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GB/T《道路車輛——牽引座試驗》是經(jīng)國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局審核,列入交通部和全國汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會“2003年交通標(biāo)準(zhǔn)化”的國家推薦性標(biāo)準(zhǔn),由江蘇省交通科學(xué)研究院、鎮(zhèn)江華寶半掛車配件有限公司、交通部公路科學(xué)研究院、揚州盛達(dá)特種車有限公司、常熟華東汽車有限公司、南京航天晨光股份有限公司、中集車輛(集團(tuán))有限公司負(fù)責(zé)起草。
1 編制目的和意義
隨著我國公路運輸事業(yè)的快速發(fā)展和汽車拖掛運輸?shù)钠占,半掛汽車列車已?jīng)成為道路貨運的主要運輸工具,半掛車制造業(yè)也已經(jīng)成為汽車工業(yè)的重要組成部分。到2003年底,我國半掛車制造廠已達(dá)230余家,生產(chǎn)的各類半掛車超過了10萬輛。
牽引座是半掛汽車列車上連接牽引車與半掛車的重要總成件,不但起著牽引半掛車和承受半掛車荷載的作用,同時還應(yīng)能經(jīng)受列車起步、加速、減速、轉(zhuǎn)向、制動等運行工況以及掛接半掛車時的沖擊。因此,作為半掛汽車列車上的重要部件——牽引座的強度和可靠性將直接影響半掛汽車列車的行駛安全性。
國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)非常重視牽引座的強度問題,1988年發(fā)布了ISO 8717《道路車輛——牽引座強度試驗》,2000年又對該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修訂。與此同時,美國、澳大利亞、歐盟等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)也非常重視牽引座強度標(biāo)準(zhǔn)的制定及試驗工作。美國對牽引座規(guī)定應(yīng)進(jìn)行靜態(tài)試驗、動態(tài)試驗、鎖銷磨損和疲勞試驗、鹽霧試驗、牽引座和牽引銷掛接模擬試驗、實際運行工況模擬試驗等,以確保牽引座的強度、使用可靠性及半掛汽車列車的行駛安全性。
我國也十分重視牽引座標(biāo)準(zhǔn)的制定工作,1989年以來,JT/T 3137.1—1989《半掛車牽引座基本參數(shù)系列》JT/T 3137.2—1989《半掛車牽引座通用技術(shù)條件》QC/T 446—1999《鞍式牽引車牽引座》等標(biāo)準(zhǔn)相繼制定與發(fā)布,這些標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布與實施,對促進(jìn)我國牽引座制造質(zhì)量的提高和半掛汽車列車的行駛安全性發(fā)揮了積極的作用。
1994年,我國在等效采用ISO 8716—1990《道路車輛 牽引座牽引銷強度試驗》的基礎(chǔ)上,制定并發(fā)布了GB/T 15088—1994《汽車 半掛車牽引座牽引銷強度試驗》規(guī)范了牽引銷的強度要求和試驗方法。但是,對于半掛汽車列車來說,牽引車和半掛車的連接機構(gòu)是由牽引座和牽引銷組合而成的,而目前我國只有牽引銷強度試驗的標(biāo)準(zhǔn),隨著高速公路通車?yán)锍痰难杆僭鲩L、半掛汽車列車行駛車速的提高以及高速公路重大交通事故的頻繁發(fā)生,牽引座的使用安全性越來越受到社會各界的關(guān)注,迫切需要制定一項適合于牽引座設(shè)計、制造、檢測和使用的強度標(biāo)準(zhǔn),以全面提高牽引車和半掛車連接機構(gòu)的強度。
因此,在充分消化和吸收ISO 8717—2000《道路車輛——牽引座強度試驗》的基礎(chǔ)上,對牽引座強度制定相應(yīng)的技術(shù)要求和試驗方法,以適應(yīng)我國高速公路和公路貨運迅速發(fā)展對半掛汽車列車行駛安全性提出的新要求是非常必要的。
2 技術(shù)要求說明
2.1 國內(nèi)半掛車牽引座生產(chǎn)和使用現(xiàn)狀
自80年代我國開始推廣應(yīng)用半掛汽車列車這一先進(jìn)的公路貨運方式以來,不但加快了半掛車制造業(yè)的發(fā)展,而且也通過引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù),促進(jìn)了牽引座等半掛車總成件的規(guī);、集約化生產(chǎn),新技術(shù)、新工藝、新結(jié)構(gòu)、新材料得到推廣應(yīng)用,出現(xiàn)了鎮(zhèn)江華寶半掛車配件有限公司、約斯特汽車部件有限公司、吉林一汽集團(tuán)四平專用汽車廠等大型半掛車牽引座制造企業(yè),生產(chǎn)出“華寶”“約斯特”“約克”等品牌牽引座產(chǎn)品,全國半掛車牽引座年生產(chǎn)量已達(dá)10余萬臺/套,有力促進(jìn)了我國半掛車制造業(yè)的發(fā)展和半掛汽車列車質(zhì)量的提高。
2.2 適用范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了50號牽引座和90號牽引座的強度要求與試驗方法,適用于分別與GB/T 4606規(guī)定的50號牽引銷、GB/T 4607規(guī)定的90號牽引銷相連接的50號牽引座和90號牽引座。
2.3 技術(shù)內(nèi)容說明
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定牽引座應(yīng)進(jìn)行靜態(tài)舉升試驗、動態(tài)試驗和附加試驗,并提出了相應(yīng)的強度要求和試驗方法。
2.3.1 靜態(tài)舉升試驗要求
50號牽引座和90號牽引座靜態(tài)舉升試驗的內(nèi)容及要求見表1。

2.3.2 動態(tài)試驗要求
牽引座動態(tài)試驗的內(nèi)容及要求見表2。

2.3.3 附加要求
對安裝有適應(yīng)于半掛車軸強制轉(zhuǎn)向的牽引座的半掛汽車列車,考慮到該型半掛汽車列車轉(zhuǎn)彎半徑相對較小,轉(zhuǎn)向時產(chǎn)生的側(cè)向加速度與離心力相對較大,將對牽引座的受力情況產(chǎn)生較大影響,本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定應(yīng)對該類型牽引座增加附加靜態(tài)試驗項目,除繼續(xù)施加垂直載荷Fv, t=g×U外,同時應(yīng)圍繞牽引銷中心分別施加不同方向的力矩M,其大小為0.75D(kN·m),力臂的作用長度為500 mm士100 mm(見表3)。

另外,還需將動態(tài)試驗中的水平試驗載荷Fh,t從十0.6D~—0.6D提高到十0.675D~—0.675D,與普通牽引座相比,水平試驗載荷Fh,t增大了12.5%(見表 3)。
2.3.4 D值計算實例
2.3.4.1 計算公式
D值表示牽引車與半掛車之間發(fā)生的縱向力的計算值,單位為kN,由下列公式計算:

式中:T一用于牽引岸掛車的牽引車的最大設(shè)計總質(zhì)量(t); R一由牽引座牽引的岸掛車的最大總質(zhì)量(t); U一半掛車裝載到其最大設(shè)計總質(zhì)量時,垂直施加在牽引座上的質(zhì)量(t); g一重力加速度(9.81m/s2)。
2.3.4.2 計算實例
按照GB 1589—2004《道路車輛外廓尺寸、軸荷及質(zhì)量限值》的有關(guān)規(guī)定,某半掛汽車列車(6軸)的最大總質(zhì)量為49t,裝用50mm牽引座。
假設(shè)用于牽引半掛車的牽引車(其驅(qū)動軸為雙軸,每軸每側(cè)雙輪胎,裝備空氣懸架)的最大設(shè)計總質(zhì)量T=26t;
由牽引車牽引的半掛車(3軸)的最大設(shè)計總質(zhì)量R=43t;
半掛車裝載到其最大設(shè)計總質(zhì)量時,垂直施加在牽引座上的質(zhì)量 U=20t;
則牽引車與半掛車之間的縱向力D為:


3 標(biāo)準(zhǔn)的實施
3.1 該標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布和實施的基本條件已經(jīng)具備
1994年,我國制定并發(fā)布了GB/T 15088一1994《汽車半掛車牽引座牽引銷強度試驗》,半掛車及其牽引應(yīng)制造廠已經(jīng)了解了牽引銷的強度要求及試驗方法,而牽引座制造廠在一般情況下都是將牽引座、牽引銷配套生產(chǎn)的,其動態(tài)試驗可以設(shè)計在同一個試驗裝置上進(jìn)行,而且牽引座、牽引銷兩個強度標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗載荷值也完全相同,因此該標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布與實施的基本條件已經(jīng)基本具備。該標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布與實施,將規(guī)范國內(nèi)半掛車牽引座的設(shè)計、制造、使用和檢測,并使我國的半掛車牽引座標(biāo)準(zhǔn)與國際標(biāo)準(zhǔn)接軌。
3.2 有利于半掛汽車列車行駛安全性的提高
本標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布和實施,加上目前已經(jīng)實施的GB/T 15088—1994《汽車半掛車牽引座牽引銷強度試驗》,就可以全面地保證牽引車和半掛車連接機構(gòu)的強度。標(biāo)準(zhǔn)中提出的半掛車牽引座的強度要求和試驗方法,將有利于半掛車牽引座設(shè)計水平和制造質(zhì)量的提高,有利于半掛汽車列車行駛安全性和操縱穩(wěn)定性的提高。
3.3 對半掛車牽引應(yīng)強度要求可先從靜態(tài)檢測開始
從調(diào)查情況來看,由于國內(nèi)目前尚無進(jìn)行牽引座強度動態(tài)試驗的先例,需要從國外購置或由國內(nèi)研制牽引座強度動態(tài)試驗的檢測裝置。因此,該標(biāo)準(zhǔn)正式實施時,可先從靜態(tài)檢測開始,同時國家級汽車質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心、大型半掛車及其牽引座制造企業(yè)應(yīng)盡快配備檢測牽引座強度的動態(tài)試驗裝置,經(jīng)過一段時間的準(zhǔn)備,逐步過渡到靜態(tài)檢測和動態(tài)檢測同步進(jìn)行。
3.4 對標(biāo)準(zhǔn)中的部分條款建設(shè)適當(dāng)延遲其實施日期
該標(biāo)準(zhǔn)批準(zhǔn)發(fā)布后,應(yīng)讓牽引車、半掛車及牽引座制造企業(yè)、試驗檢測單位有一段時間的準(zhǔn)備期和適應(yīng)期,以積極做好該標(biāo)準(zhǔn)的消化吸收、動態(tài)試驗裝置的準(zhǔn)備、半掛車牽引座結(jié)構(gòu)的改進(jìn)設(shè)計以及試驗和驗證工作。對標(biāo)準(zhǔn)中個別執(zhí)行難度較大的條款,如“3.2動態(tài)試驗要求”“3.3附加要求”規(guī)定的技術(shù)要求,建議在本標(biāo)準(zhǔn)實施之日起12個月后執(zhí)行。
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