杰狮混凝土搅拌运输车改装指南解析.docx

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杰狮混凝土搅拌运输车改装指南解析

杰狮混凝土搅拌运输车

改

装

指

南

（初稿）

上汽依维柯红岩商用车有限公司

2014年12月

前言

针对采用杰狮底盘改装混凝土搅拌运输车，改装厂家在上装设计和整车改装过程中需遵循本指南要求，本指南未提及部分需遵循上汽依维柯红岩商用车有限公司（以下简称我公司）《红岩杰狮汽车改装指南》（2013年5月发布）。

针对采用杰狮底盘改装混凝土搅拌运输车，改装厂家在完成上装设计后需将上装主要技术文件和设计技术相关资料提交我公司技术中心会签确认。

在未得到签复前，改装厂家切匆擅作改动。

对于未经会签的改装车，由于上装布置不当造成底盘损坏或不能正常使用，对于因错误改装造成的一切损失（包括最终用户的损失）由相关改装企业承担，我公司将不承担经济和法律责任。

会签提供的技术资料中应包含下列内容：

Ø上装总图，包括罐体尺寸，上装主要规格；

Ø上装及有效载荷的质心位置，上装重量明细表，必要时标注各重心位置；

Ø上装及整车的后悬；

Ø整车总长、总宽和总高；

Ø上装挡泥板的下沿（应考虑车轮弹跳高度）以及上装在底盘上的固定及其它在使用中对底盘造成影响的结构的相关技术文件；

Ø副车架的结构、尺寸及在底盘上的安装固定方式；

Ø其它影响底盘及整车使用的上装结构资料。

上汽依维柯红岩商用车有限公司技术中心

2014年11月14日

目录

底盘改装基本原则…………………………………………………….3

混凝土搅拌运输汽车底盘参数……………………………………….4

混凝土搅拌运输汽车上装布置……………………………………….6

上装结构及安装……………………………………………………….8

取力器…………………………………………………………………15

底盘改装基本原则

一、底盘改装的基本含义

对上汽依维柯红岩商用车有限公司提供的二类底盘进行功能性的结构安装，不涉及任何底盘总成的更换。

二、改装后，整车总质量不得超过允许的最大总质量，各轴载荷不得超过最大轴载质量。

三、轴载荷应保持左右分布基本均匀，最大偏差不等超过3%。

四、在满足轮胎弹跳高度及不妨碍底盘功能部件同时，上装重心尽可能降低。

五、改装后整车各外形尺寸不得超过国家法规限值。

六、改装后的车辆应保证维修保、养的方便性。

七、改装后的车辆必须满足国家现行法规要求。

第一章混凝土搅拌运输汽车底盘参数

一、混凝土搅拌运输汽车底盘外形图

杰狮混凝土搅拌车（6×4）底盘外形见图1-1。

杰狮混凝土搅拌车（8×4）底盘外形见图1-2。

二、混凝土搅拌运输汽车底盘参数

杰狮常用混凝土搅拌运输汽车底盘参数见表1-1。

表1-1常用混凝土搅拌运输汽车底盘参数

底盘型号

驱动型式

WB

整备

质量

底盘轴荷

H

（空/满）

A

H1

（空/满）

W

K

L

（双）前轴

中后桥

CQ5255M4V31G334GBM

6×4

3300

9380

4520

4860

3158/3078

1475

1167/1120

915

5260

7610

CQ5255M3V31G334GBM

6×4

3300

9380

4520

4860

3158/3078

1475

1167/1120

650

5525

7610

CQ5255M4V35G384GBM

6×4

3800

9460

4510

4950

3158/3078

1475

1167/1120

915

5760

6675

CQ5255M4V35G384GBM

6×4

3800

9460

4510

4950

3158/3078

1675

1167/1120

915

5960

6875

CQ5255M3V35G384GBM

6×4

3800

9460

4510

4950

3158/3078

1475

1167/1120

650

6025

6675

CQ5255M3V35G384GBM

6×4

3800

9460

4510

4950

3158/3078

1675

1167/1120

650

6225

6875

CQ5255M4V35G404GBM

6×4

4000

9670

4480

5180

3158/3078

1475

1167/1120

915

5960

6875

CQ5255M4V35G404GBM

6×4

4000

9670

4480

5180

3158/3078

1675

1167/1120

915

6160

7075

CQ5255M3V35G404GBM

6×4

4000

9670

4480

5180

3158/3078

1475

1167/1120

650

6225

6875

表1-1续常用混凝土搅拌运输汽车底盘参数

底盘型号

驱动型式

WB

整备

质量

底盘轴荷

H

（空/满）

A

H1

（空/满）

W

K

L

（双）前轴

中后桥

CQ5255M3V35G404GBM

6×4

4000

9670

4480

5180

3158/3078

1675

1167/1120

650

6425

7075

CQ5255M4V35G424GBM

6×4

4200

9750

4450

5300

3158/3078

1775

1167/1120

915

6460

7375

CQ5255M3V35G424GBM

6×4

4200

9750

4450

5300

3158/3078

1775

1167/1120

650

6725

7375

CQ5255M3V35AG444GBM

6×4

4400

9850

4430

5420

3158/3078

1775

1167/1120

915

6660

7575

CQ5315M4V39G336GBM

8×4

3300

11210

6220

4990

3158/3078

1675

1167/1120

915

7260

8175

CQ5315M3V39G336GBM

8×4

3300

11210

6220

4990

3158/3078

1675

1167/1120

650

7525

8175

CQ5315M4V39G366GBM

8×4

3600

11290

6150

5140

3158/3078

1675

1167/1120

915

7560

8475

CQ5315M3V39G366GBM

8×4

3600

11290

6150

5140

3158/3078

1675

1167/1120

650

7825

8475

CQ5315M4V39G396GBM

8×4

3900

11390

6080

5310

3158/3078

1775

1167/1120

915

7960

8875

CQ5315M3V39G396GBM

8×4

3900

11390

6080

5310

3158/3078

1775

1167/1120

650

8225

8875

说明：

①表中质量及轴荷单位为kg，尺寸单位为mm；②表中WB为主轴距、H为整车高度、A为车架后悬、H1为车架上平面离地高度、W为驾驶室后围（包括外气道中）距前轴中心线的距离、K为车架有效利用长度、L为底盘总长（不包括备胎）。

备注：

表1-1中车型发动机仅为代表车型，发动机变化对表中参影响极小，上装设计中可不用考虑。

第二章混凝土搅拌运输汽车上装布置

一、各轴轴荷的确定

混凝土搅拌运输汽车上装设计首先根据底盘车架有效利用长度初估上装大概规格，依此确定上装加上货物总质量，加上底盘整备质量，初步确定整车各轴轴荷分配。

杰狮混凝土搅拌车各车型上装重心（纵向位置）及各轴轴荷推荐见表2-1。

表2-1杰狮混凝土搅拌运输汽车轴荷分配相关参数

底盘型号

上装规格

底盘轴荷

上装及货物重（参考）

整车总质量

推荐重心范围

整车轴荷分配

前轴轴荷比例

（双）前轴

中后桥

（双）前轴

中后桥

CQ5255M4V31G334GBM

6m3

4520

4860

20000

29380

350-400

7090-7460

21920-22290

24.1-25.4%

CQ5255M3V31G334GBM

7m3

4520

4860

23000

32380

350-400

7350-7760

24620-25030

22.7-24.0%

CQ5255M4V35G384GBM

9m3

4510

4950

28000

37460

450-500

8260-8670

28790-29200

22.0-23.1%

CQ5255M4V35G384GBM

10m3

4510

4950

30500

39960

480-530

8770-9220

30740-31190

22.0-23.1%

CQ5255M3V35G384GBM

10m3

4510

4950

30500

39960

480-530

8770-9220

30740-31190

22.0-23.1%

CQ5255M3V35G384GBM

10m3

4510

4950

30500

39960

480-530

8770-9220

30740-31190

22.0-23.1%

CQ5255M4V35G404GBM

10m3

4480

5180

30500

40170

500-550

8750-9180

30990-31420

21.8-22.9%

CQ5255M4V35G404GBM

10m3

4480

5180

35500

45170

500-570

9290-9960

35210-35880

20.6-22.1%

CQ5255M3V35G404GBM

10m3

4480

5180

35500

45170

500-570

9290-9960

35210-35880

20.6-22.1%

CQ5255M3V35G404GBM

10m3

4480

5180

35500

45170

500-570

9290-9960

35210-35880

20.6-22.1%

CQ5255M4V35G424GBM

10m3

4450

5300

35500

45250

500-580

9070-9810

35440-36180

20.0-21.7%

CQ5255M3V35G424GBM

14m3

4450

5300

40500

50250

520-600

9780

-10600

39450-40470

19.5-21.1%

CQ5255M3V35AG444GBM

15m3

4430

5420

43000

52850

560-610

10230

-10750

42100-42620

19.4-20.3%

CQ5255M3V35AG444GBM

16m3

4430

5420

45500

55350

550-600

10400

-10940

44410-44950

18.8-19.8%

CQ5315M4V39G336GBM

14m3

6220

4990

40500

51710

900-1050

15720

-17300

34410-35990

30.4-33.5%

CQ5315M3V39G336GBM

15m3

6220

4990

43000

54210

920-1050

16400

-17840

36370-37810

30.3-32.9%

CQ5315M4V39G366GBM

16m3

6150

5140

45500

56790

1000

-1100

17070

-18160

38630-39730

30.1-32.0%

CQ5315M3V39G366GBM

16m3

6150

5140

45500

56790

1000

-1100

17070

-18160

38630-39730

30.1-32.0%

CQ5315M4V39G396GBM

18m3

6080

5310

50500

61890

1110

-1220

18570

-19810

42080-43320

30.0-32.0%

CQ5315M3V39G396GBM

18m3

6080

5310

50500

61890

1110

-1220

18570

-19810

42080-43320

30.0-32.0%

二、上装及货物重心位置的确定

依据确定的整车各轴轴荷分配和底盘已有的各轴轴荷，确定上装合理的重心位置，见图2-1。

通过上装的技术结构设计确保上装及货物重心与已确定的位置尽可能重合，允许在适当范围内调整，调整范围及各轴荷范围见表2-1。

1、重心纵向位置计算

;

或者

其中：

整车（双）前轴允许极限轴荷

底盘（双）前轴轴荷

上装部分分配在（双）前轴的轴荷

整车（双）后轴允许极限轴荷

底盘（双）后轴轴荷

上装部分分配在（双）后轴的轴荷

上装部分（包括货物）重量

轴距（（双）前轴几何中心距（双）桥中心（平衡轴中心线））

上装重心位置

2、重心高度

从横向稳定性出发，主要是应使汽车能做到先侧滑后滚翻。

先侧滑后滚翻的条件是：

其中：

B----前轮距（mm）

----地面附着系数，=0.7~0.8，推荐取=0.7

h----重心高度（mm）

g----重力加速度（g=9.8m/s2）

三、上装结构设计及重心位置确认

上装具体结构设计完成后，需再次计算上装及货物（混凝土）重心位置，确认其与前面计算结果相符，否则需调整结构，使得上装及货物重心与前面计算相符。

上装装车前需确认底盘各轴轴荷，上装装车后进行空载和重载（装上设计量的混凝土）分别进行轴荷测定，与设计计算结构比较，再次修正设计。

第三章上装结构及安装

一、副车架的结构和尺寸

1、副车架的截面形状及尺寸

在底盘上加装罐体时，为避免主车架承受集中载荷，通常在不破坏主车架结构的情况下加装“”形副车架，使集中载荷均布在主车架上，如图3-1所示。

副车架的截面形状及尺寸

上装容积

形状

截面尺寸

材料

6m3

矩形

120×80×7

16MnL—GB3273

7～9m3

矩形

140×80×7

10m3

矩形

140×80×8

2、副车架前端结构形式

为防止因安装副车架造成的刚度急剧变化使主车架产生应力集中，副车架应设计成连续结构，并将副车架的前端做成刚度逐渐减小的楔形形状（向上，楔角不大于30度）,如图3-2所示，并延长副车架使其前端尽量接近驾驶室后端，跨过前簧后吊耳。

如果驾驶室的后悬架部件不允许整个副车架纵梁通过，那么后者可以做成图3-2中（e）所示的形状。

如图3-2所示结构加工有困难时，可采用图3-3所示结构。

驾驶室后端与上装距离如果小于100mm，应注意驾驶室的异常振动和应力集中有可能损坏车架。

但是，如果这个距离较大，可将副车架延长至接近驾驶室后端，并牢固地固定在主车架上，最前端的U型螺栓尽量往前装。

3、副车架横梁及尾端结构形式

副车架后部应做成箱形断面结构，副车架的外宽应与主车架相同。

拉紧副车架的两根纵梁需要数量足够的横梁，车架横梁的一般结构可以采用开放式横梁，但连接部位必须使用适当的角撑板，以提供足够的连接强度（参见图3-4）如果需要更大的刚度，应采用闭式横梁见图3-5。

图3-4图3-5

副车架的后端（至少到底盘的后轴中心线或双后桥平衡轴中心线）必须加固，以提高其抗扭刚度。

根据扭应力的大小，选择下列结构之一。

见图3-6箱型X横梁、3-7纵向抗扭杆及3-8箱型闭式横梁。

图3-6图3-7

图3-8

二、副车架与主车架的连接

副车架与主车架连接方式的选择对于保障罐体和底盘的强度和刚度至关重要。

主副车架的连接方式可以采用弹性连接，也可采用刚性连接，必须根据要安装的罐体类型选择。

选择时要分析加装的设备在静态和动态条件下传递给底盘的应力。

沿副车架长度方向合理设置主副车架连接。

主副车架连接件的数量、尺寸和种类必须确保车辆底盘和副车架之间有效连接，确保主副车架作用最大化。

1、基本连接方式

通过固定支架、止推连接板和U型螺栓将副车架固定在底盘主车架上。

见图3-9。

在底盘主车架任何任何位置不允许焊接，且上下翼面不允许为固定副车架和上装其它零部件而钻孔。

1止推连接板2U型螺栓3固定支架

图3-9

2、连接件强度及间距

主副车架连接用螺栓等连接紧固件的强度等级不低于8.8级，必须给螺母配置防松装置。

副车架前端第一个连接件距离副车架前端尽可能控制在250～450mm之间。

改装厂家设计和安装主副车架连接时优先选用底盘已有预留孔位，其次可与底盘其它部件共用车架已有孔位。

确实需要重新钻孔时，必须按《红岩杰狮汽车改装指南》在主车架腹面上钻孔。

有平衡悬架的杰狮（6×4、8×4等）底盘车架在平衡轴中心线处设置有一块副板，兼作主副车架连接用，需按副板上的孔位配钻副车架上的孔位（设计副车架时需留出足够的操作空间），并用10.9螺栓连接。

见图3-9。

如因结构原因导致钻孔和螺栓安装有困难的，可少量减少螺栓数量，但总量不低于支承板上孔的三分之二。

禁止为适应上装结构设计随意大面积割除支承板。

如确需割除支承板，需将割除方案及弥补方案和主副车架连接方案报我公司技术中心审核，审核通过后方案实施改装。

3、固定支架和止推连接板连接注意事项

止推连接板的数量、厚度和紧固螺栓的数量必须足以传递剪力矩和弯矩，止推连接板的

厚度一般应与车辆大梁的厚度相等；

止推连接板只能固定到主车架纵梁腹面上。

固定前，确保副车架正确安装在主车架上翼面上，两个配合面之间没有间隙；

不允许在车架上下翼面上，为了固定上装钻孔或以焊接方式连接；在后悬架前支架之前采用固定支架，在后悬架前支架之后采用止推连接板连接。

相邻两止推连接板距离A≤800mm。

结构和连接尺寸参见图3-9。

4、U型螺栓连接注意事项

当选用其它连接方式有困难时，可采用U型夹紧螺栓,见图3-11。

但在车架受扭转载荷最大的范围内不允许采用U型螺栓。

当采用U型螺栓固定时，为防止主车架纵梁翼面变形，

应在其内侧衬以木块。

但在消声器附近等高温处，必须使用角铁等作内衬。

见图3-11中的2。

如无法加装内衬，则必须控制U型螺栓锁紧螺母扭矩，防止扭矩过大，造成主车架翼面变形。

在U形螺栓与主车架翼面之间，采用垫块增加主车架翼面的受力面积，减小车架翼面受力变形，见图3-11中的3、4。

5、组合连接

各种连接方式（固定支架、U型螺栓、弹性元件等）可以和止推连接板组合起来一起使用，但固定支架、U型螺栓、弹性元件等只能用在副车架前部，后轴中心线以后则用止推连接板。

三、汽车侧、后下防护装置

根据GB7258规定，汽车必须安装侧防护和后下部防护装置。

侧防护装置和后下部防护装置可由改装厂家根据GB11567.1、GB11567.2-2001《汽车和挂车侧面及后下部防护要求》的具体规定设计安装。

1、后下防护装置

根据GB11567.1、GB11567.2-2001《汽车和挂车侧面及后下部防护要求》要求，我公司载货汽车底盘设计安装有后部防钻撞保险杠。

2、侧防护装置

固定安装在汽车上的各种设施，例如蓄电池、储气筒、油箱、备用胎以及随车工具箱，在符合侧面防护装置规定的条件下，可以作为侧面防护装置中的一部分，各结构部分的间隙，应符合侧面防护装置中各部分的间隙要求。

四、挡泥板

我公司生产的二类底盘不带挡泥板，对于底盘未配备挡泥板的车型，改装厂家在改装上车罐体时，应增加挡泥板。

改装或加装挡泥板时注意以下要求：

1、确保车轮与挡泥板在各种条件下（包括挡泥板积淤泥、轮胎加装防滑链和轮胎运动极限位置）不发生干涉。

2、车辆轮胎的最大宽度应遵守法律限制。

3、挡泥板支撑结构应具有足够的强度，避免截面突变引起过大的应集中。

4、如果挡泥板支撑固定在车架纵梁上，只能用螺栓固定挡泥板支架，不得在车架总成上用焊接方式固定挡泥板支架。

固定在副车架纵梁上的挡泥板支架可以焊接或用螺栓连接。

挡泥板与轮胎之间的距离应视底盘的车轮最大跳动量来定。

第四章取力器

1、取力器传动轴

在设计阶段必须认真考虑取力器到相关应用装置之间传动轴的运动特性（角度、转速、扭矩），且应注意运行过程中的动态特征是否符合传动轴制造厂家的要求。

确定传动轴的规格时必须考虑到在最大功率和扭矩条件下可能出现的作用力。

2、发动机飞轮取力

杰狮系列车型所配装的Cursor9、Cursor13等发动机可配装飞轮取力器从正时齿轮取力。

取力器可以连接油压泵，或者配备一个法兰以连接传动轴。

表4-1是C9发动机取力器输出法兰在整车上的具体位置。

表4-2是C13发动机取力器输出法兰在整车上的具体位置。

为了获得最大扭矩，连接在取力器上的所有旋转部部件（包括传动轴）惯性矩的不得超过0.03kgm2。

需确保任何情况下，取力器输出扭矩不超过发动机飞轮取力器的最大输出扭矩。

表4-1上菲红Cursor9系列发动机飞轮取力取力器参数、法兰盘及位置

输出端的旋转方向：

逆时针（面对飞轮端）

输出法兰尺寸

取力器速比

1：

1.14

额定输出扭矩

800N·m

工作转速

690～2400r/min

位置

适用发动机：

C9国四

表4-2上菲红Cursor13系列发动机飞轮取力取力器参数、法兰盘及位置

输出端的旋转方向：

逆时针（面对飞轮端）

输出法兰尺寸

取力器速比

1：

1.14

额定输出扭矩

800N·m

工作转速

630～2170r/min

位置

适用发动机：

C13国四

附录A专用车相关标准

GB/T17350-2009

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