厢式汽车

第一节概述一、厢式汽车的定义与功能厢式汽车是指具有独立的封闭结构的车厢或与驾驶室联成一体的整体式封闭结构车厢，装有专用设施，用于载运人员、货物或承担专门作业的专用汽车和列车。第五章厢式汽车厢式汽车据其车厢的不同可分为客厢式和车厢式。客厢式的车厢与驾驶室一般为整体式结构，如救护车、住宿车、环境监测车、餐车、电视转播车等。车厢式的车厢与驾驶室一般为分体式结构，如厢式零担运输车、冷藏保温车等。厢式汽车的分类一、厢式汽车的主要参数1．车厢尺寸（厢体尺寸和车厢内尺寸）2．车厢地板高度3、整备质量4、质心高度第二节厢式汽车设计二、车厢结构1．车厢骨架2．车厢蒙皮3．车厢附件4、车厢与底盘的连接1．车厢骨架骨架结构及截面形状设计合理，不仅简化制造工艺，降低生产成本，提高材料利用率，而且能减轻车厢自重，获得足够的强度和刚度。在材料截面积相等和壁厚保持不变的情况下，以管形截面的抗扭刚度最好，箱形次之，开口薄壁截面最差。从提高整个车厢的刚度出发，宜采用闭口截面。骨架结构设计除了满足它自身的要求外，还要考虑蒙皮的工艺性与装配性，因为蒙皮要与车厢骨架相连接。实际上，骨架起了蒙皮的支承和固定作用。车厢骨架一般都设计成“井”字形的矩形框架结构，常常是先制成前后上下左右几个分总成，然后再装焊。骨架构件一般选用1.2~2.5mm厚的钢板制成。车厢底板骨架结构图蒙皮是薄壁板件，由很多不同大小、形状的薄板通过一定的固接方式覆盖在厢体骨架上。蒙皮通常用0.8~1.5mm厚的薄钢板，也有用铝板或玻璃钢制成的。为了提高蒙皮刚度，在平板上冲制加强筋，截面形状有三角形、矩形和弧形等。从提高刚度的角度看，弧形最好，三角形和矩形次之。2、蒙皮3．车厢附件（l）车厢门名称开启形式开启角车厢后门对开式2700单开式上掀式900车厢侧门对开式1800单开式上掀式侧门的宽度一般为1200~2000mm，车厢门可设计成左右对开式，以减少开启空间。为了保证行车安全，侧门应设在右侧，侧门的中心距前端的距离约为车厢长度的1/3~1/2。（2）车厢窗有时要在车厢前围上开设一个固定式的玻璃窗。要在窗的里层设置防护装置，以免厢内货物撞坏玻璃。（3）密封条车厢门关闭后应密封，以防灰尘和雨水浸入厢体内。因此，对密封条有如下的要求:a．有良好的弹性，保证密封可靠；b．有一定的抗老化性能，即在阳光、空气及雨水之中不发生硬化和碎裂；c．有耐候性，在–40~50℃的温度范围内能起作用；d．强度好且耐磨；e．便于成型和装配。（4）门梯通常在门下部装有门梯，一般设计成二种型式:一种是由普通钢管焊接而成，平时放在车厢下部的滑槽内，使用时拉出。另一种是将门梯固定在车厢门的下部。4、车厢与底盘的连接紧固前紧固后图2-8车厢车架连接角铁与装配U型螺栓的直径一般不小于16mm，在车架上的安装间距为1000~1500mm。U型螺栓的长度应根据底盘车架纵梁和车厢底架纵梁及中间垫梁的高度选取。为了防止松动，需要在U型螺柱连接部位的车架纵梁槽形断面内衬一垫木或钢板(衬钢板主要用在靠近消声器处)，对纵梁局部起加强作用一、冷藏保温汽车的定义与用途冷藏保温汽车是指装有冷冻或保温设备的厢式货车，用来运输易腐或对温度有特定要求的货物。二、冷藏保温汽车的分类1．按有无制冷装置分按是否装有制冷装置分为冷藏汽车和保温汽车。装有隔热车厢且装有制冷装置的汽车称为冷藏汽车。装有隔热车厢而未装任何制冷或加热装置的汽车称为保温汽车。《新国际制冷辞典》就将冷藏保温汽车分为保温汽车、冷藏汽车和机械冷藏汽车。第三节冷藏保温汽车的用途及分类2．按制冷装置的制冷方式分按冷藏保温汽车制冷装置的制冷方式可分为机械制冷（蒸汽压缩式制冷汽车）、液化气体制冷（液氮冷藏汽车）、冷板制冷（冷板冷藏汽车）、固体制冷（干冰冷藏汽车和水(盐)冰冷藏汽车），而保温汽车又可视为无制冷装置的冷藏汽车。一、机械制冷1．机械制冷装置的结构原理机械制冷型式有蒸汽压缩式、吸收式、蒸汽喷射式、空气隔热膨胀式等多种，而目前冷藏汽车上多采用蒸汽压缩式。第四节冷藏保温汽车制冷装置及其布置蒸汽压缩式制冷机原理1．压缩机:2．风扇；3．冷凝器；4．贮液罐；5．过滤器；6．热交换器；7．膨胀阀，8．蒸发器，9．汽液分离器低温雾状制冷剂在蒸发器8中吸收气化潜热变成气态制冷剂热交换器6和气液分离器9被压缩机1吸入压缩成温度、压力都较高的气态制冷剂，进入冷凝器3。高温高压的气态制冷剂通过冷凝器时，被环境介质(空气或水)以及风扇的强制通风冷却降温成液态。由于经过冷凝器和热交换器的液态制冷剂温度仍高于环境温度，工作时，膨胀阀7开启，温度和压力较高的液态制冷剂经过膨胀阀节流降温降压，以雾状喷入蒸发器8，吸收气化潜热而制冷，通过强制通风装置将冷气吹入车厢，从而使车厢内的温度下降。然后，在蒸发器中吸收气化潜热而变成低温低压的气态制冷剂又被压缩机1吸入压缩。制冷剂在制冷系统中周而复始地循环，每个循环包括压缩、冷却、节流、蒸发四个过程。压缩机所做的机械功，则是实现制冷循环的动力。为了提高热交换效率，蒸发器和冷凝器都装有强制通风装置。2．机械制冷装置的布置（冷藏汽车布置）机械制冷装置按是否带有动力装置分为独立式和非独立式；按机组的压缩机、冷凝器、蒸发器是否组成一个整体，分为整体式和分体式。独立式制冷机组本身带有内燃机(柴油机或汽油机)或电动机；非独立式制冷机组的压缩机由汽车发动机来驱动，通过汽车发动机或变速器等动力输出装置取力。（1）整体式制冷机组均为独立式。（2）分体式非独立式制冷机组。依靠汽车发动机来驱动压缩机．其制冷机组包括压缩机、蒸发器、冷凝器三大部件，在结构形式上表现为分体式，有时还将电动机和备用压缩机部件分别装在冷藏汽车上。分体式机械冷藏汽车的布置按冷凝器的布置位置不同分为顶置式、前置式和下置式三种分体式机械冷藏汽车整车布置图1．汽车底盘；2．隔热车厢和连接装置；A．冷凝器；B．蒸发器；C．电机及备用压缩机；D．压缩机顶置式和前置式的冷凝器处于汽车的迎风位置，冷凝效果较好，但与下置式相比其整车的质心位置略有提高。下置式的冷凝器翅片间易进入灰尘，影响冷凝效果。此外冷疑器布置在汽车车架纵梁的侧边上也比较困难，因此前置式布置较好．分体式制冷机组比整体式制冷机组的制冷量小，主要用于轻型或微型冷藏汽车．二、液化气体制冷1．液氮制冷装置液氮制冷装置示意1．温度计；2．恒温操纵箱；3．控制阀；4．安全阀；5．液氮罐；6．温度传感器；7．喷液管；8．喷液管支架；9．紧急开关2．液氮制冷装置的特点液氮制冷装置结构简单，维修方便。它没有噪音和污染；液氮制冷可迅速降低车厢内温度而便于速冻；液氮气化不会使车厢内受潮，氮气对食品保鲜和防止干耗都有利，液氮制冷控温精确，可使车厢内温度控制在±2℃范围内。但是，液氮的价格较高，氮气太多也不利于水果蔬菜的正常呼吸，使之应用受到限制。液氮制冷适用于易腐食品产地运输和需速冻而不必预冷的冷藏运输。三、固体制冷固体制冷是利用固体在液化或气化时吸热来制冷的一种方式。常用的固体有水冰、盐冰和干冰，直接放在车厢内制冷。1．水冰及盐冰制冷在大气压力下，水冰的融点为0℃。利用冰融化吸热制冷，可使车厢内温度保持在（5~8）℃范围内。在水冰中加盐类能降低其融点，冰中盐的成分越多，融点越低，厢内的温度就越低。例如，当盐冰中的盐质量为水质量的29%时，其融点可达-21.2℃。但是，再增加盐的浓度时，盐冰的融点不再降低。这样可根据运输货物的适温来选择盐冰相应的含盐浓度。2．干冰制冷干冰(固态CO2)在大气压力下，于-78.9℃时升华为二氧化碳气体，利用干冰升华吸热制冷。干冰的比重比水冰大，单位体积的制冷能力为水冰的3倍，用它作为隔热车厢的冷源，可使车厢内的温度低于-20℃。但是，干冰吸取周围水分后容易结霜，会影响进一步升华；二氧化碳气体过多会造成水果蔬菜呼吸困难而败死；此外，厢内温度难以调节，干冰成本高，贮运时耗量大，因而实际应用较少。四、冷板制冷装置冷板也称蓄冷板或冷冻板。冷板制冷是利用蓄冷剂冷冻后所蓄存的冷量来制冷的。运输前将冷冻板中的蓄冷剂冻结蓄冷，在运输过程中，冷板中的蓄冷剂融化而不断吸热制冷，使车厢内的温度保持在适温范围内。冷板制冷装置可分为独立式和非独立式两种。独立式冷板制冷冷藏车1．汽车底盘；2．隔热车厢和连接装置；3．制冷机；4．冷板；5．电源接线箱；6．通风装置非独立式冷板制冷装置1．汽车底盘；2．隔热车车和连接装置；3．冷板蒸发器盘管接口盒；4．冷板第五节冷藏保温汽车隔热车厢一、隔热车厢的结构冷藏保温汽车隔热车厢是具有一定隔热作用和承载能力的密闭型厢体．主骨架：以承载为目的，多采用强度和刚度较高的钢、铝型材或用其板材冲压件等。辅助骨架：即所谓的“断热桥”，以断热为目的，常选用木材、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，辅助骨架则与内蒙皮连接。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。隔热车厢的结构型式有整体式和分片拼装式两种。整体式车厢又可分为整体骨架式和整体隔热层式两种。整体骨架式车厢适合于聚苯乙烯泡沫填充或聚氨脂喷涂发泡工艺，整体隔热层式车厢适合于用聚氨酯注入发泡工艺。分片拼装式车厢适合于用复合板预制粘接工艺。拼装式复合板是由上下蒙皮和中间夹有隔热材料板所组成，蒙皮材料为铝板、不锈钢板等金属板或玻璃纤维强化聚酯。隔热材料为硬聚苯乙烯泡沫板或硬聚氨酯泡沫板。分片组装式车厢1．后门及后门框；2．左侧板；3．顶板；4．制冷机开口；5．前板；6．侧门；7．右侧板；8．底板；9．护板；10．异形地板门；11．空气导流槽二、隔热层内外蒙皮间无骨架的空间均填充隔热材料，称为隔热层。车厢隔热性能主要取决于隔热层的导热性能及厚度。1．隔热层材料的基本要求a.采用泡沫均匀、密度一致且无腐蚀性的微孔型蜂窝结构的泡沫材料，要求其密度越小越好，自重也就越轻，车厢自重利用系数也相应提高；b.导热系数越小越好，一般控制在0.045W／(m·K)以下；c.温度稳定性好，在-40~70℃的使用温度范围内，不应降低性能。d.有一定的机械强度，能承受汽车在各种路面条件下的振动、冲击而不损坏或变形。e.吸水性和吸湿性低，抗冻性和抗生物性好，耐腐蚀；f．无毒无味，透气性小。隔热材料在使用和燃烧时，不得分解出有毒和有害的气体；g．价格低廉，成形容易，可采用充填、浇注、喷涂等工艺形成车厢隔热层。2．隔热层材料的种类聚苯乙烯泡沫：其隔热层只能采用填嵌工艺，聚苯乙烯泡沫块与块之间的拼缝必然影响车厢的隔热性能。因此，往往在填充和修补聚苯乙烯泡沫塑料块之后，在其缝隙处喷涂聚氨酯泡沫材料予以补救处理。硬质聚氨酯泡沫：可采取现场发泡成形工艺。聚氨酯泡沫材料的导热率较聚苯乙烯约低1/3。它本身又具有一定的强度，现场发泡硬聚氨酯材料与蒙皮和骨架之间有较高的粘接性能，隔热层内基本无缝隙。因而，采用聚氨酪泡沫材料能提高车厢的承载能力，简化骨架结构，节约金属材料、减轻车厢整备质量，保证车厢的隔热性能，隔热层又不易老化，是一种良好的隔热材料，应用越来越广泛。3．隔热层厚度隔热层厚度应该由车厢的使用要求和所选用的隔热材料而定。增加隔热层的厚度可以降低传热系数，但隔热层的厚度过厚又会影响车厢的装载容积。在选择车厢隔热层厚度时，应尽量采用均匀隔热壁车厢。当隔热车厢容积相同时，均匀隔热壁比非均匀隔热壁车厢的传热系数要小。因此，车厢隔热壁最小厚度与最大厚度之比应大于0.7。通常车厢的顶板和底板比其他板厚一些。三、断热桥由隔热车厢内外蒙皮间低热阻材料构成的热流区称为热桥，而降低热桥传热系数的连接结构称为断热桥。断热桥的设计就是要消除隔热车厢蒙皮之间的金属零件直接连接，而隔热车厢蒙皮是与骨架相连接的，为断热桥设计的需要，必须将骨架分为两部分，即主骨架和辅助骨架。主骨架以承载为目的，主要由钢材(型钢或冲压件)、铝型材等制成；辅助骨架以断热为目的，主要用木材、胶合板、玻璃钢等制成。隔热