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⊙ TECHNIC FORUM技论中
智能化烟花运输车设计
Design of an Intellectualized Fireworks-transporting Vehicle
张正峰郭佳鹏
ZHANG Zheng-feng et al
陕西汽车集团有限贵任公司陕西西安710200
摘要:从设计理念、专用底盘设计、整车布置和计算校核、智能化电控系统开
发、样车试制、试验测试等方面介绍了新型烟花运输车设计的主要步骤,该车具备
了防爆、减爆及泄爆的功能,同时具有主动和被动安全性,可为今后类似车型的设
计提供参考。
关键词:设计理念智能化主动安全被动安全
Abstract The new firework-transporting vehicle main design steps were introduced
第一作者:张正峰,男,1979年生,工
程师,现从事专用汽车设计工作
from the aspect of design concept, special chassis design, vehicle layout, count and
check, intelligent electric system control, prototype manufacturing and test. The
vehicle features explosion-proof, anti-explosion and explosion-vent as well as active
safety and passive safety, providing reference for the similar design
Key words design idea; intelligentialization; active safety; passive safety
中图分类号:U469.6.02文献标识码:A文章编号:1004-0226(2014)07-0092-04
1引言
发。如2012年3月27日,一辆运输烟花爆竹的大货车发生爆炸事
我国是世界上烟花爆竹最大的产销基地,生产烟花爆竹已有故,造成4人遇难,27人受伤,导致周围100余间房屋倒塌。
上千年的历史。随着烟花爆竹的大规模生产和消费,其生产、运
2013年2月1日,一辆运输烟花爆竹的货车在连翟高速公路某大桥
输储存和燃放过程中的安全问题暴露无遗。虽然政府已经颁布处发生爆炸,造成主干桥坍塌,10人死亡、11人受伤。为避免今
了关于烟花爆竹安全管理、道路运输方面的管理规定,但由于现后类似事故的发生,特研制开发了一款智能化烟花运输车。
有烟花爆竹运输车辆多为普通厢式货车和农用车,且爆破器材运2车辆设计理念
输车仅有烟火报警、静电导消等功能,并无车厢内部环境控制以
智能化烟花运输车的设计从危险品运输的主动安全与被动安
及泄爆功能,不能对车厢内部环境进行有效的闭环控制,不具备
全两方面考虑,需要能够有效避免事故发生,具有防静电、防撞
防燥、控爆能力,一旦发生爆炸,必然会导致厢体破坏,车辆毁击,具备厢体隔热、自动通风、吸附冲击波、轮毂智能降温,车
损等危险。
厢内部、底盘环境参数动态记录、监测、控制,车辆卫星定位
近年来,在烟花爆竹运输与物流各个环节,各种燝炸事故频
数据交换,达到具有防爆、减爆及泄爆的功能。
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中技论 TECHNIC FORUMO
为实现上述目的,采用的技术方案为:在具备符合国V排放t,后桥13t,发动机排量为6L,额定功率为164kW。整车布置如
标准、排气管前置、前盘式制动、带ABS等功能的专用底盘上安图1所示。
装轮胎喷淋装置,在车厢顶部设计泄爆装置,基于带有显示装置
专用自动排压力传货物固通风口
温度传
的天行健车联网平台与上装控制器相连,接收车厢内温度传感
底盘风装置感器定拉环
泄爆口感器
对开式后门
器、烟雾传感器、湿度传感器、压力传感器等传输的实时数据,
双杠锁
通过内置程序分析,控制相关的状态数据显示,采取报警或安全
校链五金件
櫲胶防撞块
保护反应措施等。
灭火器挡泥板侧防护
3车辆设计要求及步骤
泄爆盖泄爆盞支备胎后防护
撑装置
3.1车辆设计要求
智能化烟花运输车作为危险品流通的载体,必须综合考虑其
安全性、可靠性、环境适应性等各种因素,以尽量避免烟花爆竹
图1整车布置总图
运输中的安全隐患,降低事故发生率及生命财产损失。根据设计4.2专用底盘设计
理念,车辆设计须达到如下要求
专用底盘要求发动机达到国V排放标准,排气管前置,排气
a.外廓尺寸、轴荷及质量限值应符合GB15892004《道路车管尾端设计防火帽装置,有效杜绝由热尾气引起起火情况,前盘
辆外廓尺寸、轴荷及质量限值》的规定,安全设计以《爆破器材式制动,配备ABS,限速80kmh,车架上安装导静电橡胶地带;
运输车安全技术条件》为基准;
轮胎喷淋降温装置安装在轮胎内侧,方向朝向制动盘。当轮毂处
b.在综合考虑专用底盆设计性能的基础上,要求发动机达到温度传感器检测的温度达到控制器内置程序设定的预警值时,轮
国Ⅳ排放标准,排气管前置并在排气管尾端设计加装防火帽装胎喷淋装置开始向制动盘处喷淋冷却水进行降温。
置,前盘式制动,配备ABS,限速80kmh,车架上安装导静电橡4.3上装厢体设计
胶地带;
上装厢板使用整体压制技术,采用高强度轻量化骨架,并填
c.上装厢板使用整体压制技术,设计高强度轻量化骨架,并充隔热阻燃材料,内外以防静电效果较好的铝蒙皮蒙覆。设计防
采用隔热阻燃材料填充,内外以防静电效果较好的铝蒙皮蒙覆。雨型除火星通风口及自动排风扇以控制车厢环境,设计厢内自动
设计防雨型除火星通风口及自动排风扇以控制车厢环境,厢内设灭火装置以保安全。图2为烟花爆竹运输车厢体外形图,厢板为内
计自动灭火装置以保障安全,从被动安全方面设计布置厢体顶部外蒙皮+骨架结构,填充隔热阻燃材料;顶板设计泄爆口,泄爆口
自动泄爆装置;
顶盖为经过弱化设计的内外蒙皮加骨架填充隔热阻燃材料的三层
d,整车智能化方面,在车辆底盘电气控制系统的CAN总线接结构。泄爆盖外包式,与泄爆口边缘凸台相配合,为双层密封,
入上装控制器及GPS智能终端以搭建整车CAN总线系统构架,实可有效防雨。泄爆盖外端一侧铰接在顶板边缘,泄爆盖内端另
现整车电气控制系统检测和工作数据的相互交换和远传功能。
侧设有电控锁,内端另外两侧设有气弹簧。当车厢内烟雾浓度超
3.2车辆设计步骤
过设定安全值时,泄爆装置发出报警信号,智能电控门锁系统自
a.确定开发车型,进行经济技术可行性分析,设计整车布置动解锁,泄爆盖开启,释放爆炸冲击波,使高温高压气体及时从
总图,拟定整车及上装参数;b.根据整车要求,进行专用底盘设泄爆口排出,防止扩散伤人。
计;c,根据拟定车型,进行上装厢体设计;d.智能化电控系统开
发;e整车设计匹配、校核,形成最终文件及图纸,进行评审验
证;f.进行试制工艺路线设计,样车试制;g.对车辆进行环境试
验验证,形成总结报告,指导后续工作。
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4智能化烟花运输车产品设计
4.1车型确定
本次开发的6×2烟花运输车主要技术参数如下:车辆设计总质
量20t,载质量小于101,整车外形尺寸(长×宽×高)为12000