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1、 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 摘 要 本次設(shè)計(jì)的題目是冷板式冷藏車改裝設(shè)計(jì)。蓄冷板是冷藏汽車采用汽車車廂為保溫裝置，并利用不同的制冷裝置，從一定程度上實(shí)現(xiàn)各種用途、物品的運(yùn)輸。 冷板式冷藏車適用于各種需要低溫冷藏或保溫的物品的中短途運(yùn)輸作業(yè)，尤其是冷板式冷藏車在環(huán)保方面能做到低污染、低消耗，因此在中短途貨物運(yùn)輸中表現(xiàn)非常出色。 本次設(shè)計(jì)在查閱大量相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，分析了冷藏保溫汽車的現(xiàn)狀、隔熱廂體技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀、制冷裝置的技術(shù)現(xiàn)狀的研究以及發(fā)現(xiàn)一些問(wèn)題。從而在以上研究的基礎(chǔ)上提出了這個(gè)設(shè)計(jì)的目的和意義，同時(shí)開展畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容。設(shè)計(jì)中對(duì)各個(gè)總成，比如隔熱貨箱、副車架等部分

2、都做了詳細(xì)說(shuō)明。 本設(shè)計(jì)的主要設(shè)計(jì)思路是先闡述各部分的原理，然后再對(duì)比分析他們的優(yōu)、缺點(diǎn)，最后進(jìn)行綜合分析，從而使目的明確。 關(guān)鍵詞：改裝設(shè)計(jì)；蓄冷板；冷藏汽車；制冷機(jī)構(gòu)；中短途運(yùn)輸 ABSTRACT This design is re-equipping design of hold-over plate refrigerated vehicles. The hold-over plate refrigerated vehicles used car for the insulation installati

3、on and use different refrigerating installation, to a certain extent from various purposes, realize the items. The hold-over plate refrigerated vehicles for need of low-temperature refrigeration or thermal insulation half and short-distance transport, especially hold-over plate refrigerated vehicle

4、s in environmental protection will be able to achieve low pollution, low consumption, so half and short-distance transport. This design through a large number of related data, based on the analysis of the present situation of frozen insulation, heat cabins automobile body technology development pre

5、sent situation, the refrigeration equipment technical status and research found some problems. Thus in the above research put forward on the basis of the design of the purpose and significance of graduation design, the content. In the design of various assemblies, such as heat insulation containers,

6、 such part analyze.the made detailed instructions. The design of the main design is expounded the first principle of each part and then contrast analysis of their advantages and disadvantages, and finally a comprehensive analysis, thus make clear purpose. Keywords: Re-equipping design；Hold-o

7、ver Plate；Refrigerated Vehicle；Refrigerating installation；Half and short-distance transport 目 錄 摘要……………………………………………………………………………………Ⅰ Abstract ………………………………………………………………………………Ⅱ 第1章 緒論 …………………………………………………………………………1 1.1 我國(guó)冷藏保溫汽車的現(xiàn)狀……………………………………………………1 1.1.1 我國(guó)冷藏保溫汽車的發(fā)展現(xiàn)狀………………………

8、………………1 1.1.2 我國(guó)冷藏保溫汽車的生產(chǎn)現(xiàn)狀………………………………………2 1.1.3 我國(guó)冷藏保溫汽車制冷裝置的技術(shù)現(xiàn)狀……………………………5 1.1.4 我國(guó)冷藏保溫汽車隔熱廂體技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀…………………………5 1.2 冷藏保溫汽車的設(shè)計(jì)目標(biāo)……………………………………………………5 第2章 方案分析及總布置的設(shè)計(jì)………………………………………………7 2.1 各種制冷方式的原理介紹……………………………………………………7 2.2 各種制冷方式優(yōu)、缺點(diǎn)的對(duì)比………………………………………………8 2.3 制冷方式的綜合分析……………………………………………

9、……………9 2.4 總布置的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………9 2.5 本章小結(jié) ……………………………………………………………………10 第3章 制冷裝置的設(shè)計(jì)…………………………………………………………11 3.1 冷藏保溫汽車的熱工參數(shù)選擇 ……………………………………………11 3.2 隔熱車廂的平均傳熱系數(shù)計(jì)算 ……………………………………………13 3.3 冷藏汽車的熱負(fù)荷計(jì)算 ……………………………………………………14 3.4 制冷機(jī)組的選擇 ……………………………………………………………17 3.4.1制冷機(jī)所需制冷量Q0的計(jì)算

10、 ………………………………………17 3.4.2 制冷裝置選擇 ………………………………………………………17 3.5 本章小結(jié) ……………………………………………………………………17 第4章 隔熱貨箱的設(shè)計(jì) …………………………………………………………18 4.1 隔熱車廂的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對(duì)比 …………………………………………………18 4.1.1 隔熱貨箱的分類 ……………………………………………………18 4.1.2 隔熱貨箱結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的對(duì)比 …………………………………………18 4.2 隔熱貨廂的設(shè)計(jì)及選擇 ……………………………………………………19 4.3 車門及附件的設(shè)

11、計(jì) …………………………………………………………20 4.3.1 車廂門形式的選擇 …………………………………………………20 4.3.2 附件介紹 ……………………………………………………………20 4.4 車廂總質(zhì)量計(jì)算 ……………………………………………………………21 4.5 本章小結(jié) ……………………………………………………………………22 第5章 二類底盤的選擇…………………………………………………………23 5.1 二類底盤的選擇原則 ………………………………………………………23 5.2 二類底盤參數(shù)介紹 …………………………………………………………24 5.3

12、 本章小結(jié) ……………………………………………………………………25 第6章 副車架的設(shè)計(jì) ……………………………………………………………26 6.1 副車架的截面形狀及尺寸 …………………………………………………26 6.2 副車架的前端形狀及安裝位置 ……………………………………………26 6.3 副車架與主車架的連接 ……………………………………………………27 6.4 本章小結(jié) ……………………………………………………………………27 第7章 整車性能計(jì)算 ……………………………………………………………28 7.1 動(dòng)力性計(jì)算 …………………………………………………………

13、………28 7.2 燃油經(jīng)濟(jì)性的計(jì)算 …………………………………………………………33 7.3 本章小結(jié) ……………………………………………………………………34 結(jié)論……………………………………………………………………………………35 參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………………36 致謝……………………………………………………………………………………37 附錄……………………………………………………………………………………38 加扣扣414951605 或 1304139763，購(gòu)買發(fā)CAD圖紙及相關(guān)文檔。 第1章 緒 論 1.1

14、 我國(guó)冷藏保溫汽車的現(xiàn)狀 1.1.1 我國(guó)冷藏保溫汽車的發(fā)展現(xiàn)狀 冷藏車是用來(lái)運(yùn)輸冷凍或保鮮的貨物的封閉式廂式運(yùn)輸車，廣義上泛指運(yùn)輸易腐貨物的專用汽車，是公路冷藏運(yùn)輸?shù)闹饕ぞ摺? 我國(guó)專用汽車相關(guān)的主管機(jī)構(gòu)對(duì)冷藏運(yùn)輸車進(jìn)行了多種分類，按專用設(shè)備功能將其細(xì)分為保溫汽車、冷藏汽車和保鮮汽車三類：只有隔熱車體而無(wú)制冷機(jī)組的稱為保溫汽車；有隔熱車體和制冷機(jī)組且?guī)麅?nèi)溫度可調(diào)范圍的下限低于-18℃，用來(lái)運(yùn)輸凍結(jié)貨物的稱冷藏汽車；有隔熱車體和制冷機(jī)組（兼有加熱功能），廂內(nèi)溫度可調(diào)范圍在0℃左右，用來(lái)運(yùn)輸新鮮貨物的稱保鮮汽車。?保鮮車的隔熱廂體一般為一室（一個(gè)空間）也有二、三室的，以便于運(yùn)輸不同溫度要求

15、的貨物。按制冷方式又可分為機(jī)械制冷、蓄冷板制冷、液化氣體制冷（常用的如液氮和液體二氧化碳）等，以前還用過(guò)冰制冷和干冰制冷制冷裝置則又有既可制冷又可加熱的和僅可制冷的兩種。還有就是如所有運(yùn)輸用專用車一樣按底盤噸位分類，主要分為重型、中型、輕型、微型四個(gè)種類不同型號(hào)底盤就構(gòu)成不同型號(hào)的冷藏汽車品種，通俗地稱為縱向分類，按專用設(shè)備功能分類則為橫向分類，?縱橫交錯(cuò)就構(gòu)成冷藏汽車的品種我國(guó)現(xiàn)在冷藏汽車（包括保溫車、保鮮車），品種已接近500種，而發(fā)達(dá)國(guó)家則有1000余種 冷藏車由專用汽車底盤的行走部分，與隔熱保溫廂體，制冷機(jī)組，車廂內(nèi)溫度記錄儀等部件組成，對(duì)于特殊要求的車輛，如肉鉤車，可加裝肉鉤等選裝

16、件。目前，發(fā)達(dá)國(guó)家冷藏運(yùn)輸率達(dá)50%以上，美、日、西歐等國(guó)家高達(dá)80％～90％。 　　據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)，目前，我國(guó)冷藏保溫車約有3萬(wàn)輛，而美國(guó)有20多萬(wàn)輛，日本有12萬(wàn)輛。德、法等國(guó)也在4萬(wàn)輛左右。冷藏保溫汽車占貨運(yùn)汽車的比例，我國(guó)僅為0.3％，美國(guó)為1％，英國(guó)為2.8％，德國(guó)為3％。 　　我國(guó)目前冷藏車保有量約在30000臺(tái)左右。從九十年代初期開始，我國(guó)冷藏車每年以50%左右的速度增長(zhǎng)。到了二十一世紀(jì)開始，每年也約有20%左右的增長(zhǎng)速度。2008年我國(guó)冷藏車的市場(chǎng)年增量達(dá)到5000臺(tái)左右，2008年1-8月份達(dá)到3600臺(tái)。 雖然從上面的數(shù)據(jù)我們可以分析出，我國(guó)的冷藏運(yùn)輸業(yè)相比發(fā)達(dá)國(guó)家要落后

17、許多，不過(guò)多年來(lái)，我國(guó)冷藏保溫汽車也有了很大的發(fā)展： 1．原來(lái)主要由食品進(jìn)出口、商業(yè)、水產(chǎn)等系統(tǒng)按主管部門分配計(jì)劃和調(diào)撥進(jìn)行運(yùn)輸，轉(zhuǎn)為自主經(jīng)營(yíng)的按市場(chǎng)需求進(jìn)行運(yùn)輸。隨著肉、魚、禽、蛋類食品供大于求，計(jì)劃供應(yīng)取消，中長(zhǎng)途調(diào)撥運(yùn)輸?shù)谋壤郎p少，短途分配性運(yùn)輸比例大增； 2．隨著我國(guó)公路建設(shè)的飛速發(fā)展，公路冷藏運(yùn)輸與鐵路、水路相比，其比例不斷提高，由90年代的20%發(fā)展到現(xiàn)在已近30%； 3．運(yùn)輸?shù)囊赘浳镆矎脑瓉?lái)較為單一的冷凍肉、禽、水產(chǎn)發(fā)展到新鮮的肉、禽、水產(chǎn)占相當(dāng)比例，同時(shí)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(yùn)輸； 4．由于需求的改變，車輛噸位結(jié)構(gòu)比例也

18、隨即發(fā)生變化，由原來(lái)的重、中、輕（微）分別占10%、70%、20%發(fā)展到現(xiàn)在的占10%、40%、50%； 5．隨著對(duì)冷藏運(yùn)輸質(zhì)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%。 與此同時(shí)，冷藏汽車的用戶也從計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)的食品進(jìn)出口、商業(yè)、水產(chǎn)部門發(fā)展到大型食品商場(chǎng)和菜場(chǎng)，大型連鎖超市，食品、乳制品和冷飲生產(chǎn)企業(yè)等，還出現(xiàn)了專業(yè)從事公路冷藏運(yùn)輸?shù)默F(xiàn)代物流企業(yè)。 1.1.2 我國(guó)冷藏保溫汽車的生產(chǎn)現(xiàn)狀 隨著需求的增長(zhǎng)，我國(guó)生產(chǎn)冷藏汽車（含保溫汽車）的生產(chǎn)廠家（包括專業(yè)的和兼業(yè)的）從80年代的10家經(jīng)歷了1990年的20多家、1995年的50多家發(fā)展到2000年的73家，并且遍

19、布全國(guó)23個(gè)省市自治區(qū)（詳見表1.1）。 表1.1 2000年我國(guó)冷藏保溫汽車企業(yè)按地區(qū)分布 地名 北京 天津 河北 山西 遼寧 吉林 企業(yè)數(shù) 10 1 3 2 5 5 地名 黑龍江 上海 江蘇 浙江 安徽 福建 企業(yè)數(shù) 1 1 8 2 2 3 地名 江西 山東 河南 湖北 廣東 廣西 企業(yè)數(shù) 20 9 4 5 3 1 地名 四川 重慶 貴州 陜西 甘肅 企業(yè)數(shù) 2 1 1 1 1 隨著我國(guó)政府機(jī)構(gòu)改革的推進(jìn)，“十五”期間，汽車工業(yè)主管部門由機(jī)械工業(yè)部歸入國(guó)家經(jīng)貿(mào)委，后國(guó)家

20、計(jì)委和國(guó)家經(jīng)貿(mào)委合并為國(guó)家發(fā)展與改革委員會(huì)。而后，汽車安全、環(huán)保等強(qiáng)制性執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)不斷推出，逐步與國(guó)際接軌，市場(chǎng)準(zhǔn)入門檻迅速升高，導(dǎo)致產(chǎn)品開發(fā)成本越來(lái)越高，這就促使一些小型、兼業(yè)的冷藏保溫汽車企業(yè)逐步的被淘汰；而一汽、東風(fēng)、長(zhǎng)安、江淮、江鈴、北京福田、上汽通用五菱、東風(fēng)柳汽的、河北長(zhǎng)城等汽車集團(tuán)和主機(jī)廠開始將發(fā)展專用車作為拓展載貨汽車主產(chǎn)品市場(chǎng)的重要手段，中集（主營(yíng)集裝箱）、重慶力帆（主營(yíng)摩托車）、河南新飛（主營(yíng)冰箱空調(diào)）等其他行業(yè)的大型企業(yè)也開始生產(chǎn)專用汽車，冷藏汽車作為廂式專用車的主要種類，也受到重視。到2005年上半年，有產(chǎn)品投入市場(chǎng)的冷藏保溫汽車企業(yè)（包括專業(yè)的和兼業(yè)的）共45家，分布在

21、十七個(gè)省、市區(qū)（見表1.2）。 表1.2 2004年我國(guó)冷藏保溫汽車企業(yè)按地區(qū)分布 地名 北京 河北 遼寧 吉林 黑龍江 上海 企業(yè)數(shù) 6 3 6 1 2 1 地名 江蘇 浙江 山東 安徽 江西 河南 企業(yè)數(shù) 3 1 5 1 2 3 地名 湖北 廣東 廣西 重慶 貴州 ? 企業(yè)數(shù) 1 3 3 3 1 ? 據(jù)《中國(guó)汽車報(bào)工業(yè)年鑒》不完全統(tǒng)計(jì)，2000年我國(guó)冷藏保溫汽車產(chǎn)量為2792輛，2004年冷藏、保溫、保鮮汽車產(chǎn)量為3915輛，其中保溫車占55.4%；冷藏車占40.3%，保鮮車占4.3%。從2003

22、年起，冷藏汽車企業(yè)銷售收入和工業(yè)總產(chǎn)值均達(dá)到6億多元，工業(yè)增加值近1億元。2000~2004年，我國(guó)冷藏汽車的產(chǎn)量(見表1.3)。 目前我國(guó)冷藏汽車主要生產(chǎn)企業(yè)有以下幾家： ⑴中集車輛（山東）有限公司：原濟(jì)南汽車改裝廠與德國(guó)考格爾公司合資組建，后為中集集團(tuán)收購(gòu)。引進(jìn)德國(guó)考格爾車廂生產(chǎn)技術(shù)和意大利生產(chǎn)線，采用全封閉聚氨酯隔熱廂體，性能達(dá)我國(guó)A級(jí)和國(guó)際先進(jìn)水平。 ⑵河南冰熊冷藏汽車有限公司，軍轉(zhuǎn)民企業(yè)，股票上市公司，后為格林柯爾集團(tuán)兼并。曾投資6000萬(wàn)元引進(jìn)意大利PLASTBLOCK的隔熱廂體生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備工裝。廂體為全封閉聚氨酯結(jié)構(gòu)，隔熱性能達(dá)到我國(guó)A級(jí)和國(guó)際水平。 ⑶鎮(zhèn)江飛馳汽

23、車集團(tuán)有限責(zé)任公司，原鎮(zhèn)江冷藏汽車廠。1977年引進(jìn)羅曼冷藏車技術(shù)，80年代引進(jìn)美國(guó)維納斯FRP廂板生產(chǎn)設(shè)備，廂體有真空負(fù)壓“三明治”式生產(chǎn)工藝和高壓灌注發(fā)泡工藝，聚聚氨酯隔熱車廂性能達(dá)我國(guó)A級(jí)和國(guó)際先進(jìn)水平。還建有符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的冷藏汽車試驗(yàn)室。 ⑷鄭州紅宇專用汽車有限公司，原名：河南紅宇機(jī)械廠，軍轉(zhuǎn)民企業(yè)。引進(jìn)意大利車廂生產(chǎn)技術(shù)和部分設(shè)備，車廂隔熱層為聚氨酯發(fā)泡廂板組裝，隔熱性能達(dá)我國(guó)A級(jí)和國(guó)際水平。 表1.3 2000～2004年我國(guó)冷藏汽車產(chǎn)量 年份 2000 2001 2002 2003 2004 保溫汽車 合計(jì) 2792 2050 1938 2430 2

24、169 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(jì) 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 保鮮汽車 合計(jì) ? 107 579 15

25、7 169 重型 ? ? 19 ? ? 中型 ? ? 184 ? 30 輕型 ? 80 336 12 ? 微型 ? 27 40 145 139 ⑸河南新飛專用汽車有限責(zé)任公司：由以生產(chǎn)冰箱和空調(diào)機(jī)等制冷空調(diào)設(shè)備為主體的新飛集團(tuán)組建的冷藏汽車、廂式汽車等專用汽車生產(chǎn)企業(yè)。憑籍其雄厚的資金和技術(shù)力量，根據(jù)市場(chǎng)需求，“十五”期間開發(fā)了90多種冷藏保溫汽車產(chǎn)品，市場(chǎng)覆蓋面不斷擴(kuò)大，其隔熱車廂性能達(dá)到我國(guó)A級(jí)和國(guó)際水平。 ⑹北京北鈴專用汽車有限公司：中日合資企業(yè)。引進(jìn)日本隔熱廂體生產(chǎn)技術(shù)，采用聚氨酯發(fā)泡工藝，隔熱性能達(dá)到我國(guó)A級(jí)和國(guó)際水平。

26、 ⑺北京晨光天云特種車輛有限責(zé)任公司：原北京天云汽車改裝廠：軍轉(zhuǎn)民企業(yè)。引進(jìn)德國(guó)SCHMITY廂板制造技術(shù)和工藝裝備，廂體隔熱性能達(dá)到我國(guó)A級(jí)。 ⑻北京福田汽車股份有限公司：“十五”迅速崛起的我國(guó)商用汽車企業(yè)，股票上市公司。依靠其載貨汽車底盤優(yōu)勢(shì)發(fā)展專用車，從而進(jìn)一步拓展其載貨汽車市場(chǎng)，冷藏保溫汽車已有輕、中、重型40多個(gè)品種。 其它還有江西九江福陽(yáng)集裝箱有限公司（系江西制氧機(jī)廠從事冷藏汽車生產(chǎn)的部分另行成立的中港合資企業(yè)）、河南須河車輛有限公司（引進(jìn)日本五十鈴冷藏車的隔熱廂體整體聚氨酯發(fā)泡技術(shù)）、沈陽(yáng)銘辰汽車有限公司、湖北圣龍廂式汽車改裝廠等。? 1.1.3 我國(guó)冷藏保溫汽車制冷

27、裝置的技術(shù)現(xiàn)狀 我國(guó)現(xiàn)有的保溫汽車和冷藏汽車基本上均采用機(jī)械方式制冷，因CO2制冷、液氮充冷不如機(jī)械制冷機(jī)組加燃油一樣方便，蓄冷板制冷也因裝備質(zhì)量較大，占用較大的空間和裝載質(zhì)量，因此都難以取代機(jī)械制冷機(jī)組。由于至今我國(guó)冷藏車和保鮮車年產(chǎn)量?jī)H2000輛左右，而且品種較多，?因此難以達(dá)到批量的經(jīng)濟(jì)性。我國(guó)目前主要采用“熱王”（THERMO KING）、三菱機(jī)組和開利，產(chǎn)品多為進(jìn)口。 事實(shí)上國(guó)內(nèi)從上世紀(jì)80年代起就開始試制、生產(chǎn)制冷機(jī)組，襄樊漢水空調(diào)設(shè)備廠、岳陽(yáng)制冷機(jī)廠（現(xiàn)岳陽(yáng)恒立冷氣設(shè)備公司）等率先開始試制，但均未形成一定規(guī)模。后來(lái)，上海冷氣機(jī)廠與美國(guó)開利合資組建上海開利運(yùn)輸冷凍設(shè)備公司，生產(chǎn)

28、輕型、中型、重型車用的獨(dú)立式（制冷機(jī)組有副發(fā)動(dòng)機(jī)）和非獨(dú)立式（汽車主發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)）制冷機(jī)組。上海新江機(jī)器廠與澳大利亞國(guó)際制冷空調(diào)公司合資的上海國(guó)際空調(diào)設(shè)備公司也生產(chǎn)過(guò)車用制冷機(jī)組；近幾年勁達(dá)公司采用韓國(guó)技術(shù)在廣東中山建廠生產(chǎn)客車空調(diào)機(jī)和車用制冷機(jī)組這些企業(yè)均以生產(chǎn)汽車空調(diào)機(jī)為主，兼生產(chǎn)冷藏車用制冷機(jī)組，產(chǎn)品技術(shù)基本上能滿足使用要求，但由于產(chǎn)量小，生產(chǎn)規(guī)模小，其技術(shù)性能特別是可靠性很難與美國(guó)“熱王”、開利機(jī)組競(jìng)爭(zhēng)。 所以，我國(guó)冷藏車配套的制冷裝置技術(shù)較發(fā)達(dá)國(guó)家落后，是制約我國(guó)冷藏車發(fā)展的一個(gè)重要因素。 1.1.4 我國(guó)冷藏保溫汽車隔熱廂體技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 自上世紀(jì)八十年代以來(lái)，我國(guó)冷藏汽車生產(chǎn)企

29、業(yè)通過(guò)對(duì)外合資合作和引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，從而在隔熱廂體的生產(chǎn)技術(shù)水平上面有了很大的提高?，F(xiàn)在的車廂生產(chǎn)，隔熱材料一般采用硬質(zhì)聚氨脂作，?采取注入發(fā)泡分片拼裝工藝或三明治夾芯板，密封條則采用多層密封截面形狀和橡塑材料。車廂的隔熱性能一般均達(dá)到A級(jí)（K<0.4W·㎡/k）,較為先進(jìn)的可達(dá)到K=0.35 W·㎡/k左右。而國(guó)際的先進(jìn)水平K<0.3W·㎡/k，由于廂體制造工藝、門的密封性等方面不足，故在這方面仍有一定差距 。 1.2 冷藏保溫汽車的設(shè)計(jì)目標(biāo) 隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，本次設(shè)計(jì)的冷藏汽車主要用于城鄉(xiāng)與城市之間的中、短途運(yùn)輸。適宜運(yùn)輸?shù)臏囟确秶草^大，應(yīng)該有較大的市場(chǎng)空間。主要想達(dá)到以下幾個(gè)目

30、標(biāo)： ①考慮集散地的位置以及設(shè)計(jì)目的等問(wèn)題，需求運(yùn)量不能有較大運(yùn)量，所以冷藏汽車設(shè)計(jì)為中、輕型為宜。 ② 考慮運(yùn)輸物的要求，運(yùn)輸?shù)倪m宜溫度，設(shè)計(jì)成在-20℃~10℃之間。 ③ 力求達(dá)到簡(jiǎn)單、實(shí)用，維修方便，相關(guān)的配件容易購(gòu)買，且價(jià)格便宜，最大的降低整車成本。 綜合以上幾個(gè)方面的目標(biāo)，開展本次的設(shè)計(jì)課題。下面的章節(jié)介紹一下本設(shè)計(jì)的思路和方法，請(qǐng)各位老師一起共同研究，有錯(cuò)誤的地方在所難免，請(qǐng)老師和評(píng)委們提出建議和指導(dǎo)。 第2章 方案分析及總布置的設(shè)計(jì) 2.1 各種制冷方式的原理介紹 冷藏汽車

31、上應(yīng)用的制冷方式主要有固體制冷、冷板制冷、液氮制冷和機(jī)械制冷。下面分別介紹一下他們的原理。 1.固體制冷 固體制冷的工作原理就是利用固體在液化或汽化（升華）時(shí)的吸熱作為制冷方式。常用的固體制冷有水冰、鹽冰和干冰。 ①水冰及鹽冰制冷 在大氣壓力下，冰的熔點(diǎn)為0℃。冰融化時(shí)的吸熱為334.8kJ/kg。在水冰中添加鹽類可降低其熔點(diǎn)，在一定范圍內(nèi)，水冰中鹽的成分越多，則熔點(diǎn)越低。實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)假如食鹽的質(zhì)量為水冰質(zhì)量的29%時(shí)，其混合物的熔點(diǎn)可達(dá)到-21.20℃。若再增加鹽分，則熔點(diǎn)不在下降。通常是根據(jù)冷藏貨物的運(yùn)輸適合溫度來(lái)選擇不同成分的鹽冰。 水冰（包括鹽冰）的需要量可按式2-1計(jì)算：

32、 (2.1) 式中：——冰的理論需要量（kg）； ——車廂總傳熱系數(shù)[W/（㎡?K）； ——車廂傳熱面積（㎡）； ——車廂內(nèi)外溫度差（K）； ——運(yùn)輸時(shí)間，包括裝卸時(shí)間（s）； ——冰的融化潛熱（J/kg）。 ②干冰制冷 在一個(gè)大氣壓下，干冰（固態(tài)CO2）的升華溫度低（—78.9℃），升華吸熱量大（573.5kJ/kg），故將它作為車廂冷源，不僅可以獲得較低溫度（一般低于—20℃），而且可獲得較大制冷量。 2.冷板制冷 冷板制冷原

33、理就是利用蓄冷劑冷凍后所蓄存的冷量進(jìn)行制冷。冷板見圖2-1所示。運(yùn)輸前先將廂內(nèi)冷板中的蓄冷劑進(jìn)行“充冷”，使其冷卻凍結(jié)，然后在運(yùn)輸途中利用冷板的蓄冷劑融化吸熱，使廂內(nèi)溫度保持在運(yùn)輸貨物的適宜溫度范圍內(nèi)。故將冷板又稱“蓄冷板”。 1.金屬容器；2.蓄冷劑；3.蒸發(fā)盤管；4.制冷劑 圖2.1 冷板的結(jié)構(gòu)示意圖 冷板制冷裝置的結(jié)構(gòu)型式分為整體式和分體式。整體式的動(dòng)力裝置、制冷機(jī)組和蓄冷板等，均置于車上；分體式在車上制冷機(jī)組和蓄冷板。停車時(shí)，利用地面動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)制冷機(jī)組對(duì)蓄冷板“充冷”。實(shí)際應(yīng)用中多采用后者。 3.液氮制冷 液氮制冷就是利用液氮汽化吸熱進(jìn)行制冷。在大氣壓力下，液氮的沸點(diǎn)為

34、-196℃，汽化潛熱為200kJ/kg。氮?dú)獾谋葻釣? .05 kJ/( kg·℃)，因此每干克液氮汽化并升溫至-20℃時(shí)，所吸收的熱量約為385kJ，液氮沸點(diǎn)低，且是制氧的副產(chǎn)品，因而得到了較廣泛的應(yīng)用。 4.機(jī)械制冷 機(jī)械制冷方式有：蒸氣壓縮式、吸收式、蒸氣噴射等。目前以蒸氣壓縮式應(yīng)用最為廣泛。 在一定的壓力下，液體達(dá)到某一溫度(沸點(diǎn))就會(huì)沸騰。液體沸騰時(shí)，吸收汽化潛熱而產(chǎn)生相變，轉(zhuǎn)變?yōu)轱柡驼魵?。在同一壓力下，不同液體的沸點(diǎn)和汽化潛熱是不相同的，如在一個(gè)大氣壓力下，水的沸點(diǎn)為100℃，汽化潛熱為2256.7kJ/kg，而氟利昂12(R12)的沸點(diǎn)為-29.8℃，汽化潛熱為165 kJ

35、/kg。凡用于沸騰制冷的液體稱為制冷劑或稱為制冷工質(zhì)。在制冷技術(shù)中，制冷劑的沸騰稱為“蒸發(fā)”，其沸點(diǎn)稱為“蒸發(fā)溫度”，沸騰制冷則稱之為“蒸發(fā)制冷”。 蒸氣壓縮式制冷屬于蒸發(fā)制冷。制冷裝置置于一個(gè)封閉系統(tǒng)中，液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器中汽化吸熱制冷，在冷凝器中放熱并從新冷凝成液態(tài)，在壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，制冷劑不斷的循環(huán)工作。 2.2 各種制冷方式的優(yōu)、缺點(diǎn)對(duì)比 對(duì)比四種制冷方式： 固體制冷成本高，消耗量大，廂內(nèi)溫度難調(diào)（干冰），單位質(zhì)量的吸熱量較小，車廂內(nèi)降溫較小，而且鹽冰融化后會(huì)污染環(huán)境、食品、腐蝕車廂和使車廂受潮（水冰或鹽冰），故實(shí)際應(yīng)用較少。 液氮制冷也是成本很高，且需要經(jīng)常充注，實(shí)際用的也

36、不是很多。 目前應(yīng)用最廣泛的是機(jī)械制冷，主要原因在于制冷機(jī)組既能制冷又能加熱，擴(kuò)大了使用范圍；廂內(nèi)溫度可實(shí)現(xiàn)自控調(diào)節(jié)，調(diào)溫精確、可靠，調(diào)溫范圍較寬，能適應(yīng)各種不同冷藏貨物的運(yùn)輸。盡管機(jī)械制冷裝置結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、購(gòu)置及費(fèi)用較高，運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲較大等問(wèn)題，但迄今為止，機(jī)械制冷仍為一種可靠、有效的制冷方式。 冷板裝置本身較重、體積較大，占據(jù)了車廂的一定體積，而且充冷一次僅可持續(xù)工作8~15h。因此冷板制冷適合于中、輕型冷藏的中短途運(yùn)輸，近幾年來(lái)，隨著能源的環(huán)境污染問(wèn)題日益突出，冷板制冷的應(yīng)用發(fā)展較快，已成為僅次于機(jī)械制冷的制冷方式。 2.3 制冷方式的綜合分析 綜合來(lái)看，機(jī)械制冷和冷板制冷的應(yīng)用非常

37、廣泛，大約75%~80%的冷藏保溫汽車采用這兩種制冷方式。盡管兩種方式都有所欠缺，但這兩種制冷方式還是被廣大用戶所認(rèn)可。究竟采取哪種制冷方式關(guān)鍵還是和實(shí)際聯(lián)系起來(lái)，綜合考慮。對(duì)于這個(gè)設(shè)計(jì)個(gè)人認(rèn)為采用冷板制冷較好，主要是考慮以下幾個(gè)方面： ① 冷板制冷適合于中、短途運(yùn)輸，與本設(shè)計(jì)思路相符合。 ② 冷板制冷價(jià)格上相對(duì)便宜，維修上也會(huì)更方便。 ③ 冷板制冷方便安裝，采用非獨(dú)立式制冷方案?？梢圆挥秒S車帶制冷機(jī)組，需要依賴地面的制冷機(jī)組對(duì)其進(jìn)行“充冷”。 因此，本次設(shè)計(jì)的冷藏保溫汽車采用非獨(dú)立式冷板制冷。 2.4 總布置的設(shè)計(jì) 總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)主要是對(duì)組成冷藏保溫汽車幾個(gè)主要部件，比如二類底盤

38、、制冷機(jī)組、貨箱、副車架等方面的設(shè)計(jì)，這些部件的設(shè)計(jì)在以后的章節(jié)中將會(huì)做詳盡的介紹。這里主要說(shuō)一下總布置的幾條原則： ① 質(zhì)心高度應(yīng)滿足GB 7258—87的規(guī)定，車輛在靜態(tài)空載條件下，側(cè)傾穩(wěn)定角不小于35°。 ② 改裝后最大總質(zhì)量不應(yīng)超過(guò)原車型的允許最大總質(zhì)量，軸載質(zhì)量不應(yīng)超過(guò)原車型最大軸載質(zhì)量的3%。 ③ 廂體應(yīng)有足夠的內(nèi)部高度和寬度，以便裝卸作業(yè)及集裝容器的運(yùn)輸。為了不改變?cè)妆P性能，廂體長(zhǎng)度應(yīng)以接近原車廂長(zhǎng)度為宜；決定廂體寬度的主要因素是底盤輪距、使用要求及法規(guī)限寬；在滿足裝載容積及裝卸方便的情況下，應(yīng)盡量減小廂體高度，以降低質(zhì)心，提高汽車行駛的穩(wěn)定性。還應(yīng)在盡可能的情況

39、下，不斷降低車廂外廓的空氣阻力系數(shù)。 以下幾章的設(shè)計(jì)都是在總布置原則的前提下進(jìn)行的。 2.5 本章小結(jié) 本章主要對(duì)主要介紹了方案的設(shè)計(jì)和總布置的設(shè)計(jì)。方案設(shè)計(jì)中，先做制冷原理的介紹、然后進(jìn)行優(yōu)、缺點(diǎn)的對(duì)比，最后進(jìn)行綜合分析；總布置設(shè)計(jì)主要介紹了本設(shè)計(jì)總體結(jié)構(gòu)的布置原則。 第3章 制冷裝置的設(shè)計(jì) 冷藏汽車制冷機(jī)組的選擇方法主要有兩種：即類比法和計(jì)算法。由于有些數(shù)據(jù)不能直接得出，所以兩種方法均采用。 3.1 冷藏保溫汽車的熱工參數(shù)選擇 冷藏保溫汽車的熱工參數(shù)主要是指車廂的總傳熱系數(shù)K、漏氣倍數(shù)L、制冷(加

40、熱)裝置的制冷(加熱)量以及車廂內(nèi)調(diào)溫范圍。 1.車廂總傳熱系數(shù) 系數(shù)K是冷藏保溫汽車最重要的熱工參數(shù)，是用來(lái)評(píng)價(jià)車廂隔熱性能的綜合性指標(biāo)。計(jì)算公式為： （3.1） 式中：——單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)車廂壁的熱量(W)； ——車廂內(nèi)外表面積的幾何平均值(㎡)； ——車廂內(nèi)外平均溫度差（K）； ——車廂總傳熱系數(shù)[W/〔㎡·K)〕 系數(shù)主要取決于： ①車廂壁的隔熱性能。這主要與廂壁結(jié)構(gòu)、隔熱材料及隔熱層厚度等因素有關(guān)。 ②車廂密封性能。主要與車廂構(gòu)造、

41、車門密封型式、密封材料等有關(guān)。密封性能越好，值越小。 設(shè)計(jì)隔熱車廂時(shí)，應(yīng)根據(jù)運(yùn)輸貨物的對(duì)象、運(yùn)距、所要求的廂內(nèi)溫度調(diào)控范圍和環(huán)境溫度等因素，合理地選擇車廂總傳熱系數(shù)的大小。冷藏汽車廂內(nèi)溫度調(diào)控范圍與值的關(guān)系見下表3.1。 本次設(shè)計(jì)的冷藏保溫汽車的廂內(nèi)調(diào)節(jié)溫度范圍是-20℃~10℃，查上表可知：K≤0.4。 根據(jù)總傳熱系數(shù)K的大小，車廂可分為A、B、C三類(見表4.2)，并且規(guī)定冷藏汽車不許采用C類車廂。為了滿足一定的運(yùn)距要求，應(yīng)盡可能提高車廂的隔熱性能，故一般冷藏車廂的總傳熱系數(shù)K值應(yīng)按表3.2中的A級(jí)選取。 由表3.2可知：貨箱類別為A類貨箱。 2.車廂漏氣倍數(shù)L 漏氣

42、倍數(shù)L是用來(lái)評(píng)價(jià)車廂氣密性能的指標(biāo)，它由下式確定： （3.2） 式中VL——lh內(nèi)車廂泄漏的空氣量(m3/h)； VX——車廂容積(m3)。 按漏氣倍數(shù)的不同，車廂也可分為A、B、C三類，并規(guī)定冷藏汽車不得采用C類車廂，各類車廂的漏氣倍數(shù)見表3.3。 表3.1 冷藏汽車內(nèi)調(diào)溫度范圍與總傳熱系 冷藏汽車種類 廂內(nèi)調(diào)溫范圍 傳熱系數(shù)K/（W?m2?k-1） 等級(jí) 內(nèi)溫tn/℃ 外溫tw/℃ 強(qiáng)化隔熱型 普通隔熱型 非機(jī)械冷藏汽車 A ≤+7 +30

43、 ≤0.4 0.4~0.7 B ≤-10 ≤0.4 — C ≤-20 ≤0.4 — 有加熱裝置的冷藏汽車 A -10~+12 +30~-10 ≤0.4 0.4~0.7 B -20~+12 +30~-20 ≤0.4 — 表3.2 車廂按K值分類 貨箱類別 A B C 傳熱系數(shù)K/（W?m2?K-1） ≤0.4 〉0.4~0.6 〉0.6~0.9 表3.3 各類車廂漏氣倍數(shù) 內(nèi)外壓差 傳熱面積 漏氣倍數(shù)/h-1 A B C 10010 >

44、40 1.2 3.0 4.8 20~40 1.5 3.8 6.0 <20 2.1 5.3 8.4 設(shè)計(jì)目標(biāo)為載質(zhì)量3.5t的冷藏運(yùn)輸車，參考新飛公司的XKC5115XLC，其車廂的傳熱面積為： =S=2(ab+bc+ac) =2(5.99*2.26+5.99*1.99+2.23*1.99) =59.431﹥40m2 所以由表3.3可知：車廂的漏氣倍數(shù)L=1.2。 3.2 隔熱車廂平均傳熱系數(shù)計(jì)算 隔熱車廂的各隔熱廂壁(前、側(cè)、頂、底和后門)除骨架部分外，均由內(nèi)外蒙皮和隔熱層組成，可以看作是材質(zhì)均勻的多層壁，作為只有一個(gè)熱量方向的單元熱流體計(jì)算

45、其傳熱系數(shù)。而骨架區(qū)域部分的傳熱系數(shù)可采用因熱流法和有限差分法求得，但這種方法計(jì)算較繁雜。在實(shí)際工程應(yīng)用中，可采用簡(jiǎn)化的方法計(jì)算車廂的平均傳熱系數(shù)，即把隔熱車廂的各隔熱廂壁看作是沒(méi)有骨架的由內(nèi)外蒙皮及隔熱層組成的多層結(jié)構(gòu)來(lái)計(jì)算其傳熱系數(shù)，再根據(jù)車廂骨架的多少，乘以車壁傳熱結(jié)構(gòu)系數(shù)而求得。 1.隔熱廂壁傳熱系數(shù)(不考慮骨架的影響)按下式計(jì)算 （3.3） 式中：——隔熱廂壁不考慮骨架影響傳熱系數(shù)，W/m2·K； ——車廂外表面的放熱系數(shù)?？諝饬魉賛/s時(shí)， =29W/m2?K；當(dāng)m/s時(shí)， =5 .

46、67+1 7.5，W/m2·K ——車廂內(nèi)表面的放熱系數(shù)。當(dāng)車廂內(nèi)空氣為自然對(duì)流時(shí)=7~9 W/m2·K；當(dāng)車廂內(nèi)空氣為強(qiáng)制循環(huán)時(shí)，=17~24 W/m2·K ——各層材料厚度，m ——各層材料的熱導(dǎo)率，W/m2·K 設(shè)空氣流速V=3m/s, =5.67+17.5=5.67+17.5*1.73=36W/m2?K；車廂內(nèi)空氣為強(qiáng)制循環(huán)，取 =20 W/m2?K；=80mm；=0.15。 2.修正計(jì)算： = （3.4） 采用分片組裝式貨箱，取

47、=1.2。 =1.2*0.305=0.366 式中：——修正后車壁傳熱系數(shù)，W/m2·K ——車廂傳熱結(jié)構(gòu)系數(shù)，與車廂骨架結(jié)構(gòu)和骨架密度有關(guān)。一般整體骨架式車廂=1.3~1.5；分片組裝和整體隔熱層的車廂=1.1~1.3 3.計(jì)算車廂平均傳熱系數(shù)： 隔熱車廂平均傳熱系數(shù)為各隔熱廂壁傳熱系數(shù)的平均值，即 （3.5） 式中:——隔熱車廂平均傳熱系數(shù), W/m2·K ——隔熱車廂各壁的傳熱面積，m2 ——隔熱車廂的總傳熱面積，，m2

48、 =59.431m2；=0.366 ==59.431m2； =2（6.07*2.31+6073*2.07+2.31*2.07） =62.74 ==61.06 m2 ==0.36 3.3 冷藏汽車的熱負(fù)荷計(jì)算 使用時(shí)，其隔熱車廂的熱負(fù)荷有以下幾項(xiàng)： 1.通過(guò)隔熱車廂壁傳人車廂的熱量。 （3.6） 式中：——車廂外界溫度，按使用環(huán)境最高溫度計(jì)算，℃ ——車廂內(nèi)空氣溫度，按設(shè)計(jì)的車內(nèi)可達(dá)最低溫度計(jì)算，℃ 取=30℃；=-20℃ =0.36*61.06*50=1

49、099W 2.車廂各處縫隙泄漏傳入車廂的熱量。 （3.7） 式中：——車廂的漏氣倍數(shù)，h-1 ——車廂內(nèi)空氣密度，kg/m3 V——車廂內(nèi)空氣容積，m3 C——空氣的定壓比熱容，J/kg·K L——水蒸汽的氣化潛熱，J/kg ——車廂外空氣的相對(duì)濕度，% ——車廂內(nèi)空氣的相對(duì)濕度，% ——車廂外飽和空氣的含濕量，kg/kg(干空氣) ——車廂內(nèi)飽和空氣的含濕量，kg/kg(干空氣) 實(shí)際計(jì)算時(shí)，常用如下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算

50、 （3.8） 一般隔熱車廂=0.1，泄漏嚴(yán)重的車廂取=0.2。 取=0.1=0.1*1099=110W 3.太陽(yáng)輻射進(jìn)入車廂的熱量 。 （3.9） 式中：——車廂外表面受輻射的面積，通常取車廂傳熱面積的30~40%，m2 ——車廂外表面受輻射的平均溫度，常取=℃ ——每晝夜日照小時(shí)數(shù)，常取12~16，h 實(shí)際計(jì)算時(shí)，根據(jù)日照情況采用如下公式：

51、 （3.10） 一般地區(qū)??；強(qiáng)日照地區(qū)取。 取=0.1*1099=110W。 4.開門時(shí)傳入的熱量。 （3.11） 式中：——開門頻度系數(shù)。運(yùn)輸途中不開門，=0.25；每天開門6次以下，=0 .5；7~12次，=0.75；12次以上，=1.0。 每天開門次數(shù)5~6次，=0.5 =0.5*1099=550W 5.車廂內(nèi)照明燈、風(fēng)機(jī)等產(chǎn)生的熱量。 （3.12） 式中：—

52、—照明燈的功率（W）； ——風(fēng)機(jī)的功率（W）； ——平均每天照明時(shí)間（h）； ——風(fēng)機(jī)每天使用時(shí)間（h）。 取=100W（4個(gè)） =500W；==12h =1/24 (100*12+500*12)=300W 冷藏汽車在運(yùn)輸中的制冷熱負(fù)荷Q應(yīng)是上述各項(xiàng)熱量之和，即 （3.13） =1099W； =110W； =110W；=550W； =300W =1099+110+110+550+300=2169W 3.4 制冷機(jī)組的選擇 3.4.1制冷機(jī)所需制冷量的計(jì)算 制冷機(jī)的制冷量必須大于制冷熱負(fù)荷Q，考慮

53、到制冷機(jī)的使用壽命和隔熱車廂的老化等因素，制冷機(jī)的制冷量為； = （3.14） 式中：n——安全系數(shù)，一般取n=1.3~1.5。 取n=1.4, ==1.4*2169=3037W 3.4.2制冷裝置選擇 本設(shè)計(jì)采用的是非獨(dú)立式的冷板制冷方式。這種制冷方式本身不帶制冷機(jī)組，只需要依賴地面的制冷機(jī)組進(jìn)行“充冷”，用以滿足一次運(yùn)輸?shù)闹评湫枰?。根?jù)以上計(jì)算所得的結(jié)果，利用類比的方法，選取冷板的結(jié)構(gòu)尺寸和與其相配的制冷機(jī)組。根據(jù)計(jì)算的冷量選取兩塊冷板，每塊冷板可以蓄存的冷量為160

54、0W。 冷板的尺寸為：長(zhǎng)寬厚（mmmmmm）40001500100，質(zhì)量為100kg，其結(jié)構(gòu)和安裝位置見圖。 3.5 本章小結(jié) 本章首先對(duì)本冷藏保溫汽車的主要熱工參數(shù)的選擇，然后計(jì)算制冷機(jī)組所需要的冷量。依據(jù)制冷量選用本車所用的冷板和冷板的數(shù)量，以及與其相配的制冷機(jī)組。最后列出制冷機(jī)組的相關(guān)參數(shù)。 第4章 隔熱貨箱的設(shè)計(jì) 冷藏保溫汽車的隔熱貨箱是所有冷藏保溫汽車的重要裝置。作為車廂，它具備廂式汽車車廂的共性，更主要的是要求它具有良好的隔熱保溫性能。因此在結(jié)構(gòu)上是圍繞如何提高其隔熱性能進(jìn)行設(shè)計(jì)。 4.1 隔熱貨廂的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對(duì)比 4.1.1隔熱貨廂的分類 隔熱貨箱按照其

55、結(jié)構(gòu)型式的不同可以分為兩大類，即整體式隔熱貨箱和分片 式隔熱貨箱。 整體式貨箱又有整體骨架式和整體隔熱層式兩種。 分片式貨箱也有分片注入發(fā)泡式和“三明治”板粘接式兩種。 4.1.2隔熱貨箱結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的對(duì)比 1.整體結(jié)構(gòu)的隔熱貨廂 ⑴整體骨架式貨廂： ① 整體骨架填嵌式貨廂：這種車廂的強(qiáng)度和剛度大；型式簡(jiǎn)單，不需要特殊的型材，但工藝繁瑣。由于硬聚苯乙烯泡沫材料的導(dǎo)熱系數(shù)較大，為了提高車廂隔熱性能，勢(shì)必加厚廂壁、增加車廂的整備質(zhì)量、減小了有效容積。因此該型式車廂多用于保溫性能要求較低的保溫汽車上。 ② 整體骨架硬聚氨脂噴涂式貨廂：它與上述的填嵌式結(jié)構(gòu)主要不同之處是隔熱層采

56、用現(xiàn)場(chǎng)噴涂發(fā)泡硬聚氨酯泡沫成形工藝，該工藝易于使隔熱材料充滿整個(gè)車廂的隔熱空間，故隔熱性能較好；硬聚氨酯導(dǎo)熱系數(shù)比聚苯乙烯的要低，因此在保證車廂總傳熱系數(shù)K一定的前提下，可減小車廂壁厚。但噴涂發(fā)泡的隔熱層厚度不易控制均勻，因此安裝內(nèi)蒙皮之前，隔熱層內(nèi)表面須經(jīng)加工取平?，F(xiàn)場(chǎng)噴涂發(fā)泡空氣污染比較嚴(yán)重，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大。因此現(xiàn)場(chǎng)噴涂發(fā)泡工藝不如后敘的現(xiàn)場(chǎng)注入發(fā)泡工藝先進(jìn)。 ⑵整體隔熱層式貨廂： 這種結(jié)構(gòu)型式是先以整體骨架型式或以分片拼裝型式制成車廂，預(yù)留隔熱層空間，然后整體注入硬聚氨脂泡沫。這種車廂的最大特點(diǎn)是它具有完整的隔熱層。車廂的隔熱、密封性能好。 2.分片結(jié)構(gòu)的隔熱貨廂： ⑴ 分

57、片拼裝硬聚氨酯注入發(fā)泡式 ：在結(jié)構(gòu)上，該型式車廂的關(guān)鍵是處理好各片之間的拼接、拼縫的密封和“斷熱橋”的布置。要求拼接方式合理、連接可靠、裝配方便、嵌合型材的品種要少；在工藝上，則要首先保證硬聚氨酯與內(nèi)外蒙皮、骨架等粘接可靠；其次，要求聚氨酯密度均勻，其均勻性和拼接方式比整體式好，工藝也簡(jiǎn)單。 ⑵ “三明治”板預(yù)制粘接式：“三明治”板拼裝結(jié)構(gòu)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新型隔熱車廂結(jié)構(gòu)。它不但在冷藏保溫汽車上得到迅速發(fā)展，而且在冷藏集裝箱上也被廣泛采用。 試驗(yàn)證明：采用“三明治”板粘接拼裝的隔熱車廂總傳熱系數(shù)K值和縫氣倍數(shù)L值，均比采用分片提裝硬聚氨酯注人發(fā)泡結(jié)構(gòu)的車廂低。此外，它還具備以下優(yōu)點(diǎn)：

58、 ⑴ 廂體外表平整、光滑，廂體質(zhì)量??； ⑵ 廂體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工序簡(jiǎn)便，適合成批和多品種生產(chǎn)； ⑶ 車廂斷熱橋設(shè)計(jì)更為合理； ⑷ 車廂隔熱，密封性能好，熱工指標(biāo)可達(dá)國(guó)家專業(yè)指標(biāo)的A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。 4.2 隔熱貨廂的設(shè)計(jì)及選擇 首先本次設(shè)計(jì)的隔熱貨箱應(yīng)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行考慮和選擇： ⑴ 保溫和隔熱性能要好； ⑵ 生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，適合大批量生產(chǎn)； ⑶ 維修和維護(hù)也應(yīng)盡量簡(jiǎn)單、實(shí)用； ⑷ 材料品種多，選用方面； ⑸ 最主要的是成本應(yīng)盡可能的降低成本。 然后對(duì)以上幾種貨箱進(jìn)行一下對(duì)比分析：整體骨架填嵌式貨廂保溫和隔熱性能較差，不適合采用。而整體骨架硬聚氨脂噴涂式車廂，噴涂發(fā)泡空氣污染比較嚴(yán)

59、重，這根本不適合未來(lái)工業(yè)發(fā)展。個(gè)人認(rèn)為這種貨箱的結(jié)構(gòu)形式隨著發(fā)展將會(huì)被歷史所淘汰。整體隔熱層式貨箱隔熱、密封性能較好，生產(chǎn)工藝也相對(duì)簡(jiǎn)單，比較符合本次的設(shè)計(jì)要求。 下面再分析一下分片式貨箱。 分片拼裝硬聚氨酯注入發(fā)泡式工藝較簡(jiǎn)單；隔熱和密封性也不錯(cuò)，其它性能也不錯(cuò)，但我感覺(jué)這種貨箱在結(jié)構(gòu)方面的要求過(guò)于煩瑣，對(duì)于成批量的生產(chǎn)可能會(huì)碰到一些困難。對(duì)于本次設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，最看好的是“三明治”板預(yù)制粘接式貨箱，這種貨箱是近幾年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新型結(jié)構(gòu)，在冷藏保溫汽車上得到了迅速發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。其優(yōu)點(diǎn)非常明顯，各種性能和本次設(shè)計(jì)要求也非常吻合，所以此次畢業(yè)設(shè)計(jì)就選擇了這種貨箱形式。湖北程力專用汽車有限公

60、司生產(chǎn)這種形式的貨箱，本設(shè)計(jì)直接選擇。 4.3 車門及附件的設(shè)計(jì) 4.3.1車廂門形式的選擇 對(duì)貨箱門的要求是：開啟自如、裝卸方便、關(guān)閉可靠、密封良好，具有適度的剛度和預(yù)期的使用壽命。 本設(shè)計(jì)選擇的貨箱門基本符合了上述要求。結(jié)構(gòu)形式為： 按車廂門的安裝位置選是后門；按車廂開啟方式選鉸鏈?zhǔn)?；按車廂門的開啟角度分選180°中開門；按開啟車廂的門數(shù)分選雙開門。 4.3.2附件介紹 廂門附件主要有門鉸鏈和門鎖機(jī)械，具體分布見圖（車門及附件的結(jié)構(gòu)）。 1.廂內(nèi)附件： 為了引導(dǎo)廂內(nèi)空氣沿正確方向流動(dòng)，使廂內(nèi)溫度趨于均勻。在廂內(nèi)前壁、側(cè)壁和后門內(nèi)板上裝上了導(dǎo)風(fēng)條。導(dǎo)風(fēng)條截面一般為矩形。四壁

61、導(dǎo)風(fēng)條還起保護(hù)廂壁不被貨物撞傷的作用。車廂板上面還鋪裝異形鋁合金地板，它具有防滑、干燥、清潔、貯水和排水等作用。導(dǎo)風(fēng)條和異型地板結(jié)構(gòu)見圖（車門及附件的結(jié)構(gòu)）所示。 當(dāng)清洗車廂地板、冷凍食品融解和制冷裝置除霜時(shí)，廂內(nèi)底板經(jīng)常積水。在結(jié)構(gòu)上設(shè)置了漏水管(排水管)以便將積水及時(shí)排除干凈。漏水管除具排水功能外，還應(yīng)具良好的密封功能，在不排水時(shí)，漏水管能自動(dòng)密封，以保證隔熱車廂的隔熱性能。下面介紹一下其結(jié)構(gòu)（圖4-1）和原理。這種漏水管在其出日處裝有一截橡膠管。平時(shí)橡膠管是收縮封閉的，當(dāng)積聚的積水多到一定程度時(shí)，依靠積水的重力將橡膠管脹開排水。另一種漏水管為一截塑料管，上端與車廂底板齊平或略低，下端通

62、到廂外，并用塞子將需放水時(shí)，將塞子打開即可。漏水管的布置與數(shù)量見圖（門及附件的結(jié)構(gòu)）。 2.廂外附件：車廂外的附件主要包括踏板和工作梯。為了便于人員上下和貨物的裝卸，踏板的離地高度在600~1000mm之間。在此次設(shè)計(jì)中取700mm。因?yàn)椴捎玫氖抢浒逯评?，不需要工作梯?duì)制冷機(jī)組進(jìn)行檢修，所以本設(shè)計(jì)沒(méi)有設(shè)計(jì)工作梯。踏板結(jié)構(gòu)見圖（車門及附件的結(jié)構(gòu)）所示。 圖4.1 漏水管結(jié)構(gòu) 4.4 車廂總質(zhì)量計(jì)算 按照前面所計(jì)算選取的硬質(zhì)聚氨酯厚度結(jié)合廂體表面積以及密度，可計(jì)算出車廂大致重量。 表4.1 常用材料的導(dǎo)熱系數(shù)值 材料名稱

63、密度 導(dǎo)熱系數(shù) 材料名稱 密度 導(dǎo)熱系數(shù) 純鋁 2710 236 纖維板 245 0.048 鋁合金 2660 162 木屑板 179 0.083 碳鋼（c≈0.5%） 7840 49.8 松木（垂直木紋） 496 0.15 碳鋼（c≈1.0%） 7790 43.2 松木（平行木紋） 527 0.35 碳鋼（c≈1.5%） 7750 36.7 聚苯乙烯泡沫 25~30 0.044 不銹鋼 7820 15.2 聚氨酯泡沫 40~60 0.029 軟木板 105~437 0.044~0.079 空氣 0.

64、0259 由上表，密度取60kg/m3，車廂尺寸參照新飛公司XKC5115XLC冷藏車，數(shù)據(jù)為： 外尺寸：長(zhǎng)×寬×高＝6154×2394×2154（mm） 內(nèi)尺寸：長(zhǎng)×寬×高＝5990×2230×1990（mm） 得出硬質(zhì)聚氨酯的使用體積為5.15m3.，經(jīng)過(guò)計(jì)算，硬質(zhì)聚氨酯填充物的質(zhì)量為309kg。又由圖4.1，根據(jù)公式3.5可找出，硬質(zhì)聚氨酯厚度為80mm。 圖4.1 不同隔熱材料厚度與總傳熱系數(shù)K的關(guān)系 4.5 本章小結(jié) 本章主要從隔熱車廂結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的對(duì)比、隔熱車廂的選擇和附件的設(shè)計(jì)三個(gè)方面進(jìn)行介紹。內(nèi)容上通過(guò)對(duì)比整體式和分片式貨箱的特點(diǎn),參照設(shè)計(jì)目標(biāo),選出本設(shè)計(jì)

65、采用的貨箱——“三明治”板預(yù)制粘接式貨箱。最后對(duì)車廂附件，包括廂內(nèi)和廂外附件都做了詳細(xì)的介紹。 第5章 二類底盤的選擇 5.1 二類底盤的選擇原則 專用汽車底盤選型的好壞對(duì)專用汽車性能影響很大。汽車底盤的選擇或設(shè)計(jì)專用底盤主要根據(jù)專用汽車的類型、用途、裝載質(zhì)量、使用條件、專用汽車的性能指標(biāo)、專用設(shè)備或裝置的外形尺寸、動(dòng)力匹配等來(lái)決定。 目前我國(guó)對(duì)于常規(guī)廂式車、罐式車、自卸車通常采用二類底盤的改裝設(shè)計(jì)。而冷藏保溫汽車正是廂式車的一種。利用二類底盤設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于整車總體布置和工作裝置設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)時(shí)若嚴(yán)格控制了整車總質(zhì)量、軸載質(zhì)量分配、質(zhì)心高度位置等

66、，則基本上能保持原車型的主要性能。但是，無(wú)論采用何種二類底盤，都很難滿足某些專用汽車的性能要求。例如用普通汽車底盤改裝廂式貨車，存在質(zhì)心過(guò)高，軸荷分配不合理的問(wèn)題；改裝消防車，首先是底盤車速就達(dá)不到要求；改裝客廂式專用車，存在平順性差的問(wèn)題。因此，可以這樣說(shuō)，若要使我國(guó)的專用汽車上質(zhì)量、上檔次，一定要開發(fā)出一些符合專用汽車的專用性能的底盤。 二類底盤的選型方面，一般應(yīng)滿足下述要求： ① 適用性 對(duì)貨運(yùn)車用的總成應(yīng)適應(yīng)貨運(yùn)要求，保證貨運(yùn)安全無(wú)損；對(duì)乘用車用的總成應(yīng)適于乘客的需要。達(dá)到乘座安全舒適；對(duì)各種專用改裝車的總成應(yīng)適于專用汽車特殊功能的要求，并以此為主要目標(biāo)進(jìn)行改裝選型設(shè)計(jì)，例如各種取力器的輸出接口等。 ② 可靠性 所選用的各總成工作應(yīng)可靠，出現(xiàn)故障的機(jī)率少，零部件要有足夠的強(qiáng)度和壽命，且同一車型各總成零部件的壽命應(yīng)趨于均衡。 ③ 先進(jìn)性 所選用的底盤或總成應(yīng)使整車在動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、制動(dòng)性、操縱穩(wěn)定性、行駛平順性及通過(guò)性等基本性能指標(biāo)和功能方面達(dá)到同類車型的先進(jìn)水平。而且在專用性能上要滿足國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求。 ④ 方便性 所選用的各總成要便于安裝、檢查、