【導(dǎo)讀】越來(lái)越大，大型液罐車(chē)的需求量日益增加，特別是保溫型液罐車(chē)。在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中將參考其他液罐汽車(chē)罐體截面的基本形狀，選擇。簡(jiǎn)單、誤差小的“四段圓弧擬合橢圓”方法設(shè)計(jì)罐體的截面。品、飲料等液體的口味，需要低溫運(yùn)輸，參照隔熱保溫車(chē)的隔熱保溫原理，隔熱保溫結(jié)構(gòu)是將罐體設(shè)計(jì)成雙層罐，并在兩層罐體之。間填充隔熱材料，防止外界的溫度對(duì)罐內(nèi)液體溫度的影響。距離運(yùn)輸時(shí)牛奶溫度不會(huì)下降，在此次設(shè)計(jì)中采用了蒸汽加熱器。奶罐車(chē)是一種保溫型食品液罐汽車(chē)，是專(zhuān)用罐車(chē)的一種，其使用方便，食品罐車(chē)將成為一種重要的運(yùn)輸工具。罐式汽車(chē)具有運(yùn)輸效率高、保證運(yùn)輸途中物料不變質(zhì)、液態(tài)食品罐車(chē)近年來(lái)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求量越來(lái)越大，市場(chǎng)前景十。輛以上有104家、2020輛以上有59家。2020年，在運(yùn)營(yíng)部門(mén)登記注冊(cè)的貨運(yùn)車(chē)。輛為×104輛，平均噸位為。載貨車(chē)中，普通載貨汽車(chē)占90%以上，冷藏車(chē)等專(zhuān)用車(chē)僅占5%左右，而舊車(chē)占3%。垃圾車(chē)為代表的城市環(huán)衛(wèi)車(chē)輛發(fā)展很快。

　　

【正文】 nnnnn Tnnnnnn Tnnc ????????? （ 75） 因?yàn)椴恢劳馓匦郧€圖，故按經(jīng)驗(yàn)公式擬合外特性方程式。如果沒(méi)有所要發(fā)動(dòng) 機(jī)的外特性，但從發(fā)動(dòng)機(jī)銘牌上知道該發(fā)動(dòng)機(jī)的最大輸出功率及相應(yīng)轉(zhuǎn)速和該發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩及相應(yīng)轉(zhuǎn)速時(shí)，可用下列經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)描述發(fā)動(dòng)機(jī)的外特性： Pe /kw 圖 71 發(fā)動(dòng)機(jī)的外特性曲線 22 )()( etpt pememe nnnnTTTT ????? （ 76） 式中 emT —發(fā)動(dòng)機(jī)最大輸出轉(zhuǎn)矩（ Nm）； tn —發(fā)動(dòng)機(jī)最大輸出轉(zhuǎn)矩時(shí)的轉(zhuǎn)速（ r/min）； 30 pn —發(fā)動(dòng)機(jī)最大輸出功率時(shí)的轉(zhuǎn)速（ r/min）； pT —發(fā)動(dòng)機(jī)最大輸出功率時(shí)的轉(zhuǎn)矩（ Nm）， pemp nPT 9550? （ 77） 由公式（ 6. 1）、（ ）、（ ）、（ ）和（ ）可得 ??????????????????????2222)()()()(2)(pttpememptpemtptpemnnnTTTcnnTTnbnnTTa （ 78） 發(fā)動(dòng)機(jī)外特性曲線是在市內(nèi)試驗(yàn)臺(tái)架上測(cè)量出來(lái)的。臺(tái)架試驗(yàn)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)未帶附件，且試驗(yàn)工況相對(duì)穩(wěn)定，帶上全部附件設(shè)備時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)特性曲線稱(chēng)為使用外特性曲線。使用外特性的功率小于外特性的功率，因此應(yīng)對(duì)臺(tái)架試驗(yàn)數(shù)據(jù)用修正系數(shù) μ 進(jìn)行修正，才能得到發(fā)動(dòng)機(jī)的使用外特性。 按 GB 標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)（中） μ=～ 表 71 動(dòng)力性相關(guān)系數(shù) 名稱(chēng) 符號(hào) 數(shù)值 發(fā)動(dòng)機(jī)外特性修正系數(shù) μ 直接擋時(shí)傳動(dòng)效率 η 其他擋時(shí)傳動(dòng)效率 η 空氣阻力系數(shù) CD 滾動(dòng)阻力系數(shù) fo k 0 31 表 72 汽車(chē)的動(dòng) 力參數(shù) 名稱(chēng) 符號(hào) 數(shù)值與單位 發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率 /kw emP 118 發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率時(shí)的轉(zhuǎn)速 / r/min pn 2200 發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩 / Nm emT 600 發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩時(shí)的轉(zhuǎn)速 / r/min tn 1500 車(chē)輪 動(dòng)力半徑 / m dr 車(chē)輪滾動(dòng)半徑 / m r 主減速比 oi 汽車(chē)列車(chē)迎風(fēng)面積 DA 7 汽車(chē)滿(mǎn)載列車(chē)總質(zhì)量 / kg am 12483 汽車(chē)最高車(chē)速的計(jì)算， 利用公式 （ 77） 計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩為： 512220201895509550 ????? pemp nPT 2()em ptpTTa nn??? ? = 42 )2 2 0 01 5 0 0( 5 1 26 0 0 ????? ?? 22 ( )()t em ptpn T Tb nn?? ? = 5 3 )2 2 0 01 5 0 0( )5 1 26 0 0(1 5 0 022 ?? ?? 32 22()e m p tem tpT T ncT nn??? ?= )22020500( 1500)512600(60022 ???? 當(dāng)汽車(chē)以直接擋行 駛 時(shí)有公式： ( 2 )4323 ??????? ???????? ?DDdo ACrr aiA ?? （ 79） 22 ??? ????? do rrbiB ?? （ 710） ?????? do r ciC ?? （ 711） 2 1 7 4 2 4 2 32 ??????? gmC a （ 712） 1 6 2) 2 1 7 4 5(0 0 8 3 0)((4)()(4)(22122???????????? CfCAkCBD o （ 713） 又因?yàn)?A＜ 0， D＞ 0，所以方程的底二個(gè)根即是所求專(zhuān)用汽車(chē)的最高車(chē)速maxv ，有： 2()2m a x B k C Dv A? ? ?? （ 714） = km/h 最大爬坡度計(jì)算 按照汽車(chē)以最低擋穩(wěn)定速度爬坡，有 j=0,為簡(jiǎn)化起見(jiàn)，設(shè) f=fo,則可得到下面的公式 2 12 ( c o s s i n ) 0oA v B v C C f ??? ? ? ? ? （ 715） 33 對(duì)上式兩邊以 v 為自變量求導(dǎo)，可得： 22 ( s in c o s ) 0o dA v B C f dv???? ? ? ? ? （ 716） 當(dāng) 0ddv?? 時(shí)， ? 得到最大值時(shí)，此時(shí)有： 2Bv A?? 將上式代入（ ）式，可得： 2 124c o s s i n 4o B A Cf AC?? ??? 令 2 1244B ACE AC?? （ 717） 則 c os si nofE???? 對(duì)上式進(jìn)行整理后可得： 2 2 2 20(1 ) s i n 2 s i n ( ) 0of E E f??? ? ? ? ? 202211s i nfEffE oo?????? （ 718） 當(dāng) 00?f 時(shí)， E??sin ，但實(shí)際上阻力總是存在，并且滾動(dòng)阻力系數(shù)愈大，汽車(chē)的爬坡度能力愈小。因此對(duì)上式中取負(fù)號(hào)，便得到專(zhuān)用汽車(chē)的最大爬坡角； 222m a x 11a r c s i nooo f EffE ? ?????? （ 719） 因 10?f ， 11 2 ?? of ，則上式可簡(jiǎn)化為： 2m a x a r c s i n ( 1 )oE f E? ? ? ? ? =16176。 （ 720） 由此可得到專(zhuān)用汽車(chē)的最大爬坡度 maxi ，為： maxmax tan??i = （ 721） 34 汽車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性的計(jì)算 汽車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性，常用一定運(yùn)行工況下汽車(chē)行使百公里的燃油消耗量或一定燃油量能使汽車(chē)行使的里程來(lái)衡量。 在我國(guó)燃油經(jīng)濟(jì)性的指標(biāo)是 L/100km 既行 駛 100km 所消耗的燃油升數(shù)。其數(shù)值越大，其數(shù)值越大，汽車(chē) 燃油經(jīng)濟(jì)性越差。 等速行使百公里燃油消耗量是常用的一種評(píng)價(jià)指標(biāo)。指汽車(chē)在一定載荷（我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定轎車(chē)為半載，貨車(chē)為滿(mǎn)載）下，以最高擋在水平良好路面上等速行使 100km 的燃油消耗量。常測(cè)出每隔 10km/h 速度間隔的等速百公里燃油消耗量，然后在圖上連成曲線。稱(chēng)為等速百公里燃油消耗量曲線，用它來(lái)評(píng)價(jià)汽車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性曲線。 其計(jì)算公式為： pbQ g?? （ 722） 其中 eP —為等速行駛車(chē)速 aV 時(shí)的阻力功率； b—為燃油消耗率； 汽油的 g? 可取 ～ ,柴油可取 ～ 以 20km/h 為起始車(chē)速。計(jì)算當(dāng)車(chē)速為 20km/h， 30km/h， 40km/h， 50km/h， 60km/h， 70km/h， 80km/h，代入公式（ ）： 31 ()36 00 76 14 0DDe CAm gfP v v??? （ 723） 表 73 計(jì)算結(jié)果 Km/h 20 30 40 50 60 70 80 eP 可畫(huà)出該柴油的負(fù)荷特性曲線如下圖所示： 35 Pe / kwge / [ g/(kwh) ] 圖 72 發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷特性曲線 根據(jù)萬(wàn)有特性曲線用公式 pbQ g??，計(jì)算不同車(chē)速對(duì)應(yīng)的各點(diǎn)的燃油消耗量，并畫(huà)出等速百公里燃油消耗量曲線，如下圖 73 所示： Qs / ( L / 100km)V / (km/ h) 圖 73 等速百公里燃油消耗量曲線 36 本章小結(jié) 在整車(chē)的改裝設(shè)計(jì)中，汽車(chē)的各項(xiàng)性能參數(shù)在車(chē)輛的設(shè)計(jì)中是一個(gè)重要的問(wèn)題。本章主要根據(jù)設(shè)計(jì)的整車(chē)的質(zhì)量、尺寸等參數(shù)，按照汽車(chē)?yán)碚搶?duì)整車(chē)的最高車(chē)速和最大爬 坡度，及燃油經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了分析計(jì)算。 37 結(jié) 論 本次設(shè)計(jì)完整的設(shè)計(jì)出了保溫型食品罐車(chē)的罐體總成。設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是罐體總成的設(shè)計(jì)。在比較了各種罐體的橫截面的設(shè)計(jì)中，選擇了計(jì)算方法簡(jiǎn)單，計(jì)算結(jié)果誤差小的 “四段圓弧擬合橢圓 ”，而且這種方法做成的橢圓結(jié)構(gòu)工藝簡(jiǎn)單?？紤]到需要隔熱保溫，在參考有關(guān)資料和老師的指導(dǎo)下，設(shè)計(jì)成兩層罐，用在兩層罐體之間充裝隔熱材料的辦法，起到隔熱保溫的作用。由于在北方冬季遠(yuǎn)距離運(yùn)輸中可能會(huì)有熱量損失，故在此次設(shè)計(jì)中 采用了加熱裝置，該加熱裝置可以使牛奶在運(yùn)輸過(guò)程中保持一定的的溫度，雖然該設(shè)計(jì)解決了隔熱保溫的問(wèn)題，但卻增加了罐體總成的質(zhì)量，而且使罐體裝載液體的有效容積，比其它相同大小的罐體的有效容積要小。 38 參考文獻(xiàn) [1]徐達(dá) .專(zhuān)用汽車(chē)設(shè)計(jì) [M].北京理工大學(xué)出版社 . [2]王占歧 .非滿(mǎn)載液罐汽車(chē)制動(dòng)穩(wěn)定性的研究 [N].吉林工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) .1991 [3]陳銘年 .雷治國(guó) .徐建全等 .橢圓截面液罐車(chē)在坡路上質(zhì)心坐標(biāo)的計(jì)算 [J].專(zhuān)用汽車(chē) .2020 [4]賀德明 .啤酒罐車(chē)結(jié)構(gòu)及工藝特點(diǎn) [J].專(zhuān)用 汽車(chē) . [5]劉哲義 .何明輝主編 .專(zhuān)用汽車(chē)構(gòu)造 [M].武漢工業(yè)出版社 .1994 [6]王維昌 .液罐車(chē)罐體尺寸和載液量的優(yōu)化配合 [J].九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào) . [7]柳志武 .液罐車(chē)罐體防 置 沖擊板的設(shè)計(jì) [J].專(zhuān)用汽車(chē) .2020 [8]張孝瓊 .加熱管道外式保溫罐車(chē)的設(shè)計(jì) [J].專(zhuān)用汽車(chē) .2020， 3. [9]閻九贏 .董富春 .談?dòng)凸捃?chē)總體布置與設(shè)計(jì) [J].專(zhuān)用汽車(chē) . [10]唐應(yīng)時(shí) .唐駕時(shí) .重型液罐車(chē)罐體防沖擊板的設(shè)計(jì) [J].專(zhuān)用汽車(chē) . [11]馬子軒 .油罐車(chē)底閥的 結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)要點(diǎn) [J].專(zhuān)用汽車(chē) . [12]苗永權(quán) .專(zhuān)用汽車(chē)改裝穩(wěn)定性設(shè)計(jì) [J].裝備制造技術(shù) . [13]高大興 .罐車(chē)清洗需要新技術(shù) [J].石油商技術(shù) . [14]韓林 .我國(guó)專(zhuān)用汽車(chē)發(fā)展綜述 [J].商用汽車(chē) . [15]徐超彥 .韓林 .國(guó)內(nèi)專(zhuān)用改裝汽車(chē)市場(chǎng)發(fā)展態(tài)勢(shì)分析 [J].物流技術(shù)與應(yīng)用 . [16]賴(lài)鋒 .重型汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析及其設(shè)計(jì)方法研究 [D].武漢理工大學(xué) .2020 [17]路長(zhǎng)國(guó) .顧鋒 .罐車(chē)裝卸閥防漏設(shè)計(jì) [J].液壓與氣動(dòng) . [18]司景萍 .液類(lèi)貨物運(yùn)輸中質(zhì)心位置的計(jì)算分析 [J].內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)學(xué)