【正文】 、環(huán)境保護等諸多方面，使汽車底盤的布置包括制動系統(tǒng)的布置、附加裝置的布置、電器裝 置的布置、燃油箱的布置更加科學合理，力爭使罐式汽車底盤和上裝部分達到最佳配置，以此來增強罐式加油汽車的市場競爭力和抗風險能力。 我國石油專用加油汽車生產(chǎn)已具相當規(guī)模 , 但不管是產(chǎn)品品種還是技術水平與世界先進水平相比均有很大差距。從技術水平來講 , 國外產(chǎn)品已廣泛采用了現(xiàn)代高新技術 , 自動化程度高 , 綜合功能強 , 操作工人勞動強度小。國內(nèi)產(chǎn)品技術含量低 , 功能單一 , 不能實現(xiàn)一機多用 , 自動化程度低 , 操作工人勞動強度大 , 配套設備多。從產(chǎn)品質量來講 , 國外大多數(shù)產(chǎn)品使用十幾年基本無故障 ,維修費用低。而 國內(nèi)產(chǎn)品故障率高 , 常常需要跟蹤維修 , 人力物力浪費非常嚴重。 加油汽車的開發(fā)與設計過程 一般的加油汽車是在選擇一款常見的汽車底盤基礎上改裝而成的，改裝的過程主要是加上加油汽車所需要的專業(yè)設備，然后進行整車的性能分析，以滿足國家的法規(guī)要求和使用需要。 開發(fā)設計過程。 5 （ 1）二類底盤的選型及布置原則 所謂二類底盤，即在基本型整車的基礎上，去掉貨箱。二類底盤應滿足適用性、可靠性、先進性、方便性的要求。還有兩個重要因數(shù)就是價格經(jīng)濟以及有可靠的供貨來源。常見專用汽車一般選擇由第二汽車制造 公司研制的東風 EQ1090E（ EQ1401）型載貨汽車的二類底盤，裝備大端面尺寸車架，承載性能好；堅實耐用，比市場同類產(chǎn)品具備明顯的價格優(yōu)勢；經(jīng)濟性好；符合國家 2020年開始實施的所有法規(guī)?？傮w布置的任務是正確選定整車參數(shù)，合理布置工作裝置和附件，使取力裝置，專用工作裝置，其它附件與所選定的汽車底盤構成相互協(xié)調和匹配的整體，達到設計任務書所提出的要求。布置時應按照以下原則：第一，盡量避免對汽車底盤各總成位置的否定；第二，應滿足專用工作裝置性能的要求；第三，裝載質量，軸荷分配等參數(shù)的估算和校核；第四，應避免 工作裝置的布置對車架造成載荷集中；第五，應盡量減少專用汽車的整車整備質量，提高裝載質量；第六，應符合有關法規(guī)的要求。 （ 2）罐體設計與分析 罐體是專用車的常見件，可以單獨設計，也可以采用標準罐體。以輕質燃油加油車為例，它的大型罐體多為承載式，且分隔成幾個互不相通的艙。罐內(nèi)都設有若干塊橫向防波板，加強罐體剛度及減弱車輛行駛中油料對罐壁的沖擊。防波板可直接焊在罐體內(nèi)，也可做成可拆卸的。罐體上部的人孔直徑不小于 500mm，便于工作人員出入檢查和維修。入孔蓋上裝有加油孔蓋和呼吸閥。罐體底部的最低處應設沉淀槽 和放出管以便收集水分和雜質，并定時從放出管排出。放油閥一般設在罐體尾部便于放油。若是多艙罐體，每艙下部有一個底閥，再與放油閥相通，可以各艙單獨放油，也可同時 放油。罐體內(nèi)表面的防腐蝕處理方法，通常是經(jīng)過噴砂處理后再進行涂 (噴 )鋅。在罐體材料選擇方面，由于普通碳素鋼的機械性能好，有足夠的強度、韌性和良好的工藝性且價格便宜，因此成為目前制作罐體的最常用材料。罐體的封頭包括半球形、碟形、橢圓形和無拆邊球面形等凸形封頭，以及錐形封頭和平蓋等。橢圓形封頭的受力情況好，質量小，國家已經(jīng)有標準的封頭系列，應用最廣泛。但本 車所用罐體屬于常壓容器，對封頭形式要求不高，所以為了美觀和布置方便，也為了降低成本和制造方便，本罐體采用平蓋，這也是目前的普遍做法。罐體與汽車車架的聯(lián)接是通過罐體底部的支承座和固定裝置來完成的。支承座有整體式和分置式兩類，它們都焊接在罐體的底部并與罐體成為一體。通常在焊接處加有補強鋼板。由于雙錐內(nèi)傾罐體的形狀比較復雜，為了加強固定的可靠性，采用整體式支承座。整體式支承座的縱梁和橫梁焊成一體，再與罐體焊在一起，支承座與汽車之間用固定裝置聯(lián)鎖，這樣可以大大加強固定的可靠性。 6 （ 3）輔助裝置設計與分析 采 用什么樣的輔助裝置主要取決于加油車的專用設備。以輕質燃油加油車為例常用的輔助裝置有：放油閥，靜電消除裝置，液位指示裝置，呼吸閥，報警裝置等。呼吸閥能根據(jù)罐內(nèi)氣壓的大小自動調節(jié)，并與大氣保持平衡。其作用是減少油料蒸發(fā)，防止罐體變形。液位指示器能隨時測量和顯示液位的高度和液量，可防止加液超鉆。常用的液位指示器有以下幾種形式：油量標尺、浮球式液位計、油量表和油量傳感器。靜電消除措施加油汽車在自吸裝油、給設備加油及運輸途中都易產(chǎn)生靜電。由于輪胎是絕緣體，產(chǎn)生的靜電不能導入大地，由此可能引起的靜電放電是影響加油汽車安 全的危險因素，故必須考慮疏導靜電。消除靜電應從加油汽車的設計和使用兩方面著手，通常采取的措施有 : 接地、中和靜電、高電導涂層、限定油液流速等。 （ 4）油路設計與分析 根據(jù)加油汽車實際性能要求，通常是按加油汽車功能，確定一個最佳油路系統(tǒng)，滿足作業(yè)需要，并力求結構簡單，工作可靠，工藝性良好，管路較短。油路系統(tǒng)在汽車上布置時，為充分利用汽車上的空間位置和方便操縱，通常將整個油路系統(tǒng)分作為兩大部分。油路前段主要做為輸送油液的油路，一般布置在汽車車架附近，稱作車架油路 。油路的后段，操縱閥較集中，又有儀表、過濾 器、紋盤等部件，一般集中布置在操縱室內(nèi)，故把它稱作操縱室油路。車架油路布置通常隨油泵位置而定。油泵位置應盡量靠近動力源，縮短傳動距離，但要保證加油汽車的通過性能。油路一般沿車架平面布置，力求管路短，彎曲少。操縱室油路的布置主要決定于操縱室的大小及兩絞盤的配置型式。除此之外，還要為加油車選擇適合的油泵和加油機，構成一個完整的油路系統(tǒng)。 （ 5）整車性能參數(shù)計算 加油汽車性能參數(shù)計算是總體設計的重要內(nèi)容之一，其目的是檢驗整車參數(shù)選擇是否合理，使用性能參數(shù)能否滿足要求。其重點在于整車的動力性、經(jīng)濟性和穩(wěn)定性等主要性能的計算。確保該車符合基本行駛條件 ,以及確定該車的一些性能參數(shù) ,使其有良好的工作表現(xiàn)。由普通汽車底盤改裝成的加油汽車，其質心位置均較普通貨車高，原因是由于副車架或工作裝置的布置，使裝載部分的位置提高了，因此，需對整車的靜態(tài)穩(wěn)定性重新進行計算。對輕質加油車，不僅要對運輸狀態(tài)進行穩(wěn)定性計算，對作業(yè)狀態(tài)的穩(wěn)定性也應進行計算，如汽車在高速轉彎和急剎車的過程中，就有縱向或側向失穩(wěn)的可能性。分析專用汽車的靜態(tài)穩(wěn)定性，首先應計算出整車的質心位置。車的總布置基本完成后，即可對該車的質心位置進行計算。計算時可根據(jù)已有 的資料，或利用試驗結果，也可用計算方法來確定專用車各總成的質量及其質心位置坐標，然后 7 按照力矩平衡方程式，求出整車的質心位置。 設計內(nèi)容 (1) 調研、資料收集，完成開題報告 (2) 方案設計與分析、二類底盤選型（調研與分析） (3) 總布置設計； (4) 油罐裝置設計計算選型 (5) 安全裝置設計計算； (6) 排放裝置設計計算選型 (7) 計量等輔助系統(tǒng)設計 (8) 完成設計圖紙 (9) 整車性能計算分析；整車設計修正 設計方法、手段 設計部分的基本內(nèi)容下： （ 1） 設計研究內(nèi)容摘要 ； （ 2） 設計研究題目的意義、技術現(xiàn)狀、存在的問題及發(fā)展趨勢 ； （ 3） 罐體的設計與計算。其中包括罐體截面的設計計算，罐體厚度的確定，封頭的設計，罐體容積的計算 ； （ 4） 加 油 裝置的設計 ； （ 5） 加油車 的尺寸及質量參數(shù)確定及整車性能分析計算 ； （ 6） 設計研究內(nèi)容問題與分析。 在完成罐體的設計和整車的尺寸參數(shù)后，進行圖紙的繪制。其中包括： （ 1） 加油車 車總體構造圖 ； （ 2） 罐體的總體構造圖 ； （ 3） 車架、 油路 、 支承座 的部件裝配圖。 8 第 2 章 罐車的總體布置 總布置的原則 （ 1）盡量避免對 汽車底盤各總成位置的變動 ； （ 2）應滿足專用工作裝置的的性能的要求，使專用功能得到充分發(fā)揮 ； （ 3）裝載質量、軸載質量分配等參數(shù)的估算和校核 ； （ 4）應避免工作裝置的布置對車架造成集中載荷 ； （ 5）應盡量減少專用汽車的整車整備質量，提高裝載質量 ； （ 6）應符合法規(guī)的要求。 加油汽車的總體布置 加油汽車是由罐體和牽引車等組成的。由于本設計是初選 4 噸級的，所以本設計初定的牽引車是凱馬 KMC1045D3 輕型載貨車的二類底盤。 罐體與底盤的連接 非承載式罐體，罐體與底盤的連接結構有三種 ： 一種是罐腳式 ；一種是底架式；第三種是罐腳和底架混合使用。 罐腳式連接能減少自重，但采用這種結構，需要的罐腳較多，每個罐腳都要與罐體焊接，對這些罐腳的焊接位置要求較嚴格，因此制造工藝復雜。 底架式是有兩根縱梁和若干根橫梁焊接而成的底架總成與罐體焊接并與底架連接的一種方式。這種方式可使罐體受力均勻合理，但這種方式不便于管道及其他專用設備的布置，且增加自重。比較上面的三種結構，考慮各方面的影響因素，因此選擇罐腳和底架混合使用。 罐體總成與底盤的聯(lián)結 罐體總成與底盤的聯(lián)結可分為剛性聯(lián)結和撓性聯(lián)結。 剛性聯(lián)結是指罐體上 的罐腳或底架與車架通過“ U”形螺栓或連接角板直接連接，該聯(lián)結方式車架的扭曲變形和受力直接傳遞到罐體上，較易造成罐體的損壞，所以這種聯(lián)結形式很少使用 撓性聯(lián)結是指罐體上的罐腳或底架與車架之間加裝撓性墊塊或墊板，這種結構主要用來消除車架變形而造成的附加應力。 9 整車重心 罐式汽車一般的重心較高，而重心的高度是影響整車橫向穩(wěn)定性的主要因素，因此在罐車的布置和設計中，如何降低整車重心應是考慮的主要問題 一般來說降低整車重心只能從罐體上著手，通常應從三個方面來考慮：第一，從罐體本身著手，減小罐體高度方向上的尺寸， 在容積一定的情況下，減小高度方向上的尺寸，就要增加寬度和長度方向的尺寸，因此受到外廓尺寸的限制。第二，從罐體與車架的聯(lián)結部分著手，罐體與車架不能直接連接，中間必須有連接件。 本章小結 本章主要根據(jù)半掛罐式汽車的結構特點 ,對罐體截面的形式進行了分析，以及罐體與車架的聯(lián)結型式的各種結構進行了比較，并對其它各部分專用設備做整體的布置。本章的內(nèi)容將為以后各章的設計做好鋪墊。 10 第 3 章 二類 底盤的選擇 車型介紹 本設計底盤選用山東凱馬汽車制造有限公司生產(chǎn)的凱馬牌 KMC1045D3載貨汽車底盤，發(fā)動機選用一汽解放汽車有限公司大連柴油機分公司昆明云內(nèi)動力股份有限公司濰柴動力揚州柴油機有限責任公司一汽解放汽車有限公司無錫柴油機廠一汽解放汽車有限公司無錫柴油機廠山東華源萊動內(nèi)燃機有限公生產(chǎn)的 。如圖表（ ）， 表 ()表（ ）分別表示軸載質量，底盤的性能參數(shù)，和尺寸 。 表 底盤型號 KMC1045D3 空載 整備質量 /kg 1710 前軸軸載質量 /kg 1130 后軸軸載質量 /kg 580 表 性能參數(shù) 最高車速 /Km/h 最大爬坡度 / % 23 油箱容積 / L 150 百公里油耗 / L 35 最小轉彎直徑 /m 駐車坡度 /% 16 最小離地間隙 /mm/GC 240 表 尺寸參數(shù) 總長 /mm 5860 11 外型尺 寸 總寬 /mm 2020 高 /mm 2240 軸距 /mm 3300 前懸 /mm 1140 后懸 /mm 1420 車架前高 /mm — 車架后高 /mm — 輪距 前輪 /mm 1465 后輪 /mm 1540 前輪中心到車架上平面距離 /mm — 后輪中心到車架上平面距離 /mm — 車輪跳動空間 /mm 100 輪胎負荷下靜力半徑 /mm 520 接近角 /176。 25 離去角 /176。