运力课堂分享：第01期-挂车的类型与构造篇一

关于挂车的知识~

“欲善其事必先利其器”，车队管理人员要擅于利用运输车辆，必然需对车辆设备有所了解，以往优秀的车队管理人员经常是通过一线运营的摸爬滚打积累起来经验来掌握车辆使用特点，随着运输设备智能化趋势下，许多以前经验已经不为所用，这种情况下，一方面我们需要通过车辆基础知识分模块学习形成自己的车辆知识体系，同时结合车辆具体场景的应用去思考如何让创造更好的效益，尤其是当前大车队常采用集中采购模式，车辆采购人员对这一方面也需要专业化的判断，所以运力课堂将持续分享运力基础知识，熟悉的就当温故知新，当然也欢迎拍砖提供建议和交流。

货运效率，联合共赢

挂车在物流干线运输中已经是最主要的运输工具，掌握挂车的基本分类、基础知识与车挂匹配要点是购买或者租赁适合自己的挂车第一步。

上篇：

挂车一词，是全挂车和半挂车的统称，GB-3730中对半挂车的定义为:由半挂牵引车牵引并且挂车最大总质量的相当一部分由牵引车承受的挂车。所以可以理解为，用于承载货物的货箱及车辆底盘，前端通过牵引鞍座承重于牵引车，后端通过悬挂、半挂轴和车轮承重于行驶路面，这种形式的挂车称为半挂车，它与牵引车组成半挂汽车列车。

物流运输常用为半挂车，多应用于长途甩挂运输，挂车相对与载货车或牵引车而言，其优势在于制造工艺简单，投资小，进入门槛低。但是优势也可能是劣势，正因为半挂车在专用车中技术含量较低，所以国内生产厂家众多，制造水平良莠不齐，有一大部分生产只能仿制或者购买公告或技术，制造出的产品过于轻薄则可能不适应运输载重发生事故，过于厚重又导致费油费车带来经济损失，增加使用成本，也会给生产厂家造成大量赔偿的发生。通过采购端对挂车设计程序的把控与优化及现场考察，可以有效防止这类异常发生。

1、快递运输常见半挂车

2、半挂车采购的技术规格确定

半挂车结构组成，购买半挂车需根据车辆运行工况与采购预算对6个组成部分在材质、施工工艺、配件品牌维度进行技术规格设定（轮胎在此不做叙述）。若技术规格设计合理，既能降低采购成本，又能够提高行车安全，还能够节省燃油，减少维修成本。

图例：直粱式半挂车

1—牵引销；2—车架；3—支承装置；4—车轮；5—悬挂系统；6—制动系统

3、牵引销-半挂车牵引联接装置的选择

牵引连接装置是汽车列车的重要组成部分。它把牵引车和挂车机械地连接起来，传递并承受两者之间的连接力和其他作用力，并使挂车实现转向。甩挂运输特点要求牵引连接装置具有完全的互换性。由于汽车列车的牵引连接装置差不多都以标准化和系列化，因此汽车列车牵引连接参数的确定就是根据列车的类型、总质量和使用条件等，根据制造企业提供的部件系列的型号和承载能力以及价格等其他因素进行选择和使用。

半挂汽车列车牵引联接装置的基本形式是牵引座—牵引销的组合。牵引销安装在半挂车车架前部的牵引板上，牵引座安装在牵引车车架上，并有分离—联接机构和锁紧机构，以保证牵引座与牵引销的可靠联接或分离。

根据GB/T4606和GB/T4607的规定，最大总质量小于或等于50t的半挂车鞍座应该选择直径为50.8mm的50号牵引销；最大总质量大于或等于50t，小于或等于100t的半挂车鞍座应该选择直径为89mm的90号牵引销。

目前根据公路车型限重管理，6轴车最大限重49吨，所以一般根据选择标准选用的牵引销类型为50号牵引销，其结构尺寸如图所示，最新的牵引座已有锁止报警功能，防止脱销情况发生，造成事故危害。

4、车架-半挂车的承载

车架是车辆的骨架，也可俗称大梁，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质量最小，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。

半挂车车架的特点，主要是车架的前部要安装牵引销及其底板，并通过牵引销与牵引车的牵引座连接。这样，车架的上面就高出牵引车车架许多。为了使货物的装载质心降低，保证起初列车必要的行使稳定性，就必须使车架后部的货箱底板平面尽量低一些。同时，半挂车的轴距一般都较长，目前市场产品大部分为钢制车架，为了减轻挂车车架的总质量，有时便在纵梁的腹板上打一些圆孔或方孔，这也同时为挂车电、气路线的通过及车架的装配、维护和修理提供了某些便利（图1）。因此，车架设计参数时应满足以下要求：

（1）满足牵引车与挂车总布置要求：即牵引车与挂车连接后能正常牵引，不发生连接装置之外的碰撞或刮擦，即牵引车后回转不干涉挂车支腿或其它部位，挂车前回转半径不干涉牵引车的驾驶室或外露零部件。

（2）必须有足够的强度：保证车架在要求的工况条件下使用且在设计使用生命周期内不发生严重的损坏。

（3）要有合适的刚度：一方面，在各种使用条件下车架不能有很大的变形，要使固定在车架上面的各总成和部件在车架上的相对位置变化不大，保证它们能正常工作而不发生运动干涉或运行噪声；另一方面，车架的刚度，尤其是扭转刚度不宜过大，以免在通过不平道路时使车架发生不必要的断裂现象，同时，还要与车辆的悬架角刚度相匹配。

（4）节省材料、减轻质量：在保证车架具有足够的刚度和必要的强度的前提下，应尽量简化车架的结构，减少材料的消耗，以降低生产成本。

车架设计时，应注意以下问题：

（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，拉深量不能太大，余料也不能过多，以节省材料。

（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，钻孔工艺应以激光标定与钻孔为优先。

（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。必须焊接时，应注意车架的圆角等处不允许焊接。

（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，如挂车支腿的加强固定构件。

（5）为了避免材料折弯时产生破裂，车架的内圆角半径应比板材的厚度大一些。

（6）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内侧或外侧，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。

其中①、②项也常用于支腿连接、尾部防护栏连接加强，如图2。

图一

图二

5、支腿-半挂车的支承装置

半挂车的支承装置，俗称支腿，安装在半挂车的前部，起支承半挂车的作用。还可以通过支承装置的手摇驱动机构升降半挂车的前部高度，以利于牵引车的接挂和脱挂。在运行状态时支承装置需要收起。

①支承装置的要求：

（1）脱挂时能可靠的保持半挂车处在水平位置；

（2）脱挂和接挂时能迅速升降，轻便地协调其高度；

（3）结构简单，有足够的强度和支承刚度。

②支承装置的分类

（1）按操作方式分:有联动支承装置和单动支承装置.前者只需在一边操纵就可以使两边支承装置装置同时升降，而后者则需在两边单独操纵，现在高端的还有电动升降支承装置，可以大大节约司机体能消耗，提高甩挂效率。

（2）按支承管截面形状分：有圆管、方管、八角管支承。

（3）按齿轮传动机构分：有单级、双级和三级齿轮传动支承。

（4）按支承管的结构分：有基本式和折叠式支承，前者支承管不能折叠。

（5）按支承脚的形式分：有铰接式、橡胶垫式、球绞式和滚轮式支承。

图 基本式联动铰接式支承装置

③支承装置的选择

（1）支承装置的位置

支承装置应保证半挂车在满载时，支承装置上负荷的质量不超过半挂车总质量的一半。

（2）支承装置的高度和行程

支承装置的高度和行程是按总布置确定的半挂车承载面的高度，并根据支承装置收起时要求的最小离地间隙确定。

（3）支腿的质量

支承装置应根据半挂车的总质量及支承装置的位置等参数，求出作用在每一支承装置上的承载质量。考虑到支承时支承装置的不同步、装载不均性、地面倾斜以及装载时的冲击载荷等，故需要乘以一个附加载质量系数

K= 1.1～1.3，既为支承装置的支承质量。

从目前物流行业半挂车吨位范围，只需选择二、三种支承质量的支承装置，就基本可以满足使用要求。

半挂车载质量10～15t，支承质量为20t。

半挂车载质量15～30t，支承质量为24t。

半挂车载质量30～60t，支承质量为32t。