陈政文 回春 陈东明

CHEN Zheng-wen et al

半挂车支撑装置综合试验台研制

陈政文 回春 陈东明

CHEN Zheng-wen et al

汉阳专用汽车研究所 湖北武汉 430056

以甩挂运输过程中关键零部件——半挂车支撑装置为研究对象，通过对现有《GB/T 26777-2011 挂车支撑装置》、《GB/T 13878-2015 道路车辆货运挂车试验方法》等标准及甩挂运输对半挂车支撑装置的使用要求进行研究，科学地策划出用于甩挂运输的半挂车支撑装置的检测试验方法，并研制出一套综合检测试验台，能够对多种形式（手动式、液压式、电动式）半挂车支撑装置进行检测验证、研究开发等试验，满足美标AARM931及国内相关法规和标准的技术要求，弥补了国内对该产品检测试验能力的不足。

甩挂运输 支撑装置 试验方法 检测试验台

1 前言

我国道路货物运输模式正由单车运输向甩挂运输拓展。2010年，交通运输部、国家发改委等相关部委联合在全国启动甩挂运输试点工程[1]。在牵引车与半挂车的“甩、挂”过程中，半挂车支承装置能否省力、快速、安全、可靠地发挥作用是甩挂运输的关键之一[2]。

传统运输常采用“一头、一挂”形式，半挂车支撑装置使用频次较低，且多采用机械传动形式，使用效率低、耐久性、可靠性和安全性不稳定，加之现有GB/T 26777-2011[3]标准仅规定了机械传动挂车支撑装置的形式、基本参数、技术要求、试验方法和部分检测规则等，这些技术要求和试验方法不能完全满足甩挂运输车辆对支撑装置抗冲击性及可靠性、使用寿命等试验要求。

基于此，笔者通过对GB/T 26777-2011[3]、GB/T 13878-2015[4]、AAR-M931等标准以及半挂车支撑装置使用工况和甩挂运输对支撑装置的使用要求，科学地策划出一种用于甩挂运输的半挂车支撑装置检测试验方法，并研制了一套多功能检测试验台，能够对多种传动形式的半挂车支撑装置进行耐久性、前-后及侧向强度、举升能力、加载冲击等进行试验，弥补了国内半挂车支撑装置检测试验能力的不足。

2 试验技术要求

一套完整用于甩挂运输的半挂车支撑装置检测试验项目包括：a. 空载运行动态试验；b. 加载冲击试验；c. 耐久性试验；d. 输入扭矩试验；e. 前-后及侧向强度试验；f. 举升能力试验；g. 零件强度试验；h. 载荷增加试验 ；i. 能力系数（E）试验。

本试验台能够满足多种传动形式（手动式、液压式、电动式）半挂车支撑装置进行上述各项检测试验。

3 试验台研制

半挂车支撑装置综合试验台由三维载荷综合试验台和耐久性及冲击试验台两大部分组成。

3.1 三维载荷综合试验台

三维载荷综合试验台由承载台架、支承装置自动升降机构、液压站及综合测控系统组成（如图1）。其中承载台架包括一个纵向油缸，一个横向油缸和一个前向油缸，可同时对支撑装置纵向、横向及前后向进行加载，每个油缸的推杆与顶块之间均设有与综合测控系统连接的压力传感器，可实时监测测试压力值，满足零部件三维强度等测试。纵向油缸与泄压阀、比例伺服阀和控制系统协同工作，能够保证设定一定的载荷压力，液压缸伸出和缩回时保持载荷压力不变。该试验台能够完成输入扭矩试验、前-后及侧向强度试验、举升能力试验、零件强度试验、载荷增加试验及能力系数（E）试验。

图1 三维载荷综合试验台示意图

3.1.1 承载台架

承载台架主体由28b型工字钢螺接组成，整体结构质量较轻，结构强度大，表面进行除锈喷漆处理，底部有调平装置。

3.1.2 支撑装置自动升降机构

支承装置自动升降机构（如图2）由减速机提供动力，通过可伸缩万向节连接支承装置传动轴驱动升降，中间连有扭力传感器可实时监控输入扭力变化值。

3.1.3 液压站

液压站控制系统（如图3）由两组100 kN油缸、300 kN油缸与电控油泵组成，可分别对支承装置底部及侧面两个方向施加载荷。

图2 支承装置自动升降机构示意图

图3 液压站原理图

3.2 耐久性及冲击试验台

耐久性及冲击试验台（如图4、5）主要由可移动支撑龙门架、300 kN电动吊葫芦、快速释放装置、支承装置自动升降机构、称重仪、测控系统及专业应用软件组成，能够完成空载运行动态试验、加载冲击试验及耐久性试验。

图4 耐久性及冲击试验台示意图

图5 耐久性及冲击试验台正面照片

3.2.1 可移动支撑龙门架

可移动支撑龙门架由20型工字钢螺接组成，整体结构简洁紧凑，表面进行除锈喷漆处理，底部有轨道可短距滑移调整。

3.2.2 瞬间释放解锁装置

瞬间释放解锁装置由卸扣、固定座、脱扣总成、气液增压缸、U型安装板、气缸、位置调整机构组成（如图6）。装置结构紧凑，占用空间小，安全系数高，所有活动部件集成在滑槽内，无需额外增加安全防护。利用气液增压缸推动推块将两个卡钳紧紧锁住，当吊钩吊起时，卡钳向外张力被推块吸收，气液增压缸推力只需要克服材料间摩擦力即可牢固地夹紧起吊钩，同时安全气缸活塞杆插入卡钳转轴，确保卡钳不会意外张开。卡钳在重力作用下自动打开，以实现快速脱扣。

图6 瞬间释放解锁装置示意图

3.2.3 电控系统

电控系统包括电控柜及安全防护和自动保护装置。数据采集传输部分包括传感器、变送器、显示和记录仪表。设备采用工业用计算机系统，可完成测量数据采集、传送显示、记录、输出，主要数据处理结果在屏幕上显示，并以报表形式显示记录、打印输出或保存为数据文件。

3.2.4 测控软件

试验台软件采用Visual Studio2011.net编制。应用软件系统基于 Windows 7 专业版操作系统平台。从功能上，既包含试验过程及步骤编辑、保存、数据采集和存储、数据实时跟踪和显示（曲线、瞬时值、平均值等可任选）、故障报警及系统日志记录、量程、采样频率等选择、系统标定等基本功能，又可由用户自行设定和增减程序组合。各采集卡未使用模拟量和数字量输入、输出通道全部对用户开放，留有足够扩展空间。

试验过程以曲线等形式实时显示，数据、试验结果以二进制专用格式保存，可随时调出，提高系统实时响应性。同时软件提供功能模块可实现以二进制格式与Microsoft Excel数据库格式转换，方便数据传输和试验结果导出，可将数据导出进行产品开发过程的瞬态数据分析，具有数据图、表回放和报警记录功能。

4 结语

本试验台的成功研制，弥补了国内检测机构对用于甩挂运输的半挂车支撑装置检测试验能力的不足，新增的检测项目如空载运行动态试验、加载冲击试验、举升能力试验、零件强度试验、载荷增加试验、能力系数（E）试验等均能满足美标AAR-M931及甩挂运输对支撑装置抗冲击性、高效性、可靠性、安全性等试验要求，有助于半挂车支撑装置生产企业提高产品质量，推动行业健康发展。

[1] 交通运输部 国家发展和改革委员会.关于印发《甩挂运输试点工作实施方案》的通知[Z],2010-10-18.

[2] 张学礼,周刚,马言诗.从甩挂运输谈半挂车支承装置的结构特点及发展趋势[J].商用汽车,2013 (16):82-84.

[3] GB/T 26777-2011 挂车支承装置[S].北京:中国标准出版社,2011.

[4] GB/T 13878-2015 道路车辆货运挂车试验方法[S]. 北京:中国标准出版社,2015. [5] 孙靖民.机械优化设计 [M].北京:机械工业出版社,2005.

[6] 中国机械工程学会,中国机械设计大典编委会.中国机械设计大典(第一卷)[M].江西:江西科学技术出版社,2002.

Development of Comprehensive Test Bench for Semi-trailer Landing Gears

Taking semi-trailer landing gears for semi-trailer swap transport as the research, through the study of 《GB/T26777-2011 semi trailer landing gears《GB/T13878-2015 road vehicles-trailer test procedue》and other standards,as well as the requriement of semi trailer landing gears for semi trailer swap transport,it plans a complete test method for semi trailer landing gears,and develops a comprehensive test bench .This comprehensive test bench not only can complete a variety of research and development test for kinds of forms (manual type, hydraulic, electric) semi-trailer landing gears,but also meet AAR-M931and other domestic technical requirements of relevant codes and standards,making up for the lack of capability of testing on this product.

swap transport; landing gears; test method; test bench

陈政文，男，1985年生，工程师，现从事专用汽车及挂车、零部件产品检测工作。

U469.5+3.06

A

：1004-0226(2017)04-0093-03

2017-02-23