王勇哲　龐方超　孫世鍵　張冠勇

摘 要：本文對(duì)GB/T 28948-2012《商用車輛 前牽引裝置》進(jìn)行了解讀。在試驗(yàn)室現(xiàn)有試驗(yàn)設(shè)備基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一種對(duì)商用車前下部防護(hù)進(jìn)行加載的試驗(yàn)方法并分享了相關(guān)試驗(yàn)案例。該試驗(yàn)方法對(duì)此類試驗(yàn)提供了參考。

關(guān)鍵詞：商用車輛 前牽引裝置 臺(tái)架試驗(yàn)

Research on Test Method of Front Traction Device of Commercial Vehicle

Wang Yongzhe Pang Fangchao Sun Shijian Zhang Guanyong

Abstract：This article explains the GB/T 28948-2012 "Front Traction Device for Commercial Vehicles". Based on the existing test equipment in the laboratory， a test method for loading the front underside protection of commercial vehicles was designed and related test cases were shared. This test method provides a reference for this type of test.

Key words：commercial vehicle， front traction device， bench test

1 前言

當(dāng)商用車輛失去動(dòng)力或無(wú)法依靠自身動(dòng)力驅(qū)動(dòng)車輛時(shí)，需要通過(guò)其它車輛借助前牽引裝置進(jìn)行應(yīng)急牽引。前牽引裝置結(jié)構(gòu)合理，強(qiáng)度可靠能夠順利發(fā)揮牽引作用，對(duì)節(jié)約時(shí)間成本，減少維修成本具有重要意義。作為安全裝置，其必須擁有足夠的強(qiáng)度以及能夠重復(fù)使用。在工作時(shí)，絕對(duì)不能出現(xiàn)裝置斷裂或產(chǎn)生較大變形造成周邊零部件損壞的情況。

GB/T 28948-2012《商用車輛 前牽引裝置》[1]對(duì)最大設(shè)計(jì)總質(zhì)量超過(guò)3.5t的客車、半掛牽引車和貨車的牽引連接裝置的試驗(yàn)方法和性能要求做出了規(guī)定。本文依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中試驗(yàn)方法的要求，設(shè)計(jì)出了一種針對(duì)不同尺寸、形狀的商用車前牽引裝置進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)證的臺(tái)架試驗(yàn)方法。

2 法規(guī)解讀

2.1 適用范圍

GB/T 28948-2012《商用車輛 前牽引裝置》適用于最大設(shè)計(jì)總質(zhì)量超過(guò)3.5t的客車、半掛牽引車和貨車，不適用于專用作業(yè)車。

2.2 試驗(yàn)條件

可選以下方式之一進(jìn)行試驗(yàn)：

1）在車輛上進(jìn)行，車輛應(yīng)剛性地固定在試驗(yàn)場(chǎng)地上;

2）在車身或底盤上進(jìn)行，車身或底盤應(yīng)被固定牢固;

2.3 試驗(yàn)載荷

牽引裝置能承受的最小載荷F為：

對(duì)于貨車和半掛牽引車：F=最大允許總質(zhì)量xg/2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（1）

對(duì)于客車：F=整車整備質(zhì)量xg/2（2）

公式（1）和公式（2）中：

F——牽引裝置能夠承受的最小靜載荷，單位為牛（N）;

g——重力加速度，9.8m/s2

2.4 性能要求

試驗(yàn)完成后，試驗(yàn)樣件應(yīng)滿足如下要求：

1）牽引裝置不應(yīng)有影響正常工作的變形;

2）安裝在牽引裝置附近的設(shè)備不應(yīng)損壞或出現(xiàn)異常妨礙正常工作;

3 商用車前牽引裝置臺(tái)架試驗(yàn)方法介紹

在試驗(yàn)室現(xiàn)有試驗(yàn)設(shè)備能力基礎(chǔ)上，選擇在剛性試驗(yàn)臺(tái)上固定前牽引裝置，并對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)證。

3.1 試驗(yàn)臺(tái)架介紹

試驗(yàn)臺(tái)架如圖1所示，主要組成部分為：

1）600x600x400mm方箱

2）商用車輛前牽引裝置試驗(yàn)樣件

3）過(guò)渡工裝（連接方箱與試驗(yàn)樣件）

4）加載連接工裝

5）龍門架

6）直線作動(dòng)器（載荷參數(shù)：-800kN～+800kN，位移參數(shù)：0mm～+400mm）

7）鐵地板

為方便展示試驗(yàn)臺(tái)架的設(shè)計(jì)搭建流程，利用CATIA三維設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行輔助演示

1）將600x600x400mm方箱放置于部件左右連接板兩側(cè)，調(diào)整位置，防止部件與方箱發(fā)生干涉，如圖2所示。

2）設(shè)計(jì)過(guò)渡工裝，工裝上的圓孔皆為螺紋孔，其中M20螺紋孔與方箱相連，其余尺寸螺栓孔，按照不同部件上的要求設(shè)計(jì)，并與部件相連。實(shí)際臺(tái)架搭建時(shí)，按照委托方的力矩要求打緊螺栓。過(guò)渡工裝設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮龍門架高度以及液壓缸行程的限制，如圖3。

3）將液壓缸與加載連接工裝相連，調(diào)整樣件的水平位置并將拖車鉤與加載連接工裝連接起來(lái)。

4）方箱與部件連接后，用T型螺栓將方箱固定在鐵地板上。

試驗(yàn)臺(tái)架的優(yōu)勢(shì)：

1）臺(tái)架設(shè)計(jì)及搭建簡(jiǎn)單方便。根據(jù)不同尺寸的樣件，只需重新設(shè)計(jì)過(guò)渡工裝尺寸即可滿足大部分前牽引裝置的靜加載試驗(yàn)。

2）固定方箱剛度高，變形小。在試驗(yàn)中，能夠避免方箱的異常變形對(duì)部件造成額外的影響。

3.2 試驗(yàn)加載程序設(shè)定

試驗(yàn)設(shè)備為直線作動(dòng)器，加載程序設(shè)定：加載程序分為加載卸載兩個(gè)階段。加載與卸載速度由委托廠家制定，試驗(yàn)全過(guò)程進(jìn)行時(shí)間、載荷位移數(shù)據(jù)采集，采樣頻率為102.4Hz。根據(jù)加載力值的大小設(shè)置載荷、位移限值，并設(shè)置載荷衰減50%限值（當(dāng)加載過(guò)程中，樣件發(fā)生斷裂等異常情況，載荷突然衰減50%以上則停機(jī)），這樣當(dāng)樣件出現(xiàn)斷裂、塑性變形過(guò)大等異常情況時(shí)能夠及時(shí)停機(jī)，防止對(duì)樣件產(chǎn)生二次傷害。

3.3 試驗(yàn)后檢查

試驗(yàn)后，檢查樣件是否出現(xiàn)影響正常工作的變形。包括拖車鉤銷、拖車鉤、橫梁、左右肩梁。

4 試驗(yàn)案例

試驗(yàn)樣件為某零部件企業(yè)委托的前牽引裝置，對(duì)樣件進(jìn)行四項(xiàng)試驗(yàn)，即垂直加載、垂向6°加載、水平50°加載、垂向極限破壞加載。

試驗(yàn)臺(tái)架狀態(tài)如圖4-7：

加載曲線如圖8-11所示：

5 結(jié)論

本文在解讀GB/T 28948-2012《商用車輛 前牽引裝置》的基礎(chǔ)性上，設(shè)計(jì)了一種剛性臺(tái)架試驗(yàn)方法，對(duì)商用車前牽引裝置進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)證。并分享了某前牽引裝置四種不同工況的試驗(yàn)臺(tái)架安裝狀態(tài)和試驗(yàn)結(jié)果，對(duì)此類試驗(yàn)提供了參考。

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