Bob：原来半挂车有那么多要求！半挂车设计要求讲解

随着汽车行业的不断发展，汽车保有量不断提升。为避免故障车辆对交通或周围环境的严重影响，清障车是执行任务的重要保障力量，对于需要远距离运输的故障车辆，需用清障车牵引专用半挂车进行运输。半挂车需要具有一般挂车具有的承载运输能力外，还需要结合清障车的使用工况、结构特征，进行专用化设计，进而实现半挂车与清障车的合理匹配并且作业顺利。今天， 小编就为大家讲解一下半挂车的设计要求。

由于该半挂车应用领域的特殊性，其设计指标主要是要满足需求方的指标要求，具体见下表，在此基础上需要优先满足国标的要求，其次在设计过程中，考虑满足行业标准等要求。GB 23336-2009《半挂车通用技术条件》中对半挂车各分系统及整车有基本技术要求， GB/T 3730.1-2001《汽车和挂车类型的术语和定义》、GB/T 17350-2009《专用汽车和专用半挂车术语和代号》规定了车辆和挂车的定义及术语。GB 1589-2016《外形尺寸、轴荷、载荷限值》对挂车外形尺寸、轴荷、质量方面有明确限值，GB/T16471-2008《运输包装件尺寸与质量界限》规定了运输包装件的要求， JTG B01- 2014《公路工程技术标准》中介绍国家各等级公路车道宽度从3m～3.75m不等，根据对众多装载对象的分析，最长为10000mm，最宽的为2300mm，经过对指标要求以及上文标准、装载对象的综合分析，可以设定半挂车外形长×宽为11800mm×2550mm，装载质量26000kg，整备质量8400kg，为了半挂车运输性、通过性好，一般承载面小于1300 mm，总高小于2500mm。除此以外，半挂车作为一种道路运输车辆，涉及车辆安全方面的都需要满足GB7258-2017《机动车运行安装技术条件》的要求。

专用半挂车主要需要满足牵引工况下，连接正常可靠，无干涉。为了提高装载时的稳定性，支腿一般布置在工字梁外侧，考虑到承载受力的缘故，前后方向支腿一般布置在离半挂车前端面1米～3米的区域，支腿装置在收回时的离地间隙一般大于半挂车的最小离地间隙。在此条件下，如果支腿降落到最大工作范围无法着地，可以采用专用枕木或垫木进行辅助支撑。防护栏的布置按照GB11567.1-2001《汽车和挂车侧面防护要求》中要求侧面防护高度小于550mm，在不影响整车通过性的条件下，可以设计侧面防护栏离地高度为540mm，尾部防护栏由于涉及离去角，且结构上已有尾板进行防护，可以去除尾部防护栏。随车工具存放于工具箱，为了提高半挂车的通过性，工具箱一般布置在前一桥靠前500mm附近，考虑到车桥轮胎跳动及挡泥罩，可根据需要布置两个工具箱，分别布置在两侧，如有一个主要装枕木等耐腐蚀常用工具，可将该工具箱设计为镂空无覆盖件样式。工具箱离地高度可与护栏保持一致，且不宜太长，一般布置在2米左右。一般车辆整备质量越大，整车宽度越大。为提高半挂车承载能力，可根据需要，主纵梁左右间距尽量加大。

用于支撑和固定半挂车的各零部件，由纵梁、横梁、承载面板、挑梁、爬梯等组成，承受来自半挂车内外的各种载荷。纵梁是车架的主要承载部件，在半挂车行驶中受弯曲应力。为了满足半挂车非公路运输、道路条件差等使用环境的要求，纵梁采用抗弯性能好且重量较轻的“工”字梁结构。

纵梁是承载受力的主要部件，行业内一般采用工字梁，为保证一定的设计冗余量，按照半挂车承载26吨，每个车桥（含轮胎及钢圈、板簧等）按照1吨计算，那么半挂车车架上方重量为5.4吨，对纵梁进行受力分析后可得：最大弯矩M(x)=10.5 t∙m，最大应力F（x）=3.4 t，材料选用可选用行业内用的Q345B等，屈服极限约345Mpa。

一般爬梯有液压爬梯和机械爬梯两种，机械爬梯一般采用弹簧结构，爬梯从地面到竖直方向转动时起到助力作用。液压爬梯工作原理是由电机带动油泵旋转，从而推动油缸伸缩，由于油缸固定端铰支点相比爬梯铰支点偏下，油缸会带动爬梯旋转。

半挂车爬梯角度必须不大于被装载对象的离去角和接近角，根据对装载对象的分析，各类型车辆离去角和接近角都大于20°。如果被装载对象为起重机等工程机械，一般汽车起重机接近角和离去角都很小，可通过临时造坡或垫枕木等方式装载上半挂车，因此，爬梯放置于地面时，与地面夹角可为15°～18°，半挂车离去角设计成21°以上，由于有些被装载车辆轴距较长，中间通过角较小，故半挂车爬梯到承载面之间过渡处与地面夹角约小越好，同时兼顾承载面长度问题，可设计为10°～15°为宜。

载货汽车轮胎又分为重型、中型和轻型载货汽车轮胎。普通斜交胎和子午线胎在汽车上得到应用，特别是子午线胎的应用最为广泛。斜交轮胎的优点是：轮胎噪声小，外胎面柔软，价格也较子午线轮胎便宜。它的缺点是：转向行驶时，接触面积小，胎冠滑移大，抗侧向力能力较差，滚动阻力较大，油耗偏高，高速行驶时稳定性和承载能力也不如子午线轮胎。子午线轮胎具有明显的优越性，其优点是：

1、接地面积大，附着性能好，胎面滑移小，对地面单位压力也小，因而滚动阻力小，使用寿命长；

2、胎冠较厚且有坚硬的带束层，不易刺穿；行驶时变形小，可降低油耗3%～8%；

3、因为帘布层数少，胎侧薄，所以散热性能好；

4、径向弹性大，缓冲性能好，负荷能力较大。

它的缺点是：因胎侧较薄，胎冠较厚，在其与胎侧的过渡区易产生裂口；由于胎侧柔软，受侧向力时变形较大，导致汽车横向稳定性差；制造技术要求高，成本也高。由于子午线轮胎明显优越于普通斜交轮胎，在货车上也越来越多地采用了子午线轮胎。

我国轮胎标准有GB9744-2015《载货汽车轮胎》、 GB/ T2977-2008《载重汽车轮胎规格、尺寸、气压与负荷》标准规定了轮胎规格、尺寸、气压与负荷等，轮胎总承载能力应大于整车总质量分解到每个轮胎的承载能力，但一般不大于需用承载能力的1.3倍。

根据国标GB/T5053.1-2006 《道路车辆牵引车与挂车之间电连接器》 7芯24V标准型（24N）要求，清障车和半挂车的电路连接采用国标24V连接器连接。各灯具采用符合国家3C认证的优良产品，线束则采用整体式线束，灯具和线束的连接采用插接头连接。整套电路系统具有线束安全可靠、灯具更换方便的优点，用于照明、安全警示等，主要由电缆、各种灯具等组成。

制动系统功能主要有行车制动和驻车制动，由气接头、电磁阀、气管路、气室、储气筒等组成。半挂车制动系统采用双管路的充气制动系统，可配合清障车的双回路制动系统。该种制动方式目前被国内外主流半挂车厂所使用。为了牵引车与半挂车气路、电路等接线顺畅，一般半挂车ABS线、电线、黄色气管接头、红色气管接头都与牵引车方位一致，不要形成交叉连线的现象。