天然气专用车护栏设计问题分析及改进.pdf

使 J 】 』 维 修 汽 _ H j 技 术 AI j TOMOBlL E APPLI ED |r ECt t N0L0GY 2 0 1 F 2 埘 i 2O I 4 O．2 天然气专用车护栏设计问题分析及改进 朱战顺 中国重汽包头新宏 昌专用车有 限公司 ，内蒙古 包头 0 1 4 0 3 0 摘 要 以中国重汽包头新宏昌专用车有 限公司天然气车型左右防护栏总成为研究对象，针对其 使用 中出现的导致气罐加气困难、操作维修不便等 问题进行设计改进，此方法也可作为其他厂家 相似 问题的设计参考。 关键词 专用车 ；防护栏 ；护栏支架 中图分类号 U 4 6 9 ． 7 文献标识码 A 文章编号 1 6 7 1 7 9 8 8 2 0 1 4 0 2 1 0 3 0 4 Ana l y s i s a nd i m pr o v e me nt t he de s i g n o f na t ur a l g a s s pe c i a l pur po s e ve h i c l e g ua r dr a i l Zh u Zh a ns h u n Ch i n a ’ S B a o t o u x i n h o n g c h a n g S p e c i a l V e h i c l e Co ． L t d ． I n n e r Mo n g o l i a Ba o t o u 0 1 4 0 3 0 Ab s t r a c t W i t h Ch i n a ’ S Ba o t o u xi n h o n g c ha n g s p e c i a l p u r p o s e n a t u r a l g a s v e hi c l e s a r o u n d t h e g u a r d r a i l b e c o me t h e o b j e c t o f s t u d y , d e s i g n i n g a n d i m p r o v e me n t s f o r t h e u s e o f l e a d t a n k fi l l i n g d i ffic u l t r e p a i r , o p e r a t i o n i n c o n v e ni e n c e ， t h i s me t ho d c a n a l s o b e u s e d a s r e f e r e n c e for t he d e s i gn o f o t h e r ma n u f a c t u r e r s o f s i mi l a r p r o b l e ms ． Ke y wor d s pe c i a l pur po s e v e h i c l e ； gu a r dr a i l ；t he gu a r dr a fl br a c k e t C L C N o． U4 6 9 ． 7 D o c u me n t Co d e A Ar t i c l e I D 1 6 7 1 - 7 9 8 8 2 0 1 4 0 2 1 0 3 0 4 前言 天然气是一种新能源燃料，它不仅应用于家用 轿车 上，现在也开始在专用汽车上应用 。天然气专 用车与传统轿车不同，由于工作环境的复杂性 ，其 使用与安全更应受到高度重视，以避免因设计不当 而引起的工作不便和安全隐患。新宏 昌重工集 团针 对 自身车型在实际使用过程中进行改进，以增加其 使用方便与安全 。 1 、问题提出 作者简介 朱战顺 ， 就职于中国重汽包头新宏昌 专用车有限 公 司。 天然气专用车所需燃料不同决定了其加注燃料 过程的特殊性 。天然气具有容易挥发，且应防止气 体与人皮肤和眼睛接触 ，因此，天然汽车在加注过 程 中要具有速度快，避免加注减压过程 中气体泄露 的特点。新宏 昌重工集团生产的天然气车型，因在 对其护栏进行设计时，没有统一的标准 ，故部分车 型在后续使用过程中出现一些操作与安全隐患，主 要表现在 1 在对气罐进行加气时不便且存在安全隐 患 。 2 气瓶护罩拆卸和安装不便，对于车辆的使 用及维修造成一定的影响。 3 气瓶上的指示仪表 如压力表等 进行维 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 0 1 4年第 2期 朱战顺天然气专用车护 设计 问题 分析 及改进 1 0 4 修时操作不便。 4 加气困难。 5 设 计护栏时需要与底盘匹配 。 2 、问题 分析 根据车型底盘气罐位置的不同，目前新宏 昌重 工现有的侧防护栏形式分为两种封闭式豁 口和开 放式豁 口，如图 1所示。对于封闭式豁 口有利于对 加气嘴的防护，但是却引起操作不便；开放式豁 口 有利于天然气加注 ，但防护作用却不明显。 a封 闭式豁 口 b 开 放 式 豁 口 图 1 侧防护栏形式 针对防护栏 的设计 问题引起的操作与维修不便 及一些安全隐患，分析如下 1 由于国家没有相关标准对避让加气 口的护 栏豁 口大小的要求 ，同时 由于制作误差等原因，侧 防护栏面板往往会 与加气 口过近或者干涉 。护栏豁 口的局 限性与减 装置的 可操作性差导致加气过程 与减压过程不顺畅， 对车辆的使用造成一定的影响， 造成加气过程困难。 2 由于护栏支腿设计过程的随意性大和制作 误差导致气瓶护罩拆卸与安装过程不顺畅 。 3 由于护栏主支架在设计过程 中随意性大且 制作误差的原囚， 造成对指示仪表维修时操作不便 。 4由于 国家要求侧 防护栏离地间隙不大于 5 5 0 ra m ，而且要考虑车辆的通过性，导致侧防护栏设 计高度距离地而 5 0 0 m m左右 ，正好与加气 口高度相 近，造成加气困难。 5 对于不同车型 ，气瓶加气口的位置不定， 有的在底盘前端 ，有的在底盘后端，在设计护栏时， 护栏支腿要避开加气管，使得设计护栏时需要与底 盘 匹配 。 6 由于气瓶离地高度过高，导致气瓶与货箱 总成中的底板间隙过小，在设计左右防护栏时，难 度加大。 另外由于车型底盘布局的不同 干燥器 、电瓶 及气管等 ， 连接件的连接方式不同； L N G气瓶过粗、 过 长且要求汽乍的通过性，导致气瓶 与货箱底板过 近，在设计护栏支腿时，空问过小 ，使护栏支腿与 底板纵梁干涉L N G气瓶过大且要符合 国家公告， 装配护栏总成后在宽度方 向上，不能超过货箱侧板 外边缘，使得护栏与气瓶距离过近 ，也加大 了设计 难度 。 具体 以天然气专用车气罐加气操作为例进行分 析。如图 2所示为充气装置的理论固定位置，图 3 所示为加气时充气装置的实际固定位置。 图 2横 向固定 充气过程现有的防护栏设计形式无法满足充 气装置的横 向同定，如 图 2 。只能转至其它位置， 如图 3所示，进行 固定。 减压过程减压装置与减压口连接 ，将装置旋 转并保持在如 图 4位置，开始减压。 充气一 减压过程，并不足独立的两个过程 ，有时 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m l 0 5 会充气 、减压同时进行 ，这就要求护栏加气豁 口要 同时满足充气装置、减压装置的使用 减压装置要 留有可以转动的空间 。结合图 3 、图4的实际使用 过程情况分析 ， 目前 P D M 上护栏有些图纸设计无法 满足上述要求 充气装置与减压装置存有干涉 ，需 要进一步完善。 图3 偏转固定 图 4 充气 示意 3 、解决方案 针对上述问题 ，经过研究采用如下解决方案 2 5 0 mm。如法规执行严格地区或有特殊要求 ，则建 议将豁口处做成可开合结构的横框。 2 加大与底盘厂沟通力度，尽量符合新宏昌 重工改装要求。要求 L N G底盘一致 ，方便设计员对 护栏的设计 。 3 降低护栏支腿的高度，加大护栏支腿在气 瓶与底板纵梁之间的活动空间，从而降低设计护栏 的难度 ，如图 6所示为护栏支腿设计方案。 图 6 护栏支腿设计方粟 4 在设计左右防护栏时，护栏主支架要与气 瓶护罩方向相反 即气瓶护罩在前，设计主支架在 后；气瓶护罩在后 ，设计主支架在前 ，避免拆卸和 加装气瓶护罩时，与护栏主支架干涉，如图 7为护 栏主支架设计方案。 图7 护栏主支架设计方案 5 减小护栏支腿的转弯半径 ，防止护栏支腿 j 气瓶上端干涉 ，如图 8所示，护栏支腿弯度设计。 图8 护栏支腿弯度设计 h Ⅲ H 、● ● _ f ● 、●●●● 釉喇 口 ， 浴 一 摧 5力一 一 标 图摊晰 与 黻姻 血气 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 0 1 4年第 2期 朱战顺天然气专用车护栏设计问题分析及改进 1 0 6 主支架 1 堵住，将主支架 2增加斜支撑，如图 9所 示为护栏支腿主支架设计方案。 4 、结论 天然气专用车 因燃料与使用环境的特殊性，需 要对护栏做特别设计 ，以保证使用安全、维修方便 和加气便利。通过对对加气豁 口、护栏支架、护栏 支腿设计改进 ，解决 了使用过程中出现的问题 ，保 证 了新宏 昌重工专用车车主的使用要求 。 参考文献 图 9 护栏支腿主支架设计方案 [ 1 ]魏蔚 ，王彩莉，汪荣顺． 液化天然气汽车燃料罐的无气体 6 将护栏支腿主支架 1 改成短管，用堵板将 排放的加注过程[ J 】 ． 低温技术． 2 0 0 8 ， 9 2 4 ． 2 5 ． 英国开发 出新型动力总成 提升 E V里程 1 5 ％ Br i t a i n de V e 1 o pe d a ne wEVp o we r t r a i n u pg r a d e mi l e a g e b y 1 5 ％ 英 国一 家名为 Dr i v e S y s t e m De s i g n的公 司开发 出一款全新的电动动力总成。通过将原有的同步器功 能 进行 分 离从 而实现无 中断机械换挡 。新 的 系统 集成 了无磁轭 分段 电枢 电机 Y o k e l e s s A n d S e g me n t e d Ar ma t u r e ， 简称 Y As A 电机。这是一种新型磁通 电机 ，它没有定子磁轭 ， 而是通过 多个磁分 离段形成定子。 的设计 ，并采用了多级变速器。电气架构和动力总成控制 系统的结构也得以简化 。 全新的电动动力总成名为 “ MS Y S ” ，该系统据悉能够提升电动车里程 1 0 1 5 ％ 。该公司近日在 2 0 1 4 清 洁技术创新大会 C l e a n t e c h I n n o v a t e 2 0 1 4 e v e n t 上展示 了这项系统。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m