东风仓栅式半挂车轻量化工作初探

东风仓栅式半挂车轻量化工作初探 东风仓栅式半挂车轻量化工作初探 机械技术20llNovember 东风仓栅式半挂车轻量化工作初探 龚先华 (东风汽车公司征梦(十堰)专用车有限公司,湖北十堰442000) [摘要]降低汽车自身质量是节约资源,减少用户使用成本和降低环境污染的有效途径.实施轻量化技术是降低汽 车质量最有效举措之一.本文在了解国内外半挂车轻量化现状和趋势的基础上,介绍了一款东风仓栅半挂车轻量化技术 和实施效果,具有较好经济和社会效益: [关键词]汽车;轻量化技术;应用 【中图分类号]U469.5【文献标识码】A【文章编号】1009?9646(201I】l1-0084?02 一 ,概述 1.汽车轻化的作川 汽车产业是国民经济的支柱产业,带 动着交通,化工,能源,电子,钢铁和 机械等多个关联产业的同步发展,事关 家的经济安伞;同时,汽车产业也而 临着石油资源短缺和生态环境严重破坏 的巨大压力和挑战.安全,节能和环保 已成为未来汽车技术发展的方向和目标. 为此,如何研发生产消耗资源少,性 能稳定,用户使用成本低的汽午.汽乍 轻量化lT作显得十分重要.这小仅是 建设环境良好型和资源节约型社会的 政治需要,也是满足国家法规要求,减 轻汽车质量,节约能源,降低油耗,减 轻污染,降低成本,提高企业自主创 新能力的迫切要求,具有重大的理论 和现实意义. 2.国内外汽车轻量化技术现状. 汽轻量化已经成为罔际用内汽1t 材料发展的主要方向:主要表现金属 材料尢汽车巾的使川比重在逐步下降,非 金属材料(轻质材料)的使用比例在逐 步上升,在已下降的金属材料中高强钢 比重_住逐步上升,普通钢比重在逐步下 降;而轻量化的主要途径是在确保性能 的基础上,材料向轻质化方向发展,主 要包括以高强度钢替代普钢,扩大镁合 金,铝合金,钛合金材料,塑料和复合 材料等汽车的使川比重.欧,美,同 等汽车发达国家早在三十年fj{『便研发推 广这些轻量化技术.我陶I}1丁受政策,法 规,观念技术和消费观念限制,轻化 T作近几年才得到突破. 二,一款东风仓栅式半挂车实施轻 量化技术的方案 随着高速公路和物流运输业的伙速 发展,半挂牟得到了长足的发展.本义 以一款东风仓栅』l=半拄乍为例简要介绍 一 下东风公司以高强度钢替代普钠的轻 艟化丁作初步探索. 1.东风仓栅式半挂牛的构成 东风仓栅式半挂1由行走机构,1 架,厢体和附件等四部分构成:中行 走机丰i|主要功能足满足装载总质吊及轴 荷需要;车架部分主要满足刚度和强度 要求;外廓尺寸,休,总质量及轴荷 主要满足GB1589.2004《道路车辆外廓 寸,轴荷及质限伉》婴求. 2.各酃件结构持点 (1)行走机构:行走机构既是承载 运输部什.哝载力.义婴保持平稳运 输,巾车轮,车轴,悬挂系统,支承装 置,电气和制动系统组成. (2)_轮:为并装轮胎结构,可以 满足l3t以上的轴荷,轮胎选用l1R22.5 无内胎轮胎,自重与内胎轮胎轻13kg左 右,轮辋选用高强度22.5X9.00铝合金无 内胎轮胎用轮辋. (3)车轴:采富华内置式制动鼓 13t级车轴,制动鼓的尺寸直径和宽度分 别为420mm和220ram. —— 84—— (4)悬挂系统:为书联式平衡悬挂, 弹性无什为抛物线型渐变刚度弹簧钢 板.减}{_他辆顺运i,传力元件 为推朴.自身带彳『限f装来限定悬 挂平衡架的角.钢板弹簧支架滑板为 定式: (5)支承装:支承装霄为于摇联 动.可起支承1体.渊肖1体前部高 度使牵弓I车年?牛挂车分离与连结. (6)电系统:符合GB4785《汽车 及挂乍外部照明和信号装的安装规 定》山l乜连接器,前,后f灯,示廓灯, 侧杯忠灯,后转阳信U-~tr,制动灯,侧 车灯,后雾灯科I后牌照灯组战. (7)制动系统:满足GB/TI388I《牵 0l乍与挂1i之问气制础管连接器》和 GB7258《机动车辆运行安全技术条什》 规定.f{IABS防抱死系统,驻年制动 7r芙,紧急继动闷,制动接,双膜片 制动气牢,单膜片制动窄,f1动放水 ,储气筒,河制动气窜及制动管路 等,行车制动,驻车制动和应急制 动等功能 2.乍架:fiI纵粱,横粱,通梁, 年架边框,地板和今引销等组成:纵梁 采JlJ"T"字型变拭丽粱,卜翼板采川 8MM厚优质高强钢板}孥代l2MM普通钢 板.降低自承约l16.26KG;下板采用 10MM厚优质高强钢板替代14MM普通 钢板,降低自重约117.63KG;贯通梁 (穿梁l6件)采用3MM高强钢w犁穿 November20Il机械工程技术 梁替代直穿梁加小方管,减重241.65KG, 省去地板支承垫梁用钢;j节梁(前部) 用3MM高强钢替代直梁.减雨32.12KG; 横梁为槽型.采朋3MM厚优质高强钢板 替代4.5MM普通钢板,巾横梁冲孔:边 框为采用3MM优质高强钢板辊压成槽 型,替代14#槽钢和4.5MM折弯件.减 重约294.39KG;腹扳用4.8MM高强钢替 代腹板6MM,减重Il2.45KG;地板川 2MM高强钢花纹防滑板}孥代3MM花纹 地板.牵弓I销符合GB/T4606《道路 辆半挂车鞍座5O号牵弓l销主妥J寸羁l安 装互换性几寸》. 3.厢体:厢体巾H板,侧板,后板 和立柱等组成,前板采用加强结构.侧 板和后板采J{j0.8至1.6MM冷轧钢板辊 压成瓦楞饭;市柱JtJ3MM高强钢折弯什 丰孥代4.5MM普通钢立性.减25KG;仓 栅用3MM高强钢折弯件替代4.5MM五 柱,减重92.23KG. 4.附什:}}1侧防护装,下防护 装置,挡泥板备轮及T具符i等组成.防 护装置符合GBII567.1《汽1和拄1侧 面防护装要求》;后下防护装置符合 GB115672《汽车和挂车后下部防护装置 要求》;侧防护装霄和后防护装为以 1.4ram厚高强钢板罗扎成幸芊代3mm槽 钢,减重25.34KG;挡泥扳采HjI.8MM 薄钢板ni筋结构;备轮架为链条机械升 降结构;工具箱用料箱亭孥代钢钢制T l上接第78页) 具箱,仪为lOKG,减重105.13KG. 三,东风仓栅式半挂车实施轻量化 工作的效果 1.大幅度节约原材料,降低11-产成 本.采川FEA系统(有限元)分析和优 化,在保证车辆性能的的基础上,减 掉r车体多余冗重.仅挂_乍部分每辆乍 累计高达l519.74KG,若以现有钢材市 场价格5元/KG计算,仪此一项.铒辆 车|I直接降低成奉7598.7元.符每年以 5000辆产量计算,一年可节约资金约 3799万元(见表1.1). 力:Jx【仑栅式半挂车轻化方案前后 J}】料对比表位:KG 穗件靠什毒件*茸f1"弗 一 雌Jt最』t最 膏圣ll'?圣+小竹wf 《l)嚷^矗^{Jrnml 群廿f?K12ramL爿^mm斜? 鼍州F舅l4 ramF曩I'mrW mm情}ttf!_】4一 {?f4, mm牲1mm囊蓬州打什上 e? t咎?t4,mmt,'mm矗往hf十 一6mm4帆AnK 竹唾's"m自岛诺斜专f1 {I4mm矗钠折毒n 鲁Hj也I槽 d地1 mm花垃J_l*:mm矗f Jjl..卅L靖舒?LJI俺 音计 ^t 表l—l 2.降低运输单位和』f】户使川成本. 若车辆总质不变,整备质每降低Ikg, 货运就多lkg.就能增加运输敛益,整 备质的增加不创效.反增加费用,据 国际权威机构测算,每千克货物万公里 的燃油消耗率约0.16L,每辆半挂车兀行 驶按4501an计算,每年按300天计算, 全年则为1350IN)kin.那么每减少ikg整 备质每年所偌来的直接经济效益是 l5.12元(油价按7元/L计算),每多运 输ikg的货物每年所带来的直接经济效益 是121.5元(货物运价为每百公里每吨住 90至l10元人民币,按9O元计算),本 款东风仓栅式I|j车通过优化组合后,整 备质量要比用普钢轻1519.74kg,如果运 行3013天,则可为川户多带米约l8.46万 元的经济效益. 3.减少污染和矧傲.车辆减轻r1重, 降低_r燃油消耗,同时也减少丫向大气 排放C和有害气体及颗粒. 4.推动技术进步.提高企创新 能力.此车的推广不仅使食业紧跟国 内外汽车轻挞化技术发胜步伐.满足r 燃油法规要求,节约_r资源.同时增强 了企业~J)lJ户积极件,具有较好的}t会 效益. 四,结论 经实际产硬跟踪验证.尔风 仑栅式半挂车轻量化设计,性能可靠.结 构合理,不仪能增加企业效益,降低H{ f?使用成本.还可减少环境污染,提高 运输效率,是物流运输业想的交通工 之一 面向全体.仝面发展足索质教育改 革的日标要求.要髂体提高学生【1if}交 际巾听与}兑的索质,就双阳互动I 下功夫,营造一种平等和谐的钒同.提 供一种自主学习,瓦动合作的情境,努 力打破"教帅讲——学生听","学生} —— 教师评"的单向交流模式创新形 成一种"一人讲,人家听——人家评r.. " 一 个评——大家听——大家收获"."儿 人小组交际——大家听——大家评—— 大家收获"的多项交流模式.从而实现 _r"口语交际"与传统的"说话"教学 的转变.比如五的"介绍家乡特 产"这个I容时,我说清楚"介绍特产" 时廊该注意的问题后,接荇进行小组讨 论.然后推荐小组里说得较好的一个同 学来介绍"家乡特产",大家听.{lf大家 ,让大家认识这种特产.之后,进行 另一种模式的交际,即创设一个"向游 客介绍家乡特产"的场景.由一个小组 来表演.大家听.听后大家评,让大家 一 起分享,一起收获.这样,不但优等 生有更多说,听,评的机会,也为巾下 生创设了更多学习和参与的机会.由于 一 85一 新的交际模式能面向全体,学生参与率 岛.从而更好地促进整体学生听与说的 素质发展. 总之,提高学生口语交际素质的方 法有很多,但门语交际课堂训练是养成 倾听习惯和提高交际语言表达水平的丰 要平台和途径,所以优化口语交际课堂 各要素训练,可有效促进学生口语交际 昕与说的素质发展.当学生的听与说素 质得剑发展的同时,义可直接提高学生 各方面的文学素养.