HGC5112YYG油罐車(chē)改裝設(shè)計(jì)論文

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1、黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 目 錄 摘 要 1 ABSTRACT 2 第1章 緒論 3 1.1 設(shè)計(jì)改裝油罐車(chē)的目的和意義 3 1.2 油罐車(chē)在國(guó)內(nèi)外發(fā)展的歷史及現(xiàn)狀 4 1.3 油罐車(chē)改裝設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容及擬解決的主要問(wèn)題 7 1.3.1基本內(nèi)容 7 1.3.2擬解決的主要問(wèn)題 7 1.4本章小結(jié) 7 第2章 整車(chē)方案設(shè)計(jì)分析與參數(shù)的確定 8 2.1方案設(shè)計(jì)與分析 8 2.1.1尺寸參數(shù)的確定 8 2.2質(zhì)量參數(shù)的確定 11 2.3車(chē)型的初步選定 12 2.3.1罐體的設(shè)計(jì)方案分析 12 2.3.2 罐體方案的選定 13 2.4防波板的設(shè)計(jì)

2、16 2.5 本章小結(jié) 16 第3章油罐及罐體配件的選用 17 3.1油罐外形尺寸設(shè)計(jì) 17 3.1.1 初步確定罐體尺寸及材料 17 3.1.2 罐體總?cè)莘e 17 3.2人孔的設(shè)計(jì)計(jì)算 18 3.3油氣回收閥的選用 18 3.3.1油氣回收閥使用說(shuō)明 18 3.3.2油氣回收閥功能和特點(diǎn) 18 3.4呼吸閥 18 3.5測(cè)量裝置的選取 19 3.5.1液位指示器 20 3.5.2油、水裝滿(mǎn)報(bào)警器 21 3.5.3油流量計(jì) 21 3.6消靜電管 22 3.7本章小結(jié) 23 第4章泵及取力器的的選用 24 4.1泵的選用 24 4.1.1齒輪油泵特點(diǎn) 24

3、 4.1.2齒輪油泵的工作原理 24 4.1.3齒輪泵的選用 24 4.2 取力器的選擇 25 4.2.1 取力器布置方案選擇 25 4.2.2 取力器基本參數(shù)選擇 26 4.3 本章小結(jié) 27 第5章副車(chē)架的設(shè)計(jì)計(jì)算 28 5.1副車(chē)架的外形設(shè)計(jì)計(jì)算 28 5.1.1副車(chē)架的截面形狀設(shè)計(jì)計(jì)算 28 5.1.2副車(chē)架的前端形狀選型 28 5.2副車(chē)架與主車(chē)架的連接方式 28 5.3 副車(chē)架主要尺寸設(shè)計(jì) 29 5.4副車(chē)架強(qiáng)度剛度彎曲適應(yīng)性校核 30 5.4.1. 額定裝載時(shí)整車(chē)重心作用點(diǎn)的求解 30 5.4.2副車(chē)架剪力及彎矩的求解 30 5.4.3副車(chē)架強(qiáng)度剛

4、度校核 32 5.4.4 副車(chē)架彎曲變形校核 34 5.5本章小結(jié) 35 第6章整車(chē)性能分析 36 6.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性 36 6.1.1 汽車(chē)的行駛方程式 37 6.1.2 汽車(chē)最高車(chē)速的確定 39 6.2 燃油經(jīng)濟(jì)性計(jì)算 43 6.3 油罐汽車(chē)穩(wěn)定性計(jì)算 43 6.4 空載質(zhì)心高度的計(jì)算 44 6.5空載側(cè)傾角的計(jì)算 44 結(jié) 論 46 參考文獻(xiàn) 47 致謝 48 摘 要 汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的必然，而經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，又對(duì)汽車(chē)的使用功能不斷提出新的要求，使汽車(chē)

5、在社會(huì)商品、信息、人員三種流通中起著重要的作用。汽車(chē)的經(jīng)濟(jì)效益不只在于汽車(chē)生產(chǎn)的本身，而是更集中體現(xiàn)在汽車(chē)使用和流通的全過(guò)程。油罐車(chē)是專(zhuān)用汽車(chē)的一種，而專(zhuān)用汽車(chē)是一種高科技產(chǎn)品，它將機(jī)械、電子、液壓、化工、環(huán)保等各領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)模塊化地集成在一個(gè)專(zhuān)用車(chē)底盤(pán)上，從而實(shí)現(xiàn)一定的特定功能所以專(zhuān)用車(chē)的生產(chǎn)特點(diǎn)是技術(shù)要求高、品種多、批量小、市場(chǎng)需求變化快。目前，罐車(chē)已經(jīng)在運(yùn)輸上得到了廣泛的應(yīng)用。在北美，罐車(chē)主要負(fù)責(zé)液體貨物的散裝運(yùn)輸。北美鐵道車(chē)輛中罐車(chē)占七分之一。在美國(guó)、加拿大和墨西哥，每年有220000輛車(chē)運(yùn)送300萬(wàn)的裝車(chē)量的貨物。盡管通常罐車(chē)與危險(xiǎn)品的運(yùn)輸有關(guān)，但50％的貨物是非管制的食品和工業(yè)產(chǎn)

6、品。在我國(guó)，罐車(chē)也得到了充分的應(yīng)用，有高度專(zhuān)用化的運(yùn)輸酸的酸罐車(chē)、經(jīng)過(guò)優(yōu)化的用于運(yùn)輸乙二醇的乙二醇罐車(chē)、專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)成運(yùn)輸液化石油氣的液化石油氣罐車(chē)、用于運(yùn)輸氯乙烯的氯乙烯罐車(chē)、運(yùn)輸谷物漿的谷物漿罐車(chē)等等。罐車(chē)運(yùn)輸已經(jīng)影響到我們生活的每一部分，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著重要的意義。本次設(shè)計(jì)的油罐車(chē)主要用于裝運(yùn)柴油、汽油等易燃、易爆的液體，也可以運(yùn)送食品油等其它油品。按罐體與汽車(chē)或掛車(chē)的連接方式分為半承載式罐車(chē)和承載式罐車(chē)；油罐汽車(chē)一般由二類(lèi)汽車(chē)底盤(pán)、油罐、安全閥、輸油管道等主要部件組成。 關(guān)鍵詞：專(zhuān)用汽車(chē)；油罐；副車(chē)架；油泵；取力器；設(shè)計(jì)

7、ABSTRACT Auto industry development is the necessity of the development of economy and society, and the development of economy and society, and for the automobile use function continuously put forward new requirements, make cars in social commodity, information, personnel three circulation plays a

8、n important role. The economic benefits of car lies not just in automobile production itself, but the more embodied in the whole process of car use and circulation. A tanker is a kind of special automobile, and special vehicle is a high-tech product, it will machinery, electronics, hydraulic, chemic

9、al, environmental protection etc advanced technology modular integration in a special automobile chassis, thus achieve certain specific functions so special automobile production features are high technical requirements variety, small batch, market demand change quickly. At present, in transportatio

10、n tank has been widely used. In North America, tanker is mainly responsible for the goods in bulk liquid transportation. North American railway vehicles accounted for one in seven points tank. In the U.S., Canada and Mexico, each year 220,000 car shipping 300 million loading quantity of goods. Altho

11、ugh usually tanker and dangerous goods transport related, but 50% of the goods are controlled food and industrial products. In our country, the tanker also got fully used, height of the following SuanGuan car transport acid, the optimized used to transport glycol glycol vehicles, designed to transpo

12、rt liquefied petroleum gas liquefied petroleum gas (LPG) vehicles, used to transport vinyl chloride tanker, transportation grain pulp grain pulp tanker, etc. Truck has affected every part of our lives for the development of national economy, has an important significance. This design is mainly used

13、for shipment tanker diesel, gasoline, etc inflammable, explosive liquids, also can carry ShiPinYou and other oils. According to the tank cars or trailers with connections into half an integral tanker and integral tanker; Tank car generally by type automobile chassis, oil tank, the relief valve, oil

14、pipelines and other major parts. Keywords: special car; Tank; Deputy frame; Oil pump; Take force device；design 第1章 緒論 1.1 設(shè)計(jì)改裝油罐車(chē)的目的和意義 從某種意義上講，基本車(chē)型只能簡(jiǎn)單的滿(mǎn)足數(shù)量上的要求，而專(zhuān)用汽車(chē)才能更好地滿(mǎn)足用戶(hù)的使用要求，更有效地發(fā)揮汽車(chē)的經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，把汽車(chē)運(yùn)輸工具推向?qū)I(yè)化。只有專(zhuān)用汽車(chē)，才能更好地適應(yīng)客貨運(yùn)輸現(xiàn)代化、多樣化和個(gè)性化的要求，滿(mǎn)足特定條件下的各種專(zhuān)項(xiàng)作業(yè)的需求，更有效地發(fā)揮汽車(chē)

15、在運(yùn)輸結(jié)構(gòu)中的作用，建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)。 油罐車(chē)主要用于裝運(yùn)柴油、汽油等易燃、易爆的液體，也可以運(yùn)送食品油等其它油品。按罐體與汽車(chē)或掛車(chē)的連接方式分為半承載式罐車(chē)和承載式罐車(chē)；油罐車(chē)（oil tank truck ）根據(jù)運(yùn)輸?shù)慕橘|(zhì)、配置和各個(gè)地方叫法的不同，有多種不同的稱(chēng)謂，如：油槽車(chē)、槽罐車(chē)、運(yùn)油車(chē)、供油車(chē)、拉油車(chē)、流動(dòng)加油車(chē)等。 此次設(shè)計(jì)的目的在于合性地運(yùn)用這幾年內(nèi)所學(xué)知識(shí)去分析、解決一個(gè)問(wèn)題，在作畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，通過(guò)疏理和運(yùn)用逐漸將所學(xué)得的知識(shí)梳理出來(lái)，提高自己動(dòng)手及解決問(wèn)題的能力同時(shí)培養(yǎng)自身解決實(shí)際問(wèn)題的能力。 意義：隨著這幾年我國(guó)經(jīng)濟(jì)的逐步發(fā)展，人民生活水平也隨之

16、逐漸提高，汽車(chē)保有量迅猛增加。促使近年來(lái)城市及城市間加油站點(diǎn)數(shù)目迅速增長(zhǎng)，促使對(duì)油罐車(chē)的需求量也隨之迅速增長(zhǎng)，市場(chǎng)需求量大。該油罐車(chē)的設(shè)計(jì)應(yīng)適應(yīng)城市空間狹小、車(chē)流量大的特點(diǎn)。同時(shí)，也可以完成運(yùn)送食品油等其它油品的任務(wù)。 1.2 油罐車(chē)在國(guó)內(nèi)外發(fā)展的歷史及現(xiàn)狀 汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的必然，而經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，又對(duì)汽車(chē)的使用功能不斷提出新的要求，使汽車(chē)在社會(huì)商品、信息、人員三種流通中起著重要的作用。汽車(chē)的經(jīng)濟(jì)效益不只在于汽車(chē)生產(chǎn)的本身，而是更集中體現(xiàn)在汽車(chē)使用和流通的全過(guò)程。經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對(duì)汽車(chē)運(yùn)輸工具在各種功能和性能方面要求越來(lái)越高，對(duì)運(yùn)輸服務(wù)的品質(zhì)以及運(yùn)輸服務(wù)的多元化、個(gè)性化要求越來(lái)越強(qiáng)

17、，從而推動(dòng)著專(zhuān)用車(chē)的迅速發(fā)展。從某種意義上講，基本車(chē)型只能簡(jiǎn)單的滿(mǎn)足數(shù)量上的要求，而專(zhuān)用汽車(chē)才能更好地滿(mǎn)足用戶(hù)的使用要求，更有效地發(fā)揮汽車(chē)的經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，把汽車(chē)運(yùn)輸工具推向?qū)I(yè)化。只有專(zhuān)用汽車(chē)，才能更好地適應(yīng)客貨運(yùn)輸現(xiàn)代化、多樣化和個(gè)性化的要求，滿(mǎn)足特定條件下的各種專(zhuān)項(xiàng)作業(yè)的需求，更有效地發(fā)揮汽車(chē)在運(yùn)輸結(jié)構(gòu)中的作用，建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)。 罐式汽車(chē)是指帶有罐狀的容器，并且通常帶有工作泵，用于運(yùn)輸液體、氣體或粉粒狀物質(zhì)，以及完成作業(yè)任務(wù)的專(zhuān)用汽車(chē)和專(zhuān)用汽車(chē)列車(chē)。 我國(guó)罐式汽車(chē)生產(chǎn)始于50年代，到60年代已初具規(guī)模進(jìn)入80年代后，罐式汽車(chē)的品種和產(chǎn)量都得到較大提高，在汽車(chē)

18、運(yùn)輸中發(fā)揮了重大作用，歸納起來(lái)有如下優(yōu)點(diǎn)。 （1） 提高了運(yùn)輸效率：罐體是一種特殊的集裝型容器，通常都采用集中的裝卸方式，縮短了汽車(chē)在裝卸時(shí)的停歇時(shí)間，加快了車(chē)輛周轉(zhuǎn)。同時(shí)，采用罐車(chē)進(jìn)行運(yùn)輸便于實(shí)現(xiàn)裝卸機(jī)械化，運(yùn)輸效率有很大提高。如采用散裝水泥罐車(chē)裝運(yùn)水泥比用普通貨車(chē)能提高裝卸效率20 倍，用散裝糧食罐車(chē)運(yùn)糧比用普通汽車(chē)裝運(yùn)袋裝糧食提高裝卸效率6 倍以上，用罐車(chē)搬運(yùn)去殼雞蛋比用普通貨車(chē)裝運(yùn)帶殼雞蛋提高運(yùn)輸效率47 ％以上。 （2） 保證物料在運(yùn)輸途中不變質(zhì)：由于罐體基本上都是密封式容器，受外界環(huán)境及氣候條件的影響較小．貨物在運(yùn)輸途中能受到較好的保護(hù)，不易變質(zhì)和損壞，因而保證了物料的物砌、化

19、學(xué)性質(zhì)不易發(fā)生變化。在裝運(yùn)食品（飲料），化工物品或其它需要防潮、保溫的物品時(shí)，罐車(chē)是最理想的運(yùn)輸工真。罐體通常是個(gè)密封容器，罐體內(nèi)物料不受氣候條件影響，若物料對(duì)溫度有要求，還可做成隔熱罐體、加熱罐體等特殊結(jié)構(gòu)的罐體來(lái)保護(hù)物料。所以，物料不易變質(zhì)也不易污染和泄漏。 （3） 改善裝卸條件，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度：液狀、粉狀、穎粒狀物品大都采用罐、壇、箱、袋等器皿進(jìn)行包裝，從工廠(chǎng)到使用地點(diǎn)，要經(jīng)過(guò)多次裝卸，而且?guī)缀醵际侨斯ぱb卸，勞動(dòng)強(qiáng)度很大。況且有些物品在裝卸時(shí)粉塵飛揚(yáng)或故發(fā)出某種異味，有礙裝卸工人的身體健康。采用罐車(chē)進(jìn)行運(yùn)輸，裝卸下人的裝卸條件及勞動(dòng)強(qiáng)度均有明顯改善。罐式汽車(chē)可實(shí)現(xiàn)裝、運(yùn)、卸機(jī)械化，并且都

20、在封閉狀況下進(jìn)行，大大地減少了裝卸工人人數(shù)和減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，也減少了粉塵飛揚(yáng)和散發(fā)異味。 （4） 利于安全運(yùn)輸在裝運(yùn)腐蝕性或有毒物品時(shí)，一般都采用陶瓷或玻璃罐做容器，在裝卸和運(yùn)榆過(guò)程中，稍有不慎，容器碰破，就會(huì)釀成嚴(yán)重事故。使用罐車(chē)裝運(yùn)這類(lèi)物品時(shí)，發(fā)生意外事故的可能性就大為減少，因而能比較安全地進(jìn)行運(yùn)輸和裝卸。 （5） 降低運(yùn)輸成本采用罐式車(chē)輛運(yùn)輸，便于實(shí)現(xiàn)裝、卸，運(yùn)、存的機(jī)械化，不僅節(jié)省了勞動(dòng)力，而且節(jié)約了大量的包裝材料（罐、壇、袋、箱等），使運(yùn)輸成本大幅度下降。 罐式專(zhuān)用汽車(chē)存在的運(yùn)輸問(wèn)題是． (1)由于罐車(chē)的罐體是專(zhuān)用容器．只能裝運(yùn)規(guī)定的物品，不便裝運(yùn)其它物品，所以汽車(chē)?yán)?/p>

21、程利用率受到了限制。有些罐體經(jīng)過(guò)處理（清潔）雖可以換裝其他物品，但與普通貨箱相比，仍覺(jué)不便。 (2)開(kāi)展罐車(chē)運(yùn)輸應(yīng)在裝貨點(diǎn)設(shè)置必要的裝料設(shè)施，使物料能從裝料口直接入罐，而在卸貨點(diǎn)也要設(shè)置必須的接收容器、卸料裝置或其他特種設(shè)施（如粉料的除塵設(shè)備等）。 (3)罐體的維修費(fèi)用較高， 油罐車(chē)是專(zhuān)用汽車(chē)的一種，而專(zhuān)用汽車(chē)是一種高科技產(chǎn)品，它將機(jī)械、電子、液壓、化工、環(huán)保等各領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)模塊化地集成在一個(gè)專(zhuān)用車(chē)底盤(pán)上，從而實(shí)現(xiàn)一定的特定功能所以專(zhuān)用車(chē)的生產(chǎn)特點(diǎn)是技術(shù)要求高、品種多、批量小、市場(chǎng)需求變化快。我國(guó)專(zhuān)用汽車(chē)的生產(chǎn)是20世紀(jì)60年代初在軍用改裝車(chē)、消防改裝車(chē)的基礎(chǔ)上逐漸發(fā)展出來(lái)的。國(guó)內(nèi)專(zhuān)用

22、汽車(chē)經(jīng)過(guò)40余年的發(fā)展，目前已經(jīng)具備100萬(wàn)輛的年生產(chǎn)能力，企業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化，促使我國(guó)出現(xiàn)了一些能夠參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的企業(yè)。 專(zhuān)用汽車(chē)在各國(guó)的汽車(chē)工業(yè)中都占有舉足輕重的地位，其種類(lèi)也在不斷增長(zhǎng)但從各國(guó)的保有量來(lái)看，各國(guó)專(zhuān)用汽車(chē)的保有量在逐年增加，國(guó)際上各發(fā)達(dá)國(guó)家其專(zhuān)用汽車(chē)的保有量約占載貨汽車(chē)保有量的50%~70%。我國(guó)的專(zhuān)用汽車(chē)起步較晚，專(zhuān)用汽車(chē)在民用汽車(chē)的保有量中僅占5%左右，在載貨汽車(chē)保有量中僅占40%。但近十幾年來(lái)發(fā)展較快，特別是進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)增長(zhǎng)率達(dá)20%~30%，已具有相當(dāng)規(guī)模與水平。專(zhuān)用汽車(chē)已成為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中不可缺少的交通運(yùn)輸和工程作業(yè)的主要裝備。 專(zhuān)用汽車(chē)的研制、生產(chǎn)和應(yīng)用

23、不僅在實(shí)現(xiàn)門(mén)到門(mén)的專(zhuān)業(yè)化運(yùn)輸和作業(yè)化方面受到社會(huì)的廣泛重視和歡迎，而且更直接地在大幅度地提高運(yùn)輸效率、降低運(yùn)輸成本、擴(kuò)大汽車(chē)的應(yīng)用領(lǐng)域等方面都發(fā)揮著舉足輕重的作用。 油罐車(chē)（oil tank truck ）：根據(jù)運(yùn)輸?shù)慕橘|(zhì)、配置和各個(gè)地方叫法的不同，有多種不同的稱(chēng)謂，如：油槽車(chē)、槽罐車(chē)、運(yùn)油車(chē)、供油車(chē)、拉油車(chē)、流動(dòng)加油車(chē)等。 目前，罐車(chē)已經(jīng)在運(yùn)輸上得到了廣泛的應(yīng)用。在北美，罐車(chē)主要負(fù)責(zé)液體貨物的散裝運(yùn)輸。北美鐵道車(chē)輛中罐車(chē)占七分之一。在美國(guó)、加拿大和墨西哥，每年有220000輛車(chē)運(yùn)送300萬(wàn)的裝車(chē)量的貨物。盡管通常罐車(chē)與危險(xiǎn)品的運(yùn)輸有關(guān)，但50％的貨物是非管制的食品和工業(yè)產(chǎn)品。在我國(guó)，罐車(chē)

24、也得到了充分的應(yīng)用，有高度專(zhuān)用化的運(yùn)輸酸的酸罐車(chē)、經(jīng)過(guò)優(yōu)化的用于運(yùn)輸乙二醇的乙二醇罐車(chē)、專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)成運(yùn)輸液化石油氣的液化石油氣罐車(chē)、用于運(yùn)輸氯乙烯的氯乙烯罐車(chē)、運(yùn)輸谷物漿的谷物漿罐車(chē)等等。罐車(chē)運(yùn)輸已經(jīng)影響到我們生活的每一部分，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著重要的意義。 本次設(shè)計(jì)的油罐車(chē)主要用于裝運(yùn)柴油、汽油等易燃、易爆的液體，也可以運(yùn)送食品油等其它油品。按罐體與汽車(chē)或掛車(chē)的連接方式分為半承載式罐車(chē)和承載式罐車(chē)；油罐汽車(chē)一般由二類(lèi)汽車(chē)底盤(pán)、油罐、安全閥、輸油管道等主要部件組成。 油罐結(jié)構(gòu)為橢圓柱形或梯形面柱形體，用優(yōu)質(zhì)鋼板制成，整個(gè)罐體分單倉(cāng)或多倉(cāng)，倉(cāng)內(nèi)可分室，中間隔板下端有通孔，每倉(cāng)中間焊有分倉(cāng)或多倉(cāng)

25、，倉(cāng)內(nèi)可分室，中間隔板下端有通孔，每倉(cāng)中間焊有分倉(cāng)加強(qiáng)防波板，以減輕汽車(chē)行駛時(shí)罐體內(nèi)油料的沖擊和提高罐體的剛度。為了防止銹蝕，罐體外表涂防銹漆及裝飾漆，油罐側(cè)面中間裝有容器指示計(jì)，在往油罐加油或向外輸油時(shí)，可直接指示出罐內(nèi)的容積。（選裝）罐口為直徑500mm的孔，以供維修保養(yǎng)之用。大蓋由螺栓緊固在罐口勁板上，由一個(gè)支銷(xiāo)和一個(gè)耳板將小蓋與大蓋連接在一起，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)小蓋上手柄，可使小蓋壓緊。反轉(zhuǎn)，脫開(kāi)耳板后，小蓋則可打開(kāi)，大蓋上側(cè)安裝有呼吸閥。為了保證加油車(chē)正在工作過(guò)程中，罐內(nèi)壓力與大氣壓力基本一致，在罐中大蓋上安裝了呼吸閥，當(dāng)罐內(nèi)油料受熱膨脹或當(dāng)用油泵向罐加油時(shí)，罐內(nèi)油面上升，壓力增大，當(dāng)罐內(nèi)壓

26、力高于外界壓力8kPa時(shí)，呼吸閥上閥片開(kāi)啟;當(dāng)用油泵向外排油或油料受冷收縮時(shí)油面下降，壓力降低，當(dāng)罐內(nèi)壓力低于外界壓力3kPa時(shí)，呼吸閥下閥片開(kāi)啟。 目前，我國(guó)的石油化工安全形勢(shì)比較嚴(yán)重，各類(lèi)事故和職業(yè)危害頻繁，已成為制約我國(guó)石油化學(xué)工業(yè)健康發(fā)展的重要問(wèn)題，靜電災(zāi)害的預(yù)防已是石油企業(yè)現(xiàn)代化安全技術(shù)的一個(gè)突出問(wèn)題。為此國(guó)內(nèi)的專(zhuān)家從80年代起就對(duì)日益增加的石油工業(yè)靜電事故進(jìn)行了大量的研究，并且翻譯出版了大量的靜電防治的外文出版物。同時(shí)在有限的實(shí)驗(yàn)工作環(huán)境下作了一些突破性的靜電實(shí)驗(yàn)。取得了一些寶貴的數(shù)據(jù)。但是由于我國(guó)對(duì)石油工業(yè)靜電方面的防治起步比較晚，再加上有限的實(shí)驗(yàn)條件和石油工業(yè)靜電機(jī)理復(fù)雜，

27、受干擾因素多的特點(diǎn)，因此我國(guó)在石油工業(yè)特別是在石油運(yùn)輸這一領(lǐng)域的靜電防治還存在著很多問(wèn)題，并且留下了很多隱患。 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提高，石油工業(yè)也得到了迅猛發(fā)展，它為我國(guó)工業(yè)的發(fā)展提供了不可或缺的原材料。但是由于其易燃易爆的特點(diǎn)，因此也給我們的生活帶來(lái)了很多不安全安全因素。油品運(yùn)輸中由于靜電放電引燃油品導(dǎo)致災(zāi)難發(fā)生的重大安全事故越來(lái)越多，已經(jīng)給世界各國(guó)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。 國(guó)內(nèi)目前常用的消除石油靜電的方法 首先談?wù)勳o電災(zāi)害形成的必要條件，靜電作為火源引起爆炸和燃燒的條件可 歸納為四點(diǎn)，即： (1)有靜電產(chǎn)生的來(lái)源； (2)靜電得以積聚，并達(dá)到足以引起火花放電的靜電電壓； (

28、3)靜電放電的火花能量達(dá)到爆炸性混合物的最小引燃能量； (4)在火花間隙有可燃的蒸汽，即空間混合物； 防止靜電災(zāi)害只要消除形成靜電災(zāi)害的條件中的任何一個(gè)或幾個(gè)就可以了。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，要完全消除靜電是不可能的，而且也沒(méi)有這個(gè)必要，國(guó)內(nèi)外防止石油靜電災(zāi)害的措施主要?dú)w納以下幾個(gè)方面： ①防靜電設(shè)計(jì)②工藝控制法③靜電中和法④抗靜電添加劑⑤選擇合適的靜置時(shí)間⑥接地裝置的設(shè)置⑦消除火花放電促發(fā)物 1.3 油罐車(chē)改裝設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容及擬解決的主要問(wèn)題 1.3.1基本內(nèi)容 （1）緒論部分內(nèi)容的確定及書(shū)寫(xiě)； （2）研究油罐汽車(chē)的組成結(jié)構(gòu)并進(jìn)行設(shè)計(jì)與計(jì)算； （3）對(duì)油罐汽車(chē)的總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行布置；

29、 （4）進(jìn)行二類(lèi)底盤(pán)選擇要求滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求； （5）主要零件選擇及其設(shè)計(jì)部分； （6）油罐的設(shè)計(jì)及計(jì)算 （7）整車(chē)性能計(jì)算分析。 1.3.2擬解決的主要問(wèn)題 （1）能夠確實(shí)的運(yùn)送所需要運(yùn)送的油品 （2）運(yùn)送過(guò)程安全可靠，以運(yùn)送人員安全為主 （3）二類(lèi)底盤(pán)在加載油罐后有什么變化，是否對(duì)底盤(pán)的強(qiáng)度和壽命有影響，以及怎樣做才能保證強(qiáng)度及壽命滿(mǎn)足要求。 （4）油罐上各附件的選用與計(jì)算 （5）盡量提升油罐車(chē)的經(jīng)濟(jì)性 1.4本章小結(jié) 本章重點(diǎn)介紹了設(shè)計(jì)油罐車(chē)汽的目的和意義，油罐汽車(chē)在國(guó)內(nèi)外發(fā)展的歷史以及油罐汽車(chē)改裝設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容及擬解決的主要問(wèn)題。為接下來(lái)的改裝設(shè)計(jì)提供了理論依

30、據(jù)。 第2章 整車(chē)方案設(shè)計(jì)分析與參數(shù)的確定 2.1方案設(shè)計(jì)與分析 整車(chē)參數(shù)的確定 2.1.1尺寸參數(shù)的確定 根據(jù)設(shè)計(jì)題目的要求選用底盤(pán)：設(shè)計(jì)總質(zhì)量為11t的油罐汽車(chē)，考慮選用國(guó)產(chǎn)的二類(lèi)汽車(chē)底盤(pán)進(jìn)行改裝設(shè)計(jì)。在國(guó)產(chǎn)二類(lèi)底盤(pán)中東風(fēng)的底盤(pán)質(zhì)量較好。所以根據(jù)設(shè)計(jì)要求選用東風(fēng)汽車(chē)的EQ1118GAY的底盤(pán)進(jìn)行改裝設(shè)計(jì)，其具體數(shù)據(jù)如下： 表2.1 二類(lèi)底盤(pán)參數(shù) 質(zhì)量參數(shù) 空載整備質(zhì)量 5600kg 前軸軸載質(zhì)量 2700kg 后軸軸載質(zhì)量 1900kg 額定軸載質(zhì)量分配 允許最大總質(zhì)量 14100kg 允許前軸最大

31、載質(zhì)量 4600kg 允許后軸最大載質(zhì)量 9500kg 準(zhǔn)拖掛車(chē)總質(zhì)量 6000kg 性能參數(shù) 最高車(chē)速 98km/h 最大爬坡度 35% 油箱容積 160L 限定工況百公里油耗 24L 最小轉(zhuǎn)彎直徑 16m 最大駐坡度 20% 最小離地間隙(GC) mm 248 外形尺寸 尺寸參數(shù)(mm) 總長(zhǎng)OL 7038 總寬OW 2470 高OH 2790 軸距WB 3950 前懸FOH 1250 后懸ROH 2020 前輪中心到車(chē)架上平面距離（空載/ 滿(mǎn)載

32、）K1 475/430 后輪中心到車(chē)架上平面距離（空載/ 滿(mǎn)載）K2 514/442 牽引鉤離地高度（空載/ 滿(mǎn)載） CH1/CH2 892/810 輪胎靜力半徑Rc 502 輪距前輪N1 1940 后輪N2 1860 后輪胎最外尺寸N3 2465 車(chē)架外寬N4 860 車(chē)架可用長(zhǎng)度M0 4746 駕駛室后圍位置M1 700 蓄電池位置M2 1227 儲(chǔ)氣筒位置M3 2262 油箱位置M4 1913 固定式工具箱位置M5 2623.5 接近角α 30 離去角β 18

33、 注意： 1. 汽車(chē)整備質(zhì)量包括潤(rùn)滑油、冷卻液、燃油、備胎及隨車(chē)工具。 2. 汽車(chē)最小轉(zhuǎn)彎直徑是以前外輪輪跡中心測(cè)算。 3. 前輪輪距按前輪接地中心計(jì)算，后輪輪距按雙胎中心計(jì)算。 4. 最小離地間隙指滿(mǎn)載狀態(tài)下，后橋離地面間隙。 5. 總高尺寸是在空載條件下，按駕駛室頂計(jì)算。 6. 最大爬坡度是指單車(chē)滿(mǎn)載時(shí)的爬坡能力。 7. 表格中尺寸參數(shù)的代號(hào)請(qǐng)參見(jiàn)插圖中相應(yīng)的代號(hào)。 總成結(jié)構(gòu) 發(fā)動(dòng)機(jī) 發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng) 進(jìn)氣系統(tǒng)：裝雙級(jí)紙濾芯空氣濾清器一個(gè)，由駕駛室后部進(jìn)氣。 供油系統(tǒng)：裝160 升燃油箱一個(gè)，同側(cè)帶80 升副油箱，管路中設(shè)有油水分離器。 排氣系統(tǒng)：膨脹共振式消聲器一個(gè)

34、。 冷卻系統(tǒng)：管帶式散熱器一個(gè)，后置高位膨脹水箱一個(gè)。 懸置系統(tǒng)：四點(diǎn)懸置。 油門(mén)操縱系統(tǒng)：電子油門(mén)踏板。 型式：直列六缸、水冷、增壓中冷、電控柴油發(fā)動(dòng)機(jī) 表2.2 發(fā)動(dòng)機(jī)主要參數(shù) 型號(hào) ISBe185 30 ISDe185 30 最大空車(chē)允許轉(zhuǎn)速(r/min) 2850 額定功率(kW/r/min) 136/2500 136/2500 最大扭矩(N·m/r/min) 700/1500 700/1200~1700 缸徑×沖程(mm × mm) 102 × 120 107 × 124 排量(L) 5.9 6.7 壓縮比

35、17.3:1 離合器：離合器為單片干式膜片彈簧式，摩擦片外徑?395mm，液壓遠(yuǎn)距縱，帶氣壓伺服助力器。離合器踏板自由行程10mm-20mm。 變速箱裝大同六檔機(jī)械式變速器，采用遠(yuǎn)距離雙桿操縱。變速器速比如下： 表2.3 變速器主要參數(shù) 一檔 二檔 三檔 四檔 五檔 六檔 倒檔 8.015 4.513 2.633 1.66 1.00 0.853 8.025 開(kāi)式傳動(dòng)軸，十字軸式萬(wàn)向節(jié), 帶有十字軸滾針軸承。 前軸轉(zhuǎn)向前軸，端拳式工字梁結(jié)構(gòu)。 后橋驅(qū)動(dòng)后橋，單級(jí)雙曲線(xiàn)齒輪主減速器，全浮式半軸。主減速比為5.1

36、43。 車(chē)輪及輪胎每車(chē)裝有輪胎總成七個(gè)，其中備胎一個(gè)。輪胎花紋建議采用縱向綜合花紋。 輪輞型式：7.50V-20 平底寬輪輞 輪胎規(guī)格： 10.00R20 輪胎 輪胎氣壓 : 10.00R20 輪胎充氣氣壓為: 氣壓( 前)840kPa , 氣壓( 后)770kPa 子午胎車(chē)速適用范圍0~100km/h 注意： 最高車(chē)速: 在一級(jí)路面上, 重型載重斜交胎為70km/h, 重型載重子午胎為80km/h; 中型載重斜交胎為90km/h, 中型載重子午胎為100km/h。最高速度為持續(xù)行駛速度, 不是平均速度, 持續(xù)行駛最長(zhǎng)時(shí)間為1h 懸架 前鋼板彈簧和后鋼板彈簧( 主、副) 均為

37、多片簧，前、后懸架為吊耳結(jié)構(gòu)。前懸架帶有雙向作用筒式減震器。前簧為8 片，后簧為10+8 片。 車(chē)架 沖壓鉚接結(jié)構(gòu)?？v梁最大斷面尺寸為:280mm × 80mm × 7mm?？v梁內(nèi)中段裝有加強(qiáng)板，車(chē)架外寬860mm，車(chē)架第一橫梁中部裝有拖鉤。 轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，轉(zhuǎn)向機(jī)缸徑101.6mm。方向盤(pán)可前、后調(diào)整各40mm，上、下調(diào)整各25mm。 轉(zhuǎn)向機(jī)：整體式動(dòng)力轉(zhuǎn)向機(jī)。中間位置傳動(dòng)比為20.4。 外廓尺寸 在我國(guó)GB1589-79《汽車(chē)外廓尺寸的界線(xiàn)》中，明確規(guī)定，車(chē)輛的高不得超過(guò)4m；車(chē)輛的寬不得超過(guò)2.5m；外開(kāi)窗后視鏡等突出部分距車(chē)身不超過(guò)250cm；車(chē)輛長(zhǎng)：貨

38、車(chē)的長(zhǎng)度不得超過(guò)12m，半掛汽車(chē)列車(chē)不得超過(guò)20m。 選定的油罐汽車(chē)總長(zhǎng)（OL）為 7038mm總寬（OW）為2470mm總高（OH）為2790 軸距 同普通貨車(chē)相比；自卸汽車(chē)要求軸距變短，而輕泡貨物運(yùn)輸車(chē)則要求軸距加長(zhǎng)。設(shè)計(jì)的油罐汽車(chē)選用的底盤(pán)軸距（WB）為3950在之后的設(shè)計(jì)中如此數(shù)值不與設(shè)計(jì)結(jié)果沖突的話(huà)將以此為基準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 輪距 輪距影響到車(chē)輛總寬、橫向通過(guò)半徑、轉(zhuǎn)向時(shí)的通道寬度以及車(chē)輛的橫向穩(wěn)定性。輪距要與車(chē)寬相適應(yīng)。對(duì)汽車(chē)列車(chē)，要求掛車(chē)輪距和牽引車(chē)輪距一致。設(shè)計(jì)的油罐汽車(chē)選用的輪距前輪（N1）為1940后輪（N2 ）為1860在之后的設(shè)計(jì)中如此數(shù)值不與設(shè)計(jì)結(jié)果沖突

39、的話(huà)將以此為基準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 2.2質(zhì)量參數(shù)的確定 1.裝載質(zhì)量 東風(fēng)汽車(chē)的EQ1118GAY底盤(pán)的質(zhì)量為5600kg，由于罐體材料Q235-B的密度約為7 900 kg/m3，則罐體直段質(zhì)量m 。 =471kg 初步計(jì)算裝載質(zhì)量為6100kg+5000kg=11100kg，東風(fēng)EQ1118GAY二類(lèi)底盤(pán)滿(mǎn)足要求。 罐體的分析與選型 罐體tank body 指由筒體、封頭、人孔、注人口、卸料口等和其他必須設(shè)置的附件所構(gòu)成的裝載液體貨物的封閉容器總成，其容積大于0.45m3。 目前國(guó)內(nèi)的油罐車(chē)按罐體與汽車(chē)或掛車(chē)的連接方式分為半承載式罐車(chē)和承載式

40、罐車(chē)。 1.半承載式罐車(chē) 罐體剛性固定在汽車(chē)或掛車(chē)的車(chē)架上，載荷主要由車(chē)架承受管體只承受部分載荷罐體。罐體容積不太大的罐車(chē)多采用半承載式罐車(chē)。罐體上部設(shè)有人孔、油水裝滿(mǎn)報(bào)警器、呼吸閥、油液注入孔、油氣回收閥、扶梯及平臺(tái)，罐體后部裝有浮球式液位計(jì)，罐體下部裝有油液出孔、油流量計(jì)、消靜電管、控制閥。 2.承載式罐車(chē) 罐體除作為容器外，還起車(chē)架作用，為無(wú)車(chē)架結(jié)構(gòu)，全部載荷由罐車(chē)的罐體承受由于省去了車(chē)架部分質(zhì)量所以在總質(zhì)量一定的情況下，裝載質(zhì)量要比半承載式罐車(chē)多一些這對(duì)于提高運(yùn)載質(zhì)量是有利的但對(duì)罐體設(shè)計(jì)和制造要求也相應(yīng)提高。罐體上部設(shè)有人孔、油水裝滿(mǎn)報(bào)警器、呼吸閥、油液注入孔、油氣回收閥、扶梯

41、及平臺(tái)，罐體后部裝有浮球式液位計(jì)，罐體下部裝有油液出孔、油流量計(jì)、消靜電管、控制閥。 2.3車(chē)型的初步選定 根據(jù)設(shè)計(jì)的要求總質(zhì)量為11噸，分析選擇半承載式油罐汽車(chē)。 2.3.1罐體的設(shè)計(jì)方案分析 1.設(shè)計(jì)要求 罐體的各徑向受力均勻，保證有足夠的剛度和強(qiáng)度。罐體焊接節(jié)數(shù)不應(yīng)過(guò)多相鄰兩節(jié)的縱向焊縫不許在同一相位上。 2.設(shè)計(jì)方案 （1）截面為圓形的鞍型支座支撐罐體，該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)有罐體制造方便，節(jié)省材料；選擇合理鞍型支座高度提高罐車(chē)的穩(wěn)定性；罐車(chē)受力均勻，結(jié)構(gòu)如題2.1所示。 （2）截面為橢圓矩形罐體，該結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是橢圓矩形罐車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)的橫向穩(wěn)定性隨著載油量和油液密度的增加而減少。所以

42、橢圓矩形罐車(chē)載油量越多，油密度越大，轉(zhuǎn)彎時(shí)越不穩(wěn)定。當(dāng)截面的寬和高一定時(shí)，橢圓矩形液罐車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)的橫向穩(wěn)定性稍低于橢圓液罐車(chē)。結(jié)構(gòu)如圖2.2所示。 （3）橫截面為橢圓罐體，該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是罐體具有質(zhì)心低、橫向穩(wěn)定性好、制造工藝簡(jiǎn)單。但是整車(chē)的裝載容積不高，結(jié)構(gòu)如圖2.3所示。 圖2.1鞍型支座支撐罐體的橫截面 圖2.2橢圓矩形罐體的橫截面 2.3.2 罐體方案的選定 油罐汽車(chē)的罐體材料一般選用碳鋼或鋁合金兩種。采用碳鋼罐體，制造成本低，易于焊接；但罐自重大裝載質(zhì)量小，罐車(chē)運(yùn)行成本高，碳鋼導(dǎo)電能力差。為防止罐體內(nèi)部生銹污染油品，罐體內(nèi)部需噴涂導(dǎo)靜電防腐蝕耐油底漆，或作

43、噴鋅、噴鋁處理。 選用鋁合金罐體，在相同容積時(shí)，鋁合金罐體比碳鋼罐體輕約40%，使得整車(chē)的重心更低，不易翻車(chē)，行駛安全性好；鋁合金導(dǎo)電性能好，靜電不易聚集，當(dāng)車(chē)輛發(fā)生碰撞或側(cè)翻時(shí)不會(huì)產(chǎn)生火花，鋁合金外表有一層致密的氧化層保護(hù)膜，不會(huì)生銹，因而不會(huì)污染油品，，可以保證油品在運(yùn)輸中的品質(zhì)。但鋁合金成本高、材料焊接難度大，對(duì)設(shè)計(jì)、制造的要求高。 為節(jié)約制造成本與降低制造難度，本設(shè)計(jì)方案選用編號(hào)為Q235-B的碳鋼進(jìn)行設(shè)計(jì)。 油罐的橫截面，有圓形、橢圓形和四周大圓角的橢圓矩形等多種形狀。橢圓形或橢圓矩形截面應(yīng)用較多，這種結(jié)構(gòu)鋼性尚好它能充分利用底盤(pán)車(chē)寬，質(zhì)心位置較低，但制造工藝復(fù)雜些。圓形截面質(zhì)

44、心較高，穩(wěn)定性方面容易產(chǎn)生問(wèn)題；但本有關(guān)汽車(chē)的油罐容積選定為7.35立方米，屬于中型油罐汽車(chē)，所以選用圓罐。油罐的形狀雖有不同，但它們的結(jié)構(gòu)與功能是大致相同的。 圖2.3橢圓罐體的橫截面 油罐車(chē)罐體內(nèi)設(shè)多道防波隔板防波板:加強(qiáng)罐體剛性,減輕油料波動(dòng)對(duì)罐體的沖擊,提高行駛穩(wěn)定性。通常選用4mm或5mm優(yōu)質(zhì)碳鋼板材 罐體上應(yīng)至少設(shè)置一個(gè)公稱(chēng)直徑不小于400mm的人孔，至少設(shè)置一根液相管和一根氣相管，罐內(nèi)應(yīng)設(shè)置防波板，每個(gè)防波板的有效面積應(yīng)大于罐體橫斷面積的40%，防波板的安裝位置，應(yīng)使上部弓形面積小于罐體橫斷面積的20%。防波板與罐體的聯(lián)接應(yīng)采用牢固的結(jié)構(gòu)，防止產(chǎn)生裂紋和脫落。每個(gè)防波板容

45、積一般不大于3m3。 防波板安裝時(shí)，應(yīng)使上部弓形面積A不大于容器橫斷面積的20%，且每一防波板的有效面積應(yīng)大于罐體橫斷面面積的40%，容積不大于25立方的油罐車(chē)，防波板之間的容積一般不應(yīng)大于3立方，容積大于25立方的大容積油罐車(chē)，防波板之間的容積可加大至7立方。 罐受壓為油的靜壓力。根據(jù)公式 7.84 （2.2） 式中：——罐受壓為水的靜壓力； ——水密度； ——重力加速度； ——水罐長(zhǎng)。 根據(jù)公式（2.3）計(jì)算。 （2.3） 式中：——圓筒

46、的計(jì)算厚度； ——罐體內(nèi)壓力取=7.84； ——圓筒的半徑； ——焊縫強(qiáng)度系數(shù)=0.8； ——設(shè)計(jì)溫度下圓筒材料的許用應(yīng)力為； 1——銹蝕的附加厚度。 計(jì)算得約為1.5根據(jù)國(guó)標(biāo)GB18564-2001規(guī)定罐體壁厚最少為4mm取用厚度為4mm的鋼板。 圓罐強(qiáng)度校核： 根據(jù)GB150-1998設(shè)計(jì)下圓罐的厚度校核按式（2.4）計(jì)算 （2.4） 式中：——強(qiáng)度校核計(jì)算壓力； ——圓罐內(nèi)經(jīng)； ——實(shí)測(cè)最小壁厚； ——許用壁厚； 1——容器在下一使用周期中預(yù)計(jì)的壁厚腐蝕減薄量；

47、 ——計(jì)算壁溫下材料的許用應(yīng)力； ——焊接接頭系數(shù)。 計(jì)算得=2 所以。 罐體壁厚4符合標(biāo)準(zhǔn)。 根據(jù)質(zhì)量計(jì)算公式按式（2.5）計(jì)算 （2.5） 式中：——罐體的質(zhì)量； ——罐體材料的密度7900； ——罐的體積7.35。 計(jì)算得，=471kg，，罐體質(zhì)量與油液質(zhì)量之和約為5500kg所以選擇的東風(fēng)牌EQ1118GAY車(chē)的底盤(pán)符合要求。 2.4防波板的設(shè)計(jì) 在液罐車(chē)上，為了加強(qiáng)罐體的剛性以及減輕車(chē)輛在行使過(guò)程中罐內(nèi)液體對(duì)罐體的沖

48、擊，通常在罐體的內(nèi)部加裝防波板，防波板應(yīng)帶有孔眼并鍍鋅。防波板的材料應(yīng)與罐體的材料一致，并且每塊防波板的有效面積應(yīng)大于罐體的橫截面積的40%,因此將防波板設(shè)計(jì)成圓冠形, 并且沖制出若干個(gè)大孔以減輕液體對(duì)他的沖擊。在布置時(shí)應(yīng)使每道防波板上的孔在垂直方向上及水平方向都不同心，否則就會(huì)削弱其防波的作用。一般防波板的選擇與罐體相同的材料，罐體防波板的厚度可選擇4mm。 2.5 本章小結(jié) 油罐汽車(chē)的底盤(pán)必須選用通過(guò)性、穩(wěn)定性好及發(fā)動(dòng)機(jī)功率大的優(yōu)質(zhì)汽車(chē)底盤(pán);通過(guò)以上幾點(diǎn)要求選擇了東風(fēng)EQ1118GAY型底盤(pán)。本章通過(guò)比較分析及計(jì)算選擇校核了罐體的壁厚，本設(shè)計(jì)中油罐汽車(chē)在特殊時(shí)刻還可以為居民生活提供其他

49、油類(lèi)，綜合經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性和現(xiàn)實(shí)條件等因素罐體需選用需用強(qiáng)度不需過(guò)高經(jīng)濟(jì)的材料Q235-B，計(jì)算的罐體厚度為4mm根據(jù)壓力容器設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB150-1998進(jìn)行強(qiáng)度校核結(jié)果滿(mǎn)足要求。 第3章油罐及罐體配件的選用 3.1油罐外形尺寸設(shè)計(jì) 3.1.1 初步確定罐體尺寸及材料 根據(jù)任務(wù)書(shū)要求，需設(shè)計(jì)總質(zhì)量11t的油罐汽車(chē)。結(jié)合二類(lèi)底盤(pán)中對(duì)可用長(zhǎng)度及為了防止碰撞，在汽車(chē)槽車(chē)后部的車(chē)架上，應(yīng)裝有與貯罐不相連的緩沖裝置（后保險(xiǎn)杠），伸出罐體后端的水平距離，應(yīng)不小于100毫米，后保險(xiǎn)杠的寬度，可略小于全車(chē)寬度，但不得小于罐體外徑的規(guī)定。根據(jù)可用長(zhǎng)度4

50、746初步設(shè)計(jì)罐體為小于4646mm，直徑約為1500mm的圓柱形密封容器。其兩端封頭為對(duì)稱(chēng)的橢圓形設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)依據(jù)《JB-T4737-95橢圓形封頭標(biāo)準(zhǔn)》及《GB150-1998鋼制壓力容器標(biāo)準(zhǔn)》確定封頭高330mm。罐體尺寸如圖3.1所示。 圖3.1 罐體尺寸參數(shù) 3.1.2 罐體總?cè)莘e （1）直段處圓柱罐體容積 (3.1) 式中: ——圓柱筒體內(nèi)壁半徑（） ——圓柱筒體長(zhǎng)度的1/2（） （2）橢圓封頭容積（） 橢圓形封頭由半個(gè)橢圓

51、體殼和一段短圓柱筒體組成，兩端封頭容積相等。 =2（） 總?cè)莘eV為罐體殼所包容的體積，為圓柱筒體容積V1與封頭容積V2之和，即 = + =7.35 3.2人孔的設(shè)計(jì)計(jì)算 人孔的設(shè)計(jì)計(jì)算應(yīng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定查《常壓人孔HG/T21515-2005》的規(guī)定。人孔分為常壓人孔，回轉(zhuǎn)式，垂直吊蓋式，水平吊蓋式等多種形式。本設(shè)計(jì)的人孔式常壓人孔。選擇公稱(chēng)直徑為550mm，使用耐油石棉橡膠板進(jìn)行密封的人

52、孔，結(jié)構(gòu)如圖3.2所示 圖3.2 常壓人孔 3.3油氣回收閥的選用 3.3.1油氣回收閥使用說(shuō)明 油氣回收閥是將在裝卸油料時(shí)所產(chǎn)生的油氣回收的一種裝置，可以直接安裝在油罐車(chē)頂部罐體上，也可以安裝在人孔蓋上，控制油氣進(jìn)出油罐。良好的密封性能可防止罐車(chē)發(fā)生側(cè)翻時(shí)油料外泄，閥上設(shè)有一個(gè)進(jìn)氣口，一個(gè)輔助串聯(lián)口，可串聯(lián)另外一個(gè)油氣回收閥或者海底閥，可以通過(guò)一個(gè)推桿與罐底的海底閥實(shí)現(xiàn)機(jī)械連動(dòng)打開(kāi)，也可以由氣源控制起開(kāi)閉。 油氣回收閥可以將裝卸時(shí)油料揮產(chǎn)生的油氣全部收回至庫(kù)區(qū)油罐內(nèi),避免了油氣外泄,并通過(guò)其他油氣回收站裝

53、置對(duì)油氣進(jìn)行冷凝再利用,從而達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的 3.3.2油氣回收閥功能和特點(diǎn) 1. 槽車(chē)油罐充裝時(shí),油氣回收閥開(kāi)啟,上升的液面將油氣向上推,通過(guò)一系列的油氣回收系統(tǒng),回到庫(kù)區(qū)油罐。 2. 槽車(chē)卸油時(shí),回收閥允許回收的氣體進(jìn)入槽車(chē)油罐,在沒(méi)有油氣回收設(shè)施的系統(tǒng)中,允許空氣進(jìn)入槽車(chē)油罐。 3. 高密封性,確保了槽車(chē)運(yùn)輸?shù)陌踩? 4. 合理的閥設(shè)計(jì),確保油氣回收的高效率。 根據(jù)需要選用編號(hào)為HC002A-80外形圖如圖3.3所示。 3.4呼吸閥 呼吸閥的作用：呼吸閥充分利用油罐本身的承壓能力來(lái)減少油蒸氣排放，其原理是利用閥盤(pán)的重量來(lái)控制油罐的呼氣正壓和吸氣負(fù)壓。當(dāng)罐內(nèi)氣體的壓力在

54、機(jī)械呼吸閥的控制壓力范圍之內(nèi)時(shí)，呼吸閥不動(dòng)作，保持油罐的密閉性；當(dāng)罐內(nèi)氣體空間的壓力升高，達(dá)到呼吸閥的控制正壓時(shí)，壓力閥被頂開(kāi)，氣體從罐內(nèi)逸出，使罐內(nèi)壓力不在繼續(xù)增高；當(dāng)罐內(nèi)氣體空間的壓力下降，達(dá)到呼吸閥的控制負(fù)壓時(shí)，罐外的大氣將頂開(kāi)真空閥而進(jìn)入罐內(nèi)，使罐內(nèi)的壓力不在繼續(xù)下降。 圖3.3 HC002A-80外形圖 呼吸閥分為兩種：第一種是達(dá)到一定壓力時(shí)，進(jìn)行呼或吸；另一種是設(shè)計(jì)成純粹只呼不吸，可以理解為用兩個(gè)適當(dāng)壓力的單向閥代替。第二種呼吸閥類(lèi)似于單向止逆閥，它只能向外呼氣，不能向內(nèi)吸氣，當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)壓力升高時(shí)，氣體便經(jīng)過(guò)呼吸閥向外放空，保證系統(tǒng)的壓力恒定。對(duì)于存放有毒物質(zhì)的貯罐，是沒(méi)有的

55、呼吸閥的，或者加活性碳過(guò)濾器等處理裝置的。呼吸閥一般用在常壓或低壓貯罐上，即只有常壓和低壓貯罐才有罐呼吸排放（在低壓罐上常有蒸汽回收系統(tǒng)），高壓貯罐沒(méi)有排放量，無(wú)呼吸損失和工作損失。固定頂罐的主要排放量分為呼吸損失（小呼吸排放）和工作損失（大呼吸排放）。呼吸閥外形圖如圖3.4所示 圖3.4呼吸閥外形圖 3.5測(cè)量裝置的選取 油罐車(chē)在裝、泄油品的過(guò)程中，罐內(nèi)油面高度及油罐出油口處的流量均需進(jìn)行測(cè)量。油罐汽車(chē)需要裝配的測(cè)量裝置通常為：液位指示器、油流量計(jì)和油水裝滿(mǎn)報(bào)警器三種。 3.5.1液位指示器 液位指示器能隨時(shí)測(cè)量和顯示液位的高度和液量，可防止加液超量。常用的液位指示器有以下三種

56、形式。 ① 油量標(biāo)尺（直觀(guān)式液位指示器）。油量標(biāo)尺可直接量出罐內(nèi)油量的多少，其刻度可按需要確定。 ② 浮球式液位計(jì)。如圖3.6所示，浮球1 隨罐內(nèi)液位高低而升降，浮球桿帶動(dòng)錐齒輪副2 作相應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)軸3 、門(mén)形磁鐵4 、5 的轉(zhuǎn)動(dòng)，與磁鐵5 同軸的指針6 就在刻度盤(pán)上指示出罐內(nèi)液位的高度。在刻度盤(pán)的涂色帶中，黑色帶表示零位區(qū)，綠色帶為正常注入量區(qū)，黃色帶要注意，液量將要到達(dá)額定值，紅色帶是危險(xiǎn)區(qū)，注液量已超過(guò)額定容量。 ③ 油蛋表和油量傳感器。油t 傳感器有浮子杠桿式或干簧管式，裝在罐體內(nèi)，油量指示表裝在駕駛室的儀表板上．油量傳感器可根據(jù)需要，反映最大或最小額定油量，并發(fā)出信號(hào)。

57、 圖3.6浮球式液位計(jì) 浮球液位計(jì)屬純機(jī)械結(jié)構(gòu)．故在易燃爆場(chǎng)所工作時(shí)，具有本質(zhì)安全性。為保證安全故選用浮球液位計(jì)。 根據(jù)自身需求本設(shè)計(jì)選用UQZ —2浮球液位計(jì)。UQZ —2浮球液位計(jì)是用于現(xiàn)場(chǎng)指示各種敞開(kāi)或承壓容器內(nèi)液位高度的指針式儀表。該儀表與工業(yè)設(shè)備上常用的玻璃液位計(jì)相比較，它不怕破裂，示值更為清晰，尤其適用于對(duì)玻璃管壁有粘滯作用油污類(lèi)液體介質(zhì)或者有毒害的介質(zhì)的現(xiàn)場(chǎng)指示。UQZ 一2 浮球液位計(jì)為側(cè)面安裝儀表具有較強(qiáng)抗振能力，可以用于移動(dòng)類(lèi)型裝置，如槽車(chē)等的安裝使用。該儀表的各項(xiàng)指標(biāo)均符合一九八一年二月原國(guó)家勞動(dòng)總局頒發(fā)的《 液化石油汽車(chē)槽車(chē)安全管理規(guī)定》 中有關(guān)液位計(jì)的要求。 3

58、.5.2油、水裝滿(mǎn)報(bào)警器 當(dāng)油或水加入罐體內(nèi)時(shí)，罐內(nèi)氣體經(jīng)排氣管2 、雙音哨3 排出時(shí)，雙音哨發(fā)出報(bào)警聲，表示罐內(nèi)液面還未到達(dá)額定夜位，可繼續(xù)加液；當(dāng)液面到達(dá)額定液面高度4 時(shí)，浮球1 隨液面升起堵住排氣管2 的進(jìn)氣口，哨聲停止，表示罐體已裝滿(mǎn)，應(yīng)停止裝液。報(bào)等器安裝在人孔蓋上。 圖3.7油、水裝滿(mǎn)報(bào)警器結(jié)構(gòu)示意圖 3.5.3油流量計(jì) 油流量計(jì)特點(diǎn)： a.壓力損失小，葉輪具有防腐功能。 b.具有較高的抗電磁干擾和抗震動(dòng)能力，性能可靠工作壽命長(zhǎng)。 c.采用先進(jìn)的超低功耗單片微機(jī)技術(shù)，整機(jī)功能強(qiáng)，功耗低，性能優(yōu)越。具有非線(xiàn)性精度補(bǔ)償功能的智能流量顯示器。修正公式精度優(yōu)于±0.02

59、%。 d.儀表系數(shù)可由按鍵在線(xiàn)設(shè)置，并可顯示在lcd屏上，lcd屏直觀(guān)清晰，可靠性比較高。 e.采用eeprom對(duì)累積流量、儀表系數(shù)進(jìn)行掉電保護(hù)。保護(hù)時(shí)間大于10年。 為了方便對(duì)罐車(chē)流量進(jìn)行控制，選用一款與罐車(chē)管路口徑一樣的油流量計(jì)lw-100圖3.8為油流量計(jì)工作原理圖，表3.1為lw-100的有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)。 圖3.8 油流量計(jì)工作原理圖 表3.1 lw-100流量計(jì)數(shù)據(jù) 型號(hào)規(guī)格 公稱(chēng)通徑 dn(mm) 流量范圍（m3/h） 安裝形式 孔數(shù)（個(gè)） Lw-100 100 20-200 法蘭（夾裝） 8 3.6消靜電管 在石油化工企業(yè)中, 石油庫(kù)、站的規(guī)

60、模不斷地?cái)U(kuò)大, 儲(chǔ)運(yùn)輸轉(zhuǎn)、裝卸速度不斷地提高, 過(guò)去不被人們董視的靜電問(wèn)題, 現(xiàn)已被提到安全生產(chǎn)的重要地位。一個(gè)小小的靜電火花會(huì)使儲(chǔ)油罐、煉油裝置、運(yùn)輸設(shè)施毀于一旦, 在國(guó)內(nèi)外飛機(jī)加油、輪船裝卸時(shí)油罐著火事故由靜電引起的不計(jì)其數(shù)。 在工藝中限制和消減靜電電荷, 及時(shí)采取泄漏和中和措施, 防止靜電的積聚是很重要的。石油及石油產(chǎn)品在儲(chǔ)運(yùn)、裝卸作業(yè)過(guò)程中, 從管輸流速、過(guò)濾器選型、過(guò)濾面積、結(jié)構(gòu)形式上盡量減少工藝靜電產(chǎn)生的因素, 也是非常重要的。 管線(xiàn)流速應(yīng)盡量控制在3.5m/s以下,加強(qiáng)靜電接地措施, 嚴(yán)格控制接地體電阻不大于100Ω,法蘭管道接地電阻不大于10Ω,油罐接地電阻不大于30Ω。,

61、 地下油罐電阻不大于10Ω, 輕質(zhì)油品油罐電阻不大于5Ω?？刂乒艿乐辛黧w與管壁間及流體內(nèi)部磨擦所產(chǎn)生的靜電量, 使流體及管壁的電導(dǎo)率不小于10S/m。1976年測(cè)得航煤未加抗靜電劑前電導(dǎo)率為7-15S/m, 當(dāng)加入1ppm抗靜電劑后電導(dǎo)率達(dá)170-260S/m。1990。年, 采用了在汽車(chē)罐車(chē)裝油管道上加裝消靜電管的方法, 可以消除靜電電荷90%以上。 XD-100-1 型消靜電管, 是仿美國(guó)史密斯公司的技術(shù)產(chǎn)品, 屬自感應(yīng)式靜電消除單件。利用感應(yīng)原理, 積聚反極性電荷, 在集流放電針周?chē)⒏邏簭?qiáng)電場(chǎng)區(qū)。由集流放電針向流動(dòng)液體輸注反極性電荷,進(jìn)行中和已產(chǎn)生的靜電電荷, 達(dá)到消電目的。XD-

62、100-1 型消靜電管, 由外層接地鋼管、高絕緣介質(zhì)內(nèi)管和中間集流放電針組成。 3.7本章小結(jié) 本章對(duì)油罐車(chē)的外形尺寸進(jìn)行了計(jì)算及校核，對(duì)罐體需用的各種配件進(jìn)行了選用以滿(mǎn)足油罐汽車(chē)的使用及安全要求。 第4章泵及取力器的的選用 4.1泵的選用 適用于油罐車(chē)的泵分為：自吸泵、齒輪泵、化工泵、不銹鋼泵、離心泵、重油泵 其中以自吸泵、齒輪泵為主。由于齒輪泵能夠良好的運(yùn)輸多種油品，故本設(shè)計(jì)選用齒輪泵作為泵油裝置。 4.1.1齒輪油泵特點(diǎn) a.結(jié)構(gòu)緊湊，

63、使用和保養(yǎng)方便。 b.具有良好的自吸性，故每次開(kāi)泵前無(wú)須灌入液體。 c.齒輪油泵的潤(rùn)滑是靠輸送的液體而自動(dòng)達(dá)到的，因此在日常工作時(shí)無(wú)須別加潤(rùn)滑油。 齒輪油泵廣泛應(yīng)用于石油、化工、船舶、電力、糧油、食品、醫(yī)療、建材、冶金及國(guó)防科研等行業(yè)。齒輪油泵適用于輸送不含固體顆粒和纖維,無(wú)腐蝕性、溫度不高于150℃、粘度為5～1500cst的潤(rùn)滑油或性質(zhì)類(lèi)似潤(rùn)滑油的其它液體。試用各類(lèi)在常溫下有凝固性及高寒地區(qū)室外安裝和工藝過(guò)程中要求保溫的場(chǎng)合。 泵主要有齒輪、軸、泵體、泵蓋、軸承套、軸端密封等組成。齒輪經(jīng)氮化處理有較高的硬度和耐磨性。與軸一同安裝在可更換的軸套內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)。泵內(nèi)全部零件的潤(rùn)滑均在泵工作時(shí)利

64、用輸送介質(zhì)而自動(dòng)達(dá)到。 4.1.2齒輪油泵的工作原理 齒輪泵是用兩個(gè)齒輪互嚙轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)工作，對(duì)介質(zhì)要求不高。一般的壓力在6MPa以下，流量較大。 齒輪油泵在泵體中裝有一對(duì)回轉(zhuǎn)齒輪，一個(gè)主動(dòng)，一個(gè)被動(dòng)，依靠?jī)升X輪的相互嚙合，把泵內(nèi)的整個(gè)工作腔分兩個(gè)獨(dú)立的部分。A為吸入腔，B為排出腔。齒輪油泵在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)主動(dòng)齒輪帶動(dòng)被動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)，當(dāng)齒輪從嚙合到脫開(kāi)時(shí)在吸入側(cè)（A）就形成局部真空，液體被吸入。被吸入的液體充滿(mǎn)齒輪的各個(gè)齒谷而帶到排出側(cè)（B），齒輪進(jìn)入嚙合時(shí)液體被擠出，形成高壓液體并經(jīng)泵排出口排出泵外。 圖4.1 齒輪油泵結(jié)構(gòu)原理圖 4.1.3齒輪泵的選用 根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)情況選用YHCB系列圓

65、弧齒輪泵。 YHCB系列圓弧齒輪泵使用日本先進(jìn)技術(shù)設(shè)計(jì)生產(chǎn)，它的突出特點(diǎn)是高效節(jié)能。與變通齒輪泵相比，等量液體輸送，能耗更少。普通齒輪泵在流量58立方/小時(shí)，壓力2.8kg。而YHCB油泵流量60立方/小時(shí)，壓力6kg。YHCB系統(tǒng)圓弧齒輪油泵有快速齒輪泵之稱(chēng)，主要適用于輸送粘度在5-1500cst,不含固體顆無(wú)腐蝕性的各種液體.如:汽油、煤油、柴油及機(jī)械潤(rùn)滑油，是油槽汽車(chē)和石油部門(mén)的理想優(yōu)選泵種。本型泵采用雙圓弧齒輪構(gòu)成，是適應(yīng)工業(yè)輸油泵需求發(fā)展的新產(chǎn)品，是一種高效能特殊齒輪泵，具有流量大、揚(yáng)程高、休積小、噪聲低、輸入轉(zhuǎn)速低、自吸性能強(qiáng)、安裝、維修方便等特點(diǎn)，主要數(shù)據(jù)見(jiàn)表4.1。 表4.

66、1 100YHCB-100主要技術(shù)參數(shù) 泵型號(hào) 流量Q(m3/h) 工作壓力p(Mpa) 轉(zhuǎn)速n(r/min) 效率 η（%） 允許吸上高度 功率 100YHCB-100 100 0.4 960 72 6.5 22 4.2 取力器的選擇 各類(lèi)專(zhuān)用汽車(chē)的專(zhuān)用工作裝置主要由汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力源。取力器就是汽車(chē)的一種專(zhuān)用動(dòng)力輸出裝置。它從發(fā)動(dòng)機(jī)取出部分功率，用于驅(qū)動(dòng)各類(lèi)液壓泵、真空泵、離心泵、空壓機(jī)以及各種專(zhuān)用汽車(chē)工作機(jī)械[12]。 4.2.1 取力器布置方案選擇 從發(fā)動(dòng)機(jī)前端取力的特點(diǎn)是采用液壓傳動(dòng)，適合于遠(yuǎn)距離輸出動(dòng)力。固此種取力方式常用于由長(zhǎng)頭式汽車(chē)底盤(pán)改裝的大型混泥土攪拌運(yùn)輸車(chē)。 從飛輪后端取力的特點(diǎn)是取力器不受主離合器影響，傳動(dòng)系統(tǒng)與發(fā)動(dòng)機(jī)直接相連，取力器到工作裝置距離短、傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)單可靠、取出的功率大、傳動(dòng)效率高。這種方案應(yīng)用較廣，如平頭式汽車(chē)改裝的大、中型混泥土攪拌車(chē)等。 專(zhuān)用車(chē)取力總布置方案決定于取力方式。常見(jiàn)的取力方式可分類(lèi)如下： 從變速器軸取力的布置方案又稱(chēng)變速器上置式方案。此種方案將取力器疊置于變速器之上，用一