陈益苞， Subhash Rakheja， 上官文斌

(华南理工大学 机械与汽车工程学院，广州　510641)



罐体横截面形状对液罐车侧倾稳定性影响分析

陈益苞， Subhash Rakheja， 上官文斌

(华南理工大学 机械与汽车工程学院，广州510641)

摘要：提出液罐车罐体截面形状设计方法，研究液罐横截面形状对半挂式液罐车侧倾稳定性影响，分析广泛使用的圆形截面液罐、改进的椭圆截面液罐及锥形截面液罐特点。提出两种改进的液罐截面形状，给出液罐中液体晃动产生的侧向力、侧倾力矩准静态条件的计算方法。以6轴半挂式液罐车为例计算液罐车模型的侧翻阈值、变道时横向负载转移及侧倾角响应峰值。基于准静态、动态两类指标分析该半挂式液罐车装载不同截面液罐时侧倾稳定特性。结果表明，两种改进的液罐截面形状可在较大充液比范围内提高液罐车侧倾稳定性。

关键词：液罐车；液体晃动；侧倾稳定性；联合仿真

79%的危险品由液罐车运输，而大多液罐车为半挂式[1]。事故统计表明，侧翻事故中83%由液罐车引起[2]，说明液罐车较普通货车侧翻率更高，此因车罐与晃动的液体间相互作用所致[3]。部分充液罐车转弯时由于罐内液体晃动会对液罐产生附加力及力矩，会降低液罐车的侧倾稳定性[4]。液体晃动引起的附加力、力矩大小及其对车侧倾稳定性影响取决于罐车的行驶工况、车速、轴重、尺寸、充液比及液罐横截面形状等。诸多因素中液罐横截面形状及充液比对液体晃动及侧倾稳定性影响最大。……