張峰，陰艷娥，聶文富

（1.陜西通力專用汽車有限責(zé)任公司，陜西 寶雞 722405；2.陜西重型汽車有限公司，陜西 西安 710200）

一種新型越野掛車

張峰1，陰艷娥1，聶文富2

（1.陜西通力專用汽車有限責(zé)任公司，陜西 寶雞 722405；2.陜西重型汽車有限公司，陜西 西安 710200）

我公司研制了越野運(yùn)輸車用于代替不具備越野功能的普通公路運(yùn)輸車。為提高越野運(yùn)輸車運(yùn)輸效率、提高運(yùn)輸集約化程度、降低運(yùn)輸成本，配套研制具備“甩掛運(yùn)輸”功能的箱式全掛車。

牽引系統(tǒng)；轉(zhuǎn)向系統(tǒng)；行駛系統(tǒng)

CLC NO.:U469.5Document Code:AArticle ID:1671-7988(2015)07-67-03

引言

由于客戶要求提高運(yùn)輸效率，主車的運(yùn)輸，功能已不能滿足高效運(yùn)輸要求，為解決此問題，研發(fā)了與主車協(xié)同使用的越野掛車，該汽車列車具有行走靈活，通過性高，可靠性高，轉(zhuǎn)向方便等優(yōu)點(diǎn)。

1、總體設(shè)計(jì)方案的確定

越野掛車由牽引系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、貨箱和附件裝置組成。整車組成圖如圖1。主要功能是用于物資的運(yùn)輸，增加的運(yùn)載能力。

2、主要系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

2.1 牽引系統(tǒng)

越野掛車的牽引系統(tǒng)由牽引架、牽引環(huán)總成和拉簧三部分組成，可上、下翻轉(zhuǎn)，能被各種重型卡車牽引；拉簧將牽引架拉至水平狀態(tài)。

2.1.1 牽引架

牽引架為三角形架體，主體材料為矩形管。其前端設(shè)計(jì)為“雙層板”結(jié)構(gòu)，分別是前面的盒狀擋板和后面的U型板，盒狀擋板除為U型板提供端面剛度外，也能在非正常狀態(tài)U578B板失效的情況下，提供第二道安全防線，實(shí)現(xiàn)安全冗余。

2.2 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

掛車采用轉(zhuǎn)盤式軸轉(zhuǎn)向。由轉(zhuǎn)盤、轉(zhuǎn)盤安裝裝置、轉(zhuǎn)角限位裝置和氣動倒車鎖緊裝置組成。轉(zhuǎn)盤限位裝置允許連接前、后車架的轉(zhuǎn)盤在±40°（主車以最小轉(zhuǎn)彎直徑運(yùn)行時，前、后車架相對轉(zhuǎn)角18.9°）的范圍內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)掛車前軸轉(zhuǎn)向。倒車時，氣動倒車鎖止裝置將前、后車架鎖止，使得掛車整體平直倒車，將繞Z向旋轉(zhuǎn)的2個鉸接點(diǎn)減少至1個，方便倒車。

2.2.1 轉(zhuǎn)角限位裝置

越野掛車設(shè)置了轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)角限位裝置，將掛車前后車架相對轉(zhuǎn)角限制在40°范圍內(nèi)，避免了掛車因轉(zhuǎn)角過大容易引起前、后車架的折疊。

2.3 行駛系統(tǒng)

掛車行駛系由車架、懸架、車橋和車輪組成。車架采用變截面結(jié)構(gòu)，一次沖壓成型；車輪采用與主車相同的型號，保證了車輪之間的互換性。

2.3.1 懸架系統(tǒng)

越野掛車總質(zhì)量及車架型式等重新匹配設(shè)計(jì)，使其偏頻與主車基本一致，剛度降低能夠保證一般的變形量；側(cè)面安裝懸架，降低車架高度，消除彎矩。

表1 掛車懸架參數(shù)對比表

2.3.2 車架CAE分析

車架進(jìn)行了應(yīng)力分析、并進(jìn)行了疲勞分析和模態(tài)分析。

① 應(yīng)力分析

表2 新車架應(yīng)力分析結(jié)果

根據(jù)《汽車設(shè)計(jì)》，車架的疲勞安全系數(shù)一般取1.1～1.40，從應(yīng)力分析來看，減少了應(yīng)力集中明顯，各項(xiàng)應(yīng)力安全系數(shù)均滿足使用要求。

② CAE疲勞分析

疲勞分析（按下面的疲勞曲線進(jìn)行），并對其結(jié)果進(jìn)行總結(jié)分析。

鋼材料疲勞次數(shù)達(dá)到107時曲線接近水平，達(dá)到無限壽命，掛車的疲勞周次大于107次，疲勞結(jié)果安全。

表3 車架疲勞分析對比表

③ 車架模態(tài)分析

車架自由模態(tài)分析結(jié)果

表4 車架自由模態(tài)頻率陣型分析表

4、結(jié)論

此種越野掛車與主車組成汽車列車，較好的提高了汽車列車的通過性、機(jī)動性、穩(wěn)定性、運(yùn)輸效率，綜合考慮了人機(jī)工程等要求，保證了產(chǎn)品優(yōu)良的可靠性。

[1] GB/T 17275-1998 貨運(yùn)全掛車通用技術(shù)條件.

[2] GB1589-2004道路車輛外廓尺寸、軸荷及質(zhì)量限值.

[3] GB12676-1999汽車制動系統(tǒng).

[4] GB4785-2007汽車外部照明和信號裝置安裝規(guī)定.

A new type of military off-road trailer

Zhang Feng1, Yin Yan’e1, Nie Wenfu2
（1. Shaanxi Tongli Special Automobile Co., Ltd., Shaanxi Baoji 722405; 2.Shaanxi Heavy-duty Motor Company Limited, Shaanxi Xi'an 710200）

We developed a cross-country truck used for ordinary highway transportation vehicle instead of do not have the cross function. In order to improve the efficiency of road transport vehicle, improve transport intensive degree, reduce the transportation cost, supporting the development of a "full trailer type semi-trailer" swap transport function.

traction system; steering system; driving system

U469.5

A

1671-7988(2015)07-67-03

張峰，就職于陜西通力專用汽車有限責(zé)任公司技術(shù)中心。