产品设计技术规范
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车厢可卸式垃圾车、真空吸污车
设计技术规范
编制:日期:
审核:日期:
批准:日期:
一.目的
为了规范车厢可卸式垃圾车、真空吸污车产品的设计和开发
二.适用范围
1.1 本规范适用于本企业车厢可卸式垃圾车、真空吸污车产品的设计和开发。
2.2 本设计规范规定了车厢可卸式垃圾车、真空吸污车设计中应遵循的通用原则,和一般的设计方法。
1.设计原则
车厢可卸式垃圾车、吸污车进行设计工作的重点是整车总体布置和工作装置设计。再设计是若严格控制整车总质量、轴载质量分配、质心高度位置等,则基本上能保持原车型的主要性能。但是,还要对改装后的整车重新做出性能分析和计算。
2.1 总体布置
总体布置的任务是正确选定整车参数,合理布置专用工作装置和附件,使取力装置、其他附件与所选定的汽车底盘构成相互协调和匹配的整体,以获得较好的专用汽车的基本性能和专用性能要求。专用汽车总布置时应尽量避免对原车底盘各总成的位置变动,因为一些总成部件的位置变动,不仅增加了成本,而且会由于改装质量问题影响了汽车的使用性能。
2.1.1 底盘的选择
底盘的选择或设计主要根据用途、类型、使用条件、装载质量、专用设备或装置的外形尺寸、专用汽车的性能指标、动力匹配等来决定。一般选择市场主流厂家的汽车底盘进行改装。
2.1.2 副车架的设计安装
为了改善朱车架的承载情况,避免集中载荷,在不破坏主车架的结构情况下,在专用车厢或专用装置与车架之间多采用副车架过渡。并且在增加副车架的同时,为了避免由于副车架刚度的急剧变化而引起主车架的应力集中,所以对副车架的形状、安装位置都有一定的要求。
副车架的截面形状加强后的副车架截面形状
1-副车架;2-腹板专用汽车副车架的截面形状一般和主车架纵梁的截面形状相同,多采用槽型结构,其截面形状尺寸取决于专用汽车的种类及其承受载荷的大小。对于重型副车架来说,应如图所示的方式用一块腹板将副车架截面封闭起来,以提高副车架的抗扭和抗弯能力。
2.1.3燃油箱安装的设计
当需要加装副油箱时,应尽量使用车架上已有的安装孔位。布置时应使主、副油箱的底部处于同一水平面,并且安装位置尽可能靠近主油箱,同时还要注意避免偏载。
燃油箱和燃油管的布置尽可能避开排气管,距排气管的距离应在300mm以上。若布置困难,则应在燃油箱和排气管之间加装隔热板。
2.1.4拉臂纵梁、拉臂和拉臂钩
拉臂纵梁是Z型梁,纵梁材料采用BS500MC高强度钢板,强度极限高达500Mpa,抗扭抗弯性能好,强度高。
直角臂材料选用BS700MC高强钢板,屈服极限高达700Mpa,设计成中空结构,质量轻、抗扭性能高。在直角拐角处设计有加强筋以保证其拉箱的可靠性。
拉臂钩材料采用20CrMnTi,具有较高的强度和韧性,抗疲劳特性相当好,钩体是可拆卸式的,方便客户拆换。
2.1.5吸污车罐体的的设计
吸污车罐体:罐体长:3600mm,直径1400mm(内径),中间圆柱体罐体容积:5.54 m³,
内径1400mm的标准椭圆封头容积:0.3977,两端封头容积得:V2=0.3977×2=0.7954mm, 罐体总容积6.34 m³大于罐体有效容积:5.5m³,符合国家关于罐体设计的有关规定。
2.1.6 后保险杠
布置后保险杠时应满足以下要求:
①后保险杠以车辆中心对称平面对称安装,其长度略小于车辆总宽,但不得小于罐体的外径,一般取后保险杠的长度(在车辆的宽度方向)b为:
b≥(0.8~0.85)B 式中,B——车辆总宽(mm)。
②后保险杠伸出罐体后端的水平距离应不小于100mm。
③在车辆空载状态下,后保险杠下缘的离地高度应不大于700mm
④不影响灯光及牌照显示,并应尽量保证车辆最大离去角。
在对后保险杠的强度或其断面的几何尺寸作计算时,其计算载荷F按有关推荐的经验公式F=5m a g (1-6)
式中m a——整车总质量(kg);g——重力加速度(m/s²)。
2.1.6 防护装置
防护装置又称护栏,有侧护栏和后护栏,我国从1991年开始要求安装护栏,它属于一种人身安全防护装置,防止人摔倒在车辆前后轮之间,以及防止小型车辆从后部嵌入大车的下方。
护栏一般都用圆形管材制作,在安装时,要注意排气管口不要对准护栏。
2.1.7 电气装置的布置
1)附加耗电装置的电源
专用工作装置驱动系统或控制系统需要电源时,可直接接上底盘电路、但此时应校核底盘所装用发动机、蓄电池的功率和容量是否足够,必要时应相应地增大。例如当栏板其中运输车采用电动起重栏板时,则需选用功率较大的发电机和电容较大的蓄电池,或附加专用蓄电池。
2)导线的布置
当需要延长导线时,应尽量采用与底盘上型号相同、颜色相同的导线,通过插接件或接线柱相连。当导线穿过车架纵梁时,应有保护装置。导线的固定管夹的间距应在200~800mm之间。
2.2专用装置的设计
2.2.1吸污车真空泵的选用
进过广泛的市场调研和用户反映,国产真空泵常常因工作压力不够而影响有效吸程,且四通转阀与泵体是分开的,结构不紧凑,对安装布置带来麻烦,故我们选用德国进口的带四通转阀的真空泵,其工作压力为-0.08/+0.05Mpa,抽气速率为325m³/h,功率10.5KW。转速1500r/min,具有优越的工作性能,且结构紧凑,便于安装。选择适合的真空泵要对真空泵的抽吸时间、有效吸程进行计算。
2.2.2罐体强度计算
由于吸污车的罐体较大,由罐体内压引起的应力及常温下钢制罐体强度、罐体焊缝的安全系数应进行计算。