方舱油机固定装置的通用化设计

朱红

（武汉职业技术学院，武汉 430074）

0 引言

方舱很多应用于野外作业，快速持久的电力供应显得尤为重要。柴油发电机（以下简称油机）以其可靠性高、性价比好、运输便捷、维护保养简单等等优点成为首选。但油机种类繁多，其固定装置也是多种多样。为了野外机动设备的灵活性和维修工作的高效率，方舱油机固定装置的通用性和灵活性的设计显得尤为重要。

1 方舱油机固定装置的通用化和系列化

油机固定装置一般要有上、下方舱的便捷性和在车行进过程中的牢靠性，固定装置的通用性一般是指相互独立的系统中，最大限度地扩大具有功能互换和尺寸互换的一种标准化形式。在此所述的方舱油机固定装置是指安装在方舱内部，可以承载以托盘为接口的2kW、3kW、4kW、6kW几种油机的通用固定装置，对其它尺寸系列的油机，在满足上述几种固定装置的前提下，适当增加通用固定装置的接口安装尺寸，也可以兼容安装。

系列化是油机固定装置可以按照反映产品最基本特性的安装尺寸以及接口形式建立固定装置的系列。在设计时可根据使用要求和实际情况（如表1），结合油机目前的应用状况将各厂的油机进行组合设计，现以图1和图2两种油机为例，适宜选用的组合有2kW、3kW、4kW为一组、6kW为一组。

表1

图1 山东吉美乐油机

图2 江西泰豪油机

方舱油机需要满足车上固定牢靠、取用灵活方便的要求，因此，要实现油机和固定装置分离的方便，首先必须将油机从油机舱内拖出来，并且不会滑落；然后快速地将油机与其固定装置分离。要完成这两个动作，固定装置由底座、滑道和托盘三个部分组成。固定装置底座固定在油机舱内；滑道可以在底座上滑动，并加限位装置，使其不会滑落；托盘通过不脱落螺栓与螺母固定在滑道上；托盘和油机的接口则采用螺栓与螺母的锁固方式。整个装置采用镀锌处理，防止表面滑伤。

2 固定装置的结构设计

图3 方舱油机固定装置底座结构

2.1 底座的设计

军用方舱油机固定装置的安装应考虑运输状态和载车的轴荷分配合理性。应保证其装载后，汽车的行驶稳定性，爬坡、转向、侧偏、操作稳定性等方面符合设计技术要求。根据实际经验和系列产品数据的比较分析，其底座的设计如图3所示。

底座用以承载滑道和油机固定装置，因此其结构必须牢靠。底座采用钢板焊接，2kW、3kW、4kW的组合采用3mm钢板，6kW采用4mm钢板。底座与舱底通过减震器连接，防止汽车在行驶过程中，底座与舱底发生碰撞，损坏舱体和设备，同时可以降低因油机震动形成的噪音。减震器上方是一个矩形框，考虑到它的稳定性，在矩形框中间加了一个U形横梁，并将5根梁都翻了边，以增加其强度。矩形框上竖直焊接了6块钢板用以支撑滑道，并在每块板和矩形框之间安装了加强筋。底座上方安装了8个轴承，确保滑道可以在上面自由滑动。

2.2 滑道的设计

滑道在承载托盘和油机的同时，必须能轻巧地滑动，而且在滑进滑出的过程中，能进行限位，以免滑落造成危险。底座上一共有4组轴承，左右相对的两个为一组。其结构如图4、图5所示。图4为滑出状态，图5为滑进锁紧状态。

图4 滑道滑出状态

图5 滑道滑进锁紧状态

滑道主要由左右两根U形纵梁和3根由圆管组成的横梁焊接而成，并在纵梁的末端装了限位装置。滑道滑出时，限位块碰到限位螺栓，滑道停止滑行，第一组和第二组轴承起到支撑滑道的作用。

滑道滑进时，第三组和第四组轴承起到导向的作用，使滑道顺利收紧，滑道左右两侧横梁的前端封闭，同样也起到限位的作用。滑道收紧后，用不脱落螺栓（图6）锁紧。同时滑道上还安装有托盘导向装置和定位孔。

不脱落螺栓上端装有加力杆，在不使用工具的情况下，也能徒手将螺栓拧死。

2.3 托盘的设计

托盘是油机和固定装置的接口，托盘上有4个油机安装孔和两个托盘固定孔。如图7所示。

油机与托盘固定后基本上不会拆卸，因此采用螺栓螺母固定。托盘与滑道则因为拆卸频繁而采用不脱落螺栓固定。托盘一端安装了两个定位销，与滑道上的定位孔互相配合。

图6 不脱落螺栓

图7 托盘结构图

3 系列化设计

图8 油机固定装置效果图

三大部件设计完成后，油机固定装置的设计就完成了，效果如图8所示。

固定装置总质量为28.59 kg，适用范围：山东吉美乐和江西泰豪生产的2 kW、3 kW、4 kW、6 kW柴油发电机。

其他厂家参数类似的油机同样适用。由于各型号油机的质量及安装孔尺寸存在差异，只需按照油机的安装尺寸在托盘上配做安装孔即可。同理，减震器的选用可根据油机质量，以及各厂家减震器的参数来选取。

4 结 语

该固定装置贯彻了通用化、系列化、组合化设计指导思想，在设计中尽可能多地考虑了经常使用的各类型油机的安装尺寸，保证了针对性系列尺寸的油机具有通用性和互换性。该固定装置还具有结构紧凑、外形美观、牢固可靠且重量轻的特点，经受住了振动、冲击等一系列例行试验，证明这种固定装置的结构形式、刚度、强度设计是合理的，满足了方舱的使用要求。

［1］机械工程师手册编委会.机械工程师手册［M］.北京：机械工业出版社，1989.

［2］陈守国.军用方舱运输平台通用化设计［J］.电子机械工程，2003（2）：34-36.