【正文】 狀 隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、人民生 活水平的提高，人民對環(huán)境質(zhì)量的要求也越來越高 ，城市的規(guī)模越來越大。 為了更好地促進(jìn)我國清洗車行業(yè)的發(fā)展，提高洗車的技術(shù)水平，并規(guī)范清洗車的設(shè)計、制造、驗及檢測，在中國汽車標(biāo)準(zhǔn)委員會專用車分標(biāo)委的指導(dǎo)下，長沙中聯(lián)重工科技發(fā)展股份有限公司為主要起草標(biāo)準(zhǔn)單位制定了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) OC/750006《清洗年通用技術(shù)條件》，這一標(biāo)準(zhǔn)已由國家發(fā)展改革委員會于 20xx 年 8 月 1 日正式發(fā)布實施《清洗車通用技術(shù)條件》出臺的意義在于：打破了長期以來洗車無行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的局面，同時規(guī)范了清洗車各生產(chǎn)廠 家的設(shè)計、制造、試驗及檢測過。清洗掃路車結(jié)合高壓清洗車和掃路車的特點，利用吸盤將清洗后的污水全部回收，避免了高壓清洗車作業(yè)后污水二次污染的問題。隨著車的前部 3 哥刷盤的旋轉(zhuǎn)洗刷和側(cè)刷貼著路緣石的洗刷，以及高壓射流水的清晰，配合吸嘴收集清洗污水，是作業(yè)后的路面呈現(xiàn)出原本 色，它相當(dāng)于傳統(tǒng)的掃路車和高壓清洗車的二合一。 （ 1） 采用達(dá)到國家 lll 排放水平的東風(fēng)二類底盤改裝，性能穩(wěn)定，通用性好。左右清掃盤外甚至路緣石、旋轉(zhuǎn)洗刷 /并匯集水，大大減小了所需吸嘴寬度，從而大大減小了風(fēng)機(jī)流量，降低了 3 噪聲，節(jié)約了能量。 （ 8） 清水箱和污水箱內(nèi)壁采用噴合金屬防腐層處理，防腐蝕能力強。 所以集清洗、清掃、灑水、污水回收、高壓水射流等功能于一身的多功能清洗車的出現(xiàn)帶動了我國環(huán)衛(wèi)車輛的自助設(shè)計開發(fā)制造能力。 （ 1） 、專用汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢 在西方發(fā)達(dá)國家中，專用汽車市場開發(fā)比較成熟，專用汽車占普通載貨汽車的比例在 70%以上，產(chǎn)品涉及國民經(jīng)濟(jì)各個環(huán)節(jié)，產(chǎn)品滿足用戶個性化程度較高，產(chǎn)品特性明顯。 （ 2）高技術(shù)、高附加值發(fā)展趨勢 隨著國民經(jīng)濟(jì)總量構(gòu)成的變化，市場對專用汽車品種的需求格局將相應(yīng)改變。 （ 3）合資合作、資產(chǎn)重組趨勢 從國際市場形勢來看，國外發(fā)達(dá)國家因受勞動力價格及經(jīng)濟(jì)低迷狀況的制約，近年來制造業(yè)紛紛外移，給我國專用汽車進(jìn)入國外市場提供了一定機(jī)遇。運輸類企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu) “小而全 ”，作業(yè)類企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)成單一化、系列化，這種結(jié)構(gòu)模式將會維持較長時期 。隨著國家宏觀政策調(diào)整， “十一五 ”期間，專用汽車發(fā)展將主要集中在東北老工業(yè)基地、京津冀地區(qū)、渤海灣經(jīng)濟(jì)區(qū)、東部沿海地區(qū)、中部分地區(qū)、 “珠三角 ”地區(qū)、 “成渝 ”地區(qū)，這些產(chǎn)業(yè)區(qū)域?qū)Ｓ闷嚠a(chǎn)業(yè)競爭力提升速度明顯。因此，國內(nèi)汽車 5 管理政策將會繼續(xù)調(diào)整和完善并逐步向科學(xué)化邁進(jìn)。 20xx 年，我國重卡產(chǎn)量一度出現(xiàn) “ 井噴 ” ，盡管好景不長，去年重卡行業(yè)出現(xiàn)大幅度下滑，但是由于產(chǎn)品銷售結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，整個重卡行業(yè)的專用化程度越來越高，從而使重卡底盤的降幅大大小于重卡整車和半掛牽引車。輕量化、高技術(shù)化趨勢。此外，機(jī)、電、氣、液、微電子一體化技術(shù)及 GPS 技術(shù)等在專用車上的應(yīng)用能夠大大增強專用車產(chǎn)品的附加值和技術(shù)含量。不過王煥民認(rèn)為， 這種狀況不會持續(xù)太久，福 6 田等輕客輕卡生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)開發(fā)出了高檔次的產(chǎn)品，使專用汽車生產(chǎn)企業(yè)開發(fā)出高檔次的城市輕型專用車成為可能。此外該公司還生產(chǎn)廂式車、自卸車、高空作業(yè)車、消防車、粉罐車等品種 。據(jù) 1988年資料，日本生產(chǎn)專用汽車的公司約有 128 家，工廠近 200 家 。 國外專用汽車產(chǎn)品的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢 歐洲的專用汽車主要 是重型專用汽車，且絕大多數(shù)產(chǎn)品為不同規(guī)格尺寸和不同承載量的低貨臺貨車、掛車和半掛車，最多的是適宜運輸建筑機(jī)械的最大總質(zhì)量為 30t或 40t 的低貨臺貨車。 課題主要內(nèi)容 高壓清洗車是通過高壓 水射流來實現(xiàn)高壓清洗，通過水泵將水罐內(nèi)的水吸出加以高壓來完成清洗，澆灌，噴灑等目的 他可以對城市路面和高速公路進(jìn)行高壓強力去污，清洗，保持路面干凈；可以噴霧降塵，改善空氣質(zhì)量；對道路路牙、護(hù)欄、隔離墩、廣告牌高壓水洗，去除灰塵，保持清潔；夏天天熱時對路面灑水降溫；噴灑消毒液，進(jìn)行醫(yī)療防護(hù)；可以對草地樹木進(jìn)行綠化澆灌和消防救火；安裝高射水炮可以對空中設(shè)施進(jìn)行清洗；安裝推雪鏟子可以對道路除雪等；它是一種多功能的環(huán)衛(wèi)系統(tǒng)專用車 由于多功能清洗車功能眾多 適應(yīng)各種天氣，但是以夏天噴灑為主所以本設(shè)計主要從高壓 清洗、高空清洗、 噴灑防塵降溫等方面進(jìn)行改裝設(shè)計，多功能設(shè)計是國內(nèi)外的 7 發(fā)展趨勢。 （ 2）二類底盤的選擇。 (6)清洗水罐的設(shè)計。 (10)軸荷的合理分配：如何正確的分配軸荷使之符合使用的要求。 （ 5）降低車輛的改裝成本 （ 6）盡量使清洗機(jī)構(gòu)操作簡單易于使用 8 第 2章 方案設(shè)計分析與整車總布置 方案的設(shè)計與分析 常見的高壓清洗車車有圓形罐體、方形罐體、橢圓形罐體等。所以此設(shè)計采用此種罐體結(jié)構(gòu)。本次多功能清洗車的改裝設(shè)計采用的是高壓清洗，即通過高壓水泵給水一定的壓力來完成各項清洗任務(wù)，如清洗墻壁、護(hù)欄、隔離墩、廣告牌、路燈，路邊緣等公共設(shè)施。 2．結(jié)構(gòu)性能優(yōu)點 （ 1） 整車重心低 , 行車穩(wěn)定性好 , 只要后擋不干涉 , 副車架縱梁可以做得很低 , 最小可以與載貨車相同。所以要選擇適當(dāng)?shù)囊簤涸挂簤涸粫驂毫^高而損壞 , 液壓系統(tǒng)的使用壽命更長 , 液壓系統(tǒng)的故障比很低 ； （ 5）結(jié)構(gòu)簡單 , 安裝維護(hù)較方便。水炮與焊在副車架與主車架上的鐵欄桿焊接固定，其罐體支承座與副車架連接，罐體再坐在多個支撐座上保持不動。 10 表 東風(fēng) 1108KJ參數(shù) 外型尺寸 (長 ? 寬 ? 高 )(mm) 697524622690 車架可用長度 （ mm） 4762 總質(zhì)量 (Kg) 10500 整備質(zhì)量 (kg) 4300 額定載質(zhì)量 (kg) 10500 接近角 /離去角 (176。 表 發(fā)動機(jī)參數(shù)表 名稱 符號 數(shù)值與單位 發(fā)動機(jī)最大功率 emP 191kw 發(fā)動機(jī)最大功率時的轉(zhuǎn)速 pn 2 400r/min 發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩 emT 1 025N 25176。 （ 4） 噴霧系統(tǒng)，可以噴霧降塵、調(diào)節(jié)空氣濕度及噴灑空氣消毒劑； （ 5） 具有獨有的前灑（水）、后沖裝置，可實現(xiàn)大水量沖洗和灑水降溫。 (選裝 ) （ 12） 自吸功能。結(jié)合生產(chǎn)實際中清洗車水管的比例，初步設(shè)計罐體為長 3 000mm，長軸 1700mm，短軸 1050mm 的橢圓柱形密封容器。 圖 罐體尺寸參數(shù) 罐體參數(shù)計算 （ 1）橢圓柱罐體容積 V（ m3） V=2AL ab4π?A () 式中 ： A——橢圓柱筒體內(nèi)截面積（ m2） L——圓柱筒體長度的 1/2（ m） V=2AL = m3 東風(fēng) EQ1108KJ 裝載質(zhì)量為 10500kg，由于罐體材料 Q235 碳素鋼鎮(zhèn)靜鋼板的 密度為 7 800 kg/m3，需用應(yīng)力 113MP 則罐體直段質(zhì)量 m1 。高壓水炮的作用：一是通過高壓水流進(jìn)行清洗等高壓作業(yè)；二是通過高壓進(jìn)行遠(yuǎn)距離澆灌、救火、等其他專用任務(wù)。高壓水炮是通過高壓水射流來完成工作的。本設(shè)計選用內(nèi)壓自封式設(shè)計。根據(jù)《清洗車通用技術(shù)條件》在水罐頂部開一個直徑為 500mm的人孔來進(jìn)行罐體清洗和注水工作 。在此 本人設(shè)計高壓清洗車管路原理圖來說明各清洗裝置間的連接方式 。通過該水系統(tǒng)有安全和一溜的雙重保護(hù)，溢流閥的壓力位 10Mpa，安全閥壓力為 12Mpa。 （ 2）高壓手動球閥： 手動球閥 ,三片式球閥和閘閥是同屬一個類型的閥門，區(qū)別在它的關(guān)閉件是個球體，球體繞閥體中心線作旋轉(zhuǎn)來達(dá)到開啟、關(guān)閉的一種閥門。將節(jié)流閥和 單向閥 并聯(lián)則可組合成 單向節(jié)流閥 。安全閥屬于自動閥類，主要用于鍋爐、壓力容器和管道上，控制壓力不超過規(guī)定值，對人身安全和設(shè)備運行起重要保護(hù)作用。即 8m3/h 選取型號為 80QZB60/90D 的自吸式高壓水泵 此泵滿足高壓清洗車作業(yè)時所需求的壓力 參數(shù)如表 31 表 31 水泵參數(shù)表 品牌 隨州 型號 80QZB60/90 材質(zhì) 鑄鋁 驅(qū)動方式 氣動 用途 增壓泵 揚程 90（ m） 轉(zhuǎn)速 1180（ r/m） 功率 （ W） 流量 60（ hm/3 ） 由水泵參數(shù)可知 由公式得 Te=9549PeP??? =218Nm 所以取力器的最小輸出扭矩應(yīng)大于 218 二類底盤所配變速器型號為 DF6S650，六檔手動變速器。 22 表 齒數(shù) 46 法向模數(shù) 壓力角 20? 螺旋角 ? 徑向變位系數(shù) + 齒輪旋向 右旋 齒寬 29 變速器取力窗口尺寸如圖 。為了提高副車架的抗扭和抗彎能力，可以采用一塊腹板將副車架截面封閉起來，這樣可以很大程度上提高其抗扭和抗彎的能力。止推墊片的優(yōu)點在于可以承受較大的水平載荷。由于上、下托架之間留有間隙，因此連接支架所能承受的水平載荷較小 本車主車架與副車架采用止推連接板與連接支架搭配使用。主副車架用 u 型螺栓進(jìn)行加固連接。副縱粱截面尺寸確定后，要分別對副縱粱和主縱粱進(jìn)行強度計算，并根據(jù)其慣性矩、抗彎截面系數(shù)分配彎矩。 26 目前，我國載重汽車車架的縱梁和橫梁已經(jīng)全部采用低合金高強度鋼鋼板制造。其尺寸設(shè)計如下： 表 副車架長度 /mm 3878 副車架寬度 /mm 860 副車架高度 /mm 250 副車架厚度 /mm 80 、 額定裝載時整車重心作用點的求解 對主車架來說，其整車重心后移。 由以上，可畫出實際的副車架等效梁示意圖。 當(dāng)梁的形式為下圖所示形式時，梁的撓曲線方程為： ? ?2 2 26F b xy l x bE Il? ? ? ? (0 ? x ? a) ? ? ? ?3 2 2 316F b xy x a l b x xE I l b??? ? ? ? ? ????? (a? x? l) () 梁的轉(zhuǎn)角方程為： ? ?6A F a b l bE Il? ??? () ? ?6B Fa b l aEIl? ??? 31 式中， F ——作用在梁上的力，規(guī)定其向下為正，向上為負(fù)； E——梁構(gòu)成材料的彈性模量， 10E MPa?? ； I ——為梁的慣性矩。工程實踐表明，可用而次三相式來描述汽車發(fā)動機(jī)的的 外特性，即 cbnanT eee ??? 2 （ ） 式中 ： eT ——發(fā)動機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩 (N在外特性曲線上取三點，即 1eT 、 1en 、 2eT 、 2en 及 3eT 、 3n ，依拉氏插值三項式有 ))(( ))(())(( ))(())(( ))(( 2313 2131232 1323121 321 eeee eeeeeeeee eeeeeeeee eeeeee nnnn nnnnTnnnn nnnnTnnnn nnnnTT ?? ????? ????? ??? 將上式展開，按冪次高低合并，即可得三個三個待定系數(shù)為 ))(())(())(( 2313 33212 23121 1 eeee eeeee eeeee e nnnn Tnnnn Tnnnn Ta ????????? ))(( )())(( )())(( )( 2313 3213212 2313121 132 eeee eeeeeee eeeeeee eee nnnn Tnnnnnn Tnnnnnn Tnnb ?? ???? ???? ??? ))(())(())(( 2313 3213212 2313121 132 eeee eeeeeee eeeeeee eee nnnn Tnnnnnn Tnnnnnn Tnnc ????????? 在發(fā)動機(jī)外特性曲線圖未知的情況下，可按經(jīng)驗公式擬合外特性方程式。m）。 t f w i jF F F F F? ? ? ? （ ） 式中 ： tF ——驅(qū)動力； fF ——滾動阻力； wF ——空氣阻力； iF ——坡度阻力； jF ——加速阻力。 36 （ 6） 加速阻力 jF 的計算 加速阻力是汽車加速行駛時所需克服的慣性阻力計算公式為 jmF aj ?? （ ） 式中 ： j ——汽車加速度（ m/s2）； am ——汽車整備質(zhì)量（ kg）； ? ——傳統(tǒng)系統(tǒng)回轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)。 進(jìn)行動力性計算時，若 wI 、 fI 的值不確定，則可按下述經(jīng)驗公式估算