車輛制造工藝學(xué)

第四章

罐式汽車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計本章主要內(nèi)容：概述液罐汽車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計粉罐汽車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計第一節(jié)概述一、罐式汽車定義及其特點

罐式汽車是指裝有罐狀的容器，并且通常帶有工作泵，用于運輸液體、氣體或粉粒狀物質(zhì)以及完成特定作業(yè)任務(wù)的專用汽車和專用汽車列車。其特點：二、罐式汽車分類(一)按運輸貨物種類和作業(yè)性質(zhì)分類1.液罐汽車2.粉罐汽車3.顆粒罐汽車4.氣罐汽車5.其他專用罐式汽車第一節(jié)概述(二)按罐體能承受的內(nèi)壓力大小分類(三)按罐體與汽車或掛車的聯(lián)接方式分類1．半承載式罐車

2．承載式罐車第一節(jié)概述三、罐體支承座

罐體與汽車架的聯(lián)接是通過罐體底部的支承座和固定裝置來完成。支承座有整體式和分置式兩類，分置式又分縱粱分置式、橫梁分置式和縱橫梁分置式三種。它們都是焊接在罐體的底部，與罐體成一體。通常在焊接處加有補強鋼板。(一)整體式支承座第一節(jié)概述(二)分置式支承座1．縱梁分置式支承座：它是由左、右兩根縱梁分別焊于耀體底部兩側(cè)．相互不直接連接。與整體式支承座一樣，需用固定裝置和止推板等與汽車車架聯(lián)接。2．橫梁分置式支承座：橫梁常與罐體連結(jié)成長方形封閉截面，用U型螺栓和聯(lián)極裝置與車架聯(lián)接。這種支承座常采用前、后橫梁支承于立式罐體下部。3．縱橫梁分置式支承座：它由二根縱梁和一根橫梁組成，用U型螺栓和聯(lián)接裝置與車架聯(lián)接，也常用于立式罐體上。(三)罐體支承座固定裝置

第二節(jié)

液罐汽車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計第二節(jié)

液罐汽車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計

液灌汽車是指裝運液態(tài)物品的罐式汽車總稱。它主要用于裝運油類、化工液體以及食用液體等多種液態(tài)物質(zhì)。一、油罐汽車

油罐汽車按其功能不同可以分為運油汽車和加油汽車兩種。運油汽車一般指運輸輕質(zhì)燃油、重油、潤滑油、植物油等的罐式汽車，也可作儲存油料用。加油汽車除能運油外，還有如下功能：①能為本車油罐加油；②能將本車的燃油加給其它容器；③能不經(jīng)本車油罐將一個容器的燃油注入另一容器內(nèi)，起移動泵站作用④能抽回加油軟管中的燃油；⑤能把燃油在本車內(nèi)循環(huán)、攪拌，即所謂倒油。第二節(jié)

液罐汽車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(一)運油汽車1.總體結(jié)構(gòu)：2.罐體結(jié)構(gòu)與設(shè)計：第二節(jié)

液罐汽車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計

確定罐體形狀時，應(yīng)有利于降低整車質(zhì)心高度，減少自身質(zhì)量，增大容積效率，減小空氣阻力，并與駕駛室外形相稱，整體造型美觀等。一般罐內(nèi)壓力小于0.1MPa時，罐體橫截面取橢圓形；壓力大于0.1MPa時，多用圓形橫截面。常用罐體橫截面形狀如圖所示。圓形橫截面罐體容積計算：第二節(jié)

液罐汽車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計橢圓形橫截面罐體容積計算：3.其它裝置的結(jié)構(gòu)及工作原理(1)呼吸閥：呼吸閥能根據(jù)罐內(nèi)氣壓的大小自動調(diào)節(jié)、并與大氣保持平衡。其作用是減少油料蒸發(fā)，防止罐體變形。調(diào)定壓力(表壓力)一般高壓為14.7~24.5kPa，低壓為-4.9~9.8kPa。第二節(jié)

液罐汽車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(2)油、水裝滿報警器：

當(dāng)油或水加入罐體內(nèi)時，罐內(nèi)氣體經(jīng)排氣、雙音哨排出時，雙音哨發(fā)出警聲，表示罐內(nèi)液面還未到達(dá)額定位?？衫^續(xù)加液；當(dāng)液面到達(dá)額定液面高度4時，浮球1隨液面升起堵住徘氣管2的進(jìn)氣口，哨聲停止，表示罐體己裝滿，應(yīng)停止裝液。報警器安裝在人孔蓋上。第二節(jié)

液罐汽車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(3)液位指示器：①油量標(biāo)尺(直觀式液位指示器)②浮球式液位計③油量表和油量傳感器(4)靜電消除措施①接地②限定油液流速③高電導(dǎo)涂層④中和靜電第二節(jié)

液罐汽車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(5)放油閥第二節(jié)

液罐汽車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(二)加油汽車:加油汽車根據(jù)受油對象的不同，分為普通加油車和飛機加油車兩種.1.加油車結(jié)構(gòu):加油汽車的罐體與運油汽車的罐體相似，也具有運油汽車罐體的基本裝置。下圖為大型加油車罐體結(jié)構(gòu)示意圖。

加油汽車為了具備給受油

設(shè)備加油、自吸裝油、循環(huán)攪油、移動泵站作用、吸回加油軟管中的油液等五種功能，輸油管路也較運油汽車復(fù)雜，并設(shè)有油泵。第二節(jié)

液罐汽車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計2．加油汽車油路系統(tǒng)設(shè)計

(1)油路系統(tǒng)要求與組成根據(jù)加油汽車實際性能要求，通常是按上述的加油汽車五種功能，確定一個最佳油路系統(tǒng)，滿足作業(yè)需要，并力求結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，工藝性良好，容易實現(xiàn)“三化”，管路較短。(2)油路系統(tǒng)的布置

油路系統(tǒng)在汽車上布置時，為充分利用汽車上的空間位置和方便操縱，通常將整個油路系統(tǒng)分作為兩大部分。①車架油路的布置。車架油路布置通常隨油泵位置而定，。油路一般沿車架平面布置，力求管路短，彎曲少。②操縱室油路的布置。操縱室油路布置時，要使常用的主要閥門便于操縱，儀

表便于觀察，過濾器便于拆裝和維修，絞盤便于軟管卷繞。第二節(jié)

液罐汽車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計3.油路系統(tǒng)主要參數(shù)計算(1)油路壓力損失計算(2)油泵的選擇(3)油路的工作壓力、試驗壓力、設(shè)計壓力：為了檢驗管路的耐壓強度和密封性而作的耐壓試驗中采用的壓力稱為試驗壓力，一般取工作壓力的1.25~1.5倍。在進(jìn)行管路設(shè)計時采用的壓力稱為設(shè)計壓力，它必須大于試驗壓力，通常取工作壓力的1.3~2倍。第二節(jié)

液罐汽車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(4)管道內(nèi)徑計算(5)管道壁厚的確定第二節(jié)

液罐汽車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計4、飛機加油汽車(1)飛機加油汽車的特殊要求：①加油壓力穩(wěn)定性要求高。為此在加油管路上加裝壓力調(diào)節(jié)器、穩(wěn)壓器和壓

力加油接頭。②油料的潔凈度高。油路上要用高性能的過濾分離器。罐體和管道必須采用

鋁合金制造。③絕對保證加油安全性。應(yīng)安裝消靜電裝置、聯(lián)鎖控制系統(tǒng)、電氣防爆器、

滅火器等。④裝有高精度、大流量的計量器。⑤油罐總?cè)萘看?，給飛機加油要一次完成。(2)飛機加油汽車特殊要求的主要部件①旁通穩(wěn)壓閥②過濾分離器

第三節(jié)

粉罐汽車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計一、概述(一)粉罐汽車定義、組成和分類

粉罐汽車是指運輸散裝粉料，如水泥、煤粉、粉煤灰、滑石粉、面粉等粉料的專用罐式汽車。粉料散裝運輸可以提高運輸效率，節(jié)約運輸費用，降低產(chǎn)品成本，同時能實現(xiàn)裝、運、卸、貯機械化。

粉罐汽車都是采用氣力卸料的氣卸散裝粉罐汽車，它由六大部分組成，即：汽車底盤、罐體總成、空壓機及空氣管道、卸料管道系統(tǒng)、取力傳動裝置、監(jiān)測儀表及安全裝置等。粉罐汽車按其園體型式不同可分為下列四種：立式粉罐汽車臥式粉罐汽車舉升式粉罐汽車斗式粉罐汽車第三節(jié)

粉罐汽車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計（二）粉料流態(tài)化的基本知識1.粉料特性：(1)顆粒粒度一般把粒徑在一定范圍內(nèi)的顆粒定為—個粒組，粒組的平均粒徑

稱為粒度。粉料中的粒度分布直接影響粉料的性質(zhì)。(2)密度密度是指單位體積粉料的質(zhì)量。由于粉料的空隙率、粒度分布等的不同，因而又可分為：①真密度；②表觀密度；③顆粒密度；④堆積密度(3)安息角在散堆粉料時形成的錐體母線與底面的夾角稱為靜態(tài)安息角；當(dāng)堆放

時還受到振動而形成的安息角稱為動態(tài)安息角。(4)摩擦角摩擦角表示物料與固體壁面之間摩擦力的大小，摩擦角的正切值即是粉料與壁面間的摩擦系數(shù)。(5)粘附性粘附性是指粉料之間、粉料與壁面之間的粘附現(xiàn)象。(6)含水率物料的水分包括附著在顆粒表面的自由水和結(jié)合在顆粒內(nèi)部的化學(xué)水。第三節(jié)

粉罐汽車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計2．物料的懸浮速

度和沉降速度

懸浮速度是指在鉛垂管道中使物料顆粒處于懸浮狀態(tài)時的氣流速度，懸浮速度是粉料的主要動力學(xué)性能，表示氣力輸送的難易程度。沉降速度是指物料顆粒在靜止空氣中自由下落時，h于重力作用，下降速度逐漸增大，顆粒受到的空氣阻力也同時增大。3．物料的流態(tài)化現(xiàn)象第三節(jié)

粉罐汽車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計4．流態(tài)化床粉料的似液性第三節(jié)

粉罐汽車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計二、氣卸散裝粉罐汽車總體結(jié)構(gòu)與設(shè)計（一）典型總體結(jié)構(gòu)

(二)專業(yè)性能和主要參數(shù)的確定1.卸料速度和剩余率：粉罐汽車卸料時，所卸下的粉料質(zhì)量與卸料時間的比值稱為平均卸料速度。卸料作業(yè)完畢后，罐內(nèi)剩余粉料的質(zhì)量與粉罐汽車額定裝載質(zhì)量的比值稱為剩余率。2．工作壓力3.壓縮空氣流量：壓縮空氣流量應(yīng)滿足三方面的要求：一是能實現(xiàn)粉料流態(tài)化，二是管道輸送順利，三是平均卸料速度水平要求。第三節(jié)

粉罐汽車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計三、粉罐汽車罐體總成結(jié)構(gòu)與設(shè)計(一)罐體結(jié)構(gòu)特點：目前常用的罐體有臥式罐體、立式罐體和舉升式罐體。前兩種罐體的支承座與汽車車架緊固聯(lián)接．舉升式罐體的支承座與車架為鉸接。如果臥式罐的罐體由圓柱體和兩個封頭構(gòu)成，流態(tài)化裝置為單向傾斜，稱為內(nèi)傾臥式罐；如果罐體中間段為圓柱體，前后段為錐臺(正錐臺或料錐臺)，兩端是封頭，流態(tài)化裝置為雙向傾斜(組合式)，則稱為雙錐內(nèi)傾臥式罐，目前常采用這種型式罐體。1.立式罐體總成結(jié)構(gòu)及工作原理第三節(jié)

粉罐汽車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計2.臥式罐體總成結(jié)構(gòu)及工作原理(二)罐體容積計算1.總?cè)莘e2.有效裝載容積有效裝載容積指用于裝載粉料的罐內(nèi)容積，用下式計算第三節(jié)

粉罐汽車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計3.擴(kuò)大容積由于粉料的內(nèi)摩接力，進(jìn)料口的數(shù)目、位置等原因，裝料時粉料不能充滿罐體上部的所有空間；在上部留出的空間稱為擴(kuò)大容積，按右式確定：4．裝載容積有效裝載容積與擴(kuò)大容積之和叫做裝載容積，即氣體分布板和滑料板以上的罐內(nèi)容積。按右式：5.氣室容積第三節(jié)

粉罐汽車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(三)進(jìn)料裝置：進(jìn)料裝置由進(jìn)料口蓋、密封圈、鎖緊裝置和進(jìn)料口等組成。(四)出料裝置、卸科軟管和卸壓裝置(五)流態(tài)化裝置：流態(tài)化裝置也稱流態(tài)化床，主要由流態(tài)化元件、多孔板、壓板、螺栓等組成，是氣卸粉罐車的重要部分，它直接影響粉罐車的專業(yè)性能。流態(tài)化裝置的作用：

一是與滑料板、罐體壁構(gòu)成氣室；

二是使壓縮空氣形成微細(xì)、均勻的氣流進(jìn)入粉料中，使粉料流態(tài)化。1．類型和結(jié)構(gòu)：目前普通采用的流態(tài)化裝置有兩類：單一流態(tài)化裝置和復(fù)合流態(tài)化

裝置。第三節(jié)

粉罐汽車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計2．多孔板

多孔板的作用是支承流態(tài)化元件及其上面的粉料，保證壓縮空氣均勻穿過。多孔板與水平而的夾角一般取粉料靜止安息角的三分之一，常取10°-15°，現(xiàn)有提高的趨勢。多孔板常采用4mm厚的鋼板制造，上面均勻分布直徑為20一30mm的孔，孔距大小與孔數(shù)多少以有利于均勻布?xì)狻⒅С袕姸群凸?jié)約鉆孔工時來確定。3．流態(tài)化元件：流態(tài)化元件的作用是使壓縮空氣透過而形成均勻、細(xì)微的氣流，又稱氣

體分布板。

對其要求是：

①具有一定的透