汽车列车承载轴偏斜危害性分析及检测方法研究.pdfVIP

《装备制造技术》2014年第11期 汽车列车承载轴偏斜危害性分析及检测方法研究 陈文华 (浙江交通职业技术学院，杭州浙江311112) 摘要：公路运输的不断发展，半挂汽车歹tl车的保有量不断增加。分析了半挂汽车列车承载轴偏斜对汽车使用性能造成 的影响，根据其结构分析产生的原因。进而建立汽车列车承载轴偏斜角检测模型，为其承载轴偏斜的不解体检测提供了 理论依据。 关键词：汽车列车；承载轴；偏斜 中图分类号：U469．54 文献标识码：B 汽车列车是由汽车或牵引车和挂车组成的车 接销的转矩乃=．厂’。Z中。si婶。。整个挂车有绕铰接销 列。半挂汽车列车能够实现“甩挂运输”、“区间运输” 逆时针转动的趋势，如图l所示。在挂车有一个偏角 和“滚装运输”，具有运输效率高、运输成本低、安全、 砂后，增大了厂7。的力臂，同时减小了．厂’：的力臂，最 可靠、装卸方便等优势【1】。目前，随着高速公路的快速 终使得孔=兀，从而达到平衡。这将使得汽车的直线 建设，半挂汽车列车正朝着大吨位，高行驶速度方向 行驶性能变差，汽车在受到侧向风、路面不平度、微 发展。挂车承载轴位置发生变动和偏移造成了汽车 曲率弯道的影响下，轮胎所受的侧向力合力将增加， 在操纵稳定性、直线行驶性和汽车抗侧滑等方面的 将导致侧向风稳定性、路面不平度稳定性、微曲率弯 性能下降，使半挂汽车行驶安全性降低，容易导致交 道行驶性变差【3】。 通事故【2】。通过本项目的研究建立汽车列车承载轴偏 斜角检测模型，为其承载轴偏斜的不解体检测提供 一一一一一一彳i 牵引车 __ ’一挂车 了理论依据。 一 |r 1 承载轴偏斜的危害性分析 l ■ ● 1．1承载轴偏斜对汽车列车直线行驶性能的影响 如图1所示，V为行驶方向，轴1轴2为牵引车 上的轴，轴3轴4为半挂车上的轴。假设半挂车承载 轴都存在一定的偏斜且轴荷平均分配，轴3的偏斜 1．2承载轴偏斜对轮胎磨损的影响 角妒。小于轴4的偏斜角妒：。半挂车从静止状态到开 承载轴偏斜使得汽车在行驶过程中始终要受到 始启动行驶的瞬间，若以此种车轴偏斜形式的汽车 一个额外的侧偏附加力，即使有时汽车所受合侧偏 为研究对象，在平直路面上，驾驶员放松方向盘，根 力为零，但轮胎大部分时间将受到附加侧偏力的影 据运动学分析，半挂车第一轴即轴3受到牵引力．^ 响，使得轮胎要受到弹性变形。在交变载荷作用下， 的作用，第二轴即轴4受牵引力疋的作用。首先研究 轮胎的磨损将增加，寿命明显缩短。 轴3，在牵引力^的作用下，有垂直于轴3的分力．厂’， 1．3承载轴偏斜对操纵稳定性的影响 和沿轴3方向上的分力厂『，。，对于厂’。，有地面对轴3 汽车的操纵稳定性是指驾驶员不感到过分紧 的滚动摩擦与之平衡，而对于厂”。，有地面对轮胎的 张、疲劳的情况下，汽车能遵循驾驶员通过转向系及 静摩擦力与之平衡，在这种作用下，轴3有沿厂’。方 转向车轮给定的方向行驶，且当遭遇外界干扰时，汽 向上运动的趋势；同理，轴4在牵引力疋的作用下， 车能够抵抗干扰的能力啪。当汽车前后轴不平行度 也有沿垂直于轴4方向运动的趋势。又因为9。妒：， 超过一定限度时，汽车若保持匀速直线行驶，轮胎将