目录 摘要I Abstract II 第1章绪论1 1.1改装举升式气卸粉罐运输车的目的和意义1 1.2国内外现状及发展前景2 1.2.1国内外发展现状2 1.2.2散装水泥运输车的发展前景3 1.3国外专用汽车产品的特点及其发展趋势4 1.3.1国外专用汽车产品的特点4 1.3.2国外专用汽车产品的现状及其发展趋势4 1.4课题主要内容4 第2章方案设计分析与整车总布置6 2.1方案设计与分析6 2.2整车总布置6 2.2.1粉罐罐体的布置及副车架外型尺寸的确定6 2.2.2举升形式的选取与布置6 2.2.3气卸装置的布置8 2.3二类底盘选型8 2.3.1二类底盘初选8 2.3.2二类底盘装载质量的初步校核9 2.4专业性能参数的确定10 2.4.1卸料速度和剩余率10 2.4.2工作压力11 2.4.3压缩空气流量11 2.5本章小结12 第3章粉罐装置设计计算选型13 3.1粉罐外形尺寸设计13 3.1.1初步确定罐体尺寸及材料13 3.1.2罐体总容积13 3.1.3有效装载容积14 3.1.4扩大容积14 3.1.5装载容积14 3.2流态化装置的设计14 3.2.1流态化装置的类型和结构15 3.2.2多孔板的设计15 3.2.3流态化元件的设计15 3.2.4流态化床主要参数计算15 3.3进料装置17 3.4出料装置、卸料软管和卸压装置17 3.4.1出料装置17 3.4.2卸料软管18 3.4.3卸压装置19 3.5本章小结19 第4章举升装置的设计计算20 4.1举升角度的设计20 4.2举升机构的布置20 4.2.1确定上装重心位置20 4.2.2确定反转点位置20 4.3举升油缸的选取21 4.4举升能力的校核22 4.4.1初始位置状态时的校核22 4.4.2第二和第三级油缸举升状态时的校核22 4.5液压泵及液压控制阀的选择23 4.5.1液压泵流量与排量的确定23 4.5.2液压控制原理及控制阀的确定24 4.6本章小结25 第5章气卸装置的设计计算及选型26 5.1输送空气量的确定26 5.2输料管内径和气流速度的确定27 5.3输送系统压力损失27 5.3.1动压损失27 5.3.2静压损失28 5.4流态化元件压力损失29 5.5空气压缩机的选择29 5.6本章小结30 第6章辅助系统设计31 6.1取力机构的设计与选型31 6.2液力马达的选型31 6.3本章小结33 第7章整车性能分析34 7.1汽车动力性能分析34 7.1.1基本参数的确定34 7.1.2汽车的行驶方程式35 7.1.3汽车最高车速的确定38 7.2燃油经济性计算38 7.3整车轴荷分配计算40 7.4整车稳定性分析41 7.4.1空载质心高度的计算41 7.4.2空载侧倾角的计算41 7.5本章小结42 结论43 参考文献44 致谢45 附录46 1.1改装举升式气卸粉罐运输车的目的和意义 粉粒物料运输车主要运输散装水泥、石灰石粉、电石粉和粉煤灰。随着国民经济的迅速发展，粉粒物料由袋装改为散装，这既是粉粒物料供应和运输的变革，也是发展其生产，实行增产节约的一项经济措施。加上全社会对环保的重视，以及我国工业的蓬勃发展,散装粉粒物料运输车将会得到更加广泛的应用。 通过对举升式气卸粉罐汽车改装设计，满足市场对此种类型专用汽车的需求，在满足基本使用性能的基础上，对市场上现有产品进行研究改进，增强产品竞争力。 所谓散装运输，就是对粉末、颗粒装等货物，无需进行任何包装措施，而采用专用散装运输车进行运输，它具有以下意义。 （1）运输效率高。采用散装运输可以省去多道包装程序,缩短装卸时间,并且有利于机械化的实现,从而提高其运输效率； （2）有利于安全运输。一般散装运输车都是封闭式车厢,使得运输和装卸时发生事故的可能性减小,安全性提高； （3）保持货物的完好率。由于封闭式车厢内受外界环境和气候条件的影响较小,并有利于对车厢内的温度、湿度等进行调节控制,从而使货物在运输中不会变质和损坏,完好率大大提高； （4）减轻装卸强度,改善装卸条件。粉末状、颗粒状货物采用箱、袋等包装,装卸时需要大量的人力,且装卸时粉尘飞扬或散发出异味,有碍装卸工人的身体健康。而采用散装运输,基本上实现机械化装卸,大大减轻和改善了装卸时的劳动强度和环境条件； （5）降低运输成本。实行散装运输便于货物的装卸、运输、贮存、加工等的全面机械化,从而节省了大量的人力、物力和财力，使其运输成本大大降低[1]。 大力发展使用散装水泥，也有如下重要意义。 （1）发展散装水泥有利于节约资源，提高经济效益。 2002年我国生产袋装水泥5.3 108t，采用纸袋包装，浪费的包装纸折合优质木材1 749万m3，加上使用袋装水泥5损失来计算，去年我国的直接经济损失高达239亿元； （2）发展散装水泥有利于促进和提高工程质量。 散装水泥在生产过程中严格控制水泥质量，尤其是要求安定性100格，确保了水泥生产质量；在运输过程中采用专用运输工具从生产厂（或中转站）直接送用户，流通渠道正规明确，杜绝掺假或以次充好，从而保证了质量；在储存过程中，散装水泥在储存罐达13个月不变质，而袋装水泥存放12个月后，强度降低3050且易受潮、受湿，结块变质；在使用过程中，散装水泥计量准确，无损耗（袋装水泥损耗率为5保证了水泥用量，更加保证了混凝土质量和工程质量； （3）发展散装水泥有利于降低噪音污染，改善施工环境，提高劳动效益。 袋装水泥从水泥厂包装到工地拆包使用，中间环节多，占用劳动力多，劳动生产效率低下。特别是现场搅拌，噪音污染严重，影响施工周围环境。而发展散装水泥，推广预拌混凝土（商品混凝土），能有效提高效率，减轻工作强度，大大降低噪音污染，改善施工环境和工人劳动条件，有利于健康； （4）发展散装水泥有利于减少粉尘，改善大气环境质量和二氧化硫的排放。 水泥尘污染大气的主要途径主要有两方面，一是在袋装水泥运输过程中以及装卸和储存过程中产生的破损，一般破损率在5。二是袋装水泥在拆袋搅拌时产生的粉尘，还有包装物回收时产生的粉尘，都会产生严重的污染。如果采用散装水泥，从水泥厂内装运开始，在运输、储存、使用过程中全部在密闭状况下进行，同时配合预拌混凝土的推广，可以大量减少甚至消除水泥粉尘排放，净化空气，减轻污染； （5）发展散装水泥有利于维护生态平衡，具有显著生态效益。 发展散装水泥，每年至少使这3.6 104公顷森林被保护下来，约等于全国荒漠化面积减少21同时森林砍伐减少，有利于维护生态平衡，调节全球气候，具有显著的生态效益[2]。 因此,开发应用和发展散装运输车辆,无论是从经济效益上,还是从社会效益上,都具有很重要的意义。 1.2国内外现状及发展前景 1.2.1国内外发展现状 随着社会的进步,汽车运输得到了飞速发展,其中,散装运输和集装箱运输是汽车运输发展的主要方向。欧美发达国家自20世纪30年代便开始研究和应用散装运输,目前其散粒物资散装运输约占80上,散装运输车技术也有很大的发展。我国散装运输起步较晚,20世纪60年代末期第一辆散装水泥车问世,随后相继出现了各种型式的散装水泥运输车、粮食散装运输车、散装电石粉运输车、散装煤粉运输车等。目前,我国散装运输的水平还很低,虽然20世纪70年代以来国内一些科研部门和厂家在散装运输车的研制方面,特别是对散装水泥车的研究取得了可喜的成绩,但与国外发达国家相比仍有很大差距。 目前国内生产的散装水泥车主要有重力卸料式、机械卸料式和气压吹卸式等类型。 重力卸料式散装水泥运输车是在自卸车的基础上将车厢加顶盖密封,使车厢与顶盖形成一个密封的水泥罐。水泥由车厢顶部的装料口注入罐内,卸料时自卸机构升起(倾斜角一般为45～50°) ,车厢内的水泥便在自重的作用下,从车厢后栏板下部卸出。重力卸料式水泥罐车的主要特点是:结构简单,制造容易,使用与维修较方便，但该车卸料口很低,不能直接将水泥卸入较高的水泥库内。另外,该类车卸料时粉尘飞扬程度很大,则水泥损耗较大。因此,该类散装水泥罐车一般只适用于散装批量较小的场合,这样在无散装水泥任务时,可拆除其顶盖,作为自卸车使用,从而提高其利用率。 机械卸料式散装水泥运输车在水泥罐体内底部装有螺旋输送机。螺旋输送机一般由汽车动力或外部动力电源驱动。这种水泥罐车可配以自卸机构,卸料时将罐筒前部升起,借助水泥的自重作用提高卸料速度。机械卸料式散装水泥车的特点是结构简单、密封性好、操作方便,但其螺旋输送机上升时阻力较大,消耗功率多,并且螺旋叶轮易损坏,需经常进行维修。另外,输送机的输送距离和速度都较小,卸料口低,不能直接将水泥输送到较高的水泥库中,且卸料时罐内残留水泥较多。因此,目前该类车已很少使用[3]。 气压吹卸式散装水泥运输车是在容罐中通入压缩气体,通过罐内流化床特殊结构及一定的流方向,使水泥松散并与气体混合,使其“流态化”。打开出料口阀门时,水泥混合气体便从罐体输送到水泥库中。气压吹卸式散装水泥罐车的压缩空气供气方式有利用空压机压缩空气吹卸、利用外接气源吹卸和利用汽车排出的废气吹卸等几种。国产水泥罐车以利用空压机压缩空气吹卸的居多。气压吹卸式散装水泥罐车克服了以上两种车型的缺点,可直接将水泥输送到15～25m高的水泥库中,并具有较高的卸料速度。因此,气压吹卸式水泥罐车是目前使用最广的散装水泥运输车。