机械毕业设计（论文）-自行式液态沥青运输车总体设计

1、摘 要 自行式液态沥青运输车是在筑路方面使用最常见的一种专用运输汽车。它广泛地应用于各沥青混凝土搅拌厂与沥青生产厂家之间，是沥青混凝土路施工中不可缺少的一种运输车辆。目前，市场上有各种不同型号的沥青运输车，价值由几万元到几十万元不等。由于自行式液态沥青车具有很多的优点，与普通沥青运输车相比，提高了生产效率，降低了工人的劳动强度；与大型沥青罐车相比，价格较廉价，因此液态沥青运输车是中小型企业的首选产品。应用液态沥青运输车，快捷高效，是未来专用汽车的开展方向。本次设计的自行式液态沥青运输车主要用于中短途距离的液态沥青运输。由于常温下的沥青呈固体状态，使用时必须经高温烧熔，对环境的污染较重，工程上使

2、用极为不便。针对这种情况，我们设计出一种能在液态状态下运输液态沥青的罐车。本罐车的主要结构是在现有底盘车上连接一个沥青罐体，罐车可以实现自动装料，卸料以及保温加热功能。确保沥青在温、长距离运输途中始终呈热态液体。随着沥青材料的不断开展和改进，沥青路面的比重还将不断得到提高，液态沥青运输车将会是公路、高等级路面施工必需的设备。关键字: 液态沥青,罐车,专用汽车,底盘车全套图纸，加153893706ABSTRACT Self-propelled liquid asphalt carrier is the most common used in road construction of a spec

3、ial transport vehicles. It is widely used in the asphalt concrete mixing plant and asphalt production factory, and it is one of the indispensable in the construction of asphalt concrete road of transportation vehicles. At present, there are different types of asphalt carrier on the market, the value

4、 by tens of thousands of yuan to hundreds of thousands of yuan. Because of self-propelled liquid asphalt car has a lot of advantages.Compared with the ordinary asphalt carrier, it improve the production efficiency, reducing the labor intensity of workers; Compared with large asphalt tank car, the pr

5、ice is cheaper, so liquid asphalt carrier is the first choice for small and medium-sized enterprise products. Application of liquid asphalt carrier, quickly and efficiently, it is the future development direction of special vehicles. The design of liquid asphalt self-propelled transporter is mainly

6、used for liquid asphalt medium and short distance transportation. Due to the temperature of asphalt in solid state, must be approved by high temperature melting, heavy pollution to the environment, engineering use extremely inconvenient. For this, we can design a in the liquid state of liquid asphal

7、t tanker transport. Existing chassis on the main structure of this tank is connected to a asphalt tank, tank car can realize automatic loading, unloading and heat preservation heat function. Always ensure that the asphalt temperature, long distance transit in hot liquid. With the continuous developm

8、ent and improvement of asphalt material, the proportion of asphalt surface will also be constantly improved, liquid asphalt carrier will be a highway, the highway construction of the necessary equipment. KEY WORDS:liquid asphalt,tank car,special transport vehicles,chassis目 录 HYPERLINK l _Toc7267 第1章

9、 绪 论 =2.37mm 腐蚀余量取1mm,那么最终封头的厚度是3.37mm。根据D2N75010-75013标准为例，要求罐车罐体壁厚不小于4mm，所以为简化计算和强化平安系数，这里封头钢板厚度取4mm。 3.4 防波隔板的设计 在液态沥青运输罐车上，为了加强罐体的刚性以及减轻车辆在行驶过程中沥青罐内沥青对罐体的冲击，通常在罐体内部加装防波隔板，一般分横向、纵向及水平防波板。防波隔板应带有孔眼并镀锌。防波隔板的材料与罐体材料一致，厚度一般为罐壁厚度的一半。并且每块防波板的有效面积应大于的横截面的40%。当罐体总容积小于23m时，防波隔板之间的容积不大于3m。防波隔板上通常压出几道筋以增加其刚

10、性，并且冲制出假设干个大孔以减轻液体对它的冲击力。在布置与设计时应使每道防波板上的孔在垂直方向及水平方向都不同心，否刚就会削弱其防波的作用。 本次设计采用垂直防波隔板，如图，用四块防波隔板将其隔成五个空间，每块隔板上冲出假设干个孔，隔板面积为罐体截面面积的三分之二，厚度取罐体壁厚的一半，取3mm，防波隔板的材料和罐体材料相同，取16Mn。防波板面积设计成罐体截面积的三分之二既减小了运输过程中液态沥青对罐壁的冲击，又减轻了整车的质量，因为一般情况下罐体不可能装满，所以取三分之二就足够起到防波的作用。而且可以使罐体维修和保养更加方便。 图 3-6 防波隔板的体积 (3-15 -罐体的长轴和短轴长度

11、，m； -防波隔板的厚度，m； 质量 (3-16) -防波隔板的体积 m -钢材的密度，kg/m；代入数据，可得: V=0.008 m 10kg/m所以，防波隔板的总质量 =255kg 3.5 保温层的设计 保温装置是液态沥青运输车的根本装置，由于沥青的特殊物理性能，确定了液态沥青在运输过程中必须进行保温，这就要求罐体有良好的保温、隔热性能，使热态沥青在一定的时间内温度保持稳定，以便排卸。保温装置一般由保温材料、保温骨架和保温蒙皮组成，保温原理主要是利用保温材料的保温特性，使得罐体内液态沥青的温度不至于下降过快，使罐内热态沥青在一定时间内保持良好的流动性。保温材料通常包裹于罐体的外部。对隔热材

12、料的要求：1发泡均匀、密度小；2导热系数尽可能小，一般要求在0.045W/(mK)以下；3对温度的变化的稳定性要好，在-40150C的使用温度范围内，使用性能要满足规定的要求；4具有一定的机械强度，能承受汽车在恶劣的道路条件下的振动，冲击而不受损或变形5吸水性和吸湿性低，耐腐蚀，抗冻性能好；6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；7价格低易成形，可采用充填浇注，喷涂等工艺形成罐体隔热层。 保温材料主要有两种：一种是岩棉，这种保温材料本钱较低、工艺性好，但保温性能较差，适用于中短途运输车；另一种保温材料为采用硬质聚氨酯材料进行发泡填充，这种保温材料本钱较高、工艺性差

13、，但保温性能较好，适用于长途运输车。保温骨架采用圆弧形钢板与角钢组合焊接在罐体上，填充保温材料后铺上保温蒙板，保温蒙板厚度为122ram钢板，固定方式为前后搭接全焊在保温骨架上，确保蒙板密封而不漏水，否那么会降低整车的保温效果。隔热材料在使用过程中会发生老化，因此隔热罐体在使用6年左右时间就应该按有关规定重新测定总传热系数，不符合规定的那么应降级使用。隔热层厚度。隔热层厚度有罐体的使用要求和选用的隔热材料而定。假设选用聚氨酯泡沫隔热材料，对于冷藏汽车，其厚度在50120mm之间；对于保温汽车，其厚度在3070mm之间。假设选用盐棉，厚度适当加厚。本车自带加热装置，故可减小隔热层厚度。设计断热桥

14、的目的就是阻断热桥、排除罐体和罐体直接与金属零件相连。阻止外界温度的的热量通过外层罐体传到内层罐体。“断热桥的型式如图3-7所示，设计的罐体为相同材料的双层罐，其中外层罐与木块采用铆钉连接的型式，然后再把制造好的内层罐装入，靠木块支承起来，并在两层罐体之间形成的空间内填充盐棉隔热材料。 1外层罐；2 铆钉；3 隔热材料；4 木块；5 内层罐 图3-7保温层的连接形式 3.6 液态沥青罐的传热系数和热负荷计算在使用过程中，引起罐内介质温度变化 的因素主要是热传导，即罐内介质热量通过罐体内壁、保温材料、外蒙板传至罐外空气中，热传导速率q应用傅立叶定律计算。保温罐车的保温效果计算如下：=1.6310

15、+6 v 3-17式中外蒙板外表放热系数J/hm2 ； v外蒙板外表空气流动速度m/hv取40Km每小时 =1.63(10+640000q=T- T/ S+/ S+/ S+1/S 3-18 q热传导速率J/h；T环境温度；T=20T介质温度；T=4罐体壁厚m；保温层厚度m；外蒙板厚度m；罐体材料导热系数J/hm2 ；10保温层材料导热系数J/hm2 ；10外蒙板材料导热系数J/hm2 ；10S罐体外表积m2； S= Lt L= 5.04=32.61 (3-19S保温层外表积m2；S=S外蒙板外表积m2。S1010 1036.44)q=786763.86(J/h)t=q/MC式中t每小时温度变化

16、/h M介质质量kg；M=6450 kg C介质的比热容J/kg；C1010/h 本章主要通过“四段圆弧拟合法设计了罐体的截面，并参考其他型式的罐车及其附件，设计了该罐车的罐体保温层及热桥，并参考保温隔热汽车有所创新的设计出了双层罐体结构的隔热保温型式。第4章 二类底盘的选择 4.1 车型介绍 罐体总质量=1521.9+255+10000=11776.9KG，封头质量及罐体附件的总质量预估为1000KG。罐体总质量+=12776.9KG，所以EQ1250GFJ4底盘车可承载。东风汽车公司生产的EQ1250GFJ4是平头车，驾驶室采用日产柴技术，底盘经过优化配置，性能优越，动力强劲，最大功率到达

17、169kw，最高时速90 km/h,具有“专用化、科技化、精品化、油耗低等特点，完全符合国家43项法规要求。EQ1250GFJ4底盘参数如表图 4-1 表4-2 底盘车技术参数 载重参数总质量24900kg底盘类别二类额定载质量15000kg驾驶室准乘人数3人整备质量9705kg最高车速90km/h尺寸参数外形尺寸mm990024803250前轮距/后轮距mm1960/1860货箱尺寸前悬/后悬mm1250/3000接近角/离去角23/10车桥技术参数轴距mm4350+1300轴数3轴钢板弹簧片数9/10 轴荷kg7000/17900(并装双轴)轮胎技术参数轮胎规格inc轮胎数10排放标准GB

18、3847-2005,GB17691-2005国IV燃油种类柴油发动机技术参数发动机型号发动机生产厂家排量ml功率 kwISDe230-40东风康明斯发动机6700169备注运输介质：液态沥青，密度:900千克/立方米,罐体，有效容积16.3立方米.侧防护栏，后防护栏采用Q235材质焊接在大梁上.后防护断面尺寸(mm):50100.后防离地高为550mm. 随底盘选装驾驶室。注意:1，汽车整备质量包括润滑油、冷却液、燃油、备胎及随车工具。2，总高尺寸是在空载条件下，按驾驶室顶计算。3，在我国GB1589-79?汽车外廓尺寸的界线?中，明确规定，车辆的高不得超过4m。车辆的宽不得超过2.5m;外开

19、窗后视镜等突出局部距车身不超过250cm。车辆 长：货车的长度不得超过12m。4，轮距影响到车辆总宽、横向通过半径、转向时的通道宽度以及车辆的横向稳定性。轮距要与车宽相适应。对汽车列车，要求挂车轮距和牵引车轮距一致。设计的油 罐汽车选用的轮距前轮为1940后轮为1860在之后的设计中如此数值不与设计结果冲突的话将以此为基准进行设计。 4.2 总成结构 4.2.1 发动机表4-2 EQ1250GFJ4发动机参数如下表发动机技术参数发动机型号发动机生产厂家排量ml功率 kwISDe230-40东风康明斯发动机6700169排放标准GB3847-2005,GB17691-2005国IV燃油种类柴油型

20、式 直列四缸、四冲程水冷柴油增压中冷发动机额定转速/ rmin-12500工作顺序1-5-3-6-2-4整机质量kg980压缩比16:1百公里耗油L23EQ1250GFJ4装斜齿六档变速器，采用杆式操纵，速比方表4-3。表4-3变速器变速比一档二档三档 四档五档六档倒档EQ1126K1车架的型式为：冲压铆接结构。纵梁为槽形断面。纵梁断面尺寸：250808mm；车架宽为860mm。本章主要介绍了所选车型的整车参数，为后面的设计提供依据，使后面的设计能够参照二类底盘的参数进行设计，保证设计的车型在行使时能够符合罐车的要求。第5章 罐体总成与底盘连接 在专用汽车设计时，为了改善主车架的承载情况，防止

21、集中载荷，同时也为了不破坏主车架的结构，一般多采用副车架副梁过渡 。在增加副车架刚度的急剧变化而引起主车架上的应力集中，所以对副车架的形状、安装位置与主车架的连接方式都有一定的要求。 目前国内的液灌车按罐体与汽车或挂车的连接方式分为半承载式罐车和承载式罐车1)半承载式罐车 罐体刚性固定在汽车或挂车的车架上，载荷主要由车架承受管体只承受局部载荷罐体。罐体容积不太大的罐车多采用半承载式罐车。罐体上部设有人孔、油水装满报警器、呼吸阀、油液注入孔、油气回收阀、扶梯及平台，罐体后部装有浮球式液位计，罐体后部装有油液出孔、油流量计、消静电管、控制阀。2)、承载式罐车 罐体除作为容器外，还起车架作用，为无车

22、架结构，全部载荷由罐车的罐体承受 由于省去了车架局部质量所以在总质量一定的情况下，装载质量要比半承载式罐车多 一些这对于提高运载质量是有利的但对罐体设计和制造要求也相应提高。 根据设计要求，分析选择半承载式罐车。就半承载式油罐车而言，罐体与底盘的连接结构有三种：一种是罐脚式，如图5-1a；一种是底架式，如图5-1(b);第三种是混合式，即罐脚与底架混合使用，如图5-1c)。罐脚式连接能减少自重，对于罐车而言，这种型式便于管路布置，但罐体受力不均衡，易造成罐体应力集中，不仅如此，采用这种结构，一般地都至少需要八个罐脚(每侧四个)与底盘连接，每个罐脚都是与罐体焊接，对这些罐脚的焊接位置要求较严格，

23、因此制造工艺复杂。底架式是由两根纵梁与假设干横粱焊接而成的底架总成与罐体焊接并与底盘连接的一种方式。这种连接型式可使罐体受力均匀合理，并采取在每个挡油板支承架下方对应布置一道横梁的方式(如图5-1b所示)，使罐体与底架整体受力，从而适当地减小罐体板厚，但这种连接型式使用在加油车上不便于管路布置，且增加自重，不过这些增重由减小的板厚得以补偿。图5-1c)型式采用较多，特别是在加油车上，因为它能便于管路布置，但受力情况与工艺性方面不如图5-1b)。本车选用第二种连接方式即底架 (b(c图 5-1副车架与主车架的连接常采用如下几种形式。1止推连接板图5-2是斯泰尔重型专用汽车所采用的止推连接板的结构

24、形状及其安装方式。连接板上端通过焊接与副车架固定，而下端那么利用螺栓与主车架纵梁腹板相连接。止推板的优点在于可以承受较大的水平载荷，防止副车架与主车架纵梁产生相对水平位移。相邻两个推止推连接板之间的距离在8001200 mm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，然后再用螺栓将上、下托架相连接，见图5-3所示。由于上、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，所以连接支架应和止推连接板配合使用。一般布置是在后悬架前支座前用连接支架连接，在后悬架前支座后用止推连接板连接。 图5-2止推接板的结构 图5-3 连接

25、支架副车架；2-止推连接板；3-主车架纵梁 1-上托架；2-下托架；3螺栓3U型夹紧螺栓中选用其它连接装置有困难时，可采用U型夹紧螺栓。但在车架受扭转载荷最大的范围内不允许采用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，坦在消声器附近，必须使用角铁等作内衬。由于支撑座与罐体连成一体，副车架设计成为与主车架同样的形状因为罐体总成与副车架连成一体，罐体既要承受较大的水平载荷，又要防止副车架与主车架纵梁产生相对水平位移，所以本次设计中采用止推板与连接支架共用的连接方式 。 1、罐脚 2弹簧 3、导套 4、垫块 5、车架纵架 6、“U形螺栓图 5-4 本章主要依照罐体

26、总成的形状和质量设计了罐车的车架以及副车架与主车架的联接方式及各种副梁前端的形状特点。第6章 附属装置的选择设计 除了少量专用汽车的工作装置因考虑原因工作可靠和特殊的要求而配备专门动力驱动外，绝大多数专用汽车上的专用设备都是以汽车底盘自身的发动机为动力源，经过取力器，用来齿轮液压泵、真空泵、柱塞泵、轻质油液压泵等，从而为自卸车、奶罐车、垃圾车、吸污车、高空作业车等诸多专用汽车配套使用。因此取力器在专用汽车的设计和制造方面显得尤为重要。根据取力器相对于汽车底盘变速器的位置，取力器的取力方式可分为前置、中置和后置三种根本形式，每一种根本形式又包括假设干种具体的结构。专用车取力器总布置方案决定于取力

27、方式。常用的取力方式分类如下：主要分为发动机取力、变速器取力、传动轴取力和分动器取力其中发动机取力又分为从前端取力和从飞轮取力，变速器取力又分为从I轴取力、从中间轴取力、从中间轴末端取力、从轴取力和从倒档齿轮取力。 1)发动机前端取力方案:其特点是采用液压传动，适合于远距离输出动力。故此种取力方法常用于由长头式汽车底盘改装的大型混凝土搅拌运输车。 2飞轮后端取力方案:此方案特点是取力器不受主离合器影响，传动系统与发动机直接相连，取力器到工作装置距离短、传动系统简单可靠、取出的力距率大、传动效率高。这种方案应用较广，如由平头式汽车改装的中型混凝土搅拌车等。 3变速器轴取力方案上置式图6-1是从变

28、速器轴取力的布置方案。该方案又称变速器上置式方案，此种方案将取力器跌置于变速器之上，用一惰轮与轴常啮合齿轮啮合获得动力，故需改制原变速器顶盖。此方案应用很广，如自卸车、液罐车、冷藏车、垃圾车等一般都从变速器上端取力。图6-1 变速器轴取力布置方案1-齿轮轴；2-离合啮合；3-花键轴；4-蜗杆；5-蜗轮；6-离合手柄；7-输出凸缘；8-变速器轴；9-拨叉；10-拉杆；11-取力器壳体；12-惰轮；13-小齿轮4从变速器取力的其它各种方案从变速器取力还有多种结构形式，图6-2是从轴取力方案。最常见的是中间轴齿轮取力，称为侧置式取力器，又可分为左侧与右侧布置方案，如CA1091系列汽车取力器、EQ1

29、126系列汽车取力器均为侧置取力器。图6-2变速器轴取力方案1-发动机；2-离合器；3-变速器；4-取力器；5-水泵 因为变速箱与取力器是配对使用的，根据变速箱型号选择取力器型号，所以选择的取力器型号是4205607-010,其参数见表7-1 取力器型号4205607-010配对齿轮1700k1-053-13输出旋转方式与发动机旋向相反速比速比最大扭矩N.m168输出方式矩形内花键操纵方式软距离电控气操纵取力齿轮齿数法向模数压力角螺旋角径向变位系数螺旋方向齿宽1700k1-053-13284252025250右旋255表6-1液态沥青在罐中往出泄放时，如果让其在重力的作用下自流，这样液态沥青流

30、出的时间会很长，为了节省时间，特在罐车底部加装一沥青用以加速液态沥青的卸料速度。同时,沥青泵也可以用于装载液态沥青。根据液态沥青的静压力选择沥青泵，液态沥青的静压力: =11.46kPa 6-1所以选择沥青泵的型号为CB-32，其技术参数如表6-2表6-2 沥青泵技术参数规格型号额定压力MPa重量额定排量额定转速CB-3232mL/r1450r/min 计算排完罐车中的液态沥青所需要的时间: 每分钟可以放出液态沥青的体积为V=321450=46400mL106mL106/46400=241min 6.3 卸料阀的选择 阀门的种类很多，使用范围也很广。在管路中有时它是主要设备，起控制作用；有时它

31、是次要设备，起辅助作用。如果使用不当，便会出现跑、冒、滴、漏现象，轻者影响生产，重者引发事故。所以了解并正确使用阀门是一个很重要的问题。常见的阀体有球阀、闸阀、截止阀等。闸门阀，是广泛使用的一种阀门。工作原理：闸板密封面与阀座密封面高度光洁、平整、一致，加工成一个非常贴合、严密的密封副。闸板通过阀杆的上提、下压，对介质形成导通和关断。它在管路中起关断作用。优点：流体阻力小；全开时密封面不受冲蚀；可以在介质双向流动的情况下使用，没有方向性；结实耐用；不仅适合做小阀门，而且可以做大阀门。缺点：高度大；启闭时间长；笨重；修理难度大；如果是大口径闸阀，手动操作比拟费力。闸阀按阀杆的不同清楚杆式和暗杆式

32、；按闸板构造不同分平行式和楔式；还有单闸板、双闸板之分。供热工程中，常用的是明杆楔式单闸板闸阀闸阀安装时，不要使手轮处在水平线以下倒装，否那么会使介质长期留存在阀盖中，容易腐蚀阀杆。截止阀也是广泛使用的一种阀门。一般口径在100mm以下。它的工作原理与闸阀相近，只是关闭件阀瓣沿阀座中心线移动。它在管路中起关断作用，亦可粗略调节流量。优点：制造容易，维修方便，结实耐用。缺点：只允许介质单向流动，安装时有方向性。流阻大，密封性差。耐磨焊条。相比闸阀、截止阀，球阀是一种新型的、逐渐被广泛采用的阀门。它的工作原理是：阀芯为一个有通腔的球体，通过阀杆控制阀芯作90旋转，使阀门畅通或闭塞。它在管路中起关断

33、作用。优点：除具有闸阀、截止阀的优点外，还有体积小、密封好零泄漏、易操作的优点。目前在石化、电力、核能、航空、航天等部门广泛使用。 缺点：维修困难。 液态沥青一般选用沥青专用阀，即旋塞阀。旋塞阀可以输送常温下会凝固的高粘度介质。该系列旋塞阀门的夹套焊装于阀门的两法兰之间，阀门的侧面、底部设置有夹套的连接口。由于增加了夹套，此种阀门的连接法兰尺寸要比同一规格普通球阀的连接法兰大一到两个规格，但结构长度与同规格的阀门相同，端面连接方式有法兰及对夹两种，夹套中可自由地流过蒸汽或其它热的保温介质，确保粘稠介质可顺畅地流过阀门。其优点:1、适用于经常操作，启闭迅速、轻便。2、结构简单，相对体积小，重量轻

34、，便于维修。3、不受安装方向的限制，介质的流向可任意。4、具有良好的保温保冷特性，同时又能有效降低管路中介质热量损失。本次选择X43W-10DN65型号的旋塞阀。其参数如下表 表 6-3 X43W-10DN65参数，型号 通径mmPN工作压力MPa适用介质X43W-10DN656510油质 6.4 加热装置的选择 加热装置是液态沥青运输车的重要装置，假设运输距离过长或长时间的贮存，罐体内沥青温度会下降，流动性降低或凝结而不能流动，必须用加热装置加热，使其恢复流动性。 加热方式主要有：电加热、导热油加热、蒸汽加惭3种。燃烧油加热：加热装置一般由柴油燃烧器、逆变器和加热管组成。与传统采用喷灯、蒸汽

35、、木柴等加热方式不同的是，本车小型柴油燃烧器加热，加热速度快，操作简单，燃烧器所需的柴油直接从汽车底盘上的油箱获得，燃烧器用的220 V交流电源由本车蓄电池24V直流电经逆变器产生，燃烧器喷出的火焰，通过罐体内部的u型加热管循环加热，以传递热量最终到达加热罐内的液态沥青。蒸汽加热，一种采用无缝钢管折弯成盘管顺长度方向布置在罐内，该结构简单，但管道浮于罐内，管道下方的介质可能加热不到，为此管道离罐底应尽可能地近；另一种是将加热管道做成槽形沿罐体的长度方向直接焊接在罐体底部外侧，每根间距200-300mm不等，根据使用要求，焊接成首尾相连通的通路，这样罐体成为加热的一局部，直接对罐体加热，本文产用

36、通常使用的蒸汽加热装置.，该加热方式需要有外接蒸汽，否那么便不能工作。 加热管道为直径为32mm的无缝钢管,用一寸的的钢弯连接往复循环与罐体外壁四周,用一寸的固定圈把加热管道固定于罐体外壁上。在加热管道的外端有外接头，内接头，弯头，三通球阀，管接头等连接好。注意：连接好相关接头不可漏气。加热管道之间距离可根据需要而定。 6.3.1 加热功率的计算 根据标准规定，沥青加热速率不能大于15/h. 6-2 其中: -沥青的热量,J -沥青的质量，kg -沥青的平均比热KJ/kg -沥青的初始温度和经过一小时后沥青的温度 (6-3 联合以上公式代入数据，可得P=200W 即柴油燃烧加热器的最大功率为2

37、00W 6.4 呼吸阀的选用 呼吸阀的作用：呼吸阀充分利用液灌本身的承压能力来减少蒸气排放，其原理是利用阀盘的重量来控制液灌的呼气正压和吸气负压。当罐内气体的压力在机械呼吸 阀的控制压力范围之内时，呼吸阀不动作，保持液灌的密闭性；当罐内气体空间的压力升高，到达呼吸阀的控制正压时，压力阀被顶开，气体从罐内逸出，使罐内压力不 在继续增高；当罐内气体空间的压力下降，到达呼吸阀的控制负压时，罐外的大气将顶开真空阀而进入罐内，使罐内压力不再继续下降。 呼吸阀分为两种：第一种是到达一定压力时，进行呼或吸；另一种是设计成纯粹只呼不吸，可以理解为用两个适当压力的单向阀代替。第二种呼吸阀类似于单向止逆阀，它只能

38、向外呼气，不能向内吸气，当系统内压力升高时，气体便经过呼吸阀向外 放空，保证系统的压力恒定。对于存放有毒物质的贮罐，是没有的呼吸阀的，或者加 活性碳过滤器等处理装置的。呼吸阀一般用在常压或低压贮罐上，即只有常压和低压 贮罐才有罐呼吸排放在低压罐上常有蒸汽回收系统，高压贮罐没有排放量，无呼 吸损失和工作损失。固定顶罐的主要排放量分为呼吸损失小呼吸排放和工作损失 (大呼吸排放。呼吸阀外形图如下图： 图6-3 6.5 液位指示器 液位指示器能随时测量和显示液位的高度和液量，可防止加液超量。常用的液位 指示器有以下三种形式。1油量标尺直观式液位指示器。油量标尺可直接量出罐内油量的多少，其刻度可按需要确

39、定。2浮球式液位计。浮球随罐内液位上下而升降，浮球杆带动锥齿轮作相应转动，通过轴、门形磁铁的转动，与磁铁同轴的指针就在刻度盘上指示出罐内液位的高度。在刻度盘的涂色带中，黑色带表示零位区，绿色带为正常注入量区，黄色带要注意，液量将要到达额定值，红色带是危险区，注液量已超过额定容量。 图 6-4 浮球式液位计 3油量传感器。传感器有浮子杠杆式或干簧管式，装在罐体内， 油量指示表装在驾驶室的仪表板上.油量传感器可根据需要，反映最大或最小额定油 量，并发出信号。 浮球液位计属纯机械结构，故在易燃爆场所工作时，具有本质平安性。为保证平安应选用浮球液位计。根据自身需求本设计选用UQZ 6浮球液位计。UQZ

40、 -6浮球液位计是用于现场指示各种敞开或承压容器内液位高度的指针式仪表。该仪表与工业设备上常用的玻璃液位计相比拟，它不怕破裂，示值更为清晰，尤其适用于对玻璃管壁有粘滞作用油污类液体介质或者有毒害的介质的现场指示。UQZ 6浮球液位计为侧面安装仪表具有较强抗振能力，可以用于移动类型装置，如槽车等的安装使用。该仪表的各项指标均符合一九八一年二月原国家劳动总局颁发的?液化石油汽车槽车平安管理规 定?中有关液位计的要求。 消静电管 在石油化工企业中，石油库、站的规模不断地扩大，储运输转、装卸速度不断地 提高，过去不被人们董视的静电问题，现已被提到平安生产的重要地位。一个小小的静电火花会使储液灌、炼油装

41、置、运输设施毁于一旦，在国内外飞机加油、轮船装卸时液灌着火事故由静电引起的不计其数。 在工艺中限制和消减静电电荷，及时采取泄漏和中和措施，防止静电的积聚是很 重要的。石油及石油产品在储运、装卸作业过程中，从管输流速、过滤器选型、过滤 面积、结构形式上尽量减少工艺静电产生的因素，也是非常重要的。 XD-100-1型消静电管，是仿美国史密斯公司的技术产品，属自感应式静电消除单 件。利用感应原理，积聚反极性电荷，在集流放电针周围建立高压强电场区。由集流放电针向流动液体输注反极性电荷,进行中和已产生的静电电荷，到达消电目的。XD- 100-1型消静电管，由外层接地钢管、高绝缘介质内管和中间集流放电针组

42、成。本章主要根据所设计的罐式汽车特点,对其附属装置进行了选择设计，并对各种方式进行了比拟选择。第7章 整车性能计算在外特性图上发动机的输出转矩和输出功率随着发动机的转速变化的二条重要特性曲线见图7- 1，为非线形曲线。工程实践说明，可用二次三相式来描述汽车发动机的外特性。即 7-1式中 发动机输出转矩(Nm); 发动机输出转速 (r/min); a、b、c待定系数，有具体的外特性曲线决定。外特性曲线时，根据外特性数值建立外特性方程式如果发动机的外特性，那么可利用拉格朗日三点插值法求出公式中的三个待定系数的a、b、c。在外特性曲线上取三点，即、及、，依拉氏插值三项式有： 7-2将上式展开，按幂次

43、上下合并，然后和式6. 1比拟系数，即可得三个待定系数为： 7-3 7-4) 7-5因为不知道外特性曲线图，故按经验公式拟合外特性方程式。如果没有所要发动机的外特性，但从发动机铭牌上知道该发动机的最大输出功率及相应转速和该发动机的最大转矩及相应转速时，可用以下经验公式来描述发动机的外特性： 图7-1 发动机的外特性曲线 7-6式中 发动机最大输出转矩Nm； 发动机最大输出转矩时的转速r/min； 发动机最大输出功率时的转速r/min； 发动机最大输出功率时的转矩Nm， 7-7由公式7. 1、7.2、7.3、7.4和7.5可得 7-8发动机外特性曲线是在市内试验台架上测量出来的。台架试验时发动机

44、未带附件，且试验工况相对稳定，带上全部附件设备时的发动机特性曲线称为使用外特性曲线。使用外特性的功率小于外特性的功率，因此应对台架试验数据用修正系数进行修正，才能得到发动机的使用外特性。按GB标准试验中 表 7-1动力性相关系数 名称 符号 数值 发动机外特性修正系数 直接挡时传动效率 其他挡时传动效率 空气阻力系数 CD 滚动阻力系数 fo 0 表7-2 汽车的动力参数 名称 符号 数值与单位发动机最大功率/kw 169发动机最大功率时的转速/ r/min 2200发动机最大转矩/ Nm 900Nm发动机最大转矩时的转速/ r/min 1500 车轮动力半径/ m 0.520 车轮滚动半径/

45、 m 主减速比 汽车列车迎风面积 7汽车满载列车总质量/ kg 20705 汽车最高车速的计算，利用公式7-7计算发动机的额定转矩为： = =当汽车以直接挡行驶时有公式： 7-9 7-10 7-11 7-12 7-13 又因为A0，D0，所以方程的底二个根即是所求专用汽车的最高车速，有： 7-14= 82.6 km/h计算按照汽车以最低挡稳定速度爬坡，有j=0,为简化起见，设f=fo,那么可得到下面的公式 7-15对上式两边以为自变量求导，可得： 7-16当时，得到最大值时，此时有：将上式代入6.15式，可得：令 7-17那么 对上式进行整理后可得： 7-18当时，但实际上阻力总是存在，并且滚

46、动阻力系数愈大，汽车的爬坡度能力愈小。因此对上式中取负号，便得到专用汽车的最大爬坡角； 7-19因，那么上式可简化为： =16 7-20由此可得到专用汽车的最大爬坡度，为： =0.301 7-21 汽车的燃油经济性，常用一定运行工况下汽车行使百公里的燃油消耗量或一定燃油量能使汽车行使的里程来衡量。在我国燃油经济性的指标是L/100km既行驶100km所消耗的燃油升数。其数值越大，其数值越大，汽车燃油经济性越差。等速行使百公里燃油消耗量是常用的一种评价指标。指汽车在一定载荷我国标准规定轿车为半载，货车为满载下，以最高挡在水平良好路面上等速行使100km的燃油消耗量。常测出每隔10km/h速度间隔

47、的等速百公里燃油消耗量，然后在图上连成曲线。称为等速百公里燃油消耗量曲线，用它来评价汽车的燃油经济性曲线。其计算公式为： 7-22其中 为等速行驶车速时的阻力功率； 为燃油消耗率； 汽油的以20km/h为起始车速。计算当车速为20km/h，30km/h，40km/h，50km/h，60km/h，70km/h，80km/h，代入公式7-23： 7-23 表7-3 计算结果 Km/h 20 30 40 50 60 70 80 可画出该柴油的负荷特性曲线如以下图所示 图 7-2 发动机负荷特性曲线 根据万有特性曲线用公式，计算不同车速对应的各点的燃油消耗量，并画出等速百公里燃油消耗量曲线，如以下图7

48、-3所示： 图 7-3 等速百公里燃油消耗量曲线在整车的改装设计中，汽车的各项性能参数在车辆的设计中是一个重要的问题。本章主要根据设计的整车的质量、尺寸等参数，按照汽车理论对整车的最高车速和最大爬坡度，及燃油经济性进行了分析计算。结 论 本次设计完整的设计出了保温型液态沥青罐车的罐体总成。设计的重点是罐体总成的设计。在比拟了各种罐体的横截面的设计中，选择了计算方法简单，计算结果误差小的“四段圆弧拟合椭圆，而且这种方法做成的椭圆结构工艺简单。考虑到需要隔热保温，在参考有关资料和老师的指导下，设计成两层罐，用在两层罐体之间充装隔热材料的方法，起到隔热保温的作用。由于在北方冬季远距离运输中可能会有热量损失，故在此次设计中采用了加热装置，该加热装置可以使液态沥青在运输过程中保持一定的的温度，虽然该设计解决了隔热保温的问题，但却增加了罐体总成的质量，