半挂车设计规范

半挂车架设计规

目录

摘要 (3)

关键词 (3)

1 前言 (3)

2 普通半挂车制动系统工作原理 (4)

2.1 不带ABS防抱系统原理 (4)

2.2 带ABS防抱系统原理 (4)

3 ABS防抱系统的组成及工作原理 (5)

3.1 ABS防抱系统的组成 (5)

3.2 ABS防抱系统工作原理及性能特点 (6)

4 ABS防抱系统的安装及故障检测 (9)

4.1 ABS防抱系统的安装 (9)

4.2 ABS防抱系统的测试 (10)

5 ABS防抱系统常见故障的诊断 (12)

6 结束语 (15)

半挂车架设计规

摘要：本论文介绍了半挂车架在设计过程中应遵循的设计规，分别从纵梁的选择、纵梁强度的计算、横梁的选择、纵梁和横梁的连接等几方面做了详细的阐述，对半挂车技术人员在设计半挂车时起很好的参考作用。

关键词：车架、纵梁、横梁、强度、规。

1 前言：

车架是车辆的骨架，是车辆的重要承载部件，连接着各个主要总成，承受着复杂空间力系的作用。一般，车架应该具有足够的强度、合适的刚度，在保证刚度和强度的前提下重量最轻，以及结构应尽量简单等。随着高速公路的发展，车速不断提高，因而要求车架要具有足够的抗弯曲变形和抗扭转变形的能力。

2 设计车架注意事项：

2.1车架的各个构件几乎都是冲压件，因此，各构件的形状要尽量符合冲压工艺的要求，拉伸量不能太大，余料也不能过多，以节省材料；

2.2由于在每个截面上的扭转应力总是在上、下翼面的翼缘处最大，因此在车架上、下翼面上应尽可能不要钻孔、开口或有其他工艺缺陷。在前后轴之间车架纵梁的下翼面、后悬架部分纵梁的上翼面等都禁止钻孔。在车架纵梁的腹板及横梁上钻孔时，孔间距和孔大小都应符合规定。

2.3在车架上焊接零件时，应该采用与车架材料焊接性能相同的材料进行焊接，不能随意地在车架上进行焊接。

2.4对于承受扭转应力的构件，应尽量采用抗扭刚度高的箱形和圆管等闭口截面来制造。

2.5为了避免材料折弯时产生破裂，圆角半径应比板材的厚度大一些，对于T700钢的材料，一般圆角的半径应等于板材厚度的2-3倍。

2.6纵梁若要有加强板，由于纵梁在加强板处的扭转应力下降，但在离开加强板处的扭转应力反而又增大，故应使加强板的形状向两端逐渐减小，从而得到缓和、过度的扭转应力。

2.7纵梁的扭转应力是按不同位置的横梁分段的，每段与横梁连接处扭转应力或为最大或为最小，如果在两根横梁之间加装一根横梁，则车架的扭转应力提高、加装横梁处的扭转应力增加，而纵梁在与原来两根横梁连接处的扭转应力反而下降，布置横梁时应注意这个问题。

2.8对车架需要加强的地方，可采用这样的加强方式：①将槽形断面的加强板附加在纵梁的侧或外侧，加强效果十分显著；②采用L形断面的加强板附加在纵梁承受拉伸应力的一侧；③将纵梁的加强成为箱形断面，方法简单，加强效果也较好，但对其扭转刚度有一定的影响；④在翼板上加强，但效果不明显。

3 纵梁的选择：

车架的纵梁结构是根据货台形式要求，相应的有平板式、阶梯式、凹梁式三种，如

图3.9所示。

纵梁截面有工字形和槽形, 为防止上

下翼缘受拉伸和压缩作用而破裂, 按薄板理论进行校核,其弯曲应

力不应超过临界弯曲应力。翼缘

最大宽度一般不超过16t(t 为钢

板的厚度)，对于大吨位半挂车多采用工字形截面梁。

纵梁截面高度根据吨位不同有较大的差异。可参考以下尺寸：

载质量15t ，主截面高300mm 左右；载质量20～30t ，主截面高350～450mm ；载质量40～50t ，主截面高450～550mm 。

半挂车车架纵梁沿其长度方向截面尺寸的变化，主要根据弯曲强度计算和总体布置确定。车架纵梁均采用高腹板结构，主截面的高和翼板宽度之比为2.7～4.2。本车主截面的高和翼板宽度之比为3.286。

目前各生产厂家为了便于产品变型和多品种生产，规定了纵梁腹板、翼板尺寸规，从而可采用几种规定尺寸的腹板和翼板的组合，来满足各种吨位半挂车车架纵梁的要求。

本车纵梁的主要参数：

主截面高为460mm ；腹板厚度5mm ；上翼板尺寸140×8；下翼板尺寸140×10；变截面加强板尺寸110×5。采用汽车大梁专用钢T700钢板焊接而成。 4 纵梁强度计算：

平板式

阶梯式

凹梁式

图3.9车架纵梁的形式

汽车传统设计理论认为，在纵梁设计中，通常只对纵梁进行简化的弯曲强度计算，以确定纵梁的截面尺寸。根据上述理论设计纵梁时做如下假设： （一）纵梁为支承在牵引销和后轮上的简支梁；

（二）空车时的簧载质量均布在左右两纵梁的全长上，满载时的有效载荷则均布在承载面的全长上；

所以本文在建立数学结构模型工作中，分析纵梁承载情况和受力状况时先设计计算的力学模型，尽管实际承受载荷情况错综复杂，总的来说，纵梁重要承受静载荷和动载荷，可把纵梁结构简化为支承在牵引销和后轴上的简支梁作弯曲强度计算。因车架结构左右对称受力相差不大，所以可对其一侧纵梁用传统的设计理论进行强度计算。其计算过程大致如下（由于计算过程复杂，我们可利用VB 软件进行编程计算）：

纵梁和不贯穿式横梁均采用T700，T700具有良好的综合力学性能，低温冲击韧度、冷冲压、切削加工性、焊接性能等。T700钢的综合性能明显优于Q235A 和16Mn ，是专为汽车大梁设计生产的汽车大梁专用钢。许用应力[σ]=466 Mpa 。侧支梁、边梁和贯穿式横梁均采用Q345，屈服点[σ]=345 Mpa ，伸长率δ=20% ，密度ρ=7.85×103kg/m 3。Q345具有良好的塑性、韧性、焊接性能和冷冲压性能，以及一定的强度、良好的冷弯性能。

4.1 车体各个部分的重量：

车架重量3000kg ，加强板、牵引板、牵引销和悬挂重量约为600 kg ，三根车轴共重1000 kg ，载货平板重量700kg ，拦板、立柱约500kg ，护拦板、备胎、工具箱总重量约为300kg ，支承装置和储气罐等重量300kg ，轮胎总重量800kg 。 4.2 轴荷分配：

如图4.12所示，车架承受纵向单位线长度均匀载荷a q ，有：

A F ——牵引销所受力（N ）；

B F ——后轴中心处所受力（N ）；

L ——牵引销到中间车轴的距离（m ）；

k L ——中间车轴到车架尾部的距离（m ）。

空载：

36.4109.8

35.10310/12.290

a

W

q N m

La

=

=

⨯⨯=⨯图4.12 车架均布载荷图