多仓油罐运输车毕业设计.docx

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多仓油罐运输车毕业设计

摘要

油罐车是罐式车的一种，主要用于液体油品的异地转移运输和实现车辆飞机的流动加油。

油罐车技术含量不太高,而且制造工艺相对于其他橄式专用车而言比较简单,生产企业相对较多,市场竞争非常激烈。

企业最重要的战略任务之一就是保障其长久的生存能力。

目前市场上汽车使用的燃料主要以汽油与柴油为主（汽油又有93和97两种标号，柴油又分为0、-10、-30号等）设计出两种或两种以上的多仓燃料运输车能够满足不同用户对燃料的需求。

能够适应工地、矿山、农场等多种型号车辆的需要。

汽车材料轻量化是汽车发展的必然趋势。

所谓汽车轻量化，就是降低汽车产品自身重量，达到减重、降耗、环保、安全的综合目标。

用科学方法和手段对汽车产品进行优化设计，在确保汽车综合性能指标的前提下，通过使用新型材料，尽可能降降低运输成本，提高企业的运营效率。

铝合金是具有广阔应用前景的轻型材料，采用该材料生产的油罐半挂运输车自身质量轻，不仅可以完全满足运输油料的强度和刚度要求，而且可以显著降低运输成本，提高企业的运营效率。

关键词：

油罐多仓半挂车运输铝合金

Abstract

Ofallthetankcars,theoil-tankersmainlyforthetransferofliquidpet-roleumtransportationandoff-sitemovementofvehiclestoachieveairrefueling.Themarketisverycompetitivebecausethetechnologyofthetankisnotsomuchhighandthemanufacturingprocessismoresimplecomparedwiththeotherolivine-typespecialpurposevehicles.Oneofthemostimportantstrategictasktoacompanyistoensureitslongtermviability.

Currentlyonthemarketthecarusefueltogasolineanddiesel（gasolineandmainly93and97twograde,dieselwasdividedinto0,-10,-30,etc.）toproducetwoormorethantwokindsofmultichamberfueltransportvehiclecanmeetdifferentusersdemandforfuel.Toadapttothesite,mines,farmsandothertypesofvehicleneeds.

Lightweightautomotivematerialsistheinevitabletrend.Thesocalledlightweightvehiclesistoreduceweightoftheproductitself,toachieveweightloss,energysaving,enviromentalprotection,saftyandtheothercomprehensivegoals.Usingscientificmethodsandmeanstooptimisethedesignofautomotiveproducts,underthepremiseofensuringthecar'scomprehensiveperformanceindicators,throughtheuseofnewmaterials,reducethetransportcostsasmuchaspossibleandimproveoperationalefficiency.

Aluminumisabroadprospectoflightweightmaterials.Theoil-tanksemi-trailerisproducedbytheuseofthematerial,notonlycanfullymeetthestrengthandstiffnessofthetransportation,butalsocanreducetransportationcostssignificantlyandimproveoperationalefficiencyofenterprises.

Keywords：

TankMulti-chamberSemi-trailerTransportAluminum

第1章绪论

油罐车又称流动加油车，主要用作石油的衍生品，如：

汽油、柴油、原油、润滑油及煤焦油等油品的运输和储藏。

根据不同的用途和使用环境有多种加油或运油功能，具有吸油、泵油，多种油分装、分放等功能。

目前市场上汽车使用的燃料主要以汽油与柴油为主（汽油又有93和97两种标号，柴油又分为0、-10、-30号等）设计出两种或两种以上的多仓燃料运输车能够满足不同用户对燃料的需求。

能够适应工地、矿山、农场等多种型号车辆的需要。

半挂车是车轴置于车辆重心（当车辆均匀受载时）后面，并且装有可将水平或垂直力传递到牵引车的联结装置的挂车。

它的类别分为全挂车（载货部位为栏板结构的全挂车，下分厢式全挂车载货部位为封闭厢体结构的全挂车）罐式全挂车（载货部位为封闭罐体结构的全挂车）平板全挂车（载货部位的地板为平板结构且无栏板的全挂车）集装箱全挂车（载货部位为框架结构且无地板，专门运输集装厢的全挂车）自卸半挂车（载货部位具有自动倾卸装置的半挂车）。

它的特点，半挂车是主要运输体积大,且不易拆分的大件货物,比如挖掘机等等,栅栏式比较适合拉鲜活类的货物,比如蔬菜,水果等等.厢式比较适合拉散货及防湿较贵重货物。

图1.1半挂车

1.1铝合金

汽车材料轻量化是汽车发展的必然趋势。

所谓汽车轻量化，就是降低汽车产品自身重量，达到减重、降耗、环保、安全的综合目标。

用科学方法和手段对汽车产品进行优化设计，在确保汽车综合性能指标的前提下，通过使用新型材料，尽可能降降低运输成本，提高企业的运营效率。

铝合金是具有广阔应用前景的轻型材料，采用该材料生产的油罐半挂运输车自身质量轻，不仅可以完全满足运输油料的强度和刚度要求，而且可以显著降低运输成本，提高企业的运营效率。

在工业生产中铝及其合金的应用量仅次于钢铁，据有色金属的首位，其最大的特点是质量轻、比强度和比刚度高、导热导电性能好、耐腐蚀，广泛用于食品、电力和制造业，是航空工业的主要材料。

以铝为基的合金相图大多属于共晶型，如图1.2所示。

根据铝合金的成分和生产加工的方法不同，可以把铝合金分为变形铝合金和铸造铝合金两类。

图1.2二元铝合金分类示意图

1.2半挂车的发展状况

近年来，随着汽车工业的发展，世界汽车产量和保有量与日俱增。

汽车在给人们出行带来方便的同时也产生了油耗、环保、安全三大问题。

着眼于长远的可持续发展,降低燃油消耗和减少排放污染显得尤为迫切,在市场日益竞争激烈的情况下，采用新技术，新方法成为提高产品竞争力的主要方法。

减少汽车自身质量（汽车轻量化）是汽车降低燃油消耗及减少排放污染的最有效措施之一。

据国际权威部门统计,汽车所用燃料约60%消耗于汽车自重,汽车质量每减轻10%,可降低油耗6%～8%。

测试表明,在经济行驶速度下,汽车质量每减少1kg,1L汽油可多运行1.1m。

实现汽车轻量化的途径主要有两种:

一是优化汽车框架结构;另一个是在汽车制造上采用轻质材料，而目前汽车上使用量最大的轻质材料为轻合金，铝、镁、钛等金属的密度小,分别为2.7g/cm3、1.7g/cm3和4.5g/cm3,因此,这几种金属通常被称为轻金属,其相应的铝合金、镁合金、钛合金则称为轻合金。

铝是人们最熟悉的金属之一,在纯铝中加入Cu、Mg、Zn、Si、Mn、稀土等合金元素配制成各种铝合金,再用强化措施来提高其强度、硬度、疲劳性能等材料综合性能,以满足工程应用的需要。

与钢铁相比,铝合金具有质量轻、导热性好、耐腐蚀性好、易于加工等特点。

而且铝材几乎可以全部回收,重新加工使用,有利于环境保护;有些铝合金材料的物理性能已与车用钢材相似,具有相当的强度和刚度。

铝合金零部件的应用,可以大大减轻整车质量,根据美国铝学会的报告,汽车上每使用0.45kg铝就可减轻车重lkg,理论上铝制汽车可以比钢制汽车减重40%左右。

因为铝合金具有以上优点,所以铝合金成为近二十年来在国内外汽车上使用最多的轻量化材料。

铝合金罐车自重轻,满载时可以多装成品油,空载时则可以节省燃油和减少轮胎磨损。

实验和统计的结果表明,不管在何种运行状况下,铝合金罐车的营业收入比碳钢罐车要高出12%左右。

在美国,每年生产5000多台的成品油罐车,几乎全部采用铝合金材料;不锈钢材料用于其他化学品、液态食品等罐式车;低合金高强度钢板仅用于低温高压液体的运输罐车。

欧洲年销售各种罐式车40000台以上。

欧洲对危险品运输安全要求非常高。

为防止超载,在确保安全的前提下提高运输效益,无论是油罐车或粉罐车,罐体都采用铝合金材料,甚至空气悬架的支架和钢圈也使用了铝合金制造,以减轻自重。

在日本,每年新增成品油罐车约800台,85%以上采用铝合金材料进行生产,其余15%采用不锈钢和碳钢生产。

中国的油罐车年需求量在10000台以上,目前,98%以上采用普通碳钢罐体,极少数采用铝合金罐体。

国家发改委以《关于部分专用车项目备案意见的函》同意宁夏三特种汽车制造有限公司年产万辆特种专用汽车生产改装建设项目备案。

该项目成为宁夏第一个获得国家发改委同意建设的专用车项目。

据宁夏发改委工业处介绍，宁夏三庆特种汽车制造有限公司年产万辆特种专用汽车生产改装建设项目总投资亿元，项目建设地点为石嘴山经济开发区，建设规模为年产电石运输车、环卫泥水分离运输车、罐式危险品运输车、公安武警专用车、运钞车、工程运输车万辆。

对于经济发达的国家，选择汽车工业作为国民经济的支柱产业是完全正确的。

实现油罐车罐体轻量化的途径一般有两种一是从结构的设计入手,通过有限元法和优化设计法对现有钢结构罐体进行结构分析和结构优化,在保证承载能力和可靠性的前提下减轻其质量;二是从材料入手,通过采用轻材料或现代复合材料等低密度材料替代现有的钢材料,达到罐体轻量化的目的。

铝是最早用于汽车制造的轻质金属材料,也是结构材料中最为经济实用、最具竞争力的汽车用轻金属材料。

从生产成本、零件质量、材料利用率等方面,铝合金具有多种优势,如密度较小,用其替代传统钢铁,可减小整车重量的回收率高,仅次于钢铁,目前可达87％,符合环保要求。

它还具有优良的抗腐蚀性、压力加工和铸造加工性,也为专用汽车生产企业所认可。

1.3半挂车的分类

一、按半挂车车轴数分类

半挂车按车轴分类通常可以分为单轴、双轴、三轴和多轴四类（图1.3）。

图1.3半挂车按车轴数分类

单轴半挂车是最简单的半挂车，国标GB6420—86规定半挂车总质量13.3t以及13.3t以下都为单轴。

其整备质量小、制造方便，并且轮胎磨耗和燃油消耗较少。

随着所要求的半挂车装载质量的增加，为了不超过轴负荷和总载量的规定，主要途径是增加半挂车轴数。

二、按半挂车的结构特点分类