便攜式車(chē)載雙槍加油裝置的分析與設(shè)計(jì)

馬建明 張新智

摘 要：便攜式車(chē)載雙槍加油裝置是裝于運(yùn)油裝備上，與車(chē)載運(yùn)油罐、運(yùn)油車(chē)配套使用，完成車(chē)載運(yùn)油罐、運(yùn)油車(chē)油料加注功能。該裝置具有重量輕、搬運(yùn)輕便、組裝快捷和結(jié)構(gòu)緊湊的特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：電動(dòng)加油裝置；Y型過(guò)濾器；聚氨酯加油軟管；計(jì)量加油槍；過(guò)渡接頭；便攜式車(chē)載雙槍加油裝置

中圖分類號(hào)：U464.136 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2018）11-0080-02

Abstract： The portable vehicle double gun refueling device is installed on the oil transportation equipment， and is used in conjunction with the truck oil tank and oil truck to complete the fuel filling function of the vehicle carrying oil tank and oil tanker. The device has the characteristics of light weight， light handling， quick assembly and compact structure.

Keywords： electric refueling device； Y-shaped filter； polyurethane refueling hose； metering and refueling gun； transition connector； portable vehicle dual gun refueling device

1 概述

油料運(yùn)輸與加注裝備是平戰(zhàn)時(shí)用于實(shí)施油料運(yùn)輸和油料加注工作的主要裝備，世界各國(guó)都非常重視油料運(yùn)輸與加注裝備的研制和配備工作。根據(jù)自身特點(diǎn)，也大量裝備有以7000L、12000L越野運(yùn)加油車(chē)、XXX-12.5整體自裝卸運(yùn)油車(chē)為代表的運(yùn)加油裝備，在不同作戰(zhàn)環(huán)節(jié)的油料保障中起著重要作用。但是裝備大量油料運(yùn)輸裝備，不具備油料加注作業(yè)功能，只能夠完成油料運(yùn)輸任務(wù)，本項(xiàng)目旨在研制一套便攜式車(chē)載油罐加油裝置，必要時(shí)加裝與車(chē)載油罐、運(yùn)油車(chē)等油料運(yùn)輸裝備上，與其配套使用，完善車(chē)載油罐、運(yùn)油車(chē)的油料加注功能，形成獨(dú)立油料運(yùn)輸、加注保障能力。

2 項(xiàng)目來(lái)源與問(wèn)題的提出

在不同時(shí)期大量配備了以XXX-10立方米金屬運(yùn)油罐、XXX-14立方米金屬運(yùn)油罐、XXX-12.5整體自裝卸運(yùn)油車(chē)、XXX-14金屬運(yùn)油車(chē)為典型代表的油料運(yùn)輸裝備，在平戰(zhàn)時(shí)擔(dān)負(fù)部隊(duì)輕質(zhì)油料的運(yùn)輸任務(wù)。但是該類型車(chē)載運(yùn)油罐、運(yùn)油車(chē)不具備油料凈化、計(jì)量、加注功能，只能夠完成批量油料運(yùn)輸功能，在實(shí)際油料保障中，往往需要配套油料加注裝備，完成油料加注任務(wù)。為此也研制配備了以6管加油掛車(chē)等為代表專用油料加注設(shè)備，但一般結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作作業(yè)要求高、展開(kāi)撤收作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)；若使用小型油料加注裝備完成油料加注，加油費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、效率低。因此有必要研制一種便攜式車(chē)載油罐加油裝置，直接配備與運(yùn)油裝備，完善其作業(yè)功能。

3 研究的必要性

（1）完善運(yùn)油裝備作業(yè)功能，開(kāi)發(fā)裝備保障潛力，拓展現(xiàn)有裝備保障能力。車(chē)載油料運(yùn)輸與加注裝備以機(jī)動(dòng)、靈活，展開(kāi)撤收速度快，操作作業(yè)簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，在平、戰(zhàn)時(shí)油料保障中大量應(yīng)用。車(chē)載運(yùn)油罐、運(yùn)油車(chē)因此也大量裝備我軍部隊(duì)，其典型代表有XXX-10立方米金屬運(yùn)油罐、XXX-14立方米金屬運(yùn)油罐、XXX-12.5整體自裝卸運(yùn)油車(chē)、XXX-14金屬運(yùn)油車(chē)等。但該類型裝備都不具備油料加注功能，在實(shí)際執(zhí)行油料保障任務(wù)中，需要配套加油掛車(chē)、小型油料加注裝備等加油設(shè)備，完成油料加注任務(wù)。但加油掛車(chē)機(jī)動(dòng)速度慢，展開(kāi)撤收時(shí)間長(zhǎng)，地幅要求大，并且加油地點(diǎn)相對(duì)固定，因此有必要研制一種可簡(jiǎn)便安裝于運(yùn)油裝備，可與其配套使用的油料加注裝備，將運(yùn)油車(chē)臨時(shí)改裝為運(yùn)加油車(chē)。

（2）現(xiàn)有油料加注設(shè)備難于簡(jiǎn)便安裝在運(yùn)油裝備上，完成油料加注作業(yè)功能。為配合油料運(yùn)輸裝備使用，研制配備了以6管加油掛車(chē)為典型代表的油料加注裝備，但6管加油掛車(chē)一般于油料運(yùn)輸裝備組成群車(chē)加油點(diǎn)，機(jī)動(dòng)能力差，不能夠直接安裝于運(yùn)油裝備上，形成機(jī)動(dòng)、靈活，保障效率高的運(yùn)加油裝備。刮板泵、手搖泵等小型手動(dòng)加油器材可直接配備在運(yùn)加油裝備上，但是加油速度慢，效率低，而且不具備油料凈化、計(jì)量功能，對(duì)油品質(zhì)量等難以保障。

4 國(guó)內(nèi)外有關(guān)情況分析

世界各國(guó)根據(jù)需要都大量配備使用各種類型的運(yùn)油車(chē)、運(yùn)加油車(chē)和車(chē)載運(yùn)油罐等運(yùn)加油裝備，而運(yùn)加油車(chē)以其機(jī)動(dòng)、靈活、加油效率高的特性尤其受到各國(guó)的青睞。為此也研制配備了7000L、12000L越野運(yùn)加油車(chē)系列運(yùn)加油車(chē)，XX5120GYY、XXX5190GYY系列運(yùn)油車(chē)和XXX-10、XXX-14立方米系列金屬運(yùn)油罐。但XXX-10、XXX-14立方米系列金屬運(yùn)油罐、XX5120GYY運(yùn)油車(chē)的運(yùn)油裝備不具備加油功能，不能夠形成獨(dú)立的油料運(yùn)輸加注保障任務(wù)。裝備的2管、6管、10管等大型油料加注裝備，展開(kāi)撤收復(fù)雜，地形條件要求高，不可能加裝在運(yùn)油裝備上完成獨(dú)立油料保障任務(wù)。而小型加油器材雖然體積、重量小，但不具備油料凈化、計(jì)量功能，加油效率低，也不適合完善運(yùn)油車(chē)加油功能。

5 主要戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)

加油槍數(shù)：2把 加油壓力：0.15MPa

加油流量：50～90L/min 加油膠管直徑：DN25

吸入膠管直徑：DN40 排出管長(zhǎng)度：9m（單根）

進(jìn)出口接口形式：干式自封接頭 自吸高度：≥4m（20℃柴油）

電源電壓：DC12V直流 電纜長(zhǎng)度：6m

防爆等級(jí)：ExdⅡBT4 防護(hù)等級(jí)：IP56

工作溫度：-41℃～46℃

6 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析

6.1 系統(tǒng)組成

便攜式車(chē)載油罐加油裝置由大流量電動(dòng)加油裝置、Y型過(guò)濾器、聚氨酯加油軟管、計(jì)量加油槍、轉(zhuǎn)換接頭等組成，可簡(jiǎn)便固定于車(chē)載油罐或運(yùn)油車(chē)輛上，與車(chē)載油罐、運(yùn)油車(chē)組成運(yùn)加油裝備。

6.2 工藝流程

便攜式車(chē)載油罐加油裝置流程如圖1-圖4。

6.3 主要設(shè)備選型

（1）電動(dòng)加油裝置。電動(dòng)加油裝置在現(xiàn)有大流量加油裝置基礎(chǔ)上改進(jìn)，一是在現(xiàn)有加油裝置底部增加安裝固定托盤(pán)，方便固定于運(yùn)油罐或運(yùn)輸車(chē)上；二是增加一套并聯(lián)有線控制器，由直流電機(jī)尾部引出，方便加油裝置車(chē)下控制；三是進(jìn)口增加小型過(guò)濾器一套，出口變徑為兩套DN25mm分支加油管；四是電源線末端增加電源控制總開(kāi)關(guān)，方便與車(chē)輛電瓶短開(kāi)，可采用非防爆。（2）過(guò)濾器：在泵進(jìn)口設(shè)置變拆式小型過(guò)濾器，過(guò)濾器盡量尺寸小，重量輕。（3）與運(yùn)油罐對(duì)接形式：a.老式運(yùn)油罐：老式運(yùn)油罐采用非制式人孔蓋，出口為DN80mmCRJ接頭陽(yáng)端，與加油裝置對(duì)接采用與其出口變徑連接，通過(guò)變徑吸入膠管與電動(dòng)加油裝置對(duì)接。b.新式運(yùn)油罐：新式運(yùn)油罐采用制式人孔蓋，可利用人孔蓋上液位計(jì)安裝孔，配套一根金屬吸入管，安裝在人孔蓋上，在與加油裝置對(duì)接。也可采用老式運(yùn)油罐對(duì)接形式。c.進(jìn)出口管路、加油槍和包裝箱：進(jìn)口采用DN40mm膠管作為吸入管，出口采用DN25mm聚氨酯軟管，采用兩把計(jì)量加油槍，所有接頭全部采用自封接頭防止余油漏出。（4）防爆無(wú)刷直流電動(dòng)加油泵的電源可采用車(chē)輛上的12V（24V）蓄電瓶，其中，轉(zhuǎn)軸通過(guò)深溝球軸承、軸用彈性擋圈、調(diào)整墊、唇形密封圈安裝在葉片泵的泵體內(nèi)，電動(dòng)機(jī)與泵體之間的轉(zhuǎn)軸上裝有隔爆軸承蓋，唇形密封圈與深溝球軸承之間設(shè)有泄油孔，可保證當(dāng)唇形密封圈嚴(yán)重磨損失效時(shí)，泵體內(nèi)流過(guò)唇形密封圈的燃油通過(guò)泄油孔直接排出泵體，從而防止燃油進(jìn)入電動(dòng)機(jī)內(nèi)；葉片泵的出口處安裝有與泵體內(nèi)腔相通的的壓力傳感器，壓力傳感通過(guò)導(dǎo)線與控制盒中的控制器連接，壓力傳感器檢測(cè)葉片泵的出口壓力，然后控制器將壓力信號(hào)經(jīng)電荷放大器轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，該電壓信號(hào)通過(guò)濾波器，經(jīng)過(guò)信號(hào)控制器的幅值調(diào)節(jié)校準(zhǔn)和相位移后，直接控制轉(zhuǎn)換器，從而構(gòu)成閉環(huán)控制，可實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的關(guān)槍延時(shí)控制和開(kāi)啟油槍的數(shù)量來(lái)改變轉(zhuǎn)速。

7 全壽命費(fèi)用分析

使用、貯存壽命為40年，通用運(yùn)輸車(chē)輛運(yùn)載，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，攜行方便，擴(kuò)展能力強(qiáng)，使用保障費(fèi)用較低，極大提高了應(yīng)急條件下油料保障能力，具有優(yōu)異的效益。

8 結(jié)束語(yǔ)

按照要求，采用先進(jìn)的制造工藝、可靠運(yùn)行的質(zhì)量保證體系，使應(yīng)急加油裝置各項(xiàng)戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能指標(biāo)達(dá)到了要求。

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