農用鮮奶運輸車主要零件有限元分析及設計方案

李浩然

摘 要：主要介紹了鮮奶運輸車的組成結構及使用條件，具有高效、方便等特點。該車主要用于運送鮮奶，常溫裝料后，在運輸過程中，12 h內溫升≤2 ℃。每倉設有清洗裝置，內置旋轉噴頭，可滿足自動清洗要求。方案整體上符合鮮奶運輸車的功能需要，能夠滿足各項技術指標的要求，具有一定的實用價值及推廣價值。

關鍵詞：奶罐車;保溫系統;清洗系統

中圖分類號：S229.1 ? ? ? ?文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2020.04.021

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

1 內罐體總成

內罐體外形尺寸為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、隔板在漲型機上漲型后，利用自動旋邊機旋邊成型。質量好，外形美觀。

罐體采用三維造型設計，筒體（圖1）、隔板通過ANAYS有限元軟件分析計算、優化方案，并有針對性設計，保證產品質量。罐體板材在拼板機上自動焊接而成。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。罐體頂部每倉設一個雙層單孔蓋。

2 保溫系統

在內罐體外側安裝保溫層，保溫層為150 mm硬質聚氨酯發泡，罐外側蒙皮采用0.6 mm亮面不銹鋼板，拼接處利用歐式夾帶結構，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

車架結構采用“工”梁結構，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;腹板6 mm鋼板Q345材質。腹板成變截面。腹板下料在數控火焰切割機上進行，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進行組立焊接，組立后采用大梁自動焊接機進行焊接，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度。

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

懸掛系統采用三軸串列平衡式鋼板彈簧懸掛，能用來支撐負荷，并有吸收行車振動等作用。當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，該車橋有性能穩定、承載能力強、重量輕等特點。軸體上設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，在車架前端設有富華牌左右聯動的兩個支承裝置。主要由絲桿傳動機構、錐齒輪傳動機構、雙速減速箱、傳動桿、操作手柄等構成。手柄推入時轉動可得高速升降，手柄拉出時轉動得到低速升降。當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

每倉下部設一個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，在閥體外側聯成一個出口，出口處有螺紋連接堵蓋。這樣能夠實現每倉單獨卸料或同時卸料。

5 結論

本方案整體上符合鮮奶運輸車的功能要求，能夠滿足各項技術指標的要求，具有一定的實用價值及推廣價值。