạt động bình thường.
- Chất lỏng không rò rỉ thành giọt. Các hệ thống lắp ghép đúng và chắc chắn.
- Bầu giảm âm và đường ống dẫn khí thải phải kín.
- Dây cuaroa đúng chủng loại, lắp ghép đúng, không được chùng lỏng hoặc hư hỏng.
- Thùng nhiên liệu lắp đúng, chắc chắn, không rò rỉ, nắp kín khít.
- Các đồng hồ, đèn tín hiệu của động cơ và các hệ thống đảm bảo hoạt động của các động cơ hoạt động bình thường.
Hệ thống truyền lực:
- Các tổng thành đúng với hồ sơ kỹ thuật, lắp ghép đúng, đủ các chi tiết kẹp chặt và chống tháo, không rò rỉ chất lỏng thành giọt và không rò rỉ khí nén.
- Ly hợp đóng nhẹ nhàng, cắt dứt khoát. Bàn đạp ly hợp phải có hành trình tự do theo quy định của nhà sản xuất.
- Hộp số không nhảy số, không biến dạng, không nứt.
- Trục các đang không biến dạng, không nứt. Độ rơ của then hoa và các trục chữ thập nằm trong giới hạn cho phép.
- Cầu xe không biên dạng, không nứt.
Bánh xe:
- Các chi tiết kẹp chặt và chống tháo đầy đủ, đúng quy cách.
- Vành, đĩa, vòng hãm đúng kiểu loại, không biến dạng, không rạn nứt không cong vênh không có biểu hiện hư hỏng. Vòng hãm phải kín khít vào vành bánh xe.
- Moayơ quay trơn, không bó kẹt, không có độ rơ dọ trục và hướng kính.
- Lốp đúng kích cỡ và đúng tiêu chuần kỹ thuật của từng loại xe, đủ số lượng, đủ áp suất, không phồng rộp, không nứt vỡ và không mòn tới lớp sợi mành.
Hệ thống chiếu sáng, tín hiệu:
- Đủ số lượng, đúng hồ sơ kỹ thuật, lắp ghép đúng và chắc chắn, không nứt vỡ.
- Đèn chiếu sáng phía trước:
+ Đồng bộ, đủ dải sáng xa và gần.
+ Khi kiểm tra bằng thiết bị: cường độ sáng của một đèn chiếu xa (pha) không nhỏ hơn 10000 cd. Theo phương thẳng đứng, chùm sáng không được hướng lên trên và không được hướng xuống dưới quá 2%. Theo phương ngang, chùm sáng của đèn bên phải không được lệch trái quá 2%, không được lệch phải quá 1%, chùm sáng của đèn bên trái không được lệch phải hoặc trái quá 2%.
+ Khi kiểm tra bằng quan sát: dải sáng xa không nhỏ hơn 100m với chiều rộng 4m, dải sáng gần không nhỏ hơn 50m, ánh sáng trắng.
CHƯƠNG 2
THIẾT KẾ BỐ TRÍ CHUNG
2.1 Nhiệm vụ thiết kế
- Bố trí hợp lý các cụm, các chi tiết chính.
- Tính toán lắp đặt các cụm, hệ thống.
- Tính toán trọng lượng, phân bố trọng lượng các cụm, chi tiết, cơ cấu.
- Tính toán ổn định của xe.
- Xác định bán kính quay vòng.
- Xây dựng dặc tính ngoài, nhân tố động lực học, lực kéo, khả năng tăng tốc, gia tốc của xe….
- Tính toán bền cho các mối ghép, liên kết, khung…
- Kiểm nghiệm lại các hệ thống của xe như: treo, phanh, lái….
- Xây dựng các bản vẽ kỹ thuật để kiểm định và sản xuất….
2.2 Chọn phương án thiết kế
2.2.1 Chọn xe cơ sở
Hiện nay, trên thị trường có nhiều loại xe sát xi của các hãng như Huyndai, DongFeng, Kamaz… có thể đáp ứng được yêu cầu về kỹ thuật để thiết kế xe trộn bê tông. Nhưng trong bản thiết kế này, tôi chọn xe cơ sở là xe sát xi FM1JNUA của hãng HINO do công ty liên doanh HINO MOTORS VIỆT NAM lắp ráp. Hình dạng của xe sát xi cơ sở HINO FM1JNUA được thể hiện ở hình 2.1
+) Khái quát chung về xe sát xi cơ sở HINO FM1JNUA:
- Xe sat xi HINO FM1JNUA là xe do Nhật Bản sản xuất, có công thức bánh xe là 6x4, cầu trước là cầu dẫn hướng, cầu sau là cầu chủ động.
- Kích thước bao ngoài DxRxC= 8480x2470x2715 mm.
- Trên xe lắp động cơ HINO J08C-TG là loại động cơ 4 thì, 6 xy lanh được bố trí thẳng hàng. Momen xoắn lớn nhất 739 N.m/1500 v/p, công suất lớn nhất 184 KW/2500 v/p.
- Ly hợp một đĩa ma sát khô, lò xo trụ bố trí xung quanh, dẫn động thủy lực trợ lực khí nén.
- Hộp số cơ khí có 9 số tiến, 1 số lùi. Dẫn động cơ khí kết hợp khí nén
- Cầu sau chủ động, truyền lực chính đơn dạng Hypoid.
- Hệ thống treo: Treo trước là treo phụ thuộc, nhíp lá, giảm chấn ống thủy lực kiểu ống lồng tác dụng 2 chiều. Treo giữa và sau là treo cân bằng với phần tử hướng là các thanh giằng và nhíp lá.
- Các thông số kỹ thuật của xe HINO được thể hiện ở bảng 2.1
+) Ưu điểm của xe HINO
- Tiết kiệm nhiên liệu.
- Bền.
- Tự trọng nhẹ nên có thể chở được nhiều hàng hơn so với các xe cùng tải trọng.
+) Nhược điểm của xe HINO
- Giá thành cao nên thời gian khấu hao dài.
- Phụ tùng thay thế giá thành cao.
2.2.2 Chọn bồn trộn bê tông
Trên thị trường hiện nay, có rất nhiều hãng sản xuất thùng trộn bê tông với dung tích thực là 5 m3, đảm bảo được yêu cầu thiết kế. Trong bản thiết kế này, tôi chọn thùng trộn bê tông CIFA RH 55 do Italia sản xuất .
Ưu điểm của thùng trộn này là rất sẵn có ở thị trường Việt Nam, giá thành hợp lý, bền nên được nhiều doanh nghiệp tin dùng.
+) Các đặc tính kỹ thuật của thùng trộn bê tông CIFA RH55.
Các đặc tính kỹ thuật của thùng trộn bê tông CIFA RH55 được thể hiện ở bảng 2.2.
2.2.3 Bố trí chung
Ô tô trộn bê tông HINO FM1JNUA/TBT là ô tô được thiết kế trên cơ sở ô tô sát xi HINO FM1JNUA và thùng trộn bê tông dung tích 5 m3 CIFA RH55. Ô tô sát xi HINO FM1JNUA do công ty liên doanh HINO MORTORS VIỆT NAM sản xuất lắp ráp là loại xe có công thức 6x4, trên xe được trang bị động cơ HINO J08C-TG, 4 thì, 6 xi lanh bố trí thẳng hàng. Kích thước bao ngoài của ô tô sat xi là DxRxC = 8480x2470x2715 mm.
2.3.1 Xác định trọng lượng ô tô
- Tự trọng của ô tô thiết kế
G = Gsx – Gcb + Gbt + Grc + Gph
= 6655 – 38 + 2790 + 10 + 15 = 9432 (kG)
- Tải trọng của ô tô thiết kế
Q = ρbt. Vcc = 2250.5 = 11250 (kG)
2.3.2 Phân bố tải trọng
- Phân bố trọng lượng của ô tô thiết kế khi chưa có tải.
Trên cơ sở trọng lượng và tọa độ theo chiều dọc của các thành phần trọng lượng nói trên, ta có sơ đồ tính toán phân bố trọng lượng khi chưa có tải như hình 2.4a
Phương trình cân bằng mômen đối với điểm đi qua tâm cầu trước:
Gsx.2730 + (Grc+Gph).2900 + Gb.4050 – G2.4780- Gcb. 6570 = 0
Từ phương trình trên ta suy ra: trọng lượng bản thân ô tô thiết kế phân bố lên cầu sau là: G2 = 6090 (kG)
Trọng lượng bản thân ô tô thiết kế phân bố lên cầu trước là:
G1 = G- G2 = 9432- 6090 = 3342 (kG)
- Phân bố trọng lượng ô tô khi đầy tải
Sơ đồ phân bố trọng lượng ô tô thiết kế khi đầy tải được thể hiện như hình 2.4b
.3.3 Xác định tọa độ trọng tâm
Tọa độ trọng tâm là thông số quan trọng ảnh hưởng tới khả năng ổn định của ô tô. Vì vậy ta cần xác định tọa độ trọng tâm ô tô theo chiều dọc, ngang, cao ngay cả khi không tải và đầy tải. Để xác định được tọa độ trọng tâm theo ba chiều (ngang, dọc, cao) ta cần biết tọa độ trọng tâm của các cụm chi tiết, tải trọng của người, của bê tông, nước….
a. Xác định tọa độ trọng tâm khi không tải
+) Tọa độ trọng tâm theo chiều ngang
Giả thiết các thành phần trọng lượng phân bố đối xứng qua trục dọc ô tô. Do đó, ta không cần phải tính tọa độ trọng tâm theo chiều ngang.
+ ) Tọa độ trọng tâm theo chiều dọc của ô tô:
- Khoảng cách từ trọng tâm ô tô đến tâm cầu trước: a = (G2.L)/G = 6090.4,78 / 9432 = 3,1 (m)
+) Tọa độ trọng tâm theo chiều cao
Căn cứ vào trị số trọng lượng các thành phần và chiều cao trọng tâm của chúng, ta có thể xác định chiều cao trọng tâm của ô tô thiết kế như sau:
hg=(ΣGi.hgi)/G =[(6655-38).0,915+2790.1,825+(10+15).0,500]/9432 = 1,474 (m)
b. Xác định tọa độ trọng tâm khi đầy tải
+) Tọa độ trọng trâm theo chiều ngang
Giả thiết các thành phần trọng lượng phân bố đối xứng qua trục dọc ô tô. Do đó, ta không cần phải tính tọa độ trọng tâm theo chiều ngang.
+) Tọa độ trọng tâm theo chiều dọc ô tô
- Khoảng cách từ trọng tâm ô tô đến tâm cầu trước:
a0 = (G02.L)/G0 = (16110.4,780) / 21477 = 3,586 (m)
Kết quả tính toán chiều cao trọng tâm được thể hiện ở trong bảng 2.5
2.4 Tính chọn bộ trích công suất và chọn bơm thủy lực
* Chọn bộ trích công suất
Căn cứ vào bảng 2.2, ta chọn bộ trích công suất (PTO) có công suất là 50 KW do hãng HINO sản xuất để đảm bảo khả năng lắp ghép đồng bộ với bánh răng lai ở trong hộp số
* Chọn bơm thủy lực
Qua khảo sát, ta có thể sử dụng bơm VCM 3M-76 chế tạo tại Đài Loan vì loại bơm này bền và sẵn có ở thị trường Việt Nam.
Bơm có các thông số cơ bản sau:
- Năng suất bơm : 90,4 l/ph ở số vòng quay 1200 vg/ph
- Lưu lượng bơm : 76,4 cc/vòng
- Áp suất bơm lớn nhất : 210 kG/cm2
CHƯƠNG 3
TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM THEO TIÊU CHUẨN
3.1 Tính toán động lực học
Tính toán kéo là thiết lập mối quan hệ định lượng giữa các thông số chất lượng kéo, thông số vận tốc với các thông số kết cấu của toàn xe và các cụm của nó. Hay nói một cách khác, tính toán sức kéo là xác định những thông số cơ bản của động cơ, hệ thống truyền lực để đảm bảo cho xe có vận tốc lớn nhất trên đường tốt và có khả năng chuyển động trên các loại đường có hệ số cản lớn.
3.1.1 Xây dựng đường đặc tính ngoài động cơ HINO J08C-TG
Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa mô men xoắn (Me) và công suất (Ne) của động cơ với số vòng quay (ne) của trục khuỷu khi cung cấp nhiên liệu ở mức độ tối đa được gọi là đặc tính vận tốc ngoài của động cơ (gọi tắt là đặc tính ngoài).
a,b,c - các hệ số thực nghiệm của động cơ.
Chọn a = 0,94; b= 0,39; c = 0,33
Việc xây dựng và tính toán đường đặc tính ngoài của động cơ được thực hiện bằng phần mềm Matlab.
Từ các số liệu trên ta có thể lập đc đường đặc tính ngoài của động cơ
Sau khi xây dựng xong đường đặc tính ngoài của động cơ, ta sẽ xây dựng đồ thị đặc tính kéo, nhân tố động lực học, đặc tính động lực học và xác định khả năng tăng tốc của xe.
3.1.2. Đặc tính kéo
Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa lực kéo theo động cơ và vận tốc chuyển động của xe ở các số truyền được gọi là đặc tính kéo của ô tô.
Để xây dựng đặc tính kéo, ta sử dụng đặc tính ngoài của động cơ. Lấy một loạt các giá trị số khác nhau của công suất Ne1, Ne2.... Nen trên đường đặc tính ứng với số vòng quay ne1, ne2... nen của trục khuỷu động cơ. Sau đó tính các giá trị v11, v12...v1n cho số truyền thứ nhất của hệ thống truyền lực.Tiếp theo, tính các giá trị Pk1,Pk2....
3.1.3. Nhân tố động lực học và đặc tính động lực học
Nhân tố động lực học của xe là tỷ số giữa hiệu lực kéo theo động cơ và lực cản không khí với trọng lượng toàn bộ của xe.
Ta có:
Pwi :là lực cản không khí chính diện khi xe ở số truyền thứ i.
Pwi = K.F.Vi2 (N)
Trong đó:
K :Hệ số cản không khí (Nm2/s4)
F :Diện tích cản chính diện (m2)
Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa nhân tố động lực học với vận tốc chuyển động của ô tô ở các số truyền được gọi là đặc tính động lực học:
D = D(v)
Để xây dựng đặc tính động lực học của xe, với các giá trị vận tốc đã biết, ta xác định lực cản không khí Pwi, Pki và G rồi thay vào công thức ta sẽ xác định được Di. Kết quả ta được đồ thị nhân tố động lực học của xe thiết kế như hình vẽ.
Theo lý thuyết ô tô, khi xe chuyển động với vận tốc v đó mà tại đó cản của đường là lớn nhất thì Dmax = ψmax. Mà:
ψmax = f.cosαmax+sinαmax
Do vậy nếu biết trước hệ số cản lăn f, ta có thể xác định được góc dốc lớn nhất của đường mà ô tô có thể vượt được khi chuyển động với vận tốc v.
3.1.4. Khả năng tăng tốc của xe
Khả năng tăng nhanh vận tốc sau khi khởi hành hoặc sau khi chuyển số được gọi là tính năng tăng tốc của ô tô. Tính năng tăng tốc của ô tô được đánh giá bằng thời gian tăng tốc và quãng đường tăng tốc.
Những thông số kết cấu cơ bản ảnh hưởng đến tính năng tăng tốc của xe là:
- Lực kéo riêng theo động cơ ( hoặc nhân tố động lực học). Thông số này phụ thuộc vào công suất riêng của động cơ, tỷ số truyền và hiệu suất của hệ thống truyền lực
- Hệ số khối lượng quay ở các số truyền δi
- Loại động cơ, khoảng làm việc và khả năng tăng nhanh số vòng quay.
a) Đồ thị gia tốc của xe J = J(v)
Ta có:
g :là gia tốc trọng trường, g = 9.81(m/s2)
δi :là hệ số kể tới ảnh hưởng của khối lượng quán tính quay ở số truyền thứ i. Theo kinh nghiệm: δi = 1+0,05(1+ihs2).Gd/Gb
Để xây dựng đồ thị gia tốc, ta lấy các giá tri ji tính được ở từng tay số và dựng đường đặc tính gia tốc của xe theo vận tốc v, J=J(v). Đồ thị gia tốc của xe trộn bê tông HINO FM1JNUA/TBT được thể hiện ở hình 3.4
Trị số của gia tốc chưa phải là chỉ tiêu rõ ràng để biểu thị khả năng tăng tốc của ô tô. Vì vậy, để thuận lợi cho việc đánh giá khả năng tăng tốc, người ta dùng các thông số: thời gian và quãng đường tăng tốc.
b) Thời gian tăng tốc
Tích phân này không thể giải được bằng phương pháp giải tích vì không tìm được mối quan hệ giải tích chính xác giữa gia tốc j và vận tốc v
Để giải tích phân này người ta xây dựng đồ thị gia tốc ngược 1/j.Từ đồ thị gia tốc ngược, lấy một phần diện tích nào đó ứng với khoảng biến thiên vận tốc dv.
Tại v = vmax thì j = 0 nên 1/j→ ∞. Vì vậy điểm cuối cùng của số truyền cao nhất chỉ lấy v = 0,95 vmax.
3.1.5. Tính toán kiểm tra khả năng vượt dốc lớn nhất và vượt dốc theo điều kiện bám của bánh xe chủ động với mặt đường
Theo lý thuyết ô tô thì:
Go.ψ≤ (Memax.ih1.io.ηtl)/Rđ≤ mφ.Go2.φ
Trong đó :
Memax - mô men quay cực đại của động cơ
ih1 : tỷ số truyền số 1
io : tỷ số truyền lực chính
ηtl : hiệu suất truyền lực, ηtl = 0.89
Rđ : Bán kính động lực học bánh xe
mφ : Hệ số sử dụng trọng lượng bám khi kéo mφ= 1,2
Go2 : tải trọng tác dụng lên cầu chủ động, Go2 = 17982 (kG)
Go : Trọng lượng toàn bộ ô tô ,Go = 23917 (kG)
ψ : Hệ số cản tổng cộng của đường
φ : Hệ số bám dọc
Kết quả tính toán được cho trong bảng 3.1
3.2 Kiểm tra tính ổn định của ô tô
Ổn định là một tính chất rất quan trọng của ô tô. Ô tô có độ ổn định càng cao thì khả năng an toàn càng cao.
Độ ổn định chuyển động của ô tô được đánh giá bằng khả năng đảm bảo cho xe không bị trượt hoặc lật khi chuyển động trên đường dốc, đường nghiêng ngang hoặc khi xe quay vòng.
3.2.1 Trường hợp khi xe không tải
a) Ổn định dọc của ô tô khi lên dốc
Ổn định dọc của ô tô khi lên dốc là khả năng xe không bị trượt dọc hoặc lật dọc qua điểm tiếp xúc của bánh xe cầu sau với đường. Trong hai trường hợp trượt và lật dọc thì trường hợp lật dọc nguy hiểm hơn, do đó ta chỉ xét trong trường hợp xe bị lật.
Khi bắt đầu lật thì phản lực tiếp tuyến của đường tác dụng lên cầu trước bằng 0 (R1 =0). Tại thời điểm này ô tô coi như bắt đầu lật. Tại thời điểm này ô tô được xem như không chuyển động (Pf=Pw=0)
Phương trình cân bằng momen có dạng: G.cosαL.- GsinαL = 0
b) Ổn định dọc của ô tô khi xuống dốc
Khảo sát tương tự như trên (nhưng R2 = 0). Ta có sự ổn định của xe khi xuống dốc. Ổn đinh của xe khi xuống dốc được đặc trưng bằng góc giới hạn lật khi xuống dốc.
Góc giới hạn lật khi xuống dốc αX
αX = arctg(a/hg) = arctg(3,124/1,196) = 69006’
Từ các giả thiết nêu trên, sơ đồ khảo sát có dạng mô tả như hình 3.10
Khi đó phương trình mô men đối với điểm lật có dạng:
G.sinβL. hg – G. cosβL.B/2 = 0
=>tgβL = B/2hg
=>βL = arctg(B/2hg) = arctg(2,109/2.1,196) = 41041’
* Ổn định ngang khi ô tô quay vòng trên đường bằng
Khi quay vòng gấp với vận tốc lớn, ô tô có thể bị trượt hoặc lật.
Khi khảo sát ta thừa nhận các giả thiết sau:
- Bài toán được khảo sát trong mặt phẳng thẳng đứng vuông góc với trục dọc xe, các bánh xe cầu trước, sau được coi là một:
- Khả năng bám ngang của các bánh xe là như nhau
- Ô tô chuyển động đều và quay vòng đều trên đường nằm ngang và không có mấp mô;
3.2.2. Trường hợp khi xe đầy tải
Khảo sát tương tự ta có:
- Góc giới hạn lật khi lên dốc
αLo = arctg(bo/hgo) = arctg (1,186/1,523) = 37092’
- Góc giới hạn lật khi xuống dốc
αXo = arctg(ao/hgo) = arctg(3,594/1,523) = 67004’
Kết quả tính toán cho cả hai trường hợp không tải và có tải được thể hiện trong bảng 3.3
3.4 Nhận xét về các hệ thống khác
Do trọng lượng phân bố lên các cầu xe và trọng lượng toàn bộ xe không vượt quá giới hạn cho phép của xe cơ sở, mặt khác ta không thay đổi chiều dài cơ sở trong quá trình thiết kế, vì vậy, ta không cần phải tính toán lại các hệ thống và các cụm như: hệ thống treo, hệ thống phanh...
Dưới đây là bảng các thông số kỹ thuật của xe thiết kế.
Kết luận:
Căn cứ vào những kết quả tính toán trên, tôi đã thiết kế được ô tô trộn bê tông HINO FM1JNUA/TBT:
- Đáp ứng được yêu cầu của khách hàng ( chở được 5 m3 bê tông)
- Đáp ứng được các yêu cầu về tính năng kỹ thuật, thỏa mãn tiêu chuẩn 22 TCN 307-06 và các tiêu chuẩn khác.
CHƯƠNG 4
HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG
4.1. Khái niệm chung bảo dưỡng.
Bảo dưỡng là hàng loạt các công việc nhất định, bắt buộc phải thực hiện với các loại xe sau một thời gian làm việc, hay quãng đường qui định.
Mục đích:
- Chủ yếu là kiểm tra, phát hiện những hư hỏng đột xuất, ngăn ngừa chúng để đảm bảo cho cụm máy, xe vận hành an toàn.
- Chăm sóc các hệ thống, các cơ cấu để đảm bảo chúng làm việc an toàn và không bị hư hỏng.
4.2. Các cấp bảo dưỡng.
Bảo dưỡng ôtô, là công việc dự phòng được tiến hành bắt buộc sau một chu kỳ vận hành nhất định trong khai thác ôtô theo nội dung công việc đã quy định nhằm duy trì trạng thái kỹ thuật của ôtô.
4.2.1. Bảo dưỡng hàng ngày.
Bảo dưỡng hàng ngày do lái xe, phụ xe hoặc công nhân trong trạm bảo dưỡng chịu trách nhiệm và được thực hiện trước hoặc sau khi xe đi hoạt động hàng ngày, cũng như trong thời gian vận hành. Nếu kiểm tra thấy tình trạng xe bình thường thì mới chạy xe.
4.2.2. Bảo dưỡng định kỳ.
Bảo dưỡng định kỳ do công nhân trong trạm bảo dưỡng chịu trách nhiệm và được thực hiện sau một chu kỳ hoạt động của ôtô được xác định bằng quãng đường xe chạy hoặc thời gian khai khác. Công việc kiểm tra thông thường dùng thiết bị chuyên dùng. Phải kết hợp với việc sửa chữa nhỏ và thay thế một số chi tiết phụ như séc măng, rà lại xupáp, điều chỉnh khe hở nhiệt, thay bạc lót, má phanh, má ly hợp...
KẾT LUẬN
Sau một thời gian nghiên cứu và tiến hành làm đồ án tốt nghiệp, được sự hướng dẫn tận tình của: GS.TS ……………, các thầy trong bộ môn xe ô tô cùng với sự nỗ lực của bản thân và sự giúp đỡ nhiệt tình của các bạn trong lớp, tôi đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình theo đúng thời gian đã quy định. Nội dung đồ án đã giải quyết được những vấn đề cơ bản:
- Đưa ra được các văn bản pháp lý có liên quan đến công việc thiết kế, lắp ráp xe theo tiêu chuẩn của Việt Nam.
- Chọn được xe cơ sở, thiết bị chuyên dùng , tính toán lắp đặt bố trí các cụm, thiết bị trên xe….
- Tính toán kiểm tra các thông số của xe theo tiêu chuẩn
- Kết luận về tính khả thi của bản thiết kế.
Trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp, tôi đã nắm vững, hiểu rõ hơn về những kiến thức mình đã học, thấy được những mặt còn thiếu, còn khiếm khuyết cần phải học hỏi và khắc phục. Và quan trọng hơn, là tôi đã hiểu rõ được những yêu cầu của thực tế đặt ra đối với một kỹ sư của ngành ô tô
Do thời gian và trình độ có hạn nên đồ án tốt nghiệp của tôi không tránh khỏi có những thiếu xót. Rất mong được sự chỉ bảo thêm của các thầy. Một lần nữa tôi xin được cảm ơn : GS.TS …………… và các thầy khác trong bộ môn đã giúp tôi trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp cũng như trong thời gian học tập tại trường.
Tôi xin chân thành cảm ơn.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Kết cấu tính toán ô tô máy kéo
Nguyễn Hữu Cẩn, Phan Đình Kiên – Bộ GD & ĐT
2. Lý thuyết ô tô quân sự
TS Nguyễn Phúc Hiểu, PGS-TS Vũ Đức Lập – HVKTQS
3. Ứng dụng máy tính trong tính toán xe quân sự
PGS-TS Vũ Đức Lập - HVKTQS
4. Hướng dẫn đồ án môn học động cơ đốt trong
PGS.TS Hà Quang Minh- HVKTQS
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"