淺析貨車牽引銷失效分析及鑒定方法

李向陽(yáng)

摘 要：牽引銷是連接貨車牽引車和掛車的重要零件，一旦牽引銷斷裂，便會(huì)造成極其嚴(yán)重的后果，因此研究牽引銷斷裂的類型及原因十分重要 斷口是研究斷裂性質(zhì)的窗口，根據(jù)斷口形態(tài)判斷斷裂的類型，從貨車行駛路況、 貨車載貨情況以及駕駛員自身原因等方面分析牽引銷斷裂的原因。 研究為相關(guān)職能部門鑒定交通事故提供了判斷依據(jù)，同時(shí)能夠有效減少類似事件的發(fā)生。

關(guān)鍵詞：牽引銷 失效 鑒定

引言

牽引銷是連接貨車牽引車與掛車的重要零件，斷裂是牽引銷最容易發(fā)生的、 最主要的、 危害性最大的一種失效形式，一旦斷裂便會(huì)導(dǎo)致極大的危害性，不僅造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至導(dǎo)致車毀人亡的災(zāi)難性后果。

牽引銷斷裂主要是由于過(guò)載、 回火脆性以及疲勞等原因造成的，由不同原因?qū)е碌臄嗔咽Ｊ皆谄鋽嗫谏媳憩F(xiàn)出不同的破壞形式及斷口形態(tài)。 本文旨在分析不同原因?qū)е碌钠茐男问郊皵嗫谛螒B(tài)，為交通事故中鑒定斷裂類型提供依據(jù)，同時(shí)通過(guò)分析斷裂失效原因，以便能夠有效減少類似事件的發(fā)生。

1 事情經(jīng)過(guò)

某重型貨車行駛至省道 190KM+850M 處車輛掛車脫節(jié)，致貨物損壞，車輛損壞， 受檢涉案重型貨車分為牽引車（如圖1）和掛車（如圖2）兩部分，牽引車與掛車連接采用牽引車上的連接座（如圖3）與掛車上的牽引銷相連接 經(jīng)整車檢驗(yàn)，牽引車與掛車分離；牽引銷軸軸下端破損，牽引座未發(fā)現(xiàn)損壞。

2 牽引銷軸斷裂類型的判斷

牽引銷的斷裂失效主要包括過(guò)載斷裂、 脆性斷裂及疲勞斷裂。 過(guò)載斷裂是指金屬材料或零件所受到的載荷超過(guò)其本身所能承受的最大載荷而導(dǎo)致斷裂的一種失效形式。 脆性斷裂是一種不可預(yù)知的斷裂形式，斷裂往往是突然性的，一旦發(fā)生，便無(wú)法阻止疲勞斷裂是最主要的斷裂失效形式， 80%以上的斷裂屬于疲勞斷裂 ，因此造成的損失也是十分巨大的。

過(guò)載斷裂典型斷口形貌：斷口顏色呈亮灰色，有金屬光澤 ；斷口較平齊 ；斷面與正應(yīng)力方向大致呈45度傾斜角，斷口呈現(xiàn)放射狀花樣，且可見(jiàn)明顯塑性變形。

脆性斷裂斷口形貌特征：斷面無(wú)明顯塑性變形，斷面與正應(yīng)力方向垂直 ；有多個(gè)斷口平齊斷裂面。

疲勞斷裂斷口形貌：斷口呈貝殼狀形態(tài)，可見(jiàn)明顯貝紋線 ；斷口表面平滑光整，斷口表面無(wú)明顯塑性變形 ；斷面與正應(yīng)力方向大致垂直。

經(jīng)檢驗(yàn)分析，牽引銷軸損壞表面未發(fā)現(xiàn)典型的疲勞裂紋，排除疲勞斷裂；斷裂的牽引銷軸斷口平整，表面呈亮灰色，具有較強(qiáng)的反光效應(yīng)，斷面與正應(yīng)力方向大致呈45度傾斜角，符合零件由于受力過(guò)載時(shí)而產(chǎn)生的過(guò)載斷裂。

3 牽引銷軸斷裂原因分析

3.1 貨車行駛路況分析

牽引銷是一個(gè)動(dòng)力傳遞相當(dāng)復(fù)雜的結(jié)構(gòu) ，貨車行駛過(guò)程中路況的好壞是影響牽引銷斷裂的重要因素。 貨車行駛在在廣大山岳地區(qū)時(shí)，顛簸的路面會(huì)使?fàn)恳N時(shí)刻處于沖擊的狀態(tài)下，如果貨車存在超載的情況，那么斷裂會(huì)迅速發(fā)生。

從現(xiàn)場(chǎng)及行駛記錄儀反饋回來(lái)的信息可知，貨車存在超載情況，從裝貨到牽引銷斷裂之前貨車始終行駛在平坦的路面上，并且行駛了較長(zhǎng)的里程，再結(jié)合牽引銷斷裂部位，可排除是由于行駛路況導(dǎo)致?tīng)恳N斷裂。

3.2 貨車載貨情況分析

貨車超載運(yùn)輸是導(dǎo)致?tīng)恳N斷裂的一個(gè)極其重要的因素，車輛在超載運(yùn)輸?shù)那闆r下，其傳動(dòng)系、 行駛系的主要零部件的平均使用壽命降低50%-70% ，牽引銷作為貨車主要?jiǎng)恿鬟f結(jié)構(gòu)，貨車在超載運(yùn)輸?shù)那闆r下，導(dǎo)致其自身所承受的負(fù)荷增加的同時(shí)，也使?fàn)恳N承受的應(yīng)力超過(guò)許用值，在很小的沖擊力的作用下也能導(dǎo)致?tīng)恳N迅速斷裂，嚴(yán)重影響牽引銷的使用壽命和可靠性。

結(jié)合牽引銷斷裂部位以及警方反饋回來(lái)的信息可知，涉案貨車存在超載的情況，且牽引銷斷裂時(shí)貨車正處于轉(zhuǎn)彎狀態(tài)，在較大外力下最終導(dǎo)致斷裂。

3.3 駕駛員自身原因分析

駕駛員在駕駛貨車過(guò)程中突然啟動(dòng)以及緊急制動(dòng)是導(dǎo)致?tīng)恳N斷裂的主要因素。

貨車突然啟動(dòng)時(shí)，牽引銷由于受到較大的瞬間沖擊力，也會(huì)導(dǎo)致斷裂。緊急制動(dòng)是指貨車在滿載情況下，由于某些因素，如貨車在超速過(guò)程中突遇緊急情況，而不得不整車緊急剎車，此時(shí)貨車牽引車停止，然而貨車掛車由于慣性力的作用仍然保持制動(dòng)之前的速度，在巨大速度沖擊下，此時(shí)牽引銷所受的力是最大，也最容易發(fā)生斷裂，幾乎所有的斷裂都是由于緊急制動(dòng)引起的，緊急制動(dòng)的危害性是很嚴(yán)重的。

從行車記錄儀反饋回來(lái)的信息，貨車行駛路況良好，牽引銷斷裂是在行駛過(guò)程發(fā)生的，排除突然啟動(dòng)的因素，同時(shí)不存在緊急制動(dòng)的必要，因此可排除是由于司機(jī)駕駛導(dǎo)致的。

4 鑒定意見(jiàn)

結(jié)合警方提供信息，事故發(fā)生時(shí)涉案重型處于轉(zhuǎn)彎狀態(tài)時(shí)，掛車伴有側(cè)翻趨勢(shì)，貨車掛車上牽引銷在轉(zhuǎn)彎時(shí)所受外力過(guò)大 并根據(jù)以上檢驗(yàn)分析，可以評(píng)判受檢的貨車掛車牽引銷斷裂是受外力作用而導(dǎo)致?lián)p壞。

5 結(jié)論

牽引銷斷裂主要包括過(guò)載斷裂、 脆性斷裂及疲勞斷裂，不同的斷裂失效模式在其斷口上存在不同的斷口形態(tài)特征，通過(guò)對(duì)比事故貨車牽引銷與不同原因?qū)е碌臄嗔褦嗫谔卣鞯姆椒ǎ罱K確定貨車牽引銷屬于過(guò)載斷裂；通過(guò)分析貨車行駛路況 、載貨情況以及司機(jī)駕車情況，最終確定是由于貨車運(yùn)輸?shù)呢浳锍^(guò)貨車的承載能力，貨車在轉(zhuǎn)彎過(guò)程中牽引銷受到較大的載荷導(dǎo)致的。 通過(guò)本文的研究，為相關(guān)職能部門鑒定斷裂類型及原因提供了判斷依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 趙子華，張 崢，吳素君，等.金屬疲勞斷口定量反推研究綜述[J].機(jī)械強(qiáng)度， 2008， 30 （3）： 508-514.

[2] 李 瑩，劉高遠(yuǎn)，張立新.某汽車車輪半軸斷裂失效分析[J].失效分析與預(yù)防， 2007， 2 （2）： 40-44.