【正文】 的總傳熱系數(shù)（ K值）可達 到 W/m2k 的國際先進水平。這說明我國冷藏車隔熱車廂的技術(shù)水平已達到和接近于國際先進水平。 設(shè)計主要內(nèi)容 本次設(shè)計的主要內(nèi)容是 2噸冷藏汽車改裝設(shè)計，產(chǎn)品主要用于 短 距離的易腐貨物的運輸?shù)取? 5 第 2 章 冷藏保溫車的分類及布置形式 冷藏保溫車的定義與用途 冷藏保溫汽車是指裝有冷凍或保溫設(shè)備的廂式貨車，用來運輸易腐或?qū)囟扔刑囟ㄒ蟮呢浳铩＠洳剡\輸是包括產(chǎn)地冷藏庫、中轉(zhuǎn)冷藏庫、銷售冷藏庫（柜）以及冷藏運輸設(shè)備等構(gòu)成的“冷藏鏈”中的重要環(huán)節(jié)，冷藏保溫汽車對于保證貨 物質(zhì)量有著重大的經(jīng)濟意義。裝有隔熱車廂且裝有裝有制冷裝置的汽車成為冷藏汽車。 我國冷藏保溫汽車的使用單位和車輛管理部門，習慣將冷藏汽車和保溫汽車統(tǒng)稱為冷藏車。保冷汽車即保溫汽車；冷藏汽車又稱高溫冷藏汽車，適用于運送冷藏溫度為 15℃ 以下的冷凍食品。 按制冷裝置的制冷方式分類 按冷藏保溫汽車制冷裝置的制冷方式可分為機械冷藏汽車、液氮冷藏汽車、冷板冷藏汽車、干冰冷藏汽車和水（鹽）冰冷藏汽車，而保溫汽車又可視為無制冷裝置的冷藏汽車。 機械冷藏汽車制冷裝置在環(huán)境溫度為 30℃ 時，廂內(nèi)溫度可以調(diào)控范圍分為 6 級 (表)。 表 按制冷溫度級別 級 別 A B C 保持溫度 (℃ ) ≤ 7 ≤10 ≤20 裝有加熱裝置的冷藏汽車，按加熱裝置可使車廂內(nèi)溫度升至 12℃ 以上，且至少保持 12℃ 時的前提下，所允許的環(huán)境溫度分為 2 級 (表 )。汽車底盤的噸級一般根據(jù)裝載貨物的質(zhì)量以及隔熱車廂的容積確定。 按是否自帶動力裝置，制冷機組可分為獨立式 (自帶動力裝置 )和非獨立式 (不帶動力裝置 )兩種。其中，有的獨立式制冷機組僅有一種動力裝置；有的則既裝有內(nèi)燃機又裝有電動機，以其中的一種為主，另一種作為備用，以提高制冷機組的 工作可靠性。取出動力方式一般有兩種途徑：一種是利用皮帶傳動，直接從發(fā)動機前端取出；另一種是利用變速器的取力窗口，從中間軸或倒擋軸上通過齒輪傳動取出。四大部件組裝成一體，則稱整體式；四大部件按其需要分別安裝在冷藏汽車的不同部位，彼此用管道相連，則稱分體式。 本設(shè)計采用非獨立式制冷裝置， 壓縮機采用發(fā)動機前端皮帶直接驅(qū)動， 這樣 只要發(fā)動機工作，制冷機組就可以工作， 能更好地實現(xiàn)制冷動力與車動力一體化 。 級 別 A B 環(huán)境溫度 (℃ ) 10 20 7 (1) 車輛長、寬、高 外廓尺寸直接影響汽車的總體布置和結(jié)構(gòu)尺寸、質(zhì)量分配和各種使用性能。汽車軸距減小，將可以減輕汽車的自身質(zhì)量，提高質(zhì)量利用率，充分發(fā)揮汽車的動力性和通過能力。軸距的選定有一個認識的過程，一般是通過類比的方法，考慮到專用設(shè)備的安裝和使用，初選一個數(shù)值，再對汽車的各種使用性能進行計算以及其他相關(guān)尺寸的確定后，在綜合選定一個滿意的數(shù)值。 一般說來，在標準的規(guī)定極限尺寸下，降低汽車的的高度，將降低汽車的質(zhì)心，對汽車的各種使用性能都有好處。 (2) 車廂尺寸 汽車的車廂尺寸主要指的是車廂的內(nèi)部尺寸，即車廂內(nèi)部有效裝載容積。設(shè)計時必須引起足夠的重視。本設(shè)計中的車廂根據(jù)所裝載貨物的特點設(shè)計了半封閉的車廂，為了防止所裝載的貨物會對環(huán)境進行二次污染。軸距初定后，后懸增長將會減少汽車的前軸的軸載質(zhì)量，從而影響汽車的操縱性，甚至導致后軸的超載。因此，應該在結(jié)構(gòu)許可的范圍內(nèi)盡可能地縮短汽車的后懸尺寸。 質(zhì)量參數(shù)的確定 專用汽車的質(zhì)量參數(shù)包括汽車的最大總質(zhì)量、最大整備質(zhì)量、裝載質(zhì)量以及以及汽車的軸載質(zhì)量分配。設(shè)計時應該參考原來底盤對汽車質(zhì)量參數(shù)的要求，合理的加以選取。專用汽車設(shè)計時，一般根據(jù)所選擇底盤的承載能力，首先確定汽車的最大總質(zhì)量，以便依據(jù)該數(shù)據(jù)對汽車各種性能進行全面估算。因此，所選擇汽車的最大總質(zhì)量一定要符合國家的相關(guān)規(guī)定。 (2) 車輛的整車整備質(zhì)量 整車整備質(zhì)量指帶有全部裝備、加滿油料和冷卻水時空車總質(zhì)量。當汽車處于運動狀態(tài)的時候，則希望該值越小越好。 本設(shè)計中車輛的整車整備質(zhì)量是 1194kg。它 直接決定汽車的運輸效率。 本設(shè)計中車輛的裝載質(zhì)量是 476kg。軸載質(zhì)量分配值直接影響汽車的各種性能以及各軸輪胎的磨損狀況。 本設(shè)計中車輛的前后軸軸 載 質(zhì)量分別是： 595kg 和 599kg。以及本次設(shè)計中所采用的制冷裝置和 布置形式 , 本設(shè)計采用 非獨立式制冷裝置， 壓縮機采用發(fā)動機前端皮帶直接驅(qū)動，這樣 只要發(fā)動機工作，制冷機組就可以工作， 能更好地實現(xiàn)制冷動力與車動力一體化 。 本設(shè)計中車輛的前后軸軸 載 質(zhì)量分別是：595kg 和 599kg。汽車底盤的選擇或設(shè)計專用底盤主要根據(jù)專用汽車的類型、用途、裝載質(zhì)量、使用條件、專用汽車的性能指標、專用設(shè)備或裝置的外形尺寸、 動力匹配等來決定。這是目前專用汽車設(shè)計中選用底盤型式最多的一種。去掉貨箱。采用二類汽車底盤進行改裝設(shè)計工作的重點是整車總體布置和工作裝置設(shè)計。但是，還要對改裝后的整車重新作出性能分析和計算。所謂三類汽車底盤， — 般是在基本型車的基礎(chǔ)上，去掉貨箱和駕駛室。因此，各類專用客車底盤應運而生。這種底盤不僅在質(zhì)心位置、整車性能特別是平順性方面有很大的變化，而且在傳動系統(tǒng)和動力匹配、以及制動系統(tǒng)等總成方面也有較大的改裝設(shè)計。 把更換了發(fā)動機 的底盤，如將汽油發(fā)動機改換成柴油發(fā)動機 。 無論選用二類或三類汽車底盤，很難完全滿足某些專用汽車的性能要求。因此，可以這樣說，若要使我國的專用汽車上質(zhì)量、上檔次，一定要開發(fā)出一些具有特點的專用汽車底盤。 (2) 可靠性 所選用的各總成工作應可靠，出現(xiàn)故障的幾率少，零部件要有足夠的強度和壽命，且同一車型各總成零部件的壽命應趨于均衡。而且在專用性能上要滿足國家或行業(yè)標準的要求。處理好結(jié)構(gòu)緊湊與裝配調(diào)試空間合理的矛盾。這也涉及到專用汽車產(chǎn)品能否很快地占有市場、企業(yè)能否增加效益等問題。 整 車整備質(zhì)量 整車整備質(zhì)量在設(shè)計階段需估算確定，初步估算車的整備質(zhì)量為 1194kg。 軸荷分配 根據(jù)設(shè)計手冊，商用貨車滿載時前軸符合為 19%~25%，后 軸 為 75%~81%，空載時前軸負荷為 1%~37%， 后 軸 則為 63%~69%。參考資料初選了市場上目前性能較好的一款底盤，長安專用車二類底盤。 表 二類底盤基本參數(shù) 底盤型號 SC1022DB 成產(chǎn)廠家 重慶長安汽車股份有限公司 驅(qū)動形式 4 2 發(fā)動機功率 39KW 排量 1012ml 11 發(fā)動機型號 長安 JL465QB 軸距 2500mm 最高車速 98km/h 前懸 /后懸 480/1160 額定載質(zhì)量 476kg 輪胎規(guī)格 165/70R13LT,165/70R1379T 彈簧片數(shù) /5 前輪距 1290mm 后輪距 1280mm 整備質(zhì)量 1194kg 結(jié)合二類地盤的選取規(guī)則和以上參數(shù)長安汽車底盤有以下幾個要點： 長安汽車 4S 店分布廣泛維修方便，且配件便宜。 長安汽車 比 其他汽車的 額定載重質(zhì)量 大 ， 這樣以便設(shè)計更大空間的冷藏箱 主車架的改裝 主車架是汽車底盤上各總成及專用工作裝置安裝的基礎(chǔ)，改裝時受到的影響最大，因此，要特別引起注意主車架是受載荷很大的部件，除承受整車靜載荷外，還要受到車輛行駛時的動載荷，為了保持主車架的強度和剛度，原則上不允許在主車架縱梁上鉆孔和焊接，應盡量使用車架上原有的孔。主車架縱梁的高應力區(qū)在軸距之間縱梁的下冀面和后懸的上冀面處。 對于主車 架縱梁高應力區(qū)以外的其余地方需要鉆孔或焊接時，應注意以下事項： (1) 盡量減小孔徑，增加孔間距離，對鉆孔的位置和孔徑規(guī)范，應滿足圖 和表 的要求。在縱 梁其他部位的翼面，只能在中心處鉆一個孔。 (4) 車架鉆孔和焊接應避開有關(guān)汽車改裝手冊中的規(guī)定的禁鉆區(qū)和禁焊區(qū)。 副車架的設(shè)計 在專用汽車設(shè)計時，為了改善主車架的承載情況，避免集中載荷，同時也為了不破壞主車架的結(jié)構(gòu)，一般多采用副車架 (副梁 )過渡。因此，本車副車架 所選用的 材料為 Q235 號鋼板沖壓 。 副車架的截面形狀及尺寸 專用汽車副車架的截面形狀一般和主車架縱梁的截面形狀相同，多采用如圖 所示的槽形結(jié)構(gòu)，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。 圖 副車架的截面形狀 1副車架 2腹板 圖 加強后的副車架截面形狀 表 主車架鉆孔的尺寸要求 尺寸 車型 重型車 中型車 輕型車 孔間距 /mm A 70 60 50 B 50 40 30 C 50 40 30 孔徑 /mm Φ 15 13 11 圖 主車架鉆孔的孔徑和孔間距 13 副車架的前端形狀及安裝位置 副車架前端形狀常有三種形狀 (見圖 )。 (a)U 形 （ b） 角形 （ c） L 形 圖 副車架的三種前端形狀 如果加工上述形狀困難時，可以采用如圖 所示的副車架前端簡易形狀，此時斜 面 尺寸較大。 對于硬本 質(zhì)副車架； 0 5 ~ 10h mm? ； 0lH? 。 圖 為某散裝水泥運輸車的 罐 體、副車架相對于汽車底盤的安裝位置。 本副車架前端采用 U形結(jié)構(gòu)。止推墊片的優(yōu)點在于可以承受較大的水平載荷。 14 兩個止推墊片之間的距離為 500 到 1000mm范圍內(nèi)。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 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。 副車架的強度校核 如果已知車架在危險工況下，危險截面的彎矩為 maxM ，則可計算出副車架在危險截面的彎矩 2maxM ，即 : WM?max? () 副車架最大彎曲應力 2max? 滿足以下強度條件 : ][2m ax ?? ?? WHM () 式中 ： H— 副車架截面高度 ； M— 為橫截面上的彎矩 ； W— 抗彎截面系數(shù) ； 15 ??? — 許用彎曲應力。 經(jīng)過計算，得出： MPa87max ?? () 取 疲勞系數(shù)為 ，考慮到汽車的 最差使用條件 ，取動荷系數(shù)為 ，則最大動應力為： M P a x ????? 縱梁材料 Q235 的屈服極限需用應力： MPa460max ?? 從計算結(jié)果可知，本車架能夠安全的承受載荷。又介紹 了 主車架的改裝要求及與副車架的連接方法， 本課題中由于主車架與副車架之間的連接選用支架與 U型螺栓配合形式，故主車架不用考慮鉆孔，只需考慮焊接的位置得當。確定了副車架的斷面形狀、選用材料、前端形式及強度校核。 (2) 適用于一種或多種運輸方式運送，途中轉(zhuǎn)運時，箱內(nèi)貨物不需換裝。 (4) 便于貨物裝滿和卸空。 凡是隔熱的箱壁、箱門、箱底和箱頂，能阻止內(nèi)外熱交換的保溫集裝箱。 耗用冷劑式冷藏集裝箱 ： 此類冷藏集裝箱的特點是在運輸過程中，不需外接電源或燃料的供應等，無任何運動部件，維修保養(yǎng)要求低。耗用冷劑式冷藏集裝箱只能適應小型冷藏集裝箱的短距離運輸。 機械式冷藏集裝箱 ： 根據(jù) GB/T7392— 1998 的分類，械式冷藏集裝箱是指設(shè)有制冷裝置的保溫集裝箱，制冷 /加熱集裝箱是指設(shè)有制冷裝置和加熱裝置的保溫集裝箱。 機械式冷藏集裝箱裝有制冷裝置，可根據(jù)需要制冷，是冷藏箱的箱內(nèi)溫度控制在所設(shè)定的溫度范圍內(nèi)。 隔熱集裝箱的特點是箱體本身結(jié)構(gòu)簡單，箱體貨物有效裝載容積高，造價便宜，適合大批量、同品種冷凍或冷藏在固定航線上運輸。 隔熱集裝箱在 20 世紀 70 年代前曾經(jīng)是國際之間冷藏保鮮貨物的主要運輸工具之一，隨著 80 年代后機械式冷藏集裝箱的大量應用，目前隔熱集裝箱已逐步被更為靈活 17 的機械式冷藏集裝所取代，但在某些穩(wěn)定貨源的航線上仍有使用。采用氣調(diào)冷藏運輸具有保鮮效果好、貯藏損失少、保鮮期長和對果蔬無任何污染的優(yōu)點。 隔熱車廂的結(jié)構(gòu)組成 冷藏保溫汽車隔熱車廂 (以下簡稱隔熱車廂或車廂 )是所有冷藏保溫汽車的重要裝置。因此在結(jié)構(gòu)上就是圍繞如何提高車廂的隔熱保溫性能進行設(shè)計。由于要求車廂具有隔熱保溫性，因此它的骨架具有承載與斷熱的雙重功能。這種骨架一般選用強度和剛度較高的金屬 (鋼、鋁型材 )結(jié)構(gòu)。一般選用非金屬材料。車廂的內(nèi)外蒙皮分別與主骨架和輔助骨架相連、 其間形成了填裝隔熱材料的空間。外蒙皮多為平板形，但左、右側(cè)壁外蒙皮常壓成瓦楞形或半圓形，這種具有加強筋的外蒙皮既可增加廂壁強度和剛度，又可增加美觀。內(nèi)外蒙皮常用材料有：鋼板、鋁合金板、不銹鋼板、玻璃鋼板等。蒙皮與骨架的連接方式通常采用拉鉚連接 (即單向膨脹的抽芯鉚釘連接 )。 隔熱車廂的結(jié)構(gòu)形式 隔熱車廂的結(jié)構(gòu)形式分為整體結(jié)構(gòu)和分片拼裝結(jié)構(gòu) 。這種車廂的最大特點是它具有完整的隔熱層，車廂的隔熱、密封性能