Tài liệu Thiết kế kỹ thuật máy nâng hạ, trọng lượng nâng p= 1000 kg phục vụ vận chuyển, bốc xếp tại phân xưởng, kho hàng

i LỜI CẢM ƠN Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy hướng dẫn TS. Lê Bá Khang đã giúp đỡ, chỉ bảo tận tình trong suốt thời gian thực hiện đồ án tốt nghiệp. Em cũng xin gửi lời cảm ơn đến quản lý các kho hàng công ty Khatoco, kho hàng siêu thị Metro, cơ sở Coca-Cola thuộc công ty TNHH Thu Hà đã tạo điều kiện thuận lợi trong quá trình em đi khảo sát thực tế thu thập số liệu. Em xin chân thành cảm ơn ! ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ..........................................................................................................i MỤC LỤC ..............................................................................................................ii DANH MỤC HÌNH ...............................................................................................iv LỜI NÓI ĐẦU ........................................................................................................1 CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÁY NÂNG CHUYỂN .........................3 1.1. KHÁI NIỆM CHUNG ..................................................................................3 1.2. PHÂN LOẠI MÁY VẬN CHUYỂN ............................................................3 1.3. PHẠM VI ỨNG DỤNG ............................................................................. 11 CHƯƠNG 2: LẬP, PHÂN TÍCH VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ .............. 12 2.1. LẬP PHƯƠNG ÁN .................................................................................... 12 2.2. PHÂN TÍCH CÁC PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ............................................ 12 2.2.1. Thiết kế theo mẫu................................................................................. 12 2.2.2. Thiết kế theo quy phạm ........................................................................ 12 2.2.3. Thiết kế theo số liệu thống kê ............................................................... 13 2.3. CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ .............................................................. 18 CHƯƠNG 3:TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ ................................................................. 19 3.1. GIỚI THIỆU XE NÂNG HẠ BẰNG ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG ................ 19 3.1.1. Mô tả kết cấu ....................................................................................... 19 3.1.2. Nguyên lý hoạt động ............................................................................ 23 3.2. CÁC HỆ THỐNG TRÊN XE...................................................................... 25 3.2.1. Hệ thống truyền động........................................................................... 25 3.2.2. Hệ thống bôi trơn ................................................................................. 26 3.2.3. Hệ thống làm mát................................................................................. 26 3.2.4. Hệ thống phanh.................................................................................... 27 3.2.4.1. Hệ thống phanh chính ................................................................... 27 3.2.4.2. Hệ thống phanh dừng .................................................................... 29 3.2.5. Hệ thống lái ......................................................................................... 30 3.2.6. Hệ thống thủy lực................................................................................. 33 3.2.7. Bộ phận công tác.................................................................................. 35 3.3. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ............................................................................ 38 iii 3.3.1. Tính toán chạc và bàn trượt.................................................................. 38 3.3.1.1. Tính toán chạc nâng (lưỡi nâng) .................................................... 38 3.3.1.2. Tính toán bàn trượt........................................................................ 40 3.3.2. Tính toán cơ cấu khung máy ................................................................ 43 3.3.2.1. Tính toán cơ cấu nâng khung......................................................... 43 3.3.2.2. Tính toán cơ cấu nghiêng khung.................................................... 54 3.3.2.3. Tính toán kết cấu thép khung động và tĩnh .................................... 62 3.3.2.4. Tính chọn con lăn dẫn hướng ........................................................ 85 3.3.3. Tính động cơ dẫn động và các phần tử thủy lực.................................... 94 3.3.3.1. Tính toán chọn bơm cho hệ thống ................................................. 94 3.3.3.2. Chọn van an toàn........................................................................... 96 3.3.3.3. Van tiết lưu ................................................................................. 100 3.3.3.4. Chọn van phân phối: ................................................................... 101 3.3.3.5. Chọn dầu thủy lực ....................................................................... 103 3.3.3.6. Ống dẫn và cút nối (mối nối)....................................................... 104 3.3.3.7. Thùng dầu thủy lực ..................................................................... 106 3.3.3.8. Bộ lọc dầu ................................................................................... 107 3.3.3.9. Tính toán chọn động cơ cho xe.................................................... 107 3.3.4. Tính toán ổn định máy nâng............................................................... 109 3.3.4.1. Trường hợp 1 .............................................................................. 109 3.3.4.2. Trường hợp 2 .............................................................................. 112 3.3.4.3. Trường hợp 3 .............................................................................. 113 3.3.4.4. Trường hợp 4 .............................................................................. 117 3.3.4.5. Trường hợp 5 .............................................................................. 119 3.3.4.6. Trường hợp 6 .............................................................................. 119 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT........................................................... 123 4.1. KẾT LUẬN .............................................................................................. 123 4.2. ĐỀ XUẤT ................................................................................................ 124 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 125 iv DANH MỤC HÌNH Hình 1-1: Kích thủy lực...........................................................................................4 Hình 1-2: Pa lăng tay...............................................................................................5 Hình 1-3: Pa lăng điện .............................................................................................5 Hình 1-4: Pa lăng treo trên xe con ...........................................................................5 Hình 1-5: Cần trục cột cố định dạng dàn và dạng hộp..............................................6 Hình 1-6: Cần trục tháp và cần trục chân đế ............................................................7 Hình 1-7: Cần trục di động ......................................................................................7 Hình 1-8: Cầu trục...................................................................................................8 Hình 1-9: Cổng trục.................................................................................................9 Hình 2-1: Một kho hàng công ty Khatoco.............................................................. 14 Hình 2-2: Khảo sát xe nâng hãng HYSTER........................................................... 15 Hình 2-3: Xe nhìn từ phía cầu trước ..................................................................... 15 Hình 2-4: Chiều cao nâng H max  3m ..................................................................... 15 Hình 2-5: Nghiêng về trước tối đa 6 0 .................................................................... 16 Hình 2-6: Nghiêng về sau tối đa 12 0 ...................................................................... 16 Hình 2-7: Trung tâm Metro ................................................................................... 16 Hình 2-8: Kho hàng phía sau trung tâm ................................................................. 16 Hình 2-9: Xe nâng hãng Jungherinrich 1500kg...................................................... 17 Hình 2-10: Xe nâng hãng Mitshubishi (xe cũ) ....................................................... 17 Hình 3-1: Sơ đồ tổng thể xe nâng hàng sử dụng động cơ đốt trong ........................ 19 Hình 3-2: Sơ đồ cấu tạo hệ thống truyền động ....................................................... 25 Hình 3-3: Sơ đồ hệ thống làm mát ......................................................................... 26 Hình 3-4: Sơ đồ dẫn động hệ thống phanh chính xe nâng ...................................... 27 Hình 3-5: Sơ đồ dẫn động phanh dừng .................................................................. 29 Hình 3-6: Xilanh lái xe Hyster............................................................................... 30 Hình 3-7: Xilanh lái xe Jungherinrich.................................................................... 30 Hình 3-8: Sơ đồ nguyên lý hệ thống lái xe nâng .................................................... 31 v Hình 3-9: Kết cấu xilanh lái................................................................................... 32 Hình 3-10: Sơ đồ hệ thống thủy lực ....................................................................... 33 Hình 3-11: Bộ phận công tác xe nâng .................................................................... 35 Hình 3-12: Xi lanh điều chỉnh độ nghiêng bộ phận công tác trên xe nâng............. 36 Hình 3-13: Kết cấu xi lanh nâng hạ khung động .................................................... 37 Hình 3-14: Sơ đồ tính chạc .................................................................................... 38 Hình 3-15: Sơ đồ kết cấu thép bàn trượt ................................................................ 41 Hình 3-16: Mặt cắt ngang bàn trượt....................................................................... 42 Hình 3-17: Sơ đồ tính lực nâng khung ................................................................... 44 Hình 3-18: Sơ đồ tính ổn định cần piston............................................................... 52 Hình 3-19: Sơ đồ tính cơ cấu nghiêng khung ......................................................... 56 Hình 3-20: Sơ đồ tính ổn định cần piston.............................................................. 60 Hình 3-21: Sơ đồ lực khung trong ......................................................................... 62 Hình 3-22: Kích thước mặt ngang khung trong...................................................... 63 Hình 3-23: Biểu đồ tọa độ quạt.............................................................................. 67 Hình 3-24: Sơ đồ tính toán khung động ................................................................. 69 Hình 3-25: Biểu đồ mô men uốn xoắn khung động................................................ 70 Hình 3-26: Kích thước mặt ngang khung ngoài ..................................................... 74 Hình 3-27: Biểu đồ tọa độ quạt.............................................................................. 78 Hình 3-28: Sơ đồ tính khung tĩnh .......................................................................... 79 Hình 3-29: Sơ đồ tính dầm .................................................................................... 80 Hình 3-30: Biểu đồ mô men uốn và Bimômen uốn xoắn........................................ 84 Hình 3-31: Kết cấu con lăn.................................................................................... 87 Hình 3-32: Sơ đồ tính trục con lăn......................................................................... 89 Hình 3-33: Biểu đồ mô men .................................................................................. 89 Hình 3-34: Sơ đồ tính trục con lăn......................................................................... 92 Hình 3-35: Biểu đồ mô men .................................................................................. 93 Hình 3-36: Kết cấu bơm bánh răng........................................................................ 94 Hình 3-37: Van an toàn loại nón............................................................................ 96 vi Hình 3-38: Sơ đồ tính van an toàn ......................................................................... 97 Hình 3-39: Van an toàn trên thực tế..................................................................... 100 Hình 3-40: Một số van tiết lưu............................................................................. 100 Hình 3-41: Sơ đồ nguyên lý hoạt động ................................................................ 101 Hình 3-42: Van phân phối kiểu trượt điều khiển cơ trực tiếp ............................... 103 Hình 3-43: Ống dẫn thủy lực ............................................................................... 104 Hình 3-44: Mối nối thủy lực ................................................................................ 105 Hình 3-45: Động cơ Diesel dẫn động cho xe........................................................ 109 Hình 3-46: Sơ đồ tính ổn định 1........................................................................... 110 Hình 3-47: Sơ đồ tính ổ định 2 ............................................................................ 112 Hình 3-48: Sơ đồ tính ổn định 3........................................................................... 114 Hình 3-49: Sơ đồ tính ổn định 4........................................................................... 118 1 LỜI NÓI ĐẦU Trong quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước việc cải tiến quy trình công nghệ, áp dụng máy móc trang thiết bị kỹ thuật hiện đại vào sản xuất đóng một vai trò vô cùng quan trọng. Bất cứ hoạt động nào muốn có hiệu quả và tồn tại lâu dài trên thương trường phải không ngừng cải tiến chất lượng. Trong công tác quản lý, tổ chức sản xuất hợp lý còn đòi hỏi phải đầu tư trang thiết bị máy móc vận chuyển và xếp dỡ tốt. Tại các công ty, xí nghiệp, nhà ga, bến cảng… trang bị rất nhiều phương tiện vận tải hiện đại, việc bốc xếp hàng hóa từ khu vực này chuyển đến khu vực khác chủ yếu dựa vào các thiết bị, xe chuyên dụng. Việc áp dụng các phương tiện vận tải hiện đại để thay thế sức lao động con người đã giúp cho luân chuyển hàng hóa ngày càng nhanh chóng, tăng năng suất lao động và hiệu quả kinh tế ngày càng cao. Một trong những phương tiện vận chuyển, xếp dỡ không thể thiếu đó là xe nâng hàng. Loại xe này có tính linh hoạt cao có thể làm việc tại khu vực có diện tích nhỏ như trong nhà kho hay trong các dây chuyền sản xuất, lắp ráp. Để đáp ứng yêu cầu của thực tế và bổ sung hoàn thiện kiến thức chuyên ngành, em được khoa Kỹ thuật Giao thông giao thực hiện đồ án tốt nghiệp, đề tài có tên: “Thiết kế kỹ thuật máy nâng hạ, trọng lượng nâng p  1000kg phục vụ vận chuyển, bốc xếp tại phân xưởng, kho hàng”. Nội dung thực hiện: 1. Giới thiệu chung về máy nâng vận chuyển. 2. Lập, phân tích và lựa chọn phương án. 3. Tính toán, thiết kế khung, hệ thống truyền động, cơ cấu điều khiển nâng hạ, di chuyển. 4. Kết luận và đề xuất. 2 Trong quá trình thực hiện đồ án, do kiến thức còn hạn chế, tài liệu tham khảo còn ít nên đồ án tốt nghiệp của em không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong các thầy chỉ bảo để đồ án em bổ sung được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn thầy hướng dẫn TS.Lê Bá Khang, các thầy giáo trong Bộ môn Kỹ thuật ô tô, các chú ở Gara sửa chữa A Bé (Tp.Cam Ranh), các địa điểm đi thực tế (kho hàng công ty Khatoco−Khánh Hòa, kho hàng siêu thị Metro−Nha Trang, kho hàng chi nhánh phân phối Coca-cola thuộc công ty TNHH Thu Hà−Nha Trang) và các kỹ sư làm việc tại Cảng Nha Trang đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để em hoàn thành đồ án này. Em xin chân thành cảm ơn! Nha Trang, ngày 10 tháng 7 năm 2012 Sinh viên thực hiện Phạm Văn Phi 3 Chương 1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÁY NÂNG CHUYỂN 1.1. KHÁI NIỆM CHUNG Các thiết bị nâng hạ (máy nâng chuyển) chủ yếu dùng để nâng vật nặng phục vụ quá trình xây lắp, xếp dỡ, vận chuyển và lắp đặt, là loại thiết bị công tác dùng để thay đổi vị trí của đối tượng công tác nhờ các thiết bị mang vật trực tiếp như móc treo, hoặc các thiết bị mang vật gián tiếp như gầu ngoạm, nam châm điện, băng, gầu, chạc hàng… Các máy nâng chỉ có một chuyển động nâng hạ được gọi là thiết bị nâng đơn giản như: kích, tời, palăng, bàn nâng…Loại có từ hai chuyển động trở lên được gọi là máy chuyển dụng như: cầu trục, cổng trục, cầu trục tháp, thang máy, xe nâng hàng…cho thấy sự phong phú và rất đa dạng của các loại máy nâng. Ngày nay máy nâng được ứng dụng vào tất cả các ngành sản xuất và xây dựng. Việc sử dụng máy nâng vào sản xuất và xây dựng nó tiết kiệm được nhiều sức lực con người, tiết kiệm thời gian, nâng cao năng suất làm việc tạo ra giá trị cao hơn trong lao động. Việc trang bị các loại máy nâng vào sản xuất và xây dựng cũng như đời sống là bước tiến lên của loài người giúp chúng ta giảm bớt được những công việc nặng nhọc, giảm thiểu nguy hiểm cho người lao động. 1.2. PHÂN LOẠI MÁY VẬN CHUYỂN Nhóm 1: Máy nâng không hoàn chỉnh Nhóm máy này thường chỉ có một cơ cấu nâng và diện tích xếp dỡ có thể đạt được là một điểm vì vật chỉ nâng lên hạ xuống theo một phương thẳng đứng. Bao gồm : 4 + Kích: Là loại máy trục đơn giản nhất, gọn nhẹ, chiều cao nâng không lớn. Kích ren vít và kích thanh răng có sức nâng nhỏ (<10T). Kích thủy lực có sức nâng từ nhỏ đến lớn. Kích được dùng chủ yếu để nâng hạ vật tại chỗ theo phương thẳng đứng. Hình 1-1: Kích thủy lực + Bàn tời: Là loại máy trục đơn giản lực có phần tử kéo là dây cáp. Bàn tời thường được dùng để kéo vật theo phương ngang hoặc nghiêng, nó cũng có thể kéo vật nặng theo phương thẳng đứng. + Pa lăng: Dùng để nâng hạ vật nặng theo phương thẳng đứng. Pa lăng có kết cấu nhỏ gọn. Pa lăng gồm có pa lăng tay tải trọng nâng dưới 5T (Hình 1-2) và pa lăng điện (Hình 1-3). Khi treo pa lăng trên xe con di chuyển, thì diện tích xếp dỡ của nó sẽ được mở rộng thành một đường (Hình 1-4). Phần tử kéo của pa lăng tay thường là xích. 5 Hình 1-2: Pa lăng tay Hình 1-3: Pa lăng điện Hình 1-4: Pa lăng treo trên xe con Nhóm 2: Máy nâng hoàn chỉnh: Máy nâng hoàn chỉnh có kết cấu hoàn chỉnh và phức tạp. Thường phải có từ 2 đến 4 cơ cấu. Vật nâng được nâng hạ và vận chuyển ngang trong một không gian nhất định. Loại này có ít nhất hai cơ cấu cùng phối hợp công tác và diện tích xếp dỡ có thể đạt được ít nhất là một đường thẳng. Theo phương pháp vận chuyển và hình dạng kết cấu thép mà máy nâng hoàn chỉnh còn được chia thành: * Cần trục (Cần cẩu): Là loại máy trục có tay với (một đầu công xôn), nó có kết cấu hoàn chỉnh gồm nhiều cơ cấu (bộ máy): cơ cấu nâng hạ vật, cơ cấu nâng hạ cần (cơ cấu thay đổi tầm với), cơ cấu quay và cơ cấu di chuyển. Cơ cấu quay có thể quay cả cần cẩu lẫn cột cẩu và cabin điều khiển hoặc chỉ quay cần. Cơ cấu di chuyển của cần trục gồm: cơ cấu di chuyển toàn bộ cần trục và cơ cấu di chuyển xe con. Thông thường nếu có cơ cấu nâng hạ cần để thay đổi tầm với thì không có cơ cấu di chuyển xe con và ngược lại. Tùy theo số cơ cấu mà nó có, diện tích xếp dỡ có thể đạt được là một đường thẳng, là hình quạt, hình vành khăn, hình chữ nhật hoặc là hình bất kỳ. Có rất nhiều loại cần trục: 6 Hình 1-5: Cần trục cột cố định dạng dàn và dạng hộp - Cần trục cột cố định: Có loại cột quay và loại cột không quay thường lắp ở ngoài trời. Diện tích xếp dỡ của nó là hình vành khăn - Cần trục tháp: Là loại cần trục được đặt cố định có chiều cao lớn có cơ cấu quay (quay đầu tháp) dễ tháo lắp thường được sử dụng trong xây dựng nhà cao tầng. Tải trọng nâng ( 2 →10)T. - Cần trục chân đế: Là loại cần trục có 4 chân đế di chuyển trên đường ray khổ lớn dùng để xếp dỡ hàng hóa ở cảng biển, hoặc dùng trong các nhà máy đóng tàu. Tải trọng nâng ( 16 →30)T chiều cao nâng đến 45m. Diện tích xếp dỡ của nó là hình chữ nhật chiều dài là chiều dài của đường ray và chiều rộng bằng hai lần tầm với của cần trục (Hình 1-6). 7 Hình 1-6: Cần trục tháp và cần trục chân đế - Cần trục di động: Là cần trục quay có cần, tự hành được nhờ bộ di chuyển bánh hơi hoặc bánh xích , nó có tính cơ động rất cao, phạm vi hoạt động rộng. Ngoài ra còn có loại cần trục đặt trên ô tô, máy kéo hoặc đặt trên toa xe di chuyển trên đường sắt. Hình 1-7: Cần trục di động 8 - Cần trục nổi: Là cần trục đặt trên phao, trên xà lan hoặc trên tàu biển. - Cần trục cánh buồm (Cần cẩu cột buồm): Là cần trục quay thường được đặt cố định trên tàu thủy. Diện tích xếp dỡ của nó có thể là hình tròn hoặc hình quạt, tùy theo góc quay của cần trục. * Cầu trục: Là loại máy trục có kết cấu dạng “Cầu”. Cầu có kết cấu dạng dầm khung di chuyển được trên ray, ray được bố trí ở độ cao phụ thuộc vào chiều cao nâng lớn nhất. Xe con mang vật di chuyển trên cầu. Với kết cấu như vậy diện tích xếp dỡ là hình chữ nhật. Cầu trục thường được bố trí trong nhà xưởng và được sử dụng khá phổ biến trong các nhà máy đóng tàu, phân xưởng cơ khí… Hình 1-8: Cầu trục * Cổng trục: Là loại máy trục có kết cấu dạng “Cổng”. Cổng di chuyển trên đường ray chuyên dùng. Chiều cao cổng phụ thuộc vào chiều cao nâng lớn nhất. Xe con mang vật di chuyển trên kết cấu thép kiểu cổng, diện tích xếp dỡ là hình chữ nhật. Cổng trục thường được bố trí ngoài trời và được sử dụng khá phổ biến tại các Cảng biển, nhà máy đóng tàu, Công ty xây lắp, phân xưởng cơ khí… 9 Hình 1-9: Cổng trục Nhóm 3: Máy nâng có tính cơ động cao (xe nâng hàng) Xe nâng hàng là một loại máy xếp dỡ dùng để bốc xếp hàng khối nằm ở các vị trí bất kỳ trên kho bãi (hoặc dùng để múc hàng rời), nâng hàng và vận chuyển hàng từ kho bãi lên phương tiện vận tải hoặc ngược lại từ phương tiện vận tải xếp vào kho. Xe nâng là loại máy xếp dỡ có tính cơ động cao nên sử dụng rất ưu việt khi bốc xếp hàng ở các kho bãi của các cảng biển, cảng sông cũng như để xếp dỡ và vận chuyển hàng hóa trong nội bộ các xí nghiệp, nhà máy. Xe nâng là loại máy xếp dỡ trong đó hàng hóa xếp dỡ được đặt lên chạc và được nâng theo phương thẳng đứng nhờ hệ khung nâng có kết cấu kiểu khung lồng. * Theo thiết bị động lực + Xe nâng hạ bằng tay Xe nâng hạ bằng tay là xe nâng dùng thủ công để di chuyển hàng hóa bao gồm xe nâng tay, xe đẩy tay hoặc có thể vừa di chuyển hàng hóa vừa nâng hàng hóa lên cao bao gồm các loại xe nâng tay cao. Tải trọng nâng và chiều cao nâng cho loại xe nâng bằng tay này đều rơi vào loại nhẹ và đơn 10 giản, từ 500 kg -1000kg cho loại vừa di chuyển vừa nâng lên cao hoặc 2500 kg cho loại chỉ di chuyển chứ không nâng lên cao. + Xe nâng hạ bằng điện Xe nâng hạ bằng điện là xe dùng ắc quy hoặc cắm điện để thay cho sức người để di chuyển hàng và nâng hàng. Nó sử dụng hai mô tơ, mô tơ di chuyển dành cho việc di chuyển, và mô tơ nâng hạ dành cho việc nâng hạ. Nếu chỉ sử dụng 1 mô tơ cho việc nâng hạ hoặc chỉ cho việc di chuyển thì người ta gọi đó là xe nâng bán tự động vì chỉ có một nửa công năng dùng ắc quy. Nếu sử dụng cả 2 mô tơ cho cả việc di chuyển và việc nâng hạ thì người ta gọi là xe nâng tự động hoặc xe nâng điện. Tải trọng nâng và chiều cao nâng cho loại xe nâng bằng điện cao hơn xe nâng tay một chút, có thể nâng tới 2500 kg với chiều cao 6m. Các loại xe này thường hay sử dụng với hệ thống giá kệ. + Xe nâng hạ dùng động cơ đốt trong Xe nâng hạ bằng động cơ đốt trong là xe dùng động cơ đốt trong để thực hiện việc di chuyển và nâng hạ. Thông thường khi sử dụng loại xe này, người ta phải sử dụng nâng đỡ và di chuyển hàng hóa với khối lượng lớn, tần suất cao mà các loại xe khác không thể đáp ứng được. Cấu tạo của xe chủ yếu bao gồm có động cơ chạy bằng nhiên liệu xăng, dầu diesel hoặc gas, khung gầm và lốp xe như cấu tạo xe ô tô, ngoài ra còn có thêm hệ thống thủy lực để nâng hàng hóa. Tải trọng của loại xe nâng bằng động cơ xuất phát có thể từ 1 tấn lên đến hàng chục tấn. Thông thường các loại xe nâng từ 5 tấn trở xuống dùng đại trà trong các nhà máy xí nghiệp, các loại xe có tải trọng từ 10 tấn trở lên dùng ở các cảng biển phục vụ cho việc nâng hạ container có trọng tải lớn. * Theo hướng của thiết bị công tác + Máy nâng chạc phía trước + Máy nâng chạc bên sườn 11 * Theo thiết bị di chuyển máy + Máy nâng di chuyển trên bánh lốp + Máy nâng di chuyển trên bánh xích * Theo các cách khác + Theo sức nâng Q + Theo chiều cao nâng H 1.3. PHẠM VI ỨNG DỤNG Tính vạn năng của các máy nâng hàng được xác định chủ yếu bằng các bộ phận mang thay thế được mà được đặt trên các xe của xe nâng và phụ thuộc vào kích thước bao, độ linh hoạt, khả năng đi qua và độ cao nâng hàng. Để giảm nhẹ việc lấy hàng và tạo độ ổn định cho hàng khi di chuyển xe, xe nâng hàng về nguyên tắc là có thể nghiêng so với phương thẳng đứng về phía sau một góc 5o  15o , về phía trước một góc 3o  10o . Để đảm bảo ổn định trong thời gian làm việc và đặt biệt là để cân bằng vật được đặt lên các giá cao của kệ chồng xếp (hoặc lấy hàng từ kệ) thì xe nâng được trang bị các đối trọng, mà các đối trọng này có thể được lắp theo chiều dài và được lắp chặt ở những cánh tay đòn khác nhau so với trục sau. Các máy nâng dùng điện và động cơ đốt trong kích thước nhỏ, về cơ bản là được sử dụng trong các công tác xếp dỡ trong các nhà xưởng cho các loại hàng bao kiện, được đóng gói và đặt trên các tấm đổ phẳng và các kệ đỡ hoặc trong một số trường hợp là không có chúng hoặc bằng cách đặt vào các thùng đỡ và vào các container trọng lượng thấp có khối lượng tính đến 1,25T . 12 Chương 2 LẬP, PHÂN TÍCH VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 2.1. LẬP PHƯƠNG ÁN Để thiết kế bất cứ một vấn đề gì việc đầu tiên chúng ta phải xác định ta đi thiết kế cái gì, nó phục vụ mục đích gì và cái ta thiết kế ra có những tính ưu việt hơn so với cái hiện đang có hay không. Một vấn đề vô cùng quan trọng đó là ta thiết kế theo phương pháp nào, vấn đề này cần phải được xác định ngay từ đầu trước khi đi thiết kế bất cứ một vấn đề gì. Vì nếu không xác định được thiết kế theo phương pháp nào thì có thể thiết kế đó không có tính khả thi và đôi khi là không thể thực hiện được. Hiện nay để đi thiết kế một vấn đề nào đó chúng ta có 3 phương pháp cơ bản, đó là: - Thiết kế theo mẫu - Thiết kế theo quy phạm - Thiết kế theo số liệu thống kê 2.2. PHÂN TÍCH CÁC PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 2.2.1. Thiết kế theo mẫu Ưu điểm của phương pháp này đó là cho phép ta đi thiết kế một cách nhanh chóng, chúng ta chỉ cần dựa vào mẫu có sẵn hoặc thiết kế mẫu để đi thiết kế cái gần giống với cái ta cần thiết kế. Tuy nhiên nó cũng có những nhược điểm của nó đó là chúng ta khó có thể tìm được mẫu thích hợp hay thiết kế mẫu gần nhất với cái ta cần thiết kế. Mặt khác khi đi thiết kế một vấn đề hoàn toàn mới thì không thể áp dụng phương pháp này được. 2.2.2. Thiết kế theo quy phạm Đây là một trong những phương pháp thiết kế cho ta đi thiết kế nhanh nhất đảm bảo dư bền vì các quy phạm đặt ra được dựa vào các kinh nghiệm 13 và cách tính dư bền. Tuy nhiên phương pháp này không thể áp dụng cho các trường hợp đặc biệt được và các chi tiết thiết kế ra cho ta dư bền. 2.2.3. Thiết kế theo số liệu thống kê Chúng ta thống kê các chi tiết sản phẩm phân tích lựa chọn xem chi tiết nào hoạt động hiệu quả và gần với thiết kế mình nhất. Từ đó cho ta thiết kế chi tiết dựa vào kết quả vừa mới thống kê được. Ngày nay, các loại máy nâng hàng thường dùng truyền động là động cơ đốt trong. Vì nó có nhiều ưu điểm hơn so với máy nâng dùng ắc qui hay máy nâng dùng điện: + Đối với máy nâng hàng dùng ắc qui: việc lắp đặt ắc qui trong buồng máy rất cồng kềnh. Hơn nữa khi sử dụng ắc qui thì người sử dụng luôn luôn phải nạp điện cho nó, điều này sẽ làm giảm thời gian sử dụng máy hay khi đó sẽ làm giảm chu kỳ làm việc của máy. Và cần có trạm nạp điện chuyên dùng trên thiết bị, đòi hỏi bổ sung khoảng dừng máy để nạp hoặc thay bình, do đó sẽ làm tăng khối lượng tổng của máy và tăng sự tổn thất năng lượng điện. + Đối với máy nâng hàng dùng động cơ điện: khi dùng động cơ điện thì người ta lại phải có hộp giảm tốc, phanh… vì với động cơ điện khi khởi động tốc độ của động cơ rất lớn do đó phải có hộp giảm tốc để giảm tốc độ quay đến tốc độ yêu cầu khi máy hoạt động. Với động cơ điện người sử dụng phải khởi động nhiều lần khi động cơ làm việc, khi dừng và tiếp tục làm việc. Điều này dẫn đến động cơ sẽ nhanh hỏng hơn khi đó năng suất làm việc của máy sẽ giảm. + Động cơ đốt trong thường dùng trong xe nâng là động cơ diesel: - Khả năng quá tải lớn. - Tính cơ động cao, tính vượt tốt. - Khả năng ổn định tốt khi di chuyển, được tinh chuẩn hóa cao nên rất thuận tiện cho việc sửa chữa và thay thế phụ tùng thiết bị khi bị hư hỏng nên bảo đảm tính kinh tế. 14 Các loại xe nâng thường được phân chia thành hai dạng chủ yếu : Máy nâng di chuyển trên bánh xích và máy nâng di chuyển trên bánh hơi (lốp). Hầu hết các loại máy nâng đều sử dụng kiểu truyền động thủy lực cho thiết bị công tác làm việc vì nó có nhiều ưu điểm: - Lực nâng lớn, kết cấu nhỏ gọn, làm việc ổn định. - Có khả năng giảm khối lượng và kích thước thủy lực nhờ chọn áp suất thủy lực cao. Dễ đề phòng quá tải nhờ van an toàn. Tuy nhiên nhược điểm là: - Giá thành cao, bảo trì, bảo dưỡng thường xuyên. - Mất mát trong đường ống dẫn và rò rỉ bên trong các phần tử làm giảm hiệu suất.  Theo số liệu thống kê khảo sát thực tế * Khảo sát tại kho hàng công ty Khatoco − Nha Trang Hình 2-1: Một kho hàng công ty Khatoco Gồm 5 kho diện tích mặt bằng mỗi kho dài 80m, rộng 30m, cao 5m. Các kiện hàng xe nâng thường làm việc vài trăm kg trở lại nhưng có thể mang 2 hoặc 3 kiện hàng một lần.