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1、第14-2讲 汽车列车,讲述内容：1、概念、类型、总体结构组成；2、挂车的主要技术参数；3、汽车列车的合理拖挂问题。,1 概述,1.1 基本概念指一辆汽车（货车或牵引车）与一辆或一辆以上挂车的组合。载货汽车和牵引汽车为汽车列车的驱动车节，称为主车；被主车牵引的从动车节称为挂车。1.2 用途公路运输的重要车型，采用汽车列车运输是提高经济效益最有效而简单的重要手段。具有迅速、机动、灵活等优势；可方便地实现甩挂运输、滚装运输；,用牵引车拖带挂车至目的地，将挂车甩下后，换上新的挂车运往另一个目的地的运输方式。,1.3.1 全挂汽车列车（full trailer train）由一辆牵引车牵引一辆或一辆以
2、上的全挂车组合而成的汽车列车。,全挂车,牵引连接装置,1.3 汽车列车的类型,全挂车牵引车,牵引连接装置基本结构类型,组成：牵引钩、牵引架1）牵引钩（1）钩扣式牵引钩通过螺栓直接固定在车架上。结构简单、使用可靠，抗冲击性差。,(2)缓冲式牵引钩,通过缓冲件（弹簧或橡胶）固定在牵引车车架后横梁上。对冲击载荷有一定的缓冲作用。广泛用于全挂汽车列车尤其是越野汽车上。,（3）带有可调机构无间隙的牵引钩,在气室作用下使中心推杆向右紧靠挂车牵引杆挂环，保证牵引钩与挂环之间在纵向无间隙。,（5）简单插销牵引钩,（6）球铰式牵引钩,1.3 汽车列车的类型,1.3.2 半挂汽车列车由一辆半挂牵引车和一辆半挂车组
3、合而成的汽车列车。,支承连接装置,用于半挂车，由牵引座和牵引销组成。1）固定型牵引座既能承受半挂车的部分垂直载荷，又能承受水平载荷牵引。,（2）举升型牵引座能在垂直平面内移动，改变与牵引汽车车架的相对高度。升降机构：液压式、气动式，动力来自液压泵或空压机，由驾驶员在驾驶室内操纵。,（3）移动型牵引座,可在牵引车车架上前后移动，一般最大移动距离为300800mm。移动式牵引座能随时改变其在牵引汽车车架上的前后位置，重新调整牵引汽车的轴荷，以获得相应驱动轮的附着质量和最佳的运输效果。,1.3 汽车列车的类型,1.3.3 双挂汽车列车由一辆半挂牵引车与一辆半挂车和一辆全挂车组合的汽车列车。,全挂车,
4、半挂车,半挂牵引车,1.3.4 特种汽车列车,具有特殊结构或装有专用设备的汽车列车，称为特种汽车列车。,1.4 汽车列车的优点,1.4.1 全挂汽车列车与普通汽车相比1）运输效率高：一般全挂汽车列车的装载质量是普通货车的12倍；2）制造成本低：一般一辆全挂车要比相同吨位的货车制造成本低5060；3）燃料消耗低：百吨公里燃料消耗比货车单车低40；4）结构简单，维修方便、维修费用低，而且对于一般货车不需改装即可拖挂；5）可摘挂后，较长期的作为储存单元使用。1.4.2 半挂汽车列车与全挂汽车列车相比1）提高了驱动桥的附着质量：动力性能较好，使牵引汽车的牵引力得到充分发挥；2）整体性能更好：改善了汽车
5、行驶的机动性、安全性，减少了空气阻力；,2 汽车列车的基本结构,2.1 牵引汽车是指专门或主要用于牵引挂车的汽车。2.1.1 牵引汽车的分类按用途不同分为：全挂牵引汽车、半挂牵引车、特种挂车用牵引车。1）全挂牵引车：指专门或主要用于牵引全挂车的汽车。一般采用普通载货汽车，既能载货，又能牵引。,主车、挂车、牵引连接装置,2 汽车列车的基本结构,2）半挂牵引车专门用于牵引半挂车的牵引汽车。,2 汽车列车的基本结构,3）特种牵引汽车,2.2 挂车,是指由汽车牵引而本身无动力驱动装置的车辆。2.2.1 分类:按挂车与牵引汽车的连接方式分为：1）全挂车由牵引车牵引且其全部质量由本身承受的挂车；,全挂车的
6、基本组成,车架、车厢、牵引转向装置、悬架、制动系统、信号系统等组成。,2）半挂车,由牵引车牵引且其部分质量由牵引车承受的挂车。,半挂车的基本组成,半挂车与全挂车相比：1）本身承受载荷较小；2）增加了支承装置，便于甩挂或临时支承用；3）车厢前部通过牵引销与牵引汽车相连接。,全挂车,半挂车,3）长货挂车,专门用于装载普通货车难以装载的超长货物。,2.3 连接装置,是将牵引车与挂车连接起来,组合成汽车列车的一种联接机构。2.3.1 作用1）方便地联接与摘脱；2）将牵引车的牵引力传给挂车；,2.3.2 分类,根据用途:1）牵引连接装置特点：主要承受纵向负荷，垂直负荷仅是本身的质量。2）支承连接装置特点
7、：除承受纵向负荷外，还承受及传递垂直载荷，同时还是转向机构。,用于全挂汽车列车,用于半挂汽车列车,2.3.3 对牵引联接装置的基本要求,1）工作可靠保证牵引汽车与挂车可靠而顺利地挂接，方便而迅速地脱挂；2）使汽车列车具有较好地机动灵活性；3）能平稳地将牵引力传给挂车，并能吸收汽车列车行驶中所产生冲击载荷；4）足够的强度、刚度、硬度，以承受行驶中各种力的作用和磨损。,2）牵引架,2.4 挂车制动系统,2.4.1 对挂车制动系的要求：牵引车和挂车的制动应协调.当挂车意外自行脱挂，制动管路切断时，挂车制动系统应能立即使挂车自行制动。汽车列车满载拖挂时能在16的坡道上停住，此外挂车应另设驻车制动系统，
8、以保证脱挂停放时可靠制动。挂车与牵引车的制动管路连接、脱离方便可靠；,2.4.2 汽车列车双管路制动系统工作原理图,2 挂车的主要技术参数,2.1 尺寸参数挂车的尺寸参数主要包括：外廓尺寸（长、宽、高）、轴距、轮距等。2.2 质量参数1)额定装载质量：挂车能够装载的最大质量；2)挂车整备质量：挂车带有全部装备、尚未装载时的挂车质量；3)总质量：额定装载质量与整备质量之和；4)质量利用系数：挂车的装载质量与挂车的整备质量之比。,3 汽车列车的合理拖挂,图中：Pe 发动机有效功率P 汽车阻力功率PeT 发动机有效功率传到驱动轮上的功率。ab 后备功率用于加速、爬坡、拖挂。试验证明：一般汽车在额定载
9、荷下，用直接档，以常用速度在良好路面上行驶时，仅利用了发动机相应转速下最大功率的4050。,课堂练习,已知某货车总质量为8吨,发动机的有效功率按84KW计算,Ft1max=25000N,Ft2max=13000N,列车头档旋转质量计算系数L=2.32,列车直接档的最大动力因数DLomax=0.025,列车的滚动阻力系数取0.013,附加阻力系数为2.5，Ftomax=4011N,相应的FW=145N,公路的最大纵坡为i=6%,请确定该车的合理拖挂质量.(取列车起步加速度为0.4m/s2),确定汽车列车总质量应考虑的因素,1）满足汽车列车比功率要求发动机有效功率与汽车列车总质量的比值。单位为：K
10、W/t一般：不小于4.8KW/t，以5.155.88为好。一级公路和高速公路上：5.886.62KW/t,汽车列车的总质量,发动机的有效功率,取比功率为6kw/t,则拖挂后汽车列车的总质量GL1为：GL1=846=14（吨），因此，拖挂质量为GT1：GT1=14-8=6（吨）,2）在最大坡道上能用头档起步,汽车列车在坡度为i的最大坡道上起步时（不计空气阻力）驱动力平衡方程式：Ftmax=GL2(af+i+Lj/g),Ft1max 牵引车头档最大驱动力；（）GL 列车总重；（）a 附加阻力系数(一般取2.5)f 滚动阻力系数(取0.013左右)i 最大坡度；(取8%9%）L 列车头档的旋转质量系
11、数；j 列车起步的加速度 m/s2,已知：Ft1max=25000N,列车头档旋转质量计算系数L=2.32,列车的滚动阻力系数取0.013,附加阻力系数为2.5，最大坡度为6%，起步加速度为0.4m/s2,因此，满足这个条件的拖挂质量：,3)能用二档直接通过最大坡道,Ft2max=GL3(f+i）已知Ft2max=13000N,列车的滚动阻力系数取0.013,最大纵坡为i=6%，则：,4)大部分时间能用直接档行驶,GL4（Ftomax-Fw)/DomaxFtomax 直接档最大驱动力；Fw 最大驱动力相应车速时的空气阻力；Domax 直接档最大动力因数（一般取0.025 0.03）,列车直接档的最大动力因数DLomax=0.025,列车的滚动阻力系数取0.013,附加阻力系数为2.5，Ftomax=4011N,相应的FW=145N，因此，,满足汽车列车比功率要求的拖挂质量为：GT1=14-8=6（t）,满足能用二档直接通过最大坡道的拖挂质量为：,满足大部分时间能用直接档行驶的拖挂质量为：,满足在最大坡道上能用头档起步的拖挂质量为：,该车的拖挂质量？,结论：,合理的拖挂质量？取上述四种情况下计算的拖挂质量的最小者。,
