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完整版半挂车企业标准
****汽车公司
半挂车产品设计规范手册
第一版
2015年4月
半挂车产品设计规范
目的:
为规范设计、总结经验、提高效率、保证设计质量,根据相关国家标
准、行业标准特制定常规半挂车设计规范,为设计提供参考依据。
适用范围:
东润所生产的栏板半挂车、仓栏半挂车、厢式半挂车。
1.总体设计原则
1.1产品符合国家、行业相关标准法规要求,本公司有特殊规定的按本公司要求执行。
1.2结构设计合理,注重产品安全性。
1.3轴荷分配、重心布置、主挂高度差等主要参数符合公司相关规定。
1.4产品工艺性好,方便制造和安装。
1.5注重经济性,合理选用材料。
1.6注重外观,要求外观美观大方。
1.7考虑产品零部件的系列化、通用性。
2、整车
2.1方案制定时需注意事项
2.1.1整车外形尺寸及轴距、前后悬尽量符合公告,用户特殊要求除外,对于不符合公告之处,及时告知用户,让用户予以确认。
轴荷分配合理,整车性能应满足客户要求。
2.1.2轴荷分配及主挂匹配性
根据牵引车驱动形式及挂车确定轴荷分配及主挂匹配性
半挂车轴荷分配比例及主挂匹配性要求
牵引车驱动形
主挂落差
牵引销处轴荷
主挂落差
牵引销处轴荷比
式
(三轴挂车)
比例
(两轴挂车)
例
6*4
30-50
37%-40%
40-60
40%-45%
6*2
60-80
34%-37%
70-90
35%-40%
4*2
80-100
28%-34%
90-110
30%-35%
前回转间隙
100-150
后回转间隙
70-150
上下摆动间隙
≥0.13*(前置距+牵引车后悬)
支腿离地高度
350≤H≤(支腿有效行程-50)
,支腿安装高度
890-930,行程
430-480
2.1.3关键部位设计
(1)整车主要承力部位设计要安全、合理。
1)半挂车主要承力部位:
牵引装置处、支承装置处、悬架部位处。
特别对于甩挂
运输车辆,要特别注意这几个部位的强度问题。
2)对主要承力部位的设计原则:
以保证使用安全为主要原则,根据车辆吨位配置不同,对易出现应力集中或强度较弱的部位进行局部或整体加强,分散应力,增加强度,且符合车辆尽量轻量化原则。
(2)轮胎跳动空间
车架的边梁与轮胎间要留有足够的轮胎跳动空间,跳动空间不足时,在板簧中心
正上方的下翼板上要加装限位块。
常用轮胎跳动空间:
1100.00R20跳动空间130;12.00R20-20跳动空间150.
(3)关键承力部位所选用配件及材料要与车辆吨位配置相匹配。
2.1.4车厢结构形式
1)栏板车车厢结构形式
车箱由前栏板、箱板、立柱组成。
前栏板分东岳标准型及仿华骏型。
箱板开启方式分上下开启式、左右开启式。
三轴半挂车分11开门、13开门。
立柱分内插盒式和外插盒式。
(2)仓栏车车厢结构形式
车箱由前挡板、箱板、花栏、立柱组成。
仓栅开启方式:
左右对开、上下开启式、长锁杆对开式、短锁杆对开式、卡槽上提式。
三轴仓栏半挂车分11开门、13开
门。
立柱分内插盒式和外插盒式。
后门形式分箱式对开门、同侧箱板、仓栅对开式
(3)厢式车车厢形式
车厢由前挡板、固定箱板、立柱、门扇、顶部箱板组成。
厢式车分封顶式(即全封式)和不封顶式。
左右门扇开启:
1对开/2对开、3对开。
(4)车架结构形式
常规车车架结构形式分为直梁式和鹅颈式,鹅颈式可以有效降低后部货台面高度,降低整车重心高度。
(5)整车设计基准
东润半挂车产品设计基准:
以车架前封框为设计基准。
工装设计基准、产品制造基准要与设计基准一致
2.2具体设计、校对、审核时需要注意事项
2.2.1确定牵引车的相关参数,主挂的匹配性要合理,鹅颈车要注意鹅颈长度与牵引车匹配,后台面高度要正确。
2.2.2车箱图中的长度、宽度与车架要一致,且都要与合同要求一致;
2.2.3车箱图与车架图中的立柱插盒尺寸的尺寸及位置要一致,且立柱插盒处均有一贯穿梁。
2.2.4花栏开启方式、立柱分节、箱板形式和开扇数及相关技术要求要与合同一致。
2.2.5纵梁总成中前脖长度和纵梁高度及纵梁所用材料要与合同一致
2.2.6边梁、贯穿梁所用材料规格要与合同要求一致。
2.2.7篷布杆、推车附件等是否符合合同要求。
2.2.8备胎架标配为2个,注意备胎架数量及有无安装位置。
2.3制图制图应符合国家、行业、公司的相关规定
2.3.1半挂车总图中要标注的尺寸:
外形长度、宽度、高度,轮距、后货台面离
地高度、厢体高度、轴距、前后悬、支腿位置、防护网位置、工具箱位置、
备胎架位置。
立柱宽度、箱板长度、花栏高度宽度、鹅颈车台阶高度。
允许用表格形式单独列出说明。
(见图1)
图1
2.3.2图纸定型后,每个订单只出一张总图和一个配置单,不在单独出车架、车箱图纸。
3、东润常规半挂车产品常用件计算规范
3.1常用件规格尺寸
3.1.1车厢常用连接件尺寸
包角
尺寸
平合页、圆弧
铸钢合页
锁座尺寸
外插立柱
插盒
后门把手
栓钩
凸出边梁高度值(mm)
7.5
30
45
52.5
60
3.1.2悬架
常用悬架高度:
130、150、180、210
常用悬挂系统
常用悬架配置
平衡臂销轴
悬架侧板厚度
适合车辆吨位(T)
φ50销
δ5
标配40t
φ60销
δ6
40t-80t
φ70销
δ8
80t-100t
备注:
常用悬挂系统品牌:
泰福、金盛、瑞江(反装悬架)
3.1.3常用轮胎规格及钢圈规格
轮胎规格
11.00R20
11R22.5
12.00R20
12R22.5
235R22.5
825R20
轮胎半径
540
520
560
540
540
480
钢圈规格
8.0-20
8.25*R22.5
8.5-20
9.0*R22.5
9.0*R22.5
7.0-20
31.4板簧
板簧规格
10*δ13*90
10*δ16*100
4*δ20*90
10*δ12*90
板簧计算高度值
280
310
255
270
3.2常用设计、计算规范
3.2.1悬架高度H计算
1)直梁车悬架高度H
H=空载鞍承高+前部大梁高度-主挂落差-后部大梁高度-板簧高度-轮胎半径
2)鹅颈车悬架高度H
H=空载鞍承高+前部大梁高度-主挂落差-鹅颈台阶高度-后部大梁高度-板簧高度-轮胎半径
3.2.2鹅颈台阶高度及货台面高
3.2.2.1后货台面高度
H=轮胎半径+板簧高度+悬架高度+后部大梁高度
3.2.2.2鹅颈台阶高度h
H=空载鞍承高+前部大梁高度-主挂落差-后部大梁高度-悬架高度-板簧高度-轮胎半径
说明:
为了保证后部货台面离地高度,先设定好悬架高度。
3.2.3半挂车标准配置表(见附表1)
3.2.4半挂车一般技术要求(见附表2、3)
3.2.5外形尺寸计算规范
车型
尺寸项
栏板半挂车
仓栏车
厢式车
高低板半
挂车
直梁栏板半挂车(前
栏板东润标准型)
直梁栏板半挂车
(前栏板仿华骏型)
正常鹅颈栏
板半挂车
1对开门(后
门对开)
后对开+单/
双侧对开门
外形长度
L+60
L+160
L+50
L+50
L+50
L+50
L+60
合页连接
单侧对开门
外形宽度
W+60
W+60
W+60
W+60;锁杆
W+10
W+50;双侧
W
对开式W+90
开门W+90;
箱内长度
L-100
L-100
L-100
L-100
L-100
L-100
箱内宽度
(箱板到
箱板)
50边框W-100;40边框W-80
50边框W-100;40边框W-80
50边框
W-100;40边框W-80
50边框
W-100;40
边框W-80
W-100
W-100
备注:
1、L为车架长度,指车架前封头到后边梁的距离;W为车架宽度,指左右边梁外侧间的距离。
2、箱内尺寸指箱板间的内部尺寸。
立柱到立柱之间距离为箱板到箱板之间距离减20mm。
4整车各主要零部件设计规范
整车各零部件明细规范(见图1)
4.1整车相关国家标准要求
1)车辆外廓尺寸最大限值、侧倾稳定角相关国家要求
车辆类型
车长
车宽
车高
挂车
半挂车j
一轴
8600
2500h
4000
二轴
10000k
1)GB1589-2004对挂车、汽车列车外廓尺寸最大限值的相关要求
三轴
13000l
中置轴(旅居)挂车
8000
其它挂车
最大设计总质量≤10000Kg
7000
最大设计总质量>10000Kg
8000
汽车
列车
铰接列车
16500m
2500h,n
4000o
货车列车
20000
备注
h:
对于货厢为整体封闭式的厢式货车(且货厢与驾驶室分离)、整体封闭式半
挂车及整体封闭式厢式汽车列车,车宽最大限制为2550;
j:
运送不可拆解物体的低平板专用半挂车车宽限制3000;车长限制不用于与运送不可拆解物体的低平板专用半挂车、运送车辆的专用半挂车(但与牵引车组成的列车长度需符合本标准规定)和运送单向长度大于12.2M(40ft)集装箱的框架式集装箱;
k:
对于封闭式厢式半挂车、集装箱半挂车,以及组成五轴汽车列车的罐式半挂车,车长最大限制为13000;
l:
在高等级公路上使用的封闭式厢式半挂车,车长最大限制14600;
m:
运送不可拆解物体的低平板列车和运送单箱长度大于12.2m(40ft)集装箱的框架式集装箱列车除外;与整体封闭式厢半挂车组成的铰接列车在高等级公路上使用时,车长最大限制为18100;
n:
运送不可拆解物体的低平板列车车宽限制3000;
o:
对于集装箱挂车列车指装备空集装箱时的高度,集装箱挂车列车的车高最大限制为4200.
2)GB7258-2012对车辆后悬、侧倾稳定角、外观、通过性相关要求
1封闭式车厢(或罐体)的机动车后≤轴距的65%,且≯3.5m;
2半挂车侧倾稳定角≥35°。
3车体应周正,车体外缘左右对称部位高度差应≯40;
4汽车列车应能在同一车辆通道圆内通过,通道圆外径25m,内径10.6m,车辆外摆值≯0.8m;
(2)GB1589-2004对挂车最大总质量、轴荷限制的相关要求
1)汽车级挂车兵装轴的最大允许轴荷的最大限制
车辆类型
并装轴距
最大允许轴荷最大限值
汽车
并装
双轴
轴距<1000
11500
轴距≥1000,且<1300
16000
轴距≥13000,且<1800
18000
挂车
并装
双轴
轴距<1000
11000
轴距≥1000,且<1300
16000
轴距≥1300,且<1800
18000
并装
三轴
轴距≥1800
20000
相邻轴距≤1300
21000
相邻轴距>1300,且≤1400
24000
驱动轴为每轴每侧双轮胎且装备空气悬架时,最大允许轴荷的最大限值为19000Kg.
2)汽车、挂车及汽车列车最大允许总质量的最大限制级最大设计总质量的最小限制
车辆类型
最大允许总质量最大限值kg
最大设计总质量最小限值kg
汽车
半挂牵
引车
二轴半挂牵引车
18000
三轴半挂牵引车
25000
货车
二轴货车
16000
三轴货车
25000
16000
具有双转向轴的四轴汽车
31000
24000
半挂车
二轴半挂车
35000
19000
三轴半挂车
40000
28000
其他挂车
二轴挂车,每轴每侧为单轮胎
12000
80000
二轴挂车,一轴每侧为单轮胎、另一轴
为双轮胎
16000
11000
二轴挂车,每轴每侧为双轮胎
20000
14000
二轴汽车和二轴挂车组成的汽车列车
35000
具有五轴的汽车列车
43000
具有六轴的汽车列车
49000
3)其他要求
1汽车或汽车列车驱动轴的轴荷不得小于汽车或汽车列车最大总质量的25%;
2四轴汽车(自卸车除外)的最大允许总质量的数值(单位:
T)不能超过其最前轴至最后轴距离值(单位:
m)的5倍;
3挂车及二轴货车的货厢栏板高度不得超过600,二轴自卸车、三轴及三轴以上货车的货箱栏板高度不得超过800,三轴及三轴以上自卸车车箱的栏板高度不得超过1500.
4.2车架及编码制图规范车架图及各零部件名称(见图2)
图2
4.2.1纵梁总成(见图3)
图3
纵梁及其零部件设计规范⑴、纵梁
1)
纵梁高度
鹅颈式标准纵梁高度:
H=500,H2=360;H1=250(Q345),H1=270(T700);
直梁式纵梁标准高度:
H1=270,H=500;
可选纵梁高度H:
450;
普通半挂车纵梁灯孔直径:
腰灯孔Φ24孔、灯线孔Φ6、ABS灯线孔Φ18;
前悬1300的13米鹅颈半挂钻孔图(见图4)
1纵梁直线度、平面度:
全长范围直线度≯0.4‰,纵梁平面度≯3;
2上饶度:
全长1.5‰,任意1米≯1‰;
3腹板平面度:
任意1m内平面度:
Q345材质≯3;T700材质≯5;
4上下翼板平行度≯5;
5纵梁长度偏差[-4,2)。
4)纵梁加固
1加固板材料
腹板厚度t≤6时,加固板厚度=腹板厚度t,材质与腹板同;
腹板厚度t大于等于8,加固板厚度厚度=t-2,材质与腹板同
2盒型内/外加固
盒型内、外加固:
加固板位于纵梁内侧或者外侧。
前脖标准加固形式:
前脖盒型内加固作为C型、D型、DE型、E型车前脖标准加固方式。
前脖加固位置:
对于直梁车,加固到支腿盒后100,;鹅颈车加固到前脖对接处。
鹅颈处加固:
加固板前端、后端折弯,加固长度为前部第一根贯穿梁前200左右位置至前鹅颈台阶处。
内加固:
加固长度为鹅颈台阶处到后部牵引横梁处
盒型内、外加固焊接位置:
距下翼板边缘20mm处。
后部变截面处(前支架处)加固:
加固长度位置鹅颈车后变截面处变截面前200,后
350左右。
3腹板内侧加固,贴于腹板上与腹板贴合,开环焊孔焊接。
图5
⑵、腹板
1)腹板对接
1直梁车对接处里外都加扣盒;
2鹅颈车对接处,纵梁外侧加扣盒。
3腹板为条料板时,筋板长度=条料板宽度-4mm;
4纵梁腹板为数控下料时,筋板长度=纵梁-上翼板-下翼板-3mm。
2)贯穿梁孔距上翼面高度
1纵梁上的W形梁贯穿梁孔距上翼面25;
2其他贯穿梁孔距上翼面高度=垫铁腿高。
(3)上下翼板及下翼板加固板
1)上、下翼板对接位置
1上翼板对接位置:
在牵引销后至中支架前对接,对接接口按照45°斜口对接;
2下翼板对接位置:
在前支架后;
3对接接口在悬架处的或距后边梁1500以内的直接;
4对接接口在支架之间或距后边梁距离大于1500的按照45°斜口对接;
5翼板接头与腹板接头应充分错开,距离应≮300;
6
翼板厚度D≥16mm的必须打坡口后焊接(见图5)
2)下翼板及其加固板
1下翼板长度规格:
2400、2800
2鹅颈处下翼板倒角及其加固板倒角(见图7)
3)上下翼板所用带钢直线度要求:
全长直线度≯5mm,任意1m内直线度≯2mm.
4.2.2边梁
(1)边梁长度
①侧边梁长度=L-前后边梁厚度*2,正常鹅颈式栏板,仓栏半挂、厢式车;
侧边梁长度=L+100/50,前栏板为仿华骏型100,前栏板为东岳标准型50;
②前、后边梁(前后封头)
长度=车架宽度-t*2(带华骏式前栏板的栏板半挂);长度=车架宽度(东岳标准型)
3边梁规格
14#槽钢、16#槽钢、14#国标槽钢、16#国标槽钢、18#国标槽钢、20#国标槽钢、140高G型梁(见图8)。
4前边梁(前封头)钻孔图(见图9),前后边梁用槽型件。
5
(2)鹅颈车轮胎上部圆弧定位尺寸及加固板
图9)
4.2.3贯穿梁
(1)W型贯穿梁(见图10)
1)W型贯穿梁长度
贯穿梁位置
边梁处
插盒处
边梁加固板处
边梁规格
140高折弯件
14#槽钢
140高折弯件、14#槽钢
140高折弯件、
14#槽钢
W贯穿梁长度
车架宽度-7
车架宽度
-10
车架宽度
-116
车架宽度-100
贯穿梁开豁
尺寸B*C
长62*深25;
无
长25*深25
2)W型贯穿梁规格
1腹板材质Q345,贯穿梁规格:
30*100*30*δ(2.75-3.0)/Q345;②腹板材质T700,贯穿梁规格:
30*80*30*δ2.5/T700(足厚);
3)贯穿梁截面高度差25;
(3)其它贯穿梁
1常用规格:
80*40*2.5方管、8#槽钢、10#槽钢、10#国标槽钢
2贯穿梁长度
边梁位置
边梁处
插盒处
边梁加固板处
贯穿梁长度
W-t*2-1
W-插盒腿高*2-t*2-1
W-100
备注
W为车架宽度;
t为边梁厚度
4.2.4贯穿梁斜撑
(1)车架斜撑
1)前部斜撑(见图11)
1腹板材质Q345,前部斜撑:
钢板4/Q345;
2腹板材质T700,前部斜撑:
钢板3/T700;
①W型梁做贯穿梁时,D、DE、E型车斜支撑为25*60*25*2.5折弯件,其余车型斜支撑为6.3#槽钢;
280*40方管做贯穿梁时,斜支撑为8#槽钢;
310#槽钢做贯穿梁时,斜支撑为8#槽钢;
412#槽钢做贯穿梁时,斜支撑为10#槽钢;
5
14#槽钢做贯穿梁时,斜支撑为12#槽钢;
图11)
图12)
3)鹅颈车工具箱处斜支撑(见图13)
4.2.5横梁
(1)横梁
1)横梁长度
①无内加固板处纵梁:
横梁长度=大梁中心距–腹板厚度;
②纵梁带内贴合加固板时:
横梁长度=大梁中心距–腹板厚度-加固板厚度*2;
3纵梁带内盒型加固板时:
横梁长度=大梁中心距–下翼板宽度+加固板距翼板边缘距离*2;
2)规格
①56*200*56,材料:
钢板3/T700,钢板4/Q345;
②140高G型梁,材料:
钢板3/T700(见图8)
3)横梁使用:
①200高横梁多用做普通半挂车中后部横梁;
②140高G型梁多用于轻型高强度钢车(D型车、DE型车、E型车)横梁。
4.2.6牵引装置总成
(1)标准型牵引装置
1)牵引销
①规格及安装方式:
50#牵引销、90#装牵引销,分有装配式及焊接式两种。
②不同规格牵引销适用吨位:
50#牵引销适用吨位≯50T;90#牵引销适用吨位>50T
3牵引销极限磨损尺寸:
50#牵引销磨损尺寸:
φ48;90#牵引销磨损尺寸:
φ86。
4使用车型分类:
A、B型车为装配式牵引销;C、D、DE、E型车为焊接式牵引销。
2)牵引横梁
1材料:
钢板8/Q345(见图14)②长度=大梁中心距-腹板厚度;
③截面尺寸:
60*H*60*δ8,高度H计算:
高强度钢车大梁需上拱时:
H=前脖高度+5;非高强度钢车:
H=前脖高度-3.
3)牵引纵梁16#槽钢
4)牵引销扣盒材料:
钢板6/Q345(见图15)
5)牵引板材质钢板Q235燕尾式牵引板(见图16)
50#焊接式牵引板,销孔直径φ150;90#焊接式牵引板销孔直径180;装配式牵引销孔直径φ236。
图14)
6)牵引装置焊接规范图(见图17)
图17
图16
1牵引销对牵引板的左右对称度≯2;牵引销与牵引板间焊缝,圆周左右中心对称处各空20不焊,其余满焊;
2牵引板井子架与牵引板间接头不允许交叉焊接,接头部位空出20不焊;
3前后牵引横梁与纵梁腹板间的竖焊缝双面焊,平焊缝只焊与上翼板内侧的焊缝,与下翼板间焊缝不焊;
4牵引板前端与下翼板交叉处及燕尾端部留20不焊,燕尾圆弧内部严禁施焊。
5其余焊接要求见具体技术要求。
6焊接变形控制要求
牵引销中心距离范围
250范围内牵引销与牵引板夹角
250范围内牵引板下凹量
480范围内牵引板下凹量
965范围内牵引板上拱量
变形控制要求
90°±1°
≤5mm
≤8mm
≤1.5mm
4.2.7车架加固件
1)鹅颈车鹅颈处加固筋板(见图18)
1)加固筋材料:
钢板8/Q345;
2)位置:
纵梁外侧的鹅颈圆弧处,避开贯穿梁;
当外部有盒型加固时,加固筋焊在纵梁内侧
3)鹅颈车前支架处外加固盒(图19)
1外加固盒材料:
钢板4/Q235
2外加固盒截面尺寸:
54*200*54
图19
4.3车厢零部件及编码
车厢部件周边间隙值
箱板、花栏分体式
锁杆对开无密封
锁杆对开有密封条
间隙值
4±1
4±1
15
4.3.1箱板
(1)样式分为:
竖瓦楞式、平板式,标准箱板样式为小立式竖瓦楞式
(2)箱板高度:
标准侧、后箱板高度为600mm;
(3)后门样式:
同侧箱、花栏箱板一体式锁杆对开、厢式对开门
(3)箱板零部件
1)瓦楞板(见图20)
1瓦楞板材质:
钢板1/Q195;
2瓦楞板尺寸:
瓦楞板长度=箱板长度-2*箱板边框宽度;
瓦楞板宽度=箱板高度-2*箱板边框宽度;
2)花栏箱板一体式长短锁杆对开门
3)箱板防撞加固板(见图21)材料:
钢板3/Q235
4.3.2箱板、花栏相关技术要求
(1)、圆管+
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