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RL5040XLC冷板式冷藏汽车改装设计【汽车类】【4张CAD图纸】【优秀】

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关键词：: RL5040XLC 冷板式冷藏汽车改装设计 cad图纸

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RL5040XLC冷板式冷藏汽车改装设计

40页 19000字数+说明书+任务书+开题报告+4张CAD图纸【详情如下】

RL5040XLC冷板式冷藏汽车改装设计开题报告.doc

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摘要

　　　随着我国高速公路的迅猛发展，公路冷藏车运输越来越显示出其快速发展的趋势。因为运输的集装化及环境保护意识的提高，货物运输不仅要求其运输的快捷安全，而且要求被运输货物的质量能保鲜。因此对冷藏车的生产与应用有了更高的要求。本次改装设计的冷藏汽车总质量为4吨，制冷温度为-25℃，是福CTX3360型底盘的基础上改装设计的，主要包括制冷装置、隔热车厢和副车架的设计。本次设计采用非独立式冷板制冷的制冷方式，配合地面制冷机组使用，减轻了整车质量，隔热车厢选择分片式，用车厢底板直接做副车架，制造工艺简单并且节约成本，满足了中短途运输中对经济性和实用性的双重需求。　　

关键词：专用车设计；冷藏汽车；冷板；制冷量；隔热车厢；副车架

ABSTRACT

　　　With the rapid development of our country's highway, the transports of highway refrigerator trucks have showed their rapid development trend. Because of the requirement of containerized shipment and the conscious of environmental protection, the cargo transport not only requires rapidness and safety, but also the quality of the goods must be retained freshness. So the production and application of refrigerator trucks have higher requirements. This design depends on CA1103P9K2LE chassis from FAW with the 10,000kg total mass, -5℃ the lowest degree and 4 hours maximum endurance. This design includes refrigerated equipments, insulation carriage and sub-frame. This design uses the independent type of cooling-plate for refrigeration with the help of the ground refrigeration unit to reduce the weight with full equipments. Using choose subdivision type as insulated body and using platform floor as sub-frame doesn’t only make process sample but also save the cost. And it also can satisfy short distances transportation’s requirement of economy and usefulness.

Keyword: Special Vehicle Design, Refrigerated Vehicles, Cooling-plate, Cooling Capacity, Insulation Carriage, Sub-frame

摘要1

Abstract2

第1章绪论3

1.1冷藏车的概述与意义3

　　　1.2冷藏车的发展概况3

　　　1.3我国冷藏车的发展4

　　　1.4我国冷藏车的生产和技术概况5

第2章二类底盘的选择6

　　　2.1二类底盘的选择原则5

　　　2.2二类底盘的参数介绍6

　　　2.3本章小结7

第3章冷藏车的分类及总体布置8

　　　3.1冷藏车的种类及原理介绍8

　　　3.2 制冷方案分析8

　　　3.3 冷板式冷藏车的结构布置9

　　　3.4本章小结10

第4章隔热车厢的分类与设计11

　　　4.1隔热车厢的定义、分类与组成11

　　　4.2隔热车厢的结构特点与对比11

　　　4.3各种隔热车厢的优缺点分析14

　　　4.4隔热车厢的结构设计15

　　　4.5车厢门及其他附件设计18

　　　4.6本章小结20

第5章冷藏车的性能计算21

　　　5.1冷藏车的热工参数确定21

　　　5.2隔热车厢的传热系数23

　　　5.3本章小结25

第6章冷板布置与尺寸计算26

　　　6.1冷板的布置26

　　　6.2蓄冷剂的选择27

　　　6.3冷板的尺寸设计27

　　　6.4本章小结27

第7章车厢骨架设计28

　　　7.1隔热车厢骨架结构28

　　　7.2冷藏车骨架截面形状29

　　　7.3骨架与主车架的连接29

　　　7.4本章小结30

第8章整车性能计算31

　　　8.1动力性能计算32

　　　8.2燃油经济性计算33

　　　8.3本章小结34

结论35

致谢36

参考文献37

附录38

1.1 冷藏车的概述与意义

　　　冷藏车是一种将货物放在专用的车厢里，通过制冷使其保鲜，从一个地方运输到另一个地方的专用车辆。冷藏车目前广泛用于畜产品加工制造业、水产品加工制造业、果蔬加工业、速冻食品制造业、冷冻饮品生产制造业以及上述各类产品的流通领域。随着我国高速公路的迅猛发展、内陆运输的不断扩大，公路冷藏车运输越来越显示出其快速发展的趋势。因为运输的集装化及环境保护意识的提高，货物运输不仅要求其运输的快捷安全，而且要求被运输货物的质量能保鲜。冷藏车已进入了一个迅猛发展的年代。如何设计研究出经济实用、高性价比的冷藏车成为摆在我们面前的课题。

　　　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，分别占世界总产量的25.13%、17.98%、和42.85%。

　　　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%。我国食品冷冻、冷藏行业主要分布在畜产品加工制造业、水产品加工制造业、果蔬加工业，速冻食品制造业、冷冻饮品生产制造业以及上述各类产品的流通领域。据不完全统计，到2003年底我国食品冷冻、冷藏行业的冷库总容量将突破700万吨/次；在我国涉及到食品冷冻、冷藏的企业估计近 20000家；食品冷冻、冷藏业直接从业人员约有80万人；我国速冻食品的产量目前估计已接近450万吨/年；冷冻饮品的产量今年将突破150万吨。食品冷藏运输技术是将食品，特别是易腐食品从一个地方通过科学的手段和特殊的运输工具在特别的运输条件下迅速完好的把食品运送到另一个地方的专门技术科学的食品冷藏运输对食品资源的开发利用，提高食品产、运、销，增加食品产业的经效益，改善和提高人民健康、生活水平具有重要意义

1.2 冷藏车的发展概况

　　欧美国家较早采用冷藏法来保持易腐食品的鲜度,逐步建立食品冷藏链.20世纪初,就已产生了冷藏运输工具,第二次世界大战前铁路运输在易腐货物运输中占主导地位.50年代和60年代冷藏车和冷藏船舶发展较快。70年代以来,冷藏集装箱发展迅速。国际上通常把易腐货物运输中采用冷藏运输所占比例称为冷藏运输率,以次来作为衡量冷藏运输发展程度的标志.欧美日等发达国家冷藏运输率为80-90%；前苏联和东欧国家为50%；发展中国家一般只有10-20%。公路冷藏运输的运量占冷藏运输总量的比率：欧洲发达国家和日本为60-80%，美国近年是40-50%；而易腐货物冷藏运输的周转量中公路运输所占比率欧、美、日均占60%以上。可见，公路运输已取代铁路运输成为冷藏运输的主要方式。特别在中距离和短距离冷藏运输发挥主体作用，美国运距在500公里以下的冷藏货物运输基本都是采用公路运输，欧洲国家则只有国际联运才采用铁路运输。

　　　冷藏汽车已经成为专用汽车的重要种类之一。冷藏汽车中叫多采用机械式制冷方式。用得最多的是箱内全自动控制的压缩式制冷机组，著名的生产厂商和商标有美国西屋公司的“热王牌”，美国开利公司，的的超卓公司，意大利的佛罗格公司，日本的三菱公司。近几年液态氮和液态二氧化碳等液态气体制冷，畜冷板制冷等新能源在冷藏汽车中也日益得到广泛的应用，而以前曾用国的干冰（固体二氧化碳）、盐冰（混有盐水冰点低与0摄氏度的冰）等制冷方式则逐渐被淘汰。　　　　　　　　　　第2章二类底盘的选择

2.1二类底盘选择原则

　　专用汽车底盘选型的好与坏对专用汽车性能影响很大。汽车底盘的选择和设计专用底盘主要根据专用汽车的类型、用途、装载质量、使用条件、专用汽车的性能指标、专用设备或装置的外形尺寸、动力匹配等来决定。

　目前我国对于常规厢式车、罐式车、自卸车通常采用二类底盘的改装设计。而冷藏保温车正式厢式车的一种。利用二类底盘设计的重点在于整车的总体布置和工作装置设计。在设计时若严格控制了整车总质量、轴载质量分配、质心高度位置等，则基本上能保持原车型的主要性能。但是，无论采用何种二类底盘都无法满足某些专用汽车的性能要求。例如普通汽车底盘改装厢式货车，存在质心过高，轴荷分配不合理的问题：改装消防车，首先是底盘车速就达不到要求：改装客厢式专用车。存在平顺性差的问题，因此可以这样说，若要使我国的专用汽车上质量、上档次，一定要开发出一些符合要求的专用汽车的专用性能的底盘。

二类底盘选择方面一定要满足下列原则：

适用性对货运车用的总成应适应货车要求，保证货运安全无损：对于乘用车的总成应适用于乘客要求、达到乘坐安全舒适：对于各种专用改装车的总成应适用于专用汽车特殊功能的要求，并以此为主要目的进行改装选型设计，例如各种取力器的输出借口等。

可靠性所选用的各总成工作需可靠，出现故障机率小，零部件要求有足够的强度和寿命，且同一车型各总成部件的寿命趋于平衡。

先进性所选用的底盘或总成应使整车在动力性、经济性、制动性、操纵稳定性、行驶平顺性、及通过性等基本性能指标和功能方面达到同类车型的选进水平。且在专用车性能上满足国家行业的标准要求。

方便性所选用的各个总成方便安装、检查、保养和维修。处理好结构紧凑与装配调试空间合理的矛盾。

　　在选用专用车底盘时除了上述范围内的因素外还有两个很重要的方面：一是汽车底盘的价格，它是专用汽车购置成本中的很大部分，一定要考虑顾客可以接受。这也涉及到专用车产品是否能很快的占有市场、企业能否增加效益等问题。二是汽车底盘的来源，要同生产汽车底盘的主机厂有明确的协议合同，无论汽车滞销或紧销，一定要按时的将底盘供货。

2.2 二类底盘的参数介绍

　　综合以上所有因素,目前市场上应用最多的是福田、东风、江淮、解放等品牌。参考资料初选了2种市场上目前性能较好的2款地盘，福田奥铃CTX和东风小霸王2款二类地盘，具体参数如下。

地盘型号福田奥铃CTX东风小霸王

成产厂家北汽福田二汽东风

驱动形式4×24×2

底盘型号079VDJFA-ABJ1049V9JD6-SEQ1040T520D3

最大输出功率85KW100KW

排量2.7L3.8L（柴）

发动机型号福田奥铃BJ493ZQ3（柴）CY4102-C3F

轴距33603300

最高车速95KM/h90KM/h

前悬/后悬1150/15451120/1975

额定载重1960kg1490kg

轮胎规格7.50-16/8.25-16/8.5R17.57.00-16,6.50-16,7.00R16

前轮距1685mm1585mm

后轮距1600mm1530mm

整备质量2400kg2800kg

价格5.9W5W

2.3本章小结

　　结合二类地盘的选取规则和以上参数北汽福田生产的奥铃CTX有一下几个有点

北汽福田4S店分布广泛维修方便，且配件便宜。

福田奥铃CTX新上市，技术领先，且口碑不错，市场保有量大。

福田奥铃CTX选用新款福田奥铃BJ493ZQ3发动机，在设计满足要求的情况下，排量更小，经济性更好。

福田奥铃CTX比东风小霸王能额定载重质量多，这样以便设计更大空间的冷藏箱。

所以本设计选用的二类底盘是福田奥铃CTX，他相对是一款比较实用的二类地盘。

第三章冷藏车的分类及总体布置

3.1冷藏车的种类及原理介绍

　　　冷藏汽车实际上称作冷藏保温汽车，它分为冷藏车和保温汽车两大类。保温汽车是指具有隔热车厢，适用与短途保温运输的汽车。冷藏汽车是指具有隔热车厢，并设有制冷装置的汽车。冷藏汽车按制冷装置的制冷方式分为机械冷藏汽车、冷冻板冷藏汽车、液氮冷藏汽车、干冰冷藏汽车等。

　机械冷藏汽车车内装有蒸气压缩式制冷机组，车内温度实现自动控制，很适合短、中、长途或特殊冷藏货物的运输。车厢隔热性好，减少外界车内的温度，制冷装置所占空间小，重量轻、安全可靠、不易出故障等特点。

　　　冷冻板冷藏汽车冷板制冷原理是将共晶溶液装入特制的冷板中，通过蓄冷和放冷过程实现温度调节，它是利用有一定蓄冷能力的冻结板进行制冷。冷冻板冷藏汽车具有车内温度稳定，制冷时无噪声，故障少，结构简单，投资费用较低等特点。但其制冷时间有限，仅适用于中、短途公路运输。冷藏汽车的冷冻板，往往被采用与航空等运送珍贵水果、新鲜海鲜等各类保鲜食品。冷板提供的制冷量取决于箱体的传热系数、箱体容积、厢内所需冷藏温度、环境温度以及保温时间等。冷板设计应考虑其搬运和装卸的方便性，每块冷板的最大质量最好在100kg左右，厚度在50～70mm。对于竖直放置的冷板，因“充冷”时冷板下部先冻结，故设计时，冷板长度应大于高度。

　　　液氮冷藏汽车优点：装置简单，初投资少，降温速度很快，可较好的保持食品的质量，无噪声，与机械制冷装置比较，重量大大减少。缺点：液氮成本高，运输途中液氮补给困难，长途运输时必须装备大的液氮容器，减少了有效的载货量。

　　　　干冰冷藏汽车优点：设备简单，投资费用低，故障率低，维修费用少，无噪声，缺点：车厢内温度不够均匀，冷却速度慢，时间长，干冰成本高。

3.2制冷方案综合分析

　　综合看来机械制冷和冷板制冷的应用非常广泛，大约75%-80%的冷藏车采用这两种制冷方式。但是也不是十全十美，还是有自己的缺点。尽管如此，这两种制冷方式还是被广大用户所认可。究竟采取哪种制冷方式，还要综合考虑，按照本设计要求和综合分析还是选择冷板制冷比较好，主要考虑一下方面：

（1）冷板制冷适用于中、短距离运输，与设计思路相符合。

（2）冷板制冷相对便宜，维修方便。　　　　　　　　　　　　　　　　　

　参考文献

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[7]明平顺、李献云.汽车运输专用车辆：人民交通出版社，2003

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[20]李景民.机械冷藏汽车电气控制设计：专用汽车.1996，NO.1：PP16--18

车厢骨架.gif

分片式隔热货箱结构图.gif

冷板.gif

总装配图.gif

内容简介：: SY-025-BY-3毕业设计（论文）开题报告学生姓名高明系部汽车工程系专业、班级车辆07-4指导教师姓名李涵武职称副教授从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称RL5040XLC冷板式冷藏汽车改装设计一、课题研究现状、选题目的和意义1冷藏车的概述与意义冷藏车是一种将货物放在专用的车厢里，通过制冷使其保鲜，从一个地方运输到另一个地方的专用车辆。冷藏车目前广泛用于畜产品加工制造业、水产品加工制造业、果蔬加工业、速冻食品制造业、冷冻饮品生产制造业以及上述各类产品的流通领域。随着我国高速公路的迅猛发展、内陆运输的不断扩大，公路冷藏车运输越来越显示出其快速发展的趋势。因为运输的集装化及环境保护意识的提高，货物运输不仅要求其运输的快捷安全，而且要求被运输货物的质量能保鲜。冷藏车已进入了一个迅猛发展的年代。如何设计研究出经济实用、高性价比的冷藏车成为摆在我们面前的课题。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，分别占世界总产量的25.13%、17.98%、和42.85%。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%。我国食品冷冻、冷藏行业主要分布在畜产品加工制造业、水产品加工制造业、果蔬加工业，速冻食品制造业、冷冻饮品生产制造业以及上述各类产品的流通领域。据不完全统计，到2003年底我国食品冷冻、冷藏行业的冷库总容量将突破700万吨/次；在我国涉及到食品冷冻、冷藏的企业估计近 20000家；食品冷冻、冷藏业直接从业人员约有80万人；我国速冻食品的产量目前估计已接近450万吨/年；冷冻饮品的产量今年将突破150万吨。食品冷藏运输技术是将食品，特别是易腐食品从一个地方通过科学的手段和特殊的运输工具在特别的运输条件下迅速完好的把食品运送到另一个地方的专门技术科学的食品冷藏运输对食品资源的开发利用，提高食品产、运、销，增加食品产业的经效益，改善和提高人民健康、生活水平具有重要意义2 冷藏车的发展概况欧美国家较早采用冷藏法来保持易腐食品的鲜度,逐步建立食品冷藏链.20世纪初,就已产生了冷藏运输工具,第二次世界大战前铁路运输在易腐货物运输中占主导地位.50年代和60年代冷藏车和冷藏船舶发展较快。70年代以来,冷藏集装箱发展迅速。国际上通常把易腐货物运输中采用冷藏运输所占比例称为冷藏运输率,以次来作为衡量冷藏运输发展程度的标志.欧美日等发达国家冷藏运输率为80-90%；前苏联和东欧国家为50%；发展中国家一般只有10-20%。公路冷藏运输的运量占冷藏运输总量的比率：欧洲发达国家和日本为60-80%，美国近年是40-50%；而易腐货物冷藏运输的周转量中公路运输所占比率欧、美、日均占60%以上。可见，公路运输已取代铁路运输成为冷藏运输的主要方式。特别在中距离和短距离冷藏运输发挥主体作用，美国运距在500公里以下的冷藏货物运输基本都是采用公路运输，欧洲国家则只有国际联运才采用铁路运输。冷藏汽车已经成为专用汽车的重要种类之一。冷藏汽车中叫多采用机械式制冷方式。用得最多的是箱内全自动控制的压缩式制冷机组，著名的生产厂商和商标有美国西屋公司的“热王牌”，美国开利公司，的的超卓公司，意大利的佛罗格公司，日本的三菱公司。近几年液态氮和液态二氧化碳等液态气体制冷，畜冷板制冷等新能源在冷藏汽车中也日益得到广泛的应用，而以前曾用国的干冰（固体二氧化碳）、盐冰（混有盐水冰点低与0摄氏度的冰）等制冷方式则逐渐被淘汰。3 我国冷藏汽车的发展我国公路冷藏运输是从50年代后期发展起来的。当时，外贸部为运输出口的肉类食品采用苏联“吉尔”载货汽车改装冷藏车。60年代后期外贸部门开始开始布点采用国产解放冷藏车。随后，商业部门也开始确定厂点改装BW12型（车厢容积为12m3 ）解放冷藏车。60年代后期到70年代初，易腐货物的冷藏运输发展较快，为满足公路冷藏运输的需要，先后进口了罗马尼亚的“布切尔”牌、匈牙利的“切贝尔”牌中型冷藏车和意大利“菲亚特”牌重型冷藏车。1973年，国务院领导指示，我国应自行布点生产冷藏车。80年代是我国冷藏车发展最快的时期。“六五”期间，社会保有量草拟给500辆增至6000辆，年产量从500辆发展到1100多辆；七五期间，社会保有量发展到11000多辆，年产量发展到2000辆左右。品种数已经从“六五”初的十余种发展到几十种。技术上也取得了很大的进展。70年代我国生产的冷藏车，其隔热车厢总传热系数一般为0.8-1W/m2k，通过技术引进和采用新工艺，到“六五”期间，有些厂的隔热车厢总传热系数已降到0.4 W/m2k，到“七五”期末，一些先进产品已达到0.3-0.35 W/m2k，接近国际先进水平。车厢漏气倍数也大大降低，密封性能有很大提高。湖南岳阳制冷设备总厂，河北襄阳汉水车辆空调设备总厂，上海新江机器厂等先后引进技术研制生产关键配套件-制冷机组。在基础技术工作方面，制订了冷藏车技术条件，冷藏车性能试验方法，运输用制冷机组试验方法等专业标准和部标准。1988年镇江汽车厂建成具有国际水平的热工性能试验室，成为我国冷藏汽车热工性能的检测中心。至80年代末，我国冷藏汽车的社会保有量约11000辆。主要使用部门为商业部门的食品，水产等副产品的生产，供销公司（企业），近年来随改革开放的不断深入，大，中城市的一些菜场也购置了冷藏运输车。我过冷藏车主要运输对象是各种肉类和水产，近年来随着时常价格的逐步开饭，蔬菜和水果的运量也在不断增长。由于我果肉类的产地主要在内地，而销地主要早沿海及大城市，牲畜的屠宰季节性又较强，因而我国冷藏运输的特点是季节性强和流向比较集中。我国易腐货物运输主要靠铁路，公路的运量仅占20%左右。近年来公路冷藏运输率提高较快。我国公路冷藏运输可分为：产地或大城市或铁路水路集运点的长途运输以及省间调拔长途运输，运距500公里左右或者更长些；中转冷库到港口车站打击省内调拔等中距离运输，运距300公里左右。城市冷库到市郊或市内码头的短途运输，运距约20-50公里；冷库到销售点的分配性运输，运距一般不到20公里。4 我国冷藏车的生产和技术概况当前我国冷藏车的生产厂家连同以前生产过冷藏车的厂家共有20多家。80年代末，90年代初，我过冷藏出的年产量为1500-2000辆。在冷藏车生产企业中，属机械部门汽车行业的主要有镇江冷藏汽车厂、贵州专用汽车厂、济南汽车改装厂等；属商业部定点的企业主要有武汉商业冷藏汽车厂、马鞍山冷藏机械厂、长春第一钣金厂等。另外还有兰州在换用汽车厂、沈阳救护车厂、北京旅行车有限公司、保定地区汽车厂等等。其中镇江冷藏汽车厂是我国最大的冷藏汽车专业生产厂。目前我国冷藏车按所选用的汽车底盘的吨位和按制冷方式等可分为30多个品种，若按隔热车厢的结构特征，箱内温度控制范围等则可进一布分为60多个品种。镇江冷藏汽车厂，济南汽车改装厂等通过引进国际先进技术，其新型“三明治“式隔热车厢的总传热系数（K值）可达到0.3 W/m2k的国际先进水平。北京天云汽车改装厂，河南新乡汽车改装修配厂等生产的冷藏才和，K值也小于0.4 W/m2k，达到国际标准规定A级水平。这说明我国冷藏车隔热车厢的技术水平已达到和接近于国际先进水平。本次设计的要求有货物装卸要方便可靠、制冷动力要与车动力一体化、制冷机要有独立的动力切断装置、制冷效能要尽可能好、能节省能源并且符合有关设计标准和环保要求。二、设计（论文）的基本内容、拟解决的主要问题设计的基本难点包括二类底盘的选择，隔热货箱的选择设计，制冷方式的选择，制冷量的计算，车厢骨架的设计，整车性能计算。冷藏车设计选择行的东西比较多，需要详细的查找资料，根据设计要求，比较他们之间的优缺点，选择合适的方案，满足设计要求。三、技术路线（研究方法）1整车的总体布置2二类底盘的选择3隔热车厢的选择设计4制冷方式的选择与设计5制冷量与热工参数的计算6车厢底板骨架的设计7整车性能计算四、进度安排（1）调研、资料收集，完成开题报告第1、2周（2）方案设计与分析、二类底盘选型（调研与分析）第3周（3）总布置：第4周（4）保温货箱等装置设计计算选型第5、6周（5）冷板装置设计计算选型第7周（6）辅助系统设计第8周（7）完成所设计装配图与零件图图纸第9周（8）整车性能计算分析；整车设计修正；第10周（9）完成设计说明书的撰写第11、12周（10）指导教师评阅、设计修正第14周（11）设计审核、修改第15周、第16周（12）毕业设计答辩准备及答辩第17周五、参考文献1华学超.专用汽车结构与维修：上海科学技术出版社，19952冯晋祥、王彗君.专用汽车构造与维修：山东科学技术出版社，19963徐达、蒋崇贤.专用汽车结构与设计：北京理工大学出版社，19984唐金松.（第二版）简明机械设计手册：上海科学技术出版社，19995严烈.AutoCAD 2000 机械工程绘图宝典：冶金工业出版社，20006余志生.汽车理论：机械工业出版社，20037明平顺、李献云.汽车运输专用车辆：人民交通出版社，20038张志沛.汽车发动机原理：人民交通出版社，20039曾壮.冷藏汽车制冷机的选择：专用汽车.1997，NO.2：PP37-4010乔维高.我国冷藏保温汽车市场现状及发展分析：专用汽车.2004, NO.6:PP70-7211韩林.冷藏汽车与冷板技术：运输车辆.1997，NO.5：PP20-2112章墉初、郑福麟.我国冷藏保温汽车的现状与发展：制冷技术.2001，NO.1：PP25-3013姜大立、杜文. 浅谈发展汽车冷藏运输：综合运输.1997，NO.10：PP25-2714孟帆.冷藏保温汽车的结构特点分析：商用汽车.2002，NO.5：PP52-5315玄哲浩、张忠进.冷藏汽车和保温汽车隔热性能的评价方法：专用汽车.1994，NO.2：PP12-1416方贵银.蓄冷板式冷藏汽车的研究：冷藏技术.1998，NO.6：PP8-1017孙业玺.冷藏汽车厢体的主要结构形式及发展趋势：移动电源与车辆.1994，NO.3：PP25-2918牛会明.降低隔热货厢传热系数的方法：公路交通科技.1995，NO.4：PP62-6619郭继鸣、朱桂兴.我国冷藏保温汽车行业的发展预测及分析：预测与分析.2004，NO.6：PP20-2320李景民.机械冷藏汽车电气控制设计：专用汽车.1996，NO.1：PP16-18六、备注指导教师意见：签字：年月日本科学生毕业设计RL5040XLC 冷板式冷藏汽车改装设计系部名称：汽车与交通工程学院专业班级：车辆工程 07-4 学生姓名：高明指导教师：李涵武职称：副教授黑黑龙龙江江工工程程学学院院二一一年六月The Graduation Design for Bachelors DegreeRefitting Design of Refrigerating Automobile on RL5040XLC Cooling-plate Refrigeration Candidate：Gao MingSpecialty：Vehicle EngineeringClass：07-4Supervisor：Associate Prof. Li Hanwu Heilongjiang Institute of Technology2011-06Harbin 黑龙江工程学院本科生毕业设计I摘要随着我国高速公路的迅猛发展，公路冷藏车运输越来越显示出其快速发展的趋势。因为运输的集装化及环境保护意识的提高，货物运输不仅要求其运输的快捷安全，而且要求被运输货物的质量能保鲜。因此对冷藏车的生产与应用有了更高的要求。本次改装设计的冷藏汽车总质量为 4 吨，制冷温度为-25，是福 CTX3360 型底盘的基础上改装设计的，主要包括制冷装置、隔热车厢和副车架的设计。本次设计采用非独立式冷板制冷的制冷方式，配合地面制冷机组使用，减轻了整车质量，隔热车厢选择分片式，用车厢底板直接做副车架，制造工艺简单并且节约成本，满足了中短途运输中对经济性和实用性的双重需求。关键词：专用车设计；冷藏汽车；冷板；制冷量；隔热车厢；副车架黑龙江工程学院本科生毕业设计IIABSTRACTWith the rapid development of our countrys highway, the transports of highway refrigerator trucks have showed their rapid development trend. Because of the requirement of containerized shipment and the conscious of environmental protection, the cargo transport not only requires rapidness and safety, but also the quality of the goods must be retained freshness. So the production and application of refrigerator trucks have higher requirements. This design depends on CA1103P9K2LE chassis from FAW with the 10,000kg total mass, -5 the lowest degree and 4 hours maximum endurance. This design includes refrigerated equipments, insulation carriage and sub-frame. This design uses the independent type of cooling-plate for refrigeration with the help of the ground refrigeration unit to reduce the weight with full equipments. Using choose subdivision type as insulated body and using platform floor as sub-frame doesnt only make process sample but also save the cost. And it also can satisfy short distances transportations requirement of economy and usefulness. Keyword: Special Vehicle Design, Refrigerated Vehicles, Cooling-plate, Cooling Capacity, Insulation Carriage, Sub-frame黑龙江工程学院本科生毕业设计目录摘要.1Abstract.2第 1 章绪论.3 1.1 冷藏车的概述与意义.31.2 冷藏车的发展概况.31.3 我国冷藏车的发展.41.4 我国冷藏车的生产和技术概况.5第 2 章二类底盘的选择.62.1 二类底盘的选择原则.52.2 二类底盘的参数介绍.62.3 本章小结.7第 3 章冷藏车的分类及总体布置.83.1 冷藏车的种类及原理介绍.83.2 制冷方案分析.83.3 冷板式冷藏车的结构布置.93.4 本章小结.10第 4 章隔热车厢的分类与设计.114.1 隔热车厢的定义、分类与组成.114.2 隔热车厢的结构特点与对比.114.3 各种隔热车厢的优缺点分析.144.4 隔热车厢的结构设计.154.5 车厢门及其他附件设计.184.6 本章小结.20第 5 章冷藏车的性能计算.215.1 冷藏车的热工参数确定.215.2 隔热车厢的传热系数.235.3 本章小结.25黑龙江工程学院本科生毕业设计第 6 章冷板布置与尺寸计算.266.1 冷板的布置.266.2 蓄冷剂的选择.276.3 冷板的尺寸设计.276.4 本章小结.27第 7 章车厢骨架设计.287.1 隔热车厢骨架结构.287.2 冷藏车骨架截面形状.297.3 骨架与主车架的连接.297.4 本章小结.30第 8 章整车性能计算.318.1 动力性能计算.328.2 燃油经济性计算.338.3 本章小结.34结论.35致谢.36参考文献.37附录.38 附录 A 英文文献.38 附录 B 英文文献中文翻译.40黑龙江工程学院本科生毕业设计1第 1 章绪论1.1 冷藏车的概述与意义冷藏车是一种将货物放在专用的车厢里，通过制冷使其保鲜，从一个地方运输到另一个地方的专用车辆。冷藏车目前广泛用于畜产品加工制造业、水产品加工制造业、果蔬加工业、速冻食品制造业、冷冻饮品生产制造业以及上述各类产品的流通领域。随着我国高速公路的迅猛发展、内陆运输的不断扩大，公路冷藏车运输越来越显示出其快速发展的趋势。因为运输的集装化及环境保护意识的提高，货物运输不仅要求其运输的快捷安全，而且要求被运输货物的质量能保鲜。冷藏车已进入了一个迅猛发展的年代。如何设计研究出经济实用、高性价比的冷藏车成为摆在我们面前的课题。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，分别占世界总产量的 25.13%、17.98%、和 42.85%。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%。我国食品冷冻、冷藏行业主要分布在畜产品加工制造业、水产品加工制造业、果蔬加工业，速冻食品制造业、冷冻饮品生产制造业以及上述各类产品的流通领域。据不完全统计，到 2003 年底我国食品冷冻、冷藏行业的冷库总容量将突破 700 万吨/次；在我国涉及到食品冷冻、冷藏的企业估计近 20000 家；食品冷冻、冷藏业直接从业人员约有 80 万人；我国速冻食品的产量目前估计已接近 450 万吨/年；冷冻饮品的产量今年将突破 150 万吨。食品冷藏运输技术是将食品，特别是易腐食品从一个地方通过科学的手段和特殊的运输工具在特别的运输条件下迅速完好的把食品运送到另一个地方的专门技术科学的食品冷藏运输对食品资源的开发利用，提高食品产、运、销，增加食品产业的经效益，改善和提高人民健康、生活水平具有重要意义1.2 冷藏车的发展概况欧美国家较早采用冷藏法来保持易腐食品的鲜度,逐步建立食品冷藏链.20 世纪初,就已产生了冷藏运输工具,第二次世界大战前铁路运输在易腐货物运输中占主导地位.50年代和 60 年代冷藏车和冷藏船舶发展较快。70 年代以来,冷藏集装箱发展迅速。国际上通常把易腐货物运输中采用冷藏运输所占比例称为冷藏运输率,以次来作为衡量黑龙江工程学院本科生毕业设计2冷藏运输发展程度的标志.欧美日等发达国家冷藏运输率为 80-90%；前苏联和东欧国家为 50%；发展中国家一般只有 10-20%。公路冷藏运输的运量占冷藏运输总量的比率：欧洲发达国家和日本为 60-80%，美国近年是 40-50%；而易腐货物冷藏运输的周转量中公路运输所占比率欧、美、日均占 60%以上。可见，公路运输已取代铁路运输成为冷藏运输的主要方式。特别在中距离和短距离冷藏运输发挥主体作用，美国运距在500 公里以下的冷藏货物运输基本都是采用公路运输，欧洲国家则只有国际联运才采用铁路运输。冷藏汽车已经成为专用汽车的重要种类之一。冷藏汽车中叫多采用机械式制冷方式。用得最多的是箱内全自动控制的压缩式制冷机组，著名的生产厂商和商标有美国西屋公司的“热王牌” ，美国开利公司，的的超卓公司，意大利的佛罗格公司，日本的三菱公司。近几年液态氮和液态二氧化碳等液态气体制冷，畜冷板制冷等新能源在冷藏汽车中也日益得到广泛的应用，而以前曾用国的干冰（固体二氧化碳）、盐冰（混有盐水冰点低与 0 摄氏度的冰）等制冷方式则逐渐被淘汰。1.3 我国冷藏汽车的发展我国公路冷藏运输是从 50 年代后期发展起来的。当时，外贸部为运输出口的肉类食品采用苏联“吉尔”载货汽车改装冷藏车。60 年代后期外贸部门开始开始布点采用国产解放冷藏车。随后，商业部门也开始确定厂点改装 BW12 型（车厢容积为12m3 ）解放冷藏车。60 年代后期到 70 年代初，易腐货物的冷藏运输发展较快，为满足公路冷藏运输的需要，先后进口了罗马尼亚的“布切尔”牌、匈牙利的“切贝尔”牌中型冷藏车和意大利“菲亚特”牌重型冷藏车。1973 年，国务院领导指示，我国应自行布点生产冷藏车。80 年代是我国冷藏车发展最快的时期。 “六五”期间，社会保有量草拟给 500 辆增至 6000 辆，年产量从 500 辆发展到 1100 多辆；七五期间，社会保有量发展到 11000 多辆，年产量发展到 2000 辆左右。品种数已经从“六五”初的十余种发展到几十种。技术上也取得了很大的进展。70 年代我国生产的冷藏车，其隔热车厢总传热系数一般为 0.8-1W/m2k，通过技术引进和采用新工艺，到“六五”期间，有些厂的隔热车厢总传热系数已降到 0.4 W/m2k，到“七五”期末，一些先进产品已达到 0.3-0.35 W/m2k，接近国际先进水平。车厢漏气倍数也大大降低，密封性能有很大提高。湖南岳阳制冷设备总厂，河北襄阳汉水车辆空调设备总厂，上海新江机器厂等先后引进技术研制生产关键配套件-制冷机组。在基础技术工作方面，制订了冷藏车技术条件，冷藏车性能试验方法，运输用制冷机组试验方法等专业标准和部标准。1988 年镇江汽车厂建成具有国际水平的热工性能试验室，成为我国冷藏汽车热工性能的检测中心。黑龙江工程学院本科生毕业设计3 至 80 年代末，我国冷藏汽车的社会保有量约 11000 辆。主要使用部门为商业部门的食品，水产等副产品的生产，供销公司（企业），近年来随改革开放的不断深入，大，中城市的一些菜场也购置了冷藏运输车。我过冷藏车主要运输对象是各种肉类和水产，近年来随着时常价格的逐步开饭，蔬菜和水果的运量也在不断增长。由于我果肉类的产地主要在内地，而销地主要早沿海及大城市，牲畜的屠宰季节性又较强，因而我国冷藏运输的特点是季节性强和流向比较集中。我国易腐货物运输主要靠铁路，公路的运量仅占 20%左右。近年来公路冷藏运输率提高较快。我国公路冷藏运输可分为：产地或大城市或铁路水路集运点的长途运输以及省间调拔长途运输，运距 500 公里左右或者更长些；中转冷库到港口车站打击省内调拔等中距离运输，运距 300 公里左右。城市冷库到市郊或市内码头的短途运输，运距约 20-50 公里；冷库到销售点的分配性运输，运距一般不到 20 公里。1.4 我国冷藏车的生产和技术概况当前我国冷藏车的生产厂家连同以前生产过冷藏车的厂家共有 20 多家。80 年代末，90 年代初，我过冷藏出的年产量为 1500-2000 辆。在冷藏车生产企业中，属机械部门汽车行业的主要有镇江冷藏汽车厂、贵州专用汽车厂、济南汽车改装厂等；属商业部定点的企业主要有武汉商业冷藏汽车厂、马鞍山冷藏机械厂、长春第一钣金厂等。另外还有兰州在换用汽车厂、沈阳救护车厂、北京旅行车有限公司、保定地区汽车厂等等。其中镇江冷藏汽车厂是我国最大的冷藏汽车专业生产厂。目前我国冷藏车按所选用的汽车底盘的吨位和按制冷方式等可分为 30 多个品种，若按隔热车厢的结构特征，箱内温度控制范围等则可进一布分为 60 多个品种。镇江冷藏汽车厂，济南汽车改装厂等通过引进国际先进技术，其新型“三明治“式隔热车厢的总传热系数（K 值）可达到 0.3 W/m2k 的国际先进水平。北京天云汽车改装厂，河南新乡汽车改装修配厂等生产的冷藏才和，K 值也小于 0.4 W/m2k，达到国际标准规定 A 级水平。这说明我国冷藏车隔热车厢的技术水平已达到和接近于国际先进水平。本次设计的要求有货物装卸要方便可靠、制冷动力要与车动力一体化、制冷机要有独立的动力切断装置、制冷效能要尽可能好、能节省能源并且符合有关设计标准和环保要求。黑龙江工程学院本科生毕业设计4第 2 章二类底盘的选择2.1 二类底盘选择原则专用汽车底盘选型的好与坏对专用汽车性能影响很大。汽车底盘的选择和设计专用底盘主要根据专用汽车的类型、用途、装载质量、使用条件、专用汽车的性能指标、专用设备或装置的外形尺寸、动力匹配等来决定。目前我国对于常规厢式车、罐式车、自卸车通常采用二类底盘的改装设计。而冷藏保温车正式厢式车的一种。利用二类底盘设计的重点在于整车的总体布置和工作装置设计。在设计时若严格控制了整车总质量、轴载质量分配、质心高度位置等，则基本上能保持原车型的主要性能。但是，无论采用何种二类底盘都无法满足某些专用汽车的性能要求。例如普通汽车底盘改装厢式货车，存在质心过高，轴荷分配不合理的问题：改装消防车，首先是底盘车速就达不到要求：改装客厢式专用车。存在平顺性差的问题，因此可以这样说，若要使我国的专用汽车上质量、上档次，一定要开发出一些符合要求的专用汽车的专用性能的底盘。二类底盘选择方面一定要满足下列原则：1. 适用性对货运车用的总成应适应货车要求，保证货运安全无损：对于乘用车的总成应适用于乘客要求、达到乘坐安全舒适：对于各种专用改装车的总成应适用于专用汽车特殊功能的要求，并以此为主要目的进行改装选型设计，例如各种取力器的输出借口等。2. 可靠性所选用的各总成工作需可靠，出现故障机率小，零部件要求有足够的强度和寿命，且同一车型各总成部件的寿命趋于平衡。3. 先进性所选用的底盘或总成应使整车在动力性、经济性、制动性、操纵稳定性、行驶平顺性、及通过性等基本性能指标和功能方面达到同类车型的选进水平。且在专用车性能上满足国家行业的标准要求。4. 方便性所选用的各个总成方便安装、检查、保养和维修。处理好结构紧凑与装配调试空间合理的矛盾。在选用专用车底盘时除了上述范围内的因素外还有两个很重要的方面：一是汽车底盘的价格，它是专用汽车购置成本中的很大部分，一定要考虑顾客可以接受。这也涉及到专用车产品是否能很快的占有市场、企业能否增加效益等问题。二是汽车底盘黑龙江工程学院本科生毕业设计5的来源，要同生产汽车底盘的主机厂有明确的协议合同，无论汽车滞销或紧销，一定要按时的将底盘供货。2.2 二类底盘的参数介绍综合以上所有因素,目前市场上应用最多的是福田、东风、江淮、解放等品牌。参考资料初选了 2 种市场上目前性能较好的 2 款地盘，福田奥铃 CTX 和东风小霸王 2款二类地盘，具体参数如下。地盘型号福田奥铃CTX东风小霸王成产厂家北汽福田二汽东风驱动形式4242底盘型号079VDJFA-ABJ1049V9JD6-SEQ1040T520D3最大输出功率85KW100KW排量2.7L3.8L（柴）发动机型号福田奥铃BJ493ZQ3（柴）CY4102-C3F轴距33603300最高车速95KM/h90KM/h前悬/后悬1150/15451120/1975额定载重1960kg1490kg轮胎规格7.50-16/8.25-16/8.5R17.57.00-16,6.50-16,7.00R16前轮距1685mm1585mm后轮距1600mm1530mm整备质量2400kg2800kg价格5.9W5W2.3 本章小结结合二类地盘的选取规则和以上参数北汽福田生产的奥铃 CTX 有一下几个有点1北汽福田 4S 店分布广泛维修方便，且配件便宜。2福田奥铃 CTX 新上市，技术领先，且口碑不错，市场保有量大。3福田奥铃 CTX 选用新款福田奥铃 BJ493ZQ3 发动机，在设计满足要求的情况下，排量更小，经济性更好。黑龙江工程学院本科生毕业设计64福田奥铃 CTX 比东风小霸王能额定载重质量多，这样以便设计更大空间的冷藏箱。所以本设计选用的二类底盘是福田奥铃 CTX，他相对是一款比较实用的二类地盘。第三章冷藏车的分类及总体布置3.1 冷藏车的种类及原理介绍冷藏汽车实际上称作冷藏保温汽车，它分为冷藏车和保温汽车两大类。保温汽车是指具有隔热车厢，适用与短途保温运输的汽车。冷藏汽车是指具有隔热车厢，并设有制冷装置的汽车。冷藏汽车按制冷装置的制冷方式分为机械冷藏汽车、冷冻板冷藏汽车、液氮冷藏汽车、干冰冷藏汽车等。机械冷藏汽车车内装有蒸气压缩式制冷机组，车内温度实现自动控制，很适合短、中、长途或特殊冷藏货物的运输。车厢隔热性好，减少外界车内的温度，制冷装置所占空间小，重量轻、安全可靠、不易出故障等特点。冷冻板冷藏汽车冷板制冷原理是将共晶溶液装入特制的冷板中，通过蓄冷和放冷过程实现温度调节，它是利用有一定蓄冷能力的冻结板进行制冷。冷冻板冷藏汽车具有车内温度稳定，制冷时无噪声，故障少，结构简单，投资费用较低等特点。但其制冷时间有限，仅适用于中、短途公路运输。冷藏汽车的冷冻板，往往被采用与航空等运送珍贵水果、新鲜海鲜等各类保鲜食品。冷板提供的制冷量取决于箱体的传热系数、箱体容积、厢内所需冷藏温度、环境温度以及保温时间等。冷板设计应考虑其搬运和装卸的方便性，每块冷板的最大质量最好在 100kg 左右，厚度在 5070mm。对于竖直放置的冷板，因“充冷”时冷板下部先冻结，故设计时，冷板长度应大于高度。液氮冷藏汽车优点：装置简单，初投资少，降温速度很快，可较好的保持食品的质量，无噪声，与机械制冷装置比较，重量大大减少。缺点：液氮成本高，运输途中液氮补给困难，长途运输时必须装备大的液氮容器，减少了有效的载货量。干冰冷藏汽车优点：设备简单，投资费用低，故障率低，维修费用少，无噪声，缺点：车厢内温度不够均匀，冷却速度慢，时间长，干冰成本高。3.2 制冷方案综合分析综合看来机械制冷和冷板制冷的应用非常广泛，大约 75%-80%的冷藏车采用这两种制冷方式。但是也不是十全十美，还是有自己的缺点。尽管如此，这两种制冷方式还是被广大用户所认可。究竟采取哪种制冷方式，还要综合考虑，按照本设计要求和黑龙江工程学院本科生毕业设计7综合分析还是选择冷板制冷比较好，主要考虑一下方面：（1）冷板制冷适用于中、短距离运输，与设计思路相符合。（2）冷板制冷相对便宜，维修方便。（3）冷板制冷安装方便，采用非独立式制冷方案，可以不用随车带制冷机组。因此根据任务需要和综合分析本设计选用冷板制冷方式。3.3冷板式冷藏车的结构布置冷藏汽车系由汽车三类地盘、隔热货厢和制冷（加热）装置组成。汽车地盘的吨级一般根据装载货物的质量以及隔热车厢的邮箱容积确定。按驱动方式，制冷机组可分为独立式和非独立式。独立式制冷机组本身带有驱动装置，常用的有内燃机（汽油发动机和柴油发动机）和电动机。有的机组仅有一种驱动装置，有的即装有发动机，又装有电动机；非独立式制冷机组由汽车主发动机来驱动。有的将压缩机装在发动支架上或通过其本身的支架与机体相连；有的则是通过取力机构从汽车发动机取力，这样压缩机也可安装在汽车纵梁上。1.按驱动装置，制冷机组又可分整体式和分体式。动力装置，冷板，制冷机组均装在车厢内的称为整体式机组；若只有制冷机组和冷板装在车上则为分体式机组。分体式停车时利用地面动力源驱动制冷机组进行冷板冲冷，实际生活中多应用分体式。2.冷板式冷藏车按其是否自带制冷装置，可分为独立式和非独立式。独立式冷板冷藏汽车（1）独立式冷板冷藏汽车在车厢内除装有冷板外，还装有对冷板“充冷”的制冷机组。需要时，仅需接通地面上的电源，即可自行对冷板进行充冷。其结构式如图 3.1所示。图 3-13-1 独立式冷板冷藏汽车1-汽车底盘 2-隔热车厢与连接装置 3-制冷机组（2）非独立式冷板冷藏汽车黑龙江工程学院本科生毕业设计8非独立式冷板冷藏汽车本身不带制冷机组，需要依赖地面制冷机组对冷板“充冷”。因此冷板内蒸发器盘管必须将其接口布置在车厢右侧，以便与制冷机组的接口相接进行制冷。其结构形式如图 2.3 所示图 2-32-3 非独立式冷板冷藏车 1.汽车底盘 2.隔热车厢与连接装置 3.冷板蒸发器盘管接口 4.冷板冷板冷藏汽车按其车厢内空气流动方式不同，可分为自然对流式和强制通风式两种。自然对流式是依靠厢内空气的温差形成自然对流，促使厢内温度趋于均匀；强制通风式是冷板一端装有风机，强制厢内空气流动，加速厢内温度趋于均匀。3.4 本章小结综上所述可知：对于距离较长、地面服务设施不全者，宜采用独立式；反之，宜采用非独立式。参考文献农副产品运输大多为短途运输，按照本设计要求选择非独立式为本设计的冷藏车布置方案。黑龙江工程学院本科生毕业设计9第 4 章隔热车厢分类与设计冷藏保温汽车的隔热车厢是所有冷藏保温汽车的重要装置。作为车厢，它具备厢式汽车汽车的共性，更主要的是它具有良好的隔热保温性能。因此在此结构上是围绕如何提高期隔热性能进行设计。4.1 隔热车厢的定义、分类与组成1隔热车厢定义：冷藏保温汽车隔热车厢是指具有隔热箱壁、箱门、箱底和箱顶，能阻止内外热交换的集装箱保温集装箱，（以下简称隔热车厢）。2. 隔热车厢的组成：隔热车厢是由顶板、底板（地板）、左右侧壁、前壁、厚壁（后门框）和门组成。由于要求车厢具有隔热保温性，因此它的骨架具有承载和断热的双重能力。3.隔热车厢的分类：隔热车厢按照其结构型式的不同可以分为两类，即整体式隔热车厢，和分装片式隔热车厢。分装片式隔热车厢又分为注入发泡式和“三明治”板粘结式两种。4 4.2 隔热车厢的结构特点与对比1整体骨架式车厢：(1)整体骨架填嵌式车厢:这种形式的车厢刚度大,形式简单不需要特殊型材.但是工艺复杂.由于硬聚苯乙烯泡沫导热系数较大,为了提高车厢的隔热性能,势必加厚厢壁,减少了车厢内有效容积,增大了整备质量,因此该车厢多应用于保温要求较低的保温汽车.如图 4.1 所示：黑龙江工程学院本科生毕业设计10图 4-1 1-骨架 2-防锈钢板 3-耐水胶合板 4-铝外皮 5-聚苯乙烯板 6-工程塑胶支撑板 7-钢制骨架 8-后门 9-塑料板门杠 10-地板隔热层 11-底架横梁 12 木骨架 13-铝外皮 14-木地板 15-木纵梁） 46-底架横梁(2)整体骨架聚氨酯喷涂式车厢:聚氨酯的导热系数小,隔热性好,在保证导热系数 K 一定的情况下可以有效的减小厢壁厚度.但喷涂隔热层的厚度不易掌控，现场喷涂空气污染较大，工人劳动强度大。2 整体隔热层式车厢:这种结构形式是先以整体骨架形式或以分装片拼装形式制成车厢，预留出隔热层空间，然后整体注入聚氨酯泡沫。这种车厢的最大的结构特点是他具有完整的隔热层。车厢的隔热密封性能好。2.分装片式隔热车厢：(1)分片拼装硬聚氨酯注入发泡式车厢:在结构上,该形式车厢连接、密封性好，装配方便聚氨酯密度均匀比整体性好，但是结构复杂工艺繁琐，不适合大批生产。黑龙江工程学院本科生毕业设计11图 4-14-1 分片拼装硬聚氨酯注入发泡式车厢结构1-顶板外蒙皮 2-顶板前股价 3-前、顶壁铝型材 4-安装制冷剂木框 5-前壁外蒙皮 6-前壁内蒙皮 7-前壁隔热层 8-“-”型玻璃钢 9-底架前横梁 10-前壁下铝型材 11-凸缘铝型材 12-前、侧壁外连铝型材 13-“”型玻璃钢 14-前、顶壁内铝角板 15-顶板内蒙皮 16-顶板隔热层 17-顶板中骨架 18-顶板后骨架 19-底板后骨架 20-底板隔热层 21-底板中骨架 22-地板铝型材 23-底板外蒙皮 24-底板内蒙皮 25-底板前骨架 26-前壁、底板连接铝型材 27-前、侧壁内铝角板 28-前、侧壁骨架 29-侧壁外蒙皮 30-侧壁中骨架 31-侧壁内蒙皮 32-侧壁隔热层 33-侧壁后骨架 34-后门框嵌合材料 35-后檐条 36-后门框 37-加强角铁 38-后门外蒙皮 39-后门内蒙皮 40-后门胶合板 41-后门密封条 42-后尾板 43-“”型玻璃钢 44-地板铝型材 45-地板铝型材（边） 46-底架横梁(2) “三明治”板预制粘接式 “三明治”板拼装结构是近年来发展起来的一种新型隔热车厢结构。它不仅冷藏保温车上得到了广泛的发展，而且在冷藏集装箱上也被广泛应用。“三明治”板又称复合板或夹层板。它是由上、下蒙皮和夹在中间的隔热材料板组成。蒙皮材料多为铝板。不锈钢板等金属板以及玻璃纤维累的工程塑料板。隔热材料一般选用性能优良的硬聚氨酯泡沫，也可选用硬聚苯乙烯泡沫，还可以选用硬聚苯乙烯泡沫和硬聚框酯泡沫组合而成的隔热层。“三明治”板制作工艺流程大致如下：蒙皮下料、清洗，将蒙皮其中一个表面打磨粗糙，清除表面尘物，喷涂底漆；黑龙江工程学院本科生毕业设计12将一块已经经过上述处理的蒙皮放入形状类似无盖矩形板盒的模具内，喷漆表面朝上；蒙皮上表面满喷粘胶液；放置隔热材料；在隔热材料上表面喷粘胶液；放置上蒙皮，注意将处理过的蒙皮表面朝向粘胶液；真空加压“三明治“框；消除压力、固化。各片“三明治”板预制成形后，先用粘胶剂将其拼装成车厢，然后在车厢内外拼缝处采用铝型材料将其铆接成整体。铆接前应将铝型材和铆接的厢壁接合面处涂刷丁基橡胶密封。后门框与后壁的连接除采用铆接方法外，还可以采用铆接螺栓连接等方法。隔热材料选用硬聚氨缝泡沫的“三明治”板，制作中无需整体注入发泡式所需要的大型夹具。在拼装、剪切“三明治”板材时，可以及时检查其外观和内在品质，如是否存在“空穴” 、 “烧心”等缺陷。但这对于采用注入式方法几乎是不可能做到的。三明治板预制粘结式：此结构的传热系数 K 比整体式和分装片式都要低，此外还具备一下有点：厢体外表平整，光滑、箱体质量小；厢体结构简单，工序简单，适合成批生产；车厢段热桥设计合理车厢隔热、密封性更好，热工指标达国家 A 级标准。4.3 各种隔热车厢的优缺点分析下面我们总体来比较下各种隔热车厢的优缺点：隔热车厢结构名称：优点：缺点：黑龙江工程学院本科生毕业设计13整体骨架填嵌式车厢这种形式的车厢刚度大,形式简单不需要特殊型材工艺复杂，由于硬聚苯乙烯泡沫导热系数较大,为了提高车厢的隔热性能,势必加厚厢壁,减少了车厢内有效容积,增大了整备质量,因此该车厢多应用于保温要求较低的保温汽车.整体骨架聚氨酯喷涂式车厢聚氨酯的导热系数小,隔热性好,在保证导热系数K一定的情况下可以有效的减小厢壁厚度，减小整备质量喷涂隔热层的厚度不易掌控，现场喷涂空气污染较大，工人劳动强度大。整体骨架聚氨酯喷涂式车厢结构特点是他具有完整的隔热层。车厢的隔热密封性能好。结构复杂，工艺繁琐，不适合大批生产。分片拼装硬聚氨酯注入发泡式车厢该形式车厢连接、密封性好，装配方便聚氨酯密度均匀比整体性好，隔热车厢整体强度高，目前应用较广泛，技术成熟。结构复杂工艺繁琐。“三明治”板预制粘结式隔热车厢此结构的传热系数K比整体式和分装片式都要低，此外还具备一下有点：厢体外表平整，光滑、箱体质量小；厢体结构简单，工序简单，适合成批生产；车厢段热桥设计合理隔热层内没有骨架，强度不够，新型产品生产技术不成熟。黑龙江工程学院本科生毕业设计14车厢隔热、密封性更好，热工指标达国家A级标准。目前来说，三明治式隔热车厢和是最好的选择。虽然三明治式隔热车厢传热系数比后者较低，但是其为新型产品，生产技术不成熟，应用还不广泛，且结构无骨架，强度不够。后者目前来讲应用最为广泛，生产技术也成熟，所以根据本设计的要求，车厢结构选择为分装拼装注入聚氨酯式隔热车厢。4.4 隔热车厢的结构设计车厢结构设计出了要满足有关整车的国家标准以外，还应使车厢具有适度的强度和刚度；力求减小自身质量；工艺简单；系列化、通用化和标准化程度高；具有良好的隔热性能以及值用、维修和保养方便性等。1 隔热车厢的尺寸设计据二类底盘的规格和冷藏车系列化标准，本次设计的冷藏车参考同级别冷藏车福田奥铃 5040XLC3 型冷藏车,即车厢宽度为 2000mm，隔热车厢长度范围为 35006000mm，根据所选底盘确定车厢长度为 4050mm，适，车厢高度为 1780mm。2隔热层材料与厚度设计(1)对隔热层材料的要求发泡均匀、密度小；导热系数尽可能小，一般要求在 0.045w(mK)以下；对温度变化的稳定性要好，在-4070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，黑龙江工程学院本科生毕业设计15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。聚氨酯泡沫隔热材料是目前应用十分广泛的优良隔热材料，其主要物理机械性能为：导热系数 0.03w(mK)，抗拉强度 2500 Mpa，抗压强度 2000 Mpa。与钢板粘接力 2900Mpa，与胶合板粘接力 1400 Mpa。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 4-1。表 4-14-1 聚苯乙烯泡沫物理机械性质项目单位指标密度3/cmg0.03吸水性3/cmkg0.08压缩强度(压缩 50)Mpa2000弯曲强度Mpa2200尺寸稳定性(-4070)%0.5导热系数W(mK)0.44自熄性s2影响聚氨酯隔热材料导热系数的主要因素有；泡沫密度、气饱直径、气泡独立率、湿度和温度等，如图 4-2 所示：隔热材料在使用过程中会发生老化。因此隔热车厢在使用 6 年左右时问就应该按有关规定重新测定总传热系数，不符合规定的则应降级使用。(3)隔热层厚度隔热层厚度由车厢的使用要求和选用的隔热材料而定。若选用聚氨酯泡沫隔热材料，对于冷藏汽车，其厚度在 50120 mm 之间；对于保温汽车其厚度在 3070 mm 之间。若选用聚苯乙烯泡沫隔热材料，其厚度一般比聚氨酯泡沫材料增加 20左右。黑龙江工程学院本科生毕业设计16图 4-2 影响聚氨酯隔热材料导热系数的因素根据任务要求分析本设计选用的是隔热材料为聚氨酯泡沫，厚度为 70mm。 3.断热桥结构设计由低热阻材料相连的车厢内外壁所构成的热流区称为“热桥” 。尽管热桥面积只占车厢面积的 2%5%，但对车厢总传热系数的影响却很大。设计断热桥的目的就是阻断热桥、排除车厢内外蒙皮直接与金属件相连。为此，将骨架分为两类：即以承载为目的的主骨架和以耐热为目的的副主骨架。图 4-3 示出了几种断热桥的结构。分片拼装式车厢断热桥如图 3-4（a）所示，它采用金属骨架与内外蒙皮连接。利用辅助骨架将内外主、辅骨架彼此相接。图 4-3（b）为整体骨架式车厢断热桥结构，它采用主骨架与外蒙皮连接，辅助骨架与内蒙皮连接，而主、辅骨架彼此相连。图 4-3（c）为预制复合板式（即“三明治”式）断热桥结构。其结构特点是是：内蒙皮与主骨架相连接，外蒙皮与副主骨架相连接，而主、辅骨架采用双组分低泡聚氨酯胶粘接。此次设计所选用的车厢为分片拼装硬聚氨酯注入发泡式隔热车厢，所以断热桥结构为分片拼装车厢结构断热桥。图 4-3 几种断热桥结构黑龙江工程学院本科生毕业设计174.5.车厢门及其他附件设计隔热车厢门门在装卸作业时，成为装卸冷藏货物的运输通道；而在运输途中它却成为厢壁的一部分。因此，对箱门的主要要求是：开启自如、装卸方便、关闭可靠、密封良好，具有适度的强度、刚度和使用寿命。此外，车厢门开启度还应符合交通法规。车厢门的结构形式有很多，可以从不同角度进行分类。按其安装位置可分为后门、侧门或顶门；按箱门开启角度分为 90小开门、180中开门、270打开门；按开启的车厢门数分为单门式、双门式；按箱门开启方式分为铰链式、折叠式、卷帘式、拉移式和反冲式。还有由几种不同形式的车门组合而成的复合式车门。车厢门的宽度和高度尺寸主要取决于门框的结构尺寸、门与门框的配合间隙、门的数量和门的结构型式等。门的厚度应与厢壁后保持一致，即 80mm。门与门框配合间隙应根据门的结构和密封条的端面形状进行选择。对于铰链式结构的门，其配合间隙为 1020mm。车门附件主要有门铰链和门锁机械，具体布置型式如图 3-5 所示。门锁机构型式较多，常用的门锁机构如图 3-6 所示。门锁杆一般采用直径为2030mm 的镀锌钢管或不锈钢管，两端焊接锁扣，锁扣固定在上下门框上，其形状、大小要根据所选定的锁扣确定，门把手一般采用金属压型件，长度多为300500mm，厚度为 812mm。车厢附件主要包括：门梯（或称脚踏板）和工作梯。主要车厢地板距离地面高度为 1000mm 左右，因此，在箱门下面设置门梯可以方便人员上下和货物装卸。门梯和工作梯分为固定式和活动式两种，活动式灵活方便，但结构比较复杂；固定式简单、可靠，但它占据的空间较大。车厢附件主要有挂钩和钩轨等，装运肉类胴体时，为保证运输食品不变质，需要厢内空气保持良好的流通，将胴体挂置在厢内。为此，在厢内顶板上装置了挂轨，挂轨上安装了挂钩。挂钩可在轨道上面固定或者沿轨道移动。为防止胴体因其惯性力作用而发生摆动或滑动，一般在箱内两壁之间连有栏索，将胴体沿车厢纵向拦成几个区域。黑龙江工程学院本科生毕业设计18图 4-34-3 车厢门及其附件1.后门框 2.后门蒙皮 3.门锁杆支座 4.门锁杆 5.门密封条 6.门铰链板 7.缓冲块 8.门锁 9.门把手 10.门锁凸轮 11.门锁凸轮座 12.门锁链座图 4-44-4 常用的两种门锁机构（a）锁扣为平板形；（b）锁扣为凸轮形1-门锁杆 2-支座 3-锁扣 4-锁扣座 5-门把手 6-把手锁紧上板 7-把手锁紧下板为了引导厢内空气沿正确方向流动，使厢内温度趋于均匀。通常在厢内前壁、侧壁和后门内板上装有导风条。导风条截面一般为矩形和梯形。四壁导风条还起保护厢壁不被货物撞伤的作用。车厢板上面通常铺有异形铝合金地板，它具有防滑、干燥、清洁、贮水和排水等作用。黑龙江工程学院本科生毕业设计194.6 本章小结本设计采用两个车门，其中后门为铰链式双门，开启角度为 270；侧门在右侧设置，为拉移式侧开门，侧门宽度为 8Ocm，高度 180cm。锁扣为平板形，设有门梯、挂钩等辅助部件。挂钩和门梯形式如图 4-5 所示。图 4-54-5 门梯和挂钩车锁参考市场价格和本车参数选择为上海夯星专用汽车配件责任有限公司生产的型号为 533824 的车锁车门铰链选择该厂家型号为 041004-1 的铰链。黑龙江工程学院本科生毕业设计20第五章冷藏车的性能计算5.1 冷藏车的热工参数的确定：冷热车的隔热车厢热工参数主要是：隔热车型总传热系数、车厢换气倍数、制冷设备的容量和厢内调控温度。1.车厢总传热系数 K系数 K 是冷藏保温汽车重要的热工参数，是用来评价车厢隔热性能的综合性指标。计算公式为：（2.1）TFQK式中 Q单位时间内通过车厢的壁热量（W）；F车厢内外表面积的几何平均值（）；车厢内外平均温度差（K）；TK车厢总传热系数W/(K) 。系数 K 主要取决于：车厢内壁的隔热性能。车厢密封系能。设计隔热车厢时，应根据运输货物的对象、运距、所要求的车厢内温度调控范围和环境温度等因素，合理的选择车厢总传热系数的大小。冷藏汽车车厢内温度调控范围与 K 值的关系见表 5-1.表 5-1 冷藏汽车厢内条纹范围与总传热系数 K厢内调温范围传热系数 K/(W)2m1K冷藏汽车种类等级内温/at外温/at强化隔热型普通隔热型A+1B-10+120.4C+12-200.4D+E-100.4机械冷藏汽车F-20+300.4黑龙江工程学院本科生毕业设计21A+B-100.4非机械冷藏汽车C-20+300.4A-10+12+30-有加热装置的冷藏汽车B-20+12+30-200.4根据总传热系数 K 的大小，车厢可分为 A、B、C 三类（见表 2.2），并且规定冷藏车不准采用 C 类车厢。为了满足一定的运输要求。应尽可能提高车厢的隔热性能，故一般冷藏车厢的总传热系数 K 值应按表 5-2 中的 A 级选取。表 5-25-2 车厢按 K 值分类货箱类别ABC传热系数 K/(W)2m1K0.60.92.车厢漏气倍数 L漏气倍数 L 是用来评价车厢气密性能的指标，它由下式确定： (2.2)XLVVL 式中 1h 内车厢泄露的空气量（/h）；LV3m 车厢容积（）。XV3m按漏气倍数的不同，车厢也可分为 A、B、C 三类，并且规定冷藏车不准采用 C类车厢。各类车厢的漏气倍数见表 5-3。表 5-35-3 各类车厢的漏气倍数漏气倍数/1h内外压强/aP传热面积/2mABC401.23.04.820401001020本车的总传热面积 S=(长宽高)2=37.32 m2由表可知，本设计的漏气倍数为 3.8对于运输水果、蔬菜等需要呼吸的货物，在车厢上必须装用通风口，引入新鲜空气以保证正常换气。水果、蔬菜正常呼吸所需要的车厢换气量与其品种、厢内温黑龙江工程学院本科生毕业设计22度以及厢内外温度差等有关。若水果、蔬菜排出的二氧化碳气体越多、厢内温度越高，以及厢内外温度差大，则所需要的换气量也就越大。一般来说，长途运输蔬菜，水果的冷藏保温汽车，如果中途不开车厢门，换气量约为 5080/h。短途运则需3m换气量约为 1020/h。3m漏气和换气均反映单位时间内车厢外空气对流的程度。区别是：漏气倍数反映车厢设计制造所能达到的气密性能；换气量则是运输水果、蔬菜之类需要呼吸的货物，为了保鲜所必须引入厢内的空气量。3.厢内调温范围和调温精度厢内调温范围是指冷藏保温汽车的制冷（加热）装置工作时，在一定的温度环境条件下，可由控制系统自动调定的厢内温度范围。箱内的调温精度也是冷藏汽车重要的热动参数之一。其精度一般规定为2。调温精度越高，则厢内温度能更好地满足运输货物的室温要求。5.2 隔热车厢的传热系数隔热车厢的传热系数 K 是在先求出车厢隔热壁（前壁、后壁、后门、左右侧壁、顶板、底板）的传热系数后，再根据传热面积求出。隔热车厢平均传热系数为各隔热厢壁传热系数的平均值，即FKFK式中:隔热车厢平均传热系数, W/m2KK 隔热车厢各壁的传热面积，m2Fa 隔热车厢的总传热面积，m2FFFnwF 根据表 4.2 选取为 0.35KK=32.38m2；Fn高宽高长宽长NNNNNNLLLLLL2=34. 47 m2Fw高宽高长宽长wwwwwwLLLLLL2=33.41 m2FFnwF a=0.35FKFKaa5.3 冷藏车的热负荷计算1 1.通过隔热车厢壁传人车厢的热量。Qa)(ttQnwaKF黑龙江工程学院本科生毕业设计23式中：车厢外界温度，按使用环境最高温度计算，tw 车厢内空气温度，按设计的车内可达最低温度计算，tn取=30；=-20twtn=584.675W)(ttQnwaKF2 2.车厢各处缝隙泄漏传入车厢的热量。Qb)()(36001XXttQnnwwnwbLCV式中：车厢的漏气倍数，h-1 车厢内空气密度，kg/m3 V车厢内空气容积，m3 C空气的定压比热容，J/kgK L水蒸汽的气化潜热，J/kg 车厢外空气的相对湿度，%w 车厢内空气的相对湿度，%n 车厢外饱和空气的含湿量，kg/kg(干空气)Xw 车厢内饱和空气的含湿量，kg/kg(干空气)Xn实际计算时，常用如下经验公式计算Qb QQab)2 . 01 . 0(一般隔热车厢=0.1，泄漏严重的车厢取=0.2。QbQaQbQa取=0.1=58.4675WQbQa3 3.太阳辐射进入车厢的热量。 QC=K（）=46.63CQyFyTTw24T式中：车厢外表面受辐射的面积，通常取车厢传热面积的 30%40%，m2Ff 车厢外表面受辐射的平均温度，常取=tftf20tw每昼夜日照小时数，常取 1216，hT4.开门时传入的热量。QdQQQCadf黑龙江工程学院本科生毕业设计24式中：开门频度系数。运输途中不开门，=0.25；每天开门 6 次以下，=0 fff.5；712 次，=0.75；12 次以上，=1.0。ff每天开门次数 56 次，=0.5f =315.65QQQCadf5 5.车厢内照明灯、风机等产生的热量。Qe)(241tPtPQjjdde式中：照明灯的功率（W）；Pd风机的功率（W）；Pj平均每天照明时间（h）；td风机每天使用时间（h）。tj取=100W（4 个）Pd =500W；=4h =6hPjtdtj =141.66W/h)(241tPtPQjjdde6 车厢厢体预冷时消耗的热量 QtTCMQxXf2/载货质量 1560KGXM 载货的比热肉类比热为 3420J/KgxC温度差 50Tt 预冷时间 30min=11115000J/htTCMQxX2/75.3 本章小结冷藏汽车在运输中的制冷热负荷 Q 应是上述各项热量之和，即fedbaQQQQQQ=584.675W； =58.4675W；=315.65W； =141.66W/h ； QaQbQdQe=11115000J/hfQ=95785430JfedbaQQQQQQ总黑龙江工程学院本科生毕业设计25第 6 章冷版的布置与尺寸计算6.1 冷板的布置冷板的数量和布置主要取决于车厢容积的大小。微型冷藏汽车一般仅在厢内前壁安装一块冷板；轻型冷藏汽车需装 23 块；中型冷藏汽车需装 35 块；重型冷藏汽车则不少于 6 块。当厢内采用 2 块以上冷板时，厢内两侧壁安装的冷板应对称布置。并且冷板提供的制冷量取决于厢体的传热系数、厢体容积、厢内所需冷藏温度、环境温度、以及保温时间等因素。冷板设计应考虑搬运和装卸的方厚 50-70mm 长度应大于高度。冷板式冷藏汽车是利用冷板制冷。冷板结构如图 6-1 所示。图 6-16-1 蓄冷板结构图1-蓄冷板外壳 2-蓄冷液 3-蒸发器盘管4-制冷剂进口快速接口 5-制冷剂出口快速接口图中制冷板为金属密封容器 1，其内装有供蒸发用的金属盘管 3，盘管和冷板内壁之间充满了制冷剂 2（制冷剂为低融点共晶溶液）。 “充冷”时，制冷剂压缩盘管内的制冷剂循环制冷，使蓄冷剂冻结而蓄存一定冷量，然后在运输途中，依靠冷板中的蓄冷剂不断融化，释放“冷量” ，以保持厢内温度一定。黑龙江工程学院本科生毕业设计266.2 蓄冷剂的选择根据资料初步选择一下几种蓄冷剂进行比较：载冷剂物性氯化钠氯化钙乙二醇酒精LM2 型冷媒冰点2020202020载冷剂水溶液浓度（wt%）2327403828比重(15)1.171.261.050.951.05热熔(-20)0.790.670.800.900.72粘度（厘泊-20）7.912.016.025.09.5防锈性锈蚀严重锈蚀严重锈蚀锈蚀不锈蚀设备挥发性（载冷剂蒸汽压 mmHg）53LM-2 型冰河冷媒由水溶性混合醇改性加入缓蚀剂、防霉剂、增溶剂等精制而成，有效成份大于 90%,外观为浅色半透明状液体，易溶于水，载冷能力强，防锈性能优异，粘度低、流动性好。综上所述，根据设计要求选择的蓄冷剂为朝阳光达化工有限公司生产的 LM-2 型蓄冷剂。6.3 冷板的尺寸设计已知蓄冷剂的比热容为 0.72cal/g.k =2880J/kg.k蓄冷剂的密度=1050kg/3m TCMQ总 C 蓄冷济比热容为 0.72cal/g.k M蓄冷济质量内外温度差为 55 度TM=661KgTCQ总V=0.63=630LM3M6.4 本章小结综上所述，冷板中蓄冷剂的体积约为 630L，在加上冷板中蒸发盘管所占的体积，整个冷板体积约为 650L。本设计选用 2 块冷板分别放置于隔热车厢的左右两侧。黑龙江工程学院本科生毕业设计27且尺寸为 3100mm 1500mm 120mm. 并且其与车厢内有设计骨架连接为螺栓连接。第第 7 7 章章骨架的设计骨架的设计7.1 隔热车厢的骨架结构骨架的结构形式对车厢的刚度、强度以及车厢自重都有很大的影响。好的骨架结构形式应满足车厢的刚度要求，又能使车厢的自重比较轻。此外车厢的自重还与骨架材料的种类、骨架截面几何形状有关。其中管型的抗扭矩刚度最佳，箱型截面次之，而已开口截面最差。车厢骨架一般都设计成“井”字型的举行框结构。在制造工艺上首先将组成车厢的六大块，分别加工成骨架的分总成，然后将这六大块骨架分总成焊接成一个完整的车厢骨架。设计时，底架纵梁间距应与所选地盘车架的纵梁间距相等，以便安装。底架个横梁的纵向相对位置应根据汽车后轴线位置确定。与后轴线相邻的两个横梁要满足轮胎跳动，避免运动干涉的要求，因此其他横梁的间距取 500-700Mm。为了减轻自重，一般将横梁两端的截面做成变截面，既由两端小过度到中间大。在与纵梁连接处，有的结构采用局部加强措施，使之槽型截面成为箱型截面。如图 7.1 所示：图 7.1 底盘骨架示意图车厢与地盘的连接实际上就是将车厢底架纵梁紧固在地盘的纵梁上。一般采用角铁连接与传统的 U 型螺栓连接，以便提高连接的可靠性。为了避免出现装配后连接面产生间隙，紧固后保证连接面能紧密贴合。通常连接用的 U 型螺栓的直径 D16mm，螺栓安装间距以 1000-1500mm 为宜。U 型螺栓的长度在设计时根据地盘的纵梁、车厢纵梁和中间垫木三者高度之和确定。为了连接牢固与改善受力情况，一般应在连接部位的地盘纵梁和车厢纵梁槽钢开口内加撑衬木，在靠近消声器处因温度较高，为安全起见，应改成钢板。黑龙江工程学院本科生毕业设计287.2 冷藏车骨架的截面形状冷藏汽车骨架的截面形状一般和主车架纵梁的截面形状相同，多采用图 7-2 的槽形结构，其截面形状尺寸取决于专用汽车的种类及其承受载荷的大小。为了提高副车架的抗扭和抗弯能力，可以采用一块腹板将副车架截面封闭起来，这样可以很大程度上提高其抗扭和抗弯的能力。加入加强板后的形状见图 7-3。图 7-2 副车架的截面形状图 7-3 加强后的副车架截面形状 1副车架；2腹板 7.3 冷藏车骨架与主车架的连接1 止推垫片：连接板上端与副车架相连，下端利用螺栓与主车架纵梁相连。止推垫片的优点在于可以承受较大的水平载荷。防止主车架纵梁与副车架产生水平位移。两个止推垫片之间的距离为 500 到 1000mm 范围内。2 连接支架：连接支架由相互独立的上、下托架组成，上、下托架均通过螺栓分别与副车架和主车架纵梁的腹板相固定，然后在用螺栓将上、下托架相连接。由于黑龙江工程学院本科生毕业设计29上、下托架之间留有间隙，因此连接支架所能承受的水平载荷较小3 U 型螺栓连接：当选用其他连接装置较困难时，可以采用 U 型夹紧螺栓，但在车架承受扭转载荷最大范围内不允许使用 U 型螺栓。当采用 U 型螺栓固定时，为防止主车架纵梁翼面变形，应在其内侧衬以木块，但在消声器附近，必须使用角铁做内衬。7.4 本章小结本章主要介绍了主车架的加长设计和本车副车架（车厢底板）的设计，其中包括副车架的形状尺寸和材料，分析主车架和副车架的三种连接方式，确定了主车架和副车架采用止推连接板和 U 形夹紧螺栓两种连接形式，确保副车架和主车架的连接的可靠性。车厢底板纵梁之间的距离应与主车架的纵梁宽度相同，即 72.5mm，形状采用“回”型钢，高度为 100mm，宽度为 100mm，厚度为 8mm，材料为 45 号钢，车厢底板横梁选用同样材质的“回”型钢，高度和宽度均为 80mm，厚度为 7mm。车厢底板的纵梁与横梁采用焊接。黑龙江工程学院本科生毕业设计30第第 8 8 章章整车性能计算整车性能计算专用汽车的性能参数计算是总体设计的主要部分，其目的是检验整车参数的选择是不是合理，使用性能参数是否满足要求，这里重点介绍整车性能计算主要对动力性和燃油经济性的计算。冷藏汽车的有关参数名称符号数值与单位发动机最大功率Pem101KW发动机最大功率时的转速np3600r/min发动机最大转距Tem280Nm发动机最大转距时的转速nT2300 r/min车轮动力半径rd0.5m车轮滚动半径r 0.23m主减速比i05.857冷藏汽车迎风面积AD 2.831m2冷藏汽车的总质量（满载）ma 4490kg迎风面积 A=BH =1.491.9=2.83 m2 B 为轮距 H 为车身高度变速器传动比档位12345倒挡 ig4.7172.5131.67910.7844.4971.确定动力性计算时所需的有关系数系数、f0、k、CD 的确定结果见表动力性计算有关参数名称符号数值发动机外特性修正系数0.88直接档时传动系效率0.80 其它档时传动系效率0.85空气阻力系数CD 0.80f0 0.011 滚动阻力系数k0.00022黑龙江工程学院本科生毕业设计31 专用车辆的空气阻力系数 CD =（0.61.0）之间。取 CD =0.8 按 GB 标准试验（中）=0.850.91 取=0.88。部分轮胎和 k 的试验结果轮胎尺寸载荷/kNf0k9.002022.50.00860.000148260508p22.50.0070.000166300508p25.00.0130.00026320508p25.00.0110.00022320508p25.80.01280.00023取 f0=0.011，k=0.00022回转质量系数可以按下述经验公式估算：=1+1ig22式中：=0.030.05，低档时取上限，高档时取下限。取=0.041212计算结果见表。回转质量换算系数的计算结果档位12345倒挡1.931.291.231.081.061.848.1 动力性能的计算.计算各档位时的系数 A、B、C1、C2和 D 值计算公式 ACrriiDDdgaA2303142. 0 riidgrbB377. 0202 riiCdgc01 gmCa2 )(422012)(CfCCkBAD依据公式将上面确定的有关参数和系数分别计算，计算结果见所列。各档的 A、B、C1、C2和 D 的计算结果档位ABC1C2D黑龙江工程学院本科生毕业设计321392.99-2478.8235009.52490007066.165-0.449-34.245818.8449000109.294 4.计算最高车速Vmax 将直接档（5 档）的 A、B、C1、C2和 D 值代入式（7-6），即可算出该车的最高车速 Vmax，即： (7-6)ADkBCV2)(2max-（-34.24+0.0002249000）-109.292-0.449 =95.58km/h Vmax所算得的最高车速 95.58KM/h 与原车 95KM/h 相差无几，基本符合本设计要求。5.计算最大爬坡度 imax 将最低档（1 档）的 A、B、C1、C2和 D 值代入式（7-7）和式（7-8），即可算出该车的最大爬坡度 imax，即：（7-7）CCBAAE21244 =-0.6344900099.392452.3500999.3924)2478(2 将 E 值代入公式有： )1arcsin(20maxEfE）634. 02max1011. 0634. 0arcsin( =40.27 所以得到该车的最大爬坡度 imax为：=tg40.27 =0.8471=84.71100%imaxmaxtg8.2 燃油经济性的计算专用汽车的燃油经济性通常用车辆在水平的混凝土或沥青路面上，以经济车速V 满载行驶的百公里耗油量来评价，可以根据发动机的负荷特性和万有特性来计算。下面介绍一下我的计算方法：首先根据专用车辆的经济车速，计算出相应的发动机转速va (7-9)rviinage377. 00 然后由专用车辆在该车速的行驶阻力计算发动机的转距 (平坦路面上匀速行Me驶时，=0, =0)FiFj黑龙江工程学院本科生毕业设计33 (7-10)()(200vCmiirFFiirMaDagdwfgdeAgf 根据和的计算值，在外特性图上查出有效燃油消耗率ge(g/kwh)，再利Mene用公式（7-11）计算百公里燃油消耗量(L/100km)：Qs (7-11)rgMiiQeegs36720式中：燃油的重度，N/L汽油可取=6.96 N/L 7.15 N/L；柴油可取=7.94 N/L 8.13 N/L。取经济车速=60km/h，由公式（7-9）计算相应的发动机转速vane= =1919r/minrviinage377. 00由公式（7-10）该车速下的行驶阻力计算发动机的转距：Me取滚动阻力系数f=0.022)()(200vCmiirFFiirMaDagdwfgdeAgf =602(-2.346)7826. 0022. 08 . 91102088. 088. 0133. 6509. 0=502N.m根据和的数值，在发动机外特性曲线上查处=233g/kwh，然后由公式Menege（7-11）计算百公里燃油消耗量：Qs= = =25.2L/100kmrgMiiQeegs3672083672233502133. 6原车的百公里油消耗=21.5 L/100km，可见改装后的与原车的基本相QsQsQs差不多，基本符合设计要求。由此可见，改装后的动力性和经济性指标与原车的参数相差不多，达到了改装设计的主要目的能基本保持远车型的主要性能。8.3 本章小结本章主要是对整车整体性能的计算和校核。主要从动力性和经济性两个方面进行，通过计算结果可知：本次设计的冷藏保温汽车在性能上基本上是成功的，和原车的性能（二类底盘的性能）基本相差不多，基本符合总布置的设计原则。黑龙江工程学院本科生毕业设计34结论冷藏车是用来运输冷冻或保鲜的货物的封闭式厢式运输车，在现代生活生产中的应用日趋广泛，它的主体部分主要包括二类底盘，隔热车厢，制冷装置、。按照设计要求本次设计的冷藏汽车的制冷方式为冷板式，是在福田奥铃 CTX 汽车底盘的基础上改装设计的，主要包括隔热车厢、制冷装置和车厢骨架三大结构的设计。本次设计的主要内容和研究成果如下：1）设计总质量为 4 吨的冷藏汽车，考虑二类底盘的选择条件与燃油经济性，查找相关资料，选择满足条件的二类底盘。2）对比分析不同结构类型的隔热车厢，比较各种车厢在性能、工艺、成本上的优缺点、确定选择分片拼装注入聚氨酯式隔热车厢。3）由于载重量较小，适合短途运输，选择非独立式的制冷装置，其优点在于地面充冷，减少整车质量，方便快捷，根据制冷量的计算确定冷板的尺寸。4）车厢底板骨架充当副车架的作用，具有承载和避免集中载荷的作用，所以本次设计采用车厢底板做副车架，节约成本、工艺简单。5）最后对整车进行分析，对汽车的动力性和燃油经济性行了分析，。本文介绍了冷藏汽车的整个设计过程，但由于知识水平和时间的限制，本设计许多过程介绍的过于简单，在实际生产过程中可能会有所偏差，应根据实际情况详加考虑。若以后有机会进行设计改型，定将弥补遗憾，力求卓越。黑龙江工程学院本科生毕业设计35致谢至此为止，为期 16 周的毕业设计结束了。在李涵武老师的指导下基本圆满的完成此次的设计任务。在这次设计中，我收益颇多。我不但综合运用大学四年的所学的：比如机械设计、机械制图、汽车构造、汽车理论等专业知识，而且还对 AutoCAD、Word 等计算机常用软件进一步和熟悉，打字速度快了，画图也快了。尤其是 AutoCAD 这个软件，以前因为学的时间比较短，多数都已经忘记了。可以说毕业设计让我重新学习了一门新的课程，刚开始特别不愿意画图，现在反倒觉得画图是一件很有意思的工作了。同时在本次的设计中也了解到一些专业的前沿知识和现代化的生产技术，使我开阔了眼界，能够将理论和实际结合起来，为以后在工作上积累一定的经验。我的毕业设计主要是借鉴前人的一些已有的设计成果，同时在我的一些对此问题的一些创新的一些想法，基本达到了最初的设计目标。在这当中也利用了一些以前不曾接触过的知识，这些知识需要我们从新学起，现学现用。开始以为毕业设计很容易，所以也没怎么抓紧做。到做上才知道原来真的很复杂，需要找做资料、计算、画图、修改等等工作，开始时真的有点无从下手，到现在才明白毕业设计并不是一件容易的事情。在设计期间，我得到了指导老师很大的支持和帮助。由于开始没怎么做，所以就落了很多，有点不知道从哪里开始好，是李老师一直督促和帮助我。指导我该按任务书的要求按部就班的做，并且抓紧补回落下的部分，而且在遇到问题时总能及时的沟通和解决。所以说在此次毕业设计中李老师给我的帮助是极大的，在此特别感谢！黑龙江工程学院本科生毕业设计36参考文献1华学超.专用汽车结构与维修：上海科学技术出版社，19952冯晋祥、王彗君.专用汽车构造与维修：山东科学技术出版社，19963徐达、蒋崇贤.专用汽车结构与设计：北京理工大学出版社，19984唐金松.（第二版）简明机械设计手册：上海科学技术出版社，19995严烈.AutoCAD 2000 机械工程绘图宝典：冶金工业出版社，20006余志生.汽车理论：机械工业出版社，20037明平顺、李献云.汽车运输专用车辆：人民交通出版社，20038张志沛.汽车发动机原理：人民交通出版社，20039曾壮.冷藏汽车制冷机的选择：专用汽车.1997，NO.2：PP37-4010乔维高.我国冷藏保温汽车市场现状及发展分析：专用汽车.2004, NO.6:PP70-7211韩林.冷藏汽车与冷板技术：运输车辆.1997，NO.5：PP20-2112章墉初、郑福麟.我国冷藏保温汽车的现状与发展：制冷技术.2001，NO.1：PP25-3013姜大立、杜文. 浅谈发展汽车冷藏运输：综合运输.1997，NO.10：PP25-2714孟帆.冷藏保温汽车的结构特点分析：商用汽车.2002，NO.5：PP52-5315玄哲浩、张忠进.冷藏汽车和保温汽车隔热性能的评价方法：专用汽车.1994，NO.2：PP12-1416方贵银.蓄冷板式冷藏汽车的研究：冷藏技术.1998，NO.6：PP8-1017孙业玺.冷藏汽车厢体的主要结构形式及发展趋势：移动电源与车辆.1994，NO.3：PP25-2918牛会明.降低隔热货厢传热系数的方法：公路交通科技.1995，NO.4：PP62-6619郭继鸣、朱桂兴.我国冷藏保温汽车行业的发展预测及分析：预测与分析.2004，NO.6：PP20-2320李景民.机械冷藏汽车电气控制设计：专用汽车.1996，NO.1：PP16-18黑龙江工程学院本科生毕业设计37附录 A 英文文献Early attempts at refrigerated transportAttempts were made during the mid-19th century to ship agricultural products by rail. As early as 1842, the Western Railroad of Massachusetts was reported in the June 15 edition of the Boston Traveler to be experimenting with innovative freight car designs capable of carrying all types of perishable goods without spoilage.2 The first refrigerated boxcar entered service in June 1851, on the Northern Railroad (New York) (or NRNY, which later became part of the Rutland Railroad). This icebox on wheels was a limited success since it was only functional in cold weather. That same year, the Ogdensburg and Lake Champlain Railroad (O&LC) began shipping butter to Boston in purpose-built freight cars, utilizing ice for cooling.The first consignment of dressed beef left the Chicago stock yards in 1857 in ordinary boxcars retrofitted with bins filled with ice. Placing meat directly against ice resulted in discoloration and affected the taste, and proved impractical. During the same period Swift experimented by moving cut meat using a string of ten boxcars with their doors removed, and made a few test shipments to New York during the winter months over the Grand Trunk Railway (GTR). The method proved too limited to be practical.The interior of a typical ice-bunker reefer from the 1920s. The wood sheath

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