冷藏车毕业设计论文

1、第1章绪 论1.1我国冷藏车的生产开展现状目前中国的肉类食品厂有 2500多家，年产量1000多万吨，年产肉 类5600万吨；速冻食品厂2000多家，年产量超过850万吨；冷饮企业 1000多家，年产量1000多万吨；乳品企业1500多家，年产量800万 吨；此外还有每年4120万吨的水产品。上述易腐食品的消费逐年增长， 乳品企业每年以30%的速度增长，水果、蔬菜销量更大。这些总量超过 亿万吨的食品都属于易腐食品，都需要冷藏运输中国高等级公路含高速 公路和一、二级公路目前已达 20.73万公里，等级公路含三、四级 公路131.59万公里，等级外的还有 36.2万公里，公路的密度为17.5 公里

2、/百平方公里，其中高速公路已达1.95万公里，列美国之后成为世界 第二。到“十五期末，高速公路的通车里程将达 2.2万公里左右，全国 南北、东西全部被三纵三横的高速公路贯穿。中国政府有关部门提出的专用汽车五年和十年的开展纲要中要求：“冷藏保鲜货物逐步实现专业化、规 X化、现代化，引导道路货运开展 第三方效劳。据有关资料，到2005年中国专用汽车保有量将到达 275 万辆，每年需求量34万辆，原有专用车更新量12万辆，总的需求每年 以10%的速度递增，高于普通货车的增长速度。随着中国参加WTO、申 奥、某申博的成功，冷藏保温汽车面临历史上难得的开展机遇，政府为了促进冷藏运输的开展，成立了中国冷冻

3、和冷藏食品专业学会， 各地相应成 立了“冷链办公室，创办了“三绿工程，规划了 “绿色通道，各大城市都有菜篮子工程办公室和食品快餐配运中心， 有些城市对运输奶类制品、生熟制品的冷藏保温运输车发放了专用的通行证。这些都有利于冷藏保温汽车的开展，从而带动这个行业迅速到达兴旺国家的水平。80年代我国生产冷藏汽车含保温汽车的生产厂家包括专业的 和兼业的约十来家，1990年达20多家，1995年增至50多家，2000 年到达73家，遍布全国23个省市自治区。这些企业均以生产汽车空调 机为主，兼生产冷藏车用制冷机组，产品技术根本上能满足使用要求， 但 由于产量小，生产规模小，其技术性能。特别是可靠性很难与美

4、国“热王、 开利机组竞争，为我国冷藏车配套的仍居少数。制冷装置是制约我国冷藏 车开展的重要因素。国外冷藏保温汽车开展的现状欧美国家冷藏保温汽车开展较早，目前已成为专用汽车的主要种类之一。美国近期保温车约占全国载货汽车保 有量的0.8%，还有冷藏保温挂车和半挂车，占其总数的9.7%。法国现有冷藏保温汽车挂车和半挂车占全国运输汽车总数的1%。德国冷藏保温汽车、半挂车占全国运输汽车总数的 2%。英国冷藏保温汽车占全国货运 汽车总数的2.8%。目前日本年产冷藏保温汽车二至三万辆，保有量近九 万辆。俄罗斯冷藏保温汽车约占货运汽车的2.3%。欧美日本冷藏保温汽车构造工艺先进，并十分重视性能试验。欧洲很早便

5、已建立了冷藏运输工 具的试验基地和试验中央，比拟闻名的有奥地利维也纳亚森纳尔试验站、 意大利的帕多瓦和罗马试验站、德国的慕尼黑试验站和法国的安东尼试验冷藏保温汽车由于适用X围广、机动性强、中转环节和装卸次数少、 可实行门对门运输等优越性而在冷藏运输中占有极为重要的地位，成为食品冷藏链中不可缺少的运输环节。 与其它冷藏运输方式比拟，公路冷藏运 输的经济效益主要有 运距效益"、 时间效益"和 运输质量效益"。 运 距效益"是指汽车运输其运距往往小于铁路运输或水路运输的运距；汽车运输速度比水路快，又不像铁路运输需要屡次装卸转运、 编组待运，其送 达时间一般都比

6、水路、铁路短，即具有较高的时间效益；汽车冷藏运输装卸次数和中转环节少，就减少了易腐货物因装卸和中转贮藏时碰伤及 货温升高造成的损耗，具有十清楚显的运输质量效益。、1.2冷藏车在社会经济中显著的作用 。改革开放以后，我国公路冷藏运输的构造也从方案模式向市场模式过 渡。原来主要由商业、食品进出口、水产等系统的冷库车队按主管部门 调拨和分配方案进展运输，转为自主经营的冷库车队按市场需求进展运 输。随着肉、鱼、禽、蛋类食品供大于求，方案供给取消，中长途调拨运 输的比例减少，短途分配性运输比例大增；随着我国公路建立的快速开 展，公路冷藏运输与铁路、水路相比，其比例不断提高，90年代已占20%， 现在已近

7、30% :运输的易腐货物也从原来的冷冻肉、禽、水产占绝大 多数，开展到新鲜的肉、禽、水产占相当比例，还有水果、蔬菜、孚L制品、 冷饮、保健食品等保鲜食品也需用冷藏、保温、保鲜汽车运输；车辆吨 位构造发生变化，原来重、中、轻微分别占 10%、70%、20%，现 在那么分别占10%、40%、50% ；5）随着对冷藏运输质量要求的提高，冷藏汽车和保鲜汽车的占有率从 10%提高到40%。冷藏汽车的用户也从方案经济时的商业、食品进出口、水产部门开展到大型食品商场和菜场， 大型连锁超市，食品、乳制品和冷饮生产企业等，还出现了专业从事公路 冷藏运输的现代物流企业。随着市场领域的拓展，我国冷藏汽车的保有量 也

8、较快增长：1980年约3500辆，1985年约6000辆，1990年约10000 辆，1995年约15000辆，至今约25000辆。每年的销售量达 4000多 辆1.3冷藏车设计的特点冷藏车设计常选用定型的根本型汽车底盘进展设计。设计中要首先了 解商用车产品的生产情况、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车的特殊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、本钱等方面进展分析比拟，优选 出一种根本型汽车底盘作为专用车设计时使用的底盘。冷藏车设计的主要工作是总体布置和专用工作装置的匹配。既要保证专用功能满足其性能要求，又要尽量不影响汽车底盘的

9、根本性能。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车工作装 置性能的要求，但是必须保证平安。冷藏车的制冷方式有固体制冷、液化气体制冷、冷板制冷和机械制冷。 在给定的底盘上，通过比拟各种制冷方式的优缺点，选择适宜的制冷方式。 根据制冷在选定制冷方式后，通过比拟冷藏车的布置型式，在给定底盘上 选择最优的布置型式，最大的发挥汽车的专用功能。同时，还要选择将车厢和底盘进展固定连接，对底盘做适当的改动，以和整车协调。在冷藏车的设计过程中，各个细节的设计要多参考同类车型的设计型式，对各设计 型式进展具体的了解，比拟分析他们的优缺点，以选择最适宜的方案或参 照他们的构造型式重新设计

10、合理的构造。比拟分析他们的优缺点，以选择 最适宜的方案或参照他们的构造型式重新设对整车进展动力性、通过性等计算和校核，以确定汽车到达设计要求。-9 - / 72第2章冷板式冷藏车构造简介随着城市的开展，人们对保鲜保质的食物的要求越来越高， 从而对冷 藏车的性能要求也越来越高。冷板式冷藏车应运而生，它满足在城市之中 或城乡之间的小批量、快速、保鲜保质的运输同时本钱也比拟低。冷板式冷藏车是利用冷板蓄冷在运输前将冷板中的蓄冷剂冻结蓄冷， 在运输过程中，冷板红的蓄冷剂融化而不断吸收热量制冷， 是车厢内的温 度保持在适温X围内。冷板式冷藏车的特点构造简单、使用方便、易于操作维修，投资和运 营费用低，运输

11、时没有噪音和污染，适用于中短途运输。2.1总体布置的原那么1质心高应满足GB7258 87的规定，车厢在静态空载条件下， 侧倾稳定角不能小于35。2丨改装后最大总质量不应超过原车型的允许最大总质量，轴载质 量不应超过原车型最大轴载质量的 3%。3厢体应有足够的内部高度和宽度，以便装卸作业及集装容器的 运输。在原二类底盘的根底上，决定厢体长度的主要因素是前后轴荷分配， 为了不改变原底盘性能，厢体长度应以接近原车厢长度为宜； 决定厢体宽 度的主要因素是底盘轮距、使用要求及法规限宽；决定厢体高度的主要因 素是改装后的质心高度该高度直接影响汽车的翻倾稳定性和法规限高。 在满足装载容积及装卸方便的情况下

12、，应尽量减小厢体高度，以降低质心， 提高汽车行驶的稳定性。目前，国内冷板式冷藏车车厢外形根本上仍是直角长方形。这种外形的优点是工艺简单，生产方便等，但是随着汽车平均车速的不断提高， 这 种外形已愈来愈不适应现代高速运输的要求。因此，车厢造型除了满足工 艺要求，美观大方等以外，还应在不断降低车厢外轮廓的空气阻力系数方 面给予重视。2.2车厢与底盘的连接方式车厢与底盘的连接实际上就是将车厢底架纵梁紧固在副车架的纵梁 上。一般同时采用角铁连接与传统的 U型螺栓连接，以提高连接的可靠 性。角铁连接如图2.1所示。为防止出现装配后连接而产生间隙图 2-1 c，紧固前，上下角铁之间应有适宜的间隙图 2-1

13、a；紧固后保证连接面严密贴合图2-1b如果不加注意，将会导致应力集中，影响车厢的使用寿命。匚L1:w1-(Qr 11rL£-a紧固前 b紧固后c没有留间隙时的情况图2-1车厢底架与汽车纵梁连接角铁及装配通常，连接用U型螺栓的直径D >16mm，螺栓安装间距以10001500mm为宜，U型螺栓的长度应在设计时根据底盘纵梁、车厢纵梁和中间缓冲垫三者高度之和确定。 为了，连接结实与改善受力情况，一般应 在连接部位的底盘纵梁和车厢纵梁槽钢开口内加撑衬木， 在靠近消声器处因温度较高，为平安起见，应该撑钢板，如图2-2所示1 5m nia内加撑衬木b丨内加撑钢板图2-2连接用衬板形式与安装

14、2.3制冷装置形式的选择根据冷板制冷装置可分为独立式和非独立式两种。(1) 独立式冷板制冷装置独立式冷板制冷冷藏车，在车厢内除装有冷板外，还装有对冷板充冷 的制冷机。制冷机的外接电源接线箱布置在底盘车架纵梁上方。独立式冷 板制冷装置不需要外界的制冷设备，仅需使用地面上的电源就可以将冷板 内的蓄冷剂冻结充冷。(2) 非独立式冷板制冷装置非独立式冷板制冷冷藏车，冷板在车厢内一般竖直放置，车内没有制 冷机组，它需要依赖地面上的制冷设备向冷板充冷。 而冷板在车厢内的布 置形式与所需的冷板的数量有关， 如需要一块冷板，那么采用前置式；如 需二块或四块，那么采用侧置式；如需三块或五块，那么采用前、侧置，

15、但顶置式冷板会提高整车的质心高度，故很少采用。冷板式冷藏车是厢式货车的一种，厢式货车一般是在二类货车底盘的 根底上，安装一个独立封闭的车厢而成。2.4隔热车厢分类冷板式冷藏车的隔热车厢的构造形式分为整体构造和分片拼装构造。(1) 整体构造隔热车厢该车厢是在一般车厢根底开展而成的传统构造，在骨架交汇处，一般焊接加强板，以增加整体强度和刚度。这种构造形式先以整体骨架形式制成车厢， 预留隔热层空间，然后整 体注入硬聚氨酯泡沫材料。其最大优点是具有完整的隔热层，车厢的隔热， 密封性能好，缺点是硬聚氨酯泡沫材料注入不均匀，导致隔热性不均。(2) 分片拼装构造分片拼装隔热车厢的构造特点是：将六大组成局部顶

16、板、底板、左右侧壁、前壁、后壁和门分别采用聚氨酯或聚乙烯泡沫材料制成各自独 立的厢壁隔热层，然后利用适宜的连接方式 如铆接、粘接、螺纹连接或 嵌合连接加铆接，将各片拼装完整的车厢。2.5断热桥构造形式的选择由低热阻材料相连的车厢内外壁所构成的热流区称为“热桥。尽管热桥面积只占车厢面积的2% 5%，但对车厢总传热系数的影响却很大。设计断然桥的目的就是阻断热桥，排除出现内外蒙皮直接与金属零件 相连。为此，将骨架分为两类，即以承载为目的的主骨架和以断热为目的 的辅助骨架。断热桥构造分为1分片拼装活隔热车型断热桥，采用金 属骨架与蒙皮连接，而在两边的金属骨架之间用辅助骨架相连。2整体骨架式的隔热车厢断

17、热桥，采用主骨架与外蒙皮相连，辅助骨架与内蒙 皮相连接，为了提高车厢隔热壁的强度，防止货物撞坏内蒙皮，通常在内 外表上固接一层厚515mm的胶合板。3复合板隔热车厢断热桥， 其主、辅骨架分别于内、外蒙皮相连接，连接的方式是采用低泡聚氨酯胶 粘。2.6车厢门形式的选择隔热车厢门在装卸作业时，是冷藏货物的进出通道，而在运输途中它 又是厢壁的一局部。因此，车厢门应满足以下要求：开启自如、装卸方便、 关闭可靠、密封良好，具有适度的强度、刚度和预期的使用寿命，此外， 车厢门开启度还应符合交通法规。车厢门构造形式很多，可以从不同角度进展分类。按其安装位置分为 后门、侧门或顶门；按厢门开启角度分为90。小开

18、门、180。中开门、270 ° 翻开门；按开启的车厢门数分为单门式、双门式；按厢门开启方式分为铰 链式、折叠式、卷帘式、拉移式和反冲式。 还有由几种不同形式的车门组 合而成的复合式车厢门。2.7本章小结本章从总体上，介绍了冷板式冷藏车的车厢与副车架的连接方式、制冷分类、隔热车厢的分类和构造特点、断热桥的根本构造类型和车厢门的 形式。还有冷板式冷藏车的功能和性能，还有相关的设计时应注意的事项。-12- / 72第3章 二类底盘的选用与副车架设计专用汽车是在根本车型上装置专用设备， 使其具有专用功能，用于承 当专门运输任务或专项作业的汽车。因此汽车底盘的性能就决定了专用汽 车的根本性能，

19、对专用功能的发挥有较的大影响。根据任务书的设计要求，我粗选凯马货车底盘作为我设计的二类底盘。表3-1二类底盘主要参数车型KMC1041D3底盘型号及类别IDKMC1041D3,二类，1240265车型主要特征平头单排驾驶室、动力转向器空载整备质量(kg)2085驾驶室准乘人数3整车外形尺寸(mm)5860*1880*2300轴距(mm)3100前悬/后悬(mm)1140/1640轮胎规格7.00-16,7.50-16额疋载质量(kg)1230轮距前/后mm1385/1380钢板弹簧刚度前1972 ±143.5N/mm钢板弹簧刚度后4856 ±392N/mm总质量(轴何)kg

20、4495(1660/2835)载质量利用系数0.87接近角/离去角19/23最咼车速(km/h)92后轮胎最外尺寸mm1880车架外宽mm861车架可用长度mm4402质心位置距前轴中心mm1880重心高度mm8803.1主车架的设计主车架是汽车底盘上各总成及专用工作装置安装的根底，改造时受到 的影响最大，因此，要特别引起注意。主车架是受载荷很大的部件，除承受整车静载荷外，还要受到车辆行驶时的动载荷，为了保持主车架的强度和刚度，原那么上不允许在主车架纵梁上钻孔和焊接，应尽量使用车架上原有的孔。如果安装专用设计或其它附件，不得不在车架上钻孔或焊接时，应防 止在高应力区钻孔或焊接。主车架纵梁的高应

21、力区在轴距之间纵梁的下翼 面和后悬的上翼面处。因此这些部位纵梁应力较大，钻孔容易产生应力集 中对于主车架纵梁高应力区以外的其余地方需要钻孔或焊接时，应注意以下事项：尽量减少孔径，增加孔间距离，对钻孔的位置和孔径规X,应满足孔间距50mm，孔直径11mm ；(2) 在纵梁翼面高应力区外的其它部位钻孔， 只能在中心处钻一个孔；(3) 在纵梁的边、角区域亦制止钻孔或焊接，距边角25mm处的X围 内不准钻孔，距边角20mm处的X围内不住焊接。3.2副车架的设计在专用汽车设计时，为了改善主车架的承载情况，防止集中载荷，同 时也为了不破坏主车架的构造，一般多采用副车架过度。在增加副车架的同时，为了防止由于

22、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、安装位置及主车架的连接方式 都有一定的要求。副车架的构造尺寸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一样，多采用槽形构造，其截面尺寸取决于专用车的种类及其承受载荷的大小。-15 - / 72BA :高度B :宽度C :厚度图3-1槽形副车架表3.2副车架尺寸副车架纵梁副车架横梁A(mm)130125B(mm)8055C(mm)66322副车架的前端形状及安装位置为了防止由于副车架截面高度尺寸的突然变化而引起主车架纵梁的应力集中，副车架的前端形状应采用逐步过度的方式。而一般的过度方式 有三种aU形、b角形、cL形。L形

23、H ：副车架高度I :开槽长度h :开槽高度 a :开槽角度Io：小开槽长度 ho :小开槽高度图3-2副车架的三种前端形状对于这三种不同形状的副车架前端，在其与主车架纵梁相接触的翼面 上都加工有局部斜面，其尺寸如图3-2c所示：ho=1mm ； lo=1520mm。如果加工上述形状困难时，可以采用如图3-3所示的副车架前端简易形状，此时斜的尺寸较大。对于钢质副车架：ho=57mm ; Io=2OO300mm对于硬木质副车架：ho=510mm ; Io=H副车架在汽车底盘上布置时，其前端应尽量可能地往驾驶室后围靠近。如图3-4所示，副车架相对于汽车底盘的安装位置，在满足轴荷分 配的前提下，其中

24、A不宜过大，；B为副车架的前端离主车架拱形横梁的 距离，一般在100mm之内；C为固定副车架的前面第一个 U形螺栓距 拱形横梁的距离，一般控制在 500800mm 的X围内。图3-3副车架前端建议形状图3-4副车架的安装位置副车架与主车架的连接方式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-18- / 72图3-4为专用车采用止推连接板的构造形状及其安装方式。连接板 上断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想连 接。止推板的优点在于可以承受较大的水平载荷。 相邻两个止推连接板之 间的距离在5001000mmX 围内。1-副车架；2-止推连接板；3-主车架纵梁

25、图3-5止推连接板的构造1-上托架；2-下托架；3-螺栓图3-6连接支架的构造(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3-6所示。由于上、下托架之间有间隙，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，在后悬架支座后用止推连接板连接。(3) U型夹紧螺栓中选用其他连接装置有困难时，可采用 U型夹紧螺栓，但在车架受 扭荷最大的X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，但

26、在消音器附近，必须使 用角铁等作内衬。3.3取力器的选型各类专用汽车的专用工作装置主要由汽车发动机提供动力源。 取力器 就是汽车的一种专用动力输出装置。 它从发动机取出局部功率，用于驱动 各类液压泵、真空泵、压缩机以及各种专用汽车工作机械。取力器的布置方案的选定专用车取力总布置方案决定于取力方式。常见的取力方式有发动机取 力、变速器取力、传动轴取力、分配器取力等四种。从发动机前端取力的特点是采用液压传动，适合于远距离输出动力。 固此种取力方式常用于由长头式汽车底盘改装的大型混泥土搅拌运输车。从飞轮后端取力的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

27、简单可靠、取出的功率 大、传动效率高。这种方案应用较广，如平头式汽车改装的大、中型混泥 土搅拌车等。从变速器取力有多种方案，如从中间轴末端取力，从道档齿轮取力， 从u轴上取力等。但最常见的还是从中间轴齿轮取力，称为侧置式取力，又可分为左侧与又侧布置方案。从变速器轴取力的布置方案又称变速器 上置式方案。此种方案将取力器叠置于变速器之上，用一惰轮与 轴常啮 合齿轮啮合获取动力，固需改制原变速器顶盖。此方案应用很广，如自卸 车、冷藏车、垃圾车等一般都从变速器上端取力。从传动轴取力方案是将取力器设计成一独立构造，设置于变速器输出 轴与汽车万向传动轴之间，该独立的专用取力装置固定在汽车车架上不随 传动轴

28、摆动，也不伸缩。设计时应使用可伸缩的附件传动轴与其相连， 并 应注意动平衡与隔振消振。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。332取力器的型号取力器实质上是一种单级变速器。其根本参数有取力器总速比、额定 输出转矩、输出轴旋向以及构造质量等。参考同类型车辆，并根据本次冷藏汽车的改装需要，最终选择4205D1-010 型号的取力器。它采用的是法兰盘连接方式，其输出旋向 与发动机旋向相反，总速比为1.588。3.4本章小结本章主要介绍了二类底盘选用时应注意的事项及取力器的选型， 副车 架设计时应该遵循的标准，副车架前端为了防止突然地应力集中，所采取 的措施。车架纵梁与副车架纵

29、梁的连接方式和分类，还有这些方式的特点 和使用应注意的事项。第4章冷藏车热工参数冷藏汽车的热工参数主要指隔热车厢的传热系数、漏气倍数、制冷加热装置的制冷加热量及厢内所需调温 X围。4.1隔热车厢传热系数隔热车厢的传热系数是冷藏汽车最重要的热工参数，是用来衡量车厢 隔热性能的综合指标，用下式表示：K Q 4-1F T式中：K 车厢总传热系数（W/卅K）;Q 单位时间内通过车厢壁的热量 （W）;F 车厢内外外表积的几何平均值（卅）;T 车厢内外平均温度差K。隔热车厢传热系数K主要取决于：1车厢壁的隔热性能与厢壁构造，隔热材料和隔热层厚度等有关；2丨车厢的密封性能与车厢的构造形式和车门的密封性形式等

30、有关，密封性能越好，其传热系数越小；3车厢外表颜色，车厢外表色彩越淡，其发射光线的能力越强，受热辐射传热越少，车厢传热越少。在设计隔热车厢时，根据运输的货物、距离与所要求的厢内温度调控X围来选定传热系数。按有关规定，厢内温度调控X围与K值的关系见表 4-1。表4-1冷藏汽车厢内调控X围及传热系数冷藏汽车种类厢内调温X围传热系数W/ m2 KJ等级内温to(0C)外温to(°C)强化隔热型普通隔热型A<+7<0.40.4 0.7非机械B<-10+30<0.4冷藏汽C<-20<0.4车有加热A10 +30 一<0.40.4 0.7装置的1210冷

31、藏汽B20 +30 一<0.4车1220根据不同的传热系数K,车厢可以分为A、B、C三类，见表4-2， 同时规定冷藏车不应采用 C类车厢。另外由于冷藏车运输时不断消耗积 蓄的冷量，为保持一定运距，应尽可能提高车厢隔热性能，一般取K0.4 W/ m2所以货箱类别选A类。表4-2货箱传热系数货箱类别ABC传热系数K W/0.4>0.4 0.6>0.6 0.9m2 K因为我选用的隔热层的填充物为聚苯乙烯材料，根据图4-1所示:取K=0.3 W/ m2 K丨所以隔热材料的厚度为80mm。沖16W93SO7O6OS04O30fi/fW KL图4-1不同材料厚度与传热系数的关系4.2车厢

32、漏气倍数漏气倍数L是用来衡量车厢的气密性能的指标，漏气是反映单位时间 车厢内外空气对流的程度。漏气倍数反映车厢到达的气密性，不同的运输 要求对应不同的漏气倍数10。它由下式确定：L 4-2式中：Vl单位小时内车厢泄漏的空气量，m3/h ;Vx车厢容积， m3。按漏气倍数的不同，车厢也可分为 A、B、C三类，并规定冷藏车不 得采用C类车厢。不同种类车厢的漏气倍数见表 4-3。根据任务书上面的要求我所设计的隔热车厢应为冷藏车厢，结合上面 所述，所以我所选用的隔热车厢为 A类。表4-3漏气倍数内外压差Pa传热面积m2漏气倍数h-1ABC100 ±10> 401.23.04.820 4

33、01.53.86.0V 202.15.38.4车厢的传热面积为F公式：F , Fw?Fn 4-3式中：Fw车厢外外表积；Fn车厢内外表积。根据设计可知 Fw=25.3m 2； Fn=21.5m 2所以F=23.3m 2根据表4-3所示，取L=1.5。4.3车厢隔热壁传热系数的计算(1)车厢隔热壁的传热过程隔热车厢各壁板顶板、底板、左右侧壁、前壁、后门等均视为隔热壁，可以看作是材质均匀的多层壁，作为只有一个热量方向的单元热流体计算其传热系数。由于车厢隔热壁内外存在一定的温差，故热量从隔热壁一侧的热流体中传至另一侧的冷流体中有三个过程：高温一侧空气中的 热量传至高温一侧隔热壁外表； 隔热壁内的导热

34、，即热量从隔热壁的高温 一侧外表传至低温一侧外表；热量从隔热壁低温一侧外表传至低温一侧的 空气中11。上述传热过程包含了以导热为主要形式的隔热平壁内部的传 热和以对流换热，热辐射为主要形式的隔热平壁边界的传热。对于均匀平壁，单位时间内通过隔热壁的热量为：Q KF T W式中：K隔热壁的传热系数隔热壁的传热热阻，m2 K/W ;F隔热壁的传热面积，T隔热壁两侧温差，K4-41K ，W/ m2 K，R 表示为Rm2；K值反映车厢隔热壁传热的强烈程度，K值越大，传热过程越强烈，在同样的传热面积和车厢内外温差的情况下， 传过的热量就越多，隔热性能就越差。反之，K值越小，隔热性能就越好。(2)车厢隔热壁

35、内部传热车厢隔热壁内部的传热形式主要是热传导，假设把单位时间和单位面积所通过的热量称为热流密度，用符号 q表示，那么傅立叶定律可表述为:q匹W/m 2 4-5dX式中：dT温度梯度，K/m ；dX材料的导热系数，W/(m K)。式中负号表示热量传递的方向同温度梯度的方向相反，即指向温度降低的方向。导热系数 的定义为热流量密度除以温度梯度， 及表示物体导 热能力的大小，其值与材料的种类有关，金属材料的导热系数最高，液体 次之，气体最小。非金属固体的导热系数变化X围较大，数值高的同液体接近，数值低的如隔热材料与空气的导热系数具有同一数量级。隔热车厢构造中常用的一些材料在常温压下的导热系数值见表4-

36、4 12常用材料的导热系数值。表4-4常用材料的导热系数值材料名密度导热系数1密度导热系数称Kg/m(W/ :m KKg/m(W/33m K纯铝2710236纤维板2450.048铝合金2600162木屑板1790.083碳钢784049.8松木垂直4960.15C 0.木纹5%碳钢779043.2松木平行5270.35C 1.0%木纹碳钢775036.7聚苯乙烯泡25 300.044:C 1.沫5%不锈钢782015.2聚氨酯泡沫40 600.029软木板1050.04空气0.02594370.0794.4均匀平壁导热的计算车厢内外外表的温度分别保持 Ti和T4,且Ti >T4。多层平

37、壁各层之 间接触良好，没有接触热阻，那么分界面接触处不会发生温度骤降， 在稳 定导热的情况下，平壁释放出的热量和吸收的热量相等， 因此，通过各层 的热量也必然向等，根据式4-6。4-6式中：R隔热壁的热阻,每一层的热量密度为:q - Ti T21q T2 T3 4-72q T3 T43将上述各层温差叠加并简化得：TiT43i4-8-33 - / 725018.12W/m 24-94-9根据设计的数据可得知:0.0010.0821620.029根据公式4-9所计算的结果，得知单位时间和单位面积所通过的 热量及热流密度q为18.12(W/m 2)。4.5隔热车厢热负荷计算冷藏车车隔热车厢热负荷的计

38、算是设计、 选用制冷装置和加温设备的 依据，对于冷藏车而言，隔热车型各种情况下的热负荷计算分述如下。(1)通过隔热车厢壁传人车厢的热量 Q1。Q1 KF Tw Tn(4-10)式中：Tw 车厢外界温度，按使用环境最高温度计算，C ；Tn 车厢内空气温度，按设计的车内可达最低温度计算，C。取 tw =30 C ； tn=-20 C 。Q KF Tw Tn0.3 27.9 50 349.5(2)车厢各处缝隙泄漏传入车厢的热量Q2。(4-11)1Q2 3600VCTw TnL wXw nXn式中:车厢的漏气倍数，h-1 ；车厢内空气密度，kg/m 3 ；V 车厢内空气容积，m3;C空气的定压比热容，

39、J/kg K；L水蒸汽的气化凝固热，J/kg ；车厢外空气的相对湿度，% ;车厢内空气的相对湿度， % ；Xw车厢外饱和空气的含湿量，kg/kg(干空气)；Xn车厢内饱和空气的含湿量，kg/kg(干空气)。实际计算时，常用如下经历公式计算 Q2Q20.1 0.2 Q,一般隔热车厢Q20.1Q1,泄漏严重的车厢取 Q2 0.2Q1取 Q20.2Q1 =0.1 349.5=34.95太阳辐射进入车厢的热量Q3。Q3 KFf Tf Tw f /24(4-12)式中：Ff车厢外外表受辐射的面积，通常取车厢传热面积的30% 40%， m2;Tf 车厢外外表受辐射的平均温度，常取 tf = tw 20 r

40、 ；Tw 每昼夜日照小时数，常取 1216 , h实际计算时，根据日照情况采用如下公式:Q30.3 7.92 20 13 24=25.74 W开门时传入的热量Q4Q4 f Qi Q3(4-13)式中：f 开门频度系数。运输途中不开门，f =0.25 ;每天开门6 次以下，f=0 .5 ;712 次, f =0.75 ; 12 次以上，f=1.0<每天开门次数56次，f=0.75Q4 f Q1 Q3 =0.25 x349.5+25.74=93.81W(5)车厢内照明灯、风机等产生的热量 Q5。1QsPdtd Pjtj(4-14)24式中：Pd照明灯的功率W；Pj风机的功率W;td 平均每天

41、照明时间h；tj风机每天使用时间h。取 Pd=100W 1 个td=8h没有风机，tj=01Q5Pdtd Pjtj =1/24 (1008+0)=33.33W冷藏汽车在运输中的制冷热负荷 Q应是上述各项热量之和，即Q Q1 Q2 Q3 Q4 Q5Q1414.54wQ241.454wQ335.92w Q4337.85w Q533.33wQ Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 =349.5+34.95+25.74+93.81+33.33=537.33W4.6制冷机组的选择制冷机所需制冷量Q。的计算制冷机的制冷量必须大于制冷热负荷Q，考虑到制冷机的使用寿命和隔热车厢的老化等因素，制冷机的制冷量Q0为；Q0

42、= nQ式中：n平安系数，一般取 n=1.31.5 。取 n=1.4, Q0= nQ=1.4537.33 =752.26W机组选择本设计采用的是非独立式的冷板制冷方式。 这种制冷方式本身不带制 冷机组，只需要依赖制冷机组进展“充冷，用以满足一次运输的制冷需 要。根据以上计算所得的结果，利用类比的方法，选取冷板的构造尺寸和 与其相配的制冷机组。根据计算的制冷量选取 1块冷板，每块冷板可以 蓄存的冷量为800W。冷板的尺寸为：长宽厚mm mm mm2000 1600 70,其构造和安装位置见总装配图01所示。制冷机组选用冠海丰汽车空调工贸某生产的型号为DT400型制冷机组。此制冷机组适用于 4米车

43、厢的冷藏车，能使冷藏车内厢体内的温度到达-20 C表4-5制冷机组的主要参数机组型号DT400使用温度-20 C使用厢体长度或容积3.72米车厢环境温度38 C压缩机7L15D制冷剂R404A除霜方式热气容霜平安方式压力控制备电系统无机组构造分体机组电源12V/24V4.7本章小结本章主要是围绕着对隔热车厢的参数计算，如传热系数的计算、漏气倍数的选择等等，这些计算主要是为了计算出冷板式冷藏车所需要的制冷量。然后根据制冷量选择适合这个冷板式冷藏车的制冷机组为冷板冲冷。-33 - / 72第5章隔热车厢构造设计冷藏车的隔热车厢采用隔热壁板制成，主要由顶板、底板、前壁、 后壁、左右侧壁、车门、底架及

44、各种车厢附件组成。装有270。大开门铰链式后门的车厢，后壁仅为后门。冷藏车隔热车厢是具有一定隔热作用和成长能力的密闭型厢体。以承载为目的的骨架为主骨架，多采用强度和刚度较高的钢、铝型材或用其板 材冲压件等，以断热为目的的骨架，称为辅助骨架，即所谓的“断热桥， 常用木材、胶合板、工程塑料、玻璃钢等非金属材料。主骨架多与外蒙皮 连接，辅助骨架那么与内蒙皮连接。它们之间形成填充隔热材料的空间。 主骨架与辅助骨架固连，共同完成骨架的全部功能。在构造设计时应考虑 以下要求：具有足够的强度和刚度；自身质量小；制造工艺简单；具有良 好的隔热性能和便于维修等。5.1隔热车厢的构造形式隔热车厢的构造形式分为整体

45、式构造和分片拼装构造。而我设计的隔热车厢的构造形式为分片拼装构造，所以在这里只详细 介绍分片拼装构造。分片拼装隔热车厢的构造特点是：将六大组成局部顶板、底板、左右侧壁、前壁、后壁和门分别采用聚氨酯或聚乙烯泡沫材料制成各自独 立的厢壁隔热层，然后利用适宜的连接方式 如铆接、粘接、螺纹连接或 嵌合连接加铆接等，将各片拼装完整的车厢。这种隔热车厢具有隔热性 能好、质量轻、强度高、耐腐蚀、使用寿命长、便于修补等优点，是当前 比拟理想的一种隔热车厢。分片拼装隔热车厢根据加工工艺不同，可分为分片拼装硬聚氨酯注入 发泡式和“某治板预制粘接式两种。1分片拼装硬聚氨酯注入发泡式装配式，车厢底板装在副车架上，前壁

46、、左右侧壁立在底板上并用铝 型材与车厢底架横梁螺栓固连，底板后端与后门框采用嵌合紧固。顶板搁 在前壁和左右侧壁上并采用铆接紧固，顶板后端也采用嵌合方式与后门框 紧固。车厢内各车厢壁之间连接处均采用角形铝材铆接， 并涂以密封胶带 等密封材料。车厢内装有“ T''字形铝型地板或花纹铝材地板，以及挂钩、 挂轨、导风条、排水管、照明和报警装置等。车厢装配后，还需在其拼缝 处注入聚氨酯泡沫材料，以增强密封性，减少热传导。2“某治板预制粘接式“某治板又称复合板或夹层板。它是由上、下蒙皮和夹在中间的隔 热材料板组成。蒙皮材料多为铝板、不锈钢板等金属板以及玻璃纤维类的工程塑料板。隔热材料一般选

47、用性能优良的硬聚氨酯泡沫， 也可选用硬聚 苯乙烯泡沫，还可选用硬聚苯乙烯泡沫与硬聚氨酯泡沫组合而成的隔热层。由于“某治板中没有骨架，因此要求隔热材料具有一定的强度。 通 常要求隔热材料的抗压强度达 400kPa，抗拉强度为600kPa，抗剪强度 为 300kPa 。各片“某治板预制成形后，先用粘胶剂将其拼装成车厢，然后再车 厢内外拼缝处采用铝型材料将其铆接成整体。铆接前应将铝型材和铆接的 厢壁接合面处涂刷丁基橡胶密封。后面框与后壁的连接除采用铆接方法 外，还可采用焊接、螺栓连接等方法连接。试验证明：采用“某治板粘接拼装的隔热车厢总传热系数 K值和 漏气倍数L值，均比采用分片拼装硬聚氨酯注入发泡

48、构造的车厢底， 此外, 它还具备以下优点：1厢体外表平整、光滑，厢体质量小；2厢体构造简单，工序简便，适合成批和多品种生产；3车厢断热桥设计更为合理；4车厢隔热，密封性能好，热工指标可达国家专业指标的 A级标 准。但是它也存在粘接强度及车厢强度较差的问题。所以根据上述的特点，我设计的隔热车厢所采用的构造为分片拼装聚 苯乙烯注入发泡式构造5.2断热桥构造设计设计断然桥的目的就是阻断热桥，排除出现内外蒙皮直接与金属零件 相连。为此，将骨架分为两类，即以承载为目的的主骨架和以断热为目的 的辅助骨架。在第二章中介绍了断热桥构造的三种形式， 根据上述所示，我设计的 断热桥构造采用图5-1 a所示的构造1

49、内蒙皮2主、副骨架 3外蒙皮4隔热材料 5胶合板6压条7抽芯铆钉图5-1断热桥构造5.3车厢门及附件设计隔热车厢门在装卸作业时，是冷藏货物的进出通道，而在运输途中它又是厢壁的一局部。因此，车厢门应满足以下要求：开启自如、装卸方便、 关闭可靠、密封良好，具有适度的强度、刚度和预期的使用寿命，此外， 车厢门开启度还应符合交通法规。厢门的宽度和高度尺寸取决于门框的构造尺寸、门与门框的配合间隙、门的数量和门的机构型式等。门的厚度应与厢壁厚度一致。门与门框 配合间隙应根据门的构造和密封条的断面形状进展选择。 对于铰链式构造厢门，其配合间隙为1020mm根据上述可知，我设计的车门为铰链式双门式后门开度为2

50、70 °厢门附件主要有门铰链和门锁机械，具体布置型式如图5-2所示1后门框2后门蒙皮 3门锁杆支座4门锁杆5门密封条 6门铰链板 7缓冲块8门锁9 门把手10 门锁凸轮 11 锁杆凸轮座12 门链链座图5-2车厢门及其附件门铰链型式较多，铰链座和铰链板常用 35mm厚钢板冲压成形 也有采用锻铸钢件、铝合金铸件或压铸件等。设计时可根据车厢门质 量、密封锁紧力、供给材料及工厂的工装设备等情况选取。门锁机构型式较多，常用的两种门锁机构如图5-3所示。门锁杆般采用直径为2030mm的镀锌钢管或不锈钢管，两端焊接锁扣。锁扣一般为凸轮形、偏心圆柱形或小块平板形。锁扣座固定在上下门框上，其形状、大

51、小要根据所选用的锁扣确定。门把手一般采用金属压型件，长度多为300500mm，厚为812mm。-41 - / 72a锁扣为平板形b锁扣为凸轮形1门锁杆 2锁杆支座 3锁扣 4锁扣座 5门把手6把手锁紧上板 7把手锁紧下板图5-3常用的两种门锁机构车厢外附件主要包括：门梯或称脚踏板和工作梯。由于车厢地板 距离地面高度为1000mm 左右，因此，在厢门下面设置门梯可以方便人 员上下和货物装卸。门梯和工作梯分为固定式和活动式两种。活动式冷汗方便，但构造比 拟复杂；固定式简单、可靠，但它占据的门梯与工作梯构造型式如图 5-4。图5-4门梯与工作梯构造型式图5-5几种挂钩和挂轨型式车厢内附件主要有挂钩和

52、挂轨等。装运肉类酮体是，为保证运输食品 部变质，需使厢内空气保持良好的流通，将酮体挂置在厢内。为此，在厢内顶板上装置了挂轨，挂轨上安装了挂钩。挂钩可在挂轨上面沿挂轨移动。 图5-5为挂钩和挂轨的几种型式。为防止酮体因其惯性力作用而发生摆 动和滑动，一般在厢内两侧壁之间连有栏索， 将酮体沿车厢纵向栏成几个 区域。当清洗车厢地板、冷冻食品融解和制冷装置除霜时，厢内地板经常积 水。除了异形地板可起临时贮水功能外，还必须设置漏水管以便将积水及 时排除干净。漏水管除具有排水功能外，还应具良好的密封功能，在不排 水时，漏水管能自动密封，以保证隔热车厢的隔热性能。图5-6为常见的一种漏水管构造。这种漏水管在其出口处装有一截橡胶管。平时橡胶管 是收严密闭的，当积聚的积水到一定程度时，依靠积水的重力将橡胶管胀 开排水。另一种漏水管为一截塑料管，上端与车厢底板齐平或略低，下端 通到厢外，并用塞子将其出口封死，需放水时，将塞子翻开即可，漏水管 的布置与数量应根据车厢总布置确定。图5-6漏水管构造而在