Tải bản đầy đủ (.doc) (86 trang)

Thiết kế ô tô xitec chở lưu huỳnh trên cơ sở satxi ô tô tải HINO 500FC9JJSA

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.24 MB, 86 trang )

Thiết kế ô tô xitec chở lưu huỳnh trên cơ sở satxi ô tô tải HINO 500FC9JJSA
MỤC LỤC
Thiết kế ô tô xitec chở lưu huỳnh trên cơ sở satxi ô tô tải HINO 500FC9JJSA
LỜI NÓI ĐẦU
Sau 5 năm nghiên cứu học tập tại trường, với sự đào tạo, hướng dẫn của các
thầy cô của trường nói chung và các thầy cô thuộc khoa cơ khí giao thông nói riêng,
được sự quan tâm giúp đỡ từ ban giám hiệu nhà trường, ban chủ nhiệm khoa cơ khí
giao thông cùng với sự diều dắt của thầy chủ nhiệm. Hôm nay, chúng em những
sinh viên ngành cơ khí động lực thuộc khoa cơ khí giao thông Đại học bách khoa
Đà Nẵng, đã được trang bị những kiến thức chuyên môn nhất định, đủ sức tham gia
vào sản xuất, góp một phần công sức đóng góp cho xã hội, tham gia vào tiến trình
phát triển khoa học kỹ thuật của nước nhà.
Nhằm củng cố và hệ thống lại những kiến thức đã học trong 5 năm qua, em
chọn đề tài “Thiết kế ô tô xitec chở lưu huỳnh trên cơ sở satxi ô tô tải HINO
500FC9JJSA”. Đây sẽ là đồ án đánh giá toàn diện những kiến thức, kỹ năng của
em trong suốt quá trình học tập tại trường. Trong quá trình làm đồ án, do trình độ
cũng như điều kiện thời gian còn hạn chế, kinh nghiệm thực tế chưa nhiều. Mặt
khác, đây là lần đầu tiên tiếp xúc với một đồ án có tính chất quan trọng cao, đòi hỏi
sự chính xác và kiến thức sâu rộng nên chắc chắn không thể nào tránh khỏi sai xót.
Em kính mong nhận được sự phê bình, chỉ bảo của các thầy cô giáo trong khoa để
em được mở rộng kiến thức, hiểu rộng và sâu hơn với các vấn đề chuyên môn.
Đồ án được hoàn thành đúng tiến độ nhờ có sự chỉ bảo và giúp đỡ tận tình của
các thầy cô trong bộ môn, cùng với sự đóng góp của bạn bè, đặc biệt là sự chỉ bảo
tận tình của thầy giáo hướng dẫn TS. Nguyễn Văn Đông. Qua đây, em xin gửi lời
cảm ơn chân thành đến thầy Nguyễn Văn Đông cùng các thầy trong bộ môn đã
hướng dẫn em thực hiện đồ án, cảm ơn sự quan tâm giúp đỡ từ phía ban chủ nhiệm
khoa cơ khí giao thông cùng ban giám hiệu nhà trường đã tạo mọi điều kiện tốt nhất
để em có thể hoàn thành tốt khóa học. Em xin chân thành cảm ơn!
Đà Nẵng, ngày 04 tháng 06 năm 2015
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Tấn Tài


1
Thiết kế ô tô xitec chở lưu huỳnh trên cơ sở satxi ô tô tải HINO 500FC9JJSA
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Mục đích, ý nghĩa của đề tài
Nhu cầu về phương tiện đi lại, chở hàng hóa, nguyên vật liệu cho các nhà
máy xí nghiệp ngày càng cao. Ngành công nghiệp hóa chất như lưu huỳnh việc vận
chuyển và lưu trữ lưu huỳnh rất khó khăn và phức tạp. Mặt khác phải bảo đảm sự
an toàn cho người vận hành, không ảnh hưởng đến môi trường thì cần phải có một
xe chuyên dùng để đáp ứng những đặc điểm trên.
Em chọn đề tài đồ án tốt nghiệp “Thiết kế ô tô xitec chở lưu huỳnh trên cơ
sở satxi ô tô tải HINO 500FC9JJSA”. Đây là đề tài rất phù hợp thực tế, từ một
satxi xe tải HINO, ta tiến hành cải tạo và gắn lên nó một chiếc xitec có tải trọng phù
hợp để tạo thành chiếc xe tải xitec. Ta thấy ô tô tải xitec được sử dụng rất thuận tiện
trong việc vận chuyển hóa chất, nhiên liệu. Nên việc thiết kế ô tô tải xitec trên cơ sở
satxi ô tô tải HINO là công việc rất thiết thực, phù hợp với điều kiện phát triển của
chúng ta.
Khi hoàn thành đồ án, đề tài này giúp em hiểu hơn về vai trò quan trọng của
lưu huỳnh trong các nghành công nghiệp. Không những vậy, đề tài này còn giúp em
bước đầu tìm hiểu được kết cấu, nguyên lý làm việc của xe mà còn tạo tiền đề cơ sở
kĩ thuật để tìm hiểu các xe chuyên dụng khác đang hoạt động. Từ đó giúp em có thể
biết được một số nguyên nhân hư hỏng của xe để biết được hướng sửa chữa, bảo
dưỡng nhằm mục đích tăng tuổi thọ cũng như khả năng làm việc của các thiết bị
trên xe. Có như vậy mới mang lại hiệu quả kinh tế cho đơn vị sản xuất.
1.2. Giới thiệu ô tô cơ sở
1.2.1. Tính năng kỹ thuật của ô tô trước cải tạo
Xe ô tô tải HINO 500FC9JJSA là một loại phương tiện vận tải do Nhật Bản
sản xuất. Nó ra đời nhằm đáp ứng nhu cầu vận chuyển hàng hóa và nó có nhửng ưu
điểm nổi trội so với các loại ô tô tải khác. Dòng xe HINO 500FC9JJSA với mức độ
tin cậy cao để giành được tình cảm của khách hàng. Cùng với sử dụng nhiên liệu
hiệu quả và khí thải thấp, dòng xe 500FC9JJSA được thiết kế cho tính năng vận

hành mạnh mẽ, bền bỉ, tiện nghi kinh tế cũng như chất lượng vận tải cao và khả
năng chuyên chở linh hoạt.
2
Thiết kế ô tô xitec chở lưu huỳnh trên cơ sở satxi ô tô tải HINO 500FC9JJSA
Hình 1-1 Xe tải HINO 500FC9JJSA thùng kín trước khi cải tạo
Hình 1-2 Hình tổng thể ô tô satxi HINO 500FC9JJSA
Các thông số kỹ thuật của satxi xe tải HINO 500FC9JJSA trước khi cải tạo
được thể hiện như bảng 1-1 dưới đây:
3
Thiết kế ô tô xitec chở lưu huỳnh trên cơ sở satxi ô tô tải HINO 500FC9JJSA
Bảng 1-1 Các thông số kỹ thuật của xe cơ sở HINO 500FC9JJSA
TT Thông số kỹ thuật Kí hiệu Giá trị Đơn vị
1 Chiều dài bao L 7490 mm
2 Chiều rộng bao B 2275 mm
3 Chiều cao bao H 2470 mm
4 Chiều dài cơ sở L
0
4350 mm
5 Chiều rộng cơ sở B
0
1775 mm
6 Khoảng sáng gầm xe - 225 mm
7
Tỷ số truyền các tay số
1/2
3/4
5/6
rev
-
-

-
-
8,190/5,072
2,981/1,848
1,343/1,000
7,619
-
-
-
-
8
Trọng lượng toàn bộ:
+ Phân bố cầu trước:
+ Phân bố cầu sau:
Trọng lượng không tải
+ Phân bố cầu trước:
+ Phân bố cầu sau:
Trọng lượng satxi
+ Phân bố cầu trước:
+ Phân bố cầu sau:
G*
a
G
1
G
2
G
o
G
01

G
02
G
o
’’
G
o1
’’
G
o2
’’
10400
3000
7400
3805
1805
2000
2980
1730
1250
KG
KG
KG
KG
KG
KG
KG
KG
KG
9

Động cơ:
+ Công suất cực đại
+ Momen xoắn cực đại
+ Dung tích xi lanh
J05E TE/ EURO 2
N
emax
M
emax
V
121
520
5123
Kw
Nm
cm
3
10
Chiều dài từ sau cabin đến cuối
satxi
- 5635 mm
11 Bán kính quay vòng nhỏ nhất R
min
≤ 8,0 M
4
Thiết kế ô tô xitec chở lưu huỳnh trên cơ sở satxi ô tô tải HINO 500FC9JJSA
1.2.2. Giới thiệu các hệ thống cấu thành ô tô satxi HINO 500FC9JJSA
1.2.2.1. Động cơ
Ô tô satxi HINO 500FC9JJSA được lắp động cơ mang ký hiệu J05E TE và
được đặt ở phía trước xe để truyền động cho cầu sau. Động cơ thế hệ mới được thiết

kế bởi công nghệ mới nhất của HINO với hệ thống 4 van. Hệ thống cao cấp này
không chỉ nhằm mục tiêu là giảm mức tiêu hao nhiên liệu mà còn ở ở độ chính xác,
độ bền công suất lớn và khí xả sạch. Động cơ được trang bị TURBO tăng áp và
intercooler làm mát khí nạp giúp cho động cơ hoạt động tốt hơn, dễ khởi động, tiết
kiệm nhiên liệu.
Hình 1-3 Động cơ J05E TE
- Kí hiệu động cơ: J05E TE
- Loại nhiên liệu: Diesel
- Số xy lanh: 4 xy lanh
- Tỉ số nén động cơ: 18:1
- Đường kính xi lanh: 112 (mm)
- Hành trình piston: 130 (mm)
- Công suất cực đại: 121 (KW) - 165 (PS)
- Số vòng quay đạt công suất cực đại: 2500 (vòng/phút)
- Dung tích xy lanh: 5123 (cm
3
)
- Mô men xoắn lớn nhất: 520 (Nm)
5
Thiết kế ô tô xitec chở lưu huỳnh trên cơ sở satxi ô tô tải HINO 500FC9JJSA
- Số vòng quay đạt mô men xoắn lớn nhất: 1500 (vòng/phút)
- Tốc độ không tải nhỏ nhất: 550 (vòng/phút)
1.2.2.2. Hệ thống truyền lực
Hệ thống truyền lực kiểu cơ khí truyền động cho cầu sau qua cơ cấu các đăng.
- Ly hợp: Loại ly hợp một đĩa ma sát khô, dẫn động bằng thủy lực trợ lực khí
nén.
- Hộp số: Hộp số điều khiển bằng cơ khí, có 6 số tiến và một số lùi. Đồng tốc từ
số 2 đến số 6.
- Model hộp số: LX06S
- Truyền lực chính hai cấp: 2 trục các đăng, 4 khớp các đăng không đồng trục.

Tỷ số truyền lực cuối cùng: 4,333 : 1
Hình 1-4 Hộp số LX06S
6
Thiết kế ô tô xitec chở lưu huỳnh trên cơ sở satxi ô tô tải HINO 500FC9JJSA
Hình 1-5 Sơ đồ hệ thống truyền lực xe cơ sở HINO
1 - Động cơ; 2 - Ly hợp; 3 - Hộp số; 4 - Các đăng; 5 - Truyền lực chính;
6 -Vi sai; 7 - Bán trục.
1.2.2.3. Hệ thống phanh
- Hệ thống phanh của xe HINO 500JJSA hiện đại, hệ thống phanh thủy lực trợ
lực khí nén giúp hiệu quả phanh tốt hơn, ngoài hệ thống phanh chính còn trang bị
hệ thống phanh đỗ.
- Phanh chính: Cả bánh trước và bánh sau đều sử dụng loại tang trống.
- Phanh đỗ: Kiểu trống trên bánh sau, dẫn động bằng cơ khí.
7
Thiết kế ô tô xitec chở lưu huỳnh trên cơ sở satxi ô tô tải HINO 500FC9JJSA
Hình 1-6 Hệ thống phanh thủy lực trợ lực khí nén
1 - Bàn đạp; 2 - Đòn bẩy; 3 - Cụm van khí nén; 4 - Bình chứa khí nén;
5 - Xy lanh lực; 6 - Xy lanh chính; 7,9 - Đường ống dẫn dầu đến các xy lanh bánh
xe; 8,10 - Xy lanh bánh xe.
1.2.2.4. Hệ thống lái
- Hệ thống lái trục vít đai ốc bi tuần hoàn, trợ lực thủy lực toàn phần, với cột
tay lái có thể thay đổi độ nghiêng và chiều cao. Tay lái dễ dàng điều chỉnh được và
người lái xe dễ dàng có được vị trí lái tốt nhất. Tỷ số truyền 18,6.
8
Thiết kế ô tô xitec chở lưu huỳnh trên cơ sở satxi ô tô tải HINO 500FC9JJSA
Hình 1-7 Hệ thống lái với hệ thống treo phụ thuộc
1- Vô lăng; 2 - Trục lái; 3 - Cơ cấu lái; 4 - Trục ra của cơ cấu lái; 5 - Đòn quay
đứng;
6 - Thanh kéo dọc; 7 - Đòn kéo ngang; 8 - Cam quay; 9 - Cạnh bên hình thang lái;
10 - Thanh kéo ngang; 11 - Bánh xe; 12 - Bộ phận phân phối; 13 - Xy lanh trợ lực.

1.2.2.5. Hệ thống treo
- Hệ thống treo có van thiết kế mới, tải trọng phân bố đều hơn, giúp vận hành
êm và ổn định. Bộ giảm chấn cấu tạo kiểu trục cứng tác động đơn giúp giảm chấn
hiệu quả hơn, thỏa mái dễ chịu hơn.
- Hệ thống treo cầu trước: Hệ thống treo phụ thuộc, nhíp lá, giảm chấn thủy lực.
- Hệ thống treo cầu sau: Hệ thống treo phụ thuộc, nhíp lá.
1.2.2.6. Hệ thống chuyển động
- Có 6 bánh xe, công thức bánh xe 4x2.
- Kiểu lốp hơi thay đổi áp suất.
- Cỡ lốp: 8.25-16
1.2.2.7. Khung, vỏ, cabin xe
- Cabin loại ngắn, kiểu lật với cơ cấu thanh xoắn và các thiết bị khóa an toàn,
cabin được đặt phía trước, trên động cơ và có 3 chỗ ngồi. Đặc biệt ghế lái có thể
điều chỉnh lên xuống trái phải giúp lái xe thỏa mái hơn. Cabin an toàn chống va
9
Thiết kế ô tô xitec chở lưu huỳnh trên cơ sở satxi ô tô tải HINO 500FC9JJSA
đập, cabin với độ cứng cao cùng với gân chịu lực ở cánh cửa được phát triển thông
qua những thử nghiệm phức tạp để luôn tạo ra một khoảng an toàn cho lái xe. Cửa
sổ rộng hơn, cabin mới tăng góc quan sát của người lái xe rộng hơn, tăng độ an toàn
khi lái xe chủ động. Cột A được thiết kế mỏng khiến tầm quan sát gần như không bị
cản, cho phép lái xe dễ dàng phát hiện khách bộ hành hoặc người đi xe đạp.
- Cabin được thiết kế kiểu dáng khí động học hiện đại làm giảm sức cản gió.
Cản trước và lưới tản nhiệt được thiết kế trang nhã với nhiều khe thông gió hơn làm
mát động cơ.
- Cabin được trang bị cửa sổ điện, khóa cửa trung tâm, CD&AM/FM radio,
điều hòa không khí DENSO chất lượng cao, đồng hồ hiển thị được thiết kế đơn giản
dễ đọc. Đồng hồ tích hợp sử dụng công nghệ đèn nền LED thiết kế đơn giản dễ đọc
nhất là khi trời tối, cung cấp các thông tin quan trọng của xe, dễ dàng quan sát trong
suất quá trình vận hành.
- Khung xe: Dầm dọc được làm bằng thép nguyên thanh không nối, hình dạng

chử U. Thanh nối được cải tiến để chịu lực tốt hơn.
Hình 1-8 Bên trong cabin của xe
10
Thiết kế ô tô xitec chở lưu huỳnh trên cơ sở satxi ô tô tải HINO 500FC9JJSA
1.2.2.8. Hệ thống nhiên liệu
- Dung tích thùng nhiên liệu: 100 lít
- Bơm nhiên liệu: bơm piston
1.2.2.9. Hệ thống an toàn
- Được trang bị dây an toàn cho mỗi ghế, đèn cảnh báo chưa thắt dây an toàn.
Kèm theo các hệ thống an toàn khác nhằm đảm bảo an toàn cho người và xe.
1.2.2.10. Hệ thống điện
- Máy phát điện xoay chiều: 24V/50A không chổi than.
- Máy khởi động: Công suất 2,9KW ở 24V
- Ắc quy: có 2 ắc quy 12V, 75A.h.
1.3. Giới thiệu về xi tec
Xitec là một thiết bị chuyên dụng để chứa nhiên liệu, hóa chất, thực phẩm. Nó
có thể đươc lắp trên satxi ô tô để di chuyển, lắp lên các toa tàu trên đường sắt, lắp
các bánh xe như rơ mooc để xe đầu kéo kéo theo, .
- Dưới đây là một số công dụng của xe xitec:
+ Xe xitec chở gas
+ Xe xitec chở dầu ăn
+ Xe xitec chở nhựa đường nóng
+ Xe xitec chở axít
+ Xe xitec chở cồn
+ Xe xitec chở mủ cao su
+ Xe xitec chở bia
+ Xe xitec chở xi măng rời
+ Xe xitec chở sữa tươi
+ Xe xitec chở mật mía
+ Xe xitec chở xăng dầu

+ Xe xitec chở thức ăn gia súc
Để vận chuyển lưu huỳnh lỏng trên xe ô tô tải cần phải có xitec. Để giữ cho lưu
huỳnh ở trạng thái lỏng, các bồn chứa phải được nung nóng ở nhiệt độ 257
o
F
(125
o
C) và 293
o
F (145
o
C). Sưởi ấm đầy đủ và điều kiện khí hậu bên ngoài, kết hợp
với thiếu lớp cách nhiệt sẽ gây ra các biến đổi nhiệt độ bên trong bể chứa. Thất bại
11
Thiết kế ô tô xitec chở lưu huỳnh trên cơ sở satxi ô tô tải HINO 500FC9JJSA
trong việc duy trì nhiệt độ mong muốn tại bề mặt bồn trong khoảng không gian
phần hơi của bể chứa sẽ dẫn đến sự đông đặc của sương mù lưu huỳnh. Chính vì
những lý do trên mà xitec chứa lưu huỳnh lỏng cần phải có ống gia nhiệt, lớp cách
nhiệt và các thiết bị phụ trợ khác. Xitec được làm bằng inox để tăng độ bền và giảm
thiểu hiện tượng oxi hóa, ăn mòn.
Hình 1-9 Lưu huỳnh lỏng ngoài tự nhiên
12
Thiết kế ô tô xitec chở lưu huỳnh trên cơ sở satxi ô tô tải HINO 500FC9JJSA
Hình 1-10 Lưu huỳnh lỏng trong công nghiệp
13
Thiết kế ô tô xitec chở lưu huỳnh trên cơ sở satxi ô tô tải HINO 500FC9JJSA
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN BỐ TRÍ CHUNG CỤM XITEC CHỞ LƯU
HUỲNH
2.1. Phân tích lựa chọn xitec
Hình dạng và ưu nhược điểm của các loại xitec:

* Loại có tiết diện ngang hình tròn:
Hình 2-1 Xitec có tiết diện ngang hình tròn
1 - Cửa nạp, cửa người chui; 2 - Đáy xitec; 3 - Thân xitec.
- Ưu điểm:
+ Tính toán đơn giản.
+ Ít hao vật liệu khi gia công.
- Khuyết điểm:
+ Chiều cao trọng tâm xe khi đầy hóa chất cao, mất tính ổn định.
+ Khó bố trí xitec và xe cơ sở.
+ Không tận dụng dược chiều ngang của xe.
- Loại xitec có tiết diện ngang hình tròn thường được sử dụng để vận chuyển khí hóa lỏng
trên các xe hạng nặng.
* Loại có tiết diện ngang hình elip:
- Ưu điểm:
+ Hình dáng đẹp.
+ Chiều cao trọng tâm thấp khi xitec đầy hóa chất, tăng tính ổn định.
+ Bố trí trên xe thuận lợi.
+ Tạo cho xe hình dáng hài hòa.
14
Thiết kế ô tô xitec chở lưu huỳnh trên cơ sở satxi ô tô tải HINO 500FC9JJSA
+ Dễ gia công.
- Khuyết điểm:
+ Tốn vật liệu hơn so với xitec tròn cùng dung tích.
- Loại xitec có tiết diện ngang hình elip thường được sử dụng để vận chuyển xăng
dầu, nước. Đây là loại xitec được sử dụng nhiều nhất.
Hình 2-2 Xitec có tiết diện ngang hình elip
1 - Cửa nạp, cửa người chui; 2 - Đáy xitec; 3 - Thân xitec.
* Loại có tiết diện ngang trên cơ sở hình thang:
Hình 2-3 Xitec có tiết diện ngang hình thang
1 - Cửa nạp, cửa người chui; 2 - Đáy xitec; 3 - Thân xitec.

- Ưu điểm:
+ Tận dụng được chiều ngang của xe.
+ Chiều cao trọng tâm thấp khi xitec đầy hóa chất, tăng tính ổn định.
+ Cùng kích thước với loại xitec elip, xitec này có dung tích lớn hơn.
+ Dễ bố trí trên xe.
+ Tính toán đơn giản.
15
Thiết kế ô tô xitec chở lưu huỳnh trên cơ sở satxi ô tô tải HINO 500FC9JJSA
- Khuyết điểm:
+ Vật liệu chế tạo tương đối nhiều.
- Loại xitec có tiết diện ngang trên cơ sở hình thang thường được sử dụng để vận
chuyển xăng dầu, hóa chất trên các xe có tải trọng lớn.
* Loại có tiết diện ngang hình chữ nhật:
Hình 2-4 Xitec có tiết diện ngang hình chữ nhật
1 - Cửa nạp, cửa người chui; 2 - Đáy xitec; 3 - Thân xitec.
- Ưu điểm:
+ Dễ chế tạo.
+ Dễ tính toán.
+ Có dung tích lớn.
+ Tận dụng được chiều ngang của xe.
- Khuyết điểm:
+ Tốn nhiều vật liệu khi gia công.
+ Do có thành chuyển tiếp nên dễ gây ứng suất tập trung.
- Loại xitec có tiết diện ngang hình chữ nhật thường được sử dụng trên xe tưới nước
trên các công trình hoặc chứa nước do có thể tích lớn.
Kết luận:
Kích thước hình học của xitec được phép chọn phù hợp với kích thước của ô tô
satxi sao cho tận dụng được tối ưu tải trọng của xe ô tô và trọng tâm của ô tô xi tec
là thấp nhất. Loại xe cải tạo có tải trọng trung bình nên không cần phải chọn loại
16

Thiết kế ô tô xitec chở lưu huỳnh trên cơ sở satxi ô tô tải HINO 500FC9JJSA
xitec có dung tích quá lớn, mà chỉ cần đủ tải trọng và đảm bảo điều kiện ổn định
của xe. Hiện nay đa số các xe xitec sử dụng xitec có tiết diện ngang hình elip. Qua
đánh giá ưu khuyết điểm của từng loại ta chọn loại xitec có tiết diện ngang hình
elip.
2.2. Xác định tọa độ trọng tâm của ô tô cơ sở
2.2.1. Khi không tải
Hình 2-5 Sơ đồ xác định tọa độ trọng tâm theo chiều dọc của ô tô khi không tải
Gọi a
0
, b
0
: Là tọa độ của ô tô cơ sở khi không tải.
G
0
: Là trọng lượng ô tô cơ sở khi không tải.
L: Chiều dài cơ sở của xe. L = 4350 (mm).
Z
1
: Phản lực pháp tuyến của của mặt đường tác dụng lên bánh xe trước khi không
tải.
Z
2
: Phản lực pháp tuyến của của mặt đường tác dụng lên bánh xe sau khi không tải.
Z
1
= G
o1
; Z
2

= G
o2
Từ hình vẽ ta có tổng mômen của tâm bánh xe 0
1
:
1 0 0 2
0 . . 0M G a Z L
= − =

Suy ra:
2
0
0
2000
. .4350 2286,47( )
3805
Z
a L mm
G
= = =

0
0
4350 2286,47 2063,53( )b L a mm= − = − =
Vậy tọa độ trọng tâm của ô tô cơ sở khi không tải:
0
2286,47( )a mm=
17
Thiết kế ô tô xitec chở lưu huỳnh trên cơ sở satxi ô tô tải HINO 500FC9JJSA


0
2063,53( )b mm=
2.2.2. Khi đầy tải
Hình 2-6 Sơ đồ xác định tọa độ trọng tâm theo chiều dọc của ô tô khi đầy tải
Gọi a*, b* là trọng tâm của ô tô theo chiều dọc khi đầy tải.
- a
*
: Khoảng cách từ trọng tâm của xe khi đầy tải đến bánh trước.
- b*: Khoảng cách từ trọng tâm của xe khi đầy tải đến bánh sau.
G
a
*
: Trọng lượng toàn tải của ô tô cơ sở.
Từ hình vẽ ta có tổng mômen của tâm bánh xe 0
1
:
* *
1 2
0 . . 0
a
M G a Z L
= − =

2
*
*
7400
. .4350 3095,2( )
10400
a

Z
a L mm
G
= = =

b* = L - a* = 4350 – 3095,2 = 1254,8 (mm)
* Theo chiều cao.
Gọi h
g
* là khoảng cách từ trọng tâm đến mặt đất.
Ta có:
a
klklhthtsxisxi
g
G
hGhGhG
h

++
=
++

Trong đó:
- G
sxi
, h
sxi
: Trọng lượng và toạ độ trọng tâm theo chiều cao của xe satxi không
thùng.
G

sxi
= 2980 (KG), h
sxi
= 600 (mm).
18
Thiết kế ô tô xitec chở lưu huỳnh trên cơ sở satxi ô tô tải HINO 500FC9JJSA
- G
t+h
, h
t+h
: Trọng lượng và toạ độ trọng tâm theo chiều cao của thùng xe và hàng
hoá. G
t+h
= 7225 (KG), h
i+h
= 1250 (mm).
- G
kl
, h
kl
: Trọng lượng và toạ độ trọng tâm theo chiều cao của kíp lái.
G
kl
= 195 (KG), h
kl
= 1400 (mm)
Suy ra:
2980.600 7225.1250 195.1400
1066,56( )
10400

g
h mm
+ +
= =
Vậy tọa độ trọng tâm của ô tô khi đầy tải là:
a* = 3126,8 (mm)
b* = 1223,2 (mm)
h
g
= 1066,56 (mm)
2.3. Kết cấu cụm xitec
Hình 2-7 Kết cấu cụm xitec
- Tính toán, ước lượng sơ bộ trọng lượng của lưu huỳnh và các phụ kiện lắp ráp ta
chọn xitec có các thông số như sau.
- Thân xitec hình elip có chiều dài 3850 (mm), chiều rộng 1450 (mm), chiều cao
700 (mm), hai đáy phẳng tiết diện hình elip chiều cao 692 (mm), chiều rộng 1442
(mm), đựơc làm bằng inox, dày 4 (mm).
19
Thiết kế ô tô xitec chở lưu huỳnh trên cơ sở satxi ô tô tải HINO 500FC9JJSA
- Ống hỏa gia nhiệt làm bằng ống inox φ140 (mm), inox 304 dày 3 (mm), dàn ống
gia nhiệt được đặt trên các thanh V40 (inox) nằm ngang bên trong xitec.
- Tấm chắn chống dao động làm bằng inox 304 dày 3 (mm), tấm chắn được gia
cường bằng V40, inox.
- Xitec được bọc cách nhiệt bằng bông thủy tinh dày 70 (mm), bên ngoài bọc inox
dày 1 (mm).
- Chân xitec số lượng là 6 làm bằng thép CT3 dày 8 (mm).
- Cửa người chui φ450x150, làm bằng inox 304.
- Xitec có lắp 1 đồng hồ báo nhiệt độ của lưu huỳnh, ống cấp và lấy lưu huỳnh, ống
lắp xả không khí.
- Sau xitec có lắp thiết bị đốt để gia nhiệt cho lưu huỳnh, có ống khói cho khói thoát

ra khi nhiên liệu diesel được đốt cháy.
2.4. Xác định trọng lượng của xitec và các phụ kiện lắp ráp
2.4.1. Tính trọng lượng thân, đáy, vỏ bọc
G
xitec
= G
thân,đáy,vỏ bọc
+ G
bệ đỡ
+ G
cổ nắp
+G
phụ kiện lắp ráp
* Tính trọng lượng thân xitec.
- Thân xitec có tiết diện hình elíp, chiều dài của thân xitec là 3850 (mm), chiều rộng
1450 (mm), chiều cao 700 (mm), vật liệu chế tạo là inox 304, dày 4 (mm).
G
thân
= V
thân
.
γ
Trong đó:
V
thân
: thể tích của thân xitec.
γ
: trọng lượng riêng của inox
γ
= 7916 (KG /m

3
)
Suy ra:
.3,85
G (0,7.1,450 0,692.1,442).7916
4
thân
π
= −
= 410,17 (KG)
* Tính trọng lượng 2 đáy xitec.
- Đáy xitec tiết diện elip, chiều rộng 1442 (mm), chiều cao 692 (mm), vật liệu chế
tạo là inox 304, dày 4 (mm).
G
2 đáy
= 2 .V
đáy
.
γ
Trong đó:
V
đáy
: Thể tích của đáy xitec.
20
Thiết kế ô tô xitec chở lưu huỳnh trên cơ sở satxi ô tô tải HINO 500FC9JJSA

γ
: Trọng lượng riêng của inox.
γ
= 7916 (KG /m

3
)
Suy ra: G
2 đáy
=
63,497916.004,0.721,0.346,0 2
=
π
(KG)
* Tính trọng lượng vỏ bọc xitec.
- Vỏ bọc xitec bao gồm thân vỏ, đáy vỏ, làm bằng inox 304, dày 1 mm, lớp cách
nhiệt bằng bông thuỷ tinh.
G
vỏ bọc
= G
thân vỏ bọc
+ G
2 đáy vỏ bọc
+ G
bông thủy tinh
G
thân vỏ bọc
= V
thân vỏ bọc
.
γ
V
thân vỏ bọc
: Thể tích thân vỏ bọc.


γ
: Trọng lượng riêng của inox.
γ
= 7916 (KG/m
3
)
Suy ra: G
thân vỏ bọc
.3,992
(0,842.1,592 0,84.1,590).7916 120,72(KG)
4
π
= − =
G
2 đáy vỏ bọc
= 2.V
đáy vỏ bọc
.
γ
V
đáy vỏ bọc
: Thể tích của dáy vỏ bọc.
γ
: Trọng lượng riêng của inox.
γ
= 7916 (KG/m
3
)
Suy ra: G
2 đáy vỏ bọc

=
2. .0,420.0,795.0,001.7916
π
= 16,61 (KG)
G
bông thủy tinh
= V
bông thủy tinh
.
γ

= G
bông thân
+ G
bông đáy
G
bông thủy tinh
.3,99
(0,84.1,590 0,7.1,450).18 .2 .0,07.0,35.0,725.18
4
π
π
= − +
= 20,09 (KG)
Vậy ta có: G
vỏ bọc
= 157,42 (KG)
21
Thiết kế ô tô xitec chở lưu huỳnh trên cơ sở satxi ô tô tải HINO 500FC9JJSA
2.4.2. Tính trọng lượng bệ đỡ xitec

Hình 2-8 Kết cấu bệ đỡ xitec
G
bệ đỡ xt
= G
tấm đỡ
+ G
dầm ngang
+ G
dầm dọc
+ G
chân.
- Phía dưới xitec có hàn ba tấm đỡ xi tec, tấm đỡ có hình dạng cong theo vỏ xitec
được làm từ vật liệu inox tấm 5 mm. Được đặt ở ba vị trí tương ứng với ba vị trí đặt
chân. Chiều dài một tấm đỡ là: 300 mm. Chiều rộng bằng: 1000 mm.
G
tấm đỡ
= V
tấm đỡ
.γ . = S
tấm đỡ

tấm đỡ

G
tấm đỡ
= 3.0,3.1.0,005.7916 = 35,62 (KG)
- Có 3 dầm ngang đỡ xitec chế tạo từ thép U16. Chiều dài 700 mm. Trọng lượng
riêng của thép trên một đơn vị chiều dài là: 14,2 (KG/m).
G
dầm ngang

= 3.0,70.14,2 = 29,82 (KG)
22
Thiết kế ô tô xitec chở lưu huỳnh trên cơ sở satxi ô tô tải HINO 500FC9JJSA
Hình 2-9 Tiết diện mặt cắt ngang của các dầm ngang
- Chân xitec được hàn chắc chắn với hai đà dọc của xitec làm bằng thép U8. Chiều
dài dầm dọc xitec l = 5 (m). Tại mỗi chân xitec hàn thêm 1 thanh thép chữ U8 dài
800 (mm). Trọng lượng thép trên một đơn vị chiều dài là: 7,05 (KG/m).
G
dầm dọc
= 2.7,05.5 + 6.0,8.7,05 = 104,34 (KG).
Hình 2-10 Tiết diện mặt cắt ngang của các dầm dọc
- 6 chân đỡ xi tec làm bằng thép tấm dày 8 (mm).
G
chân đỡ
= 6.7850.(0,20.0,16.0,008 + 0,173.0,16.0,008) = 22,49 (KG)
Vậy trọng lượng bệ đỡ xitec là:
G
bệ đỡ xt
= 35,62 +29,82 + 104,34 + 22,49 = 192,27 (KG)
2.4.3. Tính trọng lượng cổ nắp xitec
G
cổ, nắp
= (
4
450,0.
2
π
-
4
442,0.

2
π
.
).7916.0,15+
4
450,0.
2
π
.7916.0,004 = 11,68 (KG)
23
Thiết kế ô tô xitec chở lưu huỳnh trên cơ sở satxi ô tô tải HINO 500FC9JJSA
2.4.4. Tính trọng lượng phụ kiện lắp ráp
G
phụ kiện lắp ráp
= G
tcdđ
+G
ống nhiệt
+G
ống khói
+G
ống xả air,ống thở,ống cấp liệu
+G
ống lấy s
+G
các thanh V40
+G
tb đốt
+G
thang

+G
chắn bảo hiểm,chắn bùn,sàn phía sau
- G
tcdđ
=
4
442,1.692,0.
π
.0,003.7916 = 18,61 (KG)
- G
ống nhiệt
= 2. (
4
140,0.
2
π
-
4
134,0.
2
π
.
).7916.3,69 = 75,43 (KG)
- G
ống khói
= (
4
140,0.
2
π

-
4
134,0.
2
π
).0,837.7916 = 8,55 (KG)
- G
ống xả air,ống thở,ống cấp liệu
= 10 (KG)
- G
ống lấy s
= 5 (KG)
- G
các thanh V40
= 12 (KG)
- G
tb đốt
= 100 (KG)
- Trọng lượng của thang: G
thang
Thang làm từ thép ống φ34

và φ27, dày 3mm.
Phương pháp chế tạo: hàn.
G
thang
=
2 2 2 2
4. (0,027 0,021 ).0,352.7850 2. (0,034 0,028 ).1,25.7850 8,23(KG)
4 4

π π
− + − =
Hình 2-11 Kết cấu thang
24

×