江淮冷藏车改装设计
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任务书.doc
冷藏车总装配图.dwg
制冷系统示意图.dwg
副车架.dwg
后门装配图.dwg
江淮冷藏车改装设计开题报告.doc
江淮冷藏车改装设计说明书.doc
蓄冷板.dwg
设计图纸6张.dwg
说明书封皮.doc
车厢剖面图.dwg
过程管理材料.doc












摘 要
本次设计的题目是江淮冷藏车改装设计。冷藏汽车是采用隔热车厢为保温装置,并利用不同的制冷装置,从一定程度上实现各种易腐货物的运输。
在查阅相关资料,分析对比了国内外冷藏车发展现状。从而提出了这个设计的目的和意义,同时开展毕业设计的内容。
本次设计中主要针对冷藏车的特点进行了整车总体布置的设计、二类底盘的选择、隔热车厢的设计、制冷系统设计、副车架设计以及整车性能进行了设计与计算。在各部分设计计算中,首先介绍原理分析对比后进行理论计算和校核,依照选用为先原则进行设计。本次设计最终选定隔热车厢填充材料为硬质聚氨酯、制冷方式为非独立式冷板制冷、整车性能优秀。
通过理论计算本设计中的冷藏车性能优秀,各项性能都能达到国家标准。在理论上本设计是可行的.
关键词:改装设计;冷藏汽车;隔热车厢;制冷系统;整车性能
ABSTRACT
The topic of this design is the modification design of Jianghuai refrigerated automobiles. Refrigerated automobile is used heat insulation carriage as insulation device, makes use of different cooling device, therefore, implementes perishable goods on transportation from a certain degree .
After consulting relevant information, analyzing the contrast of the development status of refrigerator automobiles at home and abroad, I put forward the purpose and significance of this design ,at the meanwhile,develop the content of this graduation design.
This design conducts the design of the overall layout of vehicle the design of the choice of second type chassis and insulation carriage,the design of refrigerating system and subframe, carrys on the design and calculation of all the vehicle performance ,based on the features of refrigerated automobile.In various parts of the design calculations, firstly, I introduce the principle,after comparison,conduct theoretical anlysis calculations and check, in accordance with the principle of selection for the first design.The design of the final selection of cars fill with insulation material for rigid polyurethane,and non-stand-alone refrigeration as cold plate refrigeration, so that vehicle performances excellent.
From the theoretical calculation of the design ,the refrigerated automobile is in the good performance,and it achieves to the national standard. In theory, the design is feasible.
Keyn words: Design Modification; Refrigerating Automobile; Insulation Carriage; Refrigeration System; Vehicle Performance
目 录
摘要I
AbstractII
第1章 绪论1
1.1 我国冷藏保温汽车的现状1
1.1.1 我国冷藏保温汽车的发展现状1
1.1.2 我国冷藏保温汽车的生产现状2
1.1.3 我国冷藏保温汽车制冷装置的技术现状3
1.1.4 我国冷藏保温汽车隔热厢体技术发展现状4
1.2 国外冷藏车发展现状4
1.3 设计主要内容4
第2章 方案分析及总布置设计6
2.1 各制冷方式的原理简介6
2.2 各种制冷方式的优、缺点对比7
2.3 制冷方式的综合分析8
2.4 总布置的设计8
2.5 本章小结9
第3章 二类底盘选择10
3.1 二类底盘选择原则10
3.2 设计参数11
3.3 底盘主要参数11
3.4 功率平衡和比功率的计算11
3.4.1 功率平衡计算11
3.4.2 比功率计算12
3.5 本章小结13
第4章 隔热车厢设计14
4.1 隔热货厢的结构特点对比14
4.1.1 隔热货厢的分类14
4.1.2 隔热货箱结构特点的对比14
4.2 隔热货厢的设计及选择15
4.3 隔热车厢容积及尺寸设计16
4.3.1 隔热车厢外轮廓尺寸设计16
4.3.2 隔热车厢内框尺寸16
4.4 车门及附件的设计17
4.4.1 车厢门形式的选择17
4.4.2 附件介绍17
4.5 本章小结18
第5章 制冷系统设计19
5.1 制冷系统的设计19
5.1.1 制冷系统简介19
5.1.2 制冷装置的选择20
5.2 隔热车厢热工计算20
5.3 热负荷计算23
5.4 冷板设计24
5.4.1蓄冷剂的选择24
5.4.2冷板保温时间计算25
5.4.3充冷时间计算25
5.4.4冷板安装强度校核25
5.5 本章小结25
第6章 副车架设计27
6.1 主车架的改装27
6.2 副车架的截面形状及尺寸28
6.3 副车架前端形状及安装位置28
6.4 副车架与主车架的连接29
6.5 本章小结29
第7章 整车性能计算30
7.1 动力性计算30
7.2 经济性计算33
7.3 稳定性计算34
7.4 本章小结37
结论38
参考文献39
致谢41
1.2国外冷藏车发展现状
冷藏车由专用汽车底盘的行走部分,与隔热保温厢体,制冷机组,车厢内温度记录仪等部件组成,对于特殊要求的车辆,如肉钩车,可加装肉钩等选装件。目前,发达国家冷藏运输率达50%以上,美、日、西欧等国家高达80%~90%。
据有关统计,目前,美国有冷藏保温车约有3万辆20多万辆,日本有12万辆。德、法等国也在4万辆左右。冷藏保温汽车占货运汽车的比例,我国仅为0.3%,美国为1%,英国为2.8%,德国为3%。
在冷藏车发展以及应用方面相差更是巨大,所以我国在冷藏车领域发展前景广阔。
1.3 设计主要内容
本次设计的主要内容是4.5吨冷藏汽车改装设计,产品主要用于中短距离的蔬菜水果的运输等。
主要设计步骤如下:
(1) 根据所需求的吨位选用合适的二类底盘;
(2) 进行隔热车厢的设计;
(3) 进行制冷机组的选择设计;
(4) 进行整车性能计算及校核。第2章 方案分析及总布置设计
2.1各制冷方式的原理简介
冷藏汽车上应用的制冷方式主要有固体制冷、冷板制冷、液氮制冷和机械制冷。下面分别介绍一下他们的原理。
1.固体制冷
固体制冷的工作原理就是利用固体在液化或汽化(升华)时的吸热作为制冷方式。常用的固体制冷有水冰、盐冰和干冰。
①水冰及盐冰制冷 在大气压力下,冰的熔点为0℃。冰融化时的吸热为334.8kJ/kg。在水冰中添加盐类可降低其熔点,在一定范围内,水冰中盐的成分越多,则熔点越低。实验证明,当假如食盐的质量为水冰质量的29%时,其混合物的熔点可达到-21.20℃。若再增加盐分,则熔点不在下降。通常是根据冷藏货物的运输适合温度来选择不同成分的盐冰。
液氮制冷也是成本很高,且需要经常充注,实际用的也不是很多。
目前应用最广泛的是机械制冷,主要原因在于制冷机组既能制冷又能加热,扩大了使用范围;厢内温度可实现自控调节,调温精确、可靠,调温范围较宽,能适应各种不同冷藏货物的运输。尽管机械制冷装置结构比较复杂、购置及费用较高,运转噪声较大等问题,但迄今为止,机械制冷仍为一种可靠、有效的制冷方式。
冷板装置本身较重、体积较大,占据了车厢的一定体积,而且充冷一次仅可持续工作815h。因此冷板制冷适合于中、轻型冷藏的中短途运输,近几年来,随着能源的环境污染问题日益突出,冷板制冷的应用发展较快,已成为仅次于机械制冷的制冷方式。
2.3 制冷方式的综合分析
综合来看,机械制冷和冷板制冷的应用非常广泛,大约75%80%的冷藏保温汽车采用这两种制冷方式。尽管两种方式都有所欠缺,但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关键还是和实际联系起来,综合考虑。对于这个设计个人认为采用冷板制冷较好,主要是考虑以下几个方面:
(1)冷板制冷适合于中、短途运输,与本设计思路相符合。
(2)冷板制冷价格上相对便宜,维修上也会更方便。
(3)冷板制冷方便安装,采用非独立式制冷方案。可以不用随车带制冷机组,需要依赖地面的制冷机组对其进行“充冷”。
因此,本次设计的冷藏保温汽车采用非独立式冷板制冷。
2.4 总布置的设计
总体结构的设计主要是对组成冷藏保温汽车几个主要部件,比如二类底盘、制冷机组、货箱、副车架等方面的设计,这些部件的设计在以后的章节中将会做详尽的介绍。这里主要说一下总布置的几条原则:
(1)质心高度应满足GB 7258—87的规定,车辆在静态空载条件下,侧倾稳定角不小于35°。
(2)改装后最大总质量不应超过原车型的允许最大总质量,轴载质量不应超过原车型最大轴载质量的3%。
(3)厢体应有足够的内部高度和宽度,以便装卸作业及集装容器的运输。为了不改变原底盘性能,厢体长度应以接近原车厢长度为宜;决定厢体宽度的主要因素是底盘轮距、使用要求及法规限宽;在满足装载容积及装卸方便的情况下,应尽量减小厢体高度,以降低质心,提高汽车行驶的稳定性。还应在尽可能的情况下,不断降低车厢外廓的空气阻力系数[1]。
2.5 本章小结
本章主要对主要介绍了方案的设计和总布置的设计。方案设计中,首先做制冷原理的介绍、然后进行优、缺点的对比,最后进行综合分析;总布置设计主要介绍了本设计总体结构的布置原则。 车底盘价格,它是专用汽车购置成本中很大的部分,一定要考虑到用户可以接受。这也涉及到专用汽车产品能否很快地占有市场、企业能否增加效益等间题。二是汽车底盘供货要有来源,要同生产汽车底盘的主机厂有明确的协议或合同,无论汽车底盘滞销或紧俏,一定要按时将底盘供货。
3.2设计参数
1、总质量
总质量为4500kg。
2、装载质量
装载质量为2000kg。
3、用途
中短途易腐蔬菜、水果运输。
依据二类底盘选用原则和以上参数初步选定江淮牌HFC1041K轻型载货汽车为基本型进行改装。
3.3底盘主要参数
底盘主要参数见表(3.1)。
表3.1 二类底盘主要参数
底盘型号:HFC1040K
质量
参数
(kg)整车装备质量2500整车外型
尺寸
(mm)总长6150
额定装载质量2000总宽2096
最大总质量4500总高2130
发动
机参
数型号YZ4101Q1轮距
(mm)前桥1582
功率63 (kw)后桥1485
排量3.432 (L)悬长
(mm)前悬1175
最大扭距(Nm/r/min)210后悬1667
基本
性能
参数最高车速85(km/h)行驶角
(°)接近角23
最小离地间隙(mm)185离去角14
轴距(mm)1582/1485轮胎规格6.5R16
3.4功率平衡和比功率的计算
3.4.1功率平衡计算
专用汽车在行驶过程中所需要的驱动功率即发动机发出的功率Pt(kW),恒等于用于客服行驶主力与驱动专用工作装置运转消耗功率以及机械传动损失功率之和。按下式计算
本次冷藏汽车的改装设计是在已有的二类底盘的基础上添加隔热货箱和制冷装置,使汽车具有冷藏运输功能。本次设计是在选定总体设计方案的基础上,进行冷藏汽车的冷藏保温部分设计,即隔热货箱的结构设计、冷藏车整体制冷参数确定、校核制冷系统的设计。这些也是冷藏汽车设计的重要之处。在此过程中完成了以下工作。
(1)了解汽车的概念、功用、结构。并在了解目前专用车改装用底盘类型及应用的基础上,确定选用二类底盘作为此次改装设计用底盘。然后,比较分析制冷方式、隔热车厢的形式等相关不同方案的优缺点,完成对其的方案选择和作出适当的改进。从而完成对整车总体设计方案的最终确定。
(2)比较分析市面上的二类底盘,确定选用江淮汽车制造厂声场的HFC1041K为基本型进行改装,计算出主要整车性能参数。完成对整车的制冷热负荷、制冷量的计算,确定制冷装置相关尺寸参数。
(3)在冷藏汽车总体参数确定后,对改装后整车的主要性能,经济性、动力性进行了计算,结果显示,改装设计后整车的性能基本上达到国家对改装车的标准要求。
至此,对冷板式冷藏汽车的改装设计基本完成。设计中因受到本身经验和考虑的欠缺,使得某些部分的结构工艺性可能稍差。而且因为只是理论上的设计,是否能真正符合性能要求还需要经过实际的应用检验。
最后,虽然设计完成,但仍希望能随着今后知识进一步的积累或者实际的应用中对其进行改进,使其更加完善。
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