【導讀】隨著我國高速公路的迅猛發(fā)展，公路冷藏車運輸越來越顯示出其快速發(fā)展的趨勢。且要求被運輸貨物的質(zhì)量能保鮮。改裝設計的，主要包括制冷裝置、隔熱車廂和副車架的設計。本次設計采用非獨立式。經(jīng)濟性和實用性的雙重需求。

　　

【正文】 越大。一般來說，長途運輸蔬菜，水果的冷藏保溫汽車，如果中途不開車廂門，換氣量約為 50～ 80 3m /h。短途運則需換氣量約為 10～ 20 3m /h。 漏氣和換氣均反映單位時間內(nèi)車廂外空氣對流的程度。區(qū)別是：漏氣倍數(shù)反映車廂設計制造所能達到的氣密性能；換氣量則是運輸水果、蔬菜之類需要呼吸的貨物，為了保鮮所必須引入廂內(nèi)的空氣量。 廂內(nèi)調(diào)溫范圍是指冷藏保溫汽車的制冷（加熱）裝置工作時，在一定的溫度環(huán)境條件下，可由控制系統(tǒng)自動調(diào)定的廂內(nèi)溫度范圍。 箱內(nèi)的調(diào)溫精度也是冷藏汽車重要的熱動參數(shù)之一。其精度一般規(guī)定為 177。 2℃。調(diào)溫精度越高，則廂內(nèi) 溫度能更好地滿足運輸貨物的室溫要求。 隔熱車廂的傳熱系數(shù) 隔熱車廂的傳熱系數(shù) K 是在先求出車廂隔熱壁（前壁、后壁、后門、左右側(cè)壁、頂板、底板）的傳熱系數(shù)后，再根據(jù)傳熱面積求出。 隔熱車廂平均傳熱系數(shù)為各隔熱廂壁傳熱系數(shù)的平均值，即 FK FK ???? 式中 :K —— 隔熱車廂平均傳熱系數(shù) , W/m2178。 K Fa —— 隔熱車廂各壁的傳熱面積， m2 F —— 隔熱車廂的總傳熱面積， FF nwF ? ， m2 K? —— 根據(jù)表 K? 為 Fn = ? ?高寬高長寬長 NNNNNN LLLLLL ??????2 =； Fw = ? ?高寬高長寬長 LLLLLL ??????2 34. 47 m2 FF nwF ?a == m2 FK FK aa?? == 負荷計算 Qa 。 )( ttQ nwa KF ?? 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 22 式中： tw —— 車廂外界溫度，按使用環(huán)境最高溫度計算， ℃ tn —— 車廂內(nèi)空氣溫度，按設計的車內(nèi)可達最低溫度計算， ℃ 取 tw =30℃ ； tn =20℃ )( ttQ nwa KF ?? = Qb 。 )]()([3 6 0 01 XXttQ nnwwnwb LCV ???? ???? 式中： ? —— 車廂的漏氣倍數(shù)， h1 ? —— 車廂內(nèi)空氣密度， kg/m3 V—— 車廂內(nèi)空氣容積， m3 C—— 空氣的定壓比熱容， J/kg178。 K L—— 水蒸汽的氣化潛熱， J/kg ?w —— 車廂外空氣的相對濕度， % ?n —— 車廂內(nèi)空氣的相對濕度， % Xw —— 車廂外飽和空氣的含濕量， kg/kg(干空氣 ) Xn —— 車廂內(nèi)飽和空氣的含濕量， kg/kg(干空氣 ) 實際計算時，常用如下經(jīng)驗公式計算 Qb ab )~(? 一般隔熱車廂 Qb = ，泄漏嚴重的車廂取 Qb = 。 取 Qb = = QC 。 CQ =K yF （ yT — Tw ） 24T = 式中： Ff —— 車廂外表面受輻射的面積，通常取車廂傳熱面積的 30%~40%， m2 tf —— 車廂外表面受輻射的平均溫度，常取 tf = 20?tw ℃ T —— 每晝夜日照小時數(shù)，常取 12~16， h Qd 。 ? ?Q Cad f ?? 式中： f —— 開門頻度系數(shù)。運輸途中不開門， f =；每天開門 6 次以下， f =0 .5；7~12 次， f =； 12 次以上， f =。 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 23 每天開門次數(shù) 5~6 次， f = ? ?QCad f ??= 、風機等產(chǎn)生的熱量 Qe 。 )(241 tPtPQ jjdde ?? 式中： Pd —— 照明燈的功率（ W）； Pj —— 風機的功率（ W）； td —— 平均每天照明時間（ h）； tj —— 風機每天使用時間（ h）。 取 Pd =100W（ 4 個） Pj =500W； td =4h tj =6h )(241 tPtPQjjdde ??=6 車廂廂體預冷時消耗的熱量 Q tTCMQ xXf 2/???? XM —— 載貨質(zhì)量 1560KG xC —— 載貨的比熱 肉類比熱為 3420J/Kg T? —— 溫度差 50 t—— 預冷時間 30min tTCMQ xX 2/7 ???? =11115000J/h 本章小結 冷藏汽車在運輸中的制冷熱負荷 Q 應是上述各項熱量之和，即 fedba ????? Qa =； Qb =；； Qd =； Qe =； fQ =11115000J/h fedba ?????總=95785430J 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 24 第 6 章 冷 版的布置 與尺寸計算 冷板的布置 冷板的數(shù)量和布置主要取決于車廂容積 的大小。微型冷藏汽車一般僅在廂內(nèi)前壁安裝一塊冷板；輕型冷藏汽車需裝 2～ 3塊；中型冷藏汽車需裝 3～ 5塊；重型冷藏汽車則不少于 6塊。當廂內(nèi)采用 2 塊以上冷板時，廂內(nèi)兩側(cè)壁安裝的冷板應對稱布置。并且冷板提供的制冷量取決于廂體的傳熱系數(shù)、廂體容積、廂內(nèi)所需冷藏溫度、環(huán)境溫度、以及保溫時間等因素。冷板設計應考慮搬運和裝卸的方厚 5070mm 長度應大于高度。冷板式冷藏汽車是利用冷板制冷。冷板結構如圖 61 所示。 圖 61 蓄冷板結構圖 1蓄冷板外殼 2蓄冷液 3蒸發(fā)器盤管 4制冷劑進口快速接口 5制 冷劑出口快速接口 圖中制冷板為金屬密封容器 1，其內(nèi)裝有供蒸發(fā)用的金屬盤管 3，盤管和冷板內(nèi)壁之間充滿了制冷劑 2（制冷劑為低融點共晶溶液）?！俺淅洹睍r，制冷劑壓縮盤管內(nèi)的制冷劑循環(huán)制冷，使蓄冷劑凍結而蓄存一定冷量，然后在運輸途中，依靠冷板中的蓄冷劑不斷融化，釋放“冷量”，以保持廂內(nèi)溫度一定。 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 25 蓄冷劑的選擇 根據(jù)資料初步選擇一下幾種 蓄冷劑 進行比較： 載冷劑 物性 氯化鈉 氯化鈣 乙二醇 酒精 LM－ 2型冷媒 冰點 ℃ － 20 － 20 － 20 － 20 － 20 載冷劑水溶液濃度（ wt%） 23 27 40 38 28 比重 (15℃) 熱熔 (20℃) 粘度（厘泊 20℃ ） 防銹性 銹蝕嚴重 銹蝕嚴重 銹蝕 銹蝕 不銹蝕設備 揮發(fā)性（載冷劑蒸汽壓 mmHg） 5 3 LM2 型冰河冷媒由水溶性混合醇改性加入緩蝕劑、防霉劑、增溶劑等精制而成，有效成份大于 90%,外觀為淺色半透明狀 液體 ， 易溶于水 ， 載冷能力強，防銹性能優(yōu)異 ， 粘度低、流動性好 。 綜上所述，根據(jù)設計要求選擇的 蓄冷劑 為 朝陽光達化工有限公司 生產(chǎn)的LM2型蓄冷劑。 冷板的尺寸設計 已知 蓄冷劑的比熱容為 蓄冷劑的密度 ? =1050kg/ 3m TCMQ ??總 C—— 蓄冷濟比熱容為 M—— 蓄冷濟質(zhì)量 T? —— 內(nèi)外溫度差為 55 度 M= TCQ?總 =661Kg V=?M== 3M =630L 本章小結 綜上所述，冷板中 蓄冷劑的體積約為 630L，在加上冷板中蒸發(fā)盤管所占的體積，整個冷板體積約為 650L。 本設計選用 2塊冷板分 別放置于隔熱車廂的左右兩側(cè)。 且尺寸為 3100mm 1500mm 120mm. 并且其與車廂 內(nèi)有設計骨架 連接為 螺栓 連接。 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 26 第 7 章 骨架 的設計 隔熱車廂的骨架結構 骨架的結構形式對車廂的剛度、強度以及車廂自重都有很大的影響。好的骨架結構形式應滿足車廂的剛度要求，又能使車廂的自重比較輕。此外車廂的自重還與骨架材料的種類、骨架截面幾何形狀有關。其中管型的抗扭矩剛度最佳，箱型截面次之，而已開口截面最差。 車廂骨架一般都設計成 “井”字型的舉行框結構。在制造工藝上首先將組成車廂的六大塊，分別加工成骨架的分總 成，然后將這六大塊骨架分總成焊接成一個完整的車廂骨架。 設計時，底架縱梁間距應與所選地盤車架的縱梁間距相等，以便安裝。底架個橫梁的縱向相對位置應根據(jù)汽車后軸線位置確定。與后軸線相鄰的兩個橫梁要滿足輪胎跳動，避免運動干涉的要求，因此其他橫梁的間距取 500700Mm。為了減輕自重，一般將橫梁兩端的截面做成變截面，既由兩端小過度到中間大。在與縱梁連接處，有的結構采用局部加強措施，使之槽型截面成為箱型截面。如圖 所示： 圖 底盤骨架示意圖 車廂與地盤的連接 實際上就是將車廂底架縱梁緊固在地盤的縱梁上。一般采用角鐵連接與傳統(tǒng)的 U型螺栓連接，以便提高連接的可靠性。為了避免出現(xiàn)裝配后連接面產(chǎn)生間隙，緊固后保證連接面能緊密貼合。通常連接用的 U 型螺栓的直徑 D≥ 16mm，螺栓安裝間距以 10001500mm 為宜。 U型螺栓的長度在設計時根據(jù)地盤的縱梁、車廂縱梁和中間墊木三者高度之和確定。為了連接牢固與改善受力情況，一般應在連接部位的地盤縱梁和車廂縱梁槽鋼開口內(nèi)加撐襯木，在靠近消聲器處因溫度較高，為安全起見，應改成鋼板。 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 27 冷藏車骨架的截面形狀 冷藏汽車骨架的截面形狀一 般和主車架縱梁的截面形狀相同，多采用圖 72 的槽形結構，其截面形狀尺寸取決于專用汽車的種類及其承受載荷的大小。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。加入加強板后的形狀見圖 73。 圖 72 副車架的截面形狀 圖 73 加強后的副車架截面形狀 1— 副車架 ； 2— 腹板 冷藏車骨架與主車架的連接 1 止推墊片：連接板上端與副車架相連，下端利用螺栓與主車架縱 梁相連。止推墊片的優(yōu)點在于可以承受較大的水平載荷。防止主車架縱梁與副車架產(chǎn)生水平位移。兩個止推墊片之間的距離為 500 到 1000mm范圍內(nèi)。 2 連接支架 ：連接支架由相互獨立的上、下托架組成，上、下托架均通過螺栓分別與副車架和主車架縱梁的腹板相固定，然后在用螺栓將上、下托架相連接。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 3 U型螺栓連接：當選用其他連接裝置較困難時，可以采用 U型夾緊螺栓，但黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 28 在車架承受扭轉(zhuǎn)載荷最大范圍內(nèi)不允許使用 U型螺栓。當采用 U型螺栓固定時，為防止主車架縱梁翼面變形 ，應在其內(nèi)側(cè)襯以木塊，但在消聲器附近，必須使用角鐵做內(nèi)襯。 本章小結 本章主要介紹了主車架的加長設計和本車副車架（車廂底板）的設計，其中包括副車架的形狀尺寸和材料，分析主車架和副車架的三種連接方式，確定了主車架和副車架采用止推連接板和 U 形夾緊螺栓兩種連接形式，確保副車架和主車架的連接的可靠性。 車廂底板縱梁之間的距離應與主車架的縱梁寬度相同，即 ，形狀采用“回”型鋼，高度為 100mm，寬度為 100mm，厚度為 8mm，材料為 45 號鋼，車廂底板橫梁選用同樣材質(zhì)的“回”型鋼， 高度 和寬度均為 80mm，厚度為 7mm。車廂底板的縱梁與橫梁采用焊接。 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 29 第 8 章 整車性能計算 專用汽車的性能參數(shù)計算是總體設計的主要部分，其目的是檢驗整車參數(shù)的選擇是不是合理，使用性能參數(shù)是否滿足要求，這里重點介紹整車性能計算主要對動力性和燃油經(jīng)濟性的計算。 冷藏汽車的有關參數(shù) 名 稱 符 號 數(shù) 值 與 單 位 發(fā)動機最大功率 Pem 101KW 發(fā)動機最大功率時的轉(zhuǎn)速 np 3600r/min 發(fā)動機最大轉(zhuǎn)距 Tem 280N?m 發(fā)動機最大轉(zhuǎn)距時的轉(zhuǎn)速 nT 2300 r/min 車輪動力半徑 rd 車輪滾動半徑 r 主減速比 i0 冷藏汽車迎風面積 AD 冷藏汽車的總質(zhì)量（滿載） ma 4490kg 迎風面積 A=B179。 H =179。 = m2 B 為輪距 H 為車身高度 變速器傳動比 檔 位 1 2 3 4 5 倒擋 ig 1 系數(shù) μ 、 η 、 f0、 k、 CD 的確定結果見表 動力性計算有關參數(shù) 名 稱 符 號 數(shù) 值 發(fā)動機外特性修正系數(shù) μ 直接檔時傳動系效率 η 其它檔時傳動系效率 η 空氣阻力系數(shù) CD 滾動阻力系數(shù) f0 k 專用車輛的空氣阻力系數(shù) CD =（ ~）之間。取 CD = 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計 30 按 GB 標準試驗（中） μ =~ 取 μ =。