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1、汽车厂试车跑道设计工程建设与设计2005年第9期制造工程设计汽车厂试车跑道设计马利欣(机械工业部第四设计研究院,河南洛阳471039)摘要重点介绍汽车厂试车跑道设计的几种路面情况.试车跑道是汽车厂整车试验的重要设备,也是汽车厂建设的一个组成部分.关键词整车试验;试车跑道;路面;设计中图分类号TU275.2;U416.02文献标识码B文章编号10079467(2005)090010002I刖吾最近几年全国新建改建了许多汽车厂,由于规模的扩大对汽车质量要求的提高以及对汽车改进的需要,都建设了相应的试车跑道,跑道试验也是汽车生产过程中一个必不可少的程序,汽车厂也越来越重视这个环节.试车跑道是汽车整车
2、道路试验的场所,试车跑道是实际存在的各种各样的道路经过集中,浓缩,不失真的强化并典型化的道路.它包括高速行驶路,可造成汽车强烈颠簸的凸【uJ不平路,以及易滑路,转向路,陡坡路,涉水路等.高速环形跑道,以持续高速行驶为目的高速环道是试车场的主体工程,其形状和大小视场地条件而异,以长圆彤居多,其次是电话听筒形,圆形,三角形等,周长从几百米到数千米.2几种常见的试车跑道路面作者简介马利欣(1964),男,河南洛阳人,高级lI_程师,从事汽车,摩托车工厂规划设计及试验跑道设计研究工作.(Email)cnii:3.5风机风机是除尘系统的重要组成部分,根据除尘系统所使用的不同场合以及系统设计对风机参数的不
3、同要求,除尘风机的类型可以划分为:增压风机,高温风机,正压风机和负压风机等.3.6烟囱烟囱是用来排放经除尘设备处理后的废气,或排放未经处理的气体.烟囱的排放高度与气体的排放速率和排放浓度有关,烟囱的设置有与地方的气象因素,地形条件和建筑环境等有关,烟囱排气应符合国家排放标准.4结论该除尘方案通过由低悬式集气罩,圆形送气管道,增湿塔,电除尘器,风机,电机及烟囱组成的除尘系统有效地捕集炼钢生产过程中产生的各种粉尘.避免了含有油脂类,聚1OO1)高速环形跑道.以持续高速行驶为目的高速环道是试车场的主体工程,其形状和大小视场地条件而异,以长圆形居多;其次是电话听筒形,圆形,三角形等,周长从几百米到数.
4、除正圆之外,一般高速环路由:i部分组成,即直线段,圆曲线段和缓和曲线组成.直线段.直线段与高速公路相似,总坡尽量小,如果兼作性能试验路,要求纵坡不大.j2%o.横坡一般是内倾单向坡,坡度能够确保雨水及时排掉,过大的横坡会使驾驶员长期紧握转向盘而疲劳.为了测试突然遭遇到侧向风时其对车辆行驶状态的影响,某些试车场在直线段一侧设有横向风发生装置.圆曲线段.高速环道的设计车速和最大允许车速直接受圆曲线段半径和横断面形状控制.r提高圆曲线半径和倾斜角0都可以提高车速,但是半径受场地的限制,倾斜角也小能过大.过大使施工困难,而且由于离心力引起的汽车附加荷载增加了汽车的负荷和悬架的变形,在持续高速行驶中增加
5、了爆胎的危险,驾驶员也因承受过大的垂直加速度而容易紧张和疲劳.圆曲线横断面的设计,希望从内侧到外侧平衡速度从)坞.)一够氯乙烯(PVC)塑料和氯化油,溶剂的废钢,在冶炼过程中产生的白烟和二恶英等很难被一般的除尘装置净化的有害物质的形成.烟气的排放完全可以达到国家相关标准.从而使工人的生产环境及工厂周边人民的牛活环境得到彻底的改善.在电炉炼钢车间的除尘方案选择中,该方案有很大的应用价值.参考文献1王永忠,宋七棣.电炉炼钢除尘M.北京:冶金工业出版社,2003.92刘天齐.三废处理工程技术手册:废气卷K.北京:化学工业出版社,1999.3张殿印,张学义.除尘技术手册.北京:冶金工业出版社,2002
6、.4郝吉明,马广大.大气污染控制工程(第2版)M.北京:高等教育出版社,2002.5金国淼.化工设备设计全书除尘设备.北京:化学工业出版社,2002.收稿日期2oo508一O1汽车厂试车跑道设计工程建设与设计2005年第9期低到高是连续变化的,因此倾斜角应该是从内侧到外侧逐渐增大.最大倾斜角的设定取决于施工的难度,同时考虑不使汽车附加荷载过大,一般认为,附加荷载不超过30%是合适的.缓和曲线.缓和曲线段是高速环道在直线段与圆曲线段之间的过渡段.汽车从直线段经缓和曲线段到圆曲线段,有上下,绕垂直轴横摆和绕纵轴旋转等运动,为了使汽车平稳地过渡,恰当地选择缓和曲线的形状和长度是十分重要的.2)综合性
7、能路.综合性能路又称水平直线性能路.一般是电话听筒形,直线部分是试验段,要求路面平坦均匀.横坡在满足排水的情况下尽量小,纵坡不得大于2%o,最好是水平的.长度在lkm以上,宽度大于8m.主要进行汽车动力性,经济性,制动性能等试验.有些中小型试车场将直线段中间加宽到lOm,进行操纵稳定性试验.两端是回转弯道,主要起掉头和加速作用.在直线段不是足够长时,回转弯道设一定的超高以提高试验车速.3)回转特性试验广场一般是直径lOOm左右的圆形广场,内倾坡或外倾坡小于O.5%,路面平坦均匀,而且能长期保持比较稳定的附着系数,主要用于测量和评价汽车的转向特性.有的还设有淋水或溢水设施,用来测试汽车在湿滑路上
8、的回转特性.4)多附着系数制动试验路也称易滑路,中间是加宽的试验段.试验段有几种不同附着的路面对接或并接成组合路面,以检验汽车从高(附着系数)路到低路或左右两侧车轮各在高路和低路面上制动的稳定性,这是研究汽车防抱死装置(ASS)不可缺少的试验道路.各种附着系数的路面用不同的耐磨材料铺砌,两侧装有淋水量可调的喷头,可以形成湿滑路面,最低时可达到iz=0.15.3,相当于冰雪路面的效果.英国MIRA试验场用玄武岩铺砌的低路是比较有代表性的易滑路,路面上有lOOmmxlOOmm的含水槽,起到及时恢复制动时被汽车前轮破坏的水膜的作用.目前国内大多汽车厂也采用这种路面.5)试验路有不同半径的弯曲路,包括
9、回头弯和S弯,以及存在各种缺陷的路段组成,弯道一般不设超高,缺陷路上布置有凸出或凹下去的阴井盖,横沟,铁路叉口,局部修补的补丁和反向超高等.其主要用于检验汽车的操纵性,稳定性,平顺性,噪声等,同时也可作为一种典型的坏路进行汽车的可靠性行驶试验.6)石块路是汽车行业一致认同的汽车可靠性行驶试验路,从几十米到几百米,宽3.5m-4.Om,几乎每个汽车厂跑道都有这种路面,因为这种路最早取自比利时某些失修的石块路,所以又称比利时路.花岗岩石块基本尺寸为(长X宽X高)225mmx125mmXl70mm,标准差l5mm28mm,是考核汽车轮胎,悬架系统,车身,车架以及结构部件的强度,振动和可靠性的比较理想
10、的试验道路.7)大卵石路是将直径l80mm3lOmm的大鹅卵石稀疏地,不规则地埋入水泥混凝土路槽中.大卵石高出地表部分的高度为40rnm12Omm,铺砌成几十米到几百米长的大卵石路.汽车在大卵石路上行驶时,除了引起垂直跳动外,不规则分布的卵石还对车轮,转向系统和悬架系统造成较大的纵向和横向冲击.大卵石路是大中型载货汽车,自卸车等可靠性试验路之一.8)扭曲路由左右两排相互交叉分布的凸块组成,凸块形状似梯形最简单,也有正弦波形或环锥形,作用都是一致的,就是使汽车产生强烈的扭曲,以检验车辆的车架,车身结构强度和各系统的连接强度,干涉等.凸块高度一般在80mm2OOmm,分别修筑成甲,乙,丙等扭曲路.
11、大中型载货汽车要通过200mm的甲种扭曲路,微型车只需通过80mm的丙种路.9)搓板路每个凸起近似正弦波,是砂石路上常见的路况.波距以500mm9OOmm不等,行驶车速很高的波距达到llOOmm.汽车以较高的车速在搓板路行驶时,悬下呈高频震动,悬上比较平稳.试车场用水泥混凝土修筑的搓板路大多采用的波高为25mrn,波距为600mm800mm.为了造成左右车轮的相位差,常将左右两侧的搓板错位布置或斜置某角度.搓板路用于汽车的振动特性,平顺性,可靠性试验.10)溅水路一般是并联在石块路上,水深0.15m,可调,池两侧设挡水墙.汽车连续在石块路上行驶时,悬架系统,特别是减震器发热严重,造成非正常损坏
12、,所以试车场一般规定汽车在石块路上每转两圈必须通过次溅水池,起到冷却悬架系统作用.涉水池可修成环形或长条形,水深可调,用于制动器浸水恢复试验,汽车下部和底板浸水密封性以及电气装置防水性能试验.l1)标准坡道是常用坡道从10%60%并列布置或阴阳坡两面布置的数条坡道,坡长不小于20m.40%以上的坡道要采取防滑措施,坡顶和坡底的广场能保证汽车方便的掉头.标准坡道用于爬坡性能,停车制动器驻坡性能,坡道起步和离合器研究开发等试验.12)除以上道路和设施之外,有些汽车试验场还有长坡路,枕木路,砾石路,盐水路,灰尘洞,噪声发生路,静路(标准路面),以及沙石路,越野路等.越野路主要是崎岖不平的,无铺筑路面
13、的道路,同时有沙地,沼泽地等地面通过性试验设施以及弹坑,横沟,垂直台阶,驼峰等地形通过性试验设施,用于考核越野车在无路区的通过性能.每一项试验道路和设施的设计,都应该考虑汽车试验安全的需要.高速环道两侧,除供临时停车的硬路肩外,要设不小于lOm宽的安全地带并种植草皮;弯道外侧,桥涵处,填方处以及在安全带内设置的标志杆,灯柱,测速装置等都应安装安全护栏:高速入口应是惟一的.3结束语目前全国已建试车跑道中,各汽车厂所建跑道不尽相同.车型不同,试验内容,要求不同.试车跑道设计应紧密结合试验车型情况,设计不同类型的试验路面.参考文献】1汽车工程手册编委会.汽车工程手册K】.北京:人民交通出版社,2001.2邱毓强.汽车拖拉机试验学M.北京:机械工业出版社,1981.收稿日期】20050317【收修改稿日期2005-08101O1