相机运输车总体设计

王雪丽 王 政 文/图

相机运输车总体设计

王雪丽 王 政 文/图

由于相机设备外形尺寸较大，并且属于高精密设备，对运输环境要求较高，车辆设计时从多方面去考虑结构设计的合理性和先进性，使其在满足功能前提下，做到结构简单，工艺性良好，成本较低。

The Introduction of the Overall Design of Camera Transport Vehicle

This article explained the main structure and key points of the overall design of Camera Transport Vehicle based on its obvious features. In addition, the author also summarized his practical design experiences, and offered his own design ideas for reference of related designers.

相机运输车是现代大型相机运输保障的移动装备，具有较高的机动性和较好的实用性能，可在野外条件下为有关单位进行空中武器试验和打靶提供清析可见图像和数据。由于相机设备外形尺寸较大，并且属于高精密设备，对运输环境要求较高，车辆设计时从多方面去考虑结构设计的合理性和先进性，使其在满足功能前提下，做到结构简单，工艺性良好，成本较低。笔者结合多年的设计工作提出自己的设计思路，供有关人员设计参考。

外形结构设计

相机运输车采用的是中国重汽ZZ1257N5847D1汽车底盘，上装由大板厢体、30 kW静音户外型发电机组、系吊组件、电缆盘箱、附件箱、工具箱、垫木箱、储油箱、双速千斤顶、分体式空调机、电加热器、除湿机、相机运输架、相机翻转架等构件组成。

根据所要安装设备的外形尺寸及使用操作空间情况确定厢体结构及尺寸，厢体外形尺寸(长×宽×高)定为: 8 000×3 100×2 300 mm。由于主要设备外形尺寸较大，考虑设备重量及实际使用工况，厢体总成结构采用上下对接形式较合理，下厢体总成高设定为400 mm，这样相机装卸吊装时便于操作，操作人员视线较好。考虑上厢体总成吊装时易碰相机设备，在厢体总成前后部安装两个导向架，保护相机设备。

为保证厢体强度，上下厢体总成壁板采用筋梁带断热桥大板粘接，顶、底壁板厚度为80 mm，侧壁板为70 mm。上下厢体总成对接处采用铝型材作口框，使对接处密封好，避免风沙和雨水进入厢体内。此外，设计时还要考虑口框处密封条在运输时磨损易损坏，在厢体前后4角处安装定位锥销。上下厢体总成对接处采用通用厢钩拉紧锁固，运输时采用细钢丝插销将厢钩锁固。

厢体总成在右侧设1个出入门，在左右壁板上各设有2个采光窗和1个换气口。在右侧出入门前部设有1个电源口。内壁粘接M3831波音软片，底壁上面采用浇注3 mm厚防静电地板革。厢体总成外部随整车涂林地南方型伪装涂料。

内部空间布局

相机运输车根据实际使用工况要求，车厢内部安装有相机翻转架、相机运输支架、导向架、空调室内机、电加热器、除湿机、配电系统等。其中，相机运输支架安装在厢内后部，将相机翻转架安装在厢内前部；配电箱布局在厢内中间左侧上部，除湿机布局在厢内右侧中间下部。

相机翻转架安装在车厢内前部。由于其外形尺寸较大，整体质量较大，在安装设计时为保证运输的可靠性，特地采用了8个乙形钢件进行固定，并在设备接合面粘贴橡胶板，采用螺栓和车厢底壁板连接。根据车运行时所产生的最大惯性力，车厢底壁安装点处将梁加强，在梁内设安装垫板。安装时将相机翻转架摆正，配钻孔攻丝安装。

相机运输架安装在车厢内后部，外形尺寸和质量同样较大，且对安装精度要求较高。在安装设计时，为保证运输的可靠性，在相机运输架底部设计了8个钢丝绳减振器，在车厢底壁板内设置了梁和垫铁，安装时配钻孔攻丝安装。

控制系统设计

1.配电系统

相机运输车配电系统主要由供电、配电、用电3部分组成。运输时，车厢内可采用内燃机供电或外部市电供电2种方式，输入电源为三相交流380 V/50 Hz。厢体内右壁设有1个配电箱，是整车电气系统的核心。其功能为：电源的监测功能，漏电保护，相序错误报警，短路保护功能和过载保护等。

2.温湿度控制系统

由于相机设备对运输环境有特殊要求，保证车厢内温度在20±4 ℃变化，于是车厢内安装了2台分体式空调，后壁板上安装了2台电加热器。车在行进中，驾驶员在驾驶室内操作遥控盒，启动空调或电加热器，对车厢内温度进行自动调节。温度控制操作时，驾驶员可根据遥控盒温湿度显示屏上的数据，选择开启空调或者电加热器的数量。

另外，在运输过程中可根据车厢内湿度数据，在驾驶室内启动车内除湿机开关，使车厢内的湿度满足相机运输要求。

3.发电机供油系统

在长途运输中，由于发电机组油箱只能够使用8 h，为保证在长途运输中车厢内温度，在副车架右侧还安装了1个储油箱。不过，驾驶员在行进中仍要留意发电机组油箱中的油量，发现不足时，采用手工加油的方式，来保证发电机组不间断工作。

整车平稳性能

厢体总成尺寸确定后，根据公路、铁路运输限界规定，结合汽车底盘纵梁距地面高度尺寸，对人员和厢体总成质量、副车架质量、车内2个大设备质量、配电箱、配电系统及其他附件质量进行估算。

汽车底盘参数如下：整备质量G底盘=9 450 kg，底盘设计总质量G底盘设计总=25 000 kg，驾乘人员3人G驾乘人员=225 kg。整车总质量为：G总=G厢体＋ G厢内设备＋G厢外设备＋G驾乘人员＋G底盘＋G车架油水=20 191 kg。

底盘轴距L=5 825/1 350 mm，轮距B=1 830 mm。经计算得出如下结论：相机运输车总重为20 191 kg,该车底盘承载要求整车总重不超过25 000 kg，因此整车总质量满足底盘承载要求；质心位置距地面高为1 436 mm；距汽车底盘后轴为1 475 mm；距宽度中心线偏右4 mm，经计算前桥轴荷4 583 kg<满载时前轴荷7 000 kg，后桥轴荷15 608 kg<满载时中后轴荷18 000 kg。可以得出结论：整车轴荷分配满足汽车底盘轴荷要求。

另外，汽车在行驶过程中，整车质心高度对行驶安全性有较大影响，质心过高可能造成横向翻车和纵向翻车。为避免行驶过程中发生翻车，整车的质心应符合下列要求：

式中：B—汽车轮距，B＝1 830 mm；Z— 整车质心高度，Z=1 436 mm。

φ—地面附着系统：标准要求为φ＝0.6；Ly—整车质心偏离中心线距离，Ly=4 mm。

代入数据得：（B/2 –Ly）/Z=0.63＞0.6；

结论：横向稳定性满足要求。

式中：L—整车质心距后桥距离，L=1 475 mm;φ—地面附着系统：标准要求为φ＝0.6;Z—整车质心高度，Z=1 436 mm。

代入数据得：L/Z=1.02＞0.6;

结论：纵向稳定性满足要求。