技術| 輕量化半掛車趨勢下的縮影——輕量化立柱分析
時間:2022-05-07 15:57 來源:未知 點擊:次
半掛車作為物流運輸?shù)闹髁,在國家迅猛發(fā)展的浪潮中,也經歷著從少到多,從粗到精的發(fā)展過程。如今半掛車行業(yè)已經出現(xiàn)了產能過剩的局面。如果要在激烈的競爭環(huán)境中生存下去,就必須保證產品的先進性。
近年來,國家為了保證道路運輸安全,加強了對車輛超載的治理。半掛車的高強度、輕量化已經成為行業(yè)的發(fā)展趨勢,而高強度、輕量化的立柱是實現(xiàn)車輛輕量化的主要零件之一。
常見輕量化立柱
為實現(xiàn)立柱的輕量化和高強度化,各掛車生產廠都對傳統(tǒng)立柱做了一些改良。主要體現(xiàn)在立柱材質、厚度和結構方面,如高強度鋼輕型立柱外插式立柱、凹形寬體立柱等。以下以中立柱為例,介紹常見幾種立柱。
如下圖中所示為一般欄板半掛車,倉柵半掛車使用的高強度鋼輕型立柱和外插式立柱結構,其特點是立柱薄、強度高(3mm厚Q550材質),取消了內封板,用加強板代替,這些改良都減輕了立柱重量。
沒有改變的是主體立柱全部壓在邊梁上,即立柱外側與邊梁外側平齊,這樣的好處是方便焊接立柱護板,加固了立柱與車架強度。
對于一些開門廂式半掛車即鎖杠廂式車,上述不帶內封板的立柱強度較小,為此出現(xiàn)一種凹形寬體立柱,如下圖中所示。
該立柱主體經過八次折彎成型,凹形兩側邊對立柱起到加強筋的作用,另外立柱直接與車架邊梁焊死,外側用護板加固,所以立柱強度得到很大提高,但因其結構特點限制,該立柱寬度一般在300mm以上才能成型。
合車時主體立柱依舊全部壓在邊梁上,即立柱外側(凹形被加固板補齊)與邊梁外側平齊。另外凹形內凹結構占據(jù)掛車車廂的容積,使得裝載散裝貨物時,降低了裝載能力。
新型立柱
分析上述常見立柱的結構及特點,為了滿足掛車高強度,輕量化的要求,結合散裝倉柵半掛車和散裝開門廂式半掛車的特點,一些廠家開發(fā)了一種凸型寬體立柱,如下圖所示。
凸型寬體立柱結合了上述外插式立柱和凹形立柱的優(yōu)點,主體立柱中部外凸,凸臺側邊起到立柱加強筋的作用,更主要的是該立柱中部外凸,凸出部分超出邊梁外側能夠增大車廂容積。
立柱與車架邊梁焊死的同時凸出部分由“插頭”及“插頭加固盒”與邊梁外側焊接加固,立柱上端除正常與上邊圍焊接外,凸出部分由“邊圍加固盒”與邊圍外側焊接,也起到加固作用,立柱整體強度得到提升。此結構要求立柱需為寬體立柱,300mm 以上才能實現(xiàn)。
另外,凸型寬體立柱的凸型兩側“臺階”是為了滿足車廂門開啟用合頁或鉸鏈的焊接位置而設計的,如果用于吊門短鎖杠或立柱無需焊接把手合頁等的車輛,凸型寬體立柱可以取消“臺階”整體加厚(即立柱側邊為d1 + d3) ,此時超出邊梁外側的部分為“立柱寬度”和d3,車廂容積增大更多。
在這里給大家算一算,輕量化立柱對貨運的提升:假設每根立柱300寬,凸出高40,凸出寬150,立柱高度1800,每車10根立柱。計算可得:每根立柱增加容積為40mm×150mm×1800mm =0.0108mm³。
如果所運貨物為石灰,石灰密度約為3.25至3.38,這里取3.3,計算可得增加重量結果是:0.0108×10×3.3×1000=356.4千克。除去外凸立柱及加固板的增加重量約40千克,結果:每車凈增容積可多運石灰約300千克。