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1、第1 章 绪 论1.1 我国冷藏车的生产发展现状目前中国的肉类食品厂有 2500 多家，年产量 1000 多万吨，年产肉类 5600 万吨；速冻食品厂 2000 多家，年产量超过 850 万吨；冷饮企业 1000 多家，年产量1000多万吨；乳品企业1500 多家，年产量800万吨；此外 还有每年 4120 万吨的水产品。上述易腐食品的消费逐年增长，乳品企业 每年以 30%的速度增长，水果、蔬菜销量更大。这些总量超过亿万吨的 食品都属于易腐食品，都需要冷藏运输中国高等级公路（含高速公路和一、 二级公路）目前已达 20.73万公里，等级公路（含三、四级公路）131.59 万公里，等级外的还有 3
2、6.2万公里，公路的密度为17.5公里/百平方公里， 其中高速公路已达 1.95 万公里，列美国之后成为世界第二。到“十五” 期末，高速公路的通车里程将达2.2 万公里左右，全国南北、东西全部被 三纵三横的高速公路贯通。中国政府有关部门提出的专用汽车五年和十年的发展纲要中要求： “冷藏保鲜货物逐步实现专业化、规范化、现代化，引导道路货运发展第 三方服务。”据有关资料，到20XX年中国专用汽车保有量将达到275万 辆，每年需求量34万辆，原有专用车更新量12万辆，总的需求每年以 10%的速度递增，高于普通货车的增长速度。随着中国加入WTO、北京申 奥、上海申博的成功，冷藏保温汽车面临历史上难得的
3、发展机遇，政府为 了促进冷藏运输的发展，成立了中国冷冻和冷藏食品专业学会，各地相应 成立了“冷链办公室”，创办了“三绿工程”，规划了“绿色通道”，各 大城市都有菜篮子工程办公室和食品快餐配运中心，有些城市对运输奶类 制品、生熟制品的冷藏保温运输车发放了专用的通行证。这些都有利于冷 藏保温汽车的发展，从而带动这个行业迅速达到发达国家的水平。80 年代我国生产冷藏汽车（含保温汽车）的生产厂家（包括专业的 和兼业的）约十来家，1990年达20多家，1995年增至50多家，2000年 达到 73家，遍布全国 23 个省市自治区。这些企业均以生产汽车空调机为 主，兼生产冷藏车用制冷机组，产品技术基本上能
4、满足使用要求，但由于 产量小，生产规模小，其技术性能。特别是可靠性很难与美国“热王”、 开利机组竞争，为我国冷藏车配套的仍居少数。制冷装置是制约我国冷藏 车发展的重要因素。国外冷藏保温汽车发展的现状欧美国家冷藏保温汽车发展较早，目 前已成为专用汽车的主要种类之一。美国近期保温车约占全国载货汽车保 有量的 0.8%，还有冷藏保温挂车和半挂车，占其总数的 9.7%。法国现有 冷藏保温汽车挂车和半挂车占全国运输汽车总数的 1%。德国冷藏保温汽 车、半挂车占全国运输汽车总数的 2%。英国冷藏保温汽车占全国货运汽 车总数的 2.8%。目前日本年产冷藏保温汽车二至三万辆，保有量近九万 辆。俄罗斯冷藏保温汽
5、车约占货运汽车的 2.3%。欧美日本冷藏保温汽车 结构工艺先进，并十分重视性能试验。欧洲很早便已建立了冷藏运输工具 的试验基地和试验中央，比较闻名的有奥地利维也纳亚森纳尔试验站、意 大利的帕多瓦和罗马试验站、德国的慕尼黑试验站和法国的安东尼试验冷藏保温汽车由于适用范围广、机动性强、中转环节和装卸次数少、 可实行门对门运输等优越性而在冷藏运输中占有极为重要的地位，成为食 品冷藏链中不可缺少的运输环节。与其它冷藏运输方式比较，公路冷藏运 输的经济效益主要有 “运距效益”、“时间效益”和“运输质量效益”。“运距 效益”是指汽车运输其运距往往小于铁路运输或水路运输的运距；汽车运 输速度比水路快，又不像
6、铁路运输需要多次装卸转运、编组待运，其送达 时间一般都比水路、铁路短，即具有较高的“时间效益”；汽车冷藏运输装 卸次数和中转环节少，就减少了易腐货物因装卸和中转贮藏时碰伤及货温 升高造成的损耗，具有十分明显的“运输质量效益”。、1.2 冷藏车在社会经济中显著的作用。改革开放以后，我国公路冷藏运输的结构也从计划模式向市场模式过 渡。原来主要由商业、食品进出口、水产等系统的冷库车队按主管部门 调拨和分配计划进行运输，转为自主经营的冷库车队按市场需求进行运 输。随着肉、鱼、禽、蛋类食品供大于求，计划供应取消，中长途调拨运 输的比例减少，短途分配性运输比例大增；随着我国公路建设的快速发 展，公路冷藏运
7、输与铁路、水路相比，其比例不断提高，90 年代已占20%， 现在已近30%；运输的易腐货物也从原来的冷冻肉、禽、水产占绝大多 数，发展到新鲜的肉、禽、水产占相当比例，还有水果、蔬菜、乳制品、 冷饮、保健食品等保鲜食品也需用冷藏、保温、保鲜汽车运输；车辆吨 位结构发生变化，原来重、中、轻（微）分别占 10%、70%、20%，现在则 分别占10%、40%、50%；随着对冷藏运输质量要求的提高，冷藏汽车和 保鲜汽车的占有率从10%提高到40%。冷藏汽车的用户也从计划经济时的 商业、食品进出口、水产部门发展到大型食品商场和菜场，大型连锁超市， 食品、乳制品和冷饮生产企业等，还出现了专业从事公路冷藏运输
8、的现代 物流企业。随着市场领域的拓展，我国冷藏汽车的保有量也较快增长：1980 年约3500辆，1985年约6000辆，1990年约10000辆，1995年约15000 辆，至今约25000辆。每年的销售量达4000多辆1.3 冷藏车设计的特点冷藏车设计常选用定型的基本型汽车底盘进行设计。设计中要首先了 解商用车产品的生产情况、底盘规格、供货渠道、销售价格及相关资料等。 然后根据所设计的专用车的特殊功能和性能指标要求，在功率匹配、动力 输出、传动方式、外形尺寸、轴载质量、成本等方面进行分析比较，优选 出一种基本型汽车底盘作为专用车设计时使用的底盘。冷藏车设计的主要工作是总体布置和专用工作装置的
9、匹配。既要保证 专用功能满足其性能要求，又要尽量不影响汽车底盘的基本性能。在必要 时，可适当降低汽车底盘的某些性能指标，以满足实现某些专用车工作装 置性能的要求，但是必须保证安全。冷藏车的制冷方式有固体制冷、液化气体制冷、冷板制冷和机械制冷。在给定的底盘上，通过比较各种制冷方式的优缺点，选择合适的制冷方式。 根据制冷在选定制冷方式后，通过比较冷藏车的布置型式，在给定底盘上 选择最优的布置型式，最大的发挥汽车的专用功能。同时，还要选择将车 厢和底盘进行固定连接，对底盘做适当的改动，以和整车协调。在冷藏车 的设计过程中，各个细节的设计要多参考同类车型的设计型式，对各设计 型式进行具体的了解，比较分
10、析他们的优缺点，以选择最合适的方案或参 照他们的结构型式重新设计合理的结构。比较分析他们的优缺点，以选择 最合适的方案或参照他们的结构型式重新设对整车进行动力性、通过性等 计算和校核，以确定汽车达到设计要求。第 2 章 冷板式冷藏车结构简介随着城市的发展，人们对保鲜保质的食物的要求越来越高，从而对冷 藏车的性能要求也越来越高。冷板式冷藏车应运而生，它满足在城市之中 或城乡之间的小批量、快速、保鲜保质的运输同时成本也比较低。冷板式冷藏车是利用冷板蓄冷在运输前将冷板中的蓄冷剂冻结蓄冷， 在运输过程中，冷板红的蓄冷剂融化而不断吸收热量制冷，是车厢内的温 度保持在适温范围内。冷板式冷藏车的特点结构简单
11、、使用方便、易于操作维修，投资和运 营费用低，运输时没有噪音和污染，适用于中短途运输。2.1总体布置的原则（1）质心高应满足GB725887的规定，车厢在静态空载条件下，侧 倾稳定角不能小于35。（2）改装后最大总质量不应超过原车型的允许最大总质量，轴载质 量不应超过原车型最大轴载质量的3%。（3）厢体应有足够的内部高度和宽度，以便装卸作业及集装容器的 运输。在原二类底盘的基础上，决定厢体长度的主要因素是前后轴荷分配, 为了不改变原底盘性能，厢体长度应以接近原车厢长度为宜；决定厢体宽 度的主要因素是底盘轮距、使用要求及法规限宽；决定厢体高度的主要因 素是改装后的质心高度（该高度直接影响汽车的翻
12、倾稳定性）和法规限高。 在满足装载容积及装卸方便的情况下，应尽量减小厢体高度，以降低质心, 提高汽车行驶的稳定性。目前，国内冷板式冷藏车车厢外形基本上仍是直角长方形。这种外形 的优点是工艺简单，生产方便等，但是随着汽车平均车速的不断提高，这 种外形已愈来愈不适应现代高速运输的要求。因此，车厢造型除了满足工 艺要求，美观大方等以外，还应在不断降低车厢外轮廓的空气阻力系数方 面给予重视。2.2车厢与底盘的连接方式车厢与底盘的连接实际上就是将车厢底架纵梁紧固在副车架的纵梁 上。一般同时采用角铁连接与传统的U型螺栓连接，以提高连接的可靠性。 角铁连接如图2.1所示。为避免出现装配后连接而产生间隙（图2
13、-1（c）, 紧固前，上下角铁之间应有合适的间隙（图2-1（a）；紧固后保证连接 面紧密贴合（图2-1 （b）。如果不加注意，将会导致应力集中，影响车厢的使用寿命。（a）紧固前（b）紧固后（c）没有留间隙时的情况图2-1车厢底架与汽车纵梁连接角铁及装配通常,连接用U型螺栓的直径D16mm,螺栓安装间距以10001500mm 为宜，U型螺栓的长度应在设计时根据底盘纵梁、车厢纵梁和中间缓冲垫 三者高度之和确定。为了，连接牢固与改善受力情况，一般应在连接部位的底盘纵梁和车厢纵梁槽钢开口内加撑衬木，在靠近消声器处因温度较高，为安全起见，应该撑钢板，如图2-2所示。(a)内加撑衬木(b)内加撑钢板图2-
14、2连接用衬板形式与安装2.3制冷装置形式的选择根据冷板制冷装置可分为独立式和非独立式两种。(1) 独立式冷板制冷装置独立式冷板制冷冷藏车，在车厢内除装有冷板外，还装有对冷板充冷 的制冷机。制冷机的外接电源接线箱布置在底盘车架纵梁上方。独立式冷 板制冷装置不需要外界的制冷设备，仅需使用地面上的电源就可以将冷板 内的蓄冷剂冻结充冷。(2) 非独立式冷板制冷装置非独立式冷板制冷冷藏车，冷板在车厢内一般竖直放置，车内没有制 冷机组，它需要依赖地面上的制冷设备向冷板充冷。而冷板在车厢内的布 置形式与所需的冷板的数量有关，如需要一块冷板，则采用前置式；如需 二块或四块，则采用侧置式；如需三块或五块，则采用
15、前、侧置，但顶置 式冷板会提高整车的质心高度，故很少采用。冷板式冷藏车是厢式货车的一种,厢式货车一般是在二类货车底盘的 基础上，安装一个独立封闭的车厢而成。2.4隔热车厢分类冷板式冷藏车的隔热车厢的结构形式分为整体结构和分片拼装结构。(1) 整体结构隔热车厢该车厢是在一般车厢基础发展而成的传统结构，在骨架交汇处，一般 焊接加强板，以增加整体强度和刚度。这种结构形式先以整体骨架形式制成车厢，预留隔热层空间，然后整 体注入硬聚氨酯泡沫材料。其最大优点是具有完整的隔热层，车厢的隔热， 密封性能好，缺点是硬聚氨酯泡沫材料注入不均匀，导致隔热性不均。(2) 分片拼装结构分片拼装隔热车厢的结构特点是：将六
16、大组成部分(顶板、底板、左 右侧壁、前壁、后壁)和门分别采用聚氨酯或聚乙烯泡沫材料制成各自独 立的厢壁隔热层，然后利用合适的连接方式(如铆接、粘接、螺纹连接或嵌合连接加铆接），将各片拼装完整的车厢。2.5 断热桥结构形式的选择由低热阻材料相连的车厢内外壁所构成的热流区称为“热桥”。尽管 热桥面积只占车厢面积的 2%5%，但对车厢总传热系数的影响却很大。设计断然桥的目的就是阻断热桥，排除出现内外蒙皮直接与金属零件 相连。为此，将骨架分为两类，即以承载为目的的主骨架和以断热为目的 的辅助骨架。断热桥结构分为（1）分片拼装活隔热车型断热桥，采用金 属骨架与蒙皮连接， 而在两边的金属骨架之间用辅助骨架相连。（2）整 体骨架式的隔热车厢断热桥，采用主骨架与外蒙皮相连，辅助骨架与内蒙 皮相连接，为了提高车厢隔热壁的强度，防止货物撞坏内蒙皮，通常在内
