肖衛衛 馮文明 肖幾何 羅端華 王建宇 江秦
摘要:針對以新一代中高機底盤為運載平臺的大型特種炊事車,詳細論述和分析了其總體設計、內外布局、底盤改裝、廂體結構、控制系統、電氣系統、供排水系統、油路系統等方面的設計思路和實施方案,并對整車的主要性能進行了校核。通過校核和實際試驗驗證表明,該炊事車功能完備、性能優良,能夠滿足使用要求。
關鍵詞:新一代中高機底盤;炊事車總體設計
本文介紹的炊事車采用新一代中高機底盤作為運載系統,具有高機動性的優點。文中對該炊事車的設計進行了詳細的分析和論述,并對整車的性能進行了校核,可為相關車輛的研制和集成提供技術參考。
總體方案設計
整車由底盤(CTM132型二類底盤,駕駛室配置空調、暖風)、4.7米車廂、作業設備(包括主食加工設備、副食加工設備、配套加工設備、炊事附屬設備)、控制系統、電氣系統、供排水系統、油路系統、低溫加熱系統及附件等組成。
經過改裝后,整車外形尺寸(長×寬×高):7905mm×2550mm×3370mm(艙頂煙囪拆除),滿足公路、鐵路、水路運輸要求。
布局設計
外部布局
炊事車艙體前部設置一個附件箱,艙體左側依次設有蒸箱維修門、活動推拉窗、分發門、通風口、活動推拉窗。艙體右側依次設有蒸箱維修門、側門、通風口、活動推拉窗。頂部設有換氣扇、天窗以及煙囪。車后居中設置一個艙體,左下角設有一個電源口,左右對稱各安裝一個登車梯。副車架下方安裝調平支腿、電纜線及燃油加熱器箱。
整車外部布局如下圖所示。
水箱布置在車廂的前壁,艙內前部設置一個主食加工設備,中部左右各設置一個雙聯副食加工設備,左側后部為一個調理臺和一個儲物柜。調理臺下方安裝有和面設備。左側上部依次設置有吊柜、排排油煙設備、配電柜。右側后部為一個水池工作臺和儲物柜,水池工作臺下方為油箱、水泵和管路等。儲物柜下方設有切菜機。右側上部依次設置有吊柜、排排油煙設備、吊柜。艙內頂部設置換氣扇、天窗、照明燈、攝像頭等。
內部布局如下圖所示。
CTM132型底盤為新一代中型高機動越野底盤,該底盤為全時全驅越野車,裝有電控共軌柴油機、九檔機械自動變速器、雙橫臂獨立懸架、與主減速器集成的單速分動器。
裝載平臺與底盤連接可靠,所有均按底盤生產廠家提供的改裝手冊中的要求進行設計,依照相關標準生產,保證車輛使用的安全可靠性。整車改裝完成后不影響底盤的機動性能與可靠性指標。
車廂設計
4.7米削角廂體,采用廂式方艙大板結構,外形尺寸 (長×寬×高) ?(長)× (寬)× (高)mm。整個廂體通過包邊、包角將多塊骨架壁板拼接成形。廂體壁板采用復合夾心板結構,板片采用加筋復合大板制作技術,板片骨架主要由優質鋼方管焊接而成,外蒙皮材料為防銹鋁板,內蒙板采用拉絲不銹鋼板制作,板片中間填充硬質聚氨脂泡沫,采用成熟可靠的熱壓成型工藝粘接成形,具有很好的平面度和強度。外表面平整美觀。
控制系統
艙內設置綜合控制箱,具有供配電控制、主副食加工設備控制、及輔助設備控制、監測功能。
供配電控制主要實現市電、自發電、逆變電自由切換及連鎖功能,同時具備照明燈、防空燈、應急燈控制功能,配電箱控制面板配有7英寸寬溫型觸摸式顯示器,具有電壓、頻率、電流及功率實時顯示及電源輸入狀態顯示功能;
主副食加工設備具有手動、自動作業功能,能夠智能選擇加工設備位號、工作模式,可設置作業時間,啟動后自動打開蒸汽閥門,具有實時監測蒸箱、燉鍋壓力、故障報警及連鎖功能,結束作業后具有聲音提醒功能并自動切斷工作電源。
可對水箱水位、油箱油量、艙內溫度、濕度等參數進行監控及自動告警,具備行車監控功能,可在方艙內或駕駛室內進行炊事操作及設備運行狀態監控。
電氣系統
供配電系統為滿足野戰條件下熱食(含主食和副食)制作、凈菜半成品加工和儲存,遂行熱食機動伴隨保障和支援保障任務的供電要求,設有市電、底盤自發電及底盤硅發加逆變電源三種供電方式。
車載設備全部選用交流220V/50H電源供電體制。
電氣系統主要由電源口、8kw底盤自發電系統、底盤硅發、逆變電源、綜合控制箱、電源輸出轉接板、電源電纜等組成。
電氣系統的原理如下圖所示:
供排水系統
水路系統由水箱、水泵、水管、水龍頭及閥門等組成。水管采用25mm不銹鋼水管,閥門采用球閥結構。整車進水口布置在車廂后部,設 有快速接頭,水路系統的主要功能:一是方便、快捷的吸入其它裝備為炊事車提供的炊事用水;二是將水箱的的儲水科學合理的分配給各個用水設備;三是在冬季將整車所有設備和管路中的存水排空。
油路系統
油路系統主要功能:一是方便、快捷的吸入其它裝備為炊事車提供的炊事用油;二是將油箱的炊事用油進行過濾,并科學合理的分配給各個用油設備。
油路系統由車內油箱、多級濾芯器、油泵和管路組成。車內油箱可儲存 103L 油。
整車性能校核
根據炊事車的總體設計方案,可以計算出炊事車的總重量為G總=15560kg,底盤最大允許總質量16400 kg,符合底盤的承載要求。
穩定性校核
(a)橫向穩定性校核
根據GB7258-2004的規定:“車輛在空載、靜態狀態下,向左側和右側傾斜的最大側傾穩定角不得小于30°”。
側傾穩定角θ按下式計算
其中,B為兩后輪輪距,H為質心高度,C為質心偏離程度。
(b)縱向穩定性校核
根據GB7258-2004的規定:“機動車在空載和滿載狀態下,轉向軸軸荷(或轉向輪輪荷)與該車整備質量和最大允許總質量的比值不允許小于20%。”
經計算,橫向、縱向穩定性滿足要求。
結語
該特種炊事車經過全面的試驗驗證,各項指標均達到技術要求。具備操作簡單便捷,一體化集中控制,空間布局合理,炊事設備齊備,烹飪手段豐富多樣,機動性好,能適用高海拔、嚴寒高溫等極端自然環境,功能性能優良而全面等特點,是目前國內領先的大型特種后勤保障裝備。