解放后双桥冷藏汽车改装设计

摘 要随着改革开放的不断深入，经济建设和人民生活对冷藏汽车的需求越来越来迫切，使用的覆盖面越来越来广泛，需求量也越来越来大。方便灵活的冷藏汽车在我国冷藏运输中扮演了越来越重要的角色。冷藏保温汽车是冷藏运输用的专用汽车，用来运输易腐货物和对温度有特殊要求的货物。本设计以一汽解放悍威装设计为大型冷藏汽车，该车冷藏箱通过焊接安装在副车架上。冷藏车厢既有隔热保温作用，又安装有制冷机组制冷，满足冷藏车的冷藏温度设计要求。运输途中压缩机通过皮带由发动机驱动。关键词：冷藏运输；冷藏保温汽车；专用汽车；隔热保温；制冷机组of s to to is to in an in to on of 5M of by on of a to 4 摘 要章 绪 论3第 2章 总布置方案及二类底盘参数7第 3章 车厢设计封条的设计16第 4章 副车架的设计21第 5章 制冷机组的选择与布置28第 6章 锁门机构30第 7章 整车性能分析39结 论40参考文献41致 谢42附 录43第1章 绪 前，国内外冷藏保温车辆朝着多品种、系列化、小批量生产方向发展。科学合理的设计冷藏保温车的制冷系统、隔热车厢及相关附件、可有效的保证冷藏运输质量，降低能耗，降低运输成本，提高运输效益。对于需要近距离冷藏运输的货物,小型冷藏保温车轻便,中型的冷藏保温车边应运而生,它具有载重量大,展本课题的设计与研究有重要意义。据联合国粮农组织估计，目前世界各国农牧业每年生产的各种食品达30多亿吨，其中肉、鱼、蛋、奶、水果和蔬菜等易腐食品有10亿多吨。这些食品中约有20%因运输不当而腐烂变质。我国是农牧业生产大国，肉类、水产类和鸡蛋等产品的产销量均居世界首位，目前，我国肉类食品年产量约5600万吨，速冻食品850万吨、乳制品800万吨，还有每年约4000万吨的水产品以及大量的蔬菜都需要冷藏运输。在发达国家，上述产品的冷藏运输率都已超过50%，其中美国、日本、西欧等国家和地区超过80%，而我国只有15%。相对于一些发达国家，我国易腐食品的消费水平还不高，而且冷藏运输率偏低，致使每年约有100万吨的水果腐烂变质或贬值处理；捕捞的鱼类每年也有40万吨左右烂掉。有关部门估计，我国易腐食品的损耗和浪费每年高达10多亿元。随着我国社会经济的飞速发展 人民生活水平不断提高 食品供给对时效和品质的要求越来越高尤其对易腐货物输运更是提出所谓的“3T 原则”（藏和流通时间 相宜的温度 耐贮藏性）。冷藏保温汽车的经济意义在于保证货物的运输质量，避免易腐货物在运输过程中腐烂变质而受到经济损失。食品的生产、加工、保管、贮藏、运输及销售分配与人民生活密切相关，食品冷藏链的各个环节都与人民生活休戚相关。据联合国粮农组织估计，目前世界各国农牧业每年生产食品三十多亿吨，其中易腐食品约占三分之一，这些食品在流通过程中腐烂变质不堪食用的有23亿吨。我国人民易腐食品的消费水品并不高，但损耗和浪费也十分惊人，肉类、水产、禽蛋、水果、蔬菜等每年都有大量腐烂损失，有的是在产地变质，有的在流通过程中遭受损失。外贸方面也有食品运到口岸后因质量不符要求而被退回内销造成大量经济损失的情况。建立和完善食品冷藏链就能大大减少和基本避免这类损失。冷藏保温汽车由于适用范围广、机动性强、中转环节和装卸次数少、可实行门对门运输等优越性而在冷藏运输中占有极为重要的地位，成为食品冷藏链中不可缺少的运输环节。与其它冷藏运输方式比较，公路冷藏运输的经济效益主要有“运距效益”、“时间效益”和“运输质量效益”。“运距效益”是指汽车运输其运距往往小于铁路运输或水路运输的运距；汽车运输速度比水路快，又不像铁路运输需要多次装卸转运、编组待运，其送达时间一般都比水路、铁路短，即具有较高的“时间效益”；汽车冷藏运输装卸次数和中转环节少，就减少了易腐货物因装卸和中转贮藏时碰伤及货温升高造成的损耗，具有十分明显的“运输质量效益”。以前人们经常只考虑运价和运输成本，其实这是远为不够的，还必须考虑货损、送达时间、能耗、投资经济效益等因素，即应综合考虑运方和货方的利益，更需考虑广泛的社会效益。我国以前常用敞车和篷车类普通货车来运输易腐食品，包括运输鲜冻鱼肉，不仅造成食品大量腐烂变质，而且使食品遭到污染，影响食用者的健康，也给国家造成大量经济损失。1982年我国颁布了食品卫生法，明文规定易腐食品的运输条件，这是从法律上肯定了冷藏运输的重要意义。来运输易腐货物和对温度有特殊要求的货物。冷藏保温汽车是重要的公路冷藏运输工具。对冷藏保温汽车的基本功能要求就是在任何外界条件下，均能保持货物在整个运输过程中不致腐败变质。随着改革开放的不断深入，经济建设和人民生活对冷藏汽车的需求越来越来迫切，使用的覆盖面越来越来广泛，需求量也越来越来大。方便灵活的冷藏汽车在我国冷藏运输中扮演了越来越重要的角色。据预测，2006国公路冷藏运输的年运量将从1767万吨增加到2185万吨，年均增长7；公路冷藏运输的运量占冷藏货物运输总量也将从25 增长到30。与此同时，我国冷藏汽车的需求量也将大幅增长，中型车将有很大部分被轻、微型和重型车所取代，液氮、二氧化碳、蓄冷板等新型制冷方式的新能源冷藏车会越来越受欢迎 。从市场需求的角度观察冷藏车行业，2002藏汽车每年卖出约4000多辆，预计最近几年年需求量保持在4000至5000辆以上。冷藏汽车的需求量年均增长率约在8%间，专家预测，随着对冷藏车用途及使用性能的要求越来越多及越来越高，冷藏车的生产朝着多品种、小批量的方向发展已成为必然趋势。中型车将有很大部分被轻、微型和重型车所取代。欧美国家冷藏保温汽车发展较早，目前已成为专用汽车的主要种类之一。还有冷藏保温挂车和半挂车，法国现有冷藏保温汽车挂车和半挂车占全国运输汽车总数的1%。德国冷藏保温汽车、半挂车占全国运输汽车总数的2%。目前日本年产冷藏保温汽车二至三万辆，保有量近九万辆。欧美日本冷藏保温汽车结构工艺先进，并十分重视性能试验。欧洲很早便已建立了冷藏运输工具的试验基地和试验中心，比较著名的有奥地利维也纳亚森纳尔试验站、意大利的帕多瓦和罗马试验站、德国的慕尼黑试验站和法国的安东尼试验站。与美国、日本等发达国家相比，明显不足。上世纪90年代初，美国冷藏汽车的保有量为16万辆，日本达12万辆。目前国内大量需要冷藏运输的货物还是靠普通车辆运输，所以冷藏保温车市场发展前景广阔，特别是最近几年各大城市菜篮子工程的启动以及各大食品企业，冷饮企业的速冻、保鲜食品的发展，将促进冷藏保温车辆需求的增长。近些年来，随着人们对环保、安全、效率和审美等方面要求的不断提高货车厢式化和厢式车专用化与多功能化的倾向已日见明显。厢式物流车有多种结构。如厢体结构有硬体的和软体的，有后对开门的和后卷帘门式的，有侧开门的和翼开门的，还有带液压升降尾板的，其用途也各有不同。由于肉类，速冻食品、冷饮、乳制品及水产品、蔬菜、鲜果类商品的总产量和运输量的增加，每年对冷藏车、保温车的需求量将达到40005000辆。冷藏运输是包括产地冷藏库、中转冷藏库、销售冷藏库（柜）以及冷藏运输设备等构成的“冷藏链”中的重要环节，冷藏保温汽车对于保证货物质量有着重大的经济意义。质量25000足专用汽车相关设计要求。1. 二类汽车底盘选取2. 车厢与底盘连接结构设计3. 车厢设计（1）车厢尺寸参数确定；（2）车厢结构；4. 取力及制冷设计5. 锁门机构设计第2章 热货厢和制冷（加热）装置组成。汽车底盘的吨级一般根据装载货物的质量以及隔热车厢的容积确定。机械制冷冷藏汽车的整车布置主要取决于选用的制冷机组结构型式及制冷机组主要部件(动力装置、压缩机、冷凝器和蒸发器等)的安装位置。按是否自带动力装置，制冷机组可分为独立式(自带动力装置)和非独立式(不带动力装置)两种。独立式制冷机组的动力装置多采用内燃机或电动机。其中，有的独立式制冷机组仅有一种动力装置；有的则既装有内燃机又装有电动机，以其中的一种为主，另一种作为备用，以提高制冷机组的工作可靠性。非独立式制冷机组本身虽无动力装置，但是可以方便地利用汽车发动机作为动力装置。取出动力方式一般有两种途径：一种是利用皮带传动，直接从发动机前端取出；另一种是利用变速器的取力窗口，从中间轴或倒挡轴上通过齿轮传动取出。按动力装置、压缩机、冷凝器和蒸发器四大部件安装位置不同，制冷机组又可分为整体式和分体式两种。四大部件组装成一体，则称整体式；四大部件按其需要分别安装在冷藏汽车的不同部位，彼此用管道相连，则称分体式。无论是整体式还是分体式，动力装置总是与压缩机安装在一起，并用皮带传动机构驱动压缩机工作。对于本设计,底盘采用一汽解放厢为整体结构隔热车厢,采用独立式制冷机组。速器陕齿8动轴：开式，四根，六个万向节及三套中间支承承，轴管尺寸1087轴：整体式锻压成型，“工”字形断面，中间断面，110122簧座处落差100销中心距1723浮式半轴，直齿锥齿轮减速器，主减速比梁最大断面尺寸（断面高翼面高板料厚）：32090（8+5）架外宽865轮，轮胎：0，环球整体式动力转向器，动调整臂，前后独立双回路气制动；装有快放阀，空气处理单元，制动管路采用快插接头，四通道车制动器 前后均为气动鼓式，前制动鼓内径440，后制动鼓内径410；蹄片宽度；前轮135,；统中装有继动阀，活塞式制动缸，手动阀控制，作用于后桥上。空气压缩机 单缸水冷，发动机额定转速时，800际排气量不小于380L/气筒 共有三个，两个容积35L，分别供前桥，后桥制用气；另一个容积15助制动器 发动机排气制动阀及控制气缸，电磁气动操纵。驾驶室及装备：09款全浮改脸驾驶室，体式仪表板及轿车化内饰，三人座，手动式液压举升翻转机构，带预警显示的驾驶室锁紧机构；多功能可调高靠背座椅，靠背角度可调的乘客座椅，均带安全带。中间座椅，装安全带；三档电动刮水器，单臂式玻璃升降器，卡板式门锁，风窗洗涤器，地毯、冷气，大型球面后视镜，空气混合型暖风系统，多点喷出式除霜装置，选装空调。电器、仪表：电气系统 整车电气系统24V，负极搭铁蓄电池 6只串联。发电机 整体交流发电机，负极搭铁，电压28V，电流45A，功率1磁操纵式，电压24V，最大输出功率6合仪表组合开关 转向信号、变光，刮水器和洗涤器，灯光开关组成，设有转向开关自动回位装置；起动开关有自锁转向盘的防盗机构及停机装置；功能开关；预热，电气喇叭转化、排气制动、前雾灯、后雾灯、危险警报开关组成；灯光系统 组合式前照灯：含远光灯、近光灯、前转向灯、前位灯、转向辅助照明灯；前雾灯；组合式后灯；含制动灯、转向信号灯、后位灯和反射器、倒车灯、牌照灯、危险警报灯、后示廓灯暖风 暖风电动，24出功率85水器电动机，永磁双速直流电动机电路保护 4路大功率熔断器及32路片式熔断器组成；电路控制 保险丝盒总成，控制盒总成及电源赔点盒总成组成。定了整车结构形式。选定了专用车的二类底盘，并详细介绍了二类底盘及动力总成的参数，为下一步车厢设计奠定了基础。第3章 尽量减小厢体高度，以降低质心，提高汽车行驶的稳定性。车厢长宽高：930022802400（车厢内尺寸车厢组装完成后车厢内尺寸为长宽高：910020802200（厢前壁,左右侧壁中主骨架通过螺钉与方木联结;顶板主骨架分别与前壁,左右侧壁焊接在一起;前壁,从而组成车厢的骨架结构。车厢的内外蒙皮分别通过铆接安装在辅助,车厢骨架结构设计（1）骨架结构车厢骨架总成由底板的方木以及前壁,左右侧壁中的主副骨架连接而成,矩形木方截面尺寸为:208060100,钢制主骨架截面尺寸:hc1c2b:4040644 ,助骨架截面尺寸:hcb:60444,个主骨架之间通过方形钢管焊接,方形钢管截面尺寸为:3232,厚度为4。）前壁骨架前壁骨架由主骨架,辅助骨架,方形钢管结构组成，长度为2280度为2400架下端与底板方木通过螺钉连接,上端与顶板骨架焊接在一起,）左右侧壁骨架左右侧壁骨架是由主骨架,辅助骨架,方形钢管结构组成, 长度为9300度为2400骨架下端与底板方木通过螺钉连接, 上端与顶板骨架焊接在一起,方形钢管与左右侧壁焊接,辅助骨架比主骨架短100于主骨架与顶板主骨架的焊接,且辅助骨架上打有螺钉孔。）底板骨架底板骨架为方木,与副车架横梁相对应。间形成了填装隔热材料的空间。蒙皮通常为非金属材料,本车选用3蒙皮与骨架的连接方式通常采用拉铆连接(抽芯铆钉连接)。种结构型式是先以整体骨架型式或以分片拼装型式制成车厢，预留隔热层空间，然后整体注入硬聚氨脂泡沫。这种车厢的最大特点是它具有完整的隔热层，车厢的隔热、密封性能好。若是采用现场喷涂发泡工艺，则需先喷涂发泡材料，形成隔热层，取平后装车厢内蒙皮。整体隔热层式车厢的工艺流程大致如下：车厢外部整体成形车厢淋雨试验安装车厢内蒙皮注入发泡材料安装厢内附件安装车厢后门。注入发泡有两种方法：一为液态发泡，又称“一次发泡法”。即将液态聚氨能各组分机械搅拌，高压喷雾成形。另一种为泡状发泡，又称“二次发泡法”，即将聚氨酯各组分在注入前先进行一定程度的发泡，然后再注入隔热层空腔内发泡定型。由于发泡工艺分两步进行，因此，第二次发泡时，聚氯酯的膨胀力已降到厢壁蒙皮可以承受的程度，因而不需大型的夹具。当然，二次发泡工艺较复杂且难掌握，发泡品质也稍逊色。)对隔热层材料的要求发泡均匀、密度小；导热系数尽可能小，mK)以下；对温度变化的稳定性要好，在0的使用温度范围内，使用性能要满足规定的要求具有一定的机械强度，能承受汽车在恶劣道路条件下的振动、冲击而不受损或变形。吸水性和吸湿性低，耐腐蚀抗冻性能好，无毒无味，透气性小，隔热材料使用和燃烧时，不得分解出有毒和有害气体；价格低、易成形，可采用充填、浇注、喷涂等工艺形成车厢隔热层。(2)隔热材料的种类 目前，普遍应用的隔热材料主要有聚苯乙烯泡沫和聚氨酯泡沫两种。聚苯乙烯泡沫是以含低佛点液体发泡剂的可发性聚苯乙烯颗粒，经加热预发袍后，在模具中加热成型而得微孔型蜂窝结构的泡沫材料。其物理机械性能见下表。项 目 单 位 指 标密度 3/缩50) 000弯曲强度 2200尺寸稳定性(0) % (mK) s 0。如21,114等，用于工作环境温度较高的场合。2中压中温制冷剂( 0t 0，如22,到广泛应用。3. 高压低温制冷剂这种制冷剂的冷凝压力 2.0 蒸发器温度 0t 如14,般用于复迭式制冷装置的低温制冷部分。(二)常用制冷剂常用制冷剂有氨，氟利昂，碳氢化合物，共沸混合物等。1. 氨氦属于无机化合物类。氨的单位容积制冷量(即压缩机每吸入l 3m 制冷剂蒸气所产生的冷量)较大，冷凝压力和蒸气压力适中，导热系数大，流动阻力小，不腐蚀钢铁，能溶于水，对润滑油的溶解度很小，价格低廉，容易取得。但是，氨有强烈的刺激性臭味，有毒，有燃烧和爆炸的危险性，故在小型制冷装置中很少采用，主要用于大、中型的制冷装置中，如冷库，空调(车间、商场等用)及工业生产用制冷装置等。无机化合物的代号规定为字母面的数字为该物质的分子量值(取整数)。如氨(为为冷剂）的第一个字母大写。2 氟利昂氟利昂是饱和碳氢化台物的氟、氯、溴衍生物的总称。因此，它的种类繁多，性质各异。氟利昂的代号规定为字母碳原子数是1，可不写；第二个数字为氢原子数加l；第三个数字为氟原子数。若还有溴原子，则在第三个数之后写上B。后面再写溴原子数。下面介绍几种常用的氟利昂制冷剂。(1)(即 22 为甲烷的衍生物。它无色、无味、无臭、无毒、不燃烧、不爆炸。但是，若在空气中，也会使人窒息；若上只与明火接触时，会分解出有毒光气( 2。腐蚀金属，但含镁量大于2的除外。且随着温度的降低，溶解度也变小。若在产生冰塞现象，水结冰，堵塞膨胀阀和管道，因此，以质量计)。含水的12易容于矿物油，能与润滑油以任何比例互相溶解，会在蒸发器的内壁上形成油膜，影响传热，并使润滑油变稀。还能溶解多种有机物质，能使一般橡胶制的密封件膨胀，引起泄漏，而要采用丁腈类橡胶制的特殊橡胶制品。起泄漏，不易发现。要用于中小型制冷装置，如冰箱，冷藏箱，冷柜，空调器，小型冷库等。(2)l) 无色、无味、不燃烧、不爆炸，毒性比22中水的溶解度比部分溶解于润滑油且随温度的降低而减小。对有机物质的腐蚀比透泄漏更容易。它的单位容积制冷量比60。在双级压缩制冷系统中可达80的低温。(3)甲烷。它无毒，比在低温下的蒸气密度很小。在一个大气压下的蒸发温度为，凝固点为润滑油互不溶解，所以在管壁易产生油膜，影响传热效果。故在制冷系统中应设置油分离器。对金属不腐蚀。据研究释放到大气中的卤代烃中的氯原子和溴原子会消耗同温层的臭氧。同温层中臭氧的减少会使辐射到地球表面的紫外线增加。氟利昂是国际制冷业界对卤代烷这一类物质的统称，它包括氯氟烃、氢氯氟烃和氢氟烃，这三者对大气臭氧层的破坏程度有不同，氯氟烃能循环消耗臭氧，寿命又长，故国际制冷业界正在用氢氟烃取代氯氟烃。3. 混合共沸制冷剂混合共沸制冷剂是由两种或两种以上不同物质按一定比例组成，也称共沸溶液。其代号规定为在面再接上标志不同种类的二位数字，如表51。 表51 混合共沸制冷剂代号 501 503 1222222332 5/25 2 以获得更有利的热力性质。它们在一定的压力下蒸发时能保持恒定的蒸发温度，并且气相与液相的组成成分相同，保持不变。如用使制冷量增大1718；用冷量增大530，并且排气温度约比5。4碳氢化合物碳氢化台物制冷剂有烷烃类的甲烷、乙烷、丙烷和丁烷；链烯烃类的有乙烯、丙烯、丁烯等。由于其燃烧性和爆炸性都较强，又是石油化工厂和天然气液化工厂的原料或半成品，故只用于这些工厂的制冷装置中。烷烃类的代号规定与氟利昂相同，如甲烷为烷烷丁烷不按上法，而规定为丁烷为烃类的代号规定在着再写的数字与氟利昂的方法相同，如乙烯为制冷剂选用原则在蒸发温度和冷凝温度设定情况下，蒸发压力不要过低，以免外界空气渗入系统；冷凝压力不要太高，一般不超过16单位容积制冷量要大，可以提高制冷效果。应无味、无毒、不燃烧、不爆炸。化学稳定性强，在正常工作条件下不起化学变化，不与水或润滑油起化学作用，不腐蚀金属。价格低，容易获得。本车选用的制冷剂为氟里昂其物理性质如下:分子量 g/ ) 中，25） g/ J/凝器的功用是将压缩机排出的高温、高压和过热的气态制冷剂，凝结成为液态，以便供系统循环使用。根据冷却方式的不同，冷凝器有壳式、套管式、风冷式、喷淋式和蒸发式等多种。船用的冷凝器几乎都采用卧式壳管式冷凝器，这是由于这种冷凝器制造简便、结构紧凑、造价低廉、清洗方便，且能受较高的压力。冷凝器又称风冷式冷凝器。它是制冷剂在管内、空气在管外，通过管壁进行换热，使制冷剂冷凝。由于空气对管壁的传热系数远小于水对管壁的传热系数，所以风冷式冷凝器换热效率较低，而且换热面积大，体积亦大。风冷式冷凝器按其气流流动方式，又分为自然对流式和强迫对流两种。自然对流式冷凝器是靠温差而引起的空气自然流动起冷却作