Tài liệu Thiết kế hệ thống nâng hạ thiết bị y tế trên xe cơ sở thaco auman c160

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG THIẾT KẾ HỆ THỐNG NÂNG HẠ THIẾT BỊ Y TẾ TRÊN XE CƠ SỞ THACO AUMAN C160 Sinh viên thực hiện: ĐẶNG BÁ THÀNH Đà Nẵng – Năm 2019 TÓM TẮT Tên đề tài: Thiết kế hệ thống nâng hạ thiết bị y tế trên xe cơ sở Thaco Auman C160. Sinh viên thực hiện: Đặng Bá Thành Số thẻ SV: 103140117 Lớp: 14C4B Nội dung chính của đồ án có 4 phần chính, bao gồm: Phần 1: Tổng quan về đề tài nghiên cứu: + Khảo sát, nghiên cứu thị trường. + Các phương án thiết kế hệ thống. Phần 2: Lý thuyết cơ cấu nâng hạ thiết bị y tế trên xe cơ sở Thaco Auman C160: + Yếu cầu của xe thiết kế. + Giới thiệu xe cơ sở Thaco Auman C160. + Sơ đồ bố trí đường đi dây cáp trong hệ thống nâng. + Sơ đồ mạch thủy lực trong hệ thống nâng hạ. + Các kết cấu trong hệ thống nâng hạ. Phần 3: Tính toán hệ thống nâng hạ thiết bị y tế trên xe cơ sở Thaco Auman C160: + Tính toán tải trọng nâng của xe cơ sở. + Thông số thiết kế hệ thống nâng hạ. + Tính chọn xy lanh thủy lực. + Tính toán chọn bơm và động cơ trong hệ thống thủy lực. + Tính chọn ống dây. + Tính hao phí áp suất. + Tính chọn dây cáp nâng bửng. + Tính toán thông số puly dây cáp nâng bửng. Phần 4: Quy trình lắp ráp hệ thống nâng hạ thiết bị y tế trên xe cơ sở Thaco Auman C160: + Chuẩn bị xe cơ sở. + Kiểm tra các chi tiết trước khi lắp đặt. + Lắp đặt hộp chứa xy. + Lắp đặt cụm trụ sau. + Lắp đặt cụm bửng nâng. + Lắp đặt cụm đóng mở bửng nâng. + Hoàn thiện lắp ráp, kiểm tra chạy thử tại chổ. + Tổng kiểm tra tổng thể hệ thống. + Bảo dưỡng khắc phục các sự cố trong hệ thống thủy lực. Mặc dù đã có nhiều cố gắng trong việc thực hiện, nhưng do kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế nên không tránh khỏi những thiếu sót. Em kính mong có được sự góp ý của các thầy cô để đồ án của em được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIA THÔNG CỘNG HÒA XÃ HÔI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Đặng Bá Thành Lớp: 14C4B Khoa: Cơ Khí Giao Thông Số thẻ sinh viên: 103140117 Ngành: Kỹ thuật cơ khí 1. Tên đề tài đồ án: Thiết kế hệ thống nâng hạ thiết bị y tế trên xe cơ sở Thaco Auman C160. 2. Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả thực hiện 3. Các số liệu và dữ liệu ban đầu: Dựa trên xe thông số kỹ thuật xe cơ sở Thaco Auman C160. Em đã có được những số liệu ban đầu của xe tổng thể và các thông số động học của xe. 4. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán: Phần 1: Tổng quan về đề tài nghiên cứu. Phần 2: Lý thuyết cơ cấu nâng hạ thiết bị y tế trên xe cơ sở Thaco Auman C160. Phần 3: Tính toán hệ thống nâng hạ thiết bị y tế trên xe cơ sở Thaco Auman C160. Phần 4: Quy trình lắp ráp hệ thống nâng hạ thiết bị y tế trên xe cơ sở Thaco Auman C160. 5. Các bản vẽ, đồ thị: Các bản vẽ: + Bản vẽ sơ đồ bố trí dây cáp hệ thống nâng hạ – A3 + Bản vẽ sơ đồ mạch thủy lực hệ thống nâng hạ – A3 + Bố trí hệ thống nâng hạ trên xe cơ sở – A3 + Bản vẽ kết cấu tổng thể hệ thống nâng hạ – A3 + Bản vẽ kết cấu hộp chứa xy lanh – A3 + Bản vẽ kết cấu bửng nâng – A3 + Bản vẽ kết cấu con trượt – A3 + Bản vẽ trụ dẫn hướng – A3 6. Họ tên người hướng dẫn: TS. Lê Văn Tụy 7. Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 25 /02 /2019 8. Ngày hoàn thành đồ án: 09 /06 /2019 Đà Nẵng, ngày 01 tháng 06 năm 2019 Trưởng Bộ môn Người hướng dẫn LỜI NÓI ĐẦU Sau quá trình học tập và nghiên cứu chuyên môn đồ án tốt nghiệp sẽ là cơ sở quan trọng để đánh giá quá trình học tập những kiến thức chuyên môn mà sinh viên đã tiếp thu được đồng thời nó giúp ta đi sâu vào nghiên cứu chuyên môn giúp người kĩ sư có cái nhìn tổng quan về chuyên ngành mình đang làm và tăng kĩ năng làm việc. Để có thể nắm bắt được hết những tiến bộ của khoa học kĩ thuật chúng ta không chỉ quan tâm tới những vấn đề nằm trong chuyên ngành của mình mà phải có sự hiểu biết tới những lĩnh vực khác có liên quan tới chuyên ngành ô tô. Hiện nay với sự tiến bộ của khoa học kĩ thuật đời sống của con người ngày càng cao nhu cầu đi lại vận chuyển cũng tăng theo thì ô tô vẫn là phương tiện đi lại và vận chuyển hàng hóa chưa thể thay thế được do đó ô tô phải luôn được hoàn thiện để đáp ứng tối đa các nhu cầu của con người. Nước ta là một nước đang trong đà phát triển do đó nhu cầu đi lại và đặc biệt là vận chuyển hàng hóa là rất lớn đặc biệt là chuyên chở các trang thiết bị y tế rất cần thiết. Vì vậy em chọn xe tải có trang bị hệ thống nâng hạ làm đề tài tốt nghiệp. Nhiệm vụ của đề tài là: “Thiết kế hệ thống nâng hạ thiết bị y tế trên xe cơ sở Thaco Auman C160” Sau một thời gian làm việc và nghiên cứu dưới sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy TS.Lê Văn Tụy và tất cả các thầy cô trong bộ môn đã giúp em hoàn thành được đề tài tốt nghiệp. Mặc dù vậy cũng không tránh khỏi những thiếu sót do trình độ và thời gian có hạn kinh nghiệm thực tế còn thiếu do đó đề tài tốt nghiệp còn nhiều thiếu sót. Em rất mong các thầy cô đóng góp ý kiến để đề tài của em được hoàn thiện hơn. Đà Nẵng, ngày 01 tháng 06 năm 2019 i CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là đồ án tốt nghiệp do tôi tự thực hiện và được sự hướng dẫn của TS.Lê Văn Tụy. Các nội dung nghiên cứu, kết quả trong đề tài này là trung thực và chưa công bố dưới bất kỳ hình thức nào trước đây. Những số liệu, thông tin trích dẫn trong luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc rõ ràng và được phép công bố. Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội dung đồ án của mình. Đà Nẵng, ngày 01 tháng 06 năm 2019 Sinh viên thực hiện Đặng Bá Thành ii MỤC LỤC Tóm tắt Nhiệm vụ đồ án Lời nói đầu và cảm ơn i Lời cam đoan liêm chính học thuật ii Mục lục iii Danh sách các bảng biểu, hình vẽ và sơ đồ v Danh sách các cụm từ viết tắt xii Trang CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU ............................................. 3 1.1. Khảo sát, nghiên cứu thị trường ............................................................................. 3 1.2. Các phương án thiết kế hệ thống nâng hạ ............................................................. 5 1.2.1. Dùng xy lanh thủy lực ....................................................................................5 1.1.2.2. Dùng xy lanh thủy lực kết hợp với dây cáp ................................................6 CHƯƠNG 2: LÝ THUYẾT CƠ CẤU NÂNG HẠ THIẾT BỊ Y TẾ TRÊN XE CƠ SỞ THACO AUMAN C160 ............................................................................................... 8 2.1. Yêu cầu của xe thiết kế ............................................................................................ 8 2.2. Giới thiệu xe cơ sở Thaco Auman C160 ................................................................. 8 2.3. Sơ đồ bố trí đường đi dây cáp trong hệ thống nâng hạ ...................................... 12 2.4. Sơ đồ bố trí mạch thủy lực trong hệ thống nâng hạ ........................................... 13 2.4.1. Giới thiệu về hệ thống thủy lực ....................................................................13 2.4.2. Thiết kế mạch thủy lực cho hệ thống nâng hạ ..............................................14 2.4.3. Đường ống dầu thủy lực. ..............................................................................15 2.4.4. Thùng chứa dầu ............................................................................................ 15 2.4.5. Lọc dầu .........................................................................................................17 2.4.6. Bơm dầu thủy lực.......................................................................................... 17 2.4.7. Động cơ điện .................................................................................................21 2.4.8. Van an toàn ...................................................................................................22 2.4.9. Van phân phối ............................................................................................... 22 2.4.10. Van tràn.......................................................................................................24 iii 2.4.11. Xy lanh thủy lực .........................................................................................25 2.4.12. Van một chiều ............................................................................................. 26 2.5. Các kết cấu trong hệ thống nâng hạ thiết bị y tế................................................. 27 2.5.1. Nguyên lý hoạt động hệ thống nấng hạ thiết bị y tế ................................ 27 2.5.2. Cụm trụ sau .................................................................................................28 2.5.3. Cụm puly đơn .............................................................................................. 28 2.5.4. Cụm dẫn hướng-bửng nâng .......................................................................29 2.5.5. Cụm hộp chứa xy lanh ...............................................................................32 2.5.6. Cụm đóng/mở bửng nâng ..........................................................................34 CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN HỆ THỐNG NÂNG HẠ THIẾT BỊ Y TẾ TRÊN XE CƠ SỞ THACO AUMAN C160 ...................................................................................... 35 3.1. Tính toán tải trọng nâng của xe cơ sở. ................................................................. 35 3.2. Thông số thiết kế hệ thống nâng hạ ...................................................................... 37 3.3. Tính chọn xy lanh thủy lực .................................................................................... 38 3.4. Tính chọn bơm thủy lực ........................................................................................ 40 3.5. Tính chọn ống dây thủy lực ................................................................................... 41 3.6. Tính hao phí áp suất: ............................................................................................. 43 3.7. Tính chọn dây cáp nâng bửng. .............................................................................. 45 3.8. Tính thông số puly trong hệ thống nâng hạ ......................................................... 46 CHƯƠNG 4: QUY TRÌNH LẮP RÁP HỆ THỐNG NÂNG HẠ THIẾT BỊ Y TẾ TRÊN XE CƠ SỞ THACO AUMAN C160 ................................................................... 48 4.1. Chuẩn bị xe cơ sơ ................................................................................................... 48 4.2. Kiểm tra các chi tiết trước khi lắp đặt ................................................................. 48 4.3. Lắp đặt hộp chứa xy lanh ...................................................................................... 49 4.4. Lắp đặt cụm trụ sau ............................................................................................... 49 4.5. Lắp đặt cụm bửng nâng ......................................................................................... 49 4.6. Lắp đặt cụm đóng/mở bửng nâng ........................................................................ 49 4.7. Hoàn thiện lắp ráp, kiểm tra, chạy thử tại chỗ ................................................... 49 4.8. Tổng kiểm tra tổng thể hệ thống........................................................................... 50 4.9. Bảo dưỡng, khắc phục các sự cố trong hệ thống thủy lực .................................. 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................................ 55 iv DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ Danh sách các bảng: BẢNG 2.1 Thông số kỹ thuật xe cở sở. BẢNG 3.1 Các thông số đầu vào của hệ thống nâng hạ BẢNG 3.2 Một số kích thước xy lanh của nhà sản xuất BẢNG 3.3 Thông số xy lanh làm việc BẢNG 3.4 Các giá trị vận tốc υ dùng khi tính toán BẢNG 3.5 Chọn sơ bộ vận tốc đường ống thủy lực BẢNG 3.6 Kết quả tính toán đường ống theo tiêu chẩn BẢNG 3.7 Kết quả tính toán hao phí áp suất BẢNG 3.8 Các thống số thiết kế puly Danh sách các hình vẽ: Hình 1.1 Hệ thống xe nâng hạ lắp trên thùng xe tải Hình 1.2 Một số trang thiết bị y tế. Hình 1.3 Phương án dùng xy lanh thủy lực. Hình 1.4 Phương án dùng xy lanh thủy lực kết hợp với dây cáp Hình 2.1 Xe cơ sở Thaco Auman C160 Hình 2.2 Cabin xe được bố trí hệ thống thủy lực giúp nâng hạ nhẹ nhàng hơn Hình 2.3 Động cơ trên xe cơ sở Thaco Auman C160 Hình 2.4 Kích thước tổng thể ô tô tải Thaco Auman C160 Hình 2.5 Mô hình đường dây cáp trong hệ thống nâng hạ Hình 2.6 Sơ đồ mạch thủy lực trong hệ thống nâng hạ Hình 2.7 Cấu tạo thùng chứa dầu Hinh 2.8 Lọc dầu bằng kim loại Hình 2.9 Bơm thủy lực loại bánh răng Hình 2.10 Bơm thủy lực loại cánh gạt Hình 2.11 Bơm thủy lực loại piston Hình 2.12 Động cơ điện Hình 2.13 Cấu tạo van an toàn Hình 2.14 Cấu tạo van phân phối 4/3 Hình 2.15 Van phân phối 4/3 Hình 2.16 Kí hiệu van phân phối 4/3 dạng H Hình 2.17 Kí hiệu van 3/2 Hình 2.18 Van tràn tác động trực tiếp v Hinh 2.19 Xy lanh thủy lực loại một chiều Hình 2.20 Van một chiều Hinh 2.21 Kết cấu hệ thống nâng hạ Hình 2.22 Cấu tạo cụm trụ sau Hình 2.23 Cụm puly đơn Hình 2.24 Cụm hộp chứa xy lanh Hình 2.25 Cụm bửng nâng Hình 2.26 Chốt khóa liên kết bửng nâng và thanh giằng Hình 2.27 Cấu tạo trụ dẫn hướng Hình 2.28 Cấu tạo chi tiết con trượt Hình 2.29 Cấu tạo chi tiết thanh giằng Hình 2.30 Cụm hộp chứa xy lanh Hình 2.31 Cấu tạo xy lanh thủy lực Hình 2.32 kết cấu cụm puly đôi Hình 2.33 Cấu tạo chi tiết pat buốc cáp Hình 2.34 Cấu tạo cụm đóng mở bửng nâng Hình 3.1 Xe cơ sở Thaco Auman C160 Hình 3.2 Xe cơ sở lắp đặt hệ thống nâng hạ Hình 3.3 Xe cơ sở khi hoạt động Hình 3.4 Sơ đồ đường dây cáp trong hệ thống Hình 3.5 Thông số xy lanh thủy lực Hình 3.6 Thông số bơm thủy lực loại bơm bánh răng Hình 3.7 Tiêu chuẩn nhà sản xuất ống dầu thủy lục Yokohama Hình 3.8 Cáp nâng hạ 6x36 Hình 3.9 Tiêu chuẩn dây cáp Hình 3.10 Cấu tạo puly Hình 4.1 Tổng thể hệ thống nâng hạ vi DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT KÝ HIỆU: …….…….......................................................................................................................... …….…….......................................................................................................................... …….…….......................................................................................................................... …….…….......................................................................................................................... …….…….......................................................................................................................... …….…….......................................................................................................................... CHỮ VIẾT TẮT: …….…….......................................................................................................................... …….…….......................................................................................................................... …….…….......................................................................................................................... …….…….......................................................................................................................... Ghi chú: - Ký hiệu: mỗi mục ký hiệu gồm ký hiệu và phần tên gọi, diễn giải ký hiệu. Cụm từ viết viết tắt là các chữ cái và các ký hiệu thay chữ được viết liền nhau, để thay cho một cụm từ có nghĩa, thường được lặp nhiều lần trong đồ án. vii Thiết kế hệ thống nâng hạ thiết bị y tế trên xe cơ sở Thaco Auman C160 MỞ ĐẦU I/ Mục đích đề tài Trong lĩnh vực y tế với các trang thiết bị hiện đại, liên quan trực tiếp tới sức khỏe của con người nên cần thiết có loại xe chuyên dụng đáp ứng nhu cầu chuyên chở những trang thiết bị này. Vì vậy chúng ta cần thiết kế xe có gắn hệ thống nâng hạ nhằm đáp ứng yêu cầu trên. II/ Mục tiêu đề tài Lắp đặt hệ thống nâng hạ lên xe cơ sở Thaco Auman C160 nhằm giúp chuyên chở trang thiết bị trong ngành y tế được an toàn tin cậy và giảm sức lao động của công nhân vận chuyển. III/ Phạm vi và đối tượng nghiên cứu Các giải pháp được đánh giá tốt nhất hiện nay là: Xe tải được trang bị các thiết bị thủy lực hoặc những xe sử dụng hệ thống thủy lực kết hợp với dây cáp thép để vận chuyển hàng hóa lên thùng xe một cách êm dịu, an toàn. Đối tượng nghiên cứu là gắn hệ thống nâng hạ lên xe cơ sở nhằm mục đích chuyên chở trang thiết bị y tế. IV/ Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu kết hợp lý thuyết với thực nghiệm Phân tích kết cấu, ưu nhược điểm của các hệ thống nâng hạ nhằm chọn phương án tối ưu nhất. V/ Cấu trúc của đồ án tốt nghiệp Đề tài “Thiết kế hệ thống nâng hạ thiết bị y tế trên xe cơ sở Thaco Auman C160” gồm phần mở đầu, kết luận và 4 chương cụ thể như sau: MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 1.1. Khảo sát, nghiên cứu thị trường 1.2. Các phương án thiết kế hệ thống CHƯƠNG 2: LÝ THUYẾT CƠ CẤU NÂNG HẠ THIẾT BỊ Y TẾ TRÊN XE CƠ SỞ THACO AUMAN C160 2.1. Yếu cầu của xe thiết kế 2.2. Giới thiệu xe cơ sở Thaco Auman C160 2.3. Sơ đồ bố trí đường đi dây cáp trong hệ thống nâng 2.4. Sơ đồ mạch thủy lực trong hệ thống nâng hạ Sinh viên thực hiện: Đặng Bá Thành GVHD: TS. Lê Văn Tụy 1 Thiết kế hệ thống nâng hạ thiết bị y tế trên xe cơ sở Thaco Auman C160 2.4. Các kết cấu trong hệ thống nâng hạ CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN HỆ THỐNG NÂNG HẠ THIẾT BỊ Y TẾ TRÊN XE CƠ SỞ THACO AUMAN C160 3.1. Tính toán tải trọng nâng của xe cơ sở 3.2. Thống số thiết kế hệ thống nâng hạ 3.3. Tính chọn xy lanh thủy lực 3.4. Tính toán chọn bơm và động cơ trong hệ thống thủy lực 3.5. Tính chọn ống dây 3.6. Tính hao phí áp suất 3.7. Tính chọn dây cáp nâng bửng 3.8. Tính toán thống số puly trong hệ thống nâng hạ Chương 4: QUY TRÌNH LẮP RÁP HỆ THỐNG NÂNG HẠ THIẾT BỊ Y TẾ TRÊN XE CƠ SỞ THACO AUMAN C160 4.1. Chuẩn bị xe cơ sở 4.2. Kiểm tra các chi tiết trước khi lắp đặt 4.3. Lắp đặt hộp chứa xy 4.4. Lắp đặt cụm trụ sau 4.5. Lắp đặt cụm bửng nâng 4.6. Lắp đặt cụm đóng mở bửng nâng 4.7. Hoàn thiện lắp ráp, kiểm tra chạy thử tại chổ 4.8. Tổng kiểm tra 4.9. Bảo dưỡng, khắc phục các sự cố trong hệ thống thủy lực KẾT LUẬN Sinh viên thực hiện: Đặng Bá Thành GVHD: TS. Lê Văn Tụy 2 Thiết kế hệ thống nâng hạ thiết bị y tế trên xe cơ sở Thaco Auman C160 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 1.1. Khảo sát, nghiên cứu thị trường Hình 1.1 Hệ thống xe nâng hạ lắp trên thùng xe tải. Nước ta là một nước đang trên đà phát triển nhu cầu giao lưu hội nhập trong nước và các nước trong khu vực cũng như trên thế giới ngày càng cao do đó hoạt động của các phương tiện giao thông đường bộ ngày càng tăng cả về số lượng lẫn chủng loại đặc biệt là các loại xe tải, các xe chở hàng đảm bảo yêu cầu kỹ thuật chịu mưa nắng. Hiện nay các loại xe chuyên dụng thường có giá thành nhập khẩu rất cao trong khi đó với trình độ kĩ thuật điều kiện cơ sở hạ tầng thì các cơ sở sản xuất trong nước hoàn toàn có thể thiết kế các loại xe chuyên dụng trên các nền xe cơ sở. Việc thay đổi tuyến hình của xe có thể làm thay đổi tính năng của xe tuy nhiên trong quá trình tính toán thiết kế chúng ta sẽ có những lắp đặt phù hợp để sau khi cải tạo thì xe vẫn đạt được những yêu cầu kĩ thuật theo tiêu chuẩn của đăng kiểm Việt Nam được thị trường chấp nhận mang lại nhiều lợi ích như: - Hạ được giá thành sản phẩm. - Tận dụng được nguồn nhân lực trong nước tạo thêm việc làm. - Cải tiến 1 số kết cấu phù hợp với điều kiện sử dụng ở nước ta. Trước đây khi nền công nghiệp cơ khí nước ta còn chưa phát triển, xe chuyên dùng còn phải nhập từ nước ngoài. Trong các năm gần đây ngành cơ khí ở nước ta đã được ưu tiên phát triển và khả năng sản xuất chế tạo được mở rộng, có khả năng lắp chế tạo một số Sinh viên thực hiện: Đặng Bá Thành GVHD: TS. Lê Văn Tụy 3 Thiết kế hệ thống nâng hạ thiết bị y tế trên xe cơ sở Thaco Auman C160 thiết bị chuyên dùng trên ô tô, phù hợp với nhu cầu sử dụng và đảm bảo tính kinh tế. Do vậy việc nhập mới hoàn toàn các phương tiện chuyên dùng từ nước ngoài được giảm bớt, thay vào đó là việc thiết kế mới và cải tiến mới phương tiện trên cơ sở xe đã có. Trong lĩnh vực y tế với các trang thiết bị hiện đại, liên quan trực tiếp tới sức khỏe của con người nên cần thiết có loại xe chuyên dụng đáp ứng nhu cầu chuyên chở những trang thiết bị này. Hình 1.2 Một số trang thiết bị y tế. Tại thời điểm kiểm toán (tháng 7/2018), Bộ Y tế đã xây dựng trình Thủ tướng Chính phủ phê duyệt “Quy hoạch tổng thể phát triển hệ thống y tế đến năm 2010 và tầm nhìn đến năm 2020”, “Quy hoạch phát triển mạng lưới khám, chữa bệnh đến năm 2010 và tầm nhìn 2020” và đang trình Thủ tướng Chính phủ phê duyệt “Quy hoạch phát triển hệ thống y tế Việt Nam đến năm 2020 và định hướng đến năm 2030”, trong đó Bộ xây dựng kế hoạch trung hạn, dài hạn về đầu tư mua sắm trang thiết bị y tế để làm căn cứ xác định nhu cầu mua sắm hằng năm. Theo Hiệp Hội Thiết bị y tế Việt Nam, hiện trên thị trường có khoảng 10,500 loại trang thiết bị y tế khác nhau, trong đó có hơn 90% là hàng nhập khẩu, chủ yếu từ Singapore, Nhật Bản, Trung Quốc (chiếm hơn 45%). Sinh viên thực hiện: Đặng Bá Thành GVHD: TS. Lê Văn Tụy 4 Thiết kế hệ thống nâng hạ thiết bị y tế trên xe cơ sở Thaco Auman C160 Thống kê của Bộ Y tế cho thấy trong 5 năm qua số lượng đơn hàng xin cấp phép nhập khẩu mặt hàng trang thiết bị y tế không ngừng gia tăng. Năm 2014 có 3,846 đơn hàng xin được cấp phép thì năm 2016 đã tăng lên là 4,025 và năm 2018 là 5,099 đơn hàng. Trong số những đơn hàng về trang thiết bị y tế xin cấp phép năm 2018, có bốn nhóm thiết bị chính chiếm tỷ lệ cao gồm: Vật liệu can thiệp và cấy ghép (26%), thiết bị chẩn đoán hình ảnh (chiếm 20,7%), thiết bị cận lâm sàng (16%), thiết bị hồi sức cấp cứu (10%). Năm 2018 bộ Y tế đã có chủ trương nâng cao năng lực sản xuất trang thiết bị y tế trong nước, do mô hình dịch tễ thay đổi, nhu cầu đầu tư trang thiết bị y tế tại Việt Nam sẽ tiếp tục tăng do chi phí y tế tăng nhanh trong lúc xu hướng bệnh lý không lây nhiễm như ung thư, tim mạch, bệnh lý chuyển hóa, chấn thương tăng cao và tập trung vào các thiết bị chẩn đoán hình ảnh, phòng mổ, hồi sức cấp cứu, xét nghiệm chuyên sâu để thay thế thiết bị cũ, lạc hậu. Hiện chỉ khoảng 50 doanh nghiệp nội địa lớn, nhưng chủ yếu là sản xuất giường, tủ y tế. Những phân khúc máy móc cao cấp hơn thì hợp tác lắp ráp cho đối tác Nhật Bản, Hàn Quốc. Qua những thông tin trên chúng ta có thể thấy việc đầu tư trong việc mua sắm các trang thiết bị y tế tăng hàng năm luôn tăng để đáp ứng nhu cầu khám chửa bệnh, nâng cao chất lượng sức khỏe cho con người. Cùng với việc đầu tư mua sắm trang thiết bị y tế hay việc nâng năng lực sản xuất trong nước thì việc chuyên chở các trang thiết bị này cũng được đặt ra. Đối với ngành y tế việc chuyên chở các trang thiết bị phải bảo đảm tính an toàn ổn định, giảm xóc nảy vì vậy cần thiết kế loại xe chuyên dụng phục vụ cho mục đích này. Xe nâng hạ thiết bị y tế được thiết kế hoạt động với cơ cấu xy lanh thủy lực kết hợp với pully dây cáp giúp xe hoạt động an toàn, thời gian hoạt động nhanh nâng hàng hóa có tải trọng lớn và hoạt động êm dịu. 1.2. Các phương án thiết kế hệ thống nâng hạ Hiện nay có nhiều phương án lắp đặt xe nâng hạ trên thị trường, phổ biến nhất là các phương án sau: 1.2.1. Dùng xy lanh thủy lực Phương án này dùng 4 xylanh thủy lực đặt phía dưới bửng. Có 2 xylanh nâng và 2 xylanh gập giúp thuận tiện cho việc nâng hàng hóa và cả khi gập bửng. Khi hệ thống hoạt động dầu thủy lực được bơm dầu lắp ở bộ phận trích công suất của hộp số đưa vào xylanh thủy lực thông qua các gối đỡ, khâu khớp giúp nâng bửng nâng lên bằng sàn thùng xe. Sinh viên thực hiện: Đặng Bá Thành GVHD: TS. Lê Văn Tụy 5 Thiết kế hệ thống nâng hạ thiết bị y tế trên xe cơ sở Thaco Auman C160 Khi hạ bửng nâng chỉ điều khiển mở van điều khiển đưa dầu từ xylanh về quay về thùng chứa thì bửng nâng sẽ hạ xuống. Hình 1.3 Phương án dùng xy lanh thủy lực. Ưu điểm của phương án dùng xy lanh thủy lực: - Hệ thống kích thước nhỏ gọn, kết cấu đơn giản, ít chi tiết nên dễ chế tạo, rẻ tiền. - Ngoài ra vì có ít khâu khớp nên động học đơn giản, vận hành thuận lợi, dễ bảo dưỡng sửa chữa. Nhược điểm của phương án dùng xy lanh thủy lực: - Phương án này lực nâng đặt trực tiếp vào đầu xy lanh thủy lực nên tuổi thọ xy lanh thủy lực thấp - Hành trình nâng lớn dẫn đến khả năng chịu tải và độ cứng vững của hệ thống kém, tuổi bền không cao. 1.1.2.2. Dùng xy lanh thủy lực kết hợp với dây cáp Bửng nâng trong phương án được nâng hạ bằng một xylanh thủy lực có thể nâng hạ hàng hóa dễ dàng. Bửng nâng được nâng thiết bị từ mặt đất lên đến sàn của thùng xe hoặc cao hơn nếu người sử dụng muốn. Ở phương án này xy lanh thủy lực sẽ được đặt nằm ngang vào trong khung xe kín giúp bảo vệ hệ thống thủy lực khỏi những tác động bên ngoài làm tăng tuổi thọ làm việc của hệ thống. Khi hệ thống hoạt động dầu thủy lực sẽ được bơm qua van điều khiển tốc độ nâng rồi đến xy lanh thủy lực làm xylanh hoạt động tịnh tiến đồng thời kéo dây cáp qua các puly làm bửng nâng di chuyển. Khi hết hoạt động, xả dầu trong xy lanh thông qua các van điều khiển khi đó dây cáp đưa bửng nâng về lại vị trí ban đầu. Sinh viên thực hiện: Đặng Bá Thành GVHD: TS. Lê Văn Tụy 6 Thiết kế hệ thống nâng hạ thiết bị y tế trên xe cơ sở Thaco Auman C160 Hình 1.4 Phương án dùng xy lanh thủy lực kết hợp với dây cáp Ưu điểm của phương án dùng xy lanh thủy lực kết hợp với dây cáp: - Có kết cấu vững chắc, khả năng chịu tải lớn. - Lực nâng không đặt trực tiếp vào xy lanh thủy lực nên xy lanh có tuổi thọ cao, hệ thống được làm kín nên đảm bảo vệ sanh sạch sẽ. - Hành trình nâng lớn nếu bố trí cơ cấu puly-dây cáp hợp lý. Nhược điểm của phương án dùng xy lanh thủy lực kết hợp với dây cáp: - Cơ cấu có nhiều chi tiết, nhiều khâu khớp nên chế tạo khó khăn, lắp đặt phức tạp. - Phương án có nhiều chi tiết làm thể tích chiếm chỗ lớn. => Qua việc phân tích ở trên ta chọn phương án thiết kế xe nâng hạ thiết bị y tế bằng một xy lanh. Vì với những ưu điểm xe gọn nhẹ, giá thành thấp, hành trình làm việc lớn, làm việc êm dịu sạch sẽ nhờ thùng chứa xy lanh được làm kín. Sinh viên thực hiện: Đặng Bá Thành GVHD: TS. Lê Văn Tụy 7 Thiết kế hệ thống nâng hạ thiết bị y tế trên xe cơ sở Thaco Auman C160 CHƯƠNG 2: LÝ THUYẾT CƠ CẤU NÂNG HẠ THIẾT BỊ Y TẾ TRÊN XE CƠ SỞ THACO AUMAN C160 2.1. Yêu cầu của xe thiết kế Loại xe tải có mui, có bửng nâng phía sau phải đảm bảo được các yêu cầu sau đây: - Phù hợp với điều kiện đường sá, khí hậu ở Việt Nam. - Đảm bảo tính kinh tế: Giá thành rẻ, ít tiêu hao nhiên liệu. - Khai thác dễ dàng, linh kiện dễ thay thế, sửa chữa dễ dàng. - Các mối hàn phải đủ ngấu, đảm bảo đủ bền trong quá trình sử dụng. - Sai lệch các kích thước không được vượt quá giới hạn cho phép. - Các bulông xiết đủ mômen theo tiêu chuẩn đảm bảo không bị tự tháo trong quá trình vận hành của ô tô. - Ô tô đóng mới được tính toán đảm bảo chuyển động ổn định và an toàn trên các loại đường giao thông công cộng ở Việt Nam. - Đặc tính kỹ thuật của ô tô thoả mãn tiêu chuẩn an toàn kỹ thuật và bảo vệ môi trường của Việt Nam. 2.2. Giới thiệu xe cơ sở Thaco Auman C160 Xe Thaco Auman C160 có thể được thiết kế thêm thùng xe dùng để vận chuyển nhiều hàng hóa khác nhau như: Hàng khô, hàng đông lạnh, hàng có kích thước và khối lượng tương đối lớn, có thể đóng thùng và lắp các thiết bị chuyên dùng. Hình 2.1 Xe cơ sở Thaco Auman C160 Sinh viên thực hiện: Đặng Bá Thành GVHD: TS. Lê Văn Tụy 8 Thiết kế hệ thống nâng hạ thiết bị y tế trên xe cơ sở Thaco Auman C160 Xe có đặc điểm nổi trội là dễ khai thác sử dụng, dễ bảo dưỡng sửa chữa. Giá thành tương đối rẻ, linh kiện dễ thay thế, phù hợp với điều kiện khai thác, đường xá, thời tiết khí hậu ở nước ta. Thaco Auman C160 Euro 4 là sản phẩm xe tải cao cấp, được thiết kế nâng cao tính năng an toàn, tăng khả năng chống va đập theo tiêu chuẩn Châu Âu. Cabin Auman C160 E4 được thiết kế hoàn toàn mới, hiện đại, mạnh mẽ, sang trọng. Hệ thống nâng hạ Cabin bằng các ty thủy lực, được điều khiển bằng điện, giúp thao tác được nhẹ nhàng hơn. Hình 2.2 Cabin xe được bố trí hệ thống thủy lực giúp nâng hạ nhẹ nhàng hơn Thaco Auman C160 từ nhiều năm nay đã trở thành dòng sản phẩm xe tải nặng 9 Tấn, được đại đa số các khách hàng khó tính tin tưởng và sử dụng. Xe sử dụng Cabin đôi có giường nằm. Thuận tiện cho việc nghỉ ngơi của tài xế trong những chuyến đi xa. Hình 2.3 Động cơ trên xe cơ sở Thaco Auman C160 Thaco Auman C160 E4 sử dụng động cơ CUMMINS ISF3.8s4R168(MỸ) đạt tiêu chuẩn khí thải EURO 4. Hệ thống nhiên liệu điều khiển điện tử Commonrail, động cơ mạnh mẽ, bền bỉ. Chất lượng ổn định và tiết kiệm nhiên liệu, Thaco Auman C160 E4 Sinh viên thực hiện: Đặng Bá Thành GVHD: TS. Lê Văn Tụy 9 Thiết kế hệ thống nâng hạ thiết bị y tế trên xe cơ sở Thaco Auman C160 sử dụng hộp số DC6J75TT với tính năng vượt trội, giúp xe vận hành linh hoạt trên mọi địa hình. Hình 2.4 Kích thước tổng thể ô tô tải Thaco Auman C160. Không chỉ vì cấu hình xe Thaco Auman C160 Euro 4 phù hợp với điều kiện giao thông, địa hình tại Việt Nam, Thaco Auman C160 còn được ưa chuộng vì rất tiết kiệm nhiên liệu, thùng xe phù hợp với nhu cầu chở hàng của khách hàng. Bảng 2.1 Thông số kỹ thuật xe cở sở STT THÔNG SỐ KỸ THUẬT VÀ TRANG THIẾT BỊ THACO AUMAN C160 ĐỘNG CƠ 1 Kiểu ISF3.8s3168 (Euro III) Loại Diesel, 4 kỳ, 6 xy lanh, làm mát bằng nước, làm mát bằng khí nạp, tăng áp. Dung tích xy lanh Đường kính x Hành trình piston Công suất cực đại/Tốc độ quay Sinh viên thực hiện: Đặng Bá Thành cc 3760 mm 102 x 115 Ps/ rpm 170 / 2600 GVHD: TS. Lê Văn Tụy 10