物流设施与设备-汽车列车

FtⅠmax=
GL
(af+i+Lj/g)
式中： Ft1max 牵引车头档最大驱动力；（Ｎ） GL 列车总重；（Ｎ） a 附加阻力系数 (一般取2.5) f 滚动阻力系数(取0.013左右) i 最大坡度；(取8%－9%） L 列车头档的旋转质量系数； j 列车起步的加速度 m/s2
3)能用二档直接通过最大坡道
第10讲
汽车列车
讲述内容： 1、概念、类型、利用汽车列车的优势； 2、汽车列车的总体结构组成； 3、挂车的主要技术参数； 3、汽车列车的合理拖挂问题。
1 概述
1.1 基本概念 指一辆汽车（货车或牵引车）与一辆或一辆以上挂 车的组合。载货汽车和牵引汽车为汽车列车的驱动车节， 称为主车；被主车牵引的从动车节称为挂车。 1.2 用途 公路运输的重要车种，采用汽车列车运输是提高经 济效益最有效而简单的重要手段。具有迅速、机动、灵 活、安全等优势；可方便地实现区段运输、甩挂运输、 滚装运输；
1.3
汽车列车的类型
1）全挂汽车列车 （full trailer train） 由一辆牵引车牵引一 辆或一辆以上的全挂车组 合而成的汽车列车。 2）半挂汽车列车 由一辆半挂牵引车和 一辆半挂车组合而成的汽 车列车。
1.3 汽车列车的类型
3）双挂汽车
列车
由一辆半挂 牵引车与一辆半挂 车和一辆全挂车组 合的汽车列车。 4）特种汽车列车 具有特殊结构或 装有专用设备的汽车 列车，称为特种汽车 列车。
2.4 挂车制动系统
2.4.1 对挂车制动系的要求： ①牵引车和挂车的制动应协调. ②当挂车意外自行脱挂，制动管路切断时， 挂车制动系统应能立即使挂车自行制动。 ③汽车列车满载拖挂时能在16％的坡道上停 住，此外．挂车应另设驻车制动系统，以保证脱 挂停放时可靠制动。 ④挂车与牵引车的制动管路连接、脱离方便 可靠；
2）半挂牵引车 专门用于牵引半挂车的牵引汽车。
2 汽车列车的基本结构
3）特引而本身无动力驱动装置的车辆。 2.2.1 分类:按挂车与牵引汽车的连接方式分为： 1）全挂车 由牵引车牵引且其全部质量由本身承受的挂车；
全挂车的基本组成
车架、车厢、牵引转向装置、悬架、制动系统、信 号系统等组成。
2）半挂车
由牵引车牵引且其部分质量由牵引车承受的挂车。
半挂车的基本组成
半挂车与全挂车相比： 1）本身承受载荷较小； 2）增加了支承装置，便于甩挂或临时支承用； 3）车厢前部通过牵引销与牵引汽车相连接。
全挂车
半挂车
3）长货挂车
专门用于装载普通货车难以装载的超长货物。
2.3
连接装置
是将牵引车与挂车连接起来,组合成汽车列 车的一种联接机构。 2.3.1 作用 1）方便地联接与摘脱； 2）将牵引车的牵引力传给挂车；
2.3.2 分类
用于全挂汽车列车
根据用途: 1）牵引连接装置 特点：主要承受纵向负荷，垂直负荷仅是本身的质量。 2）支承连接装置 特点：除承受纵向负荷外，还承受及传递垂直载荷， 同时还是转向机构。
用于半挂汽车列车
2.3.3 对牵引联接装置的基本要求
1）工作可靠 保证牵引汽车与挂车可靠而顺利地挂接，方便而 迅速地脱挂； 2）使汽车列车具有较好地机动灵活性； 3）能平稳地将牵引力传给挂车，并能吸收汽车 列车行驶中所产生冲击载荷； 4）足够的强度、刚度、硬度，以承受行驶中各 种力的作用和磨损。
2 汽车列车的基本结构
2.1 牵引汽车 主车、挂车、 是指专门或主要用于牵引挂车的汽车。 牵引连接装置 2.1.1 牵引汽车的分类 按用途不同分为：全挂牵引汽车、半挂牵引车、特种挂 车用牵引车。 1）全挂牵引车：指专门或主要用于牵引全挂车的汽车。 一般采用普通载货汽车，既能载货，又能牵引。
2 汽车列车的基本结构
2.3.4 牵引连接装置基本结构类型
组成：牵引钩、 牵引架 1）牵引钩 （1）钩扣式牵 引钩 通过螺栓直接 固定在车架上。 结构简单、使 用可靠，抗冲击性 差。
(2)缓冲式牵引钩
通过缓冲件 （弹簧或橡胶） 固定在牵引车车 架后横梁上。 对冲击载荷 有一定的缓冲作 用。 广泛用于全 挂汽车列车尤其 是越野汽车上。
3 挂车的主要技术参数
3.1 尺寸参数 挂车的尺寸参数主要包括：外廓尺寸（长、宽、 高）、轴距、轮距、货台尺寸和挂车的连接尺寸等。 3.2 质量参数 1) 最大装载质量：挂车能够装载的最大质量； 2)整备质量：挂车带有全部装备、尚未装载时的挂车 质量； 3)总质量：最大装载质量与整备质量之和； 4)质量利用系数：挂车的装载质量与挂车的整备质量 之比。
1.4 汽车列车的优点
1.4.1 全挂汽车列车与普通汽车相比 1）运输效率高：一般全挂汽车列车的装载质量是普通货车的1－ 2倍； 2）制造成本低：一般一辆全挂车要比相同吨位的货车制造成本 低50％－60％； 3）燃料消耗低：百吨公里燃料消耗比货车单车低40％； 4）结构简单，维修方便、维修费用低，而且对于一般货车不需 改装即可拖挂； 5）可摘挂后，较长期的作为储存单元使用。 1.4.2 半挂汽车列车与全挂汽车列车相比 1）提高驱动桥的附着质量：动力性能较好，使牵引汽车的牵引 力得到充分发挥； 2）整体性能更好：改善了汽车行驶的机动性、安全性，减少了 空气阻力； 3）经济效益更高。
（2）举升型牵引座 能在垂直平面内移 动，改变与牵引汽车车 架的相对高度。 升降机构：液压式、 气动式，动力来自液压 泵或空压机，由驾驶员 在驾驶室内操纵。
（3）移动型牵引座
可在牵引车车架上前后移动，一般最大移 动距离为300－800mm。 移动式牵引座能随时改变其在牵引汽车车 架上的前后位置，重新调整牵引汽车的轴荷，以 获得相应驱动轮的附着质量和最佳的运输效果。
4 汽车列车的合理拖挂
图中： Pe 发动机有效功率 P 汽车阻力功率 PeT 发动机有效功率传 到驱动轮上的功率。 ab 后备功率用于加速、 爬坡、拖挂。 试验证明：一般汽车在规 定载荷下，用直接档，以常用 速度在良好路面上行驶时，仅 利用了发动机相应转速下最大 功率的40－50％，只相当于发 动机最大功率的20％。
（3）带有可调机构无间隙的牵引钩
在气室作 用下使中心推 杆向右紧靠挂 车牵引杆挂环， 保证牵引钩与 挂环之间在纵 向无间隙。
（4）球销式牵引钩
（5）简单插销牵引钩
（6）球铰式牵引钩
2）牵引架
2.3.5 支承连接装置
用于半挂车，由牵引座和牵引销组成。 1）固定型牵引座 既能承受半挂车 的部分垂直载荷， 又能承受水平载荷 －－牵引。
针对以下问题，合理确定出该车的拖挂质量： 已知某货车总质量为8吨,发动机的有效功率 为85KW,Ft1max=25000N,Ft2max=13000N,列车头档旋 转质量计算系数L=2.32,列车直接档的最大动力 因数DLomax=0.025,列车的滚动阻力系数取0.013, 附加阻力系数为2.5，Ftomax=4011N,相应的 FW=145N,公路的最大纵坡为i=6%,请确定该车的 合理拖挂质量.(取列车起步加速度为0.4m/s2)
确定汽车列车总质量应考虑的因素
1）满足汽车列车比功率要求
发动机有效功率与汽车列车总质量的比值。单位为： KW/t
Pc
Pe GL
一般：不小于4.8KW/t，以5.15－5.88为好。一级公 路和高速公路上：5.88－6.62KW/t
2）在最大坡道上能用头档起步
汽车列车在坡度为i的最大坡道上起步时（不计空气 阻力）驱动力平衡方程式：
Ftmax=GL(f+i） 4)大部分时间能用直接档行驶
GL＝（Ftomax-Fw)/Dlomax
Ftomax 直接档最大驱动力； Fw 最大驱动力相应车速时的空气阻力； Dlomax 直接档最大动力因数（一般取0.025 －0.03）
合理的拖挂质量： 取上述四种情况下计算的拖 挂质量的最小者。
课堂练习