Giáo trình Phương tiện vận tải - Nghề: Logistics
CỤC HÀNG HẢI VIỆT NAM
TRƯỜNG CAO ĐẲNG HÀNG HẢI I
GIÁO TRÌNH
MÔN HỌC: PHƯƠNG TIỆN VẬN TẢI
NGHỀ: LOGISTICS
TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG
(Ban hành kèm theo Quyết định số.....QĐ/ ngày......tháng........năm....của ...........)
Năm 2018
MỤC LỤC
1
2
Tên môn học: Phương tiện vận tải
Mã môn học: MH 11
Thời gian thực hiện môn học: 30 giờ; (Lý thuyết: 24 giờ; Thực hành, thí nghiệm, thảo
luận, bài tập: 4 giờ; Kiểm tra: 02 giờ)
I. Vị trí, tính chất của môn học:
- Vị trí: Phương tiện vận tải là môn học chuyên môn của ngành LOGISTICS;
- Tính chất: là môn học bắt buộc, học lý thuyết trên lớp và thực hành tại phòng thực
hành.
II. Mục tiêu môn học:
- Về kiến thức: Trình bày đưꢁc các kiến thức về các loại phương tiện vận tải đường sắt,
đường bộ, đường thủy, đường không;
-Về kỹ năng: Phân tích đặc điểm cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các loại phương
tiện vận tải để tổ chức kết nối và vận chuyển hàng hóa hiệu quả, an toàn.;
- Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
+ Làm việc độc lập hoặc làm việc theo nhóm, giải quyết công việc, vấn đề phức tạp trong
điều kiện làm việc thay đổi;
+ Hướng dẫn, giám sát những người khác thực hiện nhiệm vụ xác định; chịu trách nhiệm
cá nhân và trách nhiệm đối với nhóm;
III. Nội dung môn học:
1. Nội dung tổng quát và phân bổ thời gian:
Thời gian (giờ)
Số
TT
Thực
hành,
bài tập
Tên chương, mục
Tổng Lý
số thuyết
Kiểm
tra
1 Chương 1: Phương tiện vận tải đường sắt
1. Khái quát chung về đoàn tàu
2. Đầu máy
7
1
3
3
6
1
3
1
1
7
1
3
3
5
1
3
1
0
8
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
2
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
3. Toa xe
2 Chương 2: Phương tiện vận tải đường bộ
1. Tổng quan về ô tô
2. Cấu tạo ô tô
3. Các loại ô tô
* Kiểm tra
3 Chương 3: Phương tiện vận tải đường thủy 10
1. Tổng quan về tàu, thuyền
1
3
2. Cấu tạo chung tàu, thuyền
3
4
2
3
2
2
0
2
0
0
0
0
3. Thước mớn nước và vòng dấu chuyên chở
4. Các loại tàu thuyền
4 Chương 4: Phương tiện vận tải đường
không
7
3
4
1
2
2
0
0
0
4
1
0
0
0
1
2
1. Đại cương về máy bay
2. Cấu tạo chung máy bay
3. Các loại máy bay
* Kiểm tra
2
2
1
1
1
0
24
Cộng
30
4
Chương 1: Phương tiện vận tải đường sắt
1. Khái quát chung về đoàn tàu
Tuy ra đời không sớm so với các phương tiện giao thông vận tải khác nhưng đường
sắt mau chóng trở thành phương tiện chủ lực trong vận tải và trong sự phát triển kinh tế
xã hội của mꢀi quốc gia. Vai trò quan trọng của vận tải đường sắt là khả năng kết nối giữa
các phương tiện vận tải khác nhau để hình thành nên vận tải đa phương thức. Vận tải
đường sắt là cầu nối giữa các vùng dân cư lãnh thổ, là phương tiện chuyên chở tốt nhất
nguyên vật liệu cho sản xuất công nghiệp, phục vụ giao lưu giữa các địa phương, phục vụ
quốc phòng, vận chuyển ứng cứu các vùng bị lũ lụt, vận chuyển hành khách nội đô, đồng
thời là phương tiện vận chuyển liên quốc gia thuận lꢁi, an toàn và hiệu quả.
Lịch sử giao thông đường sắt bắt đầu vào thế kỷ thứ 6 TCN ở Hy Lạp cổ đại. Nó có thể
đưꢁc chia thành nhiều giai đoạn rời nhau đưꢁc phân biệt bằng các phương tiện chính của
vật liệu làm đường sắt và nguồn lực đầu máy đưꢁc sử dụng.
Tuyến đường ray đầu tiên là con đường Diolkos xây dựng thế kỷ thứ 6 trước Công nguyên,
dài 6,4 km dùng chuyển các thuyền qua eo đất Corinth ở Hy Lạp. Thời đó, để đi từ biển
Ionian sang biển Aegea, tàu thuyền phải đi vòng bán đảo Peloponnese. Con đường hàng
hải này có ba mũi đá nhô ra biển làm nó trở nên vô cùng nguy hiểm, nhiều thương thuyền
đã bị đắm nơi đây. Con đường Diolkos là giải pháp hữu hiệu đưa thuyền bè qua lại an
toàn. Những con tàu nằm trên các xe chở do nô lệ hoặc súc vật kéo. Nền con đường là đá
vôi, có hai rãnh song song để bánh xe lăn trong đó. Khoảng cách hai rãnh là 1,5 m. Diolkos
đưꢁc sử dụng hơn 1.300 năm cho đến giữa Thiên niên kỷ thứ nhất. Những xe goòng kéo
bằng ngựa trên các lằn đá đầu tiên xuất hiện ở Hy Lạp, Malta và các vùng thuộc Đế quốc
La Mã ít nhất là 2.000 năm trước.
Vào khoảng năm 1550, đường ray xuất hiện trở lại ở Châu Âu, nhưng bấy giờ ray
làm bằng gꢀ. Những đường ray đầu tiên của nước Anh đưꢁc xây dựng vào đầu thế kỷ 17,
chủ yếu là dùng chuyển than từ mỏ đến bờ sông, kênh đào để chất lên thuyền. Năm 1768,
đường ray bắt đầu đưꢁc phủ lớp sắt lên trên giúp cho chúng có bề mặt bền bỉ hơn. Đến
cuối thế kỷ 18, đường ray bằng sắt bắt đầu xuất hiện và năm 1802, William Jessop - kỹ
sư xây dựng người Anh khai trương tuyến vận chuyển đường sắt công cộng Surrey ở nam
Luân Đôn. Mặc dù vẫn sử dụng ngựa kéo, đây đưꢁc coi là tuyến đường sắt công cộng đầu
tiên trên thế giới. Năm 1807, tuyến đường ray do ngựa kéo nối Swansea và Mumbles ở
xứ Wales trở thành đường sắt chở hành khách đầu tiên trên thế giới.
Năm 1811, nhà sáng chế người Anh John Blenkinsop thiết kế thành công đầu tàu hơi nước
đầu tiên. Tuyến đường sắt sử dụng đầu máy này là đoạn nối Middleton Colliery và Leeds
ở Anh dùng chở than. Cái đầu máy đưꢁc chế tạo bởi Matthew Muray, công ty Fenton,
Murray and Wood. Và tuyến đường sắt này với tên Middleton Railway (đường sắt
Middleton) là tuyến đầu tiên trên thế giới sử dụng đầu máy hơi nước cho mục đích thương
mại. Năm 1830, đường sắt Liverpool và Manchester hoàn thành, là tuyến đường nối các
5
thành phố đầu tiên trên thế giới. Mẫu đầu tàu sử dụng trên con đường này đưꢁc thiết kế
bởi George Stephenson mang tên Rocket, nó trở thành đầu máy nổi tiếng. Thành công của
tuyến đường chứng minh tính hiện thực của phương thức vận tải mới. Đường sắt nhanh
chóng đưꢁc xây dựng khắp nước Anh và toàn thế giới. Những thập niên sau Chiến tranh
thế giới thứ hai, đầu máy dùng động cơ diesel và động cơ điện dần thay thế đầu máy hơi
nước.
2. Đầu máy
Đầu máy xe lửa là loại đầu máy chạy trên đường sắt (đường ray) có sức kéo hàng
nghìn mã lực, có khả năng kéo hàng chục toa tàu để chở nhiều tấn hàng hóa và con người.
Bản thân đầu máy thường không chở hàng hóa mà chỉ dùng để đẩy và kéo đoàn tàu.
Trong suốt chiều dài lịch sử, có rất nhiều kiểu đầu máy xe lửa xuất hiện, có đầu máy
hơi nước, tua bin khí, điện, diesel, ... tuy nhiên đầu máy diesel và đầu máy điện đã thể
hiện sự vưꢁt trội so với các loại đầu máy khác và trở thành 2 loại đầu máy phổ biến nhất
chuyên trở hàng hóa và hành khác.
2.1. Đầu máy Diesel
Đầu máy cơ khí diesel là một loại đầu máy đường sắt trong đó động cơ chính là động
cơ diesel. Đầu máy loại này sử dụng hộp số cơ học để truyền điện cho bánh xe. Loại truyền
dẫn này thường đưꢁc giới hạn ở các đầu máy chạy chậm, có tốc độ thấp, có trọng lưꢁng
nhẹ và các loại xe lửa tự hành. Các hộp số cơ học đưꢁc sử dụng cho động cơ đẩy đường
sắt thường phức tạp hơn và mạnh mẽ hơn nhiều so với các phiên bản tiêu chuẩn cho các
phương tiện đường bộ khác. Thường có một khớp nối thủy lực xen kẽ giữa động cơ và
hộp số, và hộp số thường thuộc loại bánh răng tròn để cho phép dịch chuyển trong khi
đang tải. Động cơ diesel bị giới hạn bởi những khó khăn trong việc xây dựng một hệ
truyền dẫn có kích thước hꢁp lý có khả năng tạo ra đưꢁc sức mạnh và mô-men xoắn cần
thiết để di chuyển một chuyến tàu hạng nặng.
Hình 1.2.1. Sơ đồ minh họa đầu máy cơ khí diesel
Đầu máy diesel - điện là một loại đầu máy đường sắt trong đó động cơ chính là động
cơ diesel – điện. Một hệ thống truyền động diesel - điện bao gồm một động cơ diesel kết
6
nối với một máy phát điện, tạo ra điện năng cho động cơ kéo điện, động cơ này không cần
đĩa ly hꢁp. Truyền động diesel - điện có thể cung cấp mô-men xoắn đầy đủ ở tốc độ 0
RPM. Trong đầu máy diesel - điện , động cơ diesel chạy hoặc máy phát điện DC, hoặc bộ
chỉnh lưu điện xoay chiều, cung cấp năng lưꢁng đầu ra cho các động cơ kéo điều khiển
đầu máy. Không có kết nối cơ học giữa động cơ diesel và các bánh xe. Các thành phần
quan trọng của động cơ diesel - điện là động cơ diesel (còn đưꢁc gọi là động cơ chính ),
máy phát điện / bộ chỉnh lưu chính, động cơ kéo (thường có bốn hoặc sáu trục) và hệ
thống điều khiển bao gồm bộ điều khiển động cơ và linh kiện điện hoặc điện tử, bao gồm
thiết bị đóng cắt , bộ chỉnh lưu và các bộ phận khác, điều khiển hoặc sửa đổi nguồn điện
cho các động cơ kéo. Trong trường hꢁp cơ bản nhất, máy phát điện có thể đưꢁc kết nối
trực tiếp với các động cơ chỉ với thiết bị chuyển mạch rất đơn giản. Do giới hạn dòng điện
và điện áp của thiết bị, tốc độ của tàu sẽ thay đổi bất thường, do đó mà hệ thống của tàu
cần người lái tàu kiểm soát và điều phối liên tục. Hệ thống điều khiển của đầu máy đưꢁc
thiết kế sao cho năng lưꢁng đầu ra của máy phát điện đưꢁc khớp với bất kỳ thiết lập tốc
độ nào, không có sự hao hụt năng lưꢁng. Với đặc tính sẵn có của động cơ kéo, cũng như
cách động cơ đưꢁc kết nối với máy phát điện chính, máy phát sẽ tạo ra dòng điện cường
độ cao cùng hiệu điện thế thấp khi đầu máy khởi động ở tốc độ chầm, dần dần chuyển
sang dòng điện cường độ thấp cùng hiệu điện cao khi đầu máy tăng tốc. Do đó, công suất
ròng do đầu máy tạo ra sẽ không thay đổi đối với bất kỳ thiết lập tốc độ nào.
Hình 1.2.2. Sơ đồ minh họa đầu máy diesel điện
Đầu máy diesel-thủy lực sử dụng một hoặc nhiều bộ chuyển đổi mô-men xoắn, kết
hꢁp với các bánh răng, với một ổ đĩa cơ học cuối cùng để truyền tải sức mạnh từ động cơ
diesel đến các bánh xe. Tuy nhiên, thiết kế này có nhiều hạn chế về độ tin cậy, độ bền nên
chỉ đưꢁc sử dụng tại Nhật Bản, Đức, Phần Lan.
2.2. Đầu máy điện
Đầu máy điện đưꢁc sử dụng trong hệ thống đường sắt cao tốc, ở hệ thống này, các
toa xe đồng thời đưꢁc tích hꢁp hệ thống chuyển động cùng với đầu máy và tạo ra hệ thống
chuyển động chung chứ không chỉ đơn giản như đầu máy diesel là đầu máy chạy kéo toa
7
theo. Nguyên tắc chuyển động của hệ thống này là dựa vào nguyên lý hút và đẩy của thanh
nam châm, bằng cách sử dụng dòng điện tạo ra nam châm điện dưới gầm tàu và đường
ray. Cả đoàn tàu đưꢁc nhấc lên khỏi không trung nên không có sự giới hạn bởi ma sát, tốc
độ của đoàn tàu về bản chất chính là lực hút – đẩy giữa các đầu của nam châm nên nếu
càng sử dụng dòng điện công suất lớn, càng tạo là nam châm mạnh mẽ hơn và đẩy đoàn
tàu đi nhanh hơn.
Để duy trì năng lưꢁng, hai bên của đường ray thường xây dựng hệ thống cột và dây
điện rất lớn để đủ khả năng cung cấp năng lưꢁng cho tàu, tuy nhiên hệ thống này cần phải
quy hoạch khu vực xung quanh với diện tích lớn để đảm bảo an toàn. Do đó, rất nhiều
quốc gia phát triển đã mang hệ thống này xuống lòng đất (tàu điện ngầm) để đảm bảo về
diện tích, sự an toàn xung quanh.
Hình 1.2.3. Sơ đồ minh họa đầu máy điện
3. Toa xe
• Định nghĩa: Toa xe lửa bao gồm toa xe khách dùng để chở khách và toa xe phục vụ
như toa xe ghế ngồi, toa xe giường nằm, toa xe hàng ăn, toa xe hành lý, toa xe bưu vụ, toa
xe phát điện.
• Các bộ phận tiêu chuẩn của toa xe
- Giá chuyển hướng: Là bộ phận chạy của toa xe, nhờ có bộ phận này mà chúng ta mới có
thể chế tạo các toa xe có tải trọng lớn với cự ly 2 tâm cối dài. Giá chuyển hướng chịu tải
trọng của toàn bộ thùng xe truyền qua cối chuyển -> xà nhún -> lò xo -> khung giá -> bầu
dầu -> trục bánh -> mặt ray.
8
- Bộ nối điện đầu xe: Bộ phận nằm giữa hai đầu xe dùng để nối thông mạch điện của hai
toa xe khách lắp cạnh nhau, gồm bộ nối điện nguồn, bộ nối điện động lực, bộ nối điện
phát thanh, bộ nối điện thông tin, bộ nối điện điều khiển hoặc tổ hꢁp nhiều bộ nối điện
trên.
- Bộ phận lò xo: Bộ phận có tác dụng giảm chấn dùng để giảm các chấn động và xung lực
khi toa xe vận hành.
- Hệ thống hãm: Tổng thành liên kết các thanh dùng để truyền và khuyếch đại lực hãm
khi hãm toa xe, thường chia ra bộ phận giằng hãm thân xe và bộ phận giằng hãm giá
chuyển.
• Các loại toa xe:
- Toa xe đường sắt (Railway car): Một đơn vị của đoàn tàu khách và đoàn tàu hàng sử
dụng trên đường sắt để chuyên chở hành khách, hàng hóa - gọi tắt là toa xe.
- Toa xe khách (Carriage, passenger car, coach): toa xe dùng để chuyên chở hành khách
trên đường sắt.
+ Toa xe khách có thiết bị hꢀ trꢁ người khuyết tật (Acessibility cars): Toa xe có kết cấu
cửa lên xuống, lối đi trên toa xe cho người đi xe lăn và các thiết bị hꢀ trꢁ người khuyết
tật.
+ Toa xe khách tự cân bằng ngang (Tilting train passenger coach): Toa xe có lắp cơ cấu
để tự điều chỉnh độ nghiêng của thùng xe khi đi vào đường cong nhằm ổn định khi vận
hành và nâng cao tốc độ.
+ Toa xe khách hai tầng (Double deck coach; double deck passenger car): Toa xe có
buồng hành khách tầng trên và tầng dưới.
+ Toa xe khách tốc độ thường (Common passenger car): Toa xe có tốc độ vận hành lớn
nhất không quá 150 km/h.
+ Toa xe khách tốc độ cao (High-speed passenger car): Toa xe có tốc độ vận hành trên
150 km/h.
+ Toa xe khách cao cấp (Luxury passenger car): Toa xe có buồng rộng rãi, môi trường
thoải mái, thiết bị nội thất đầy đủ, tiện nghi cao nhất.
+ Toa xe khách hạng nhất (First class passenger car): Toa xe có số chꢀ giành cho hành
khách, môi trường và tiện nghi kém toa xe cao cấp.
+ Toa xe khách hạng hai (Second class passenger car): Toa xe có số chꢀ giành cho hành
khách, môi trường và tiện nghi kém toa xe hạng nhất.
9
+ Toa xe khách có điều hòa không khí (Air conditioned passenger car, Air conditioned
coach): Toa xe có lắp thiết bị điều hòa không khí.
+ Toa xe đa năng (Composit passenger car, combined coach): Toa xe có từ hai công
dụng trở lên.
+ Toa xe khách ngoại ô (Suburban passenger car, suburbar coach): Toa xe chạy đường
ngắn ở ngoại ô.
+ Toa xe ghế ngồi (Seat coach): Toa xe có lắp đặt ghế để hành khách sử dụng.
+ Toa xe ghế ngồi cứng (Semi-cushioned seat coach): Toa xe có lắp đặt ghế cứng để
hành khách sử dụng.
+ Toa xe ghế ngồi mềm (Cushioned seat coach, upholstered seat coach): Toa xe có lắp
đặt ghế mềm để hành khách sử dụng.
+ Toa xe giường nằm (Sleeping car): Toa xe có lắp đặt giường để hành khách sử dụng.
+ Toa xe giường cứng (Semi-cushioned berth sleeping car, semi-cushioned couchette):
Toa xe có lắp đặt giường cứng để hành khách sử dụng.
+ Toa xe giường mềm (Cushioned berth sleeping car, uupholstered couchette): Toa xe
có lắp đặt giường mềm để hành khách sử dụng.
+ Toa xe giường nằm kiểu mở (open type sleeping car): Toa xe giường nằm không có
cửa riêng cho từng buồng.
+ Toa xe giường nằm kiểu khép kín (Compartment sleeping car): Toa xe giường nằm
đưꢁc ngăn thành từng buồng riêng biệt.
+ Toa xe giường nằm kiểu khép kín cao cấp (Super class compartment sleeping car):
Toa xe giường nằm kiểu khép kín có tiện nghi cao nhất, trong đó mꢀi khoang có buồng
vệ sinh riêng.
+ Toa xe hàng ăn (Dinning car): Toa xe có gian bếp, buồng ăn, buồng kho để phục vụ
ăn uống cho hành khách.
+ Toa xe giải khát (Buffet car): Toa xe có quầy phục vụ, giải khát và ăn nhẹ.
+ Toa xe bếp ăn (Kitchen car): Toa xe có gian bếp, không có buồng ăn.
+ Toa xe lưu trú (Domitory van train crew car): Toa xe dành cho nhân viên tác nghiệp,
nhân viên theo tàu nghỉ ngơi.
+ Toa xe công vụ (Service car, officer’s car): Toa xe dành cho nhân viên tác nghiệp,
nhân viên theo tàu làm việc.
+ Toa xe hành lý (Luggage van, baggage car, parcent car): Toa xe chuyên chở hành lý
của hành khách và hành lý bao gửi.
+ Toa xe bưu vụ (Mail sorting van, postal car, mail car): Toa xe chuyên chở các bưu
kiện.
+ Toa xe phát điện (Generator car): Toa xe có máy phát điện tập trung.
+ Toa xe phát điện trục xe (Car with axle generator): Toa xe lắp máy phát điện đưꢁc
dẫn động bởi trục xe.
10
- Toa xe văn hóa và giáo dục (Culture and education car): Toa xe có các dụng cụ, thiết bị
văn hóa và giáo dục.
- Toa xe bệnh viện (Hospital car): Toa xe đưꢁc trang bị các thiết bị y tế để chữa bệnh dọc
tuyến đường sắt.
- Toa xe cấp cứu (Ambulance car): Toa xe có các thiết bị chữa bệnh đơn giản dùng để
chuyên chở bệnh nhân.
- Toa xe hàng (Wagon, freight car): Toa xe dùng để chuyên chở hàng hóa hoặc đưꢁc sử
dụng trong các đoàn tàu hàng, bao gồm loại toa xe thông dụng và toa xe chuyên dùng.
+ Toa xe hàng thông dụng (General purpose freight car): Toa xe dùng để chuyên chở
các loại hàng hóa khác nhau như toa xe mặt bằng, toa không có mui, toa có mui...
+ Toa xe hàng không có mui (Open-top wagon, gondola car): Toa xe không có mui, đáy
bằng hoặc đáy nghiêng dùng để chuyên chở hàng không cần bảo quản.
+ Toa xe hàng có mui (Covered wagon, box car): Toa xe có mui có cửa lớn, cửa sổ (hoặc
lꢀ thông gió) có thể chống đưꢁc nước mưa, dùng để chuyên chở hàng cần đưꢁc bảo quản.
Theo cấu tạo khác nhau có thể chia làm toa xe có mui di động, toa xe có thành bên di động
(thành rời).
+ Toa xe mặt bằng (Flat car): Toa xe có mặt chịu tải của bệ xe là mặt phẳng, không có
thành bên và thành đầu.
+ Toa xe xitec (Tank car): Toa xe có thùng dùng để chở chất lỏng, khí hóa lỏng hoặc
hàng dạng bột.
+ Toa xe chuyên dùng (Special-purpose freight car): Toa xe dùng để chuyên chở một
loại hàng hóa như toa chở xi măng, toa chở công-te-nơ, toa chở than
- Toa xe kiểm tra (Detection car): Toa xe chuyên dùng, trên đó có lắp đặt các thiết bị kỹ
thuật chuyên dùng để kiểm tra đường sắt hoặc mạng lưới điện.
- Toa xe duy tu (Maintenance car): Toa xe có các thiết bị để duy tu và bảo dưỡng đường
sắt.
- Toa xe đặc biệt (Special car): Toa xe có kết cấu đặc biệt theo các công dụng riêng như
toa xe hiệu chỉnh cân, toa xe chụp ảnh đường hầm, toa xe kiểm tra...
• Ưu điểm vận tải đường sắt:
+ Năng lực chuyên chở lớn, mức tiêu hao nhiên liệu tính cho 1 đơn vị sản phẩm nhỏ và
ít gây ô nhiễm môi trường.
+ Tốc độ vận chuyển tương đối nhanh.
+ Có khả năng hoạt động liên tục cả ngày lẫn đêm, ít phụ thuộc bởi thời tiết, khí hậu.
+ Hàng hóa chuyên chở đa dạng, kể cả hàng nguy hiểm, mau hỏng, thối nát, siêu trường,
siêu trọng.
+ Giá thành vận chuyển tương đối thấp.
+ Ít bị ảnh hưởng bởi thời tiết, khí hậu, độ an toàn cao, thích hꢁp với cự ly vận chuyển
trung bình và dài.
11
• Nhưꢁc điểm vận tải đường sắt:
+ Tính linh hoạt, cơ động kém.
+ Chi phí đầu tư xây dựng cơ sở hạ tầng cao.
+ Là loại hình vận tải không triệt để, bị hạn chế bởi điều kiện địa hình.
Câu hỏi ôn tập:
1. Thế nào là đầu máy xe lửa? Đầu máy điện là gì?
2. Toa xe là gì? Các bộ phận tiêu chuẩn của toa xe?
3. Trình bày hiểu biết về đầu máy diesel - điện? Vẽ hình minh họa?
4. Đầu máy xe lửa là gì? Các bộ phận tiêu chuẩn của toa xe lửa?
12
Chương 2: Phương tiện vận tải đường bộ
1. Tổng quan về ô tô
Nếu xét theo vận tải bộ nói chung, các phương tiện di chuyển bằng đường bộ đều có
thể liệt kê vào đây, vì chúng đều “vận chuyển” một thứ gì đó. Và nếu vậy, phương tiện
vận tải bộ chia theo công dụng thì gồm rất nhiều: xe khách, xe tải, xe lam, xe thồ…
Tuy nhiên khi nhắc đến vận tải, người ta thường nghĩ đến vận tải hàng hoá. Vì thế
phương tiện vận tải đường bộ chúng ta chỉ quan tâm tới các loại xe cơ giới có năng suất
lớn như xe tải, container, xe bồn, xe fooc ... và đưꢁc gọi chung là xe ôtô vận tải ở nước ta.
Cho đến nay để nhận định chiếc xe hơi đầu tiên ra đời khi nào vẫn còn nhiều luống
ý kiến khác nhau trên thế giới. Nguồn gốc của từ ôtô là automobile (tiếng Anh), có nghĩa
là tự động (auto) chuyển động (mobile). Như vậy nếu căn cứ theo định nghĩa, chiếc xe hơi
đầu tiên trên thế giới ra đời năm 1770 do Nicolas Joseph Cugnot chế tạo chạy bằng động
cơ hơi nước. Tuy nhiên, từ khi xuất hiện động cơ đốt trong do Nicolaus Otto phát minh
năm 1876, người ta coi xe hơi ra đời ở thời kỳ này mới là nguồn gốc bởi có hình dáng và
động cơ gần với ngày nay nhất. Tiêu biểu đó là những chiếc xe do Gottlieb Daimler,
Wihehm Maybach hay Karl Benz chế tạo.
Thời điểm đánh dấu ôtô bắt đầu đưꢁc chú ý đưa vào sản xuất hàng loạt thành phương
tiện di chuyển là năm 1892 tại Chicago (Mỹ). Ở đây người ta chứng kiến một chiếc xe ôtô
có 4 bánh, hệ thống đánh lửa bằng điên, bộ bơm dầu tự động, đạt vận tốc khoảng 20 km/h.
Năm 1895, Karl Benz thiết kế chiếc xe tải đầu tiên trong lịch sử dụng động cơ đốt trong,
một số chiếc xau đó đưꢁc chuyển đổi bởi công ty xe buýt đầu tiên: Netphener. Một xe tải
dùng động cơ đốt trong khác đưꢁc chế tạo năm 1898 bởi Gottlieb Daimler. Những hãng
khác như Peugeot và Renault cũng chế tạo những chiếc của riêng họ. Thời ấy xe tải đa số
dùng các động cơ hai xi lanh và có thể chở tới 1500 đến 2000 kg. Năm 1904, 700 chiếc
xe tải hạng nặng đã đưꢁc chế tạo tại Hoa Kỳ; 1000 vào năm 1907, 6000 vào năm 1910 và
25000 vào năm 1914. Sau Thế chiến thứ hai, nhiều cải tiến đã đưꢁc ứng dụng: lốp xe dùng
không khí thay lốp cao su đặc, khởi động điện, phanh máy, động cơ 6 xi lanh, buồng lái
kín, đèn điện. Chiếc xe kéo móc hiện đại đầu tiên cũng đã xuất hiện. Những nhà sản xuất
xe hơi du lịch như Ford và Renault cũng đặt chân vào thị trường xe tải.
Xe tải thường phải trả thuế cao hơn các loại xe khác chạy trên đường, và là đối tưꢁng
phải chịu nhiều quản lý chặt chẽ hơn. Những yếu tố liên quan tới điều này: xe tải lớn hơn
và nặng hơn đa số các loại xe khác, và chiếm nhiều diện tích đường cũng như gây hư hỏng
đường nhiều hơn; và các xe tải với tài xế của chúng ở trên đường với thời gian nhiều hơn.
Các xe tải của UPS đưꢁc gọi là package car ở Hoa Kỳ vì chúng đưꢁc loại trừ khỏi một số
loại thuế. Các quy định về thuế khác biệt tùy theo vùng tài phán. Các xe tải cũng là đối
tưꢁng yêu cầu hạn chế tiếng ồn (bắt đầu từ Luật kiểm soát tiếng ồn của Hoa Kỳ) để bảo
vệ mọi người khỏi những ảnh hưởng tới sức khỏe của tiếng ồn, bởi vì các xe tải góp phần
13
rất lớn vào tiếng ồn trên đường vì trọng lưꢁng lớn và số lốp nhiều cũng như các tính năng
khí động học gây tiếng ồn của chúng.
* Đặc điểm về vận tải đường bộ:
+ Là phương thức vận tải đưꢁc sử dụng phổ biến nhất trong rất nhiều các quốc gia, trong
đó có Việt Nam. Hiện nay ở nước ta, vận tải đường bộ đàm nhiệm trên một nửa tổng khối
lưꢁng vận chuyển hàng hoá nội địa, nhiều hơn khối lưꢁng vận tải của cá đường sắt, đường
sống và vận tải đường biển.
+ Tính cơ động cao, tiện lꢁi; lịch trình hoạt động linh hoạt, nhanh chóng, khoảng cách
vận chuyển trung bình và ngắn với khối lưꢁng hàng hoá vừa và nhỏ.
+ Các phương tiện vận chuyển đường bộ có thể dễ dàng kiểm tra và kiểm soát thông qua
các phương tiện định vị điện tử. Do đó tính chính xác về mặt thời gian sẽ cao hơn và nhà
quản lý có thể dễ dàng đánh giá khả năng hoạt động của các phương tiện
+ Cơ sở hạ tầng giao thông đường bộ đưꢁc xây dựng, bảo trì bởi nhà nước hay các đơn
vị quản lý công khác. Phí sử dụng đường bộ đưꢁc dàn trải cho các đơn vị và cá nhân cùng
sử dụng đường bộ. Do đó các doanh nghiệp vận tải có thể tập trung vào việc điều hành
hoạt động của doanh nghiệp mình và để việc xây dựng và bảo trì hệ thống đường bộ cho
các doanh nghiệp quản lý đường bộ.
2. Cấu tạo ô tô
Khi tìm hiểu thông tin về chiếc xe ô tô, chúng ta thường chú ý đến các thông số cơ
bản như loại động cơ, công suất, trang bị tiện nghi và an toàn.v.v... Tuy nhiên, có một
thông số cũng quan trọng không kém mà chúng ta cần chú ý, đó chính là hệ thống dẫn
động của chiếc xe. Động cơ chính là nơi sinh ra hai thông số quan trọng nhất tưꢁng trưng
cho "sức mạnh" của chiếc xe: công suất và mô-men xoắn. Để có thể truyền sức mạnh này
tới các bánh xe và làm cho chúng quay, chiếc xe cần phải có một cơ cấu để dẫn động từ
điểm đầu là động cơ cho đến điểm cuối là các bánh xe. Tuy nhiên, không phải tất cả các
bánh xe đều nhận đưꢁc mô-men xoắn một cách đồng thời hoặc một "lưꢁng" như nhau
trong cùng một thời điểm. Vấn đề này không hề đơn giản, tùy thuộc yêu cầu kỹ thuật và
yêu cầu sử dụng của từng loại xe mà người ta chế tạo ra những phương pháp truyền động
khác nhau.
Xét một cách tổng quát, hiện nay có 4 cơ cấu dẫn động cơ bản nhất bao gồm:
- FWD (Front-Wheel Drive) là hệ thống dẫn động cầu trước, tức là 2 bánh trước sẽ
trực tiếp nhận đưꢁc "lực" truyền từ động cơ. Hai bánh trước sẽ chủ động quay và "kéo" 2
bánh sau lăn theo.
- RWD (Rear-Wheel Drive) là hệ dẫn động cầu sau. Hoạt động của hệ thống này
tương tự như FWD nhưng lần này là 2 bánh sau quay và "đẩy" 2 bánh trước lăn theo.
- AWD (All-Wheel Drive) là hệ dẫn động 4 bánh toàn thời gian. Chúng ta có thể hiểu
nôm na là tất cả 4 bánh xe luôn luôn nhận đưꢁc "lực" truyền từ động cơ xe.
- 4WD (4-Wheels Drive) cũng là hệ dẫn động 4 bánh nhưng là loại bán thời gian.
Chúng ta có thể tưởng tưꢁng là chiếc xe trang bị hệ thống dẫn động này có thể "quay"
14
đưꢁc cả 4 bánh cùng lúc hoặc chỉ 2 bánh tùy vào lựa chọn của người lái thông qua một cơ
cấu "gài cầu" bên trong xe.
2.1. FWD - Hệ thống dẫn động cầu trước
Đa số các mẫu xe ngày nay đều đưꢁc trang bị hệ thống dẫn động phổ biến này. Vào
những năm đầu thế kỷ 20, kiểu dẫn động cầu trước (FWD) là thuộc loại "hàng hiếm" vì
đa số các loại xe đều đưꢁc trang bị hệ thống dẫn động cầu sau (RWD). Nhưng ở thời điểm
hiện tại, kiểu dẫn động FWD lại đưꢁc trang bị trên khoảng 70% số xe mới xuất xưởng.
Nguyên nhân chính nằm ở chꢀ các xe hiện đại đều có động cơ đặt trước thay vì đặt sau
như trước kia. Vì vậy, để loại bỏ cơ cấu truyền động từ trước ra sau vốn dĩ khá phức tạp
và tiêu hao nhiều năng lưꢁng, ý tưởng truyền lực tới ngay bánh trước là giải pháp khả thi
nhất.
Do thiết kế của kiểu dẫn động cầu trước này không cần phải có trục truyền động và
cầu trục sau nên toàn bộ cơ cấu truyền động và hệ thống vi sai có thể đưꢁc bố trí trong
cùng một khối gọn gàng và đơn giản. Cấu trúc này giúp nhà sản xuất dễ bố trí các hệ thống
phụ trꢁ như hệ thống treo, hệ thống phanh, đường dẫn nhiên liệu, hệ thống xả thải.v.v...
Nhưꢁc điểm của hệ thống này là do sự phân bố trọng lưꢁng tập trung nhiều hơn vào
phần đầu xe, một chiếc xe trang bị hệ dẫn động cầu trước khó có thể tăng tốc nhanh và
luôn thất thế so với xe dẫn động cầu sau trên các đoạn đường thẳng. Do trọng lưꢁng dồn
về phía trước nhiều hơn khiến phần đuôi trở nên nhẹ hẳn nên việc điều khiển một chiếc
xe sử dụng hệ thống FWD rất dễ bị hiện tưꢁng "oversteer" hay còn gọi là "mất lái" khi
vào cua, nghĩa là bánh sau sẽ dễ bị trưꢁt và không còn ma sát với mặt đường, nhất là trong
điều kiện mặt đường trơn trưꢁt. Ưu điểm lớn nhất của hệ thống dẫn động cầu trước FWD:
tiết kiệm nhiên liệu và giảm thiểu chi phí sản xuất
2.2. RWD - Hệ thống dẫn động cầu sau
Như đã phân tích ở trên, những nhưꢁc điểm của hệ dẫn động bánh trước FWD lại
chính là ưu điểm của hệ thống dẫn động bánh sau RWD. Khi càng có nhiều kết cấu cơ khí
đưꢁc chuyển từ phía trước ra đằng sau, chiếc xe sẽ có đưꢁc sự cân bằng trọng lưꢁng tốt
hơn, dẫn đến khả năng vận hành ổn định hơn.
Ngoài cái lꢁi về phân bố đều trọng lưꢁng trên các trục, việc giải phóng các bánh
trước khỏi hệ truyền động giúp nó tự do hơn trong nhiệm vụ dẫn hướng và chắc chắn nó
sẽ có góc "bẻ lái" rộng hơn. Cảm giác điều khiển vô-lăng của tài xế cũng sẽ êm dịu, "thật
tay" và đầm hơn. Cấu trúc trục trước trên những chiếc xe RWD đơn giản hơn cũng sẽ giúp
các chi tiết cơ khí, hệ thống phanh và hệ thống treo trên xe có tuổi thọ và độ bền cao hơn.
15
Một đặc tính quan trọng nữa là thiết kế chủ động "quay" của bánh sau sẽ cung cấp
lực "đẩy" thay vì lực "kéo", vì vậy khi xe tăng tốc thì quán tính nghỉ sẽ dồn năng lưꢁng
của nó về phía sau nhiều hơn, do đó nó sẽ làm tăng khả năng bám đường của các bánh
dẫn động. Như vậy, đối với các loại xe thường xuyên phải tăng/giảm tốc nhanh chóng thì
thiết kế bánh sau chủ động tỏ ra rất hiệu quả.
Những hạn chế của hệ thống RWD cũng rất dễ nhận thấy như chi phí sản xuất & lắp
ráp cao hơn, hệ truyền động khá phức tạp dẫn đến không gian nội thất xe bị thu hẹp, trọng
lưꢁng xe cũng sẽ tăng theo, làm gia tăng lưꢁng nhiên liệu tiêu thụ.v.v... Tuy nhiên, xét về
hiệu quả chung thì hầu hết những nhưꢁc điểm của thiết kế dẫn động bánh sau đang đưꢁc
khắc phục hiệu quả bởi những tiến bộ của khoa học & công nghệ. Các hệ thống treo độc
lập đang đưꢁc ứng dụng cho phép nhà sản xuất đặt trục dẫn động và hộp vi sai sát vào
phần thân xe hơn, không chiếm nhiều chꢀ trong cabin như trước đây. Ngoài ra, các hệ
thống kiểm soát hành trình và ổn định thân xe cho phép xe RWD đạt đưꢁc khả năng hoạt
động tốt trên các mặt đưꢁc trơn trưꢁt. Việc chế tạo những loại lốp xe thích hꢁp và sử dụng
vật liệu trọng lưꢁng nhẹ cũng là những cải tiến hiệu quả.
2.3. Hệ thống dẫn động 4 bánh toàn thời gian (AWD) & bán thời gian (4WD)
Những chiếc xe trang bị hệ thống dẫn động 4 bánh bán thời gian (4WD) là loại xe có
thể dẫn động bằng 2 bánh hoặc 4 bánh tùy vào lựa chọn của người lái thông qua một cơ
cấu gài cầu (hoạt động bằng cơ hoặc bằng điện) đặt bên trong xe. Điều kiện thao tác có
hơi khác nhau tùy vào loại xe, có xe thì phải dừng lại mới gài cầu đưꢁc nhưng cũng có
loại cho phép gài cầu ngay khi đang chạy ở một vận tốc nhất định. Hầu hết các hệ thống
4WD khi hoạt động ở chế độ dẫn động 2 bánh (thường đưꢁc ký hiệu là 2H) đều truyền
mô-men xoắn tới bánh sau như RWD. Riêng chế độ dẫn động bằng 4 bánh thì thường
đưꢁc ký hiệu là 4H với các cấp độ "High" và "Low" khác nhau tùy vào hãng sản xuất.
AWD (All-Wheel Drive) là thuật ngữ dùng để chỉ các xe dẫn động 4 bánh trong mọi thời
điểm mà không có các chế độ "Low" hay "High" như xe 4WD. Lý do để các nhà sản xuất
xe hơi chế tạo ra hệ thống dẫn động 4 bánh "bán thời gian" 4WD là nhằm giúp chiếc xe
vưꢁt qua những địa hình khó khăn, hiểm trở mà các loại hệ thống dẫn động khác không
thể làm đưꢁc
16
2.4. Một số bộ phận khác của oto
Lưới tản nhiệt: bảo vệ bộ tản nhiệt và động cơ
Đèn pha: là thiết bị chiếu sáng thường giữa lưới tản nhiệt mặt trước của xe, hầu hết
đều có khả năng kháng nước, chống mờ.
Kính chắn gió: là dạng cửa sổ kính nằm ở phía trước của ô tô
Gương chiếu hậu: là gương đưꢁc gắn hai bên của cửa trước và giữa kính chắn gió
giúp người lái nhìn về sau của xe
Vô lăng: là một phần trong hệ thống lái đưꢁc điều khiển bởi tài xế
Bảng đồng hồ: giúp người lái biết đưꢁc thông tin về tình trạng hoạt động của một số
hệ thống chính trong xe (tốc độ, nhiên liệu, v.v…)
Bàn đạp ga: là bộ phận trong ô tô mà khi tác động lực sẽ làm cho xe chạy nhanh hơn
Bàn đạp phanh: đưꢁc điều khiển bởi chân phải và sử dụng trong trường hꢁp muốn
giảm tốc độ hoặc dừng hẳn lại
Cần số: vận hành cùng với bộ ly hꢁp, làm thay đổi sức kéo và tốc độ chuyển động
của oto
3. Các loại ô tô vận tải
3.1. Mục đích vận tải con người
Theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 41:2016/BGTVT thì có 3 loại phương tiện
vận tải đường bộ sau để chuyên chở hành khách, đó là:
- Ôtô khách (hay còn gọi là xe khách) là xe ôtô đưꢁc xác định theo Giấy chứng nhận
kiểm định an toàn kỹ thuật và bảo vệ môi trường phương tiện giao thông cơ giới đường
bộ để chở người với số lưꢁng lớn hơn 9 người.
- Xe ôtô con (hay còn gọi là xe con) là xe ôtô đưꢁc xác định theo Giấy chứng nhận
kiểm định an toàn kỹ thuật và bảo vệ môi trường phương tiện giao thông cơ giới đường
bộ, để chở người không quá 9 chꢀ.
17
- Xe buýt là xe ôtô khách có số chꢀ ngồi ít hơn số chꢀ đứng hoặc là xe ôtô khách
đưꢁc quy định sử dụng vận tải hành khách công cộng.
3.2. Mục đính vận tải hàng hóa
Theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 41:2016/BGTVT thì có những loại xe sau
chuyên chở hàng hóa:
- Xe ôtô con (hay còn gọi là xe con) là xe ôtô đưꢁc xác định theo Giấy chứng nhận
kiểm định an toàn kỹ thuật và bảo vệ môi trường phương tiện giao thông cơ giới đường
bộ, để chở hàng với khối lưꢁng chuyên chở cho phép dưới 1.500 kg; xe ôtô con bao gồm
cả các loại xe có kết cấu như xe máy 3 bánh nhưng có tải trọng bản thân xe lớn hơn 400
kg và tải trọng toàn bộ xe cho phép nhỏ hơn 1.500 kg.
- Xe bán tải (xe pickup) có kết cấu thùng chở hàng đi liền với thân xe, có khối lưꢁng
chuyên chở cho phép xác định theo Giấy chứng nhận kiểm định an toàn kỹ thuật và bảo
vệ môi trường phương tiện giao thông cơ giới đường bộ nhỏ hơn 1.500 kg và có từ 5 chꢀ
ngồi trở xuống thì đưꢁc xem là xe con.
- Ôtô tải (hay còn gọi là xe tải) là xe ôtô để chở hàng hoặc thiết bị chuyên dùng có
khối lưꢁng chuyên chở cho phép xác định theo Giấy chứng nhận kiểm định an toàn kỹ
thuật và bảo vệ môi trường phương tiện giao thông cơ giới đường bộ từ 1.500 kg trở lên.
- Ôtô đầu kéo kéo sơ-mi rơ-moóc là chỉ những loại xe cơ giới chuyên chở hàng hóa
mà thùng xe là sơ-mi rơ-moóc đưꢁc thiết kế nối với ôtô đầu kéo và truyền một phần trọng
lưꢁng đáng kể lên ôtô đầu kéo và ôtô đầu kéo không có bộ phận chở hàng hóa hoặc chở
người (ôtô đầu kéo là ôtô đưꢁc thiết kế để kéo sơ-mi rơ-moóc).
Rơ – moóc (Trailer): là chỉ phương tiện có kết cấu để sao cho khối lưꢁng toàn bộ
của rơ-moóc không đặt lên ôtô kéo. Có các loại như sau:
+ Beverage Trailer: chuyên chở đồ uống, thường sản phẩm đưꢁc đóng trong can hoặc
chai, lon. Loại này thường có cửa cuốn bên hông nhằm chuyển hàng ra vào dễ dàng hơn.
+ Cargo Trailer: Loại này chuyên để chở hàng hóa, có nhiều chủng loại, kích cỡ từ
to tới lớn.
+ Chemical Trailer: Chuyên dùng để chở hóa chất, là một cái bể lớn có nắp bên trên
để hút hoặc bơm hóa chất, luôn dán rất nhiều cảnh báo quanh bồn để đảm bảo an toàn.
18
+ Car Carrier Trailer: Đưꢁc thiết kế chuyên để chở xe oto nhỏ (9 chꢀ trở xuống), có
thiết bị đặc biệt để kẹp giữ xe.
+ Equipment Trailer: đưꢁc sử dụng để vận chuyển thiết bị nặng, chúng có các đuôi
dốc để vận chuyển hàng lên, xuống dễ dàng hơn.
Câu hỏi ôn tập:
1. Trình bày về hệ thống dẫn động cầu trước (FWD)?
2. Trình bày về hệ thống dẫn động cầu sau (RWD)?
3. Phân loại oto theo Theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 41:2016/BGTVT?
4. Các đặc điểm chung giữa các oto? Hệ thống dẫn động bốn bánh toàn thời gian và bán
thời gian của oto là gì?
5. Đặc điểm của vận tải đường bộ? Có những loại Trailer nào đưꢁc sử dụng trong vận tải
đường bộ?
19
Tải về để xem bản đầy đủ
37 trang
26/03/2022
6684
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Phương tiện vận tải - Nghề: Logistics", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- giao_trinh_phuong_tien_van_tai_nghe_logistics.pdf
