整車總體參數(shù)包括尺寸參數(shù)和質(zhì)量參數(shù)兩大部分。
(一)外廓尺寸
1、外廓尺寸
外廓尺寸即指整車的長、寬、高,由所選的汽車底盤及工作裝置確定,但最大尺寸要滿足法規(guī)要求。例如在我國GB 1589-79“汽車外廓尺寸的界限”中,明確規(guī)定,車輛高不超過4M,車輛寬(不包括后視鏡)不超過2.5米,外開窗,后視鏡等突出部分距車身不超過250mm,車輛長,貨車不超過12m,半掛汽車列車不超過16.5m,全掛汽車列車不超過20m,但有的國家已放寬某些限制,如英國,德國已有4.2m高的廂式車(見圖1-5)。
對于超重型或其它一些特種車輛,屬于非公路運輸車輛,不在此規(guī)定的限制之內(nèi)。
2、軸距
軸距影響到車輛總長,最小轉(zhuǎn)向直徑,縱向通過半徑或縱向通過角,軸荷公配和質(zhì)量轉(zhuǎn)移系數(shù),也影響到車輛的操縱穩(wěn)定性和行駛平順性,同普通貨車相比,自卸汽車要求軸距變短,而輕泡貨物運輸車則要求軸距加長。
3、輪距
輪距影響到車輛總寬、橫向通過半徑,轉(zhuǎn)向時的通道寬度以及車輛的橫向穩(wěn)定性,輪距要與車寬相適應(yīng),對汽車列車,要求掛車輪距和牽此車輪距一致。
4、前、后懸
汽車的前,后懸直接涉及到汽車的接近角和離去角,一般要求都在25度以上,至少不小于20度。前縣應(yīng)滿足車輛接近角和軸荷分配的要求,同時還要滿足有關(guān)標(biāo) 準(zhǔn)的規(guī)定,即對于客車和全封閉廂式車輛。后懸不得超出軸距的0.55倍,但最長不得超出3.5米。
在實際改裝過程中,后懸變動比較多,例如對于自卸車,一般要將所選的普通汽車底盤的后懸變短,而對于有 些罐式車或廂式車,則要 將后懸加長。
(二)質(zhì)量參數(shù)
1、裝載質(zhì)量
對裝載質(zhì)量,要考慮以下兩方面:
(1)用途和使用條件,如對于貨流大,運距長的運輸,則宜采用大噸位車輛,以便于提高生產(chǎn)率,降低運輸成本,而對于貨流多變,運距短的運輸,則宜采用中,小噸位車輛。
(2)合理分級,在裝載噸位級別上,要分布合理,以利于專用車產(chǎn)品的系列化,通用化和標(biāo)準(zhǔn)化。
對于同一底盤,在設(shè)計時應(yīng)盡量提高裝載質(zhì)量。
2、整備質(zhì)量
所謂整備質(zhì)量是指專用汽車帶有全部工作裝置及底盤所有的附屬設(shè)備,加滿油和水,但未載人和載貨時的整車質(zhì)量。整備質(zhì)量是一個重要設(shè)計指標(biāo),對運輸型專用汽車的動力性和經(jīng)濟性有很大影響,據(jù)估計,載重汽車整備質(zhì)量減少10%,可使經(jīng)濟性提高8.5%。因此從設(shè)計原則上計,應(yīng)減少整備質(zhì)量,盡量采用輕質(zhì)金屬材料和非金屬材料,減少原材料消耗,降低制造成本,當(dāng)然整備質(zhì)量在設(shè)計時要受到一些條件的制約,如車輛使用的公路條件,原材料質(zhì)量,制造工藝水平等,這些方面都需要綜合考慮。
3、總質(zhì)量
所謂總質(zhì)量是指專用汽車裝備齊全,滿載(規(guī)定值)貨物及乘員時的質(zhì)量。其計算式可表達(dá)成:
式中 乘質(zhì)量(kg).按座位數(shù)計,65kg/人。
對于作業(yè)型專用汽車,如起重舉升車,高空作業(yè)車等,總質(zhì)量主要由改裝后的汽車底盤質(zhì)量和專用工作裝置質(zhì)量確定,無需考慮裝載質(zhì)量。
為了部公彌補專用汽車裝載質(zhì)量的下降,可采用原車底盤允許的最大總質(zhì)量,合理地利用原車底盤的超載能力,一般最大允許可超過原車型總質(zhì)量的5%左右。例如采用EQ1090作改裝車,其底盤生產(chǎn)廠家確定的最大總質(zhì)量為9290kg,而允許的最大總質(zhì)量為9700kg,兩者相差的410kg,可作為最大裝載質(zhì)量的補償。
4、軸載質(zhì)量
最大軸載質(zhì)量是專用汽車在公路行駛時使用受限制的一個技術(shù)參數(shù),也是公路和橋梁設(shè)計載荷標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù),世界上一些國家從40年代起就開始對軸載質(zhì)量作出規(guī)定,盡管幾經(jīng)修改,各個國家和地區(qū)至今都沒有完全統(tǒng)一,因此在確定最大軸載質(zhì)量時,一定要滿足當(dāng)?shù)剀囕v使用的法規(guī)要求。
(1)軸載質(zhì)量的計算專用汽車總質(zhì)量和專用工作裝置各部件質(zhì)量及其質(zhì)心位置確定后,就可計算軸載質(zhì)量。圖1-6為某隨車起重運輸車的總布置圖,設(shè)m1、m2為整車前,后軸軸載質(zhì)量,根據(jù)力矩平衡有:
式中貨物,專用設(shè)備各部件及乘員質(zhì)量(kg);
貨物,專用設(shè)備各部件及乘員質(zhì)心到前軸中心的水平距離(mm),
軸距(mm);
原車底盤的后軸空載質(zhì)量(kg)。
為便于分析各總成質(zhì)量對軸載質(zhì)量的影響,可列表計算,表1-1即為圖1-6的計算結(jié)果,表中和分別表示各總成質(zhì)量在前、后軸上的分配。
表1-1某隨車起重運輸車軸載質(zhì)量計算結(jié)果
(2)軸載質(zhì)量的限值,軸載質(zhì)量(軸荷)的限定值是確定車輛總質(zhì)量確定的依據(jù)。
在歐洲,多數(shù)國家采用的單軸(雙胎)軸荷限值為11 000kg或11 500kg,而法國,西班牙等國采用13 000kg的限制,這就限定了兩軸車輛(前軸單胎,后軸雙胎)的最大允許總質(zhì)量分別為17 000kg、18 000kg和19 000kg; 三軸車輛(前軸單胎,中,后軸雙胎)的最大允許總質(zhì)量分別為26 000kg和32 000kg.
在我國JT701-88《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中對不同總質(zhì)量汽車的軸載質(zhì)量作了明確規(guī)定(表1-2)
最大軸載質(zhì)量的選定除了要符合公路法規(guī)外,還要滿足輪胎的負(fù)荷能力。
5、軸載質(zhì)量的公配原則
所謂軸載質(zhì)量分配是指車輛某一軸的承載質(zhì)量占整車總質(zhì)量的百分比,應(yīng)分空載和滿載兩種工況考虛。
改裝后的專用汽車軸載質(zhì)量分配應(yīng)盡量和原車型靠近。對于單車在滿載條件下,長頭車的前軸質(zhì)量應(yīng)達(dá)到25%,平頭車的前軸質(zhì)量應(yīng)達(dá)到30%;于于半掛汽車列車,在空載時,鞍式牽引車驅(qū)動橋軸載質(zhì)量至少應(yīng)達(dá)到汽車列車總質(zhì)量的25%。
圖1-7即為總質(zhì)量為38t廂式半掛車的軸載質(zhì)量分配結(jié)果。
圖1-7 總質(zhì)量38t廂式半掛車列車軸載質(zhì)量分配
在確定軸載質(zhì)量分配時,還應(yīng)滿足以下原則:
(1)輪胎磨損均勻,例如對于4*2型單胎車輛,前后軸應(yīng)各占二分之一,對于4*2型后雙胎車輛,前軸應(yīng)占三分之一,而后軸應(yīng)占三分之二。
(2)允許軸載質(zhì)量的限制,如前所述,允許軸載質(zhì)量有相應(yīng)的限值及系列標(biāo)準(zhǔn)。
(3)輪胎負(fù)荷系數(shù)。所謂輪胎負(fù)荷系數(shù)是指輪胎所受到的靜負(fù)荷與輪胎額定負(fù)荷之比,一般取0.9-1。
(4)操縱穩(wěn)定性。要求改裝后的專用汽車在各種工況下,應(yīng)具有一事實上的不足轉(zhuǎn)向。
(5)質(zhì)心位置,在橫向,應(yīng)使左右車輪的承載質(zhì)量分配均等,其最大偏差不得大于3%-4%。在縱向,要滿足前面提到的軸載質(zhì)量分配條件,在高底位置,應(yīng)使置質(zhì)心盡可能低,從車輛行駛穩(wěn)定性考慮,質(zhì)心高度應(yīng)滿足以下條件:
在GB7258-87機動車運行安全技術(shù)條件中,明確規(guī)定了普通汽車的側(cè)傾穩(wěn)定角為即根據(jù)(1-7)式而來。
湖北程力專用汽車有限公司銷售部
2011-07-04
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