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国标《道路车辆——牵引座强度试验》简介


作者: 江苏省交通科学研究院 金明新     来源:《汽车标准化》     更新时间:2005-06-01       评论: 0

    GB/T《道路车辆——牵引座试验》是经国家质量监督检验检疫总局审核,列入交通部和全国汽车标准化技术委员会“2003年交通标准化”的国家推荐性标准,由江苏省交通科学研究院、镇江华宝半挂车配件有限公司、交通部公路科学研究院、扬州盛达特种车有限公司、常熟华东汽车有限公司、南京航天晨光股份有限公司、中集车辆(集团)有限公司负责起草。

1  编制目的和意义

    随着我国公路运输事业的快速发展和汽车拖挂运输的普及,半挂汽车列车已经成为道路货运的主要运输工具,半挂车制造业也已经成为汽车工业的重要组成部分。到2003年底,我国半挂车制造厂已达230余家,生产的各类半挂车超过了10万辆。

    牵引座是半挂汽车列车上连接牵引车与半挂车的重要总成件,不但起着牵引半挂车和承受半挂车荷载的作用,同时还应能经受列车起步、加速、减速、转向、制动等运行工况以及挂接半挂车时的冲击。因此,作为半挂汽车列车上的重要部件——牵引座的强度和可靠性将直接影响半挂汽车列车的行驶安全性。

    国际标准化组织(ISO)非常重视牵引座的强度问题,1988年发布了ISO 8717《道路车辆——牵引座强度试验》,2000年又对该标准进行了修订。与此同时,美国、澳大利亚、欧盟等发达国家和地区也非常重视牵引座强度标准的制定及试验工作。美国对牵引座规定应进行静态试验、动态试验、锁销磨损和疲劳试验、盐雾试验、牵引座和牵引销挂接模拟试验、实际运行工况模拟试验等,以确保牵引座的强度、使用可靠性及半挂汽车列车的行驶安全性。

    我国也十分重视牵引座标准的制定工作,1989年以来,JT/T 3137.1—1989《半挂车牵引座基本参数系列》JT/T 3137.2—1989《半挂车牵引座通用技术条件》QC/T 446—1999《鞍式牵引车牵引座》等标准相继制定与发布,这些标准的发布与实施,对促进我国牵引座制造质量的提高和半挂汽车列车的行驶安全性发挥了积极的作用。

    1994年,我国在等效采用ISO 8716—1990《道路车辆 牵引座牵引销强度试验》的基础上,制定并发布了GB/T 15088—1994《汽车  半挂车牵引座牵引销强度试验》规范了牵引销的强度要求和试验方法。但是,对于半挂汽车列车来说,牵引车和半挂车的连接机构是由牵引座和牵引销组合而成的,而目前我国只有牵引销强度试验的标准,随着高速公路通车里程的迅速增长、半挂汽车列车行驶车速的提高以及高速公路重大交通事故的频繁发生,牵引座的使用安全性越来越受到社会各界的关注,迫切需要制定一项适合于牵引座设计、制造、检测和使用的强度标准,以全面提高牵引车和半挂车连接机构的强度。

    因此,在充分消化和吸收ISO 8717—2000《道路车辆——牵引座强度试验》的基础上,对牵引座强度制定相应的技术要求和试验方法,以适应我国高速公路和公路货运迅速发展对半挂汽车列车行驶安全性提出的新要求是非常必要的。

2  技术要求说明

2.1  国内半挂车牵引座生产和使用现状

    自80年代我国开始推广应用半挂汽车列车这一先进的公路货运方式以来,不但加快了半挂车制造业的发展,而且也通过引进国外先进技术,促进了牵引座等半挂车总成件的规模化、集约化生产,新技术、新工艺、新结构、新材料得到推广应用,出现了镇江华宝半挂车配件有限公司、约斯特汽车部件有限公司、吉林一汽集团四平专用汽车厂等大型半挂车牵引座制造企业,生产出“华宝”“约斯特”“约克”等品牌牵引座产品,全国半挂车牵引座年生产量已达10余万台/套,有力促进了我国半挂车制造业的发展和半挂汽车列车质量的提高。

2.2  适用范围

    本标准规定了50号牵引座和90号牵引座的强度要求与试验方法,适用于分别与GB/T 4606规定的50号牵引销、GB/T 4607规定的90号牵引销相连接的50号牵引座和90号牵引座。

2.3  技术内容说明

    本标准规定牵引座应进行静态举升试验、动态试验和附加试验,并提出了相应的强度要求和试验方法。

2.3.1  静态举升试验要求

    50号牵引座和90号牵引座静态举升试验的内容及要求见表1。

2.3.2  动态试验要求

    牵引座动态试验的内容及要求见表2。

2.3.3  附加要求

    对安装有适应于半挂车轴强制转向的牵引座的半挂汽车列车,考虑到该型半挂汽车列车转弯半径相对较小,转向时产生的侧向加速度与离心力相对较大,将对牵引座的受力情况产生较大影响,本标准规定应对该类型牵引座增加附加静态试验项目,除继续施加垂直载荷Fv, t=g×U外,同时应围绕牵引销中心分别施加不同方向的力矩M,其大小为0.75D(kN·m),力臂的作用长度为500 mm士100 mm(见表3)。

    另外,还需将动态试验中的水平试验载荷Fh,t从十0.6D~—0.6D提高到十0.675D~—0.675D,与普通牵引座相比,水平试验载荷Fh,t增大了12.5%(见表 3)。

2.3.4  D值计算实例

2.3.4.1  计算公式

    D值表示牵引车与半挂车之间发生的纵向力的计算值,单位为kN,由下列公式计算:

    式中:T一用于牵引岸挂车的牵引车的最大设计总质量(t);
          R一由牵引座牵引的岸挂车的最大总质量(t);
          U一半挂车装载到其最大设计总质量时,垂直施加在牵引座上的质量(t);
          g一重力加速度(9.81m/s2)。

2.3.4.2  计算实例

    按照GB 1589—2004《道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值》的有关规定,某半挂汽车列车(6轴)的最大总质量为49t,装用50mm牵引座。

    假设用于牵引半挂车的牵引车(其驱动轴为双轴,每轴每侧双轮胎,装备空气悬架)的最大设计总质量T=26t;

    由牵引车牵引的半挂车(3轴)的最大设计总质量R=43t;

    半挂车装载到其最大设计总质量时,垂直施加在牵引座上的质量 U=20t;

    则牵引车与半挂车之间的纵向力D为:

3  标准的实施

3.1  该标准发布和实施的基本条件已经具备

    1994年,我国制定并发布了GB/T 15088一1994《汽车半挂车牵引座牵引销强度试验》,半挂车及其牵引应制造厂已经了解了牵引销的强度要求及试验方法,而牵引座制造厂在一般情况下都是将牵引座、牵引销配套生产的,其动态试验可以设计在同一个试验装置上进行,而且牵引座、牵引销两个强度标准规定的试验载荷值也完全相同,因此该标准发布与实施的基本条件已经基本具备。该标准的发布与实施,将规范国内半挂车牵引座的设计、制造、使用和检测,并使我国的半挂车牵引座标准与国际标准接轨。

3.2  有利于半挂汽车列车行驶安全性的提高

    本标准的发布和实施,加上目前已经实施的GB/T 15088—1994《汽车半挂车牵引座牵引销强度试验》,就可以全面地保证牵引车和半挂车连接机构的强度。标准中提出的半挂车牵引座的强度要求和试验方法,将有利于半挂车牵引座设计水平和制造质量的提高,有利于半挂汽车列车行驶安全性和操纵稳定性的提高。

3.3  对半挂车牵引应强度要求可先从静态检测开始

    从调查情况来看,由于国内目前尚无进行牵引座强度动态试验的先例,需要从国外购置或由国内研制牵引座强度动态试验的检测装置。因此,该标准正式实施时,可先从静态检测开始,同时国家级汽车质量监督检验中心、大型半挂车及其牵引座制造企业应尽快配备检测牵引座强度的动态试验装置,经过一段时间的准备,逐步过渡到静态检测和动态检测同步进行。

3.4  对标准中的部分条款建设适当延迟其实施日期

    该标准批准发布后,应让牵引车、半挂车及牵引座制造企业、试验检测单位有一段时间的准备期和适应期,以积极做好该标准的消化吸收、动态试验装置的准备、半挂车牵引座结构的改进设计以及试验和验证工作。对标准中个别执行难度较大的条款,如“3.2动态试验要求”“3.3附加要求”规定的技术要求,建议在本标准实施之日起12个月后执行。

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