1、分析影响中置轴挂车列车长度的因素 摘 要：参照汽车列车最小转弯半径的试验方法及特性依据通道圆试验方法，分析影响中置轴挂车列车通过性的关键因素，并推导出主车轴距、连接中心与挂车牵引中心至挂车轴组中心距的相互关系。 下载 关键词：中置轴挂车列车；转弯半径 ；牵引环；轴组 一、绪论 GB1589汽车、挂车及汽车列车外廓尺寸、轴荷及质 量限值中对车辆通过性能进行的要求。中置轴挂车列车技术及产品，由于其结构的特殊性，在国际上已经得到了认可和广泛的使用，但在中国还没有推广，因此，在中国中置轴挂车列车做为一种新的道路运输方式，极大的提高了运输效率，减少在路车辆数量，进一步降低在路行驶车辆的事故率，极大了提高
2、道路安全性，体现了环保、节能的特性，极大的降低了能源的消耗。 二、通道圆试验简介 汽车和汽车列车应在一个车辆通道圆内 360 度通过，车辆通道圆的外圆直径为 25000 mm，内圆直径为 10600 mm，车辆最外侧任何部位不应超出车辆通道圆的外圆垂直空间，车辆最内侧任何部位不应侵入车辆通道圆的内圆垂直空间。 三、中置轴挂车列车通过性计算依据 根据汽车理论中所讲述的汽车列车最小转弯直径的原理，最小转弯直径是计算转弯通道圆和直角通道宽度的基本转向参数。转弯直径是指内、外转向轮（方向盘转到极限位置）的中心平面在车辆支撑平面上的轨迹圆直径。根据标准要求，货车最小转弯直径小于 24 米。 那么，我们假
3、设在中置轴挂车列车在可以完成通道圆试验时，汽 ?列车处于 最低前进挡并以较低的车速进入通道圆内行驶，其车辆速度较低，方向盘刚好转到极限位置并保持不变，列车瞬时转向中心与通道圆圆心相重合，列车可以在通道圆内行程封闭的运动轨迹，其刚好达到最小转弯半径的下限值。即车头前角与通道园相切，挂车后轴中心车体宽度位置外延与通道园内圆相切，其主车的转向中心与挂车的转向中心相重合，并且与通道圆中心相重合。 那么，可以我们可以推论，此时其列车的外形尺寸参数，就是其在满足通道圆试验要求的情况下的极限尺寸。 四、中置轴挂车销轴距计算 根据通道圆试验要求，可得 出通道外圆半径 R=12500mm，通道内圆半径r=530
4、0mm，那么其通道宽度为 R-r（即 7200mm），中置轴挂车列车必须在通道圆规定的通道宽度 7200mm 内转动整个圆周 360 度。首先确定列车各尺寸参数名称。 A为主车前悬， L为主车轴距， B为主车后悬， l为中置轴挂车销轴距， b为中置轴挂车轴中心至挂车尾部的垂直距离， L 为主车车长， E为牵引中心位置距车辆主车后悬位置的垂直距离， D 为牵引中心位置距主车最前端的垂直距离， L” 为中置轴挂车车长， La为列车车长。 根据汽车转弯半径原理可绘制出车辆 通道圆位置图，如图 1所示。 以通道园中心为圆心 O，连接牵引车与通道园外圆切点 O1 点，连接牵引车后轴中心点 O2，连接中置
5、轴挂车后轴中心点 O3，连接列车连接点 O 。其中 OO2 连线与牵引车纵向中心面垂直， OO3 连线与中置轴挂车纵向中心面垂直。 根据图示关系： L6=R （公式 1） （公式 2） （公式 3） 根据 GB7258 规定，汽车后悬要求：车辆后悬应小于等于轴距的 55%，汽车及挂车的后悬均应小于等于 3500 mm。 因此可推导出： B=55%L（或 3500mm） （公式 4） B=E+L1 （公式 5） 带入公式 3： （公式 5） 例：根据调查重型货运车辆前悬基本就在 1350mm 1450mm，取平均值1400mm，车辆宽度按照新 GB1589 规定，车宽增大至 2550mm， W1
6、=W2=2550mm，主车后悬按最大 3500mm 计算，带入公式 5： （公式 6） 根据公式 6，我们可以看出，在主车前悬、后悬及列车车宽为定值的情况下，影响挂车的销轴距主要因素为主车的轴距和牵引环中心与主 车后悬的垂直距离相关。 主车轴距的确定： Lmin3500/55%=6370mm 另新 GB1589 规定货车车长最大值为 12000mm，可计算出轴距最大值： Lmax12000-3500-1400=7100mm 则： 6370mmL7100mm，取其平局值 L=6735mm 带入公式 6中： （公式 6） 根据上式，我们可以描绘出在 E 不断递增的情况下，挂车销轴距的相关变化。（如
7、图 2） 五、结论 在确保中置轴挂车 可以通过通道圆试验，可以在通道圆规定的通道宽度内行驶的前提下，确保运输的安全，并满足法规的要求，保证货物运输的最大运输效率，最大化的提高中置轴挂车列车的长度将尤为重要。 依据以上公式推导可以得出，其挂车的销轴距与前主车前悬、主车轴距、牵引环中心至主车后尾部的垂直距离及列车车宽有紧密的关系。并且从图表中我们可以看出，在主车外形尺寸参数一定的情况下，中置轴挂车的销轴距（即牵引环中心至挂车后轴距中心的垂直距离），在牵引环中心与主车后尾部的垂直距离不断增大的情况下，在相应的减小。 由于中置轴挂车 的特性，其承载中心极其靠近后轴组中心，极限时可按其中心计算，则前后货台面距离相等，那么，我们可以推导出，中置轴挂车的销轴距越小，那么其挂车的后悬同样会减短，整车长度将变短。 因此，经过计算分析及实车的试验验证，在确保安全性并满足法规要求的前提下，缩短牵引环中心至货车最尾部的垂直距离，才可以有效的增大中置轴挂车列车的长度，极大的提高了运输效率，车辆降低了消耗，进一步体现了环保节能的要求。 参考文献： 冉恒印 .汽车牵引中置轴挂车的主挂一体化设计方案 J.商用汽车，2013，（ 12）： 98-99.
