一种增压式抗晃动车载油罐系统技术方案

本发明专利技术提供一种增压式抗晃动车载油罐系统，所述储油罐系统包括储油罐罐体、气囊、压强传感器、气泵以及控制单元，所述储油罐罐体的顶部开有一人孔，所述气囊设置在储油罐罐体的上部，所述压强传感器设置在气囊内表面，所述气泵与气囊相连接，所述控制单元分别与气泵和压强传感器电连接。本发明专利技术能够有效的缓解有关在运输过程中，因油液的晃动，所带来的液固耦合振动、轴载不稳定、应力集中和牵引车及路面单侧受载过大等敏感问题，从而使得储油罐车能够较平稳的安全行驶，也保证了储油罐容量的充分利用。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种增压式抗晃动车载油罐系统，所述储油罐系统包括储油罐罐体、气囊、压强传感器、气泵以及控制单元，所述储油罐罐体的顶部开有一人孔，所述气囊设置在储油罐罐体的上部，所述压强传感器设置在气囊内表面，所述气泵与气囊相连接，所述控制单元分别与气泵和压强传感器电连接。本专利技术能够有效的缓解有关在运输过程中，因油液的晃动，所带来的液固耦合振动、轴载不稳定、应力集中和牵引车及路面单侧受载过大等敏感问题，从而使得储油罐车能够较平稳的安全行驶，也保证了储油罐容量的充分利用。【专利说明】一种增压式抗晃动车载油罐系统【
】本专利技术涉及一种增压式抗晃动车载油罐系统。【
技术介绍
】随着国民经济的不断发展，对易燃易爆液态介质如汽油、柴油、煤油、润滑油等物质需求量迅速增加，并且这些危险物品通常通过车辆运输，以往的容器已经不适应车辆运行安全行驶的要求，特别是伴随着近几年的列车大提速，油液的晃动问题已变的十分突出，对车辆的运行稳定性产生很大影响，同时在工程实际中越来越倾向于薄壁、质轻、高强度等结构特点。储油罐大都采用低碳钢板焊接而成，两端由封头封住，中间为椭圆形截面罐体。因为车辆行驶时，储油罐中留有一定空隙或者未装满，液体在罐体内会前后、左右晃动，晃动液体与结构的液固耦合振动可能会导致系统的动力不稳定，液体的大幅晃动会对容器产生产生显著附加动压力。比如，储油罐容量很大，则晃动的动能就很大，将引起车辆的轴荷剧烈变化，严重影响汽车行驶的稳定性。特别是储油罐半挂车在起步时，如图1所示，由于惯性力作用，油液20会集中的沿着X正方向流向储油罐I,的后部，这样不仅会对罐体的后端面作用较大的应力，对后端面与罐体相交处的加工要求较高，而且使牵引车驱动轴的轴荷大幅减少，降低了汽车的通过性，使牵引汽车牵引力不能得到充分的利用，这种情况在牵引车上坡起步时表现的更为严重，同时也会对轮胎和路面产生危害。而牵引车在制动时，又会使油液20较集中的沿着X负方向流向储油罐P的前部，同样也会对罐体前端面产生较大应力，对前端面与罐体 的相交处造成较大危害，同样会引起牵引汽车轴荷的剧烈变化变化。如图2所示，牵引汽车在急转弯中，受离心力作用，油液20会较集中的流向储油罐1'的Y负方向一侧，这样不仅会在整个罐体某一区域产生应力集中，破坏罐体结构的稳定性，而且行驶在弯道外侧的车轮胎及路面要承受较大载荷，对牵引车和路面都有一定的危害，尤其是在桥面上行驶时，过大的载荷集中在了桥面的一侧，这是极其危险的，很可能产生重大交通事故。针对这一问题，目前采取的解决方法是将大容量储油罐分隔成几个腔室、加装防波板等。但是，这些措施一方面会大大增加储油罐的自生重量，并且牺牲储油罐的储油量，从而减少了载油量，另一方面，也给装油卸油带来不便，增加储油罐的设计难度，提高了加工成本。【
技术实现思路
】有鉴于此，针对储油罐在运输油液过程中所具有的上述问题，本专利技术提出一种增压式抗晃动车载油罐系统，该储油罐系统能够有效的缓解有关在运输过程中，因油液的晃动，所带来的液固耦合振动、轴载不稳定、应力集中和牵引车及路面单侧受载过大等敏感问题，从而使得储油罐车能够较平稳的安全行驶，也保证了储油罐容量的充分利用。本专利技术是这样实现上述技术问题的:—种增压式抗晃动车载油罐系统，所述储油罐系统包括储油罐罐体、气囊、压强传感器、气泵以及控制单元，所述储油罐罐体的顶部开有一人孔，所述气囊设置在储油罐罐体的上部，所述压强传感器设置在气囊内表面，所述气泵与气囊相连接，所述控制单元分别与气泵和压强传感器电连接。本专利技术具有如下优点:本专利技术是根据储油罐内油液的体积的变化，而引起气囊内的气压变化的特性,创新地提出一种能够使储油罐在未满载时，能够保持牵引车较稳定地安全行驶的储油罐系统，该储油罐系统能够实时探测气囊内的气压，并通过自身调节,使气囊内的气压维持一稳定值(根据需要可自由设置)。因此本专利技术一方面，比同等规格内置隔板、防波板的储油罐可多容纳油量；另一方面，因为气囊与油液表面可靠性接触，并保证一定的气压作用，所以有效地抑制了油液的晃动，缓解了液固耦合振动、轴载不稳定、应力集中和牵引车及路面单侧受载过大等敏感问题，从而使得储油罐车能够较平稳的安全行驶，也保证了储油罐容量的充分利用。不仅充分利用了牵引力，更减少了对牵引车的损害，延长了系统的寿命。【【专利附图】【附图说明】】下面参照附 图结合实施例对本专利技术作进一步的说明。图1为现有的储油罐受惯性力作用油液集中在一端的示意图。图2为现有的储油罐受离心力作用油液集中在一侧的示意图。图3为本专利技术的储油罐罐体的剖示图。图4为本专利技术的电路框架示意图。附图标识说明:1、储油罐罐体11、人孔2、气囊3、压强传感器4、气泵5、控制单元10、气体20、油液【【具体实施方式】】请参阅图3~4所示，对本专利技术的实施例进行详细的说明。重点参阅图3~4，为了解决储油罐在设计与使用过程中的难点(也是关键点):解决储油罐在未满载的情况下，在运输时，油液在储油罐内会有较大晃动，从而产生液固I禹合振动、轴载不稳定、应力集中和牵引车及路面单侧受载过大等敏感问题；本专利技术提出一种增压式抗晃动(Ant1-Slosh)车载油罐系统，所述储油罐系统包括储油罐罐体1、气囊2、压强传感器3、气泵4以及控制单元5，所述储油罐罐体I的顶部开有一人孔11，所述气囊2设置在储油罐罐体I的上部，所述压强传感器3设置在气囊2的内表面，所述气泵4与气囊2相连接，所述控制单元5分别与气泵4和压强传感器3电连接。所述储油罐罐体I其作为储油罐系统的基本载体，采用普通储油罐。气囊2铺满整个储油罐罐体I顶层，当充入气体时，气囊2可与油液表面可靠的接触，并具有一定的气压(气压根据需要可调)。所述压强传感器3设在气囊2内表面，用于实时对气囊2内的气压进行检测，决定是否需要对气囊2进行泵气。控制单元5和气泵4可以和储油罐罐体I分离设置，压强传感器3电连接控制单元5的输入端，控制单元5的输出端通过气泵4管连接至气囊2进气口。控制单元5是整个储油罐系统的控制中心，其通过压强传感器3反馈的气压信号判断气泵的工作状态，既泵入气体和停止泵入气体。气泵4是为气囊2提供气压，通过气泵4泵入气体的量实现对气囊2内的气压调节，从而保证气囊2与油液表面能够可靠的接触，并具有一定气压，使油液20在运输过程中保持较稳定状态。内置气囊的储油罐系统在工作时，对气囊2冲入一初始气压(比如“O”值电流，可为根据需要调整)。当储油罐罐体I卸油时，气囊2内会由气泵4 (气泵处于非工作状态)补足因卸油而减少的气压，当卸油结束后，控制单元5会根据需要，控制气泵4向气囊2内泵入气体10，使气囊2内气压达到某一设定值,这一设定值能够保证气囊2与油液表面可靠性接触，并可以有效抑制油液20在运输过程因颠簸、制动、起步、急转弯而产生的较大晃动和油液较集中流向一边，从而解决了液固耦合振动、轴载不稳定、应力集中和牵引车及路面单侧受载过大等敏感问题，如图3所示，从而保证牵引车能够保持相对稳定的安全行驶。当储油罐装油时，随着油液不断注入，气囊2内的气体10可由气泵缓慢排出，泵气和排气，均在牵引车停止行驶时完成。因此本专利技术能够使得储油罐车能够较平稳的安全行驶，也保证了储油罐容量的充分利用。不仅充分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种增压式抗晃动车载油罐系统，其特征在于：所述储油罐系统包括储油罐罐体、气囊、压强传感器、气泵以及控制单元，所述储油罐罐体的顶部开有一人孔，所述气囊设置在储油罐罐体的上部，所述压强传感器设置在气囊内表面，所述气泵与气囊相连接，所述控制单元分别与气泵和压强传感器电连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨帆，苏比哈什·如凯迦，陈天柱，瞿迪水，夏明博，
申请(专利权)人：华侨大学，
类型：发明
国别省市：福建;35