中置軸車輛運(yùn)輸車連接裝置技術(shù)及應(yīng)用

呂劍 周鴻瑕

【摘 要】中置軸車輛運(yùn)輸車在國內(nèi)運(yùn)營僅一年的時(shí)間，雖然在歐洲已經(jīng)是非常成熟的產(chǎn)品，但是在國內(nèi)還需要一段時(shí)間的適應(yīng)和有針對性的改進(jìn)。其中，中置軸車輛運(yùn)輸車上的連接裝置也就是耦合器出現(xiàn)了較多的問題，比較普遍的現(xiàn)象是變形甚至斷裂，使得車輛出現(xiàn)了較大的安全隱患。

【關(guān)鍵詞】中置軸運(yùn)輸車；連接裝置技術(shù)；應(yīng)用

在大型貨物運(yùn)輸中常使用平板掛車，但將掛車掛接到牽引車上要化費(fèi)較大勞力，而且還要連接制動系統(tǒng)中的空氣管路和指示燈的電路，費(fèi)時(shí)較長。特別在牽引車配置數(shù)量較少下，而運(yùn)輸作業(yè)又需要脫、接掛車的情況，這個(gè)間題就更突出，往往由于掛接時(shí)間太長而降低運(yùn)輸效率。關(guān)于連接裝置的標(biāo)準(zhǔn)，GB/T 32860-2016《道路車輛牽引桿連接器的互換性》是中國唯一的關(guān)于中置軸牽引裝置的國標(biāo)。該標(biāo)準(zhǔn)主要規(guī)定了牽引車輛和掛車連接的互換性尺寸要求以及適用的連接掛車類別。該標(biāo)準(zhǔn)從牽引桿連接器實(shí)際使用的角度完善了掛車標(biāo)準(zhǔn)體系，為道路運(yùn)輸模式的轉(zhuǎn)換和管理部門實(shí)施車輛管理提供技術(shù)支持。其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)還有GB/T 15807-2009 道路車輛牽引車與牽引桿掛車機(jī)械連接裝置強(qiáng)度試驗(yàn)、ISO 12357-1 道路車輛剛性牽引桿連接器和連接掛環(huán)中置軸掛車強(qiáng)度試驗(yàn)，以及ISO 12357-2 道路車輛剛性牽引桿連接器和連接掛環(huán)特殊裝置的強(qiáng)度試驗(yàn)。

一、連接裝置結(jié)構(gòu)組成

自動連接裝置由掛接機(jī)構(gòu)、氣電連接器、控制系統(tǒng)三部分組成：

（一）掛接機(jī)構(gòu)

掛接機(jī)構(gòu)掛接機(jī)構(gòu)由導(dǎo)向部分和連接部分構(gòu)成，設(shè)在自動連接裝置的最下面。在牽引車及掛車上分別裝有導(dǎo)向觸棒和牽引桿伸出車體外，其外部則裝有喇叭形的導(dǎo)向滑板。觸棒頂端設(shè)有滾輪，所以能沿滑板自如地向前滑動。這些零件均安裝在用螺栓連接在車體上的托架內(nèi)，能圍繞托架上的圓柱稍作左右迥轉(zhuǎn)，由于在導(dǎo)向觸棒和托架間左右各裝有一根復(fù)位彈簧，使其能紋常保持在中心位置。連接部分由單向作用的氣缸、推桿、杠桿機(jī)溝和插銷組成。掛接時(shí)，牽引車向掛車移動，當(dāng)導(dǎo)向觸棒和牽引桿通過導(dǎo)向滑板最終使上下中心自動對準(zhǔn)后，單向作用氣缸通過控制系統(tǒng)便能自動地將插銷插入牽引桿連接孔內(nèi)，完成掛接動作。

（二）氣、電連接器

氣、電連接器氣、電連接器由空氣連接器和電氣連接器組成，裝在導(dǎo)向觸棒上方，它的任務(wù)是把牽引車和掛車的空氣管路和電路接通?？諝膺B接器主要由氣缸、活塞推桿和空氣接頭組成。牽引車上裝有雙兩作用氣缸，其活塞桿呈空心狀，形成一個(gè)空氣通路去推動電器連接器活塞移動。連接時(shí)，活塞在氣缸內(nèi)向前移動，從而推動空氣接頭與掛車上的空氣接頭連接。空氣接頭前端做成扇形觸角，連接時(shí)牽引車和掛車上的兩個(gè)接頭中心即使未全對準(zhǔn)也能夠逐步連接?？諝饨宇^內(nèi)有三個(gè)空氣通路，其中兩個(gè)與外部的空氣管路接通，分別連接工作制動管路和緊急制動管路，第三個(gè)則與活塞桿中心的管路相通，構(gòu)成電器連接器的控制管路。為了防止連接后空氣往外淺漏，在接頭內(nèi)裝有橡膠襯墊，其內(nèi)部還裝有金屬網(wǎng)狀濾清器，以除去灰塵。

電器連接器裝在空氣連接器的上方，與空氣連接器動作相反，電器連接器由掛車部分向牽引車方向移動、在掛車上裝有單向作用的氣缸，當(dāng)空氣管路接通后，推動活塞向前移動，使電氣接頭互相連接。電器接頭外端也做成喇叭形，以保證連接時(shí)即使中心出現(xiàn)一些偏移也能順利地連接。牽引車的電器接頭就安裝在空氣接頭上，和空氣接頭同時(shí)移動，電器接頭上面裝有防護(hù)罩，在連接時(shí)能自動張開。

（三）控制系統(tǒng)

控制系統(tǒng)的中置軸車輛運(yùn)輸車采用了空氣制動裝置。為了能充分利用汽車制動裝置的空氣回路，所以自動連接裝置也采用空氣控何系統(tǒng)來完成所有的掛接以及氣、電連接和分離等動作。

二、連接裝置類型及比較

（一）連接裝置類型

在歐洲，牽引裝置（耦合器） 的結(jié)構(gòu)形式需要符合歐盟法規(guī)ECE R55。目前歐洲用于連接半掛車及牽引桿中置軸掛車或全掛車等組成列車的關(guān)鍵機(jī)械連接裝置， 簡稱為ECER55汽車列車連接裝置，主要類型從結(jié)構(gòu)上有四種形式，即球型牽引座和牽引勺 （coupling ball and coupling head），喇叭口牽引座和牽引環(huán)（drawbar coupling and drawbar eye），牽引鉤和牽引桿掛環(huán)（hook type coupling and drawbar eye）， 牽引鞍座和牽引銷（ fifth wheel couplings and kingpin）。在歐洲，牽引桿連接器的主要規(guī)格根據(jù)牽引銷的直徑劃分， 主要存在40mm、50mm、57mm、68mm等四種規(guī)格的牽引桿連接器。牽引銷主要存在球銷式、柱銷式兩種，牽引銷的形式不同，其具體的技術(shù)要求也相應(yīng)不同。

（二）兩種形式的連接牽引裝置

客觀來說，雖然中置軸車輛運(yùn)輸車有幾種連接方式，但是宜采用球形牽引裝置，目的是確保運(yùn)輸過程中轎車不會晃動碰撞。

相比喇叭口式的有諸多優(yōu)點(diǎn)。因其是球面接觸，且有豎直方向的約束，沒有間隙，因而避免了中置軸掛車產(chǎn)生沿車輛前進(jìn)方向的前后竄動沖擊。而喇叭口牽引裝置的牽引銷和牽引環(huán)孔之間有間隙（1～2mm），喇叭口在豎直方向沒有約束，因而中置軸掛車易產(chǎn)生上下跳動的沖擊。但是喇叭口牽引裝置的優(yōu)勢是脫鉤及耦合方便快捷，更適用于貨運(yùn)車，比如中置軸列車，全掛列車或牽引車+半掛+拖臺（dolly）+半掛的列車。

（三）應(yīng)用過程中關(guān)鍵問題

中置軸汽車車型分兩種：中置軸車輛運(yùn)輸車和中置軸貨車。其中的中置軸車輛運(yùn)輸車因其裝載暈大再加上國家政策的引導(dǎo)，因此在爾內(nèi)受到了極高的關(guān)注度，各大主機(jī)廠爭相研制中置軸車輛運(yùn)輸車以便盡快地占領(lǐng)市場，經(jīng)過近兩年的時(shí)間，中置軸車輛運(yùn)輸車已經(jīng)批量上路。但是；畢竟中置軸車輛運(yùn)輸車是一個(gè)剛引入中國的全新產(chǎn)品，難免在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、關(guān)鍵零部件應(yīng)用以及客戶（駕駛?cè)藛T）等諸多方面存在問題。其中關(guān)鍵性問題均集中在中置軸牟輛運(yùn)輸牟主牟與桂本鉸接連接的部位，問題如下：

（1）中置軸車輛運(yùn)輸車主車、掛車.與牽引桿連接器連接的部位發(fā)生損傷、斷裂，嚴(yán)重的甚至出現(xiàn)車架受損現(xiàn)象；（2）牽引桿連接器固定螺栓拉長、斷裂；（3）牽引桿連接器主體拉彎、變形、斷裂。

如何預(yù)防這種現(xiàn)象的發(fā)生，根據(jù)多年的經(jīng)驗(yàn)，可以通過兩種方式來解決這個(gè)問題：防倒車過度轉(zhuǎn)向設(shè)計(jì)和增加報(bào)警裝置。

防倒車過度轉(zhuǎn)向設(shè)計(jì)。大部分歐洲車輛運(yùn)輸車制造商安裝了機(jī)械式的防彎折系統(tǒng)，這種系統(tǒng)裝置能夠防止任何最終的事故。雖然這些系統(tǒng)裝置不是法律上強(qiáng)制性的，但是肯定有助于增加公共道路上行駛的安全性。

安裝防彎折報(bào)警器。為了防止彎折，意大利品牌奧蘭迪推出了GS900防彎折報(bào)警器，該報(bào)警器在轉(zhuǎn)角達(dá)到一定角度時(shí)將會事先向駕駛員報(bào)警。該報(bào)警器由一個(gè)壓力傳感器、一個(gè)傳感器支架、一個(gè)駕駛室內(nèi)的橙色LED小燈、一個(gè)蜂鳴器組成。該報(bào)警器可安裝在市場上所有GS900耦合器上。

三、結(jié)束語

中置軸運(yùn)輸車的自動連接裝置，在操作以及效率方面都比掛車要優(yōu)越，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也有一些獨(dú)特之處。然而，它的控制部門和一般掛車復(fù)雜，也相應(yīng)的增加了一些精密的執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及元件。這就需要進(jìn)一步提高駕駛?cè)藛T的技術(shù)水平，更加需要提高我們的設(shè)備管理水平以及維修保養(yǎng)水平。這樣才可以最大限度地發(fā)揮先進(jìn)設(shè)備的優(yōu)越作用。

【參考文獻(xiàn)】

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