随着我国航空业的迅速发展,机场的数量日益增加,而机场专用消防车的需求量也随之增大,对机场消防车的性能和可靠性的要求也越来越高。由于国外对机场消防车设计的关键技术进行封锁,我国每年仍然需要进口大量先进的机场消防车。因此,自主研发生产可靠性较高的机场快速调动消防车符合当前市场的需求。某专用汽车公司为适应市场,准备研发生产一款机场快速调动消防车,本课题就是以这款机场快调消防车为研究设计对象,对其上装部分的主要单元,进行设计分析和生产制造,最后根据国标要求对各单元进行性能试验,然后根据试验数据对样机进行整改,最终实现车辆的定型。本文所涉及的研究内容包括容罐、副车架、管路系统(水力系统)的设计,以及对改装之后车辆的的基本技术参数的计算等。根据设计方案要求,容罐外形采用矩形罐,整体采用内藏式罐体,罐内结构采用中间隔板与防荡板田字格式分布设计,并设有溢水管,防止溢罐。罐底设有底座与副车架联接。容罐设计载液量为5000 L,其中载水量4600 L,B类泡沫罐载量400 L,容罐罐体材质全部使用优质不锈钢板材料0Cr18Ni9焊接而成,容罐在焊接完成后要进行静水压试验,以检查罐体是否存在渗漏处。为防止主车架纵梁的应力集中,让主车架纵梁载荷实现均匀分布,在上装部分与主车架之间采用副车架过渡。本机场快调消防车的副车架主要承载着容罐、发动机室、泵房、以及器材、传动机构等有关部件的质量,承受各种力和力矩,使用条件和受力状况比较复杂,是主要承重件,在加工运输,安装和使用过程中必须做到安全适用,因此消防车副车架的设计安全性至关重要。副车架材料选用Q235普通碳素结构钢,副车架与上装部分部件的联接方式为柔性联接,外形设计完成后通过ANSYS软件对副车架进行静力学和动力学的有限元分析,保证设计有较高可靠性。管路系统(也可称为水力系统)是消防车进行灭火作业时的主要工作单元,管路系统的主要出液口为一门额定流量为64 L/S (1 MPa)的车顶炮和一门额定流量为15 L/s(1.0 MPa)的车前炮。鉴于灭火所用的消防泡沫液具有一定的腐蚀性,管路的制作材料采用优质不锈钢材料,各管路之间的联接方式采用不锈钢法兰联接,同时为减小管路与容罐联接处的冲击作用,在管路与容罐联接处使用可曲挠橡胶接头联接。本车上装部分的整体布局为前置泵房室,中置容罐厢室,后置副加发动机厢室。各厢室由车厢骨架分隔,骨架焊接完成后在骨架外层黏贴铝板,以保证上装部分各单元不暴露在外,且方便加装车辆外饰。车厢骨架基本不承受载重,骨架自重通过焊接的预埋板施加在副车架上,并且通过弹性支撑与车架实现柔性联接。在进行上装部分设计时要考虑到所加装的上装部分对整车基本技术参数的影响,包括整车质心不易过高,侧向稳定性要满足设计要求,合理分配前后轴轴荷等。