王錕 付宏衛 蘇衛鋒

摘 要:本文主要對半掛車行駛中出現的輪胎異常磨損問題,進行了分析,根據輪胎異常磨損的影響因素,最終提出解決問題的方案。
關鍵詞:半掛車 輪胎磨損 方案
1 引言
半掛車在行駛過程中,司機總是感覺向一個方向跑偏,往往有意識的向反方向打方向才能保持直線行駛,導致輪胎異常磨損,如在緊急剎車等情況下,會增加車體的甩動及不穩定性,引起嚴重后果,因而研究半掛車輪胎異常磨損可有效提高半掛車使用壽命和性能。
2 概述
輪胎是車輛的重要零部件,影響著整車的性能,輪胎異常磨損是最常見的輪胎故障,輪胎異常磨損俗稱吃胎。換言之,即:有一個或若干個輪胎內側或輪胎外側非正常,導致了磨損加速,最終輪胎報廢,無法正常使用。根據相關調研數據顯示:路上行駛的半掛車超過一半都存在吃胎問題。
3 吃胎的原因
造成半掛車吃胎的主要原因有以下兩個:
3.1 半掛車的設計制造
(1)半掛車牽引板高度設計。
(2)大梁的平行對稱度,大梁是否扭曲。
(3)發車調試是否合格。
3.2 平時使用保養
(1)要經常檢查U形栓是否緊固到位,注意拉桿保養。
(2)按照氣壓標準充氣,如果氣壓過則輪胎邊緣嚴重磨損;反之氣壓過高,則輪胎會出現中部磨損。
(3)經常定期調整輪胎換位,這樣可以讓磨損均勻,有效延長了輪胎使用周期。
(4)關于鋼板彈簧安裝是否到位,若安裝錯位就會導致行駛過程的振動沖擊,導致輪胎出現嚴重磨損。
(5)仔細檢查輪轂螺絲是否緊固,如果輪轂軸承松曠、鋼板彈簧騎馬栓未按規定擰緊、懸架松動、鋼圈失圓等,都會影響到輪胎正常行駛,會出現左右擺動,致使輪胎嚴重磨損。
(6)檢查掛車制動系統是否正常,如:剎車氣路是否通暢、制動是否存在拖滯、ABS是否全面調試,一旦出現某一系統問題也會影響到輪胎磨損。
(7)超載對輪胎的損害不言而喻,盡量不要超載。
(8)配貨承載不合理,特別是散貨運輸的用戶,一定要注意輪胎的受力平衡。
(9)不良駕駛習慣,緊急制動、急劇轉彎等都會造成輪胎異常磨損。
引起半掛車輪胎異常磨損現象較多,屬于平時沒有正確的使用和保養造成的“吃胎”問題完全可以避免。若是在出廠之前,因設計、制造等原因導致的“吃胎”問題,則用戶很難解決和控制。大梁制作的平行對稱度、扭曲在目前的設備工裝下可以得到有效的保證,設計時牽引板離地高度的設計是決定主掛匹配的一個重要參數,也是導致半掛車“吃胎”的一個重要因素,發車調試是生產中非常重要的一道工序,合理的調試可以有效避免半掛車輪胎的異常磨損。
4 半掛車牽引板離地高度
半掛車是由半掛牽引車牽引且部分質量由其牽引車承受的掛車。半掛車在裝載貨物時,牽引車要承受部分載荷,因此合理設計牽引板離地高度是非常關鍵的,若是設計出現偏差,就會導致牽引車與半掛車相接合出現前低后高非正常現象,或者出現前高厚底的超限問題,車輛運輸過程中,兩側軸荷失衡,帶來不同步的制動,軸荷較小的一側車軸會出現提前制度或抱死問題,輪胎會表層會出現定點磨損或快速磨損。
綜上分析得出:出廠前設計制造中要保障牽引車充分結合半掛車。行駛水平路線上,半掛車則是前高后低,一般在均勻載荷時,后軸軸載質量略大于前軸軸載質量,主要考慮制動時,前軸不致于因質量轉移而超載,并使前軸轉向輕便,消除輪胎的異常磨損,其中懸架高度設計是決定牽引板離地高度的一個重要參數。
懸架是懸掛系統的一個組件,對半掛車整體起到了承上啟下的重要作用,其中:懸掛系統主要分為兩個部分,其一是半掛車底架裝置;其二是與車軸相連的裝置。它能夠有效傳遞車輪、車架之間的負荷,減少路面不平帶來的沖擊性影響,優化車體的平順。制造材料多數為鋼板彈簧,它是重要的彈性元件之一,能夠滿足多軸承承載的需求,保障了各軸車輪均勻受力,與地面均勻摩擦,讓懸掛載荷更加均勻。
懸掛工作機理:鋼板彈簧通過U型螺栓緊固車軸軸體,兩端固定在車架支架中,平衡臂串聯,實現了平衡運行。鋼板彈簧承受的重力主要源于垂直方向,水平方向的荷載力由下軸卡、拉桿共同傳遞,調整拉桿即可調整車軸平行度,有效規避了輪胎異常磨損的問題。在空載情況下,牽引座承載面高度宜比半掛車牽引板結合面高60mm~100mm;滿載時,半掛車牽引板承載面高度宜比半掛車后軸中心處承載面高20mm~40mm。科學的計算懸架高度,合理的設計半掛車牽引板離地高度,均勻分配半掛車各車軸承載質量,能有效的防止輪胎異常磨損。
5 調試
調試在半掛車制作中起著重要的作用,如上面提到的跑偏“司機師傅總是感覺向一個方向跑偏”,就這個問題本文做進一步的論述。
5.1 原因分析
半掛車行駛中,引起跑偏的原因很多,原因的主體主要包括牽引車及半掛車,或是兩者裝配不當引起的,本文設定牽引車無任何問題,主要對半掛車進行原因分析:
5.1.1 車軸的平行度問題的分析
一般車軸不平行是造成跑偏吃胎的主要原因,其平行度的調整過程需要不斷修正。具體檢測方法見上圖所示:設定車軸端面中心為基準,相鄰兩軸左右端面中心的間距分別設為x1、y1和x2、y2,得出(x1-x2)與(y1-y2)的差值絕對值,如果兩個差值都在3mm范圍以內,屬于正常;繼續以第一軸為基點,測量三軸對角線,設為m、n,若是得出誤差值在3mm以內,則可推測三個軸平行。
5.1.2 牽引銷中心位置問題的分析
如果牽引銷中心位置不在縱向中心線上,受到牽引力影響,拖掛車輛會出現偏心力矩,行駛過程車輛就會出現跑偏問題。將半掛車置于平整路面,使用鉛垂,得到牽引銷中心點在路面的投影,設為p,繼續獲取第一軸兩端蓋中心在路面的投影,分別設為a和b,測量pa和pb的長度,此差值的允許偏差在5mm以內。