汽车总体设计第三章 罐式汽车的结构与设计

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。

《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。

摘要油罐车是罐式车的一种，主要用于液体油品的异地转移运输和实现车辆飞机的流动加油。

油罐车技术含量不太高, 而且制造工艺相对于其他橄式专用车而言比较简单, 生产企业相对较多, 市场竞争非常激烈。

企业最重要的战略任务之一就是保障其长久的生存能力。

目前市场上汽车使用的燃料主要以汽油与柴油为主（汽油又有93和97两种标号，柴油又分为0、-10、-30号等）设计出两种或两种以上的多仓燃料运输车能够满足不同用户对燃料的需求。

能够适应工地、矿山、农场等多种型号车辆的需要。

汽车材料轻量化是汽车发展的必然趋势。

所谓汽车轻量化，就是降低汽车产品自身重量，达到减重、降耗、环保、安全的综合目标。

用科学方法和手段对汽车产品进行优化设计，在确保汽车综合性能指标的前提下，通过使用新型材料，尽可能降降低运输成本，提高企业的运营效率。

铝合金是具有广阔应用前景的轻型材料，采用该材料生产的油罐半挂运输车自身质量轻，不仅可以完全满足运输油料的强度和刚度要求，而且可以显著降低运输成本，提高企业的运营效率。

关键词：油罐多仓半挂车运输铝合金IAbstractOf all the tank cars,the oil-tankers mainly for the transfer of liquid pet-roleum transportation and off-site movement of vehicles to achieve airrefueling.The market is very competitive because the technology of thetank is not so much high and the manufacturing process is more simple compared with the other olivine-type special purpose vehicles.One of the most important strategic task to a company is to ensure its long term viability.Currently on the market the car use fuel to gasoline and diesel ( gasoline and mainly 93 and 97 two grade, diesel was divided into 0, - 10, - 30, etc.) to produce two or more than two kinds of multi chamber fuel transport vehicle can meet different users demand for fuel. To adapt to the site, mines, farms and other types of vehicle needs.Lightweight automotive materials is the inevitable trend.The so called lightweight vehicles is to reduce weight of the product itself,to achieveweight loss, energy saving,enviromental protection,safty and the other comprehensive goals. Using scientific methods and means to optimise the design of automotive products, under the premise of ensuring the car's comprehensive performance indicators,through the use of new materials,reduce the transport costs as much as possible and improve operational efficiency.Aluminum is a broad prospect of lightweight materials. The oil-tank semi-trailer is produced by the use of the material ,not only can fullymeet the strength and stiffness of the transportation,but also can reduce transportation costs significantly and improve operational efficiency of enterprises.IIKeywords： Tank Multi-chamber Semi-trailer Transport AluminumIII目录摘要 (I)第1章绪论 (1)1.1铝合金 (1)1.2半挂车的发展状况 (3)1.3半挂车的分类 (4)1.4 油罐汽车的结构与设计 (6)1.4.1 油罐汽车 (6)1.4.2 油罐汽车结构与设计 (6)第2章铝合金油罐半挂车的设计 (8)2.1 本次设计的主要参数 (8)2.2 半挂车的总体设计 (9)2.3 半挂车的车架设计 .................................................... 错误！未定义书签。

一、名词解释厢式汽车：具有独立的封闭结构车厢或及驾驶室联成一体的整体式封闭结构车厢的专用汽车粉罐汽车：用于散装粉状物料的罐式汽车，如装水泥、面粉。

滑石粉。

粉煤灰等的罐式汽车。

专用汽车燃油经济性：专用汽车在水平的水泥或沥青路面上，以经济车速或多工况满载行驶百公里的燃油消耗量。

型号EQ5100GJY：表示二汽生产的第一代总质量约为10t的罐式加油专用汽车集装箱：是指具有一定强度、刚度和规格专供周转使用的大型装货容器。

二、填空题1、专用汽车取力器根据相对于汽车底盘变速器的位置不同，取力器的取力方式可分为前置式、中置式、后置式三种形式2、专用汽车副车架及主车架的连接方式主要有连接支架、U形螺栓和止推板三种3、粉罐汽车的主要专业性能为平均卸料速度和剩余率。

4、专用汽车的主要性能参数包括整车的动力性、燃油经济性和静态稳定性等5、混泥土搅拌运输车分为湿式搅拌运输车和干式搅拌运输车两种运输方式。

三、问答题1、专用汽车总体设计的特点和要求有哪些？（1）专用汽车设计常选用定型的基本型汽车底盘进行改装设计。

（2）专用汽车设计的主要工作是总体布置和专用工作装置的匹配。

（3）专用汽车设计应考虑产品的系列化。

（4）工作装置核心部件应严格优选。

（5）在普通汽车底盘上改装的专用汽车，底盘受载情况可能及原设计不同，因此要对一些重要的总成结构件进行强度校核。

（6）专用汽车设计应满足有关机动车辆公路交通安全法规的要求。

2、加油汽车相比运油汽车具备哪些特殊功能？加油汽车相比运油汽车具有给受油设备加油、自吸装油、循环搅油、移动泵站作用、吸回加油软管中的油液等五种功能。

3、冷藏保温汽车的制冷方式有哪些？并简述各种制冷方式的原理和优缺点。

（1）固体制冷原理：利用固体在液化或汽化（升华）时吸热作为制冷方式。

优点：制冷装置简单，投资和运行费用较低。

缺点：干冰成本较高，且消耗量较大，干冰升华易引起结霜，CO2气体过多还会使水果、蔬菜等冷藏物呼吸困难而死。

目录中文摘要 (2)英文摘要 (3)1 引言 (4)1.1 罐体车的发展状况及其应用 (4)1.1.1 罐体车的历史及其发展 (4)1.1.2 罐体车的应用 (5)1.2 有限单元法的发展状况及其应用 (5)1.2.1 有限单元法的历史及其发展 (5)1.2.2 有限单元法的应用状况及其重要性 (6)1.3 本课题研究的主要内容及意义 (7)1.3.1 本课题研究的主要内容 (7)1.3.2 本课题研究的意义 (8)2 研究目标 (8)3 罐体车三维模型的建立 (8)4 罐体车有限元模型的建立 (10)5 罐体车静力分析 (11)5.1 载荷及约束类型的确定 (11)5.2 各工况下结构的静力分析 (12)5.2.1 液罐车满载匀速工况静力分析 (13)5.2.2液罐车满载颠簸路面工况静力分析 (14)5.2.3 液罐车满载制动工况静力分析 (15)5.2.4液罐车满载转弯工况静力分析 (16)5.2.5 液罐车支腿支撑工况静力分析 (17)5.2.6液罐车各工况经理分析对比 (18)6 半挂车的模态分析 (19)结论 (20)谢辞 (22)参考文献 (23)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。