MỤC LỤC
1

2

ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC VÀ YÊU CẦU .......................................................... 1
1.1

Điều kiện làm việc. ............................................................................................. 1

1.2

Yêu cầu .............................................................................................................. 1

1.2.1

Yêu cầu từ chủ đầu tư, khách hàng. .............................................................. 1

1.2.2

Yêu cầu kỹ thuật .......................................................................................... 1

1.2.3

Yêu cầu chung ............................................................................................. 1

PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ XE Ô TÔ CHUYÊN DÙNG .................................. 2
2.1

2.1.1

Loại xe thu gom vận chuyển rác khơng ép ................................................... 2

2.1.2

Xe chở rác có ép .......................................................................................... 3

2.2

Thùng có vách hơng phẳng có khung xương gia cường bên ngồi ................ 4

2.2.2

Thùng có vách hơng cong khơng có khung xương gia cường bên ngồi ....... 4

Phương án vị trí lấy rác....................................................................................... 5

2.3.1

Lấy rác ở sau xe ........................................................................................... 5

2.3.2

Lấy rác ở bên hông xe .................................................................................. 5

2.3.3

Lấy rác ở trước cabin. .................................................................................. 6

2.4


Phương án cơ cấu nạp rác ................................................................................... 6

2.4.1

Sử dụng cơ cấu máng xúc rác ....................................................................... 6

2.4.2

Sử dụng cơ cấu nâng cặp .............................................................................. 7

2.5

Phương án xả rác ................................................................................................ 7

2.5.1

Dùng xylanh tầng ......................................................................................... 7

2.5.2

Dùng xylanh cơ cấu compa .......................................................................... 8

2.6

4

Phương án biên dạng thùng xe ............................................................................ 4

2.2.1
2.3


3

Phương án theo phương pháp thu gom rác: ......................................................... 2

Kết luận và chọn phương án ............................................................................... 8

THIẾT KẾ BỐ TRÍ CHUNG. ......................................................................... 10
3.1

Bố trí chung kích thước. ................................................................................... 10

3.2

Bố trí chung về khối lượng. .............................................................................. 12

3.3

Bố trí chung về cơng năng. ............................................................................... 14

THIẾT KẾ KỸ THUẬT .................................................................................. 16
4.1

Thay đổi sự phù hợp cho ô tô cơ sở .................................................................. 16
i


4.2

Tính tốn thùng và cơ cấu chun dùng ............................................................ 17


4.2.1

Tính động học, động lực học của thùng chứa rác với bàn đẩy rác ............... 17

4.2.2

Tính động học, động lực học cụm lật thùng ................................................ 23

4.2.3

Động học, động lực học cụm nâng thùng phụ............................................. 24

4.3

Tính tốn chọn cho hệ thống thủy lực ............................................................... 26

4.3.1

Tính chọn bơm thủy lực ............................................................................. 26

4.3.2. Chọn đường ống thủy lực ............................................................................. 28
4.3.2
4.4

Tính bền cho các chi tiết của thùng chuyên dùng .............................................. 31

4.4.1
4.5


6

7

Tính bền thùng chứa rác ............................................................................. 31

Tính bền các chi tiết lắp ghép của ơ tơ .............................................................. 34

4.5.1
5

Tính tốn chọn hộp trích cơng suất............................................................. 30

Tính bền bu lơng lắp pát chống xơ ............................................................. 34

KIỂM TRA ĐỘNG HỌC, ĐỘNG LỰC HỌC CỦA XE. ............................... 35
5.1

Kiểm tra tính ổn định của xe khi di chuyển ....................................................... 35

5.2

Kiểm tra động học, động lực học của xe ........................................................... 41

5.3

Kiểm tra tính ổn định khi ơ tơ làm việc ............................................................. 45

THIẾT KẾ CƠNG NGHỆ ............................................................................... 47
6.1


Quy trình cơng nghệ gia công và kiểm tra gia công các bộ phận chính của xe: . 48

6.2

Quy trình lắp ráp các cụm tổng thành và kiểm tra xe trước khi xuất xưởng: ...... 51

THIẾT KẾ KINH TẾ XE ÉP RÁC................................................................. 57

TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 58

ii


1

ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC VÀ YÊU CẦU

1.1 Điều kiện làm việc.
- Xe vận chuyển rác hoạt động trong môi trường ơ nhiễm, nhiều mùi hơi, dễ bị ăn mịn
hóa học.
- Khi gom rác gây rơi ra ngồi, làm ơ nhiễm môi trường.
- Khi ép rác làm phát sinh lượng nước rỉ. Trong quá trình di chuyển, lượng nước này
dễ bị rị rĩ ra mặt đường. Ngồi ra trong khi di chuyển, mùi hơi từ rác cũng bị phát tán ra
ngồi môi trường.
- Vận chuyển rác với nhiều loại khác nhau: chất thải sinh hoạt, chất thải công nghiệp,
chất thải y tế…
- Thùng rác chịu lực khi ép rác. Khi ép, các vách hông, trước, sàn chịu lực do xy lanh
ép rác.
- Các cơ cấu chuyên dùng trên xe làm việc liên tục, thời gian dài.

1.2 Yêu cầu
1.2.1 Yêu cầu từ chủ đầu tư, khách hàng.
- Tải trọng yêu cầu.
- Yêu cầu chun dùng ( có ép hay khơng ép rác).
1.2.2 Yêu cầu kỹ thuật
- Có kết cấu phù hợp để không gây ô nhiễm môi trường khi thu gom và chuyển rác.
- Đảm bảo dễ dàng nạp rác vào xe và xả hết rác ra ngồi một cách nhanh chóng tại
trạm trung chuyển hoặc bãi xử lý rác.
- Hạn chế mùi hôi khi di chuyển và làm việc.
- Đảm bảo các cơ cấu chuyên dùng hoạt động an toàn, ổn định.
1.2.3 u cầu chung
- Có tính thẩm mỹ, giá thành hạ, tuổi thọ cao, ít tốn cơng chăm sóc bảo dưỡng.
- Đảm bảo an toàn khi di chuyển và vận hành.

1


2

PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ XE Ô TÔ CHUYÊN DÙNG

Phương pháp thu gom rác

Biên dạng thùng

Có ép rác
Khơng ép rác
Vách hơng phẳng có khung xương gia cường
Vách hơng cong khơng có xương gia cường
Phía sau xe


Phương án

Kiểu lấy rác

Phía trước xe
Bên hông xe

Kiểu nạp rác

Kiểu xả rác

2.1

Cơ cấu máng xúc rác
Cơ cấu nâng cặp
Dùng xy lanh tầng
Cơ cấu compa

Phương án theo phương pháp thu gom rác:

2.1.1 Loại xe thu gom vận chuyển rác khơng ép

Hình 2.1 Xe chở rác khơng ép rác

2


-


 Ưu điểm
Kết cấu đơn giản, không cần nhiều hệ thống phụ.
Không cần nhiều công nhân vận hành trong quá trình thu gom rác.
Chở được nhiều loại rác.
 Nhược điểm
Chiếm nhiều diện tích khi đặt thùng tại vị trí lấy rác.
Có mùi khi di chuyển.

2.1.2 Xe chở rác có ép

Hình 2.2 Xe chở rác có ép rác
-

 Ưu điểm
Kết cấu thùng chứa dạng kính tránh ơ nhiểm trong q trình thu gom
Có thể đặt các thùng gom tại nơi khu dân cư do kết cấu thùng thu gom rác nhỏ.
 Nhược điểm
Kết cấu phức tạp.
Chỉ chở được các loại rác ép được.

3


2.2 Phương án biên dạng thùng xe
2.2.1 Thùng có vách hơng phẳng có khung xương gia cường bên ngồi

Hình 2.3: Thùng có vách hơng phẳng có khung xương gia cường bên ngồi
-

 Ưu điểm:

Dễ gia cơng, chế tạo.
Vách thùng có thể làm mỏng hơn thùng cong.
Thích hợp việc chế tạo xe kích thước thùng lớn .
 Nhược điểm:
Chịu lực ép kém hơn loại vách cong.

2.2.2 Thùng có vách hơng cong khơng có khung xương gia cường bên ngồi

Hình 2.4: Thùng có vách hơng cong khơng có khung xương gia cường bên ngồi
 Ưu điểm:
- Tính thẩm mỹ cao.
- Chịu lực ép tốt hơn vách thùng phẳng.
 Nhược điểm:
- Khó gia công chế tạo.
4


2.3 Phương án vị trí lấy rác
2.3.1 Lấy rác ở sau xe

Hình 2.5: Lấy rác phía sau xe
-

 Ưu điểm:
Phù hợp cho tất cả các nơi.
Kết cấu đơn giản, dễ gia công chế tạo.
Dễ dàng vận hành sửa chữa.
 Nhược điểm:
Cần thêm người vận hành cơ cấu ép rác.
Đuôi xe nhiều cơ cấu phức tạp làm phần đuôi nặng


2.3.2 Lấy rác ở bên hơng xe

Hình 2.6: Xe ép rác lấy rác bên hơng
 Ưu điểm:
- Làm việc nhanh chóng và linh động.
- Chỉ cần tài xế khi đi gom rác.
- Có độ bao kín tốt hơn, tránh bay mùi hơi.

5


 Nhược điểm:
- Cơ cấu thu gom rác phức tạp.
- Chỉ dùng các thùng rác tiêu chuẩn và đường xá thuận lợi.
- Dễ gây hư thùng rác
2.3.3 Lấy rác ở trước cabin.

Hình 2.7: Xe ép rác lấy rác phía trước
 Ưu điểm:
- Làm việc nhanh chóng và linh động.
- Người tài xế dễ dàng quan sát việc thu gom rác
- Có độ bao kín tốt hơn, tránh bay mùi hơi.
 Nhược điểm:
- Cơ cấu phức tạp, chi phí sản xuất cao.
- Chỉ áp dụng với các thùng rác tiêu chuẩn và đường xá thuận tiện.
- Hạn chế tầm nhìn phía trước.
2.4 Phương án cơ cấu nạp rác
2.4.1 Sử dụng cơ cấu máng xúc rác


Hình 2.8: Lấy rác dùng máng

6


-

 Ưu điểm:
Có thể gom rác linh động (từ bao chứa, thùng rác, các bãi rác,…).
Kết cấu đơn giản, dễ chế tạo.
 Nhược điểm:
Cồng kềnh, tốn diện tích theo chiều dọc.
Cần nhiều nhân công để thu gom rác.

2.4.2 Sử dụng cơ cấu nâng cặp

Hình 2.9: Lấy rác nâng cặp
-

 Ưu điểm:
Gọn gàng, dễ thao tác.
Thích hợp ở thành phố, nơi sử dụng nhiều thùng rác.
 Nhược điểm:
Chỉ thuận tiện khi rác đã được bỏ vào thùng.
Điều khiển nạp rác thủ công, công nhân phải di chuyển thùng rác vào cặp nâng.

2.5 Phương án xả rác
2.5.1 Dùng xylanh tầng

Hình 2.10: Ép xả rác dùng xy lanh tầng


7


-

 Ưu điểm:
Cơ cấu đơn giản, dễ lắp đặt.
Phù hợp thùng chứa có chiều dài lớn
 Nhược điểm:
Chi phí mua xylanh lớn nếu nhập khẩu.
Bảo trì bảo dưỡng khó khăn.

2.5.2 Dùng xylanh cơ cấu compa

Hình 2.11: Xylanh cơ cấu compa
-

 Ưu điểm:
Dùng xylanh đơn, dễ bảo dưỡng.
Chi phí thấp.
 Nhược điểm:
Thiết kế cơ cấu cơ khí phức tạp.
Khơng phù hợp khi thùng chứa có chiều dài lớn.

2.6 Kết luận và chọn phương án
Dựa vào yêu cầu, điều kiện làm việc của xe thiết kế và ưu nhược điểm của từng
phương án nêu trên ta chọn các phương án thiết kế như sau:
- Phương án phương pháp thu gom:
Chọn kiểu xe có ép rác.

- Phương án biên dạng thùng:
Do biên dạng thùng cong có thể giảm được ma sát giữa rác và mảng hơng từ đó
khơng cần có khung xương gia cường giảm được tự trọng, vật tư thiết kế, ngoài ra biên
dạng thùng cong có tính thẩm mỹ hơn. Nên nhóm chọn biên dạng thùng là dạng cong.
- Phương án lấy rác:
Chọn vị trí lấy rác phía sau xe. Vì nó phù hợp với kết cấu hạ tầng và nhu cầu sử
dụng ở Việt Nam.
- Phương án nạp rác:
8


Vì xe thiết kế hoạt động chủ yếu ở các bãi tập trung, trục đường lớn nơi đã có đặt
các thùng gom rác, từ đó việc thu gom vận chuyển sẽ nhanh chóng và hiệu quả nên chọn
phươn án dùng cơ cấu nâng cặp để nạp rác.
- Phương án xả rác:
Vì hiện tại các đơn vị trong nước đã sản xuất được xy lanh tầng nên giá thành
giảm so với nhập khẩu, có thể chủ động thay thế khi có sự cố nên nhóm chọn dùng
xylanh tầng để xả rác.

9


3 THIẾT KẾ BỐ TRÍ CHUNG.
Chọn ơ tơ sát xi tải ISUZU FVR34L.

Hình 3.1: Kích thước bố trí chung xe cơ sở trước và sau khi cắt ngắn sát xi.
3.1 Bố trí chung kích thước.
 Thơng số xe cơ sở:

10



Hình 3.2: Bố trí chung tổng thể của xe.
Bố trí chung kích thước thùng rác:
Theo tính tốn phần bố trí chung khối lượng, xác định được thể tích của thùng
chứa rác V (m3). Với chiều dài cố định của xe cơ sở ta thay đổi chiều rộng và chiều cao
của xe để lựa chọn kích thước thùng được phù hợp:

Hình 3.3: Chọn sơ bộ kích thước thùng chính.
Chọn góc vát cho thùng chính là γ. Chọn góc vát ở thùng chính phải được cân đối
giữa khả năng cào rác và chứa rác ở thùng phụ.

11


Chọn góc vát cho thùng chính là 25o. Góc vát thùng chính ảnh hưởng đến góc vát của
thùng phụ. Do đó ảnh hưởng đến góc giữa bàn cào rác và thùng phụ khi đưa rác vào
thùng chính, cũng ảnh hưởng đến khả năng chứa rác ở thùng phụ.
+ Nếu góc vát lớn, rác sẽ dễ đưa vào thùng chính hơn, tuy nhiên khả năng chứa rác
ở thùng phụ sẽ giảm.
+ Nếu góc vát nhỏ, rác sẽ khó đưa vào thùng chính hơn vì góc cào rác vào thùng
chính dốc, gây áp suất lớn tác dụng lên thành thùng cũng như bàn cào rác. Thể tích chứa
rác ở thùng phụ lớn hơn.
Vì vậy, việc chọn góc vát ở thùng chính phải được cân đối giữa khả năng cào rác
và chứa rác ở thùng phụ. Việc chọn góc vát 25o là theo kinh nghiệm.
 Bố trí chung kích thước ơ tơ thiết kế:
- Chiều dài đuôi xe theo quy chuẩn thiết kế ≤ 60% chiều dài cơ sở của xe.
→ Chiều dài đi xe ≤ 0,6×4245 = 2547mm. Chọn chiều dài đi xe là 2545mm.
- Chiều rộng thùng theo quy chuẩn không quá 10% chiều rộng cabin và không quá 2m5.
→ Chiều rộng thùng xe ≤ 1,1×2400 = 2640mm. Chọn chiều rộng thùng là 2500mm.

- Chiều cao thùng xe theo quy chuẩn khơng được q 4m. Theo xe thiết kế, khối lượng
tồn bộ của ô tô thiết kế ≈ 15 tấn và thể tích rác chứa được theo tính tốn ≈ 11 ~ 11,5 m3.
Do đó, tính được chiều cao thùng bên trong ơ tơ thiết kế là 1870mm. Có chiều cao của
sát xi ô tô cơ sở là 1030mm. Chọn bề dày dầm dọc thùng (dầm liên kết thùng với sát xi)
là 200mm, chọn chiều cao chốt quay trên thùng chính làm chốt quay nâng thùng chuyên
dùng là 150mm.
Vậy chiều cao của xe chuyên dùng là: H = 1870 + 1030 + 150 + 200 = 3250mm
(<4000 mm theo QCVN 09:2015/BGTVT).
 Thơng số về kích thước:
Thơng số kỹ thuật
Kích thước bao
(D × R × C)
Chiều dài cơ sở
Chiều dài đầu xe
Chiều dài đi xe
Chiều rộng tổng thể

Đơn vị

Ơ tơ thiết kế

mm

8230 × 2500 × 3250

mm
mm
mm
mm


4245
1440
2545
2500

3.2 Bố trí chung về khối lượng.
 Khối lượng bản thân của ô tô sát xi tải ISUZU FVR34L sau khi cắt ngắn sát xi
một đoạn 1000mm:

Gsx  4650  100  4550 (kg)

12


 Phân bố khối lượng thùng thiết kế:
- Khối lượng cơ cấu chuyên dùng lắp trên ô tô thiết kế là 4450 (kg)
Trong đó: + Khối lượng bàn xả rác: Gbx ≈ 435 kg
+ Khối lượng thùng chính: Gtc ≈ 1665 kg
+ Khối lượng thùng phụ và nâng cặp: Gtp ≈ 1940 kg
+ Khối lượng hệ thống thủy lực và các chi tiết khác: Gp ≈ 410 kg
- Khối lượng bản thân ô tô thiết kế:

Go  Gsx  Gcd  4550  4450  9000 (kg)

(1)

Trong đó: Gcd = 4450 kg – là khối lượng thùng chuyên dùng.
- Thể tích thùng chứa rác: V = GR/γR

(2)


+ Khối lượng riêng của rác trước khi ép: γR = 280 kg/m3 (khối lượng riêng rác
sinh hoạt trong khoảng 180 – 420 kg/m3).
+ Tỉ số ép của rác: ε = 1,8 (tham khảo từ thực nghiệm).
+ Khối lượng riêng của rác sau khi ép: γ = γR.ε = 504 kg/m3

(3)

- Thể tích thùng chứa rác: V = GR/γR
+ Khối lượng riêng của rác trước khi ép: γR = 280 kg/m3 (khối lượng riêng rác
sinh hoạt trong khoảng 180 – 420 kg/m3).
+ Tỉ số ép của rác: ε = 1,8 (tham khảo từ thực nghiệm).
+ Khối lượng riêng của rác sau khi ép: γ = γR.ε = 504 kg/m3
Thể tích tổng thùng chứa rác:
- Thể tích tổng thùng chứa rác: V =11,5 m3
Khối lượng rác chuyên chở cho phép khi tham gia giao thông:

GR  11,5  504  5800 (kg)
Khối lượng toàn bộ khi tham gia giao thông:

G  Go  GR  GN  9000  5800  195  14995 (kg)
Với GN – là khối lượng của người điều khiển (3 người).
Chọn Z1 và Z2 là khối lượng phân bố lên cầu trước và cầu sau khi đầy tải và không tải:
-

Khi đầy tải chọn Z2 = 0,65.G = 0,65.14995 = 9685(kg) => Z1 = G-Z2 = 5310

13



-

Khi không tải chọn Z2 = 0,65.G0 = 0,65.9000 = 5960(kg) => Z1 = G-Z2 = 3040.

Ơ tơ sát xi sau khi cắt bỏ phần đuôi

Gi (kg)
4550

Hi (mm)
950

2

Thùng chứa và bàn đẩy rác

2200

1650

3

Cụm thùng ép và nâng cặp

1940

1900

4


Ơ tơ thiết kế khi khơng tải

HG0

5
6

Nhân viên

9000
195

1650

Hàng hóa

5800

2250

7

Ơ tơ thiết kế khi đầy tải

14995

HG

STT
1


Thành phần khối lượng

3.3 Bố trí chung về cơng năng.

Hình 3.4: Kết cấu xy lanh tầng bàn xả rác.

14


Hình 3.5: Kết cấu cụm nâng thùng phụ.

Hình 3.6: Kết cấu và nguyên lý của cụm xy lanh cuốn ép rác.

15


Hình 3.7: Kết cấu cụm nâng lấy rác.
4

THIẾT KẾ KỸ THUẬT

4.1 Thay đổi sự phù hợp cho ô tô cơ sở

Hình 4.1: Thay đổi ơ tơ cơ sở
- Cắt ngắn sát xi ơ tơ cơ sở ở phía đi xe một đoạn x.
- Dời bánh xe dự phịng ở đi xe sang bên hông phải của xe.

16



4.2

Tính tốn thùng và cơ cấu chun dùng

4.2.1

Tính động học, động lực học của thùng chứa rác với bàn đẩy rác

Hình 4.2: Mơ hình tính cụm xả rác
 Hành trình di chuyển của bàn xả rác.
- Khi thực hiện quá trình đẩy rác từ thùng chứa rác ra bên ngồi xy lanh tầng đẩy bàn
đẩy rác về phía đi xe đến hết hành trình.
- Điều kiện để chọn góc đặt xylanh tầng xả rác:
+ Dựa vào kích thước bàn xả rác ta xác định được khoảng cách nhỏ nhất điểm đặt đầu
xylanh ở bàn xả và điểm đặt đuôi xylanh trên thanh gia cường là 980mm. Vì vậy, để
thể tích chứa rác là tối ưu nhất cần đảm bảo khoảng cách này nhỏ nhất.
+ Lmin và Lmax của xylanh cần đảm bảo yêu cầu kỹ thuật khi chế tạo.
+ Góc đặt xylanh phải đảm bảo xylanh cao hơn tấm chắn nước thải nhằm bảo vệ
xylanh khỏi các chất bẩn do rác thải.
- Vì vậy, theo thực nghiệm góc đặt xy lanh tầng so với phương trượt bàn xả là từ
30o – 40o.
Từ hình trên ta xác định được lực cần cung cấp cho xy lanh cơ cấu xả rác:
•

Xác định được lực cần cung cấp cho xy lanh cơ cấu xả rác thông qua điều kiện
Fxl .cos.n  Fms
cân bằng tại A1:
(9)


Fms  .N
Fxl 

.P
0,3.58000

 112802( N )
cos  .n cos(300 ).1

(10)
( 11)

17


Trong đó:
•

𝛼 = 30 0 - Góc giữa phương đặt xylanh với phương xả rác

•

n =1 – Số xylanh xả rác

•

𝐹 (N) – Lực xy lanh cần cung cấp

•


N=P =5800*10=58000(N) – Trọng lượng của rác xả

•

𝐹 (𝑁), 𝜇 = 0,3 - Lực ma sát và hệ số ma sát của rác với sàn thùng

 Hành trình xilanh S(mm) theo autocad ta xác định được:

S  Lmax  Lmin (mm)

(12)

 Đường kính làm việc D(mm) của xylanh xả rác:

Fxlthucte  Fxl .i  112802.1,5  169203( N )
Hay

D

 .D2 . p
4

 Fxl .i

4.i.Fxl
4.169203

 116,07(mm)
p.
160.101.3,14


(13)
(14)

(15)

Trong đó:
•

𝐹

•

p = 160 bar – Áp suất dầu của hệ thống thủy lực.

•

i = 1.5 – Hệ số dự trữ.

ự

ế

(N) – Lực xylanh thực tế sử dụng tính theo (13).

𝐿
: Chiều dài lớn nhất của xylanh khi thực hiện hết hành trình đẩy rác ra ngồi
thùng chứa.
𝐿


: Chiều dài nhỏ nhất của xylanh khi chứa đầy rác.

4.2.2 Tính động học, động lực học cụm cuốn rác
Xy lanh bàn cào rác thực hiện hành trình đẩy.

18


Hình 4.3: Mơ hình tính cụm cuốn rác

Điều kiện làm việc và yêu cầu khi thiết kế bàn cào:
- Để xe làm việc tốt thì thùng phụ phải có thể tích chứa rác lớn hơn thể tích thùng

gom rác lớn nhất 660l. Vì vậy ta chọn thùng phụ có thể tích chứa rác 700l.
• Xác định được lực cần cung cấp cho xy lanh cơ cấu xy lanh cuốn rác thông qua
điều kiện cân bằng momen tại K:

Fxlcuon 

n.Fxlcuon .a  FR .b

(16)

FR  S.p

(17)

S . p.b 8088.1,15.10.370

 114710( N )

n.a
2.150

(18)

•

𝑎 = 150𝑚𝑚, 𝑏 = 370𝑚𝑚 - lần lượt là cánh tay đòn của lực xilanh cuốn và phản
lực rác so tâm quay K

•

n – Số xy lanh cuốn rác
19


•

𝐹

•

p =1,15 (kg/c𝑚 ) – áp suất tại bề mặt ép rác

•

S =8088(𝑐𝑚 ) − Diện tích mặt bàn cào rác

ố


(N) – Lực xilanh cần cung cấp

 Hành trình xilanh S(mm) ta xác định được:

S  Lmax  Lmin (mm)

(19)

 Đường kính làm việc D(mm) của xylanh cuốn:

Fxlthucte  Fxl .i  114710.1,5  172065N
Hay

D

 .D2 . p
4

 Fxl .i

4.i.Fxl
172065.4

 116,6(mm)
p.
160.101.3,14

(20)
(21)


(22)

Trong đó:
•

𝐹

•

p =160 bar – Áp suất dầu của hệ thống thủy lực thơng thường.

•

i =1,5– Hệ số dự trữ.

ự

ế

(N) – Lực xylanh thực tế sử dụng tính theo (20).

4.2.3 Tính động học, động lực học cụm ép rác

20


Hình 4.4: Mơ hình tính cụm ép rác
Sau khi bàn cào rác thực hiện xong quá trình cào rác thì xylanh ép rác thực hiện hành
trình di chuyển tịnh tiến theo phương của ray trượt.


•

Xác định được lực cần cung cấp cho xy lanh cơ cấu xilanh ép rác thông qua điều
kiện cân bằng lực theo phương ép rác K1K2 :

n.Fxlep  FR  P.cos x

Fxlep

(23)

FR  P.cos x S. p  P.cos x 8088.1,15.10  7760.cos 450



 49249( N )
n
n
2
(24)

•

n =2 – Số xylanh ép rác

•

𝐹

•


P=7760(N) – Tổng trọng lượng của bàn ép và bàn cào rác (776kg)

•

x= 45 độ − Góc hợp bởi P và phương ép

é

= 49249(N) – Lực xilanh cần cung cấp

21


Hành trình xilanh S(mm) theo autocad ta xác định được:

S  Lmax  Lmin (mm)

(25)

Đường kính làm việc D(mm) của xylanh ép:

Fxlthucte  Fxl .i  49249.1,5  73874N
Hay

D

 .D2 . p
4


 Fxl .i

4.i.Fxl
4.73874

 76,7(mm)
p.
160.101.3,14

(26)
(27)
(28)

Trong đó:
•

𝐹

•

p =160 bar – Áp suất dầu của hệ thống thủy lực.

•

i =1,5– Hệ số dự trữ.

ự

ế


(N) – Lực xylanh thực tế sử dụng tính theo (26).

22


4.2.2 Tính động học, động lực học cụm lật thùng
Nâng cặp thực hiện hai quá trình của xylanh để đưa rác vào thùng phụ:
(1) Hành trình nâng thùng gom rác bằng 1 xylanh nâng.
(2) Hành trình xoay thùng gom rác một góc 120o bằng 2 xylanh xoay.

•

Hình 4.5: Mơ hình tính cụm lật thùng rác
Xác định được lực cần cung cấp cho xy lanh cơ cấu xả rác thông qua điều kiện
cân bằng momen tại khớp xoay K:
n.Fxllat .a  Gthungrac .b
(29)

•
•
•
•

Gthungrac .b

1884.580
 8405( N )
n.a
2.65
n =2– Số xylanh lật thùng rác

𝐹 ậ (N) – Lực xilanh cần cung cấp
Fxllat 



(30)

𝐺 ù á = 𝛾. 𝑉 = 280
. 660(𝑙𝑖𝑡) =1884(N) – Trọng lượng của thùng
rác
a=580mm, b=65mm – lần lượt là cánh tay đòn của 𝐹 ậ , 𝐺 ù á đối với tâm
quay K.

Hành trình xilanh S(mm) theo autocad ta xác định được:

S  Lmax  Lmin (mm)

(31)

23