整车总体参数包括尺寸参数和质量参数两大部分。
(一)外廓尺寸
1、外廓尺寸
外廓尺寸即指整车的长、宽、高,由所选的汽车底盘及工作装置确定,但最大尺寸要满足法规要求。例如在我国GB 1589-79“汽车外廓尺寸的界限”中,明确规定,车辆高不超过4M,车辆宽(不包括后视镜)不超过2.5米,外开窗,后视镜等突出部分距车身不超过250mm,车辆长,货车不超过12m,半挂汽车列车不超过16.5m,全挂汽车列车不超过20m,但有的国家已放宽某些限制,如英国,德国已有4.2m高的厢式车(见图1-5)。
对于超重型或其它一些特种车辆,属于非公路运输车辆,不在此规定的限制之内。
2、轴距
轴距影响到车辆总长,最小转向直径,纵向通过半径或纵向通过角,轴荷公配和质量转移系数,也影响到车辆的操纵稳定性和行驶平顺性,同普通货车相比,自卸汽车要求轴距变短,而轻泡货物运输车则要求轴距加长。
3、轮距
轮距影响到车辆总宽、横向通过半径,转向时的通道宽度以及车辆的横向稳定性,轮距要与车宽相适应,对汽车列车,要求挂车轮距和牵此车轮距一致。
4、前、后悬
汽车的前,后悬直接涉及到汽车的接近角和离去角,一般要求都在25度以上,至少不小于20度。前县应满足车辆接近角和轴荷分配的要求,同时还要满足有关标 准的规定,即对于客车和全封闭厢式车辆。后悬不得超出轴距的0.55倍,但最长不得超出3.5米。
在实际改装过程中,后悬变动比较多,例如对于自卸车,一般要将所选的普通汽车底盘的后悬变短,而对于有 些罐式车或厢式车,则要 将后悬加长。
(二)质量参数
1、装载质量
对装载质量,要考虑以下两方面:
(1)用途和使用条件,如对于货流大,运距长的运输,则宜采用大吨位车辆,以便于提高生产率,降低运输成本,而对于货流多变,运距短的运输,则宜采用中,小吨位车辆。
(2)合理分级,在装载吨位级别上,要分布合理,以利于专用车产品的系列化,通用化和标准化。
对于同一底盘,在设计时应尽量提高装载质量。
2、整备质量
所谓整备质量是指专用汽车带有全部工作装置及底盘所有的附属设备,加满油和水,但未载人和载货时的整车质量。整备质量是一个重要设计指标,对运输型专用汽车的动力性和经济性有很大影响,据估计,载重汽车整备质量减少10%,可使经济性提高8.5%。因此从设计原则上计,应减少整备质量,尽量采用轻质金属材料和非金属材料,减少原材料消耗,降低制造成本,当然整备质量在设计时要受到一些条件的制约,如车辆使用的公路条件,原材料质量,制造工艺水平等,这些方面都需要综合考虑。
3、总质量
所谓总质量是指专用汽车装备齐全,满载(规定值)货物及乘员时的质量。其计算式可表达成:
式中 乘质量(kg).按座位数计,65kg/人。
对于作业型专用汽车,如起重举升车,高空作业车等,总质量主要由改装后的汽车底盘质量和专用工作装置质量确定,无需考虑装载质量。
为了部公弥补专用汽车装载质量的下降,可采用原车底盘允许的最大总质量,合理地利用原车底盘的超载能力,一般最大允许可超过原车型总质量的5%左右。例如采用EQ1090作改装车,其底盘生产厂家确定的最大总质量为9290kg,而允许的最大总质量为9700kg,两者相差的410kg,可作为最大装载质量的补偿。
4、轴载质量
最大轴载质量是专用汽车在公路行驶时使用受限制的一个技术参数,也是公路和桥梁设计载荷标准的依据,世界上一些国家从40年代起就开始对轴载质量作出规定,尽管几经修改,各个国家和地区至今都没有完全统一,因此在确定最大轴载质量时,一定要满足当地车辆使用的法规要求。
(1)轴载质量的计算专用汽车总质量和专用工作装置各部件质量及其质心位置确定后,就可计算轴载质量。图1-6为某随车起重运输车的总布置图,设m1、m2为整车前,后轴轴载质量,根据力矩平衡有:
式中货物,专用设备各部件及乘员质量(kg);
货物,专用设备各部件及乘员质心到前轴中心的水平距离(mm),
轴距(mm);
原车底盘的后轴空载质量(kg)。
为便于分析各总成质量对轴载质量的影响,可列表计算,表1-1即为图1-6的计算结果,表中和分别表示各总成质量在前、后轴上的分配。
表1-1某随车起重运输车轴载质量计算结果
(2)轴载质量的限值,轴载质量(轴荷)的限定值是确定车辆总质量确定的依据。
在欧洲,多数国家采用的单轴(双胎)轴荷限值为11 000kg或11 500kg,而法国,西班牙等国采用13 000kg的限制,这就限定了两轴车辆(前轴单胎,后轴双胎)的最大允许总质量分别为17 000kg、18 000kg和19 000kg; 三轴车辆(前轴单胎,中,后轴双胎)的最大允许总质量分别为26 000kg和32 000kg.
在我国JT701-88《公路工程技术标准》中对不同总质量汽车的轴载质量作了明确规定(表1-2)
最大轴载质量的选定除了要符合公路法规外,还要满足轮胎的负荷能力。
5、轴载质量的公配原则
所谓轴载质量分配是指车辆某一轴的承载质量占整车总质量的百分比,应分空载和满载两种工况考虚。
改装后的专用汽车轴载质量分配应尽量和原车型靠近。对于单车在满载条件下,长头车的前轴质量应达到25%,平头车的前轴质量应达到30%;于于半挂汽车列车,在空载时,鞍式牵引车驱动桥轴载质量至少应达到汽车列车总质量的25%。
图1-7即为总质量为38t厢式半挂车的轴载质量分配结果。
图1-7 总质量38t厢式半挂车列车轴载质量分配
在确定轴载质量分配时,还应满足以下原则:
(1)轮胎磨损均匀,例如对于4*2型单胎车辆,前后轴应各占二分之一,对于4*2型后双胎车辆,前轴应占三分之一,而后轴应占三分之二。
(2)允许轴载质量的限制,如前所述,允许轴载质量有相应的限值及系列标准。
(3)轮胎负荷系数。所谓轮胎负荷系数是指轮胎所受到的静负荷与轮胎额定负荷之比,一般取0.9-1。
(4)操纵稳定性。要求改装后的专用汽车在各种工况下,应具有一事实上的不足转向。
(5)质心位置,在横向,应使左右车轮的承载质量分配均等,其最大偏差不得大于3%-4%。在纵向,要满足前面提到的轴载质量分配条件,在高底位置,应使置质心尽可能低,从车辆行驶稳定性考虑,质心高度应满足以下条件:
在GB7258-87机动车运行安全技术条件中,明确规定了普通汽车的侧倾稳定角为即根据(1-7)式而来。
湖北程力专用汽车有限公司销售部
2011-07-04
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