一種新型衛(wèi)生防疫車的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案

1、一種新型衛(wèi)生防疫車的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-汽車一種新型衛(wèi)生防疫車的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)李?yuàn)Z中航工業(yè)遼寧陸平機(jī)器股份有限公司遼寧鐵嶺1120 01摘要：介紹了一種采用抽拉式車廂為載體的新型衛(wèi)生防疫車的設(shè)計(jì)思路，主要圍繞整車布局、車廂結(jié)構(gòu)形式和消毒殺蟲(chóng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法及整車行駛穩(wěn) 定性校核進(jìn)行闡述，并經(jīng)過(guò)對(duì)樣車的試驗(yàn)測(cè)試，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到良好效果。關(guān)鍵詞：抽拉車廂防疫車消毒殺蟲(chóng)中圖分類號(hào)：U469.6.03 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C文章編號(hào)：1004-0226(2016)05-0103-04第一作者李?yuàn)Z，男，1979年生，工程師，現(xiàn)從事專用車設(shè)計(jì)工作。1前言我國(guó)從建國(guó)以來(lái)一直堅(jiān)持衛(wèi)生防疫事業(yè)的建設(shè)，取得了令人睹目的成就。衛(wèi)生防疫車作為

2、專用防疫車輛在地震、洪水、非典、禽流感等災(zāi)區(qū)疫情控制方面發(fā)揮了重要作用，技術(shù)水平處于世界領(lǐng)先水平。本文介紹一種新型軍民兩用 防疫車，其主要用于對(duì)災(zāi)區(qū)居民點(diǎn)、傷病員轉(zhuǎn)運(yùn)站、部隊(duì)營(yíng)房等室內(nèi)外環(huán)境的病 原微生物和蚊蠅等媒介昆蟲(chóng)進(jìn)行消殺處理。2主要組成本車以依維柯 NJ2046SFX5_類汽車底盤(pán)及抽拉式車廂為載體。主要配 備有用于對(duì)環(huán)境進(jìn)行消殺作業(yè)的消毒殺蟲(chóng)系統(tǒng)，用于為車輛提供電力保障的供配 電系統(tǒng)，以及為車輛本身提供工作環(huán)境及安全措施的輔助保障系統(tǒng)。3整車布局整車為廂式車結(jié)構(gòu)，駕駛室和車廂各自獨(dú)立，車廂通過(guò)14個(gè)彈性支撐座和車架連接，每個(gè)支撐座均用1個(gè)高強(qiáng)度螺栓緊固連接。車廂分為三個(gè)獨(dú)立艙 室，車

3、廂前部為控制室，主要配有噴霧控制系統(tǒng)、配電系統(tǒng)、環(huán)境溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng) 和通信系統(tǒng)，由工作人員在控制室內(nèi)完成作業(yè)控制；控制室左側(cè)下部為動(dòng)力室， 動(dòng)力室內(nèi)配有1臺(tái)5.5 kW柴油發(fā)電機(jī)，用于為噴霧系統(tǒng)供電：車廂后部為噴霧 設(shè)備室，主要配有超低容量噴霧機(jī)、常量噴霧機(jī)及藥液箱，用于消毒殺蟲(chóng)作業(yè)， 如圖1、2所示。1型】J2主北耀卑丹農(nóng)空車廂內(nèi)設(shè)備、設(shè)施的布置主要以基本作業(yè)特點(diǎn)為指導(dǎo)，以方便操作為原 則，同時(shí)兼顧各設(shè)備的使用工況、整車質(zhì)心位置、軸荷分配等因素，綜合考慮行 車安全性、人機(jī)工效學(xué)原理，對(duì)設(shè)備進(jìn)行合理布置。車內(nèi)布局盡量簡(jiǎn)潔，外露部 件盡量少，整體布局協(xié)調(diào)一致。人機(jī)隔離設(shè)計(jì)是將人員乘座間和設(shè)備工作間

4、用隔墻分開(kāi)，有效地防止了 藥液和設(shè)備工作噪聲對(duì)操作人員的侵害。4車廂結(jié)構(gòu)形式車廂用于承載、安裝消殺設(shè)備、設(shè)施，并為防疫人員操作設(shè)備和進(jìn)行快 速檢驗(yàn)工作提供平臺(tái)和微環(huán)境。車廂結(jié)構(gòu)既要保證消殺作業(yè)的方便性、密封性能 和剛強(qiáng)度要求，又要保證整車的美觀性和協(xié)調(diào)性，本車選用三明治式復(fù)合板結(jié)構(gòu) 車廂。前車廂為閉式車廂，后車廂為開(kāi)式車廂。后車廂局部可抽拉展收，即可 滿足噴霧作業(yè)所需的敞開(kāi)式空間要求，又可實(shí)現(xiàn)對(duì)消殺設(shè)備在非作業(yè)狀態(tài)下的防 雨、防塵保護(hù)。4.1固定廂體固定廂體壁板采用內(nèi)、外蒙皮為鋁板，中間為硬質(zhì)聚氨酯泡沫夾芯層和 鋁型材筋梁復(fù)合而成的壁板結(jié)構(gòu)形式，除底板壁厚為80 mm夕卜，其周身壁厚均為52

5、mm，而與活動(dòng)車廂對(duì)應(yīng)部分的左、右側(cè)壁及頂壁壁厚為23 mm。4.2活動(dòng)廂體活動(dòng)廂體壁板同樣采用內(nèi)、外蒙皮為鋁板，中間為硬質(zhì)聚氨酯泡沫夾芯 層和鋁型材筋梁復(fù)合而成的壁板結(jié)構(gòu)形式，壁厚為 23 mm。4.3關(guān)鍵技術(shù)及解決措施抽拉廂體及固定廂體強(qiáng)度抽拉廂體頂板和與其配合的固定廂體頂板壁厚均為 23mm，較通用的 52 mm壁厚薄29 mm，橫向跨度亦接近2m，導(dǎo)致車廂整體強(qiáng)度下降，在車輛 行駛中極易造成車廂變形破壞。解決措施：抽拉廂體頂板和與其配合的固定廂體頂板內(nèi)筋梁加密（如圖3），以增加單板強(qiáng)度，減小頂板變形，提高車廂整體強(qiáng)度。固定廂體側(cè)板內(nèi)設(shè)有 活動(dòng)廂體導(dǎo)軌，由于導(dǎo)軌占用了固定廂體側(cè)板厚度，致

6、使此處壁板厚度僅為12mm，為保證該處壁板強(qiáng)度，將導(dǎo)軌設(shè)計(jì)成特定的鋁型材結(jié)構(gòu)，并在鋁型材空腔內(nèi)帶膠插入5 mm厚鋼板，以滿足強(qiáng)度要求，如圖 4所示。I:汕Ur ka3以4 即;.t-u» fl 詁抽拉廂體與固定廂體防雨防塵結(jié)構(gòu)在抽拉廂體頂板前端設(shè)置導(dǎo)水槽，雨水進(jìn)入導(dǎo)水槽后通過(guò)抽拉廂體左、右側(cè)板的排水管流入固定廂體左、右壁的導(dǎo)軌內(nèi)，通過(guò)導(dǎo)軌下方的排水管排出車 廂外抽拉車廂和固定車廂的特定位置均裝有密封條，兩密封條相互配合實(shí)現(xiàn)車廂防塵密封，如圖5、6所示辰皓網(wǎng)怙吋si卑施w陪生更f圮岬抽拉廂體與固定廂體安裝定位、抽拉靈活保證措施固定廂體左右側(cè)壁骨架焊接時(shí)采用自制工裝保證滑軌定位尺寸，滿足

7、設(shè)計(jì)尺寸公差要求。固定廂體在組裝時(shí)，采用自制工裝保證滑軌在水平和垂直方向 的平行度要求；活動(dòng)廂體在組裝時(shí)，采用自制工裝保證兩側(cè)板及滑輪組在水平和 垂直方向的平行度要求。以上三項(xiàng)均為生產(chǎn)過(guò)程中的關(guān)鍵控制點(diǎn)，確保組裝后抽拉車廂抽拉靈活 自如。5消毒殺蟲(chóng)系統(tǒng)消毒殺蟲(chóng)系統(tǒng)主要用于對(duì)環(huán)境進(jìn)行消毒殺蟲(chóng)作業(yè)，其主要由超低容量噴 霧單元、常量噴霧單元和煙霧機(jī)等組成。5.1超低容量噴霧單元設(shè)計(jì)超低容量噴霧單元主要用于大范圍殺蟲(chóng)，其主要由超低容量水泵總成、增壓泵總成、超低容量噴霧主機(jī)和小藥液箱等組成。主要性能參數(shù)如表1所示9L1«rn1 j -13測(cè)何箱魄.C ）1估圧辦.MPfe1 7Y工作原理：小藥

8、液箱內(nèi)藥液由增壓泵泵送到超低容量噴霧水泵，經(jīng)超低容量噴霧水泵加壓，從超低容量噴霧主機(jī)的環(huán)形噴嘴噴出， 形成藥液霧滴，被風(fēng)機(jī)吹出的高速風(fēng)送出，使藥液霧滴懸浮在空中，從而完成殺蟲(chóng)作業(yè)（如圖7 ）。朮儒您* ftEMWf5.2常量噴霧單元設(shè)計(jì)常量噴霧單元主要用于小面積或一些角落噴射消毒，主要由常量噴霧水泵總成、噴槍和藥液罐組成。其性能參數(shù)如表2所示*和"* rn工齊&山hlFl3HF.3工作原理：常量噴霧水泵將藥液從藥液罐吸出并加壓，由噴槍噴出，從而完成消毒作業(yè)（如圖8）5.3煙霧機(jī)選型煙霧機(jī)是一種便攜式殺蟲(chóng)設(shè)備，主要用于對(duì)室內(nèi)外小面積或一些角落進(jìn)行殺蟲(chóng)作業(yè)。主要性能參數(shù)如表 3所

9、示a4t?tK.3MM質(zhì)禹血垢.£_純MlfiL L6玄泣鶯料赫陽(yáng)尺寸.I塑42仙訂旳工作原理：煙霧機(jī)首先將汽油和空氣的混合體傳遞到燃燒室，經(jīng)火花塞點(diǎn)燃產(chǎn)生高溫高速熱氣流；熱氣流接觸到藥劑后將其分解成微小粒子從噴口噴 出，達(dá)到殺蟲(chóng)的目的（如圖9）6供配電系統(tǒng)供配電系統(tǒng)為整車提供電源，是各項(xiàng)電氣功能正常運(yùn)行的動(dòng)力保障中樞。整車用電有 DC24V、DC12V、AC400V和AC230V四種電源。DC24V 電源采用底盤(pán)電源，供照明燈、暖風(fēng)設(shè)備、信息化裝置、警示裝置使用；DC12V 電源采用底盤(pán)電源，從12V點(diǎn)煙器插座引出，供監(jiān)控系統(tǒng)使用。DC24V電源采 用獨(dú)立配電方式，通過(guò)總線與底盤(pán)蓄

10、電池連接，避免因?yàn)橛秒娫O(shè)備故障而影響車 輛行駛。AC400V電源由車載發(fā)電機(jī)組提供，供噴霧系統(tǒng)使用；AC230V電源由 車載發(fā)電機(jī)組的單相輸出插座取得，供車內(nèi)風(fēng)機(jī)使用 （如圖10） o力IM*匕4機(jī),r-aWulk. jM.T；丄卜札墜 j卜出“盧 Y JjfeM jKhkts._-一1 5 -Mt ULK .-ERim :ri tut i專 WE !.3t" T'J邦| 與廨'梅 矗一書(shū)寧科1= .WMFr 上!i土幸Mg 比MM經(jīng)統(tǒng)計(jì)，整車直流用電功率 P總=1.374 kW，蓄電池功率P蓄=1.656kW，底盤(pán)配備的硅發(fā)電機(jī)功率P硅=2.520 kW，底盤(pán)可滿足

11、直流用電設(shè)備的工作要求；整車交流用電量功率 P總=4.360kW，發(fā)電機(jī)組額定功率P額=5.500 kW，發(fā)電機(jī)組可滿足交流用電設(shè)備的工作要求7輔助保障系統(tǒng)7.1空調(diào)系統(tǒng)（單冷）空調(diào)系統(tǒng)為非獨(dú)立結(jié)構(gòu)，壓縮機(jī)由汽車發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。采用一拖二結(jié)構(gòu)空調(diào)系統(tǒng)，分別為駕駛室和前車廂提供冷風(fēng)，為防疫人員在夏季高溫條件下提供舒 適的工作和乘坐環(huán)境。7.2曖風(fēng)系統(tǒng)車廂暖風(fēng)系統(tǒng)由D3LCC獨(dú)立燃油暖風(fēng)機(jī)、進(jìn)風(fēng)管、回風(fēng)管和出風(fēng)管及 控制系統(tǒng)組成。暖風(fēng)系統(tǒng)主要為前車廂提供暖風(fēng)， 駕駛室采用原車水暖系統(tǒng)，其 熱源為發(fā)動(dòng)機(jī)高溫冷卻水。7.3輔助設(shè)施警示燈和警報(bào)器位于駕駛室頂部，其控制系統(tǒng)位于駕駛室儀表板上。通話器由喊話器和

12、揚(yáng)聲器組成，駕駛室和前車廂各安裝一套，用于駕駛室和前車廂 內(nèi)人員聯(lián)絡(luò)。排風(fēng)扇用于車內(nèi)通風(fēng)換氣，保證車內(nèi)有足夠的新風(fēng)補(bǔ)充，空氣含氧 量滿足車內(nèi)人員需求。8行駛安全性校核車輛行駛的安全性必須遵循兩項(xiàng)原則：一是整車質(zhì)量不大于汽車底盤(pán)所 允許的最大總質(zhì)量，軸荷分配應(yīng)符合底盤(pán)設(shè)計(jì)要求；二是汽車在行駛過(guò)程中，整 車質(zhì)心高度對(duì)行駛安全性有較大影響， 質(zhì)心過(guò)高易造成橫向翻車或縱向翻車。 為 避免行駛過(guò)程中發(fā)生翻車，整車的質(zhì)心應(yīng)同時(shí)滿足縱向穩(wěn)定性系數(shù)/H巾和橫向穩(wěn)定性系數(shù)B/（2H）巾兩項(xiàng)要求。其中，L為質(zhì)心到后軸中心線的水平距離，B為 輪距，H為質(zhì)心高度，巾為地面附著系數(shù)（根據(jù) GJB 2225.6-1994

13、 中的規(guī)定 巾=0.5 0.6）。8.1軸荷計(jì)算防疫車在進(jìn)行軸荷計(jì)算時(shí)，需要考慮兩種工況，即在未裝藥液狀態(tài)和裝滿藥液工況下，防疫車是否超載，以及其前后軸荷是否分布合理。 主要質(zhì)量參數(shù)的計(jì)算如表4所示。麗縊卑總沖:卞的址羈計(jì)耳匕呼竝期，匕怕 51 ? 1*?也XJ" q 品1,卜結(jié)論：防疫車在未裝藥液和裝滿藥液這兩種工況下，前后軸荷均不超載,且分布合理，滿足改裝車要求。8.2穩(wěn)定性計(jì)算防疫車在進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算時(shí)，同樣需要考慮兩種工況，即在未裝藥液狀 態(tài)和裝滿藥液工況下，防疫車縱、橫向穩(wěn)定性是否合理。經(jīng)測(cè)算，未裝藥液時(shí)L=523 mm ，H=1 165 mm ，B=1 670 mm ;裝滿藥液液時(shí) 1=1 428 mm ，H=1 183 mm ，B=1670 mm ；并根據(jù)GJB 2225.6-1994 中的行駛穩(wěn)定性要求,結(jié)論：防疫車在未裝藥液和裝滿藥液這兩種工況