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躍通汽車對掛車大梁結構設計原理剖析

半掛車大梁是半掛車的主要部件,大梁附近還有很多縱向的副梁,大梁和副梁構成了半掛車的整個貨物托運平臺。

大梁由上下翼板和腹板組成

影響大梁強度的無非是縱梁截面的尺寸,但是各個尺寸對縱梁強度的影響程度是不同的。


基本尺寸:上下翼板寬 W=146mm,上下翼板厚度 t1=t2=10mm, 腹板 t=5mm,縱梁高度 H=500mm

腹板對縱梁的強度影響相對較小,5mm 的腹板相對 4mm 的腹板縱梁強度增加約 4.4%,但是正常腹板也不會做的太薄,因為高截面薄板會在載荷下會產生屈曲變形,會被壓成波浪形或者側鼓。

上翼板厚度 10mm 的比 8mm 的強度增加約 8%。大梁截面高度 H 對大梁的強度影響較大,500mm 比 450mm 強度高約 14%,抗變形強度高約 27%;450mm 比 400mm 強度高約 16%,抗變形強度高約 30%;400mm 比 350mm 強度高約 18%,抗變形強度高約 35%。大家可以發現隨著總高度 H 的減少,每 50mm 對強度的影響在增加。

下圖是縱梁的應力分布示意圖,縱梁的應力集中部位是鵝頸部分,也就是強度低,易變形的位置。所以縱梁鵝頸位置也是常見的加強部位,一般有雙腹板加強和雙下翼板加強:




上面說過腹板厚度的增加對縱梁強度影響較小,但是雙腹板形成箱式梁,可以有效的增強抗扭強度,一般自卸車和低平板的鵝頸會用雙腹板,增加復雜路況下的抗扭能力。

下翼板加強對增加抗彎強度和抗變形能力比較有效,因為下翼板加強既增加了下翼板厚度也增加了縱梁的總高度。

鋼有抗壓不抗拉的特性,所以很多時候縱梁的上翼板會比下翼板薄一點。

另外:半掛車的大梁如果在制造和選材方面使用不當,會出現斷梁和其他交通事故,大梁的特點有一部分是其鋼材的特性決定的。

掛車大梁常見鋼材

名稱

常見掛車大梁鋼材
名稱 普鋼材料 錳鋼材料 高強鋼材料 特鋼材料
型號
Q235
Q345
T700
依據所需選擇材質
屈服強度
235Mpa
345Mpa
700Mpa
伸長率
26%
22%
17%

通過對比可以看出Q235由于屈服強度低,就要增加鋼材的厚度,以保證承載強度,主要用于傳統大載掛車及經常來回于路況惡劣的運輸車。Q345各性能比較適中,適合一般普通車型,強度略高,可以減輕一部分掛車自身重量,韌性也能保證掛車適應一般綜合性路況,應用比較普遍。T700強度高,并且具有良好的焊接性能,但是對焊接工藝要求比較嚴格,在保證承載強度的情況下能最大限度的減輕掛車自重,廣泛應用于輕量化自卸車車架及大梁腹。

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