湖北程力保温车隔热车厢的结构设计

 

保温车车厢结构设计除了要满足有关整车的国家标准以外,还应使车厢具有适度的强度和刚度,力求减小自身质量,工艺简简单,系列化,通用化和标准化程度高,具有良好的隔热性能以及值用,维修和保养的方便性等。
1保温车隔热层材料与厚度
(1)对隔热层材料的要求
①发泡均匀,密度小;
②导热系数尽可能小,一般要求在0.045W/(m·K)以下
③对温度变化的稳定性要好,在-40至70℃的使用温度范围内,使用性能要满足规定的要求;
④具有一事实上的机械强度,能承受汽车在恶劣道路条件下的振动,冲
⑤吸水性和吸湿性低,耐腐蚀,搞冻性能好
⑥无毒无味,透气性小,隔热材料使用和燃烧时,不得分解出有毒和有害气体,
⑦价格低,易成形,可采用充填,浇注,喷涂等工艺形成车厢隔热层。
(2)隔热材料的种类,目前,普遍应用的隔热材料主要有聚苯乙烯沫和聚氨酯泡沫两种。
聚苯乙烯泡沫是以含低沸点液体发泡剂的可发性聚苯乙烯颗粒,经加热预发泡后,在模具中加热成型而得徽孔型蜂窝结构的泡沫材料。其物理机械性能见表2-6。
 
聚氨酯泡沫隔热材料是目前应用十分广泛的优良隔热材料,其主要物理机械性能为:导热系数0.03W/(m·K),搞拉强度2500MP。搞压强度2000MPa,与钢板粘接力2900MPa,与胶合板粘接力1400MPa.
影响聚氨酯隔热材料导热系数的主要因素有:泡沫密度,气泡直径,气泡独立率,湿度和温度等,如图2-27所示。
 
         
隔热材料在使用过程中会发生老化,因此隔热车厢在使用6年左右时间就应该按有关规定重新测定总传热系数,不符合规定的则应降级使用。
(3)隔热层厚度,隔热层厚度由车厢的使用要求和选用的隔热材料耐定。若选用聚氨酯泡沫隔热材料,对于冷藏车,其厚度在50-120mm之间,对于保温汽车,其厚度在30-70mm之间。若选用聚苯乙烯泡沫隔热材料,其厚度一般比聚氨酯泡沫材料增加20%左右。
图2-28为聚氨酯,聚苯乙烯泡沫隔热材料的厚度与车厢总传热系数K值的关系,设计时可先按图示尺寸选择,然后再根据总传热系数K的计算公式进行校核。
 
2、保温车断热桥结构设计
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。
设计断热桥的目的就是阻断热桥,排除车厢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耐热为目的辅助骨架。
图2-29示出了几种断热桥的结构。
 
分片拼装式车厢断热桥如图2-29(a)所示,它采用金属主骨架与内外蒙皮连接,利用辅助骨架将内外主骨架连接成一整体。
图2-29(b)为整体骨架式车厢断热桥结构,它采用主骨架与外蒙皮连接,辅助骨架与内蒙皮连接,而主,辅骨架彼此相连。
图2-29(c)预制复合板式(即“三明治”式)车厢断热桥结构,其结构特点是:内蒙皮与主骨架连接,外蒙皮与辅助骨架相连,而主,辅骨架采用双组分低泡聚氨酯胶粘接。
3、车厢门及附件
这里所述的车厢门与本章第二节厢式零接运输汽车的车厢门相比,要复杂得多,这是由两者用途和使用条件相差较大。
隔热车厢门在装卸作业时,成为装卸冷藏货物的进出通道,而在运输途中它却成为厢壁一部分,因此,对车厢门的主要要求是,开启自如,装卸方便,关闭可靠,密封良好,具有道度强度,刚度和预期的使用寿命,此外,车厢门开启度还应符合交通规则。
 
车厢门结构型式很多,可以从不同角度进行分类,例如:
还有由几种不同型式的车门组合而成的复合式车厢门。
 
图2-30所示为几种较为物殊的车厢门。图中(a)为上门卷帘式,下门反冲式的复合门。下门的开启和关闭采用空气弹簧进行。图中(b)为两扇铰链后门外装自动起重的尾门。装卸货物时,尾门起重,运输时,两扇门关紧,吊杆横放在车厢内的后门中部。图中(d)为顶开式厢门,其优点是便于使用吊装机械装卸货物,而且厢门可自动开启,并可保持不同的开度。图中(e)为后大门上装有后小门结构,其优点是:大门便于集中装卸较大货物,小门则利于分放零星装卸货物,以减少车厢内外的热交换,图中(f)为车厢两侧壁和后壁均具有向上打开机构,它们既是车厢壁又是车厢门,其优点是:厢门打开时,便于集中,快速装卸。图中(g)为单开铰链式后门,它能根据货物装卸情况,决定后门的开度,图中(h)为铰链,折迭式复合后门。它比(g)示后门开启程度更大、开启更灵活,而且后门开启的时所占空间更小,有利于装卸安全。图中(i)为拉移式侧开双门,其特点是:一是厢门开度可调,二是厢门开启不占空间位置。
厢门的宽度和高度尺寸主要取决于门框的结构尺寸,门与门框的配合间隙,门的数量和门的结构型式等,门的厚度应与厢壁一致,门与门框配合间隙应根据门的结构和密封条的断面形状进行选择,对于铰链式结构厢门,其配合间隙为10-20mm.厢门附件主要有门铰链和门锁机械,具体布置型式如图2-31所示。
 
 
门铰链型式较多,铰链座和铰链板常用3-5mm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、密封销紧力,供 应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2-32所示。门锁杆一般采用直径20-30mm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300-500mm,厚为8-12mm.
 
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,对于机械冷藏车,还需在车厢前壁与侧壁结合部位附近安装工作梯并在驾驶室上方空间处安装踏板,以方便对制冷机组进, 行检修。
门梯和工作梯分为固定式和活动式两种,活动式灵活方便,但结构比较复杂;
固定式简单,可靠,但它占据的空间较大,门梯与工作梯结构型式如图2-33所示。
 
 车厢内附件主要有挂钩和挂轨等。装运肉类胴体时,为保证运输食品不变质,需使厢内空气保持良好的流通,将胴体挂置在厢内。为此,在厢内顶板上装置了挂轨,挂轨上安装了挂钩。挂钩可在挂轨上面定或沿挂轨移动。图2-34为挂钩和挂轨的几中型式。为防止胴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,将胴体沿车厢纵向拦成向个区域。
   为了引导厢内空气沿正确方向流动,使厢内温度趋于均匀。通常在厢内前壁、侧壁和后门内板上装有导风条,导风条截面一般为矩形和梯形。四壁导风条还起保护厢壁不被货物撞伤的作用。车厢板上面通常铺装异型地板结构如图2-35所示。
 
当清洗车厢地板,冷冻食品融解和制冷装置除霜时,厢内底板经常积水,除了异形地板可起临时贮水作用外,还必须设置漏水管(排水管)以便将积水及时排除干净。漏水管除具排水功能外,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2-36为常见的一种漏水多到一定程度时,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,将塞子打开即可。漏水管的布置与数量应根据车厢总布置确定。
 
 为防止运输或装卸货物时不慎撞坏制冷装置,一般在厢内安装有蒸发器保护架,如图2-37所示。
4、保温车副车架
副车架就是车厢的底板骨架,它是车厢的一部分。它支承着车厢的总质量,同时运过它将车厢安装在汽车车架上(见图2-4)。为防止副车架对主车架纵梁产生应力突变,通常将副车架纵梁前端设计成图2-38所示的几咱型式。
 

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