


基金項目:2022年廣西科技重大專項項目“重型專用汽車輕量化關鍵技術研究及產業化應用”(桂科AA22068055)
摘要:對自卸車及自卸半掛車進行了概述,同時遵照法規GB 1589—2016對其廂體尺寸、廂體容積、總質量、裝載質量進行深入對比分析,最后探索了自卸車及自卸半掛車的發展趨勢。
關鍵詞:廂體尺寸;總質量;裝載質量
中圖分類號:U46953? 收稿日期:2024-03-06
DOI:1019999/jcnki1004-0226202405001
1 前言
在國家嚴格執行《關于進一步做好貨車非法改裝和超限超載治理工作的意見》等政策的指導下,交通運輸部會同公安部在全國范圍內開展整治車輛違法超限超載行動,嚴管車輛加高加長超載等非法改裝及超限超載車輛。因此,自重輕、承載能力強、油耗低、效率高、質心低安全可靠的輕量化自卸式半掛車由于更能適應市場需求,受到了市場的追捧,已逐漸取代自卸式貨車成為新的市場主流。
與自卸式貨車相比,輕量化自卸半掛車具有整車重量大、整車外形尺寸大、自重輕運輸貨物多、重心低行駛穩定性高等優勢,在當前的法規政策下更符合市場需求。本文對自卸式貨車與自卸式半掛車優缺點進行比較分析,為論述方便,本文將自卸式貨車簡稱為自卸車,自卸式半掛車簡稱為自卸半掛車。
2 自卸車與自卸半掛車概述
圖1所示為有動力底盤類自卸車,圖2所示為無動力自卸半掛車。
自卸車主要由提供動力的二類底盤和承載運輸貨物的車廂組成。
自卸半掛車主要由與車輪連接的底架和承載運輸貨物的車廂組成,自卸半掛車本身沒有行駛動力,需要由牽引車提供動力才能行駛。
通過查詢GB 1589—2016《汽車、掛車及汽車列車外廓尺寸、軸荷及質量限值》,了解到自卸車與自卸半掛車最大外廓尺寸及整車重量限值[1],具體參考表1、表2。
3 裝載質量、箱體尺寸、箱體容積限值對比
根據GB1589—2016《汽車、掛車及汽車列車外廓尺寸、軸荷及質量限值》,四軸自卸車最大外形尺寸為長12 000 mm×寬2 550 mm×高4 000 mm,最大允許質量為31 000 kg[1];三軸自卸半掛車最大外形尺寸13 000 mm×寬2 550 mm×高4 000 mm,最大允許總質量40 000 kg[1]。
3.1 自卸車裝載質量、箱體尺寸、箱體容積限值
自卸車質量包含底盤質量加上裝載質量,輕量化雙轉向軸的四軸自卸車底盤重量約7 000 kg,與之匹配的上裝質量約為3 000 kg,自卸車法規允許最大總質量為31 000 kg,裝載質量=總質量-底盤質量-上裝質量=21 000 kg。
通過GB 1589—2016可知,車廂內空最大高度為1 500 mm[1],車輛整車寬度外形尺寸為2 550 mm,在保證廂體強度及廂體邊板折彎高度情況下廂體內空寬度尺寸一般為2 300 mm。雙轉向軸的四軸自卸車考慮到舉升穩定性、底盤軸距、車輛通過性、車廂強度、布局合理性及整車外觀等因素,一般前頂式自卸車最短廂體可做到5 400 mm,最長廂體可做到9 100 mm。
通過上述可知,自卸車廂內空尺寸可以做到長5 400~9 100 mm×寬2 300 mm×高1 500 mm,廂體容積為18~31 m?。
32 自卸半掛車裝載質量、箱體尺寸、箱體容積限值
自卸半掛車按法規要求最大總質量為40 000 kg,輕量化自卸半掛車自重約為80 000 kg,裝載質量=總質量-半掛車質量=32 000 kg。
通過GB 1589—2016可知,車廂內空高度最大限值為600 mm[1],車輛整車寬度外形尺寸最大為2 550 mm,在保證廂體強度及廂體邊板折彎高度、立柱折彎寬度情況下廂體內空寬度尺寸一般為2 420 mm??紤]到舉升穩定性、車輛軸距、車輛通過性、車廂強度、布局合理性及整車外觀等因素,一般前頂式自卸半掛車最短廂體可做到6 000 mm,最長廂體可做到9 800 mm。
通過上述可知,半掛車廂體內空尺寸可以做到長6 000~9 800 mm×寬2 420 mm×高600 mm,廂體容積為8~14 m?。
4 各種運輸介質下裝載質量對比
自卸車經常運輸的物料有:a.低密度物料石灰粉、煤渣,密度為11 g/cm?;b.中密度物料砂石料,密度為2 g/cm?;c.高密度物料礦粉28 g/cm?。
通過上述數據可知,根據自卸車與自卸半掛車的廂體尺寸、廂體容積及經常運輸的不同物料的密度,可以算出自卸車、自卸半掛車裝載不同物料時的實際裝載質量。
41 自卸車實際裝載質量
自卸車選用最短廂長時,外形尺寸為長5 400 mm×寬2 300 mm×高1 500 mm,廂體容積為18 m?,裝載質量可根據體積和密度計算出來。運輸低密度物料裝載質量為19 800 kg,運輸中密度物料裝載質量為36 000 kg,運輸高密度物料裝載質量為50 400 kg。
選用最長廂長時,外形尺寸為長9 100 mm×寬2 300 mm×高1 500 mm,廂體容積為31 m?。運輸低密度物料裝載質量為34 100 kg,運輸中密度物料裝載質量為62 000 kg,運輸高密度物料裝載質量為86 800 kg。
通過上述數據可知,自卸車裝滿一車貨物時的實際裝載質量為19 800~86 800 kg。
42 自卸半掛車實際裝載質量
自卸半掛車選用最短廂長時,外形尺寸為長6 000 mm×寬2 420 mm×高600 mm,廂體容積為8 m?。運輸低密度物料裝載質量為8 800 kg,運輸中密度物料裝載質量為16 000 kg,運輸高密度物料裝載質量為22 400 kg。
選用最長廂長時,外形尺寸為長9 800 mm×寬2 420 mm×高600 mm,廂體容積為14 m?。運輸低密度物料裝載質量為15 400 kg,運輸中密度物料裝載質量為28 000 kg,運輸高密度物料裝載質量為39 200 kg。
通過上述數據可知,自卸半掛車裝滿一車貨物時的實際裝載質量為8 800~39 200 kg。
5 裝載質量優缺點對比
通過上文對自卸車及自卸半掛車的介紹、外形尺寸、總質量、整備質量、裝載質量,以及不同廂長不同物料密度下實際裝載質量的計算對比分析可知:
a.雙轉向軸四軸自卸車總質量為31 000 kg,可裝載質量約為21 000 kg,通過計算自卸車裝滿一車貨物不同廂長、運輸不同密度物料實際裝載質量為19 800 kg~86 800 kg,基本大于法規允許的最大裝載質量21 000 kg。
b.自卸半掛車總質量為40 000 kg,可裝載質量約為32 000 kg,通過計算自卸半掛車裝滿一車貨物時的實際裝載質量為8 800 kg~39 200 kg,大部分車輛符合法規允許的最大裝載質量32 000 kg。
c.雙轉向軸四軸自卸車允許車廂邊板最大高度為1 500 mm,自卸半掛車允許車廂邊板最大高度為600 mm,在空車狀態和裝滿貨物狀態下都是自卸半掛車質心更低,質心更低代表行駛穩定性及舉升穩定性高,車輛安全系數更高。
6 產品發展趨勢
a.目前市面上常見的6~8 m自卸車裝滿貨物后基本都會超過法規質量限值,屬于超載車輛,不符合法規需求,在國家大力整頓超限超載車輛的情況下,這類車輛生存空間已越來越小,底盤類自卸車已漸漸不符合市場需求[2]。
b.自卸半掛車車輛載質量大部分符合法規要求,也更符合客戶需求。
c.自卸半掛車質心更低,行駛及舉升穩定性更好,安全系數高,使用更安全。
7 結語
本文對自卸車及自卸半掛車廂體尺寸、廂體容積、運輸介質、最大總質量、整備質量進行了分析,結果表明自卸車由于不符合法規需求已無法滿足市場及客戶需求,自重輕、承載能力強、油耗低、效率高的產品是主流市場需求,因此可以預測未來市場將以自卸半掛車為主。自卸半掛車從車輛自重、承載能力、油耗、效率、安全系數等方面都優于自卸車,因此需提前布局,大力開發符合市場趨勢的自卸半掛車??梢愿鶕蛻暨\輸物料密度的不同開發出不同廂長、不同容積的自卸半掛車,在滿足標準法規的同時,通過對用戶運輸介質、運輸路況、使用情況的了解,開發出不同廂體尺寸和容積的自卸半掛車,以迎合客戶不同工況、不同運輸介質的多樣化需求。
參考文獻:
[1]GB 1589—2016 汽車、掛車及汽車列車外廓尺寸、軸核及質量限值[S]
[2]GB 7258—2017 機動車允許安全技術條件[S]
作者簡介:
何江龍,男,1988年生,工程師,研究方向為專用汽車。