半挂车设计浅析.pdf

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汽车实用技术
设计研究
2013年第10期
AUTOMOBILE APPLIED TECHNOLOGY
2013NO.10
半挂车设计浅析
于平1,吴迎波2,郭维
(1.陕西德仕汽车部件(集团)有限责任公司,陕西西安710200
2.锡诺汽车(山东)有限公司,山东济南250000)
摘要:本文介绍了半挂车技术特点及半挂车在设计过程中需注意的一些事项,运用有限元软件
ANSYS对车架模型进行静力学和模态分析,验证了该车型结构安全可靠,为设计半挂车设计提
供了参考,减少了设计中问题的发生。
关键词:半挂车;有限元;产品设计;技术特点
中图分类号:U462文献标识码:A文章编号:1671-7988(2013)10-31-03
A Brief Analysis For Designing Semi-trailer
Yu Ping, Wu Yingbo?, Guo Weil
(1. Shaanxi Deshi Vehicle Components(group)Co., Ltd, Shaanxi Xi, an 710200
Sinoe Automotive(Shandong)Co. Ltd, Shandong Ji'n an 250000)
Abstract: This article introduces semi-trailers technical characteristics and some attentions when design them
Jsing the finite element software ANSYS, to analysis trucks' frame model in the statics and modality
aspects. It verifies truck's safety and reliability, which is a reference for designing semi-trailers. It can also help
to reduce some problems in the process of designing
KEY WORDS: Semi-trailer; Finite element; Product design; Technical characteristics
CLC NO: U462 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2013)10-31-03
的发生。所以,采用新材料、新工艺,减轻自重,
前言
提高运输效率,对于推动我国专用汽车技术进步,
随着我国高速公路的快速发展,公路运输已成缩短与国外产品的差距无疑具有十分重要的意义。
为货物运输的一种重要方式,半挂车以及用于城市
1、半挂车的轻量化设计
配套服务车辆的需求量将大大增加。半挂车设计虽
然技术含量较低,但不明白其设计原理的一-味仿制,
通过有限元软件进行模拟仿真后对车架结构进
制造出来的产品就有可能发生大梁断裂的事故,有行优化,纵梁尾部可采用变截面设计,同时采用贯
的厂家为了防止大梁断裂,一味地盲目增加车架强穿梁结构的横梁设计可大大减轻整车的重量,车架、
度,设计的半挂车“粗大笨重”,费油费车,严重浪车厢、悬架等采用高强度钢板材进行设计,根据经
费资源,增加用户的使用成本,也会造成大量索赔验法则,应用高强度钢板的车辆重量可以减轻
作者简介、于平,駅于西德仕汽车部件(集团)有限责259%~30%,在保证车用强度不变的情说下,高强度
任公司。
钢半挂车比普通半挂车降重约一吨,同时,使用高
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于平等:半挂车设计浅析
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强度钢进行设计能提高了车辆使用寿命,减少了车引车的制动虽能成为一个单独、完整的体系,但它
辆的维修成本,随着车辆自重的减轻,油耗也随之并不能代表或反映整个汽车列车的制动性能。因而,
减少,间接增加客户的运输利润。
只有将牵引车和挂车制动装置合在一起,才能统称
为完整的汽车列车的制动。牵引车和挂车的制动应
协调,并满足一定的制动顺序。
双回
两节阅?保护引车气车储气
O.F--II Bis
空气压缩
一桂车气路
紧急制动
牵引车气路
图3双管路双回路气压制动系统
ANSY
半挂汽车列车的制动顺序是:
牵引车前轮半挂车后轮牵引
车后轮
3、悬挂
在设计上,每根车轴上都有固定与活动拉杆各
个,以便调整轴距。常用悬挂结构的板簧有10片
90*13、10片*90*16等,根据承载需求也可采用轻
y
型悬挂或空气悬挂。钢板弹簧通过平衡臂串联起来,
平衡臂在一定范围内自由摆动,轮轴负荷可以在
图150吨重载条件下的车架应力分部云图和车架変形图定范围内得到平衡。
中支架
中支架
后支架
2、半挂车的制动系统
平
?a
当气管路漏气或牵引车在行驶中突然与半挂车
锅板弹簧
脱开造成管路开脱时,半挂车可自行制动。
拉杆
能制
储气筒
动气室
图4悬架结构示意图
气提手
充气气路
4、轴荷
紧急继动
半挂车轴荷的比例分配,一般是根据轮胎磨损
均匀、半挂汽车列车主要性能以及牵引车与半挂车
控制气路
的布置形式来确定。在已知半挂车的装载质量和初
图2两轴挂车气路图
估半挂车各部件的整备质量后,就可对半挂车的轴
挂车的制动不能成为一个单独、完整的体系,荷分配进行计算,将已知各部件的质量和装载质量
它必须与牵引车一起才能实现制动作用。反之,牵对牵引座支承点或后轮轴支承点取矩,就可求得半