中集車輛(山東)有限公司 梁仲文 李紅兵 李道彭
歐洲主流冷藏車廠家在廂體制作方面采取了哪些工藝?結構有什么特點?在材料、工藝、結構上有哪些方面值得國內冷藏車借鑒?帶著諸如此類的問題,筆者隨中集集團組織的考察團于9月底前往第64屆漢諾威國際商用車展會觀展,第一次零距離地觸摸到歐洲冷藏車。
本屆車展吸引了全球眾多頂級冷藏車制造廠家和專業觀眾,展示的各種冷藏車型代表著國際上近兩年來在冷藏半掛車、冷藏車上的主流設計理念。
在眾多廠家中,首次面世的Burg Silvergreen品牌冷藏半掛車是由中集車輛收購荷蘭Burg公司后在德建立的全新公司打造的,此次重磅推出的該車型擁有10多項專利,強勢登陸歐洲市場,備受關注,特別是在功能化、輕量化設計、環保節能方面令觀展者印象深刻。
歐洲最大的半掛車制造廠家Schmizs公司,冷藏半掛車的市場份額占到歐洲的70%左右,展示了冷藏半掛車、帶舉升尾板多功能城市冷藏車、多式聯運冷藏車、可提供最大運輸效率的雙蒸發器全掛車、雙蒸發器多溫冷藏車,重點展示產品在輕量化、多功能應用方面的創新。
歐洲冷藏半掛車產量排名第二的Krone公司也毫不遜色,尤其注重對提高運輸效率的優化設計,展示了易清洗、優化制冷效率的DUOPLEX“三明治”板冷藏車,適應不同軸距牽引車、車架長度可調的冷藏半掛車,以及雙蒸發器卷簾門全掛車;來自法國最大的冷藏車廠家Chereau,展示了肉掛冷藏半掛車、雙蒸發器雙活動硬隔板多溫冷藏車等復雜廂體結構冷藏車,并通過實物展示出各廂板典型結構斷面,旨在強調其產品的內在質量;同是來自法國的Lamberet公司也在展會上展示了肉掛冷藏半掛車、容積高達100 m3的冷藏半掛車、可以裝載33個貨排的多溫冷藏車、雙蒸發器雙活動硬隔板多溫冷藏車、各種功能化輕型冷藏車;而K?gel公司展示了首款不同于以往濕法工藝的金屬蒙皮注入發泡廂體;Kiesling公司則重點展示了在冷藏車方面的優勢,其折疊式活動軟隔板多溫冷藏車讓人眼前一亮。
眾多冷藏車參展廠家展示了大量的整車、功能部件、結構模型,讓專業觀眾可以近距離地了解其工藝、結構、材料在歐洲冷藏車上的應用,從中便不難發現歐洲冷藏車結構及工藝方面的特點。
在本屆展會上,Burg Silvergreen、Schmizs、K?gel、Krone等大部分廠家均采用金屬蒙皮注入發泡工藝(見圖1~4),內外蒙皮采用金屬蒙皮,聚氨酯澆注發泡成型,泡沫密度較高,無需粘合劑連接。與以往歐洲普遍采用的濕法工藝、“三明治”工藝相比,金屬蒙皮注入發泡工藝,更適合標準化、規模化生產,人工成本更低,材料利用率高、更加環保;Schmizs還在原有分片注入工藝的基礎上,開始采用整體注入發泡工藝,主要目的是盡可能地減輕自重和降低材料成本。
Chereau、Lamberet有類似于原德國考格爾“濕-濕”法的板材生產工藝(見圖5~6),內外蒙皮及加強筋采用FRP,應用樹脂、玻璃纖維濕法封閉端面,適合于工藝結構復雜、運輸路況相對較差的半掛車、整車。
Lamilux采用“三明治”工藝,Ackermann、Lamberet也有類似工藝(見圖7~8),內外蒙皮采用FRP或者金屬板材,芯材采用PU或者XPS。
歐洲冷藏半掛車的產量明顯高于整車,Burg Silvergreen、Schmizs、K?gel、Krone、Chereau、Lamberet、Kiesling等公司都是生產冷藏半掛車,而Chereau、Lamberet、Kiesling(見圖9)在整車方面也具有一定實力。
歐洲冷藏車廂板連接全部采用膠接工藝,外包邊不用鉚釘固定(見圖10),表面平整,甚至側門框也不用鉚釘或螺釘(見圖11)。
通常廂板的各種結構與所采用的工藝是相對應的,展會中看到的幾種典型廂板結構如下。
Chereau廂板結構(見圖12)是采用濕法工藝制作底板,玻璃鋼(FRP)將板材整體封閉,上下表面緊靠FRP鋪一層膠合板、中間膠合板加強筋、PU作為芯材;底板尾部與門框連接處加強處理。
Ackermann廂板結構(見圖13)是采用注入發泡工藝制作側板(除底板以外的其他板也采用該工藝),蒙皮為彩涂鋁板或鋼板PU注入發泡成型,管貨槽固貨裝置采用膠粘或嵌入固定。Ackermann采用“三明治”工藝制作底板,內蒙皮采用金屬板材、外蒙皮采用FRP或金屬板材、XPS為芯材、底板上層及芯材連接處采用膠合板加強處理。
Lamilux廂板結構(見圖14)是采用“三明治”工藝制作廂板,內外蒙皮采用FRP、芯材采用XPS,蒙皮下面鋪膠合板,芯材與芯材對接處用PVC型材加強,頂燈穿線管和管貨槽預埋、頂底板與側板和前板的連接,亦作相應處理。
歐洲對冷藏車的使用非常規范,一種冷藏車裝載貨物的品種相對固定,貨物通常包裝整齊(要么有貨排、要么有托盤),冷藏車的專用程度非常高,運輸蔬菜的不會用來運輸冷凍食品,因此歐洲冷藏車具有如下三個特點:
(1) 可以有選擇、有針對性地設計專用的固貨裝置;
(2) 根據貨物溫控條件選擇冷藏車的類別,如FRC或FNA;
(3) 根據貨物的種類,選擇艙體結構和大小。
一個45英尺的冷藏半掛車,貨物的裝載量最大能達到30 t,貨物裝箱后,很可能會分發到幾個甚至幾十個分銷點;歐洲的人工費用很高,貨物的裝卸都是由司機一人完成的;必須最大限度地減少人員使用和降低勞動強度,因此,必須對冷藏車進行功能化設計,其設計思路主要考慮如下五個方面:
(1) 由于所有冷藏車帶有固貨裝置,對于上下分層的貨物,須有水平位置可調的固貨平臺;前后、左右、上下都應有固貨裝置,以避免對廂板造成的沖擊(見圖15~16);
(2) 冷藏車內部一般設有多溫多艙(見圖17),比如將車廂縱向分成兩個隔艙后,根據需要增加橫向滑動上翻隔板,這樣便形成四個相對獨立的隔艙,每個艙的容積可調,橫向隔板操作靈活、密封性好;還可以采用軟隔板分艙,隔板沿車廂縱向、橫向滑動;
(3) 避免車輛與冷庫對接過程中對車輛造成沖擊,故需要設計距離提示和緩速的裝置,配置彈性緩沖器;
(4) 需要考慮布置工具等結構空間,如超大型工具箱,后門、側門配置登車梯等;
(5) 安裝電動液壓舉升尾板,使貨物裝卸更為方便快捷。
歐洲對車輛節能環保的重視體現在制作與運輸中限制CO2排放值和對燃油效率有相對明確的限值,注重產品的經濟效益和社會效益,各廠商比的是產品的價值,視節能減排為核心競爭力之一,在減少空氣阻力、輕量化設計上狠下功夫,尤其注重每一個細節,以45英尺冷藏半掛車為例,自重一般在8 t左右,Burg Silvergreen可以做到7.6~7.7 t,這是一個了不起的進步。歐洲冷藏車在輕量化方面主要有如下七大特點:
(1) 結構件大量使用鋁合金等有色金屬,如固貨裝置、包邊、鉸鏈、側下防護,等等;
(2) 大膽使用FRP、橡膠、塑料等非金屬材料,如下裙板面板與框架選用玻璃鋼型材;
(3) 廂板原材料發生變化,通過增加芯材的密度,提高復合板的機械性能,從而減少鋼構件的預埋;
(4) 采用多層復合板,保證廂體機械性能的同時,降低了廂板厚度,從而增大了廂體容積,如A類普通保溫廂體;
(5) 冷藏掛車普遍采用承載式底板,無鵝頸、無底橫梁,牽引板與前端梁一體化設計,車架高度大幅降低,在大大減輕自重的同時,車廂高度增加;在整車方面,開始嘗試廂體副車架一體式鋁合金結構(見圖18);
(6) 結構設計簡單實用,在保證功能的前提下,關聯結構件一體化設計,以避免材料浪費,且易于維護和維修。
(7) 金屬蒙皮對接采用扣接(見圖19),管貨槽膠接或插接固定,大大減少了連接結構件;連接和固定處凡能粘接的不用螺栓連接,能用螺栓連接的不用焊接。
歐洲冷藏車外觀賞心悅目,如同工藝品,給人的第一印象是強烈的震撼。每個細節都處理得恰到好處,包括表面處理、焊接、涂膠、布線等,而在許多環節甚至達到精雕細琢的程度;廂體表面平整,車輛外表面普遍打磨刮凈,廂式車基本沒有鉚釘等突出物,圖案無論是噴繪還是粘貼都看不出有什么瑕疵;零部件加工精度高,尺寸配合精確,沒有明顯的修補痕跡;整車高度集成,局部結構處理精妙。
歐洲冷藏車配套件品種多、規格齊全。社會分工精細,如大到后下部防護裝置(后保險杠),小到特種鉚釘,每一個零部件都有專業配套廠家按要求批量化和標準化生產,冷藏車廠家基本上無需焊接、涂裝,只需要進行組裝即可,因此生產效率高、勞動強度低、產品質量好。
綜上所述,歐洲冷藏車更多地采用金屬蒙皮注入發泡工藝,以標準化生產擴大規模、降低成本,始終把提高效率以及為客戶創造價值作為核心理念,從而在結構上不斷優化、創新;且在安全、環保、節能的前提下,又不斷地追求外形美觀、經濟實用、專用性、功能化和輕量化,可以說這也是我國未來冷藏車的發展趨勢。