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  随着经济的加速发展,自动上料搅拌车市场需求量增长迅猛,相应产品市场竞争也日趋激烈,产品更新换代越来越快,型号种类越来越多。为使企业在当今市场竞争中处于有利地位,必须缩短产品研发和生产周期。侧防护作为自动上料搅拌车的安全防护装置,是非常个性化的零部件,文章对侧防护进行了模块化设计,解决了该零部件在不同车型间不通用的问题,避免设计、生产各环节的重复劳动,对缩短整个产品的设计和生产周期都具有很大的积极意义。模块化设计的应用对其他产品和部件也有一定的借鉴意义和参考价值。

侧防护模块化设计在自动上料搅拌车上的应用

  一、模块化设计概述
  1、模块化设计定义及目的
  模块化设计的界定是从产品设计以及生产的不断发展中逐步形成的,它指的是在某一范围内为满足市场的不同需求,根据功能分析为基础,对功能相同或者相同功能而性能、规格各异的产品进行划分,并以功能模块形式进行系列设计,以期达到变通对模块的选择和组合,即可构成顾客定制的个性化产品。其内容包括创建和组合,其中模块是具有一定功能的零件、组件或部件,一般为批量生产。鉴于不同模块可组合成差异化产品,设计的重用率因而得以提升,使设计成本大大降低,实现了机械产品设计速度的提升及定制设计规模化。
  模块化设计的宗旨为用设计上的少变去满足客户需求的多变;以设计时间的少投入、加工速度的专业化来提高设计生产效率、缩短产品生产周期,应对市场中交货期的日益缩短;采用有效的方式取得快速的产品创新;设计方法从组合上求创新、并从功能角度出发,达到产品通用化和标准化,使其可靠性及质量得以提升,通过平台的建立、共享产品通用模块,满足产品大量定制下的经济效益规模化。模块化设计同时具有如下优点:产品内部繁复性减少,同时产品外部增加多样性,客户需求与企业目标之间的差距得以协调;模块化产品的配置设计通过规模化开发迅速提高,生产成本得到降低;设计人员得以减轻工作强度,可使其投入更多精力在技术上创新;在适应生产的定制规模化同时也可适应个性化产品的小批量生产;模块的高质量和可靠性有利于定制产品成功率一次达标。
  2、行业现状
  自政府强制推行商品混凝土政策以来,加上大量国家基础设施和大型工程的投资建设,混凝土搅拌运输车[有了旺盛的刚性市场需求,自动上料搅拌车行业迎来了难得的大好发展时机。全国《公告》内的自动上料搅拌车车型多达近千种,行业内的每个自动上料搅拌车生产厂家拥有的车型数量少则十几种,多则能达到近百种,市场竞争异常激烈。纵向包含2m3~20m3搅动容积不等的数十款搅拌筒,横向又可以匹配几十种不同品牌的自动上料搅拌车底盘,纵向、横向的不同组合形成了各生产厂家几十种的自动上料搅拌车车型型谱。

  行业内各企业为能在市场竞争中处于有利地位,使得自动上料搅拌车的更新换代速度越来越快,自动上料搅拌车车型的多样化,对企业的设计、生产、售后等环节都提出很大的挑战。自动上料搅拌车侧防护作为安全防护装置,国家的法律、法规对其有严格的规定,自动上料搅拌车上装规格不同需要不同侧防护与之匹配,底盘的不同也需要设计不同的侧防护,现有普遍做法是针对每种车型单独设计,造成大量的重复劳动,同时制约企业的设计和生产周期。

侧防护模块化设计在自动上料搅拌车上的应用

  二、侧防护的模块化设计
  为防止行人跌于车侧而被卷入车轮下发生危险,国家相关部门对N2、N3、O3、O4类车辆作出明确要求,必须配备有效的侧面防护装置。尺寸规格有严格明确的限定外,甚至零件的构造、安装位置、耐冲压刚度等技术参数都作出详细明确规定。侧防护具有很强的个性化,模块化设计显得非常必要,可以有助于增强零件的通用性,减少零件数量。文章按模块化思想设计的自动上料搅拌车侧防护,安装于车辆侧方,用于防止行人被卷入车轮下,具有很强的通用性、实用性。支架和护栏是侧防护装置的两个构成单元。
  1、侧防护支架设计
  侧防护支架设计为由横杆、竖杆、斜拉杆组成的三角形框架结构,三角形有着稳固、耐压的特点,是稳定的结构,因此侧防护支架有着很好的稳定性,满足国家标准的耐冲压刚度等要求。组成支架的三元件本身都采用钢板折弯成槽型结构,其中槽型结构的两翼边预留出彼此连接用的多组安装孔,三元件通过预留的安装孔装配成支架总成,拆装工艺都非常简单易操作。同时可以通过其他多出的预留安装孔根据不同车型实际结构布局进行调节,满足不同车型结构特点和零件布局的安装需求。竖杆的腹面由于还承担连接护栏总成的功能,因此腹面预留出护栏总成固定用的均布标准孔,用于它们之间的装配连接。护栏总成可以根据车型具体情况,通过竖杆预留的均布安装孔适应性调整安装高度,实现不需要改变任何零件前提下,改变侧防护在整车上的相对高度位置,具有很强的通用性。
  2、护栏总成设计
  护栏总成具体结构,由两端封头和中间横档组成,两端封头经过模块化设计,具有高度通用性,适用于所有车辆侧防护使用要求。中间横档可以采用市场上主流的型材或者利用普通钢板模压成型,内侧形成横向贯通的安装用槽型结构,以便与支架总成的竖杆上预留连接孔固定在一起。护栏横档的贯通式安装槽,方便调整护栏与支架的相对位置关系,终实现根据不同车型具体布局调节护栏关于整车的前后位置。构成护栏总成的各元件之间采用装配方式组合成矩形框架结构,零件之间都可以完全互换,给后期的维护、更换也提供了很大的便捷和尽可能低的成本。
  3、模块化侧防护特点

  侧防护支架在整车上的安装位置可以根据具体的车型灵活调节,护栏总成可以利用自身的贯通式安装槽实现与支架间的相互位置关系的调节,同时可以沿着支架竖杆上的均布标准孔上下调节。三个维度的灵活调节,可以调节侧防护在整车的高度位置、前后位置,同时还可以改变侧防护自身的相对位置关系,使得整个侧防护适应性极大提高,安装使用非常方便。构成侧防护的各个元件都经过高度的模块化设计,只是其中的护栏横档需要根据不同方量规格截取不同长度,其他元件都可以高度统一,不仅适用于同一方量上装匹配不同品牌底盘的自动上料搅拌车,同样适用于不同方量规格的产品。

侧防护模块化设计在自动上料搅拌车上的应用

  上述侧防护,利用模块化设计的思想,构成的各元件可以同时满足各种车型,元件之间的安装接口具有标准化特点,满足不同车型之间的互换性,大限度的减少企业自动上料搅拌车侧防护零件数量和种类,便于批量生产,可以大幅降低生产成本。

  当前自动上料搅拌车车型越来越多、市场更新换代速度越来越快,自动上料搅拌车用侧防护又是非常具有特殊性的部件,与车辆上装和底盘的相关性都很大,一般都需要根据车型进行个性化设计。文章针对这一特殊情况,对自动上料搅拌车侧防护进行了模块化设计,模块化后的侧防护,可以实现横系列、纵系列产品间的互换,大限度满足数量繁多的不同自动上料搅拌车车型的需要。模块化的侧防护可以被不同车型重复借用,避免设计人员的重复劳动,缩短了企业产品研发和制造周期,提高了企业生产效率,增强企业在竞争日趋激烈的市场中快速反应的能力,使企业处于更加有利的地位。文章对自动上料搅拌车侧防护的设计充分体现了模块化思想,对自动上料搅拌车生产企业具有一定的借鉴意义,在生产、生活节奏步入快车道的今天,对其他产品或部件的设计也具有一定的参考价值。

侧防护模块化设计在自动上料搅拌车上的应用

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