Xem mẫu
TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT HƯNG YÊN
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
BÀI GIẢNG DÙNG CHUNG
HỌC PHẦN: XE CHUYÊN DỤNG
SỐ TÍN CHỈ: 02
LOẠI HÌNH ĐÀO TẠO: ĐẠI HỌC CHÍNH QUY
CHUYÊN NGÀNH: CƠ ĐIỆN TỬ Ô TÔ
Hưng Yên, năm 2015
Khoa Cơ khí Động lực
Trường Đại học Sư phạm kỹ thuật Hưng Yên
MỤC LỤC
Chương 1 TỔNG QUAN VỀ XE CHUYÊN DỤNG .............................................................. 2
1.1. Định nghĩa và yêu cầu chung. ............................................................................................. 2
1.1.1. Định nghĩa. ................................................................................................................ 2
1.1.2. Yêu cầu chung. .......................................................................................................... 2
1.2. Các tiêu chuẩn pháp lý Việt Nam liên quan đến xe chuyên dụng. ...................................... 3
1.3. Cấu tạo chung và phân loại. ................................................................................................ 3
1.3.1. Cấu tạo chung. ........................................................................................................... 3
1.3.2. Phân loại xe chuyên dụng. ......................................................................................... 8
Chương 2 CÁC HỆ THỐNG VÀ CƠ CẤU ĐẶC TRƯNG TRÊN XE CHUYÊN DỤNG 10
2.1. Truyền động cơ khí. ........................................................................................................... 10
2.1.1. Công dụng, phân loại và ưu nhược điểm của truyền động cơ khí. ................................. 10
2.1.2. Thông số cơ bản của truyền động cơ khí. ................................................................ 13
2.1.3. Phạm vi sử dụng của truyền động cơ khí. ............................................................... 13
2.2. Truyền động thuỷ lực. ................................................................................................ 13
2.2.1. Đặc điểm. ................................................................................................................. 13
2.2.2. Truyền động thủy lực thủy tĩnh: ..................................................................................... 15
2.2.3. Truyền động thuỷ động. ................................................................................................. 21
2.3. Truyền động khí nén. ......................................................................................................... 33
2.3.1. Ưu nhược điểm của hệ thống truyền động khí nén. ................................................ 33
2.3.2. Phạm vi sử dụng của hệ thống. ................................................................................ 33
2.3.3. Cấu tạo chung của hệ thống bao gồm. ..................................................................... 34
2.4. Truyền động điện, điện từ. ................................................................................................ 41
2.4.1. Khái niệm, đặc điểm, phân loại và phạm vi ứng dụng. ........................................... 41
2.4.2. Cấu tạo chung hệ thống truyền động điện. .............................................................. 42
2.5. Các loại cơ cấu công tác điển hình của xe chuyên dụng. .................................................. 48
2.5.1. Cơ cấu nâng. ............................................................................................................ 48
2.5.2. Cơ cấu quay. ............................................................................................................ 49
2.5.3. Cơ cấu di chuyển. .................................................................................................... 57
Chương 3 XE XÍCH ................................................................................................................ 63
3.1. Các loại xe xích và phạm vi sử dụng: ................................................................................ 63
3.2. Cấu tạo cơ bản và hoạt động của xe xích: ......................................................................... 63
3.2.1. Cấu tạo chung: ......................................................................................................... 63
3.2.2. Hệ thống truyền lực: ................................................................................................ 65
3.2.3. Lái và phanh xe xích................................................................................................ 67
3.2.4. Các cơ cấu công tác của xe bánh xích: .................................................................... 74
Học phần: Xe chuyên dụng – Tín chỉ 1
1
Khoa Cơ khí Động lực
Trường Đại học Sư phạm kỹ thuật Hưng Yên
Chương 1
TỔNG QUAN VỀ XE CHUYÊN DỤNG
1.1. Định nghĩa và yêu cầu chung.
1.1.1. Định nghĩa.
Xe chuyên dụng là một khái niệm chung bao gồm ôtô chuyên dụng và máy
chuyên dụng, chúng được sử dụng để thực hiện các công việc riêng, chúng có đặc
điểm là có bộ phận công tác chuyên dụng để thực hiện một loại công việc đặc thù
nào đó trong xây dựng cơ bản, khai thác mỏ, vận chuyển hay bốc xếp hàng hóa
trong giao thông vận tải hoặc thực hiện các công việc đặc biệt trong nông lâm
nghiệp và thủy lợi như đào mương, xúc đất đá, san ủi mặt bằng v.v…
Tóm lại, xe chuyên dụng là một loại xe trong đó gồm đầu xe kéo liên hợp
hoặc xe cơ sở với một bộ phận công tác chuyên dụng để thực hiện một công việc
đặc thù trong công nghiệp, trong giao thông vận tải, trong nông lâm nghiệp,… đạt
được hiệu quả kinh tế cao.
* Xe chuyên dụng bao gồm 2 thành phần:
- Xe cơ sở, được hiểu là đầu kéo hay xe chuyên dụng hoặc ôtô, trên đó có lắp
hay kéo theo các máy công tác chuyên dụng để hoàn thành các công việc riêng, nó
có thể di chuyển bằng bánh hơi hoặc bánh xích (ôtô tải, xe kéo, xe xích).
- Bộ phận công tác chuyên dụng: là bộ phận đặc biệt được ghép với xe cơ sở để
thực hiện một nhiệm vụ đặc biệt và cùng với xe cơ sở được gọi là xe chuyên dụng. Bộ
phận chuyên dụng có thể là téc nước, téc xăng, thùng chở hàng, cơ cấu quét gom rác,
moóc kéo, cần cẩu hàng,...
1.1.2. Yêu cầu chung.
Để đáp ứng quá trình công nghệ trong các ngành xây dựng, giao thông vận tải,
thủy lợi, nông lâm nghiệp v.v… xe chuyên dụng cần bảo đảm các yêu cầu chung sau
đây:
- Yêu cầu về năng lượng: Chọn nguồn động lực với công suất động cơ hợp lý, cơ
động (thông thường người ta sử dụng động cơ đốt trong chạy bằng diesel) và tiết kiệm;
- Kích thước nhỏ gọn, nhẹ, dễ vận chuyển và dễ sử dụng trong địa bàn chật hẹp;
- Các yêu cầu kết cấu - công nghệ: Có độ bền và tuổi thọ cao, công nghệ tiên tiến;
- Các yêu cầu khai thác - công nghệ: Đảm bảo năng suất và chất lượng thi công
trong điều kiện nhất định, có khả năng phối hợp làm việc cùng các máy khác, bảo
dưỡng sửa chữa dễ dàng, nhanh chóng, có khả năng dự trữ nhiên liệu làm việc một vài
ca liên tục;
- Sử dụng thuận tiện, an toàn và có khả năng tự động điều khiển;
Học phần: Xe chuyên dụng – Tín chỉ 1
2
Khoa Cơ khí Động lực
Trường Đại học Sư phạm kỹ thuật Hưng Yên
- Không làm ảnh hưởng tới môi trường xung quanh;
- Yêu cầu kinh tế: Giá thành đơn vị sản phẩm thấp.
1.2. Các tiêu chuẩn pháp lý Việt Nam liên quan đến xe chuyên dụng.
- Nghị định 36 CP ngày 29-5-1995 về đảm bảo trật tự an toàn giao thông đường bộ.
- Quyết định 1260 QĐ/KHKT-PCVT ngày 4-6-1996 về tái tạo phương tiện cơ giới
đường bộ.
- Thông tư 112/1998/TT-BGTVT ngày 29-4-1998 hướng dẫn cấp phép xe quá tải, quá
khổ, bánh xích.
Nội dung của thông tư:
+ Quy định chung: Xe quá tải, quá khổ, xe xích lưu hành trên đường giao thông
công cộng phải có giấy phép lưu hành đặc biệt,
+ Khái niệm xe quá tải:
Vượt quá tải trọng thiết kế của nhà sản xuất,
Vượt quá tải trọng phân bố lên các cầu,
Vượt mức chịu tải của cầu và đường,
+ Khái niệm xe quá khổ:
Vượt quá kích thước của nhà sản xuất,
Kích thước bao quá qui định cho phép của cầu và đường,
+ Điều kiện cấp giấy phép lưu hành đặc biệt:
Hàng hoá không tách rời được, container, giới hạn cho phép của cầu và đường.
Các bạn có thể tham khảo trong trang web sau: http://www.vr.org.vn/
1.3. Cấu tạo chung và phân loại.
1.3.1. Cấu tạo chung.
Xe chuyên dụng là tổ hợp của một loạt các hệ thống, gồm những bộ phận chính
sau:
(1) Động cơ: Có nhiều loại: động cơ đốt trong, động cơ điện. Động cơ thường
dùng là loại động cơ đốt trong (động cơ xăng hoặc động cơ diesel) làm nguồn động
lực của xe chuyên dụng, có công dụng biến nhiệt năng do nhiên liệu cháy thành cơ
năng.
+ Nếu lắp động cơ ở phía trước và ngoài buồng lái thì thể tích chứa hàng hoặc
bố trí số ghế hành khách sẽ bị giảm đi khi ôtô có cùng chiều dài chung. Bố trí động
cơ phía trước, khi lái, người lái xe quan sát mặt đường không thuận lợi, tuy nhiên
việc chăm sóc sửa chữa động cơ sẽ thuận lợi và dễ dàng hơn.
+ Nếu lắp động cơ phía trước xe và trong buồng lái, khi đó hệ số sử dụng
chiều dài xe tăng lên, thể tích chứa hàng và hành khách lớn hơn, tuy nhiên việc chăm
sóc, sửa chữa động cơ gặp khó khăn hơn, vì vậy ở các loại xe mà động cơ bố trí phía
trước và trong buồng lái, nó thường được thiết kế ở dạng lật được, khi đó cấu tạo
Học phần: Xe chuyên dụng – Tín chỉ 1
3
Khoa Cơ khí Động lực
Trường Đại học Sư phạm kỹ thuật Hưng Yên
buồng lái phức tạp hơn.
+ Phương án lắp động cơ phía sau xe có ưu điểm làm cho hệ thống truyền lực
đơn giản hơn, người lái nhìn thoáng hơn, hệ số sử dụng chiều dài xe tăng lên, đồng
thời hành khách được cách nhiệt với động cơ tốt hơn. Kiểu bố trí này thường gặp ở
các xe du lịch, xe ôtô buýt, nhược điểm cơ bản của cách bố trí này là hệ thống điều
khiển côn, số, ga phức tạp hơn do động cơ bố trí xa người lái.
+ Khi lắp động cơ ở giữa xe, tức là bố trí giữa buồng lái và thùng xe thường
áp dụng trên các xe vận tải, kiểu bố trí này có ưu điểm làm tải trọng phân bố đều
giữa hai cầu chủ động khi không có tải trọng hữu ích (xe chạy không tải).
(2) Hệ thống truyền lực: Hệ thống truyền lực của xe chuyên dụng có tác dụng
truyền mômen quay từ động cơ cho bộ phận di chuyển gồm có: ly hợp, hộp số, truyền
động các đăng, truyền động chính, cơ cấu vi sai và truyền lực cuối cùng, bánh xe hoặc
bánh sao chủ động hay từ động cơ dùng để vận hành cơ cấu công tác.
+ Đối với ôtô du lịch hoặc ôtô buýt, để cách nhiệt cho hành khách và giảm
tiếng ồn, đồng thời cho người lái quan sát mặt đường tốt hơn, người ta thường bố trí
cầu sau chủ động và động cơ được lắp ở phía sau và truyền chuyển động cho cầu sau
chủ động (hình 1.1b).
+ Đối với sơ đồ 4X2 mà cầu trước vừa là chủ động vừa là cầu dẫn hướng,
chúng ta thường gặp động cơ lắp dọc ở cầu trước (hình 1.1c) hoặc động cơ lắp ngang
ở phía trước và truyền động trực tiếp cho hai bánh chủ động ở cầu trước (hình 1.1d),
kết cấu này thường gặp trên các xe du lịch (ôtô con), khi động cơ lắp ngang, người ta
có thể sử dụng truyền lực chính là các cặp bánh răng trụ, kết cấu hệ thống truyền lực
được đơn giản và gọn nhẹ hơn.
Hình 1.1: Sơ đồ bố trí hệ thống truyền lực ôtô hai cầu
với các công thức bánh xe khác nhau.
Học phần: Xe chuyên dụng – Tín chỉ 1
4
nguon tai.lieu . vn
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
BÀI GIẢNG DÙNG CHUNG
HỌC PHẦN: XE CHUYÊN DỤNG
SỐ TÍN CHỈ: 02
LOẠI HÌNH ĐÀO TẠO: ĐẠI HỌC CHÍNH QUY
CHUYÊN NGÀNH: CƠ ĐIỆN TỬ Ô TÔ
Hưng Yên, năm 2015
Khoa Cơ khí Động lực
Trường Đại học Sư phạm kỹ thuật Hưng Yên
MỤC LỤC
Chương 1 TỔNG QUAN VỀ XE CHUYÊN DỤNG .............................................................. 2
1.1. Định nghĩa và yêu cầu chung. ............................................................................................. 2
1.1.1. Định nghĩa. ................................................................................................................ 2
1.1.2. Yêu cầu chung. .......................................................................................................... 2
1.2. Các tiêu chuẩn pháp lý Việt Nam liên quan đến xe chuyên dụng. ...................................... 3
1.3. Cấu tạo chung và phân loại. ................................................................................................ 3
1.3.1. Cấu tạo chung. ........................................................................................................... 3
1.3.2. Phân loại xe chuyên dụng. ......................................................................................... 8
Chương 2 CÁC HỆ THỐNG VÀ CƠ CẤU ĐẶC TRƯNG TRÊN XE CHUYÊN DỤNG 10
2.1. Truyền động cơ khí. ........................................................................................................... 10
2.1.1. Công dụng, phân loại và ưu nhược điểm của truyền động cơ khí. ................................. 10
2.1.2. Thông số cơ bản của truyền động cơ khí. ................................................................ 13
2.1.3. Phạm vi sử dụng của truyền động cơ khí. ............................................................... 13
2.2. Truyền động thuỷ lực. ................................................................................................ 13
2.2.1. Đặc điểm. ................................................................................................................. 13
2.2.2. Truyền động thủy lực thủy tĩnh: ..................................................................................... 15
2.2.3. Truyền động thuỷ động. ................................................................................................. 21
2.3. Truyền động khí nén. ......................................................................................................... 33
2.3.1. Ưu nhược điểm của hệ thống truyền động khí nén. ................................................ 33
2.3.2. Phạm vi sử dụng của hệ thống. ................................................................................ 33
2.3.3. Cấu tạo chung của hệ thống bao gồm. ..................................................................... 34
2.4. Truyền động điện, điện từ. ................................................................................................ 41
2.4.1. Khái niệm, đặc điểm, phân loại và phạm vi ứng dụng. ........................................... 41
2.4.2. Cấu tạo chung hệ thống truyền động điện. .............................................................. 42
2.5. Các loại cơ cấu công tác điển hình của xe chuyên dụng. .................................................. 48
2.5.1. Cơ cấu nâng. ............................................................................................................ 48
2.5.2. Cơ cấu quay. ............................................................................................................ 49
2.5.3. Cơ cấu di chuyển. .................................................................................................... 57
Chương 3 XE XÍCH ................................................................................................................ 63
3.1. Các loại xe xích và phạm vi sử dụng: ................................................................................ 63
3.2. Cấu tạo cơ bản và hoạt động của xe xích: ......................................................................... 63
3.2.1. Cấu tạo chung: ......................................................................................................... 63
3.2.2. Hệ thống truyền lực: ................................................................................................ 65
3.2.3. Lái và phanh xe xích................................................................................................ 67
3.2.4. Các cơ cấu công tác của xe bánh xích: .................................................................... 74
Học phần: Xe chuyên dụng – Tín chỉ 1
1
Khoa Cơ khí Động lực
Trường Đại học Sư phạm kỹ thuật Hưng Yên
Chương 1
TỔNG QUAN VỀ XE CHUYÊN DỤNG
1.1. Định nghĩa và yêu cầu chung.
1.1.1. Định nghĩa.
Xe chuyên dụng là một khái niệm chung bao gồm ôtô chuyên dụng và máy
chuyên dụng, chúng được sử dụng để thực hiện các công việc riêng, chúng có đặc
điểm là có bộ phận công tác chuyên dụng để thực hiện một loại công việc đặc thù
nào đó trong xây dựng cơ bản, khai thác mỏ, vận chuyển hay bốc xếp hàng hóa
trong giao thông vận tải hoặc thực hiện các công việc đặc biệt trong nông lâm
nghiệp và thủy lợi như đào mương, xúc đất đá, san ủi mặt bằng v.v…
Tóm lại, xe chuyên dụng là một loại xe trong đó gồm đầu xe kéo liên hợp
hoặc xe cơ sở với một bộ phận công tác chuyên dụng để thực hiện một công việc
đặc thù trong công nghiệp, trong giao thông vận tải, trong nông lâm nghiệp,… đạt
được hiệu quả kinh tế cao.
* Xe chuyên dụng bao gồm 2 thành phần:
- Xe cơ sở, được hiểu là đầu kéo hay xe chuyên dụng hoặc ôtô, trên đó có lắp
hay kéo theo các máy công tác chuyên dụng để hoàn thành các công việc riêng, nó
có thể di chuyển bằng bánh hơi hoặc bánh xích (ôtô tải, xe kéo, xe xích).
- Bộ phận công tác chuyên dụng: là bộ phận đặc biệt được ghép với xe cơ sở để
thực hiện một nhiệm vụ đặc biệt và cùng với xe cơ sở được gọi là xe chuyên dụng. Bộ
phận chuyên dụng có thể là téc nước, téc xăng, thùng chở hàng, cơ cấu quét gom rác,
moóc kéo, cần cẩu hàng,...
1.1.2. Yêu cầu chung.
Để đáp ứng quá trình công nghệ trong các ngành xây dựng, giao thông vận tải,
thủy lợi, nông lâm nghiệp v.v… xe chuyên dụng cần bảo đảm các yêu cầu chung sau
đây:
- Yêu cầu về năng lượng: Chọn nguồn động lực với công suất động cơ hợp lý, cơ
động (thông thường người ta sử dụng động cơ đốt trong chạy bằng diesel) và tiết kiệm;
- Kích thước nhỏ gọn, nhẹ, dễ vận chuyển và dễ sử dụng trong địa bàn chật hẹp;
- Các yêu cầu kết cấu - công nghệ: Có độ bền và tuổi thọ cao, công nghệ tiên tiến;
- Các yêu cầu khai thác - công nghệ: Đảm bảo năng suất và chất lượng thi công
trong điều kiện nhất định, có khả năng phối hợp làm việc cùng các máy khác, bảo
dưỡng sửa chữa dễ dàng, nhanh chóng, có khả năng dự trữ nhiên liệu làm việc một vài
ca liên tục;
- Sử dụng thuận tiện, an toàn và có khả năng tự động điều khiển;
Học phần: Xe chuyên dụng – Tín chỉ 1
2
Khoa Cơ khí Động lực
Trường Đại học Sư phạm kỹ thuật Hưng Yên
- Không làm ảnh hưởng tới môi trường xung quanh;
- Yêu cầu kinh tế: Giá thành đơn vị sản phẩm thấp.
1.2. Các tiêu chuẩn pháp lý Việt Nam liên quan đến xe chuyên dụng.
- Nghị định 36 CP ngày 29-5-1995 về đảm bảo trật tự an toàn giao thông đường bộ.
- Quyết định 1260 QĐ/KHKT-PCVT ngày 4-6-1996 về tái tạo phương tiện cơ giới
đường bộ.
- Thông tư 112/1998/TT-BGTVT ngày 29-4-1998 hướng dẫn cấp phép xe quá tải, quá
khổ, bánh xích.
Nội dung của thông tư:
+ Quy định chung: Xe quá tải, quá khổ, xe xích lưu hành trên đường giao thông
công cộng phải có giấy phép lưu hành đặc biệt,
+ Khái niệm xe quá tải:
Vượt quá tải trọng thiết kế của nhà sản xuất,
Vượt quá tải trọng phân bố lên các cầu,
Vượt mức chịu tải của cầu và đường,
+ Khái niệm xe quá khổ:
Vượt quá kích thước của nhà sản xuất,
Kích thước bao quá qui định cho phép của cầu và đường,
+ Điều kiện cấp giấy phép lưu hành đặc biệt:
Hàng hoá không tách rời được, container, giới hạn cho phép của cầu và đường.
Các bạn có thể tham khảo trong trang web sau: http://www.vr.org.vn/
1.3. Cấu tạo chung và phân loại.
1.3.1. Cấu tạo chung.
Xe chuyên dụng là tổ hợp của một loạt các hệ thống, gồm những bộ phận chính
sau:
(1) Động cơ: Có nhiều loại: động cơ đốt trong, động cơ điện. Động cơ thường
dùng là loại động cơ đốt trong (động cơ xăng hoặc động cơ diesel) làm nguồn động
lực của xe chuyên dụng, có công dụng biến nhiệt năng do nhiên liệu cháy thành cơ
năng.
+ Nếu lắp động cơ ở phía trước và ngoài buồng lái thì thể tích chứa hàng hoặc
bố trí số ghế hành khách sẽ bị giảm đi khi ôtô có cùng chiều dài chung. Bố trí động
cơ phía trước, khi lái, người lái xe quan sát mặt đường không thuận lợi, tuy nhiên
việc chăm sóc sửa chữa động cơ sẽ thuận lợi và dễ dàng hơn.
+ Nếu lắp động cơ phía trước xe và trong buồng lái, khi đó hệ số sử dụng
chiều dài xe tăng lên, thể tích chứa hàng và hành khách lớn hơn, tuy nhiên việc chăm
sóc, sửa chữa động cơ gặp khó khăn hơn, vì vậy ở các loại xe mà động cơ bố trí phía
trước và trong buồng lái, nó thường được thiết kế ở dạng lật được, khi đó cấu tạo
Học phần: Xe chuyên dụng – Tín chỉ 1
3
Khoa Cơ khí Động lực
Trường Đại học Sư phạm kỹ thuật Hưng Yên
buồng lái phức tạp hơn.
+ Phương án lắp động cơ phía sau xe có ưu điểm làm cho hệ thống truyền lực
đơn giản hơn, người lái nhìn thoáng hơn, hệ số sử dụng chiều dài xe tăng lên, đồng
thời hành khách được cách nhiệt với động cơ tốt hơn. Kiểu bố trí này thường gặp ở
các xe du lịch, xe ôtô buýt, nhược điểm cơ bản của cách bố trí này là hệ thống điều
khiển côn, số, ga phức tạp hơn do động cơ bố trí xa người lái.
+ Khi lắp động cơ ở giữa xe, tức là bố trí giữa buồng lái và thùng xe thường
áp dụng trên các xe vận tải, kiểu bố trí này có ưu điểm làm tải trọng phân bố đều
giữa hai cầu chủ động khi không có tải trọng hữu ích (xe chạy không tải).
(2) Hệ thống truyền lực: Hệ thống truyền lực của xe chuyên dụng có tác dụng
truyền mômen quay từ động cơ cho bộ phận di chuyển gồm có: ly hợp, hộp số, truyền
động các đăng, truyền động chính, cơ cấu vi sai và truyền lực cuối cùng, bánh xe hoặc
bánh sao chủ động hay từ động cơ dùng để vận hành cơ cấu công tác.
+ Đối với ôtô du lịch hoặc ôtô buýt, để cách nhiệt cho hành khách và giảm
tiếng ồn, đồng thời cho người lái quan sát mặt đường tốt hơn, người ta thường bố trí
cầu sau chủ động và động cơ được lắp ở phía sau và truyền chuyển động cho cầu sau
chủ động (hình 1.1b).
+ Đối với sơ đồ 4X2 mà cầu trước vừa là chủ động vừa là cầu dẫn hướng,
chúng ta thường gặp động cơ lắp dọc ở cầu trước (hình 1.1c) hoặc động cơ lắp ngang
ở phía trước và truyền động trực tiếp cho hai bánh chủ động ở cầu trước (hình 1.1d),
kết cấu này thường gặp trên các xe du lịch (ôtô con), khi động cơ lắp ngang, người ta
có thể sử dụng truyền lực chính là các cặp bánh răng trụ, kết cấu hệ thống truyền lực
được đơn giản và gọn nhẹ hơn.
Hình 1.1: Sơ đồ bố trí hệ thống truyền lực ôtô hai cầu
với các công thức bánh xe khác nhau.
Học phần: Xe chuyên dụng – Tín chỉ 1
4