張 洋(奇瑞汽車河南有限公司,開封 河南 475000)
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一種危險品運輸貨箱的設計簡述
張 洋
(奇瑞汽車河南有限公司,開封 河南 475000)
危險品運輸車是一種貨箱頂部不封閉,排氣管前置并裝有防火花裝置,運送石油化工品、鞭炮、炸藥等易燃易爆危險品的專用車輛。文章基于頂蓋可開啟式危險品運輸廂式貨箱重點闡述危險品運輸貨箱結構設計,主要分為四個部分進行敘述,第一部分有由前言引出本文;第二部分為危險品運輸貨箱概述,第三部分簡述危險品運輸貨箱結構設計,具體分為四項:設計參考法規、底板結構設計、邊板結構設計和可開啟式頂蓋設計;第四部分是本人對此得出的一些結論。
危險品;廂式貨箱;結構設計
10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.08.050
CLC NO.: U469Document Code: AArticle ID: 1671-7988(2016)08-153-03
隨著我國石油化工等工業的迅速發展,生產生活中越來越多的使用到危險品作為產品的生產材料,為了完成正常的生產活動,就必須要進行危險品運輸,危險品運輸車應運而生。隨著行業的發展,運送液態類如石油等危險品時采用罐車,其他類別如固態或罐裝易燃易爆危險品采用危險品廂式貨車。本文闡述了一種頂蓋開啟式泄爆危險品廂式貨箱的設計思路,為同類產品在開發過程中的設計工作提供指導。
危險品運輸廂式貨箱(以下簡稱為貨箱)基本結構為金屬骨架全金屬外蒙皮封閉式,金屬骨架應具有一定的強度和剛度,金屬骨架管體尺寸不小于20mm*20mm、厚度不小于2mm,管件連接采用焊接方式。貨箱設置對開后門或開側門,開啟角2700o,也可增設單開側門,開啟角1800o。貨箱內蒙皮采用有色金屬材料或船用膠合板,船用膠合板應涂防火涂料。
貨箱內不得裝置照明燈光,不得敷設電氣線路。外部照明及信號除保留原車照明系統裝置外,應根據GB4785的規定,在貨箱前后壁、靠近頂部的最外邊緣處安置示廓燈,數量為前后各兩只,光色為前燈白色,后燈紅色。
貨箱內應設置爆破器材固定緊固裝置,在貨箱前壁、側壁和底板設置一定數量的固定繩鉤,貨箱內配備一定數量的安全繩(帶)和緊固填充物,緊固裝置固定有效,牢固可靠。
2.1貨箱設計參考法規
1.GB1589-2004 道路車輛外廓尺寸、軸荷及質量限值
2.GB7258-2004 機動車運行安全條件
3.GB23254-2009 貨車及掛車車身反光標識
4.GBT15089-2001 機動車輛及掛車分類
5.QC/T29058-1992 載貨汽車車廂技術條件
6.QC/T453-1999 廂式貨車通用技術條件
7.JT230-1995 汽車導靜電橡膠拖地帶
8.GB21668-2008危險貨物運輸車輛結構要求
2.2貨廂底板設計
2.2.1底板框架設計
2.2.1.1縱梁
1、材料:Q235A 料厚:3mm;
2、型面:C型 滾壓成型
3、截面尺寸70*50
2.2.1.2橫梁
1、材料:Q235A 料厚:3mm;
2、型面:U型 滾壓成型
3、截面尺寸60*60*19(翻邊尺寸)
2.2.1.3底板框架
底板框架主要考慮橫梁排布,其原則是在保證側防護和后輪擋泥板安裝條件的前提下,盡量均布,以合理的分散車廂應力,保證貨箱底板強度,示意圖見圖1:
2.2.2底板設計
2.2.2.1底板設計
底板采用3mm花紋鋼板,并鋪設阻燃導靜電膠板,以鉚釘和鋁合金壓板將其固定在底板上,厚度不小于6㎜,系統電阻為104-108Ω。
2.2.2.2底板附件
在貨箱底板尾部兩側安裝導靜電橡膠拖地帶,其各項技術指標應符合JT230的規定。
2.3貨廂邊板設計
2.3.1貨箱邊板結構設計
貨箱前、后、左、右四面邊板,內外蒙皮板與貨箱鋼骨架應貼合緊密、平整,不允許有空鼓缺陷,金屬外蒙皮應采取防銹除銹措施。內外蒙皮表面應無磕碰、擦傷或劃傷痕跡,制造精度應符合QC/T453的規定。內外蒙皮之間采用阻燃隔熱材料填充,見圖2。
2.3.2貨箱邊板附件
貨箱側壁應設置具有防雨功能的通風窗,外側壁設計為百葉窗樣式,具備防雨功能防,見圖3左;內側壁設計為蜂窩碗結構,鉚接到內蒙皮上,見圖3中。邊板內側設計拉環,方便固定貨物見圖3右。
2.4可開啟式頂蓋設計
2.4.1設計思路
當車輛在行駛過程中所載危險品發生爆燃危險時,貨箱前端是駕駛室和駕駛員,后側及左右兩側均有行人或其他機動車,因此考慮將頂蓋設計為可開啟式頂蓋,可在極端情況下,盡可能的保護駕駛員及周邊行人的安全。
2.4.2設計原理
采用煙霧報警器輸出干節點信號,控制頂蓋鎖體電路。NO端為常開端,當煙霧報警時,NO端輸出閉路信號,鎖體通電并打開,此時氣彈簧推動頂蓋開啟,實現泄爆功能。原理圖見圖4。
2.4.3頂蓋結構設計
如圖5所示,當危險品貨物發生燃燒,廂體內煙霧濃度達到一定值時,煙霧報警器報警并輸出閉路信號;鎖體連接煙霧報警器NO端和COM端,當煙霧報警器輸出閉路信號時,NO端和COM端形成閉路,鎖體通電打開,可開啟式頂蓋在氣彈簧壓力下彈開(如圖5所示),頂蓋開啟,一旦發生爆炸,可使爆炸沖擊波沿開啟的頂蓋處發散,實現泄爆功能,從而保護駕駛室內人員和車輛周圍人員,并保證車輛周邊財物安全。
本文以一種危險品運輸貨箱為例,簡要介紹了頂蓋開啟式危險品運輸貨箱的設計方法,詳細闡述了設計要點及注意事項,為危險品貨箱開發提供設計參考,避免設計問題重復發生,提高開發效率。而且該結構和設計方法還可推廣到其他車型中去。
[1]《汽車工程手冊》編委會.《汽車工程手冊(設計篇)》.北京:人民交通出版社,2001.818-820.
[2]張洪欣.《汽車設計》.北京:機械工業出版社,1995.171-173.
[3]徐灝.《機械設計手冊(第4卷)》.北京:機械工業出版社,1991.30(56-60).
One design description of van to transport dangerous cargo
Zhang Yang
(Chery Automobile Henan Co.,Ltd,Henan Kaifeng 475000)
Dangerous goods transport vehicle is a kind of at the top of the box was not closed,the exhaust pipe front and equipped with fire protection device,transporting petroleum chemicals,firecrackers,explosive inflammable and explosive dangerous goods,such as special vehicles.Based on the roof of dangerous goods transport van can be open crate emphasis on dangerous goods transport van structure design,the main narrative is divided into four parts,the first part is the preface to elicit the paper; The second part is the summary of dangerous goods transport packing case,the third part briefly dangerous goods transport box structure design,concrete is divided into four: design regulations,floor structure design,side plate structure and can open the lid design; The fourth part is the conclusions.
Dangerous cargo; Van; The structure design
汽車電子
U469
A
1671-7988(2016)08-153-03
張洋(1989-),男,助理工程師,就職于奇瑞汽車河南有限公司,主要從事駕駛室結構和專用車設計。