MỤC LỤC

MỤC LỤC………………………………………………………………….......................……1

LỜI NÓI ĐẦU……………………………………………………….................…......….……2

Chương 1: TỔNG QUAN…………………………………………..……............….......…..4

1.1.Tình hình thu gom, vận chuyển, xử lý rác thải ở TP.Hồ Chí Minh……............…..….4

1.1.1. Phân loại rác………………………………………………………….…………...........4

1.1.2. Tình hình các bãi xử lý rác ở TP. Hồ Chí Minh. …………………….……...........….5

1.2.3. Quy trình kỹ thuật thu gom và xử lý từng loại chất thải…………………...........…..6

1.2.4. Tính chất của rác thải………………………………………………………...........…..9

1.2. Nhu cầu sử dụng ô tô chở rác. ………………………………………………..........…..9

1.3. Giới thiệu chung về các loại ôtô thu gom, ép, chở rác. …………………..........…...12

1.3.1.Công dụng ô tô chở rác. ………………………………………………..…..….......…12

1.3.2. Phân loại ô tô chở rác. ……………………………………………………............….13

1.4. Tính cấp thiết của đề tài. ……………………………………………………............….15

Chương 2: THIẾT KẾ SƠ BỘ TỔNG THỂ XECHỞ RÁC…………...............................17

2.1. Tình hình khai thác sử dụng, chế tạo xe thu, gom, ép chở rác…............................17

2.2. Đặt vấn đềthiết kếxe chở rác (gom - ép  - chở - xả rác)………………............…..…18

2.3. Chọn phương án thiết kế. …………………………………………………...…........…19

2.3.1. Phân tích các phương án xe thu, gom, ép, chở, xả rác…………………..........….19

2.3.2. Chọn phương án thiết kế sơ bộ (thùng gom - chứa rác, phương án xả rác)….....21

2.3.3. Kiểm tra sơ bộ sức kéo và ổn định phương án xe thiết kế…………….......…..….23

2.2.4.Tính toán kiểm tra ổn định xe ép rác. …………………………………….......…...…32

Chương 3: THIẾT KẾ KỸ THUẬT THÙNG XE RÁC…………….….......................……35

3.1. Thiết kế tính toán thùng chính. …………………………………………...…..........…..35

3.1.1. Chọn phương án kết cấu thùng chính. ………………………………..…............…35

3.1.2. Tính toán bền thùng chính……………………………………………........…....……46

3.2. Thiết kế tính toán thùng phụ. ……………………………………………..…............…48

3.2.1. Chọn phương án kết cấu thùng phụ. ……………………………………..........……48

3.2.2. Lắp ráp thùng phụ. ………………………………………………………..…...........…58

3.2.3. Tính toán thùng phụ. ………………………………………………………..........……58

3.3. Thiết kế tính toán máng thu gom. …………………………………………...........……60

3.4. Thiết kế tính toán bàn xả rác. ……………………………………………..…............…62

3.4. Lắp ráp các bộ phận. ………………………………………………………..….........….64

3.4.1. Lắp ráp thùng lên xe chassis. …………………………………………..…..........…..64

3.4.2. Lắp ráp bàn xả rác vào thùng chính. …………………………………...…...........…65

3.4.3. Lắp ráp bàn bàn ép và lưỡi cuốn lên thùng phụ. ………………….…...........…..…65

3.4.4. Lắp ráp thùng phụ lên thùng chính. …………………………………..…............…..66

3.4.5. Lắp ráp máng thu gom. …………………………………………………..……...........67

Chương 4: TÍNH TOÁN SỨC KÉO VÀ ỔN ĐỊNH XE ÉP RÁC SAU THIẾT KẾ…........69

4.1. Tính toán sức kéo xe ép rác. …………………………………………….…...........…...69

4.1.1. Kích thước và trong lượng xe ép rác. …………………………………..............…...69

4.1.2. Tính toán sức kéo xe. …………………………………………..……….......…....…..76

4.2. Tính toán ổn định xe ép rác. ………………………………………………..........……..86

4.2.1. Tính ổn định dọc. ………………………………………………..………...........……..88

4.2.2.Tính ổn định ngang. ……………………………………………..………............……..92

4.2.3. Tính ổn định khi xe quay vòng. ……………………………..………….............…....96

KẾT LUẬN………………………………………………………….............……...........…….98

TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………………...........................……99

LỜI NÓI ĐẦU

Cùng với sự phát triển của nền kinh tế, càng ngày có càng nhiều sản phẩm vật chất phục vụ cho đời sống xã hội và các nhu cầu thiết yếu của con người. Cùng với sự phát triển của xã hội và sự đô thị hóa với tốc độ nhanh làm cho sự gia tăng về dân số, điều đó kéo theo sự gia tăng về số lượng lớn rác thải trong thành phố, rác thải là nguồn ô nhiễm môi trường và đây là vấn đề nhức nhối của các đô thị và thành phố lớn, đặc biệt là ở thành phố Hồ Chí Minh.

Khi dân số tăng, đô thị càng phát triển thì số lượng khí thải và rác thải càng nhiều về chủng loại và số lượng, chúng là một trong những nguyên nhân chính gây ra ô nhiễm môi trường ảnh hưởng đến đời sống của nhân dân.

Trong gia đoạn này bộ mặt của thành phố, thị xã, thị trấn đặc biệt là thành phố Hồ Chí Minh ngày càng hiện đại và văn minh hơn, đòi hỏi tương ứng với nó là nhu cầu về vệ sinh môi trường cũng tăng lên, vì vậy vấn đề thu gom và xử lý rác thải là một vấn đề then chốt để đảm bảo cho một thành phố xanh, sạch, đẹp.

Xuất phát từ những nhu cầu trên của xã hội, việc thiết kế xe chở và ép rác là nhu cầu cần thiết. Vì vậy em chọn đề tài “Thiết kế ô tô chở và ép rác  trên nền xe tải HINO FG 8JJMB”. Với nhiệm vụ riêng là “Thiết kế thùng chính” để làm đề tài tốt nghiệp của mình.

Sau một thời gian thực hiện luận văn, mặc dù đã nỗ lựcphấn đấu rất nhiều để vận dụng các kiến thức đã học được, cùng với sự hướng dẫn tận tình của thầy hướng dẫn và các cô chú/anh chị ở các Công ty chế, khai thác xe ép rác, song    luận văn không thể tránh khỏi những thiết sót. Em rất mong nhận được sự góp ý giúp đỡ của qúy  thầy để đề tài hoàn chỉnh hơn và chúng em có bản lĩnh tốt hơn trước một vấn đề kỹ thuật cần giải quyết sau khi tốt nghiệp.

Em xin chân thành cảm ơn thầy: PGS.TS ……..…….. và Qúy thầy/cô Khoa Cơ khí, Bộ môn Cơ khí ô tô đã giảng dạy và tạo mọi điều kiện cho em được học hỏi trong  suốt thời gian học tập ở trường.

Chương 1

 TỔNG QUAN

1.1.Tình hình thu gom, vận chuyển, xử lý rác thải ở TP.Hồ Chí Minh.

1.1.1. Phân loại rác.

Tại khoản 10 Điều 3 của Luật bảo vệ môi trường 2005 thì: “Chất thải là vật chất ở thể rắn, lỏng, khí được thải ra từ sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, sinh hoạt hoặc hoạt động khác". Như vậy, rác thải là tất cả những thứ vật chất từ đồ ăn, đồ dùng, chất phế thải sản xuất, dịch vụ, y tế, ... mà mọi người không dùng nữa và thải bỏ đi.

Tuy nhiên tại các nước đang phát triển, trong đó có Việt Nam do thói quen sinh hoạt cổ truyền mà rác thải sinh hoạt thường bị vứt bừa bãi, không đúng nơi quy định chứ chưa nói đến việc mỗi người có ý thức phân loại rác ra sao.

1.1.2. Tình hình các bãi xử lý rác ở TP. Hồ Chí Minh.

TP HCM lúc đầu quy hoạch 2 khu liên hiệp xử lý rác thải là Đa Phước (huyện Bình Chánh) và Tây Bắc (khu Phước Hiệp, huyện Củ Chi).

Trong đó, Khu liên hợp xử lý rác thải Đa Phước (huyện Bình Chánh) là khu dự trữ chiến lược và chỉ xử lý rác cho vùng phía Nam thành phố với công suất nhỏ, là địa điểm xử lý rác dự phòng. 

Dự án bãi chôn lấp số 3 (thuộc khu liên hiệp xử lý chất thải rắn Phước Hiệp) được làm theo chủ trương của thành phố với kinh phí hơn 976 tỷ đồng - do Công ty TNHH MTV Môi trường đô thị TP HCM - làm chủ đầu tư và đơn vị thi công là liêndoanh nhà thầu KBEC (Hàn Quốc). Dự án có quy mô chôn lấp khoảng 2.000 tấn mỗi ngày, tiếp nhận và xử lý rác cho thành phố trong 9 năm.

Ngoài việc có khả năng gây ô nhiễm nghiêm trọng, giá xử lý rác quá cao của Đa Phước, tháng 8/2016 UBND TP HCM đã yêu cầu các đơn vị liên quan xem xét lại để có giải pháp xử lý hợp lý đối việc xử lý rác thải thành phố.

1.2.4. Tính chất của rác thải.

Những tính chất vật lý quan trọng nhất của rác thải đô thị là khối lượng riêng, độ ẩm, kích thước, khả năng giữ ẩm thực tế và độ xốp của chất thải rắn. Trong bài luận văn, tính chất liên quan đến việc thiết kế ô tô chở ép rác là khối lượng riêng.

Khối lượng riêng của chất thải rắn được định nghĩa là trọng lượng của một đơn vị vật chất trên một đơn vị thể tích chất thải (kg/m³). Bởi vì khối lượng riêng của chất thải rắn thay đổi tùy thuộc vào những trạng thái của nó như: xốp, chứa trong các thùng chứa container, không nén, nén,…

Khối lượng riêng thay đổi phụ thuộc  vào nhiều yếu tố như: vị trí địa lý, mùa trong năm, thời gian lưu giữ chất thải. Khối lượng riêng của chất thải đô thị dao động trong khoảng 180-400 kg/m³, điển hình khoảng 300 kg/m³.

1.2. Nhu cầu sử dụng ô tô chở rác.

Theo Công văn số 10631/STNMT-CTR ngày 11/10/2016 của Sở Tài nguyên và Môi trường, việc nghiên cứu thiết kế mẫu xe chuyên chở chất thải rắn sinh hoạt cho lực lượng thu gom, UBND TPHCM giải quyết như sau:

 Giao Sở Tài nguyên và Môi trường chủ trì, phối hợp với Sở Khoa học và Công nghệ, Sở Giao thông vận tải, Sở Tài chính, Sở Kế hoạch và Đầu tư, UBND các quận/huyện, Tổng Công ty Cơ khí Giao thông vận tải Sài Gòn (SAMCO), Đơn vị thu gom, vận chuyển chất thải rắn sinh hoạt để xây dựng Kế hoạch chuẩn hóa phương tiện thu gom, vận chuyển.

Xã hội ngày càng phát triển hiện đại, khoa học kỹ thuật tiên tiến, chủng loại chất thải càng nhiều, phong phú và đa dạng về số lượng, vấn đề xử lý chúng không gây ô nhiễm môi trường là vấn đề cần làm đối với đô thị lớn. Do đó phải có một loại xe chuyên dùng chuyên chở để không gây ô nhiểm và ảnh hưởng đến môi trường xung quanh.

1.3. Giới thiệu chung về các loại ôtô thu gom, ép, chở rác.

1.3.1.Công dụng ô tô chở rác.

ô tô chở rác là loại ô tô chuyên dùng thu gom rác từ các điểm tập trung và vận chuyển đến bãi chứa rác sao cho lượng rác vận chuyển là lớn nhất và đảm bảo vệ sinh trong suốt quá trình thu gom và vận chuyển.

Xe ép rác sản xuất với nhiều loại kích thước khác nhau phù hợp với từng loại tải trọng, hoặc từng loại khu vực có điều kiện đường xá rộng hay hẹp. Thông thường có 3 loại xe ép rác là xe 9m³, xe 15m³ và xe 19m³.

1.3.2. Phân loại ô tô chở rác.

Loại ô tô chở rác không có ép (hình 1.5): gồm có ô tô benz; ô tô xuồng, ô tô container. Có hệ số sử dụng tải trọng thấp, kết cấu hở gây ô nhiểm trong quá trình vận chuyển. Hiện nay, vì các ô tô chở rác loại này khi thu gom và vận chuyển gây rơi vãi, bốc mùi ảnh hưởng đến các hộ dân và môi trường xung quanh nên ít được sử dụng trong các khi đô thị và khu dân cư

1.4. Tính cấp thiết của đề tài.

[Theo báo cáo của Hội Bảo Vệ Thiên Nhiên Và Môi Trường Việt Nam tháng 8/2015]

Cùng với sự phát triển kinh tế, gia tăng dân số và sự lãng phí tài nguyên trong thói quen sinh hoạt của con người, lượng rác thải ngày một tăng, thành phần ngày càng phức tạp và tiềm ẩn ngày càng nhiều nguy cơ độc hại với môi trường và sức khỏe con người.

Chương 2

 THIẾT KẾ SƠ BỘ TỔNG THỂ XECHỞ RÁC

2.1. Tình hình khai thác sử dụng, chế tạo xe thu, gom, ép chở rác.

Theo chi cục bảo vệ môi trườngTP HCM [Báo cáo tóm tắt hiện trạng chất lượng môi trường TP HCM tháng 10/2016], tại TP Hồ Chí Minh hiện có 517 xe thu gom vận chuyển rác các loại như lavi, xe xuồng, xe ép, xe tải ben, xe hooklift có tải trọng từ 1 tấn đến 15 tấn với 52 nhãn hiệu khác nhau. Đây là số lượng xe của 22 Công ty dịch vụ công ích, Công ty Môi trường đô thị và Hợp tác xã công nông. Quy trình bố trí thu gom và vận chuyển rác cho các loại xe này như sau:

Thu gom về trạm trung chuyển: có 175 xe ép, xe tải ben với tải trọng dưới 4 tấn thực hiện thu gom 1.915 tấn rác/ngày từ điểm phát sinh rác đến trạm trung chuyển và sau đó đổ sang các xe chuyên dụng khác có tải trọng lớn hơn để vận chuyển đến bãi xử lý với cự ly vận chuyển trung bình là 14km.

2.2.  Đặt vấn đềthiết kếxe chở rác (gom - ép  - chở - xả rác).

Hiện nay, lượng rác thải ngày một tăng tại TP Hồ Chí Minh thì nhu cầu thu gom vận chuyển rác thải cũng tăng theo. Để đảm bảo nhu cầu tại các hộ dân, xí nghiệp, bệnh viện, … thì số lượng xe thu gom, ép, xả rác bán ra thị trường ngày càng nhiều với các chủng loại và tải trọng khác nhau phù hợp với từng lại rác thải và cách thức thu gom.

2.3. Chọn phương án thiết kế.

2.3.1. Phân tích các phương án xe thu, gom, ép, chở, xả rác.

Từ những loại ô tô chở rác và yêu cầu phân tích ở mục 1.3.2, để đảm bảo không gây ô nhiễm môi trường trong quá trình vận chuyển, sử dụng được toàn bộ tải trọng có ích của ô tô, các tính năng tiện ích, dễ dàng nạp và xả rác, đỡ tốn sức lực cho công nhân vệ sinh thì chúng em lựa chọn phương án ô tô vận chuyển rác có cơ cấu ép và chủ yếu là thu gom rác sinh hoạt.Về phương án thu gom rác, hiện nay có nhiều cách để thu gom rác như thu gom bằng  thùng chứa từ các hộ dân và thu gom rác bằng máng.

2.3.2. Chọn phương án thiết kế sơ bộ (thùng gom - chứa rác, phương án xả rác).

Từ những tìm hiểu thực tế hiện nay tại các khu tập trung đông người như chợ, các nơi tổ chức hội chợ,… thì số lượng rác thải rất nhiều, thùng chứa rác không đủ để chứa rác thải vì thế người dân thường hay tập trung rác tại một góc đường. Do đó những chiếc xe chở rác thu gom bằng cơ cấu nâng thùng chứa khó có thể thu gom lượng rác này. 

2.3.3. Kiểm tra sơ bộ sức kéo và ổn định phương án xe thiết kế.

Xe tải nặng cơ sở Hino 500 Series Model FG xuất xứ Nhật Bản đang được ưa chuộng tại thị trường Việt Nam và thế giới. Trên ô tô trang bị động cơ đạt tiêu chuẩn khí thải EURO 2. HINO 500 FG được trang bị Động cơ Diesel 4 kỳ, I6 model HINO J08E - VD (Euro 2) tuabin tăng nạp và làm mát khí nạp cho khả năng hoạt động bền bỉ, mạnh mẽ, tích hợp hệ thống phun nhiên liệu trực tiếp, tăng áp turbin và hệ thống làm mát khí nạp. 

Xe chở ép rác gồm có các bộ phận chính sau:

- Ô tô chassis;

- Thùng chính;

- Thùng phụ;

- Máng thu gom rác (bố trí ở đuôi thùng phụ);

- Bàn ép và lưỡi cuốn rác (bố trí trong thùng phụ);

- Bàn xả rác (bố trí trong thùng chính);

- Hệ thống thủy lực (bộ trích cống suất, các xylanh thủy lực, các đường ống thủy lực, các van và cần điều khiển thủy lực,…).

Trọng lượng phân bố lên cầu trước: G₀₁ = Z₀₁=G₀₂ - G₀₁ =78300 – 43870 = 34430 N

Tổng trọng lượng xe đầy tải: G = 138300N

Trọng lượng phân bố lên cầu sau: G₂ = Z₂ = 88660 N

Trọng lượng phân bố lên cầu trước: G₁ =G - G₂= 138300 - 88660 = 49640N

Xe đạt tốc độ cực đại khi chạy trên đường bằng và gia tốc bằng không, lúc này phương trình cân bằng công suất có dạng:

N_kV = N_ev.η_tl = V_max.f_v.G + KFV_max³

Giả sử N_ev = N_emaxta có:

N_emax.η_tl = v_max.f_v.G + KFv_max³                                                  (3.1)

Vận tốc cực đại của xe ở tay số cuốn cùng 

Chương 3

THIẾT KẾ KỸ THUẬT THÙNG XE RÁC

3.1. Thiết kế tính toán thùng chính.

3.1.1. Chọn phương án kết cấu thùng chính.

Thùng chính ô tô vận chuyển rác dùng để chứa rác, nhận rác từ thùng phụ và được nén lại nhờ cơ cấu nén. Thùng chính cần phải kín để đảm bảo vệ sinh môi trường trong quá trình vận chuyển cũng như trong quá trình thu gom.

Sàn thùng được thiết kế với hai đà dọc và tám đà ngan. Trong đó đà dọc là thép hộp 75x71 và đà ngan nối hai đà dọc là thép hộp 55x71. Các đà ngang và đà dọc được hàn cứng với nhau.

Khối lượng của 2 đà dọc:

((0,075x 0,071) - (0,065x 0,061)) x 3,887 x 7812 x 2 = 82,6 kg                       

Khối lượng của 5 đà ngang nối hai đà dọc:

((0,071 x 0,055) - (0,061 x 0,045)) x 0,708 x 7812 x 8 = 45,3 kg

Khối lượng của mặt sàn thùng:

2,158 x 3,865 x 0,003 x 7812 = 195,5 kg

Khối lượng của các tai thùng:

((0,151 x 0,055 x 2) x 0,003) x 7812 = 6,2 kg

Khối lượng của tấm nghiêng:

(0,351 + 0,08) x 2,395 x 0,003 x 7812 = 24 kg

Như vậy, tổng khối lượng của sàn thùng là:

82,6 + 45,3 + 63,7 + 80,5 + 195,5 + 6,2 + 24 = 498 kg

Tấm chắn trước có bề dày 2mm dùng để che chắn phần trước của thùng, đồng thời dùng để gá các thùng dầu thủy lực, và các phụ kiện kèm theo xe rác như xẻng, cào rác,…

Tấm chắn trước có chiều cao nhỏ để dễ giàn cho việc lắp ráp bản xả rác, bảo dưỡng sửa chữa xylanh thủy lực bàn xả rác.

Khối lượng của tấm chắn trước:

0,54 x 2,460 x 0,002 x 7812 = 20,7 kg

3.1.2. Tính toán bền thùng chính

-  V₂ = V₁ = 4257 N

-  Xét đoạn từ P₁ đến V₁

+ tại P₁: Q_y = - P₁ = - 336,25N; M_x = 0

+ tại V₁: Q_y = - (3655,6.0,6435 + 336,25) = - 2688,6 N;

M_x = -(336,25.0,6435 + 3655,6.0,6435.0,32175) = - 973,25N.m

-  Xét đoạn từ V₁ đến V₂

+ Tại V₁: Q_y = 4257 – 2688,6 = 1568,4 (N); M_x = - 973,25N.m

+ Tại V₂: Q_y = 2688,6 – 4257 = - 1568,4 (N); M_x = - 973,25N.m

-  Vì lực mang tính đối xứng nên từ đoạn V₂ đến P₂ giống như đoạn từ P₁ đến V₁ nhưng đổi dấu

+ Tại V₂: Q_y = 2688,6 N; M_x = - 973,25

+ Tại P₂: Q_y = 336,25 N; M_x = 0

-  Xét tại điểm giữa của đà ngang.

Q_y = 0 ; M_x = 4257.0,429 – (336,25.1,072 + 3655,6.1,072.0,536)

=> Q_y = - 634,7 N.m

3.2. Thiết kế tính toán thùng phụ.

3.2.1. Chọn phương án kết cấu thùng phụ.

Thùng phụ là nơi tiếp nhận rác từ mán thu gom. Trên thùng phụ có lắp tấm ép và lưỡi cuốn để cuốn và ép rác từ thùng phụ vào thùng chính. Ở pía dưới thùng phụ được hàn kín để tạo thành nơi chứa nước thải từ phía trên cũng như từ thùng chính chảy về.

Vách thùng phụ được hàn từ 3 tấm thép dày 2mm để tạo thành tấm vách liền khối. Các tấm này được cắt bằng phương pháp Plasma.

Khối lượng của hai tấm thép vách thùng: (((2,234 x 0,618)/2) + (2,690 x 0,584) + (1,29 x 0,62)) x 0,002 x 7812 = 48 kg

Máng là thép tấm 3mm được uốn cong, máng dùng để tiếp nhận rác từ máng thu gom rồi được lưỡi cuốn cuốn vào trong thùng chính.

Máng được khoang các lỗ hai bên để thoát nước thải xuống thùng chứa nước thải bên dưới.

Khối lượng của máng: 2 x 1,3 x 0,003 x 7812 = 61 kg

Khối lượng của bàn ép:

((1,65 x 1,315 x 0,003) + ((0,09 + (0,05 x 2)) x 2,1 x 0,003) + (0,135 x 1,405 x 0,006 x 4) + ((0,1 + 0,135 + 0,05) x 1,65 x 0,003)) x 7812 = 107kg

Khối lượng của lưỡi cuốn:

((1,96 x 0,404 x 0,003 x 2) + (0,434 x 0,324 x 0,018) + (1,96 x 0,13 x 0,004 x 2)) x 7812 = 73kg

3.2.2. Lắp ráp thùng phụ.

Sau khi hoàn thành xong các chi tiết vách thùng, tấm chắn, máng thi chúng được hàn lại với nhau tạo thành thùng phụ ngoài ra để tăng thêm độ cứng vững, chúng hàn thêm các đà ngan để tăng cứng và đà trên đầu thùng phụ để lắp ráp thùng phụ với thùng chính. Khi đã hàn các chi tiết này lại chúng ta bắt đầu hàn các chi tiết phụ như hàn các thép tấm để báo kín phần đáy thùng phụ tạo thành thùng chứa nước thải.

Khối lượng của các tấm thép thùng chứa nước thải:

((2 x 1,3 x 0,002) + (2 x 0,25 x 0,002 x 2)) x 7812 = 56 kg

Khối lượng đà đầu thùng phụ:

((0,125 x 0,125) – (0,119 x 0,119)) x 2,2 x 7812 = 25 kg

Như vậy, khối lượng tổng thể của thùng phụ là:

324,2 + 49 + 61 + 107 + 73 + 56 + 25 + 196 + 260 = 1151,2kg

3.3. Thiết kế tính toán máng thu gom.

Máng thu gom dùng để thu gom rác thải tại nơi tập trung. Máng thu gom là thép tấm 5mm được uốn cong, hai bên vách máng là thép tấm 6mm. Máng được tăng cứng bởi các đà phía dưới máng. Để bắt máng vào thùng phụ, máng được gắn với hai bát bằng bulong. Bát này cho phép máng xoay quanh chốt chố định gá trên thùng phụ và bát có thêm vị trí để bắt với xylanh thủy lực. Bát được gắn lên máng tại hai đà tăng cứng để tăng độ cứng vững, đồng thời để đảm bảo an toàn và ổn định cho ô tô khi lưu thông trên đường, máng được gấp gọn vào thùng phụ giống như nắp để đậy thùng phụ.

3.4. Thiết kế tính toán bàn xả rác.

Bàn xả được đặt trong thùng chính, dùng để đẩy rác ra ngoài. Phía dưới bàn xả được gắn cơ cấu trượt để trượt theo rảnh của thùng chính. Bàn xả được điều khiển bởi xylanh thủy lực. Đồng thời, bàn xả là một phần ngăn giữa thùng chính với bê ngoài để đảm bảo kín cho thùng chính.Bàn xả là một tấm thép uốn cong và đượt tăng cứng bơi các gân và khung.

Mặt bàn ép là thép tấm 3 mm được uốn cong, có khối lượng:

2 x 2,129 x 0,003 x 7812 = 100 kg

Mặt ép này được tăng cứng bằng 4 gân dày 5mm kẹp dọc theo mặt thép

2 x 0,05 x 0,005 x 7812 x 4 = 15,6 kg

Các khung là thép hộp 50x50x2 và có khôi lượng

((0,05 x 0,05) – (0,046 x 0,046)) x (1,067 + 1,275) x 7812 x 2 = 14 kg

Phía dưới bàn xả là cơ cấu trượt, là khung thep với hai thanh thép chữ C 50x120x3  hai bên để gá với con trượt và được nối lại bằng các thanh thép hộp 50x50x2.

Chương 4

TÍNH TOÁN SỨC KÉO VÀ ỔN ĐỊNH XE ÉP RÁC SAU THIẾT KẾ

4.1.Tính toán sức kéo xe ép rác.

4.1.1. Kích thước và trong lượng xe ép rác.

Sau khi thùng chính và thùng phụ đã hoàn chỉnh, ta sẽ lắp chúng lại với nhau. Thùng phụ được hàn thêm hai bát treo hai bên để treo lên thùng chính. Thùng phụ và thùng chính được lắp ghép với nhau bằng chót, cho phép thùng phụ có thể xoay theo khớp. Để sau này chúng ta có thể nâng hạ thùng phụ lên xuống.

Vì thông thường lượng rác chỉ nạp vào khoảng 80% thể tích của thùng, do đó thể tích chứa rác thực tế là 14,6.80% = 11,68 m³. Ngoài ra khối lượng riêng của rác thải sinh hoạt khoảng 300kg/m³, khi rác ướt có thể tăng lên 400kg/m³. Khi rác được nén lại có thể khối lượng rác sẽ được tăng lên 1,3 lần.

Từ đây ta xác định được khối lượng rác chứa trong thùng chính khi đầy tải: 11,68.400.1,3 = 6073,6 kg

Trọng lượng tổng thể thùng chính: bao gồm thùng chính, bàn xả rác, xylanh xả rác.

G_thc = 10567 + 1630 + 500 = 12697N

Trọng lượng tổng thể thùng phụ: bao gồm thùng phụ, máng thu gom, xylanh nâng thùng phụ, xylanh lưỡi cuốn, xylanh tấm ép, xylanh nâng máng.

G_thp = 6952 + 1960 + 2600 = 11512 N

Trọng lượng ô tô chassis G₀ = 50650 N, trong đó khối lượng phân bố lên cầu trước 30700 N và phân bố lên cầu sau là 19950 N

4.1.2. Tính toán sức kéo xe.

Các thông số cho trước của động cơ

N_emax: 204 kW

n_N: 2400 v/p

n_emax = 2500 v/p.

+ Các hệ số kinh nghiệm a, b, c đối với động cơ diesel 4 kỳ buồng cháy trực tiếp:

a = 0,5: b = 1,5; c = 1.

+ ne: số vòng quay trục khuỷu.

Thay giá trị n_e vào hai công thức 4.2 và 4.3 ta xác định được N_e và M_e. Từ bảng kết quả tính, vẽ đường đặc tính ngoài của động cơ.

Trong điều kiện đường bằng, xe chạy ổn định, không kéo moóc và không truyền công suất, sự cân bằng công suất động cơ được tính:

N_e.h_t=  N_f + N_w + N_d

Trong đó:

+ N_d = N_i ± N_j + N_mk + N₀: là công suất dự trữ dùng để leo dốc, tăng tốc, kéo móc, truyền công suất đến thiết bị phụ.

+ N_k: Công suất kéo của ô tô ở bánh xe chủ động được tính: N_k = N_e – N_r = N_e.η_t = N_f + N_w + N_d

- Công suất kéo: N_k = N_e.η_tl = N_e.0,85

Với tỉ số truyền của các 6 số lần lượt là 8,198; 5,34; 3,076; 1,936; 1,341; 1,00 ta tính được tốc độ của từng tay số tại các số vòng quay khác nhau.Từ N_e tính được ta xác định được công suất kéo N_k, N_k = N_e.η_t 

Lực kéo dư P_d = ± P_i± P_j ± P_mk dùng để leo dốc, tăng tốc và kéo moóc. Đồ thị cân bằng lực kéo được xây dựng thoe vận tốc V, trên cơ sở bảng tính toán 5.5 cho tay số thứ i.

4.2. Tính toán ổn định xe ép rác.

4.2.1. Tính ổn định dọc.

- r_b - bán kính bánh xe, r_b = 0,47 m

- G 139515(N)

Lực cản không khí, P_ω  = 0,65. 5,58. = 111,9 N

Với  là tốc độ chuyển động tương đối của ô tô. Chọn  v₀= 20 km/h.

4.2.3. Tính ổn định khi xe quay vòng.

Vận tốc giới hạn trượt khi quay vòng khi quay vòng

v_ght =  6,35 m/s

R_qvmin = L/sin  + b_n , vì b_n nhỏ nên ta bỏ qua.

R_qvmin = 4,28/sin32 = 8,1 m

Với: + v_ght : Vận tốc giới hạn trượt trên đường ngang.

KẾT LUẬN

Qua quãng thời gian dài học kiến thức ở trường kết hợp với thực tập tốt nghiệp chúng em đã tổng hợp kiến thức và làm bài luận văn tốt nghiệp của mình.

Từ luận văn tốt nghiệp ngày chúng em đã tìm hiểu chuyên sâu hơn về phần thiết kế. Trong quá trình làm chúng em đã nắm được phương pháp thiết kế ô tô nói chung và thiết kế ô tô chở ép rác nói riêng. Tìm tòi các tài liệu về thiết kế, tiêu chuẩn thiết kế. Ngoài ra chúng em được đi thực tế tham khảo quy trình và phương pháp chế tạo ô tô chuyên dùng tại Xí nghiệp Cơ khí Ô tô Chuyên dùng An Lạc.

Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy: PGS.TS……......…… đã trực tiếp hướng dẫn chỉ bảo tận tình chu đáo, giúp chúng em nắm được kiến thức và hoàn thành bài luận văn tốt nghiệp của mình. Chúng em xin cảm ơn các thầy cô trong khoa cũng như trong bộ môn đã giúp đỡ chúng em trong thời gian qua.

Chúng em xin cảm ơn!

                                                                                                                                   TP.Hồ Chí Minh … tháng … năm  20…

                                                                                                                                   Sinh viên thực hiện

                                                                                                                                  1./  ……..……...…

                                                                                                                                   2./  ……..……...…

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. Ngô Thành Bắc (1985), Sổ tay thiết kế ô tô khách, Nhà xuất bản Giao thông vận tải.

[2]. GS.TS. Nguyễn Hữu Cẩn (chủ biên), TS. Dư Quốc Thịnh, Phạm Minh Thái, Nguyễn Văn Tài, Lê Thị Vàng (2005), Lý thuyết ôtô- máy kéo, Nxb Khoa học & Kỹ thuật.

[3]. Nguyễn Hữu Cẩn, Phan Đình Kiên (1984), Thiết kế và tính toán ô tô máy kéo, Nhà xuất bản đại học và trung học  chuyên nghiệp.

[4]. Trịnh Chất, Lê Văn Uyển (1998), Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí, Nhà xuất bản giáo dục.

[5]. Cao Trọng Hiền, Nguyễn Văn Bang, Trịnh Trí Thiện (1995), Thí nghiệm ô tô, Nhà xuất bản giao thông vận tải Hà Nội.

[6]. Nguyễn Trọng Hiệp, Nguyễn Văn Lẫm (2002), Thiết kế chi tiết máy, Nhà xuất bản giáo dục.

[7]. http://www.vr.org.vn/vaq/Xecogioi_sxlr/FoundDetail_tso_oto.asp?sid=2153698

[8]. http://www.vr.org.vn/vaq/Xecogioi_sxlr/FoundDetail_tso_oto.asp?sid=2169549

 "TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"