罐式半挂车设计及结构分析

油罐汽车的结构与设计油罐汽车是一种专门用于运输液体石油产品的货车，其结构和设计经过精心考虑，以确保安全和高效运输。

以下是有关油罐汽车结构和设计的一些关键点。

1.车身结构：油罐汽车的车身通常由钢材制成，具有高强度和耐腐蚀性。

车身可以分为罐体和底盘两部分，罐体是贮存石油产品的主体，底盘则提供了车辆的机械支撑和行驶性能。

2.罐体设计：罐体是油罐汽车最重要的部分，其设计应考虑到以下几个方面：-稳定性：罐体应具有足够的稳定性，以防止液体在行驶过程中发生晃动和溢出。

-密封性：罐体应能够有效地密封，以防止石油产品泄漏或蒸发。

-强度：罐体应具有足够的强度，以承受内部液体的压力和外部环境的压力，如汽车碰撞或极端温度变化。

-抗腐蚀性：罐体应采用抗腐蚀材料制造，以便耐受长期接触石油产品的腐蚀。

3.罐体附件：油罐汽车的罐体通常配备了一些附件，以提高操作和安全性能，如：-进气口和排气口：用于控制罐体内外的气压平衡。

-液位计：用于显示罐体内液体的水平，以便操作人员了解装载状况。

-温度计：用于测量罐体内石油产品的温度，以确保其在正确的温度范围内运输。

-压力阀门：用于控制罐体内液体的压力，以防止过高或过低的压力对罐体造成损坏。

4.底盘设计：底盘是油罐汽车的机械支撑部分，其设计应考虑到以下几个方面：-强度和刚性：底盘应具有足够的强度和刚性，以承受罐体的重量和液体的运输压力。

-悬挂系统：底盘悬挂系统应具有良好的缓冲和吸震性能，以减少在不平路面上的颠簸和振动。

-制动系统：油罐汽车应配备可靠的制动系统，以保证在紧急情况下能够及时停车。

-转向系统：底盘的转向系统应具有灵活性和精确性，以方便驾驶员在狭窄的道路上操纵车辆。

5.安全措施：油罐汽车的设计还应考虑到各种安全措施，以确保货车的操作安全-防火措施：罐体应具有防火设计，以防止发生爆炸和燃烧。

-漏油措施：罐体应配置漏油防护装置，以防止石油产品泄漏对环境造成污染。

-限制速度装置：油罐汽车应安装限制速度装置，以确保在道路上的安全驾驶。

及扶⼿
⽀撑侧防护后防护
图 ⽴式罐⻋主体结构图
⽴式粉罐各结构分析
. 罐体结构
图 罐体结构图
封头选型需根据罐⻋的⼯作压⼒及⼯况，多采⽤标准蝶形封头和标准椭圆型封头；锥体与封头间连接、锥体与直筒间连接需⼤R弧过渡；锥体与锥体间⼀般设置有隔
图 ⻋架结构图
这⾥需要强调的是，⽴式粉罐的⻋架设计并不局限于此结构，⽬前国内外现有的⽴式粉罐⻋的⻋架结构种
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⼒与管道内部的瞬时压⼒不同，所以⼀般罐体与管道上各设置⼀组压⼒表与安全阀系统。

随着智能化的发展，可以预计未来⽴式粉罐的进⽓管道上将极有可能布置⽓动球阀等可远程控制设备，结构将更合理，且操作更⽅便、限⾼⻋辆而⾔，该结构是合适的选择；b.该结构的管道加⼯⼯艺好，加⼯、制作成本这两⽅⾯都要优于下出料结构。

. . 下出料结构
下出料结构的特点是出料管道与罐体最下端相连，
图 ⽴式粉罐进⽓管道图
图 出料管道结构形式
. . 上出料结构
上出料结构的特点是出料管道从罐体内部穿出，与外界相连，管道分布在罐体中部（图6）。

图 上出料式出料管道
上出料结构的优势主要如下：a.由于不占有罐体分布空间，该管路排布⼀定程度上降低了⻋辆重⼼，因此对于
图 下出料式出料管道
该出料结构的管路排布与上出料结构不同的是需要占据⼀定的罐体分布空间，所有管路均分布在罐体下部，根据罐体底部外廓，再避开相对应的其他部件⼲涉空间，
图 管道连接
图 等电位均衡设计⽰意
结语
对于⼀些特殊的应⽤场景，因补能快捷、运营⾼效等优点，换电式专⽤⼯程⻋辆得以迅速发展。

各⼤⻋辆⽣产。

罐体车结构设计(共22页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--目录中文摘要 (2)英文摘要 (3)1 引言 (5)罐体车的发展状况及其应用 (5)罐体车的历史及其发展 (5)罐体车的应用 (6)有限单元法的发展状况及其应用 (6)有限单元法的历史及其发展 (6)有限单元法的应用状况及其重要性 (7)本课题研究的主要内容及意义 (8)本课题研究的主要内容 (8)本课题研究的意义 (9)2 研究目标 (9)3 罐体车三维模型的建立 (9)4 罐体车有限元模型的建立 (11)5 罐体车静力分析 (12)载荷及约束类型的确定 (12)各工况下结构的静力分析 (14)液罐车满载匀速工况静力分析 (14)液罐车满载颠簸路面工况静力分析 (15)液罐车满载制动工况静力分析 (16)液罐车满载转弯工况静力分析 (17)液罐车支腿支撑工况静力分析 (18)液罐车各工况经理分析对比 (19)6 半挂车的模态分析 (20)结论 (21)谢辞 (23)参考文献 (24)罐体车结构设计摘要：罐体车是液体运输最安全的方式。

由于罐体车的不断改进以及其性能的不断提升，罐体车逐渐成为货主选择的运输方式之一。

目前，在我国罐体车已经得到了广泛的应用。

因此，对罐体车的研究分析有着重要的意义。

本研究根据滁州兴扬汽车有限公司提供的XYZ9404易燃液体罐式运输半挂车的二维图纸完成整车三维模型的建立，并在三维模型的基础上完成有限元分析及模态分析，找出结构薄弱位置为后续车型局部构造的改进提供参考意见；将模型导入Hypermesh软件中进行相关处理，完成有限元模型建立，将不同工况下的载荷施加到液体罐装车的有限元模型中，依据Hyperwork自带求解器OptiStruct求解器对有限元模型进行求解；并对有限元模型进行自由稳态分析，得到结构的固有频率及振动阶数，对得到的计算结果在HyperView中进行分析，找到模型的大变形及应力较大的位置，并对薄弱位置进行分析。

《铝合金罐体罐式汽车结构与设计摘要：罐式汽车是指装有专用罐状容器的运货汽车。

它具有运输效率高、保证运货质量、利于安全运输、减轻劳动强度、降低运输成本等优点。

随着我国各行业对物流运输需求的不断增大，罐式汽车的作用愈加突出，在专用汽车中所占的比例也明显增加。

关键词：罐式汽车结构设计铝合金1绪论：研究表明，汽车的燃油消耗与汽车的自身质量成正比，汽车质量每减轻10%，燃油消耗将降低 6%～10%，排放降低4%[2]。

在驾驶方面，汽车轻量化后，加速性提高，车辆控制稳定性、噪音、振动方面也均有改善。

从安全性考虑，碰撞时惯性小，制动距离减小。

节能、环保、安全、舒适是汽车发展的新技术趋势,尤其是节能和环保更是人类可持续发展的重大问题。

汽车轻量化对于节约能源、减少废气排放十分重要，是汽车工业发展的方向之一，也是提高汽车的燃油经济性、减少排放的重要技术途径。

汽车轻量化技术的具体内容实际上是功能完善、自重轻、性价比高的结合。

2 铝合金罐体罐式汽车铝合金罐体的优势a. 降低整车整备质量，减少燃油消耗，缩小运输成本。

根据欧洲铝业协会相关研究报告，整车质量与单车燃油消耗成正向变化关系。

以45 m3的铝合金液罐式汽车消耗柴油为例，它比碳钢或不锈钢材料罐体的质量约少5 t，从运输成本出发，单车整备质量每减轻1 t，车辆每行驶100 km可节省 L柴油。

如果一辆车每年运行里程为12万km，只按该里程的一半计算（空载行驶），则一年至少可节省柴油1 800 L，折合目前市场价约为1万元。

—b. 在相同整车质量下，由于铝合金材料罐体的空载整车质量降低，承载体积变大，从而有效提高了承载经济性。

按照我国道路安全法规规定，车辆总质量不得超过55 t。

在规定的总质量的前提下，要想提高运输总量，只能从车辆轻量化入手，进而增加其有效承载能力获取更好的经济效益。

从增加收益的角度出发，采用铝合金罐体的车辆比碳钢罐体的车辆承载量约多5 t，仍以每年12万km的里程计算，运输费用为元/(km·t)，每车可额外增加收入约15万元，可以看出使用铝合金罐体的经济效益非常可观。

油罐车结构知识范文油罐车是一种用于运输液体石油产品的专用车辆，其结构设计具有一定的特点和要求。

下面将从车辆整体结构、油罐结构和安全装置等方面进行详细介绍。

一、车辆整体结构：1.底盘结构：油罐车所使用的底盘通常采用专用的重型货车底盘，具有较高的承载能力。

底盘结构包括前驱、中驱和后驱形式，根据不同的需求选择合适的底盘结构。

2.车身结构：油罐车的车身采用钢板焊接而成，具有较高的强度和密封性。

车身一般由车前部分（驾驶室）、车中部分（油罐）和车后部分（尾部装置）组成。

（1）驾驶室：用于驾驶员操作和休息的部分，通常设有空调、音响等设备，提供良好的工作环境。

（2）油罐：油罐采用圆筒形状，根据不同需求可采用单罐、双罐或多罐装置。

罐体由进罐口、排气口、油位测量孔等组成，通过泵浦将液体石油产品从进罐口装入罐内，通过排气口排出气体。

同时，油罐内部还有防波板、防浪板等结构，用于保证运输过程中的安全性。

（3）尾部装置：车尾部分常设有卸油装置，包括卸油管、卸油泵等设备，用于将油罐内的石油产品卸下。

3.动力系统：油罐车的动力系统采用内燃机驱动，常见的有柴油机和天然气发动机两种。

动力系统还包括传动系统、转向系统和制动系统等，用于控制车辆的行驶、转向和制动。

二、油罐结构：1.罐体材料：油罐车罐体通常由优质钢板焊接而成，具有高强度和耐腐蚀性。

钢板的选择要求材料具有良好的韧性和抗张强度，并进行防腐处理，以延长罐体的使用寿命。

2.罐体形状：油罐车的罐体形状通常为圆筒形，这样可以最大限度地减小罐体的壁厚，提高载重能力。

不同容量和用途的油罐车罐体形状和尺寸会有所变化。

3.密封措施：油罐车罐体的密封性能是十分重要的。

为了保证罐体的密封性，通常在进罐口和排气口处安装密封装置，同时还应定期检查罐体的密封性能，以确保运输过程中不会出现泄漏。

三、安全装置：1.安全阀：安全阀是油罐车重要的安全装置，用于控制罐内的压力。

当罐内压力超过允许的范围时，安全阀会自动打开，释放压力，避免产生危险。

易燃液体运输半挂车设计、计算说明书1、产品简介：该车为道路运输三轴半挂式车辆（见图1-1.1），运输介质为二甲苯。

罐车的卸料方式为上装下卸。

罐体为卧式钢制焊接直圆筒结构，罐体截面为圆形，罐体内置4块放波板。

罐体内径为φ2188mm/φ1988mm，长度为9850mm，容积为32.28m ³，半挂车总长度为10380mm。

罐体的主体材料为碳素结构钢Q235B。

罐体上部设置DN500mm人孔2个、DN32mm呼吸阀2个。

罐体下部设置DN100卸料口1个。

罐体上部设置操作平台护栏。

后部设置为扶梯，工具箱、卸料箱等见图1-1.12、设计参数的确定2.1 设计条件1.三轴半挂式罐式车辆，装料方式为上装重力装料，卸料方式为重力底部卸料；2.罐体设计代码：LGBF ;3.运输介质：二甲苯。

4.二甲苯的物化特性：GB12268 UN 编号1307、类别3类；HG20660 易燃程度：易燃（在空气中爆炸极限为1％-7％） 性状：无色透明液体，有芳香烃的特殊气味。

熔点（℃）：－13.3℃ 沸点（℃）：138.4℃ 饱和蒸气压（绝压）：0.00133Mpa 密度γ：0.86×10³kg/m ³ 5. 主要材质：罐体材质：碳素结构钢Q235B (抗拉强度375MPa ，屈服强度235 MPa ，延伸率26% )2.2 半挂车参数的确定该车的额定载质量35000 kg ，整备质量为9000 kg 。

则该半挂车最大总质量35000 kg 。

取前悬为1280mm （含气管接头100m)，轴距5000mm+1310mm+1310mm 。

根据GB1589-2004《汽车外廓尺寸、轴荷及质量限值》要求，半挂车并装三轴≤24000kg 。

满载轴荷计算如下：整备质量：G 1=9000 kg 设计载质量：G 2=26000 kg 最大总质量：G=35000 kg 车架罐体及附加质量G 01=6500 kg悬挂质量：G 02=3500 kg通过零部件质量以及位置计算得：空载时车架罐体以及附件的重心距离后三轴中心距离为：2345 mm 货物重心位置至后三轴中心距离为：2485mm 空载时轴荷分配：牵引销K 1=2280 kg 后三轴 K 2= 6720 kg 满载时轴荷分配：牵引销kgR 31.12519631024856000222801=⨯+=则三后轴：R 2 =35000- R 1 = 22480.69kg ＜24000kg罐体容积V=λG2×1.05=31.75m ³(系数1.05为考虑预留约5%的气相空间)罐体截面面积A=3.76 m2,如下图：<内截面，3.76 m2>罐体的当量内直径：Di=2188mm2.3 罐体设计压力：P=0.03 MPa2.4 罐体设计温度：50 ℃（根据GB 18564.1中5.4.5）2.5 罐体计算压力：（根据GB 18564.1中5.4.3）P c1= P1=2×H×1×103×9.8=0.043 MPa式中:P1：2倍静态水压力，MPa；H：罐体内高尺寸，H取2.188m。