THIẾT KẾ SẢN XUẤT LẮP RÁP
ÔTÔ TẢI TỰ ĐỔ CÓ TRỌNG TẢI LỚN
(Design, manufacture and assembly of heavy-duty)
PGS. TS. Nguyễn Văn Bang
KS. Vũ Ngọc Khiêm
Đại học Giao thông vận tải Hà Nội
Tóm tắt: Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu của đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ Giáo dục và
Đào tạo mã số B-2004-35-89TĐ
Abstract: This article presents the result of Ministry of Education and Training level research project
No. B2004-35-89 TD “Design, manufacture and assembly of heavy-duty trucks with 14,000 Kgf
payload”.

Keywords: Heavy-duty truck, Suspension system design, Passive safety, Virtual testing.
Theo thống kê của tập đoàn công nghiệp Than- Khoáng sản Việt Nam, mỗi năm tập đoàn cần tiêu
thụ khoảng 2000 xe tải tự đổ trọng tải lớn. Ngoài ra còn các tổ chức và cá nhân có nhu cầu sử dụng xe
tải tự đổ trọng tải lớn khác. Vì vậy nhu cầu sử dụng ôtô tải tự đổ trọng tải lớn tại Việt Nam là tương
đối lớn.
Để đáp ứng nhu cầu trên, hàng năm chúng ta phải nhập ôtô từ nước ngoài (Cộng hòa liên bang
Nga, Hàn Quốc, Nhật Bản…) hoặc lắp ráp trong nước.
Thiết kế chế tạo ôtô tải tự đổ trọng tải lớn trên cơ sở các tổng thành nhập khẩu và chế tạo trong
nước là hướng đi hợp thời, giúp hạ giá thành sản phẩm, thúc đẩy ngành công nghiệp trong nước phát
triển.
Trên cơ sở các thành tựu của ngành công nghiệp ô tô thế giới, sau khi tham quan công ty công
nghiệp ô tô Than Việt Nam và các cơ sở cơ khí khác của Tập đoàn công nghiệp Than - khoáng sản
Việt Nam, dựa vào các văn bản pháp qui hiện hành của Nhà nước nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng:
Để có thể chế tạo được ô tô tự đổ trọng tải 14000 Kgf phải dựa vào các tổng thành nhập khẩu của ô tô
Kamaz – một mác xe đã được người tiêu dùng Việt Nam chấp nhận về chất lượng và giá thành, mặt
khác Tập đoàn chế tạo ô tô Kamaz có quan hệ thương mại và kỹ thuật tốt với Tập đoàn công nghiệp
Than - khoáng sản Việt Nam trong nhiều năm. Tuyến hình của xe thiết kế (cabin và thùng tự đổ) được
thiết kế hợp lý về thẩm mỹ, kiểu dáng công nghiệp và tải trọng. Khâu đột phá quan trọng của phần chế
tạo trong nước là cabin và thùng tự đổ.

Nga
Lắp trên ôtô Kamaz
53229
8 Hệ thống điện(trừ ắc quy) Liên bang Nga Lắp trên ôtô Kamaz
53229
9 Hệ thống phanh Liên bang Nga Lắp trên ôtô Kamaz
53229
10 Hệ thống lái Liên bang Nga Lắp trên ôtô Kamaz
53229
11 Giảm chấn Liên bang Nga Lắp trên ôtô Kamaz
53229
12 Ghế lái Liên bang Nga Lắp trên ôtô Kamaz
53229
13 Ca bin Sản xuất trong
nước
14 Thùng tự đổ Sản xuất trong
nước
15 Khung phụ Sản xuất trong
nước
16 Hệ thống nâng hạ thuỷ
lực
Sản xuất trong
nước
17 Nhíp Sản xuất trong
nước
18 Giằng cầu Sản xuất trong
nước
19 Hệ thống che bụi thùng tự
đổ
Sản xuất trong

2 Khi đầy tải 24000 6000 18000 3500 2625 875 1630
Cabin của ôtô thiết kế là loại đặt phía trên động cơ, lật về phía trước, có 02 ghế (01 ghế lái, 01 ghế
phụ), lắp điều hòa không khí, cabin thiết kế có kích thước cơ bản trên hình 2.
1890
1600
2330
R
3
0
355,5
438
R
1
8
5
R
1
1
0
R
8
5
R
1
0
0
R
5
0
1483

đổ. Kết cấu khung phụ trên hình 4:
Hình 4: Khung phụ.
Thùng tự đổ được nâng lên và trút hàng ra phía sau bằng hệ thống nâng thủy lực. Phương án thiết
kế được chọn là xilanh thủy lực kết hợp với giàn nâng. Giàn nâng là loại giàn chữ A nối với khung
phụ (hình 5).
Hình 5: Các phần tử cơ bản của hệ thống nâng thùng.
Vị trí tương quan giữa giàn chữ A với khung phụ, giữa xilanh thủy lực với giàn chữ A, giữa tay
nâng thùng với giàn chữ A và thùng xe xác định trên cơ sở tham khảo các xe cùng loại.
Hình 3. Kích thước thùng xe
4
Hệ thống treo trước của ôtô thiết kế là hệ thống treo phụ thuộc, nhíp bán elip đặt dọc, hệ thống
treo sau phụ thuộc, thăng bằng, có các thanh giằng cầu làm nhiệm vụ dẫn hướng (một thanh trên, hai
thanh dưới cho mỗi cầu).
Các thông số cơ bản của nhíp bao gồm: chiều rộng, chiều dày lấy theo mẫu ôtô Kamaz 53229, xác
định chiều dài, bán kính cong của từng lá nhíp ở trạng thái tự do, tiến hành kiểm tra bền theo uốn và
xoắn.
Để lựac chọn giảm chấn đã xác định hệ số cản, đường kính, chiều dài sao cho giảm chấn có thể
làm việc với bộ nhíp thiết kế (hệ thống treo trước).
Tiến hành kiểm tra động học và động lực học hệ thống treo thăngbằng làm cơ sở cho việc thiết kế các
thanh giằng.
Cụm hệ thống treo cầu trước sau khi lắp ráp lên xe có kết cấu trên hình 6.
Cụm hệ thống treo cầu sau trình bày trên hình 7.
Hình 6: Kết cấu hệ thống treo trước
Hình 7: Kết cấu treo sau.
Hệ thống che bụi của ôtô thiết kế l loà ại 02 cánh (hình 8).
Hình 8: Kết cấu bạt loại cánh: 1-thùng tự đổ; 2-động cơ điện; 3-cánh bạt.
Đã tiến hành tính toán động học và động lực học hệ thống che bụi.
Động cơ dẫn động 02 tấm che bụi độc lập được lựa chọn là động cơ điện Electro-Craft E640,
công suất N
đc

[7] PGS.TS Nguyễn Trường Phỏi – GVC.TS Trương Tớch Thiện – Ths. Nguyễn Tường Long –
Ths. Nguyễn Định Giang, Giải bài toỏn cơ kỹ thuật bằng chương trỡnh Ansys – NXB
KHKT 2003
[8] PGS.TS Nguyễn Việt Hựng - PGS.TS Nguyễn Trọng Giảng, ANSYS và mụ phỏng số trong
cụng nghiệp bằng phần tử hữu hạn – NXB KHKT 2003
[9] Automotive Handbook 6
th
– Bentley 2004
[10] Matthew Huang, Vehicle Crash Mechanics – CRC Presss 2002.
6