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買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 共 31 頁 第 1 頁 摘 要 通過對隔熱車廂結構及尺寸的分析比較,完成冷藏車車廂總成設計,其中包括車廂設計、車廂對開門設計及性能計算與校核。 本設計的隔熱車廂各部分之間的連接多采用粘接劑而非螺栓和鉚釘等金屬件,不僅減少了熱橋,而且增加了平整度和美觀度。隔熱材料選用應用最廣泛的聚氨酯泡沫,其導熱系數較小且具有一定的抗拉抗彎強度,與鋼板和膠合板的粘接力較強且密度低,減少了隔熱壁厚度,在車廂外尺寸確定的情況下增大了車廂裝載容積。車廂門及其附件盡量采用簡單可靠的零部件和裝配固定方法,確保密封性。根據計算確定的熱工參數選用合適的制冷機組 并合理完成各部分的安裝與固定。 本設計的車廂總成結構簡單,性能良好,成本不高,高性能材料和先進技術的應用有效降低了車廂的自重,各參數均符合設計要求。 關鍵詞: 冷藏保溫汽車,隔熱材料,制冷機組,傳熱系數 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 共 31 頁 第 2 頁 of of of In of of is of is of So of is as as a to We a to of of of of s in in 文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 共 31 頁 第 3 頁 目錄 第一章 緒論 3 冷藏保溫汽車的特點 3 冷藏保溫汽車的經濟意義 4 國內外冷藏保溫汽車的發展過程和現狀 4 冷藏保溫汽車的發展過程 4 國外冷藏保溫汽車的發展現狀 5 我國冷藏保溫汽車的發展現狀 6 我國冷藏保溫汽車的發展趨勢 7 第二章 隔熱車廂結構 10 制冷裝置 10 隔熱車廂分類 12 隔熱車廂結構 13 隔熱車廂 的結構型式 13 隔熱層材料及其厚度 14 斷熱橋結構 15 車廂蒙皮 15 密封條 16 車廂門及其附件 16 車廂內外附件 18 車廂制作技術現狀 20 第三章 隔熱車廂設 計 21 車廂主要結構型式和技術參數的確定 21 車廂設計主要技術參數分析和計算 22 車廂隔熱壁傳熱系數的計算 22 隔熱車廂平均傳熱系數的計算 25 制冷設備熱負荷的計算 25 制冷機組的選擇 28 車廂換氣倍數的確定 28 車廂重量的計算 29 總結 30 致謝 31 主要參考文獻 32 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 共 31 頁 第 4 頁 第一章 緒論 藏保溫汽車的 特點 冷藏保溫汽車是冷藏運輸用的專用汽車,用來運輸易腐貨物和對溫度有特定要求的貨物,主要為食品。冷藏保溫汽車是重要的公路冷藏運輸工具。 一般將冷藏保溫汽車分為冷藏汽車和保溫汽車。裝有隔熱車廂而未裝有任何制冷或加熱裝置的稱為保溫汽車,既裝有隔熱車廂又裝有制冷裝置的稱為冷藏汽車。有些冷藏汽車還裝有加熱裝置,或者其所采用的機械式制冷裝置設有加熱循環系統,用來對車廂內加熱,以便在外界環境溫度低于貨物的運輸適宜溫度時,保持車廂溫度于適宜狀態。由此可見,保溫汽車的專用裝置僅為隔 熱車廂,冷藏汽車的專用裝置除隔熱車廂外,還 有制冷裝置和加熱裝置。見圖 冷藏車 對冷藏保溫汽車的基本功能要求是在任何外界環境條件(主要是溫度條件)下,均能保持貨物在整個運輸過程中不致腐敗變質。 可見,保溫汽車只適宜于短距離的冷藏運輸,以及運輸適溫范圍較寬的易腐貨物,冷藏汽車適于長距離冷藏運輸以及環境溫度變化范圍大的場合。 用保溫汽車運輸易腐貨物時,車廂的隔熱層起著阻滯廂內外熱交換的作用,而車廂材料和廂內貨物的熱容量也起著維持廂內原有溫度的作用。運輸過程中,外界傳入的熱量和食物本身的呼吸熱則會導致廂內溫度身高。保溫汽車只適宜于短 距離的冷藏運輸,以及運輸適溫范圍較寬的易腐貨物。 冷藏汽車主要是靠制冷和加熱裝置來維持廂內溫度,使其保持在所運貨物的適溫范圍內,從而達到避免貨物變質的目的。機械制冷汽車制冷機空氣冷卻器周圍的低溫是通過風機送風即強制通 風來送到車廂內各處,這要求廂內貨物的堆放不致切割廂內的空氣循環 。導風條、型材地板等附件也有利于形成正確的氣流方向。 藏保溫汽車的經濟意義 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 共 31 頁 第 5 頁 冷藏保溫汽車的經濟意義在于保證貨物的運輸質量,避免易腐貨物在運輸過程中腐爛變質而受到經濟損失。 食品的生產、加工、保管、貯藏、運輸及銷售分配與人民生活 密切相關,食品冷藏鏈的各個環節都與人民生活休戚相關。據聯合國糧農組織估計,目前世界各國農牧業每年生產食品三十多億噸,其中易腐食品約占三分之一,這些食品在流通過程中腐爛變質不堪食用的有 2 3億噸。我國人民易腐食品的消費水品并不高,但損耗和浪費也十分驚人,肉類、水產、禽蛋、水果、蔬菜等每年都有大量腐爛損失,有的是在產地變質,有的在流通過程中遭受損失。外貿方面也有食品運到口岸后因質量不符要求而被退回內銷造成大量經濟損失的情況。建立和完善食品冷藏鏈就能大大減少和基本避免這類損失。 冷藏保溫汽車由于適用范圍廣、機動性 強、中轉環節和裝卸次數少、可實行門對門運輸等優越性而在冷藏運輸中占有極為重要的地位,成為食品冷藏鏈中不可缺少的運輸環節。 與其它冷藏運輸方式比較,公路冷藏運輸的經濟效益主要有“運距效益”、“時間效益”和“運輸質量效益”。“運距效益”是指汽車運輸其運距往往小于鐵路運輸或水路運輸的運距;汽車運輸速度比水路快,又不像鐵路運輸需要多次裝卸轉運、編組待運,其送達時間一般都比水路、鐵路短,即具有較高的“時間效益”;汽車冷藏運輸裝卸次數和中轉環節少,就減少了易腐貨物因裝卸和中轉貯藏時碰傷及貨溫升高造成的損耗,具有十分明顯 的“運輸質量效益”。以前人們常常只考慮運價和運輸成本,其實這是遠為不夠的,還必須考慮貨損、送達時間、能耗、投資經濟效益等因素,即應綜合考慮運方和貨方的利益,更需考慮廣泛的社會效益。我國以前常用敞車和篷車類普通貨車來運輸易腐食品,包括運輸鮮凍魚肉,不僅造成食品大量腐爛變質,而且使食品遭到污染,影響食用者的健康,也給國家造成大量經濟損失。 1982 年我國頒布了食品衛生法,明文規定易腐食品的運輸條件,這是從法律上肯定了冷藏運輸的重要意義。 內外冷藏保溫汽車的發展過程和現狀 藏保溫汽車 的 發展過 程 在古代,人們就知道用冰降溫可防止物品很快腐爛,當開始用廂式車輛來運輸食品以保證食品的運輸安全和免遭污染時,人們就用冰和易腐食品混裝的辦法,避免廂內溫度上升太快而使貨物變質。為提高車廂的保溫性能,在制造車廂板壁時填嵌隔熱材料,隔熱材料要求使導熱系數較小而比重較輕,這樣就產生了保溫車。早期的隔熱材料有軟木、米波拉、木料木屑等。現在多采用泡沫材料。用得最多的使聚苯乙烯泡沫和聚氨酯泡沫。聚苯乙烯泡沫材料比重輕而導熱系數小,可制成板材并易于切割,比原先各種隔熱材料具有很大的優越性。硬質聚氨酯泡沫材料以越來越廣泛地 被用作隔熱材料。其導熱系數更小,比重也輕,且具有較高的強度,與蒙皮材料粘接力強。聚氨酯還可采用現場發泡隔熱層成形工藝,工藝流程大大簡化而使工效提高很多,骨買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 共 31 頁 第 6 頁 架簡化而使車廂自重減輕。 對冷藏汽車來說,更為重要的發展是在制冷裝置所采用的制冷方式以及對廂內溫度調控方面。固體和液體冷卻裝置用得較早,冷卻劑由水冰、含鹽水冰發展到干冰和液氮在低溫下氣化的等固體液體。制冷劑用于運輸工具出現了運輸用制冷裝置,冷藏運輸工具形成 食品 冷藏鏈的關鍵環節。隨著制冷技術的發展,又出現了蓄冷板冷藏車。對廂內溫度的調節控制技術也有很大發展, 用節流閥控制固體和液體氣化來調控其制冷量,機械制冷裝置用兩位控制的方法,現在廂內溫度可控制在調定溫度 2的范圍內。 外冷藏保溫汽車 的 發展現狀 歐美國家冷藏保溫汽車發展較早,在十九世紀末和二十世紀初各國開始發展冷藏運輸工具,目前冷藏保溫汽車已成為專用汽車的主要種類之一。美國近期保溫車約占全國載貨汽車保有量的 還有冷藏保溫掛車和半掛車,占其總數的 法國現有冷藏保溫汽車掛車和半掛車占全國運輸汽車總數的 1%。德國冷藏保溫汽車、半掛車占全國運輸汽車總數的 2%。英國冷藏保溫汽車占全國貨運汽 車總數的 目前日本年產冷藏保溫汽車二至三萬輛,保有量近九萬輛。俄羅斯冷藏保溫汽車約占貨運汽車的 日本冷藏保溫汽車中輕型車占 60 70%;中型車占 20 25%;重型車占 10 15%。冷藏汽車約占 55%,其中冷凍車占 20 25%。在德國,輕中重的比例為 2:5:3。美國冷藏汽車總重 9噸以下的占 44%; 9 12噸的占 11%; 12噸以上的占 45%。美歐國家還有大量掛車和半掛車。日本冷藏汽車的品種最多,占專用汽車品種數的一半以上,除按使用要求選用不同制冷裝置和汽車底盤外,根據裝貨需要設有后門、側門、頂 門,門的結構形式也有拉門、折門、滑道、卷簾、反沖等,附設的裝卸機構有提升起重、尾門起重、鏈傳送等。 歐美日本冷藏保溫汽車結構工藝先進,并十分重視性能試驗。二十世紀初歐洲已建立冷藏運輸工具的試驗基地,現在十多個國家建立了二十多個試驗中心。有奧地利維也納亞森納爾試驗站是最著名的一個,它是由國際鐵路聯盟組織試驗研究所與奧地利政府與上世紀五十年代確定并著手籌建的。 1960年 11月建成靜止試驗室,能在靜態條件下測定車廂漏氣量和總傳熱系數、進行制冷機性能試驗和整車試驗;以后建立的運行試驗室可模擬車輛的運行條件,除溫度( +50)和濕度(相對濕度 50100%)外,還有風速、陽光輻射、雨雪等。其它有名的還有意大利的帕多瓦和羅馬試驗站、德國的慕尼黑試驗站和法國的安東尼試驗站。 國冷藏保溫汽車的發展現狀 我國的冷藏運輸事業是 50年代后期才開始發展起來的, 60年代初外貿部門開始組織其下屬企業 采用 “ 解放 ” 底盤改裝保溫汽車 ,至 70年代初主要靠進口保溫車來滿足國內冷藏運輸的需要,先后從羅馬尼亞、匈牙利、意大利等國進口數百輛中、重型車。同時開始生產冷藏保溫汽車,商業部門和機械部門均先后進行定點生產并形成買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 共 31 頁 第 7 頁 一定批量。另外 還從上述國家和日本進口多種型號的冷藏車和保溫車。 改革開放以后,我國公路冷藏運輸的結構也從計劃模式向市場模式過渡。 原來主要由商業、食品進出口、水產等系統的冷庫車隊按主管部門調撥和分配計劃進行運輸,轉為自主經營的冷庫車隊按市場需求進行運輸。隨著肉、魚、禽、蛋類食品供大于求,計劃供應取消,中長途調撥運輸的比例減少,短途分配性運輸比例大增; 隨著我國公路建設的快速發展,公路冷藏運輸與鐵路、水路相比,其比例不斷提高, 90年代已占 20%,現在已近 30%; 運輸的易腐貨物也從原來的冷凍肉、禽、水產占絕大多數,發展到新 鮮的肉、禽、水產占相當比例,還有水果、蔬菜、乳制品、冷飲、保健食品等保鮮食品也需用冷藏、保溫、保鮮汽車運輸; 車輛噸位結構發生變化,原來重、中、輕(微)分別占 10%、 70%、 20%,現在則分別占 10%、 40%、 50%; 隨著對冷藏運輸質量要求的提高,冷藏汽車和保鮮汽車的占有率從 10%提高到 40%。 隨著市場領域的拓展,我國冷藏保溫汽車的保有量也較快增長: 1980 年約 3500輛, 1985年約 6000 輛, 1990年約 10000輛, 1995 年約 15000輛,至今已經超過 25000輛。每年的銷售達 4000多輛(見表 表 2000 2004年我國冷藏保溫汽車的銷量(單位:輛) 年份 2000 2001 2002 2003 2004 保溫汽車 合計 2717 2025 1973 2339 2241 重型 163 144 261 104 85 中型 576 226 640 348 451 輕型 1659 854 664 1428 1199 微型 329 801 408 459 506 冷藏汽車 合計 1176 1095 1485 1688 1559 重型 195 165 195 84 94 中型 167 205 630 449 459 輕型 761 538 573 1117 798 微型 53 187 87 38 208 注:資料來源為中國汽車工業年鑒。表中按車輛總質量分類: 14 噸為重型 ; 614噸為中型; 6噸為輕型; 80年代初我國生產冷藏保溫汽車的廠點不到 10家, 1990年列入全國汽車、民用改裝車和摩托車生產企業及產品目錄的冷藏保溫汽車生產廠有 20 多家, 1996年增至 56家, 1999年則為 70家。其中有一汽、東風、北汽等大型汽車集團下屬 廠和長安、昌河、柳州等微型車改裝公司。這說明汽車主機廠為適應供大于求的市場態勢,都把發展改裝車作為拓展市場的重要手段,而冷藏保溫汽車作為市場潛力較大的專用汽車自然收到重視。另外還有一些“軍轉民”的企業,如河南紅宇、北京天云、福建長城等也加入了這一行業。 據中國汽車報工業年鑒不完全統計, 2000年我國冷藏保溫汽車產量為 2792買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 共 31 頁 第 8 頁 輛, 2004年冷藏、保溫、保鮮汽車產量為 3915 輛,其中保溫車占 保鮮車占 從 2003年起,冷藏汽車企業銷售收入和工業總產值均達到 6億多元,工業 增加值近 1億元。 2000 2004 年,我國冷藏汽車的產量見表 表 2000 2004年我國冷藏汽車產量 ( 單位:輛 ) 年份 2000 2001 2002 2003 2004 保溫汽車 合計 2792 2050 1938 2430 2169 重型 170 143 261 105 86 中型 594 231 644 412 460 輕型 1699 838 652 1438 1148 微型 329 837 381 475 475 冷藏汽車 合計 1179 1087 1483 1736 1577 重型 198 163 196 85 97 中型 173 207 630 502 473 輕型 754 529 573 1110 801 微型 54 188 84 39 206 近年來,我國冷藏保溫汽車已逐步采用國外的先進結構和工藝,品種發展也很快。隔熱車廂有整體結構和分片組裝等形式;隔熱層也已采用聚氨酯現場發泡新工藝;車門采用多層密封,使車廂密封性能得到改善。全國性的冷藏汽車測驗中心也即將建成。技術基礎工作進展也很快,機械委、商業部先后制定了技術條件、性能試驗方法等標準,還 制定了運輸用制冷機組試驗標準。 國冷藏保溫汽車 的 發展趨勢 目前中國的肉類食品廠有 2500多家,年產量 1000多萬噸,年產肉類 5600萬噸;速凍食品廠 2000多家,年產量超過 850萬噸;冷飲企業 1000多家,年產量 1000多萬噸;乳品企業 1500 多家,年產量 800萬噸;此外還有每年 4120萬噸的水產品。上述易腐食品的消費逐年增長,乳品企業每年以 30%的速度增長 , 水果、蔬菜銷量更大。這些總量超過億萬噸的食品都屬于易腐食品,都需要冷藏運輸。 中國高等級公路(含高速公路和一、二級公路)目前已達 ,等級公路(含三、四級公路) 公里,等級外的還有 路的密度為 百平方公里,其中高速公路已達 美國之后成為世界第二。到 “ 十五 ” 期末,高速公路的通車里程將達 國南北、東西全部被三縱三橫的高速公路貫通。公路建設的發展,改善了公路運輸的條件,將大大提高公路冷藏運輸率。目前中國公路冷藏運輸量只占 20%,鐵路冷藏運輸的運量占 55%,而歐美國家公路冷藏運輸的運量為 60中國公路冷藏運輸的運量將會很快增長。 中國政府有關部門提出的專用汽車五 年和十年的發展綱要中要求: “ 冷藏保鮮貨物逐步實現專業化、規范化、現代化,引導道路貨運發展第三方服務。 ” 據有關資料,到 2005年中國專用汽車保有量將達到 275萬輛,每年需求量 34萬輛,原有專用車更買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 共 31 頁 第 9 頁 新量 12萬輛,總的需求每年以 10%的速度遞增,高于普通貨車的增長速度。隨著中國加入 京申奧、上海申博的成功,冷藏保溫汽車面臨歷史上難得的發展機遇,政府為了促進冷藏運輸的發展,成立了中國冷凍和冷藏食品專業學會,各地相應成立了 “ 冷鏈辦公室 ” ,創辦了 “ 三綠工程 ” ,規劃了 “ 綠色通道 ” ,各大城市都有菜籃子工程辦公室和食 品快餐配運中心,有些城市對運輸奶類制品、生熟制品的冷藏保溫運輸車發放了專用的通行證。這些都有利于冷藏保溫汽車的發展,從而帶動這個行業迅速達到發達國家的水平。 目前中國冷藏保溫汽車按照噸位構成,還是中型車較多。隨著公路的建設和發展,重型車、半掛車將成為長途、調撥性公路冷藏運輸的主要工具,而得到快速發展;輕型冷藏和微型保溫車則作為短途、分配性運輸的主要工具而得到快速發展。在冷藏保溫汽車功能方面,市場越來越要求高技術含量、高附加值的產品。制冷裝置、制熱裝置、液壓舉升裝置、廂體隔倉裝置、側拉門裝置、計量測量裝置等, 以及各種廂體的車身結構器材,都有廣泛的市場前景。從環保和節能的角度考慮,所有聚氨酯材料的發泡劑都必須由無氟材料來取代,新冷源冷藏車的比例會有所增長。 冷藏保溫汽車所有多品種、小批量、短周期的特點,只有柔性化生產可以克服這一生產組織上的矛盾。同時計算機和信息技術的發展,使世界經濟的全球化、一體化的格局逐漸形成,全球的競爭需要產品制造過程具有高速度和低成本,傳統小而全的企業模式已經越來越喪失競爭能力。因此,柔性化生產、靈活達到設計方案、異地加工或者異地組裝廂體的生產模式會較快發展。 隨著公路建設的飛速發展,加速 發展重型車的勢頭會進一步加強,這就是要求提高廂體的強度和剛度,特別注重減輕自重,增加載重后的尺寸穩定性和耐沖擊性,確保整車的可靠性和安全性。因此在廂體的結構上,各生產廠家都應形成自己的獨立開發能力,以適應這種需要。 與發達國家相比,我國冷藏保溫汽車的發展還很不夠。社會保有量、年產量均差得很多,品種和技術上的差距也很大,如車廂總傳熱系數和換氣倍數等性能指標均較落后。冷藏汽車的關鍵配套裝置 制冷機組由于缺少定點生產企業和專用零部件,其性能還難以滿足長距離冷藏運輸的要求。符合國際試驗標準或測試程序的冷藏汽車試驗設 施還在建設,測試技術水平和測試儀器的精度均需提高。 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 共 31 頁 第 10 頁 第二章 隔熱車廂結構 冷裝置 運輸易腐貨物時,為達到貨物保鮮的目的,必須在運輸工具上裝有制冷裝置。使用時,制冷裝置先對廂內進行預冷,使廂內溫度達到貨物運輸適宜溫度。 表 主要易腐食品的運輸適溫 品名 適溫 品名 適溫 冷凍食品 新鮮水果類 凍結漣 萄 1 4 冷凍龜類 果 3 6 冷凍雞肉 桃、西洋梨 4 冷凍牛肉 瓜、梨、李子 4 7 冷凍豬肉 桔、桃、菠蘿 10 新鮮肉類 檸檬 12 14 鮮羊肉 1 6 香蕉 13 16 鮮豬肉 2 5 新鮮蔬菜類 鮮牛肉 3 6 西洋蘑 0 2 鮮火腿 3 6 龍須菜 4 蛋 3 7 胡蘿卜、豌豆、菜花 4 7 臘肉、臘腸 4 7 白菜、萵苣、芹菜 4 10 咸火腿、熏臘肉 15 18 菠菜、土豆 7 16 乳制品 洋蔥 10 16 人造奶油 1 2 甘薯、南瓜 12 16 煉乳、干酪 4 7 西紅柿 12 21 黃油 7 10 糖果類 新鮮 魚貝類 巧克力、糖果 20 21 鮮魚、牡蠣 0 2 蜂蜜 7 10 熏魚類 4 7 在運輸過程中,制冷裝置的制冷量用來平衡通過車廂壁的傳熱、車廂門等處縫隙的漏熱、太陽光的輻射熱、開門時的換熱、以及貨物的發熱(如食品的呼吸熱)等。當運輸環境溫度低于貨物運輸適宜溫度時,則需使用加熱裝置來對車廂內加熱。但是,通常環境溫度總是高于易腐貨物運輸適溫,因而在運輸過程中主要是需對廂內冷卻。制冷方式有固體制冷、液化氣體制冷、冷板制冷和機械制冷,其中機械制冷用得最多。機械制冷裝置之所以被廣為應用,最重要的是由于 有的制冷機組既能制冷又能加熱,容易實現廂內溫度的自動控制調節,溫調可靠而調控溫度范圍較廣,能運輸各種不同買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 共 31 頁 第 11 頁 適溫的冷藏貨物,但是,制冷機組是要消耗一定能源的,機械制冷裝置結構較為復雜,購置和運行費用較高,操作維修不易,運轉噪音大,重量也較重。然而機械制冷仍不失為最可靠有效的制冷方式。 機械冷藏汽車的制冷機組按其驅動方式可分為獨立式和非獨立式。獨立式制冷機組本身帶有驅動裝置,常用的驅動裝置為內燃機(柴油發動機或汽油發動機)和電動機。有的機組僅有一種驅動裝置,有的則既裝有發動機又裝有電動機。非獨立式制冷機組其壓縮 機由汽車主發動機來驅動。有的將壓縮機裝在發動機支架上或通過其本身的支架與機體相連;有的則是通過取力機構從汽車發動機取力,這樣壓縮機也可安裝在汽車縱梁上。蒸發器總是安裝在隔熱車廂內,以便對隔熱車廂內的溫度進行調節(冷卻或加熱)。冷凝器則應安裝在通風條件較好、離熱源較遠的地方。按驅動裝置、壓縮機、冷凝器、蒸發器四大部件構成位置,制冷機組又可分為整體式和分體式。四大組成部件裝在同一廂體內連成一體的稱為整體式機組;若四大組成部件中僅用管道連接而可分別裝在不同位置的機組則為分體式機組,驅動裝置與壓縮機一般都安裝在一起 ,由皮帶傳送動力。 整體式機組均為獨立式。采用整體式機組的冷藏汽車制冷機組、隔熱車廂和汽車底盤裝配示意圖。如圖的制冷機組,其驅動機、壓縮機和冷凝器成橫向布置,稱為橫式;若制冷機組冷凝器裝在上部,驅動機、壓縮機在下部,則稱為豎式。蒸發器在車廂內一般 圖 汽車底盤、隔熱車廂和制冷機組裝配示意圖 都位于前壁中上方,也有的裝在左上 方或右上方 , 如 圖 . 圖 蒸發器在車廂內的位置 a)左上方; b)中上方; c)右上方 分體 式制冷機組的四大部件在整車中的位置大致有 圖 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 共 31 頁 第 12 頁 圖 采用分體式制冷機組的冷藏汽車布置方式 輕型和微型的機械冷藏汽車一般采用非獨立分體式的制冷機組,這樣減輕制冷機組的重量,并使整車重量配置較為合理。橫式的整體機組多用于中型冷藏汽車,也有用于噸位較小的重型冷藏汽車。縱式整體機組則常為重型冷藏汽車、大型冷藏掛車和鐵路冷藏車輛所采用。 熱車廂分類 表 冷藏保溫汽車車廂按熱工性能分類 冷藏汽車 種類 廂內調控溫度 傳熱系數( W/ K) 等級 內溫 外溫 強化隔熱型 普通隔熱型 機械冷藏 汽車 A 0 +12 +30 +12 C +12 D 能達 +2 能達 F 能達 非機械冷藏汽車 A 能達 +7 +30 能達 C 能達 有加熱的 冷藏汽車 A +12 30 +12 30 我國由 (中汽聯 )起草頒布的國家專業標準 (參照聯合 頒印的第 3類冷藏汽車標準,將冷藏車分為六種如下 : 表 類別 A B C D E F 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 共 31 頁 第 13 頁 調溫范圍 12 0 12 10 12 20 廂傳熱系數分為三級, O 4W/ K, 0 4 O 6W K, 0 6 0 9W K。上述可見我國標準規定的 此,我們設計制造時,對于車廂結構隔熱材料的選擇、制造工藝等必須予以充分考慮和計算以滿足冷藏車的主要熱工性能要求。 表 冷藏保溫汽車按底盤噸位分類 (單位: t) 底盤噸位 總質量 同類底盤貨車 裝載質量 改裝冷藏車 裝載質量 改裝保溫車 裝載質量 微型 1 型 3 2 型 15 3 8 2 6 型 15 8 6 熱車廂結構 冷藏保溫汽車隔熱車廂由 頂板、底板、左右側板、前壁、后壁六大片和門構成。若后門為 270大開門形式,就沒有后壁,僅剩下后門框。 熱 車廂 的結構型式 隔熱車廂的結構型式主要可分為整體結構式和分片組裝式兩種。 典型的整體結構式車廂是整體骨架式車廂。車廂各壁板主骨架 (包括門框 )連接成一整體,通常采用焊接的方法。在主體骨架交匯處還可焊上三角形的加強板以增加承載能力。整體骨架式車廂的隔熱層,較適合于采用填嵌或現場噴涂發泡工藝。 (1)整體骨架填嵌式車廂采用硬質聚苯乙烯泡沫塊作隔熱材料,只能采取填嵌工藝。本結構的主要特點是:車廂具有足 夠的強度和剛度;型式簡便,不需要特殊型材。但車廂結構較復雜,工藝較繁瑣。由于硬質聚苯乙烯泡沫材料的導熱系數較大,為使車廂的傳熱系數 必加厚壁板,隔熱車廂整備質量增大,有效容積減小。因此,該型式車廂多用于保溫性能要求不高的保溫汽車上。 (2)整體骨架硬質聚氨酯噴涂式車廂與填嵌式結構主要不同之處是隔熱層采用現場噴涂發泡硬質聚氨酯泡沫成形工藝,易于充滿整個車廂隔熱空間,隔熱性能得以改善;同時硬質聚氨酯的導熱系數壁聚苯乙烯低,在保證隔熱車廂傳熱系數 減少隔熱車廂壁板厚度。但噴涂發 泡的隔熱層厚度不易控制均勻,安裝內蒙皮前,隔熱層與內蒙皮接觸面須經表面處理。現場噴涂發泡時,空氣污染比較嚴重,工人勞動強度大。因此現場噴涂發泡工藝一般不如現場注入發泡工藝先進。 另一種與整體骨架式車廂不同的整體式車廂,在裝配內外蒙皮前,其主骨架并不形成整體,但它有不同于分片組裝式車廂,在組裝前各片尚未完全成形。這種結構的車廂,其隔熱層采用現場發泡的方法,其最大特點是車廂具有完整的隔熱層,故可稱為整體隔熱層式車廂。若采用整體骨架型式,則該結構除具有整體骨架式車廂的優點以外,還具有車廂密封性能好的優點。如采用分 片拼裝型式,則與分片組裝硬質聚氨買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 共 31 頁 第 14 頁 酯注入發泡型式的主要區別是:注入發泡材料之前,所拼裝車廂的六大片是相互溝通的。因此,該結構兼備分片拼裝式的優點,而且由于省去了一些嵌合型材和拼裝縫隙,因而其隔熱性能和整備質量指標較分片拼裝式的車廂有所提高。 除整體結構式外,另一種車廂結構型式為分片組裝式。分片組裝式又稱分片拼裝式,顧名思義是指車廂六大片(壁板和門框)分別采用聚氨酯或聚苯乙烯泡沫材料形成各自廂壁的隔熱層后再互相連接成整個車廂的一種結構型式。各片連接方式除鉚接(包括采用抽芯鉚釘拉鉚)、螺釘連接和焊接等通常連接方式 外,還采用嵌合型材連接方式,即其中一片端面型材凸緣嵌入另一片對應型材的凹腔內,再鉚接加固。分片組裝式車廂便于采用硬質聚氨酯澆注發泡的隔熱層工藝,各片澆注時夾具簡單,隔熱層密度均勻一致,斷熱橋設計更為合理,是冷藏保溫汽車隔熱 車廂 選擇的最佳方案。但為便于各片嵌接,各片的端面型材常要用嵌合型材,不利于斷熱,增加了車廂自重,也增加了費用。 熱層材料及其厚度 無論國外還是國內,先進的冷藏車保溫車對隔熱 層材料的要求都很高: (1)發泡均勻,密度小; (2)導熱系數盡可能小,一般要求低于 K;(3)對溫度變化的穩定性要好,在 70 的溫度范圍內,使用性能要滿足規定要求; (4)具有一定的力學強度,能承受汽車在惡劣道路條件的振動、沖擊而不受損或變形; (5)吸水性和吸濕性低,抗凍性能好; (6)無毒無味,透氣性小,隔熱材料燃燒時,不得分解出有毒有害氣體; (7)價格低,易成型,可采用充填、澆注、噴涂等工藝形成車廂隔熱層。 目前,國內外冷藏車保溫車普遍使用的隔熱材料,主要有硬質聚氨酯泡沫和聚苯乙烯 泡沫兩種 。 聚苯乙烯泡沫是用含低沸點液體發泡劑的可發性聚苯乙烯顆粒,經加熱愈發泡后,在模具中加熱成型而得到的微孔型蜂窩結構的泡沫材料 。 用聚苯乙烯泡沫材料時隔熱層只能采用填嵌工藝,必然會有縫隙而影響隔熱性能,但它抗老化能力強,成形工藝簡單,損耗少且成本低。 聚氨酯泡沫是目前應用最廣泛的優良隔熱材料,其主要物理力學性能為:導熱系數 m K,抗拉強度 壓強度 鋼板粘接力 膠合板粘接力 響聚氨酯隔熱材料導熱系數的主要因素有泡沫密度、氣泡直徑、氣泡獨立率、 濕度和溫度等。 用硬質聚氨酯泡沫材料作隔熱層,可采用現場發泡的方法。現場發泡有澆注法 (又稱模注法 )和噴涂法兩種。 聚氨酯泡沫材料的導熱系數較聚苯乙烯低約三分之一,其現場發泡硬質聚氨酯泡沫材料與內外蒙皮和骨架有較強的粘接性能,隔熱層內基本沒有縫隙,因而采用硬質聚氨酯現場發泡隔熱層工藝的車廂具有隔熱性能好、隔熱層不易老化、骨架簡化、自重較輕等優點。在保證車廂隔熱性能的前提下,可提高車廂的有效容積和裝載質量。 隔熱層厚度由 車廂 的使用要求和所選用的隔熱材料而定。對于冷藏汽車,根據汽車底盤的載貨噸位大小、隔熱 車廂 的外形尺 寸、廂內調溫范圍和 車廂 的隔熱性能確定隔熱層厚度。選用聚氨酯泡沫作隔熱材料,其厚度應在 50120于保溫買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 共 31 頁 第 15 頁 汽車,由于 車廂 隔熱性能選為 故隔熱層厚度在 30120隔熱材料選用聚苯乙烯泡沫,其厚度要比聚氨酯泡沫材料增加約 20%左右。 熱橋結構 由隔熱 車廂 內外壁間低熱阻材料構成的熱流區稱為熱橋。熱橋面積雖然只占隔熱車廂 的 2% 5%,但對傳熱系數影響較大。據估計,由于熱橋的作用,使 車廂 傳熱系數增大 10% 25%。斷熱橋的設計就是要消除隔熱 車廂 蒙皮之間的金屬零件直接連接 ,而隔熱 車廂 蒙皮是與骨架相連接的,為斷熱橋設計的需要,必須將骨架分為兩部分,即主骨架和輔助骨架。主骨架以承載為目的,一般用強度和剛度較高的金屬(鋼、鋁型材)結構。輔助骨架以斷熱為目的,即所謂的“斷熱橋”,一般選用非金屬材料,常見的有木材、膠合板、玻璃鋼、強化工程塑料等。車廂的內外蒙皮分別與主骨架和輔助骨架相連,它們之間形成填裝隔熱材料的空間。主骨架和輔助骨架固連,共同完成骨架的全部功能。 圖 隔熱壁結構的斷熱橋。 a 為分片拼裝式 車廂 隔熱壁斷熱橋,采用金屬骨架與蒙皮連接,而在兩邊的金屬骨架之間用輔助 骨架相連。 廂 隔熱壁的斷熱橋,采用主骨架與外蒙皮連接,輔助骨架與內蒙皮連接。為了提高 車廂 隔熱壁的強度,防止貨物撞壞內蒙皮,通常在內表面上固接一層厚 515廂 隔熱壁斷熱橋,內蒙皮與主骨架連接,外蒙皮與輔助骨架連接,連接方式采用雙組分低泡聚氨酯膠粘接。 圖 車廂 隔熱壁的斷熱橋 123456廂 蒙皮 隔熱 車廂 蒙皮材料有鍍鋅板、合金鋁板、不銹鋼板、玻璃纖維增強塑料等,金屬材料的厚度為 金屬材料的厚度為 23骨架的連接方式通常采用鉚接和拉鉚(單向膨脹的抽芯鉚釘鉚接)。蒙皮表面形狀為平板形,設計成瓦楞形或半圓條形,可增加結構強度和剛度并達到造型美化的目的。 封條 采用橡膠材料制作的隔熱 車廂 密封條,對 車廂 的傳熱影響較大,對傳熱系數的影響范圍在 5% 30%之間。 隔熱 車廂 門與門框的配合處可設計成斜面或階梯形密封等型式,以提高密封效果。 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 共 31 頁 第 16 頁 廂門及附件 隔熱車廂的門(簡稱車廂門或車門)的作用是:裝卸作業時,作為裝卸冷藏貨物的進出通道;運輸途中則稱為廂 壁的一部分。因此,對車門的組要要求是:開啟自如、方便裝卸、關閉可靠、密封良好、具有足夠的強度、剛度以及壽命,并且車門開啟幅度還應符合交通規則。 車門結構型式很多,可以按不同角度進行分類,例如: 按車門安裝位置分頂門側門后門 按車門開啟方式分反沖式拉移式卷簾式折疊式鉸鏈式按車門開啟角度分大開門中開門小開門27018090 按開啟車門數量分雙門單門 還有幾種不同型式的車門組合而成的復合式車門。 圖 為特殊的車門。 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 共 31 頁 第 17 頁 圖 車廂門的幾種特殊型式 (a) 上卷簾下反沖式復合 (b)后門外裝起重尾門 (c)附裝起重掛桿機構 (d)頂開式自動車門 (e)大門沖裝小門式后門 (f)后側向三開式車門 (g)單式鉸鏈式后門 (h)三門 270 開啟復合式車門 (i)側開拉移式雙門 圖中

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