点专用汽车与普通汽车的区别主要是改装了具有专用功能的部分,能完成些特殊的运输和作业功能。
因此在设计上,除了要满足基本型汽车的性能要求外,还要满足专用功能的要求,这就形成了其自身特点,概括如下专用汽车设计多选用定型的基本型汽车底盘进行改装设计这首先就需要了解国内外汽车产品,特别是货车产品的生产情况底盘规格供货渠道销售价格及相关资料等。
然后根据所设计的专用汽车的功能和性能指标要求,在功率匹配动力输出传动方式外形尺寸轴载质量购置成本等方面进行分析比较,优选出种基本型汽车底盘作为专用汽车改装设计的底盘。
能否选到种好的汽车底盘,是能否设计出种好的专用汽车的前提。
对于不能直接采用二类底盘或三类底盘进行改装的专用汽车,也应尽量选用定型的汽车总成和部件进行设计,以缩短产品的开发周期和提高产品的可靠性。
专用汽车设计的主要工作是总体布置和专用工作装置匹配设计时既要保证专用功能满足其性能要求,也要考虑汽车底盘的基本性能不受到影响。
在必要时,可适当降低汽车底盘的些性能指标,以满足实现些专用工作装置性能的要求。
针对专用汽车品种多批量少的生产持点专用汽车设计应考虑产品的系列化,以便根据不同用户的需要而能很快的进行产品变型。
对专用汽车零部件的设计,应按“三化”的要求进行,最大限度地选用标准件,或选用已经定型产品的零部件,尽量减少自制件。
对专用汽车自制件的设计,应遵循单件或小批量的生产持点工的可能性。
对专用汽车工作装置中的些核心部件和总成,如各种水泵油泵气泵空压机及各种阀等,要从专业生产厂家中优选因专用汽车专项作业性能的好坏,主要决定干这些部件的性能和可靠性。
在普通汽车底盘上改装的专用汽车,底盘受载情况可能与原设计不同,因此要对些重要的总成结构件进行强度校核。
专用汽车设计应满足有关机动车辆公路交通安全法规的要求对于些特殊车辆,如重型半挂车油田修井车机场宽体客车等,应作为特定作业环境的特种车辆来处理。
些专用汽车可能会在很恶劣的环境下工作,其使用条件复杂,要了解和掌握国家及行业相应的规范和标准,使专用汽车有良好的适应性,工作可靠,也要设安全装置。
综上所述,专用汽车的设计有其自身的特点和要求,既要满足汽车设计的般要求.同时又要获得好的专用性能。
这就要求汽车和专用工作装置合理匹配,构成个协调的整体,使汽车的基本性能和专用功能都得到充分发挥。
由于专用汽车种类繁多结构复杂使用面广开发期短等待点,所以专用汽车设计人员既要具备汽车设计的知识能力.同时也要掌握专用汽车各种不同工作装置的原理与设计计算。
此外专用汽车设计人员还需要对用户的要求,市场动态有充分的了解,这样设计的产品才能在性能上先进,在市场上适销对路,在使用上满足用户的要求。
.二类底盘的选型目前,改装专用汽车选用的底盘主要是二类或三类底盘,也有为些专用汽车设计的专用底盘。
专用汽车底盘选型的好坏对专用汽车性能影响很大。
汽车底盘的选择或设计专用车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备的外形尺寸动力匹配等来决定。
常见二类底盘如图.所示。
图.常见二类底盘汽车底盘般应满足以下要求适用性专用汽车底盘应适用于专用汽车的特殊使用功能要求,在此基础上进行改装造型设计可靠性汽车底盘工作可靠,出现故障的几率要小,零部件要有足够的强度刚度和使用寿命,并且各总成零部件的使用寿命趋于致先进性所选汽车底盘,在动力性,经济性,操作稳定性,行驶稳定性及通过性等基本性能指标和功能方面达到同类车型的先进水平,并且满足国家或行业标准方便性所选底盘要便于改装,检查保养及维修,结构紧凑与调试装配空间合理匹配。
目前国内市场上底盘的种类多品种全,如解放东风红岩等系列底盘性能好,价格便宜,市场保有量大,选用的底盘也多为这些系列的产品。
底盘性能对比见表.。
表.底盘性能对比列表解放东风红岩适用性适用于各类载重货车及专用汽车特殊功能的要求适用于各类载重货车及专用汽车特殊功能的要求适用于各吨位载重货车的改装设计要求以及部分专用车辆的特殊要求可靠性工作可靠,出现故障的几率少,零部件要有足够的强度和寿命工作性能好,故障率低,零部件要有足够的强度和寿命性能可靠,出现故障率低,各部件要有足够的强度经过取力装置,用来驱动各种齿轮泵,水泵空压机等,从而为自卸车加油车牛奶车垃级车吸污车随车起重车高空作业车散装水泥车后栏板起重车等专用汽车的工作装置配套使用。
因此,取力装置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基本型式,每种基本形式又包括若干种具体的结构,如下所列发动机前端取力发动机前端取力是种常用的形式,般是有正时齿轮室或由发动机的风扇,水泵的皮带轮输出。
图.是种发动机前端取力的布置方式。
这种取力方式适用于有普通长头式汽车地盘改装的专用车辆。
由于该取力方式的取力器到专用装置的距离太长,且需要转换传动方向,若采用机械传动其机构就很复杂,因此般采用液力传动。
图.发动机前端取力发动机后端取力图.是发动机后端取力的布置方案,在飞轮前端的齿轮,通过中间轴齿轮带动取力器齿轮,从而驱动取力器的输出轴。
这种取力方式的优点是工作装置不受主离合器的控制,但因改变了曲轴末端的结构,对于内燃机平衡会有些影响。
这种布置多在机场消防车上有应用。
发动机取力器水泵离合器高压水泵变速器离合器图.发动机后端取力飞轮后端取力如图.所示,这种取力方式类似飞轮前端取力,取力器不受主离合器的控制,但取力齿轮位于主离合器之后。
这种取力方式常用于有平头式汽车底盘改装的大中型混凝土搅拌运输车,取力器到专用装置的距离较短,因而传动系统简单,传动效率较高。
阀液压泵取力器输出变速器发动机曲轴及飞轮图.飞轮后端取力的传动路线变速器上盖取力这种布置方案是改制原变速器的上盖,将取力器置于变速器之上,用个惰轮和变速器的第轴输人齿轮常啮合,再由该惰轮将动力传给取力器的输出轴,如图.所示。
这种取力方式亦具有和发动机同转速输出的特点,因而适合于需要高转速输入的工作装置。
齿轮轴离合器套花键轴蜗杆涡轮离合手柄法兰变速器第轴拨叉拉杆取力器壳体惰性齿轮小齿轮图.变速器上盖取力器变速器后端盖取力为种变速器后端盖取力传动示意图。
动力由中间轴直接取出,并在中轴的后端盖处输出。
图.为种变速器后端盖取力器结构示意图。
发动机离合器变速箱取力器汽车传动轴图.变速器后盖取力示意图取力器型号的选定根据所选二类底盘的特点,本次设计采用从变速器后端盖中间轴取力的方式。
取力器基本参数确定取力器实质上是种单级变速器。
其基本参数有取力器总速比额定输出转矩输出轴旋向以及结构质量等。
系列汽车取力器有几种型号。
其总速比发动机转速与取力器输出转速之比有等多种配比。
其额定输出扭矩有和等。
输出旋向均为与发动机旋向相反。
结构参考质量为.。
本设计选用取力器型号为,其总速比为.,额定输出功率。
.本章小结本章根据罐体的参数,进行罐体底座的设计及主车架通过限位板和链接支架进行固定。
根据所选二类底盘的特点,本次设计采用从变速器中间轴取力的方式,并选用型号的取力器。
第章整车性能分析.汽车动力性能分析基本参数的确定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,为非线形曲线。
工程实践表明,可用而次三相式来描述汽车发动机的的外特性,即.式中发动机输出转矩•发动机输出转速待定系数,有具体的外特性曲线决定。
根据外特性数值建立外特性方程式。
如果已知发动机的外特性,则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。
在外特性曲线上取三点,即及,依拉氏插值三项式有将上式展开,按幂次高低合并,即可得三个三个待定系数为在发动机外特性曲线图未知的情况下,可按经验公式拟合外特性方程式。
如缺少所需发动机的外特性,但从发动机铭牌上可以得到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,可用下列经验公式来描述发动机的外特性。
.式中发动机最大输出转矩•发动机最大输出转矩时的转速发动机最大输出功率时的转速发动机最大输出功率时的转矩•。
由公式.和公式.可得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。
按标准试验中。
汽车的行驶方程式液化石油气罐车在直线行驶时,驱动力和行驶阻力之间的关系式如下。
.式中驱动力滚动阻力空气阻力坡度阻力加速阻力。
.驱动力的计算液化石油气罐车在地面行驶时受到发动机限制所能产生的驱动力与发动机输出转矩的关系为。
然后,对所有焊接接头和连接部位进行初次泄漏检查,如有泄漏,修补后重新试验。
初次泄漏检查合格后,再继续缓慢升压至规定试验压力的,其后按每级为规定试验压力的的级差逐级增至规定的试验压力。
保压后将压力降至规定试验压力的。
并保持足够长的时间后再次进行泄漏检查。
如有泄漏,修补后再按上述规定重新试验。
.罐体的焊接焊接接头分类和焊条的选择罐体的主要受压部分的焊接接头分为四类圆筒部分的纵向接头各类凸形封头中所有拼焊接头以及嵌入式接管与筒体对接的接头,均属类焊接接头壳体部分的环向接头长颈法兰与接管连接的接头,均属类焊接接头法兰与接管非对接连接的接头均属类焊接接头接管人孔凸缘补强圈等与简体连接的接头均属于类焊接接头。
般根据焊接接头的型式和焊缝无损探伤检验的要求选取。
据规定罐体上所有的对接接头均采用双面焊的全焊透结构形式,并且要求进行的无损探伤。
根据罐体材料的种类化学成分,力学性能以及采用的焊接方法等进行综合性考虑,以合理地选择焊接材料。
采用手工电弧焊时,对三类压力容器宜选低氢碱性焊条,以提高焊接接头的塑性韧性和和抗裂性.如对钢钢板宜选用。
埋弧自动焊时般按焊材的抗拉强度等级和主体材料的抗拉强度等级相等或相近的原则选取。
如扳.可选焊丝为。
焊剂为。
罐体的焊接方法罐体内件和罐体焊接的焊缝应避开筒节间对接焊缝及圆筒与封头的对接焊缝。
罐体上被补强圈支承垫板等覆盖的焊缝,均打磨至与母材齐平。
罐体在施焊前,按的规定进行焊接工艺评定。
焊接工艺评定报告和试样应保存至该评定失效为止。
施焊条件符合的规定。
罐体类焊接接头的余高查压力容器焊接手册,见表.所示。
焊口结构如图.所示。
表.类接头焊缝标准抗拉强度值的钢材其它钢材单面坡口双面坡口单面坡口双面坡口且.且且且.且且图.焊口结构图.本章小结在本章主要介绍了罐体设计及校核,并对罐体上的附件及管路进行了设计及选型,是整个液化石油气罐车的设计重点,也是本次设计的重点。
在罐体的设计上以最新的钢制压力容器为标准,对罐体进行详细设计。
并对罐体上不同接头采用相应的焊接选择。
第章附件设计.罐体支承座设计罐体与汽车车架的联接是通过罐体底部的支承座和固定装置来完成的。
支承座有整体式和分置式两类。
分置式又分纵梁分置式横梁分置式和纵横梁分置式三种。
它们都是焊接在罐体的底部,与罐体成体。
由于双锥内倾罐体的形状比较复杂,采用整体式支承座。
支承座的前端形状及安装位置为了避免由于支承座截面高度尺寸的突然变化而引起主车架纵梁的应力集中,支承座的前端形状应采用逐步过渡的方式。
可采用的前装形状有四种,形角形形以及简易形如图.所示。
图.支承座前端简易形状图因为加工形角形形前端工艺要求教高,加工困难,为了节约成本,可以选择前端简易形状,此时斜面尺寸较大。
对于钢质支承座可以取。
罐体支承座的
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