王 政 王雪麗 文

搶險(xiǎn)生活供應(yīng)車總體設(shè)計(jì)

王 政 王雪麗 文

由于搶險(xiǎn)生活供應(yīng)車每個(gè)裝備的功能都和使用環(huán)境息息相關(guān)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)從多方面去考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性和先進(jìn)性，使其在滿足功能前提下，做到結(jié)構(gòu)簡單，工藝性良好，成本較低。

General Ideas and Thought of Design for Emergency Supply Van for Living Commodity

Based on the study of various demanding of Emergency S u p p l y V a n f o r L i v i n g Commodity, the author introduced and explained features and key points of designing such special purpose vehicle with a few important issues that need to be considered in the overall designing process. The author also provided his own ideas and thoughts of designing for references of technician and designers.

搶險(xiǎn)生活供應(yīng)車是現(xiàn)代后勤炊事保障較先進(jìn)移動(dòng)裝備，具有較高的機(jī)動(dòng)性和較好的實(shí)用性能，可在野外條件下，為有關(guān)單位及處理突發(fā)事件和搶險(xiǎn)救災(zāi)應(yīng)急人員提供良好的熱食保障。由于搶險(xiǎn)生活供應(yīng)車每個(gè)裝備的功能都和使用環(huán)境息息相關(guān)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)從多方面去考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性和先進(jìn)性，使其在滿足功能前提下，做到結(jié)構(gòu)簡單，工藝性良好，成本較低。筆者就結(jié)合多年的設(shè)計(jì)工作提出自己的設(shè)計(jì)思路，供有關(guān)人員設(shè)計(jì)參考。

整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

搶險(xiǎn)生活供應(yīng)車外部是由東風(fēng)天錦二類汽車底盤、6 m大板擴(kuò)展廂體(長×寬×高: 6 000×2 460×2 000 mm)、副車架、炊事設(shè)備、冷凍冰柜、配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、水路系統(tǒng)、油路系統(tǒng)和附件等組成。搶險(xiǎn)生活供應(yīng)車可在駐車時(shí)進(jìn)行炊事作業(yè)，駐車時(shí)1 h內(nèi)可以同時(shí)完成300人份的主副食制作，并能在行進(jìn)中利用冷凍冰柜對(duì)食品保鮮。

公路運(yùn)輸限界：搶險(xiǎn)生活供應(yīng)車必須滿足GB1 589－2004《道路車輛外廓尺寸、軸荷及質(zhì)量限值》中有關(guān)汽車的外廓限界尺寸為：Lmax、Wmax、Hmax分別為12 000 mm、2 500 mm、4 000 mm。而搶險(xiǎn)生活供應(yīng)車運(yùn)輸時(shí)的外形尺寸為5 890×2 500×3 135 mm，不超過公路運(yùn)輸限界尺寸，滿足公路及鐵路運(yùn)輸要求。

其車廂內(nèi)部主要設(shè)備布局如下：右前設(shè)有2臺(tái)主食灶(鍋徑為600 mm，鍋深度為500 mm)，右后部設(shè)有一個(gè)帶冷凍冰柜調(diào)理臺(tái)，在調(diào)理臺(tái)內(nèi)安裝1臺(tái)切菜機(jī)和1臺(tái)切肉機(jī)；左前設(shè)有2臺(tái)大炒菜灶(鍋徑定為600 mm，鍋深度定為280 mm)，1臺(tái)小燉菜灶(鍋徑定為350 mm，鍋深度定為200 mm)，左后設(shè)有1臺(tái)帶清洗池調(diào)理臺(tái)，主副食灶頂壁上設(shè)有排油煙機(jī)(選用單個(gè)風(fēng)機(jī)功率200 W，流量1 300 m3/h)，在前壁上設(shè)有2個(gè)儲(chǔ)水箱，左后頂部設(shè)有1臺(tái)微波爐架等。這樣滿足了300人主副食用餐供給需求。

油路系統(tǒng)設(shè)計(jì)

搶險(xiǎn)生活供應(yīng)車車內(nèi)主副食灶采用進(jìn)口柴油燃燒器，油路系統(tǒng)一般是由油箱、截止閥、管路、液位計(jì)、油泵、濾油器、燃燒器等組成。

油路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，考慮到車內(nèi)主副食灶同時(shí)工作耗油較大、野外作業(yè)儲(chǔ)油難等問題，特地設(shè)置2個(gè)儲(chǔ)油箱，一個(gè)容積80 L，布置在車廂和駕駛室之間，另一個(gè)容積50 L，布置在車內(nèi)左側(cè)調(diào)理臺(tái)后部；布置時(shí)把油路系統(tǒng)易損件(截止閥、接頭、濾油器、放油口)處留出維修空間；油箱底部應(yīng)有排油孔，側(cè)面安裝有液位計(jì)，可隨時(shí)觀察油量情況。選用紫銅管作為油路系統(tǒng)輸油管，在設(shè)計(jì)時(shí)采用管夾固定管路，保證管路不能產(chǎn)生較大振動(dòng)，避免此管接頭處在疲勞振動(dòng)情況下會(huì)產(chǎn)生滲漏現(xiàn)象。油路系統(tǒng)中燃油是從外油箱注油口手工加注，通過自流到車內(nèi)油箱，打開燃燒器進(jìn)油閥門，燃油在燃燒器油泵作用下流經(jīng)過濾器，進(jìn)入燃燒器，燃燒器工作時(shí)多余油回到車內(nèi)油箱內(nèi)。

水路系統(tǒng)設(shè)計(jì)

搶險(xiǎn)生活供應(yīng)車根據(jù)野外作業(yè)功能要求，在車內(nèi)前壁設(shè)有2個(gè)容積110 L儲(chǔ)水箱，保證在野外一餐用水要求。水路系統(tǒng)是由水箱、截止閥、管路、附件(彎頭、內(nèi)接頭、外接頭、快換接頭、錐形活節(jié))、水泵、加熱管等組成。

水路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，考慮時(shí)應(yīng)把水質(zhì)衛(wèi)生及可靠性和可維修性放在首位；其次是維修空間操作方便性和可達(dá)性；此外，還要考慮水箱清洗、水質(zhì)凈化、水箱進(jìn)排水接口、冬季儲(chǔ)水防凍、管路凍壞、運(yùn)輸時(shí)振動(dòng)等問題。在方案設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)選用不銹鋼管作為輸水管較合理，如采用PVC管作為輸水管，在設(shè)計(jì)時(shí)必須保證管路不能產(chǎn)生較大振動(dòng)，水箱內(nèi)水位在水箱前面板上設(shè)有水位計(jì)。

配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

搶險(xiǎn)生活供應(yīng)車右后部安裝1個(gè)配電箱，可采用蓄電池供電或外電供電2種方式。使用交流220 V市電電源，將“電源車電纜”另一端接至電源車上，將電源選擇開關(guān)置于“電源車供電”擋；如采用市電時(shí)將“市電電纜”另一端按電纜線芯上的標(biāo)志接至市電電源轉(zhuǎn)接孔口插座上，將電源選擇開關(guān)置于“市電供電”擋上便可以進(jìn)行炊事作業(yè)。

而在車輛行進(jìn)間進(jìn)行食品冷凍保鮮時(shí)，將車內(nèi)配電箱面板上電源選擇開關(guān)置于“逆變電源”擋，打開蓄電池開關(guān)，便可以進(jìn)行作業(yè)。

整車平穩(wěn)性能

根據(jù)公路和鐵路運(yùn)輸限界規(guī)定，結(jié)合汽車底盤駕駛室后部可用長度尺寸，廂體采用側(cè)面雙擴(kuò)展式廂式結(jié)構(gòu)(長×寬×高: 6 000×2 460×2 000 mm)。廂體尺寸確定后，估算廂體質(zhì)量為1 360 kg；副車架估算質(zhì)量為810 kg；車內(nèi)炊事設(shè)備質(zhì)量估算為1 960 kg；逆變器、配電箱、水路系統(tǒng)、油路系統(tǒng)及其他附件質(zhì)量估算為210 kg；車外踏板梯、底部附件箱、電纜盤箱及電纜、其他附件等質(zhì)量估算為180 kg；根據(jù)上述估算質(zhì)量合計(jì)為4 520 kg；考慮駕駛室內(nèi)乘座3人質(zhì)量估計(jì)225 kg。整車總質(zhì)量為：G總=G廂體＋G艙內(nèi)設(shè)備＋G艙外設(shè)備＋G駕乘人員＋G底盤＋G車架油水=10 495 kg。查東風(fēng)天錦二類汽車底盤資料可知，東風(fēng)天錦DFL1120B4-KX5國Ⅳ二類汽車底盤最大總質(zhì)量為12 490 kg，因此整車總質(zhì)量滿足底盤承載要求。

底盤軸距L=4 200 mm，輪距B=1 880 mm。經(jīng)計(jì)算得出如下結(jié)論：搶險(xiǎn)生活供應(yīng)車總質(zhì)量為10 495 kg,該車底盤承載要求整車總質(zhì)量不超過12 490 kg；質(zhì)心位置距地面高為1 418 mm；距汽車底盤后軸為1 220 mm；距寬度中心線偏右6 mm。整車軸荷分配經(jīng)計(jì)算：得出前橋軸荷3 048 kg，后橋軸荷7 447 kg，前橋軸荷占總質(zhì)量的29%，后橋軸荷占總質(zhì)量的71%。整車軸荷分配滿足汽車底盤軸荷要求。

另外，汽車在行駛過程中，整車質(zhì)心高度對(duì)行駛安全性有較大影響，質(zhì)心過高可能造成橫向翻車和縱向翻車，為避免行駛過程中發(fā)生翻車，整車的質(zhì)心應(yīng)符合下列要求：

式中：B—汽車輪距，B＝1 880 mm；Z— 整車質(zhì)心高度，Z=1 418 mm。

φ地面附著系數(shù)：標(biāo)準(zhǔn)要求φ＝0.6；Ly—整車質(zhì)心偏離中心線距離，Ly=6 mm

代入數(shù)據(jù)得：（B/2 –Ly）/Z=0.66＞0.6;

由此可見：橫向穩(wěn)定性滿足要求。

縱向穩(wěn)定性應(yīng)符合下式規(guī)定：

式中：L—整車質(zhì)心距后橋距離，L=1 220 mm;φ地面附著系統(tǒng)：標(biāo)準(zhǔn)要求φ＝0.6;Z—整車質(zhì)心高度，Z=1 418 mm。

代入數(shù)據(jù)得：L/Z=0.86＞0.6;

由此可見，縱向穩(wěn)定性滿足要求。

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