高清電視數(shù)字轉(zhuǎn)播車的車體系統(tǒng)設(shè)計施工方案簡述

王 東

開封廣播電視臺，河南開封 475004

高清電視數(shù)字轉(zhuǎn)播車的車體系統(tǒng)設(shè)計施工方案簡述

王 東

開封廣播電視臺，河南開封 475004

本文介紹了開封廣播電視臺高清電視轉(zhuǎn)播車的車體制造方案與實施。

高清；轉(zhuǎn)播車；車體

2014年，在開封市市委、市政府的關(guān)心支持下，開封廣播電視臺引進了第一輛高清轉(zhuǎn)播車，該車采用全高清制作流程，末級采用下變換輸出標清信號，以達到高標清信號同時錄制，傳輸。既滿足臺里現(xiàn)有節(jié)目制作的要求，又滿足將來高清制作的要求。筆者參與了這一過程，現(xiàn)對該車車體的制造做簡單介紹。

1 車體系統(tǒng)設(shè)計施工方案與要求

1.1車體設(shè)計方案和制造技術(shù)/工藝的特點

1）整體設(shè)計方案具有先進性：車體外觀大方、氣魄，內(nèi)部總體布局兩者兼顧、設(shè)計的制作工位即能滿足像大型體育節(jié)目的轉(zhuǎn)播又能滿足日常轉(zhuǎn)播的要求，同時能體現(xiàn)開封電視臺電視節(jié)目制作工藝的特點。

2）牽引車的選型、直掛車底盤的設(shè)計制造都充分的考慮了開封廣播電視臺所處地區(qū)的地理位置及道路的路面的特殊性；如車整體中心控制在Z方向距地1 150mm～1 250mm，保證轉(zhuǎn)彎/爬破、下坡的穩(wěn)定性。

3）考慮高清車的特殊點：（1）設(shè)備發(fā)熱量及耗電量大（比標清）；（2）由于高清設(shè)備帶寬及系統(tǒng)/高清兼容，整個系統(tǒng)管理及控制復雜，因此抗干擾能力比標清相對弱；（3）同等系統(tǒng)設(shè)備體積增加10%。

方案處理的特點：

1）空調(diào)系統(tǒng)采用最先進的大金變頻空調(diào)機，總制冷量為22.5kW，耗電量只為同等制冷量普通大金空調(diào)機的一半，用于補充高清設(shè)備耗電量的增加，平衡整車用電量，減輕100m電源線的壓降和線徑。

2）強化車體的電磁屏蔽和防靜電處理。

3）采用凈化穩(wěn)壓電源設(shè)備、整車科學接地、提高抗干擾能力。

（1）整車制造采取美國“前線”“BAF”公司制造技術(shù)、工藝、材質(zhì)。

（2）車內(nèi)裝飾采用法國進口高級毯料（無靜電/阻燃/防水/無氣味）。

（3）電纜盤采用鋁制（特殊）。

1.2按半掛式電視轉(zhuǎn)播車產(chǎn)品的基本系統(tǒng)組成

包括：車體采用奔馳牽引車；車廂體采用鋼骨架，鋁蒙皮工藝；單側(cè)拉箱(電動/手動)；內(nèi)裝飾(進口毯料)；車體附屬設(shè)備；空調(diào)系統(tǒng)；供電系統(tǒng)；機械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)及設(shè)備；車的檢測及CCC認證。

1.3按ISO 9000質(zhì)量管理體系認證確立的系統(tǒng)生產(chǎn)流程

直掛式電視轉(zhuǎn)播車隸屬專業(yè)特種車，為國家強制性認證產(chǎn)品，國家每年對其進行嚴格審查和檢測，同時必須按ISO9000質(zhì)量管理體系認證標準通過的生產(chǎn)管理流程，即是車體系統(tǒng)設(shè)計施工。

1.4設(shè)計的理論計算

1.4.1廂體骨架受力狀態(tài)計算

1）進行車廂體骨架材質(zhì)受力及變形量的確認。

2）進行靜態(tài)條件下的廂體骨架模型設(shè)計。

根據(jù)車行駛的路面狀況（按可能行駛的最差的路面情況）進行受力狀態(tài)分析（即對車體骨架每個受力進行CAD節(jié)點分析，分析骨架最大受力的狀況及可能造成的最大的變形量，結(jié)合骨架的材質(zhì)承受能力，通過必要的回歸方程式分析），分析得出廂體最大受力狀態(tài)、集中載荷狀態(tài)（主要前后橋載荷）最大骨架變形狀態(tài)，最后汽車工程優(yōu)化設(shè)計，完成廂體骨架設(shè)計。

1.4.2整車穩(wěn)定性能的計算

可靠性的關(guān)鍵，是對按照電視臺電視節(jié)目制作工藝合理人—機關(guān)系理論設(shè)計的總體布的檢驗和確認。

1）根據(jù)上述原則進行總體布局設(shè)計。

2）設(shè)備布局設(shè)計。

3）帶入整車設(shè)備的質(zhì)量，以機柜、框架、下倉為部件單元確認其重量及在車的重心位置。

4）重心計算，承載性能計算和前后橋承載性能計算。

5）進行穩(wěn)定性較核計算，主要是車饒前/后軸的側(cè)翻計算（傾翻角度）。

6）進行車橫向穩(wěn)定性的計算（車的左/右平衡）。只有上述計算均在安全值范圍內(nèi)，總體布局確認，依此計算確認的車保證整車的運行性能的可靠性。

1.5按中國強制性產(chǎn)品認證標準進行的各類檢驗

在整車完工后，在機動車檢測中心進行國家發(fā)改委規(guī)定的各項必測項目檢測，通過上報發(fā)改委進行專家評審——通過取得“公告”——取得上車牌照。

1.6與設(shè)備系統(tǒng)集成的配合

1）在進入設(shè)備商進行系統(tǒng)集成前、對車體進行全面檢驗；包括跑車、爬坡實驗等。

2）對空調(diào)及制暖系統(tǒng)、供電系統(tǒng)進行完整的連續(xù)的24小時復合實驗。

3）設(shè)計制造擬訂最終實施方案前與臺方、設(shè)備商、集成商共同技術(shù)討論，并經(jīng)臺方確認開始施工。

4）在結(jié)構(gòu)集成方面，與集成商配合從造型及合理科學安裝，維修方便性入手，提供良好的服務。

2 車廂體結(jié)構(gòu)及材料、工藝

2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計概述

廂體的強度主要是靠采用的材料及骨架結(jié)構(gòu)設(shè)計確定和實現(xiàn)的。因此根據(jù)車廂體要求的不同必須采取不同的材料和不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計。

2.2車輛底盤改裝基本原則

因改裝需要在原車底盤上加工但不改變原有技術(shù)性能：

1）改裝部分結(jié)構(gòu)與車架連接合理。

2）改裝后軸荷質(zhì)量分配合理，左右承載均勻。

3）車安裝完成后上裝設(shè)備質(zhì)量不超過標稱最大載重量的80%，且軸荷不超過額定值。

4）高清轉(zhuǎn)播車轉(zhuǎn)向橋負荷在空載和滿載狀態(tài)下，分別不小于該車整車裝備質(zhì)量和允許總質(zhì)量的20%。車輛的滿載最高行駛速度不低于90km/h，車輛的滿載爬坡能力應不低于30°。

5）車輛分別在一、二級公路以120km/h以上時速行駛，三級公路以80km/h以上時速行駛，四級公路上以60km/h以上時速行駛時，車載設(shè)備不出現(xiàn)任何損壞。

6）重心盡可能低，保證輪胎的彈跳量。

7）改裝后，外形尺寸不得超過限值。

8）保證維修保養(yǎng)方便。

2.3廂體結(jié)構(gòu)設(shè)計與選材

廂體的設(shè)計制造所采用的材質(zhì)和工藝為鋼骨架，鋁板蒙皮、膠合工藝。

2.4弧度骨架

整車側(cè)骨架設(shè)計成帶弧度骨架，每根骨架鋼管采用冷加工方法加工成所需要的弧度，用標準弧度樣板進行驗證后再進行組焊。

2.5鋼骨架的工藝保證

2.5.1鋼管表面防銹處理

各種規(guī)格鋼管到廠后全部進行磷化處理，將鋼管放入磷化液池中浸泡，就可將鋼管內(nèi)外的銹、油全部清除，待風干后再入庫保管。

2.5.2車體骨架焊接

副梁用鋼管做表面電泳防銹處理；在專用焊胎上把鋼管按圖紙擺放好并用卡具裝卡牢固，進行成型組焊；焊接好的部件經(jīng)短時效處理后進行調(diào)整；檢驗合格的廂體骨架部件最后還要進行噴涂防銹處理

2.5.3骨架焊接

在專用焊胎上把鋼管按圖紙擺放好并用卡具裝卡牢固，將焊口處的毛刺磨掉，采用二氧保護焊焊接牢固，焊接好的部件經(jīng)短時效處理后進行調(diào)整。

2.5.4骨架調(diào)校

將焊接完成的骨架卡在專用調(diào)校胎具上，用專用樣板對骨架的平整度進行檢測、校正。因為骨架經(jīng)過焊接都會有變形，因此，由專職檢驗員和操作工人共同對骨架進行調(diào)校，以保證骨架的平整度。

2.6鋁板蒙皮

鋁蒙皮由δ=3mm防銹鋁板（LF—21）采用氬弧自動專用焊機焊接，焊縫均勻，具有很高的強度、很好的防銹性能。

2.7鋼骨架與鋁蒙皮組合

2.7.1粘接方法

用專用去油劑將欲粘接部位清洗干凈并進行干燥處理，使用金屬粘接專用膠進行粘接。

骨架與鋁板在骨架的邊緣和門框及有較高強度要求的部位采用膠粘+鉚接的方式，在蒙皮與骨架連接部位采用膠粘的方式。

2.7.2粘接工藝

鋼骨架與鋁蒙皮的組合采用當今先進的粘接工藝。先用專用金屬粘接膠，每平方厘米受剪切力為70kg，再結(jié)合鉚接工藝選用拉鉚釘，承受力為250kg/每個鉚釘。使用鋼骨架和鋁蒙皮結(jié)合為一體，增強了車體的剛性，以起到兩者之間的減振及振動噪聲。

2.8骨架之間的聯(lián)接

在頂骨架和側(cè)圍骨架的對接處，為了防止漏水，用鋁型材壓住側(cè)圍外蒙皮和頂蒙板，在所有鉚接處打密封膠；在側(cè)圍和后圍的骨架的對接處采用焊接加鉚接加粘接的結(jié)構(gòu)，以保證不漏水和車廂拐角處的美觀。

2.9廂體與底盤組合

用專用卡板把廂體與底盤大梁固定起來。固定螺栓全部采用專用高強度螺栓。由專職檢驗員用專用測力工具檢測扭緊力。

2.10廂體成形

將調(diào)整后的底骨架卡牢在專用架上，然后再將前、后、左、右、頂骨架一件件地吊裝組焊在一起。

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1674-6708（2016）171-0071-02

王東，工程師，研究方向為電視工程。