农用鲜奶运输车主要零件有限元分析及设计方案

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　　摘 要：主要介绍了鲜奶运输车的组成结构及使用条件，具有高效、方便等特点。该车主要用于运送鲜奶，常温装料后，在运输过程中，12 h内温升≤2 ℃。每仓设有清洗装置，内置旋转喷头，可满足自动清洗要求。方案整体上符合鲜奶运输车的功能需要，能够满足各项技术指标的要求，具有一定的实用价值及推广价值。
　　关键词：奶罐车;保温系统;清洗系统
　　中图分类号：S229.1        文献标识码：A
　　doi：10.14031/j.cnki.njwx.2020.04.021
　　 鲜奶运输半挂罐车主要由罐体、车架、保温、装卸料管路系统、清洗系统等组成。罐体外部为亮面不锈钢0Cr19Ni9蒙皮，中间硬质聚氨酯泡沫保温，内部为食品级不锈钢0Cr19Ni9-2B罐体，内罐体均分为5仓。罐体后部设450 mm深操作仓一个。该车主要用于运送鲜奶，常温装料后，在运输过程中，12 h内温升≤2 ℃。每仓设有清洗装置，内置旋转喷头，可满足自动清洗要求。
　　1 内罐体总成
　　内罐体外形尺寸为11 450 mm×2200 mm×1820 mm，采用不锈钢0Cr19Ni9-2B钢板制成。罐体采用椭圆形，封头、筒体、隔板均为4 mm，封头、隔板浅蝶形（如图1）。罐体等分5仓，隔板间距约2265 mm。
　　封头、隔板在涨型机上涨型后，利用自动旋边机旋边成型。质量好，外形美观。
　　罐体采用三维造型设计，筒体（图1）、隔板通过ANAYS有限元软件分析计算、优化方案，并有针对性设计，保证产品质量。罐体板材在拼板机上自动焊接而成。罐体焊缝为纵向拼接。 拼接后打磨光亮，符合QC/T23要求。
　　
　　每仓下部设一个300 mm半球形卸料口，连接60 mm不锈钢钢管0Cr19Ni9卸料。罐体顶部每仓设一个双层单孔盖。
　　2 保温系统
　　在内罐体外侧安装保温层，保温层为150 mm硬质聚氨酯发泡，罐外侧蒙皮采用0.6 mm亮面不锈钢板，拼接处利用欧式夹带结构，外形美观。外保温蒙皮前后封头采用2.5 mm亮面不锈钢板，并做磨花处理。
　　3 大梁
　　车架结构采用“工”梁结构，上翼板5 mm钢板采用Q345材料，宽度140 mm;下翼板12 mm×140 mm钢带Q345材质;腹板6 mm钢板Q345材质。腹板成变截面。腹板下料在数控火焰切割机上进行，下料后材料变形小，没有割渣等缺陷。
　　大梁翼板及辅板采用组立机进行组立焊接，组立后采用大梁自动焊接机进行焊接，大梁焊接后焊缝均匀美观，无气孔、夹杂等焊接缺陷，保证大梁焊缝的焊接强度。
　　纵梁设计时充分考虑了复杂路况的影响，通过ANAYS有限元软件分析计算（如图2）、优化方案，完全可以满足车辆的行驶要求。
　　悬挂系统采用三轴串列平衡式钢板弹簧悬挂，能用来支撑负荷，并有吸收行车振动等作用。当挂车通过不平路面时，弹簧悬挂随着车轴的跳动而摆动。使各轴的负荷在一定范围得到平衡。车轴采用13T富华车桥，该车桥有性能稳定、承载能力强、重量轻等特点。轴体上设有安装弹簧钢板的平台和安装制动气室支架。为了使半挂罐车脱离牵引车后能可靠地停放，在车架前端设有富华牌左右联动的两个支承装置。主要由丝杆传动机构、锥齿轮传动机构、双速减速箱、传动杆、操作手柄等构成。手柄推入时转动可得高速升降，手柄拉出时转动得到低速升降。当升降支腿支盘接触地面后，无论上升或下降只能使用低速挡。
　　4 装卸料管路系统
　　每仓下部设一个300 mm半球形卸料口，連接60 mm不锈钢钢管0Cr19Ni9，出口处每仓分别由一个2″食品级蝶阀控制，在阀体外侧联成一个出口，出口处有螺纹连接堵盖。这样能够实现每仓单独卸料或同时卸料。
　　5 结论
　　本方案整体上符合鲜奶运输车的功能要求，能够满足各项技术指标的要求，具有一定的实用价值及推广价值。

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