農(nóng)用鮮奶運(yùn)輸車主要零件有限元分析及設(shè)計方案

李浩然

摘 要：主要介紹了鮮奶運(yùn)輸車的組成結(jié)構(gòu)及使用條件，具有高效、方便等特點(diǎn)。該車主要用于運(yùn)送鮮奶，常溫裝料后，在運(yùn)輸過程中，12 h內(nèi)溫升≤2 ℃。每倉設(shè)有清洗裝置，內(nèi)置旋轉(zhuǎn)噴頭，可滿足自動清洗要求。方案整體上符合鮮奶運(yùn)輸車的功能需要，能夠滿足各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的要求，具有一定的實(shí)用價值及推廣價值。

關(guān)鍵詞：奶罐車;保溫系統(tǒng);清洗系統(tǒng)

中圖分類號：S229.1 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2020.04.021

鮮奶運(yùn)輸半掛罐車主要由罐體、車架、保溫、裝卸料管路系統(tǒng)、清洗系統(tǒng)等組成。罐體外部為亮面不銹鋼0Cr19Ni9蒙皮，中間硬質(zhì)聚氨酯泡沫保溫，內(nèi)部為食品級不銹鋼0Cr19Ni9-2B罐體，內(nèi)罐體均分為5倉。罐體后部設(shè)450 mm深操作倉一個。該車主要用于運(yùn)送鮮奶，常溫裝料后，在運(yùn)輸過程中，12 h內(nèi)溫升≤2 ℃。每倉設(shè)有清洗裝置，內(nèi)置旋轉(zhuǎn)噴頭，可滿足自動清洗要求。

1 內(nèi)罐體總成

內(nèi)罐體外形尺寸為11 450 mm×2200 mm×1820 mm，采用不銹鋼0Cr19Ni9-2B鋼板制成。罐體采用橢圓形，封頭、筒體、隔板均為4 mm，封頭、隔板淺蝶形（如圖1）。罐體等分5倉，隔板間距約2265 mm。

封頭、隔板在漲型機(jī)上漲型后，利用自動旋邊機(jī)旋邊成型。質(zhì)量好，外形美觀。

罐體采用三維造型設(shè)計，筒體（圖1）、隔板通過ANAYS有限元軟件分析計算、優(yōu)化方案，并有針對性設(shè)計，保證產(chǎn)品質(zhì)量。罐體板材在拼板機(jī)上自動焊接而成。罐體焊縫為縱向拼接。 拼接后打磨光亮，符合QC/T23要求。

每倉下部設(shè)一個300 mm半球形卸料口，連接60 mm不銹鋼鋼管0Cr19Ni9卸料。罐體頂部每倉設(shè)一個雙層單孔蓋。

2 保溫系統(tǒng)

在內(nèi)罐體外側(cè)安裝保溫層，保溫層為150 mm硬質(zhì)聚氨酯發(fā)泡，罐外側(cè)蒙皮采用0.6 mm亮面不銹鋼板，拼接處利用歐式夾帶結(jié)構(gòu)，外形美觀。外保溫蒙皮前后封頭采用2.5 mm亮面不銹鋼板，并做磨花處理。

3 大梁

車架結(jié)構(gòu)采用“工”梁結(jié)構(gòu)，上翼板5 mm鋼板采用Q345材料，寬度140 mm;下翼板12 mm×140 mm鋼帶Q345材質(zhì);腹板6 mm鋼板Q345材質(zhì)。腹板成變截面。腹板下料在數(shù)控火焰切割機(jī)上進(jìn)行，下料后材料變形小，沒有割渣等缺陷。

大梁翼板及輔板采用組立機(jī)進(jìn)行組立焊接，組立后采用大梁自動焊接機(jī)進(jìn)行焊接，大梁焊接后焊縫均勻美觀，無氣孔、夾雜等焊接缺陷，保證大梁焊縫的焊接強(qiáng)度。

縱梁設(shè)計時充分考慮了復(fù)雜路況的影響，通過ANAYS有限元軟件分析計算（如圖2）、優(yōu)化方案，完全可以滿足車輛的行駛要求。

懸掛系統(tǒng)采用三軸串列平衡式鋼板彈簧懸掛，能用來支撐負(fù)荷，并有吸收行車振動等作用。當(dāng)掛車通過不平路面時，彈簧懸掛隨著車軸的跳動而擺動。使各軸的負(fù)荷在一定范圍得到平衡。車軸采用13T富華車橋，該車橋有性能穩(wěn)定、承載能力強(qiáng)、重量輕等特點(diǎn)。軸體上設(shè)有安裝彈簧鋼板的平臺和安裝制動氣室支架。為了使半掛罐車脫離牽引車后能可靠地停放，在車架前端設(shè)有富華牌左右聯(lián)動的兩個支承裝置。主要由絲桿傳動機(jī)構(gòu)、錐齒輪傳動機(jī)構(gòu)、雙速減速箱、傳動桿、操作手柄等構(gòu)成。手柄推入時轉(zhuǎn)動可得高速升降，手柄拉出時轉(zhuǎn)動得到低速升降。當(dāng)升降支腿支盤接觸地面后，無論上升或下降只能使用低速擋。

4 裝卸料管路系統(tǒng)

每倉下部設(shè)一個300 mm半球形卸料口，連接60 mm不銹鋼鋼管0Cr19Ni9，出口處每倉分別由一個2″食品級蝶閥控制，在閥體外側(cè)聯(lián)成一個出口，出口處有螺紋連接堵蓋。這樣能夠?qū)崿F(xiàn)每倉單獨(dú)卸料或同時卸料。

5 結(jié)論

本方案整體上符合鮮奶運(yùn)輸車的功能要求，能夠滿足各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的要求，具有一定的實(shí)用價值及推廣價值。