车辆工程毕业设计论文-hq5160glpg运输罐车改装设计(编辑修改稿)

车辆工程毕业设计论文-hq5160glpg运输罐车改装设计(编辑修改稿)内容摘要：

37 空载质心高度的计算 37 空载侧倾角的计算 37 本章小结 38 结论 ………………… ………………… .………………………………………………… ..39 参考文献 40 致谢 ...………………………………………………………………………………… .41 附录 … ..……………………………………………………………… .…………………… 42 黑龙江工程学院本科生毕业设计 附录 A 外文文献原文 … ..…………………………………………………………… 42 附录 B 外文资料中文翻译 … ..……………………………………………………… 48 黑龙江工程学院本科生毕业设计 1 第 1 章 绪 论 课题研究的目的及意义 汽车工业发展的经济效益不只是汽车本身，而是集中表现在汽车使用和流通的全过程中，随着汽车工业的发展必然是汽车运输业的发展。 由于社会对汽车的运物效率和经济性 ，以及各种功能和性能的要求 越来越高，从而使汽车运输工具向专 用化发展成为必然趋势。 LPG 罐 车是专用罐式汽车的一种，能够装载运输液化石油气，完成装卸任务，使用方便，节约运输成本，使用该汽车节约运输包装成本，运输效率高。 随着我国石油行业的进一步发展，人民生活水平的不断提高，城市对于液化石油气的需求量越来越大， LPG 运输罐车的作用也随之成为人民生活的城市中必备的专用车辆，市场前景十分广阔。 课题 的国内外研究现状 随着我国高等级公路的快速建设，公路货运和客运运输方式的数量和质量要求也在不断变化，运输工具的专业化已成为必然趋势，从而促进了专用汽车的迅速发展。 目前， 世界上主要发达国家专用汽车的保有量和产量占到了载货汽车的一半以上，专用汽车运输占公路货运量的比例一般也在 70％ 左右。 为了适应市场的需求和企业发展，我国先后有十几家专用汽车厂与国外的企业进行了合资或技术引进。 在专用汽车产品的种类和品种上，近几年我国有了较快的发展，尽管我国专用汽车技术水平有了较大的进步，但一些技术含量高、附加值高的产品主要还依赖进口。 专用汽车的专用功能是由专用工作装置来实现的，其性能好坏也就决定了专用汽车功能 的发挥。 目前我国专用汽车的专项功能与国外同类产品的技术水平差距还很大， 主要反映在专用工 作装置的性能差异上。 因此，无论是液压举升装置、进料卸料装置、制冷保温装置、机械作业装置、测量计量装置、自动控制装置、安全防护装置以及构成各种工作装置的泵、缸、阀、仪表等，还是装载不同货物的厢体和罐体等，都需要大力发展，并且要在技术创新和技术发明上有所突破，不断增大专用工作装置的高新技术含量，加速提高我国专用汽车的技术水平。 在专用汽车的家族中， LPG 罐车的社会保有量不算 大。 上世纪 70 年代末期，随着液化石油气开始成为工业和居民生活的燃料， LPG 罐车制造业开始了从无到有的历黑龙江工程学院本科生毕业设计 2 程。 早期的 LPG 罐车车型比较简单，仅有 单车和活动式 (平板车加卧罐 )两种。 70 年代末到 80 年代初期只有北结、兰石、金重、锦西、大连 523 厂、淄博客车等少数企业可以生产以 CA10B、 HJ16 DFl40 货车通用底盘改装的 LPG 槽车，装载质量 5～ 10吨； 80 年代初，国家实行压力容器生产许可证管理，生产液化气体罐车必须取证。 截止到 1984 年，包括最后被批准的航空工业湖北荆门宏图在内， 16 个企业成为 LPG 罐车 (CR2 级 )制造厂家，其中北结以其生产规模、技术水平、以及对行业的帮带作用而成为这一新兴行业的排头兵； 1985 年，北结开始东迁进行改造，给宏图 厂、武汉船机厂等军转民企业在 LPG 罐车市场扩大份额的机会。 在其后的岁月中，宏图厂因为自身条件的原因，开始把 LPG 罐车制造作为生命线产品进行经营，逐步奠定了在这一领域的地位。 90 年代中期以后，宏图厂、武汉船机厂、哈尔滨建成厂、开平化机厂逐步成为 LPG 罐车的主要生产企业。 到 80 年代中期，我国汽车还处于起步阶段，可供改装车选择的底盘有限，约束了罐车车型 的发展。 90 年代，斯太 尔、罗曼、尼亚兹、克拉兹 曼等国外车型开始进入我国市场， 各家纷纷采用上述底盘或二类底盘进行改装， LPG罐车品种开始丰富起来，但依然以整车为主，改 装后车辆满载总质量止步于 26 吨。 直到进入 2l 世纪，满载总质量 31 吨的整车才开始出现。 1993 年，宏图厂在消化吸收的基础上，首创装载质量 20 吨 ，行走机构采用双后轴的半挂车，为 LPG 罐车从单车占绝对优势转变为以半挂车为主奠定了基础。 随着高速公路的发展，半挂车以装载量大的综合优势成为主力车型。 近一两年，专用汽车发展环境又有了新的变化，如在政策法规、市场需求特点、供需态势等方面，迫使生产企业不断创新产品、改进工艺、加强战略研究等以获得新的发展。 而且我国国民经济的快速持续发展，促进了对包括道路交通在内的基础设施建设投 入的不断加大，专用汽车作为其重要的生产资料，需求量逐年增长 ,国内多项大型建设项目的启动，促进了对工程专用汽车及各类专用货车、汽车列车的市场需求量的大幅度增长。 重视区域化的产业集中，优势企业强强联合，形成有较强综合竞争力的规模企业，行业优势资源的重新配置，使得有实力的企业进一步整合行业产品结构，提高专用汽车产品行业生产集中度。 专用汽车是汽车行业发展的一个重要方向。 世界专用汽车起源于上世纪 20年代，70年代后期进入快速发展时期。 目前，发达国家专用汽车品种已超过 6000个，重、中、轻比例大致为 3∶ 4∶ 3。 发达国 家的专用汽车企业普遍具有以下特点： 第一，注重产品研发，开发手段先进；第二， 生产工艺设备先进； 第三，配套体系完善、专业化生产程度高， 产品技术含量告； 第四， 企业规模不大，分工与合作明 确，市场规范，竞争有序。 而从技术发展的角度来看，体现出以下特点 ：第一，注重车辆的轻量化。 同载质量的专用车，先进国家均比我国的整备质量小；第二，注重环保与节能。 发达国家黑龙江工程学院本科生毕业设计 3 规定企业要对自己的产品报废后造成的污染负责，必须采用环保材料制造。 从 而 使节能和环保成为 降低生产和使用成本的必然要求，是商家追逐利润的有效手段。 随着世界各国国民经济的增 长，公路交通状况的改善，高速公路的迅速发展，对汽车的专业化、高速化、重型化的要求越来越明显，世界各国对专用汽车的需求逐年增加。 近年来，专用汽车增长率均大于载货车增长率，各国专用车的产量占载货车产量的比率逐年递增，发达国家尽量以专用车替代载货汽车。 目前专用汽车占载货汽车市场的半壁江山。 从世界各国专用汽车的技术含量看，专用汽车技术含量比普通载货汽车高，而重型专用汽车属于高技术、高附加值产品，其附加值达 40％ 以上。 而今，日本、韩国汽车工业发展的道路也是优先发展专用汽车，首先占领国内市场，以国产车替代进口车，世界许 多国家也纷纷借鉴。 在欧美日等发达国家，专用汽车的拥有量超过载货汽车总量的 80％。 LPG罐体运输车已经形成了系列化和通用化，并且与其他设备形成和谐的配套，完成了整个产品物流链的全自动化。 而作为运载工具的 LPG运输罐车，为提高运输效率，将向着重型化和大吨位方向发展，并且自动化程度不断提高。 由于国外专用汽车公司有着很强的专业分工，并且拥有先进的设计和分析手段，其专用汽车的可靠性极高。 目前，罐车的发展状况呈现出如下的趋势和特点： （ 1） 单个罐体 向大容量发展。 这意味着对罐体的设计、制造、选材、检验等方面提出了 一系列 新的更高的要求。 （ 2） 罐体容积的大型化和操作条件的日益苛刻。 许多罐体在使用中不仅需要承受高温、高压，还要承受热疲劳和机械疲劳的联合作用，大大增加了容器的设计难度。 近年来，世界各国从确定产品安全可靠性出发，开展了对罐体容器高参数的精心研究和设计，提出了一些新的设计思想和方法，高参数设计是罐体设计的又一个特征。 （ 3） 罐体容器使用的钢材种类日益繁多。 各种新型钢材的研究取得了很大的进展，液罐车材料要求达到耐腐蚀 、 耐酸碱 、 强度高 、 易焊接等要求。 同国外相比，我国半挂液罐车差距 主要是，罐体的容量，以及罐体的材料和半挂 车支撑车架的结构设计等。 提高这方面的设计和制造水平，必要时引进一些零部件，可以促进和提高我国液罐车零部件的发展。 可以预见，今后随着我国交通运输事业的发展，半挂液罐车必将取得更大的发展。 设计的主要内容 本设计包括以下内容如下： （ 1）研究 LPG 运输罐汽车 的组成、结构与设计； （ 2） 进行 LPG 运输罐汽车的 总体结构布置； 黑龙江工程学院本科生毕业设计 4 （ 3） 进行 二类底盘选择； （ 4） 进行罐体总成详细设计、管路系统设计、辅助装置设计； （ 5） 整车性能计算分析。 其中罐体的设计包括筒体的设计、封头的设计、人孔设计、安全阀选择设计、防波板设计、支座设计、管路系统的设计。 其设计的技术路线如图 所示。 图 设计的技术路线 整车总体方案设计 课题研究 罐体设计及校核 附件设计 罐体设计 罐体实验校核 主要部件选择 整车性能分析 完成所有图纸 完成设计说明书 黑龙江工程学院本科生毕业设计 5 第 2 章 整车总体方案 设计 专用汽车设计特点 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，能完成某些 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： （ 1） 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，优选出一种基本型汽车底盘作为专用汽车改装设计的底盘。 能否选到一种好的汽车底盘，是能否设计出一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。 （ 2） 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某些性能指标，以满足实现某些专用工作装置性能的要求。 （ 3） 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某些核心部件和总成，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，因此要对一些重要的总成结构件进行强度校核。 （ 4） 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 对于某些 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。 某些专用汽车可能会在很 恶劣的环境下工作，其使用条黑龙江工程学院本科生毕业设计 6 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一般要求．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，构成一个协调的整体，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，也有为某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 汽车底盘一般应满足以下要求： （ 1）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； 黑龙江工程学院本科生毕业设计 7 （ 2）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一致； （ 3）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； （ 4）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 先进性 动力性、经济性、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先进水平 动力性、经济性、操纵稳定性等基本性能指标和功能方面达到。