方艙油機固定裝置的通用化設計

朱紅

（武漢職業(yè)技術學院，武漢 430074）

0 引言

方艙很多應用于野外作業(yè)，快速持久的電力供應顯得尤為重要。柴油發(fā)電機（以下簡稱油機）以其可靠性高、性價比好、運輸便捷、維護保養(yǎng)簡單等等優(yōu)點成為首選。但油機種類繁多，其固定裝置也是多種多樣。為了野外機動設備的靈活性和維修工作的高效率，方艙油機固定裝置的通用性和靈活性的設計顯得尤為重要。

1 方艙油機固定裝置的通用化和系列化

油機固定裝置一般要有上、下方艙的便捷性和在車行進過程中的牢靠性，固定裝置的通用性一般是指相互獨立的系統(tǒng)中，最大限度地擴大具有功能互換和尺寸互換的一種標準化形式。在此所述的方艙油機固定裝置是指安裝在方艙內(nèi)部，可以承載以托盤為接口的2kW、3kW、4kW、6kW幾種油機的通用固定裝置，對其它尺寸系列的油機，在滿足上述幾種固定裝置的前提下，適當增加通用固定裝置的接口安裝尺寸，也可以兼容安裝。

系列化是油機固定裝置可以按照反映產(chǎn)品最基本特性的安裝尺寸以及接口形式建立固定裝置的系列。在設計時可根據(jù)使用要求和實際情況（如表1），結合油機目前的應用狀況將各廠的油機進行組合設計，現(xiàn)以圖1和圖2兩種油機為例，適宜選用的組合有2kW、3kW、4kW為一組、6kW為一組。

表1

圖1 山東吉美樂油機

圖2 江西泰豪油機

方艙油機需要滿足車上固定牢靠、取用靈活方便的要求，因此，要實現(xiàn)油機和固定裝置分離的方便，首先必須將油機從油機艙內(nèi)拖出來，并且不會滑落；然后快速地將油機與其固定裝置分離。要完成這兩個動作，固定裝置由底座、滑道和托盤三個部分組成。固定裝置底座固定在油機艙內(nèi)；滑道可以在底座上滑動，并加限位裝置，使其不會滑落；托盤通過不脫落螺栓與螺母固定在滑道上；托盤和油機的接口則采用螺栓與螺母的鎖固方式。整個裝置采用鍍鋅處理，防止表面滑傷。

2 固定裝置的結構設計

圖3 方艙油機固定裝置底座結構

2.1 底座的設計

軍用方艙油機固定裝置的安裝應考慮運輸狀態(tài)和載車的軸荷分配合理性。應保證其裝載后，汽車的行駛穩(wěn)定性，爬坡、轉向、側偏、操作穩(wěn)定性等方面符合設計技術要求。根據(jù)實際經(jīng)驗和系列產(chǎn)品數(shù)據(jù)的比較分析，其底座的設計如圖3所示。

底座用以承載滑道和油機固定裝置，因此其結構必須牢靠。底座采用鋼板焊接，2kW、3kW、4kW的組合采用3mm鋼板，6kW采用4mm鋼板。底座與艙底通過減震器連接，防止汽車在行駛過程中，底座與艙底發(fā)生碰撞，損壞艙體和設備，同時可以降低因油機震動形成的噪音。減震器上方是一個矩形框，考慮到它的穩(wěn)定性，在矩形框中間加了一個U形橫梁，并將5根梁都翻了邊，以增加其強度。矩形框上豎直焊接了6塊鋼板用以支撐滑道，并在每塊板和矩形框之間安裝了加強筋。底座上方安裝了8個軸承，確?；揽梢栽谏厦孀杂苫瑒印?/p>

2.2 滑道的設計

滑道在承載托盤和油機的同時，必須能輕巧地滑動，而且在滑進滑出的過程中，能進行限位，以免滑落造成危險。底座上一共有4組軸承，左右相對的兩個為一組。其結構如圖4、圖5所示。圖4為滑出狀態(tài)，圖5為滑進鎖緊狀態(tài)。

圖4 滑道滑出狀態(tài)

圖5 滑道滑進鎖緊狀態(tài)

滑道主要由左右兩根U形縱梁和3根由圓管組成的橫梁焊接而成，并在縱梁的末端裝了限位裝置。滑道滑出時，限位塊碰到限位螺栓，滑道停止滑行，第一組和第二組軸承起到支撐滑道的作用。

滑道滑進時，第三組和第四組軸承起到導向的作用，使滑道順利收緊，滑道左右兩側橫梁的前端封閉，同樣也起到限位的作用?；朗站o后，用不脫落螺栓（圖6）鎖緊。同時滑道上還安裝有托盤導向裝置和定位孔。

不脫落螺栓上端裝有加力桿，在不使用工具的情況下，也能徒手將螺栓擰死。

2.3 托盤的設計

托盤是油機和固定裝置的接口，托盤上有4個油機安裝孔和兩個托盤固定孔。如圖7所示。

油機與托盤固定后基本上不會拆卸，因此采用螺栓螺母固定。托盤與滑道則因為拆卸頻繁而采用不脫落螺栓固定。托盤一端安裝了兩個定位銷，與滑道上的定位孔互相配合。

圖6 不脫落螺栓

圖7 托盤結構圖

3 系列化設計

圖8 油機固定裝置效果圖

三大部件設計完成后，油機固定裝置的設計就完成了，效果如圖8所示。

固定裝置總質(zhì)量為28.59 kg，適用范圍：山東吉美樂和江西泰豪生產(chǎn)的2 kW、3 kW、4 kW、6 kW柴油發(fā)電機。

其他廠家參數(shù)類似的油機同樣適用。由于各型號油機的質(zhì)量及安裝孔尺寸存在差異，只需按照油機的安裝尺寸在托盤上配做安裝孔即可。同理，減震器的選用可根據(jù)油機質(zhì)量，以及各廠家減震器的參數(shù)來選取。

4 結 語

該固定裝置貫徹了通用化、系列化、組合化設計指導思想，在設計中盡可能多地考慮了經(jīng)常使用的各類型油機的安裝尺寸，保證了針對性系列尺寸的油機具有通用性和互換性。該固定裝置還具有結構緊湊、外形美觀、牢固可靠且重量輕的特點，經(jīng)受住了振動、沖擊等一系列例行試驗，證明這種固定裝置的結構形式、剛度、強度設計是合理的，滿足了方艙的使用要求。

［1］機械工程師手冊編委會.機械工程師手冊［M］.北京：機械工業(yè)出版社，1989.

［2］陳守國.軍用方艙運輸平臺通用化設計［J］.電子機械工程，2003（2）：34-36.