Giáo trình Tổng quan về ô tô chuyên dụng (Phần 2)

Bài giảng Kỹ thuật Ô tô chuyên dùng Chương 5 – Xe vận chuyển rác Bộ môn Ô tô – Đại học Bách khoa TPHCM 58 CHƯƠNG 5 XE VẬN CHUYỂN RÁC I. CÔNG DỤNG – YÊU CẦU – PHÂN LOẠI: 1.1 Công dụng: Giải quyết rác thải ở các đô thị lớn luôn là vấn đề quan tâm của lãnh đạo các cấp. Với sự tăng nhanh về dân số, đồng nghĩa với việc gia tăng lượng chất thải hàng ngày, việc thu gom, vận chuyển và xử lý rác đòi hỏi phải có đội ngũ và thiết bị chuyên dùng cho nó. Xe vận chuyển rác là loại xe chuyên dùng thu gom rác (rác sinh hoạt, rác thải xây dựng, rác công nghiệp, rác y tế) từ các điểm tập trung rác và vận chuyển đến bãi chứa rác trung chuyển hoặïc bãi xử lý rác, sao cho lượng rác vận chuyển là lớn nhất và bảo đảm vệ sinh trong suốt quá trình thu gom và chuyển rác. 1.2 Yêu cầu: - Có kết cấu phù hợp để không gây ô nhiễm môi trường khi thu gom và chuyển rác: Xe phải có thùng kín, không rò rỉ nước thải. - Có kết cấu bảo đảm hệ số sử dụng tải trọng có ích của ô tô cơ sở là lớn nhất: Thường chế tạo dạng thùng ép để tăng lượng rác chở. - Có kết cấu bảo đảm dễ dàng nạp rác vào xe và xả hết rác ra ngoài một cách nhanh chóng tại trạm trung chuyển hoặc bãi xử lý rác: Phải có các hệ thống nâng hạ thùng, cơ cấu sang tải. - Có tính thẩm mỹ, giá thành hạ, tuổi thọ cao, ít tốn công chăm sóc bảo dưỡng. 1.3 Phân loại : Có nhiều cách phân loại: Theo tải trọng chuyên chở, theo phương pháp thu gom rácTheo phương pháp thu gom rác, có thể chia hai loại chính: - Loại xe thu gom, vận chuyển rác không ép. - Loại xe thu gom, vận chuyển rác có ép. 2.1 Loại xe thu gom, vận chuyển rác không ép: - Dạng xe ben: Thường dùng vận chuyển rác từ nơi trung chuyển (nhờ xe xúc đưa rác lên xe) đến bãi xử lý rác. - Dạng xe xuồng (hình 5.1): - Dạng container (hình 5.2): Ô tô được trang bị cơ cấu kiểu tay đòn dùng nâng, hạ thùng chứa (container). Thùng chứa được đặt tại vị trí cố định, khi thùng đầy, ô to â nâng thùng lên xe, chuyển đến bãi xử lý rác. Bài giảng Kỹ thuật Ô tô chuyên dùng Chương 5 – Xe vận chuyển rác Bộ môn Ô tô – Đại học Bách khoa TPHCM 59 Nguyên lý nâng, hạ thùng được mô tả ở hình 5.3: Nguyên lý nâng, hạ thùng được mô tả ở hình 5.3: - Di chuyển đuôi xe cách container khoảng 2m. - Hộp số ở vị trí trung gian, tốc độ động cơ khoảng 1000 v/p. - Mở cơ cấu khóa thủy lực. - Hạ chân chống xuống - Dịch chuyển tịnh tiến tay cần về sau. - Quay nguyên cơ cấu đến khi móc ngang với chiều cao thanh gài trên container. Hình 5.1 – Dạng xe xuồng thu gom rác Hình 5.2 – Xe thu gom rác kiểu container Hình 5.3 – Sơ đồ nguyên lý đưa container lên xe vận chuyển Bài giảng Kỹ thuật Ô tô chuyên dùng Chương 5 – Xe vận chuyển rác Bộ môn Ô tô – Đại học Bách khoa TPHCM 60 - Lùi xe đến khi móc ăn khớp vào thanh gài container. - Quay cơ cấu lên đến khi container được nâng lên sàn xe. - Tịnh tiến tay cần và container về trước. - Nâng chân chống lên. - Khoá cơ cấu khoá an toàn thủy lực. Đối với ô tô vận chuyển rác không ép như các loại mô tả trên, hệ số sử dụng tải trọng rất thấp. Đây là nhược điểm chính của loại này. 2.3 Loại xe thu gom, vận chuyển rác có ép: 2.3.1 Ưu điểm: - Tỷ số ép của hệ thống từ 1,5 – 4, do đó hệ số sử dụng tải trọng xe cao. - Kết cấu thùng chứa dạng kín, do đó giảm tối đa ô nhiễm môi trường trong quá trình thu gom rác. - Rác được chuyển trực tiếp từ các thùng thu gom ở các hộ dân vào xe ép nhờ cơ cấu nâng, giảm được sức lao động cho công nhân vệ sinh. Hình 5.4 – Kết cấu cơ cấu nâng dạng tay đòn Bài giảng Kỹ thuật Ô tô chuyên dùng Chương 5 – Xe vận chuyển rác Bộ môn Ô tô – Đại học Bách khoa TPHCM 61 2.3.2 Cấu tạo: Thùng chứa rác gồm hai thùng: Thùng chính và thùng phụ (hình 5.5). Thùng phụ nhận rác từ các xe thu gom. Trên thùng phụ có bố trí cơ cấu sang tải (nâng xe thô sơ thu gom rác), cơ cấu nâng rác, cơ cấu ép rác vào thùng chính. Thùng chính chứa rác đã được ép. Bên trong thùng chính có cơ cấu nâng hạ thùng phụ và cơ cấu đẩy rác ra ngoài. 1) Các phương án bố trí cơ cấu sang tải:  Yêu cầu: - Có khả năng nâng được xe thô sơ khi xe thô sơ đầy tải. - Có khả năng đổ rác vào thùng phụ xe ép, giảm tối đa rơi vãi rác xuống đường khi sang tải. - Vận tốc nâng phù hợp, không gây va đập hư hỏng xe ép và xe thô sơ. - Tiện lợi, dễ thao tác, điều khiển nhẹ nhàng. - Dễ chăm sóc bảo dưỡng.  Các phương án:  Phương án dùng gàu chứa phụ (hình 5.6)ï: Hình 5.5 – Tổng thể xe ép rác Hình 5.6 – Dùng gàu phụ Bài giảng Kỹ thuật Ô tô chuyên dùng Chương 5 – Xe vận chuyển rác Bộ môn Ô tô – Đại học Bách khoa TPHCM 62  Phương án dùng dầm nâng để nghiêng xe thô sơ (hình 5.7): Do có sự chênh le äch độ cao lấy rác của xe ép và độ cao đáy xe thô sơ nên cơ cấu phải có khả năng thực hiện động tác nâng xe thô sơ lên, sau đó nghiêng xe đổ rác vào thùng phụ.  Phương án dùng cáp nâng (hình 8): Hình 5.7 – Các phương án dùng dầm nâng Hình 5.8 – Phương án dùng cáp nâng Bài giảng Kỹ thuật Ô tô chuyên dùng Chương 5 – Xe vận chuyển rác Bộ môn Ô tô – Đại học Bách khoa TPHCM 63 2) Các phương án ép rác từ thùng phụ vào thùng chính: - Phương án 1: Bàn trượt - Phương án 2 : Hình 5.9 – Phương án ép rác dùng bàn trượt a) Dùng xy lanh kéo b) Dùng xy lanh đẩy Hình 5.10 – Phương án ép rác dùng bàn quay - bàn cào. Bài giảng Kỹ thuật Ô tô chuyên dùng Chương 5 – Xe vận chuyển rác Bộ môn Ô tô – Đại học Bách khoa TPHCM 64 - Phương án 3: 3) Các phương án nâng thùng phụ: Hình 5.11 – Phương án ép rác dùng bàn lật Hình 5.12 – Nâng thùng phụ dùng xy lanh đẩy Bài giảng Kỹ thuật Ô tô chuyên dùng Chương 5 – Xe vận chuyển rác Bộ môn Ô tô – Đại học Bách khoa TPHCM 65 4) Các phương án đẩy rác ra ngoài: 4) Phương án thải rác ra ngoài: Hình 5.13- Nâng thùng phụ dùng xy lanh kéo Hình 5.14 – Cơ cấu đẩy rác ra ngoài Bài giảng Kỹ thuật Ô tô chuyên dùng Chương 5 – Xe vận chuyển rác Bộ môn Ô tô – Đại học Bách khoa TPHCM 66 2.4 Sơ đồ hệ thống thủy lực: Hình 5.15 – Sơ đồ hệ thống thủy lực trên xe ép rác Isuzu 2 tấn 1. Bơm dầu 8. Xy lanh thủy lực bàn cào 2. Thùng dầu 9. Xy lanh thủy lực nâng đuôi xe 3. Lọc dầu 10. Xy lanh thủy lực nghiêng thùng 4. Bộ van phân phối 11. Van phân phối nâng đuôi xe 5. Van phân phối động cơ dầu 12. Van phân phối nghiêng thùng 6. Van phân phối xy lanh lực bàn cào 13. Van một chiều 7. Động cơ dầu 14. Van an toàn Bài giảng Kỹ thuật Ô tô chuyên dùng Chương 5 – Xe vận chuyển rác Bộ môn Ô tô – Đại học Bách khoa TPHCM 67 Hình 5.16 – Sơ đồ hệ thống thủy lực xe ép rác Hell 10T 1. Bơm dầu 9. Cụm van 2 2. Thùng dầu 10. Xy lanh thủy lực nâng hạ đuôi xe 3. Lọc dầu 11. Van phân phối nâng hạ đuôi xe 4. Cụm van 1 12. Van phân phối đẩy rác 5. Van phân phối bàn trượt 13. Xy lanh hai tầng đẩy rác 6. Van phân phối lưỡi cào 14. Van an toàn 7. Xy lanh thủy lực lưỡi cào 15. Van một chiều 8. Xy lanh thủy lực ban trượt Bài giảng Kỹ thuật Ô tô chuyên dùng Chương 6 – Xe trộn bê tông Bộ môn Ô tô – Đại học Bách khoa TPHCM 68 CHƯƠNG 6 XE TRỘN BÊ TÔNG I. CÔNG DỤNG – YÊU CẦU – PHÂN LOẠI: 1.1 Công dụng: Xe bồân trộn và vận chuyển bê tông (gọi tắt là xe trộn bê tông) dùng để vận chuyển bê tông từ nhà máy/xí nghiệp/trạm sản xuất bê tông đến các công trình xây dựng với cự ly từ vài đến vài chục km, nhằm giảm bớt số lượng trạm trộn bê tông, đảm bảo vệ sinh môi trường tại nơi thi công. Trong quá trình vận chuyển, bồn chứa bê tông phải được quay để đảm bảo chất lượng bê tông. Khi vận chuyển bê tông ở cự ly ngắn, ta đổ bê tông đã trộn vào thùng và cho thùng quay với vận tốc nhỏ để bảo đảm bê tông không bị phân tầng và đông kết. Khi cần vận chuyển bê tông đi xa, ta đổ hỗn hợp bê tông khô chưa trộn nhưng đã được định lượng vào thùng trộn. Trong quá trình di chuyển, thùng trộn sẽ tiến hành trộn vật liệu với nước. Như vậy xe vừa làm nhiệm vụ trộn, vừa vận chuyển. 1.2 Yêu cầu: - Phải thỏa mãn các tiêu chuẩn về an toàn kỹ thuật và bảo vệ môi trường (TCN 224-2000). Hình 6.1 – Tổng thể xe trộn bê tông Bài giảng Kỹ thuật Ô tô chuyên dùng Chương 6 – Xe trộn bê tông Bộ môn Ô tô – Đại học Bách khoa TPHCM 69 - Bồn có kích thước và hình dáng phù hợp để chứa và trộn bê tông tương ứng với tải trọng cho phép của xe nền. Có thể điều chỉnh được tốc độ quay bồn theo yêu cầu. - Cho phép xả sạch bê tông và vệ sinh bồn dễ dàng. - Dễ chế tạo, giá thành thấp. - Dễ vận hành thao tác, chăm sóc bảo dưỡng. 1.3 Phân loại: Xe trộn bê tông có thể phân loại theo: - Tải trọng ; - Phương pháp dẫn động quay thùng: . Truyền động cơ khí . Truyền động thuỷ lực . Truyền động thủy cơ. II. KẾT CẤU VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG: Sơ đồ kết cấu: Xe trộn bê tông = Xe nền + Thùng trộn bê tông + Truyền động quay thùng Hình dạng tổng thể xe thể hiện trên hình 6.1 và 6.2. Ngoài thùng trộn, trên xe còn bố trí cơ cấu nạp liệu, xả liệu, hệ thống cung cấp nước cho thùng trộn. 2.1 Thùng trộn bê tông (hình 6.3): Hình 6.2 – Các chi tiết xe trộn bê tông Bài giảng Kỹ thuật Ô tô chuyên dùng Chương 6 – Xe trộn bê tông Bộ môn Ô tô – Đại học Bách khoa TPHCM 70 Thùng trộn thường có dạng quả trám, nhằm thỏa mãn tốt nhất yêu cầu vừa trộn, vừa vận chuyển bê tông. Dung tích thùng trộn luôn luôn lớn hơn dung tích bê tông được trộn, thường có tỷ lệ 1,5 – 2 lần. Các xe trộn bê tông hiện nay có dung tích từ 2,6 – 3,2; 4,0 – 7,0 và 8m 3 tùy thuộc vào xe cơ sở. Thùng được đặt nghiêng góc 15-16 o , và khi quay sẽ tỳ lên ba điểm: Một ỗ đỡ phía trước và vành đai tỳ lên hai con lăn phía sau. Phía trong thùng trộn có gắn các cánh trộn kiểu vít xoắn để thực hiện quá trình trộn và xả bê tông (hình 6.4). Để làm vệ sinh trong thùng, người ta bố trí cửa thăm bên hông thùng, cửa được lắp với thùng qua bu lông và đệm cao su làm kín. Phần miệng thùng có bố trí phễu nạp liệu, còn bên dưới có phễu xả liệu. Phễu xả liệu có thể thay đổi góc nghiêng cho phù hợp với điều kiện làm việc. (Hình 6.5 và 6.6) 2.2 Truyền động quay thùng: Hình 6.3 - Cấu tạo thùng trộn Hình 6.4 – Vít xoắn thùng trộn Bài giảng Kỹ thuật Ô tô chuyên dùng Chương 6 – Xe trộn bê tông Bộ môn Ô tô – Đại học Bách khoa TPHCM 71 Trong quá trình vận chuyển bê tông trên đường, thùng phải được quay liên tục để bảo đảm chất lượng bê tông. Số vòng quay thùng phải thay đổi tùy điều kiện làm việc: - Khi nạp liệu: 1- 10 v/p - Khuấy trộn: 2-4 v/p - Trộn: 8-12 v/p - Xả: 1-10 v/p, quay ngược chiều Đa số các xe trộn bê tông hiện đại đều sử dụng truyền động thủy lực do các ưu điểm như kết cấu gọn nhẹ, tính thẩm mỹ cao, làm việc êm dịu, độ tin cậy cao, khả năng vượt tải Hình 6.5 – Phễu nạp liệu Hình 6.6 – Cơ cấu xả liệu Hình 6.7 – Sơ đồ truyền động thủy cơ 1. Động cơ 7. Van tiết lưu 13. Van một chiều 2. Ly hợp 8. Van phân phối 14. Van an toàn 3. Hộp số 9. Động cơ thủy lực 15. Đồng hồ áp suất 4. Hộp rích công suất 10. Hộp giảm tốc 16. Lọc dầu 5. Truyền động các đăng 11. Truyền động xích 17. Thùng dầu 6. Bơm thủy lực 12. Thùng trộn Bài giảng Kỹ thuật Ô tô chuyên dùng Chương 6 – Xe trộn bê tông Bộ môn Ô tô – Đại học Bách khoa TPHCM 72 lớn. Sơ đồ truyền động thể hiện trên hình 6.7. Ở nước ta vẫn dùng xe bồn với truyền động quay thùng cơ khí. Có thể sử dụng truyền động trực tiếp qua hộp giảm tốc, hoặc dùng truyền động xích. Nguồn động lực được trích từ động cơ xe nền hoặc có thể sử dụng động cơ riêng. Sơ đồ truyền động cơ khí (hình 6.8) Trong trường hợp động cơ xe nền quay với tốc độ cao, trục trích công suất cũng tăng tốc. Để đảm bảo số vòng quay của bồn trộn được ổn định, ta có thể điều chỉnh vận tốc quay bồn bằng cách: - Sử dụng các bộ phận giảm tốc; - Thay đổi sức cản trên đường ống dẫn dầu bằng các van tiết lưu; - Đặt van an toàn cho dầu trả về thùng chứa, giới hạn áp suất cung cấp cho động cơ thủy lực. 2.3 Dẫn động bơm nước: Trong trường hợp vận chuyển bê tông đi xa, thường bê tông không được hoà trộn với nước trước, mà quá trình trộn này thực hiện khi di chuyển trên đường. Hình 6.9 là sơ đồ hệ thống cấp nước cho thùng trộn , gồm: Thùng nước, bơm nước, các đường ống , van điều khiển, công tắc điều khiển . Hình 6.8 – Sơ đồ truyền động cơ khí 1. Động cơ điện 6. Thùng trộn 11. Bơm nước 2. Cơ cấu đảo chiều 7. Phễu nạp liệu 12. Oáng nước vào 3. Hộp giảm tốc 8. Phễu xả liệu 13. Oáng nước ra 4, 5. Cặp bánh răng quay thùng 9. Bánh đai 14. Thùng nước 10. Bộ truyền đai 15. Thùng nước rửa Bài giảng Kỹ thuật Ô tô chuyên dùng Chương 6 – Xe trộn bê tông Bộ môn Ô tô – Đại học Bách khoa TPHCM 73 III. QUY TẮC AN TOÀN SỬ DỤNG XE TRỘN BÊ TÔNG: 1. Khi có công nhân làm việc bên trong thùng trộn, mọi khả năng có thể tạo chuyển động quay của thùng phải được ngăn ngừa: - Công tắc xe phải được rút cất, khoá cửa cabin; - Kéo thắng tay; - Kê chèn các bánh xe; - Đặt bảng báo hiệu “có người làm việc trong thùng” ở nơi dễ thấy nhất 2. Khi sử dụng các thiết bị chiếu sáng, thiết bị điện sửa chữa trong thùng, chắc chắn chỉ dùng điện áp thấp. 3. Khi xe dừng tại chỗ nhưng thùng trộn vẫn quay, phải có người cảnh báo, đề phòng các chi tiết quay (thùng trộn, hộp giảm tốc, con lăn) hay bất kỳ chi tiết chuyển động nào có thể va chạm vào người qua đường, trẻ con. Hình 6.9 – Sơ đồ hệ thống cấp nước thùng trộn bê tông Hình 6.10 – Lưu ý khi có người làm việc trong thùng Bài giảng Kỹ thuật Ô tô chuyên dùng Chương 6 – Xe trộn bê tông Bộ môn Ô tô – Đại học Bách khoa TPHCM 74 4. Bảo đảm đủ khí sạch cho công nhân làm việc trong thùng bằng cách mở cửa thăm hoàn toàn. 5. Sau khi xả bê tông, phải gài cứng ống xả liệu. 6. Sau khi xả bê tông, cho khoảng 150-200 lít nước vào thùng trộn. Trên đường trở về trạm, cho thùng quay dể tự rửa sạch bê tông. Kết thúc ngày làm việc, phải cho thùng quay từ 5 – 10 phút với vận tốc cực đại theo chiều trộn, sau đó chuyển sang chiều xả để xả sạch ra ngoài. IV. GIỚI THIỆU MỘT SỐ XE TRỘN BÊ TÔNG: 1. Xe trộn bê tông HYUNDAI HD270, HD380: Tổng thể xe thể hiện ở hình 6.15, 6.16. Thông số kỹ thuật xe xem bảng 6.1 Hình 6.17 là sơ đồ hệ thống thủy lực trên xe. Hình 6.11 – Sử dụng điện áp thấp Hình 6.12 – Chú ý trẻ em, người qua lại Hình 6.13 – Chú ý thông khí thùng Hình 6.14 – Khóa cứng phễu xả liệu Bài giảng Kỹ thuật Ô tô chuyên dùng Chương 6 – Xe trộn bê tông Bộ môn Ô tô – Đại học Bách khoa TPHCM 75 Hình 6.15 – Sơ đồ bố trí chung xe HYUNDAI HD270 Hình 6.16 - Sơ đồ bố trí chung xe HYUNDAI – HD380 Bài giảng Kỹ thuật Ô tô chuyên dùng Chương 6 – Xe trộn bê tông Bộ môn Ô tô – Đại học Bách khoa TPHCM 76 Bài giảng Kỹ thuật Ô tô chuyên dùng Chương 6 – Xe trộn bê tông Bộ môn Ô tô – Đại học Bách khoa TPHCM 77 Hình 6.17 – Các chi tiết thủy lực trên xe HYUNDAI HD 270 Hình 6.18 – Sơ đồ mạch thủy lực xe HYUNDAI HD 270 Tổng thể xe trộn bê tông Sơ đồ hệ thống cấp nước trên xe trộn bê tông Một số quy định an toàn khi sử dụng xe trộn bê tông. Bơm piston dẫn động kiễu tay quay 1. Van hút 4. Cánh trộn 7. Phễu tiếp liệu 2. Van đẩy 5. Xy lanh 8. Oáng dẫn 3. Thiết bị dẫn vật liệu 6. Piston 9. Cơ cấu tay quay Hệ thống truyền động máy bơm bê tông kiểu quay tròn 1. Động cơ điện 7. Trục trộn 14,15. Thanh nối 2. Truyền động đai 8. Vít truyền lực 16,17. Thanh kéo 3. Bánh răng truyền động 9. Động cơ quay trục trộn 18. Van hút 4. Trục khủyu 10. Trục dẫn liệu 19. Van đẩy 5. Thanh truyền 11. Xích 20, 21. Bánh răng dẫn động 6. Piston 12, 13 – Trục cam Bơm kiểu rotor 1. Oâng dẫn bê tông cao áp 2. Oáng đàn hồi của bơm 3. Thùng cấp liệu 4. Oáng dẫn bê tông 5. Rôto bơm Bơm dạng vít xoắn a) Dẫn động kiểu trục các đăng b) Dẫn động kiểu trục vít Nối ống dẫn bê tông 1 CHƯƠNG 8 XE LÀM VIỆC TRÊN CAO Hình 1 – Dẫn động thang bằng cơ khí (ròng rọc) Hình 2 – Dẫn động bằng xy lanh thủy lực Hình 3 – Dẫn động cần gấp Hình 4 – Dẫn động cơ khí (phóng thang) 2 Hình 6 – Khung đế 1. Khung xe 2. Thanh ngang 3. Thanh đứng 4. Thanh dọc khung đế 5. Tay quay 6. Tấm đệm 7. Bulông quang 8. Tấm đệm 9. Bu lông 10. Thanh ngang khung đế Hình 7 – Mâm xoay 3 Hình 8 – Khung đỡ thang Hình 9 – Đoạn đỡ thang Hình 10 – Dịch chuyển tương đối thang trong – thang ngoài 4 Hình 11 – Sơ đồ mạch thủy lực 1. Bơm chính 5. Động cơ dầu quay tang 9. Van tiết lưu 2. Bộ ổn tốc 6. Động cơ dầu quay mâm xoay 10. Van giảm áp 3. Oáng dầu 7. Xy lanh thủy lực 11. Thùng dầu 4. Van phân phối 8. Đồng hồ áp súât Hình 12 – Xe làm việc trên cao 5 Hình 13 – Xe làm việc trên cao dạng cần gấp 6 Hình 14 – Xe thang