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技術| 輕量化半掛車趨勢下的縮影——輕量化立柱分析

時間：2022-05-07 15:57 來源：未知 點擊：次
半掛車作為物流運輸的主力軍，在國家迅猛發展的浪潮中，也經歷著從少到多，從粗到精的發展過程。如今半掛車行業已經出現了產能過剩的局面。如果要在激烈的競爭環境中生存下去，就必須保證產品的先進性。
 
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近年來，國家為了保證道路運輸安全，加強了對車輛超載的治理。半掛車的高強度、輕量化已經成為行業的發展趨勢，而高強度、輕量化的立柱是實現車輛輕量化的主要零件之一。
 

常見輕量化立柱

 
為實現立柱的輕量化和高強度化，各掛車生產廠都對傳統立柱做了一些改良。主要體現在立柱材質、厚度和結構方面,如高強度鋼輕型立柱外插式立柱、凹形寬體立柱等。以下以中立柱為例，介紹常見幾種立柱。
 
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如下圖中所示為一般欄板半掛車，倉柵半掛車使用的高強度鋼輕型立柱和外插式立柱結構，其特點是立柱薄、強度高(3mm厚Q550材質)，取消了內封板，用加強板代替，這些改良都減輕了立柱重量。
 
沒有改變的是主體立柱全部壓在邊梁上，即立柱外側與邊梁外側平齊，這樣的好處是方便焊接立柱護板，加固了立柱與車架強度。
 
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高強度鋼立柱和外插式立柱結構圖
 
對于一些開門廂式半掛車即鎖杠廂式車，上述不帶內封板的立柱強度較小，為此出現一種凹形寬體立柱，如下圖中所示。
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內凹式立柱結構圖
 
該立柱主體經過八次折彎成型，凹形兩側邊對立柱起到加強筋的作用，另外立柱直接與車架邊梁焊死，外側用護板加固，所以立柱強度得到很大提高，但因其結構特點限制，該立柱寬度一般在300mm以上才能成型。
 
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合車時主體立柱依舊全部壓在邊梁上，即立柱外側(凹形被加固板補齊)與邊梁外側平齊。另外凹形內凹結構占據掛車車廂的容積，使得裝載散裝貨物時，降低了裝載能力。
 
 

新型立柱

 
分析上述常見立柱的結構及特點，為了滿足掛車高強度，輕量化的要求，結合散裝倉柵半掛車和散裝開門廂式半掛車的特點，一些廠家開發了一種凸型寬體立柱，如下圖所示。
 
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外凸寬體式立柱結構圖
 
凸型寬體立柱結合了上述外插式立柱和凹形立柱的優點，主體立柱中部外凸，凸臺側邊起到立柱加強筋的作用，更主要的是該立柱中部外凸，凸出部分超出邊梁外側能夠增大車廂容積。
 
立柱與車架邊梁焊死的同時凸出部分由“插頭”及“插頭加固盒”與邊梁外側焊接加固，立柱上端除正常與上邊圍焊接外，凸出部分由“邊圍加固盒”與邊圍外側焊接，也起到加固作用，立柱整體強度得到提升。此結構要求立柱需為寬體立柱，300mm 以上才能實現。
 
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另外，凸型寬體立柱的凸型兩側“臺階”是為了滿足車廂門開啟用合頁或鉸鏈的焊接位置而設計的，如果用于吊門短鎖杠或立柱無需焊接把手合頁等的車輛，凸型寬體立柱可以取消“臺階”整體加厚(即立柱側邊為d1 + d3) ，此時超出邊梁外側的部分為“立柱寬度”和d3，車廂容積增大更多。
 
在這里給大家算一算，輕量化立柱對貨運的提升：假設每根立柱300寬，凸出高40，凸出寬150，立柱高度1800，每車10根立柱。計算可得：每根立柱增加容積為40mm×150mm×1800mm =0.0108mm³。
 
如果所運貨物為石灰，石灰密度約為3.25至3.38，這里取3.3，計算可得增加重量結果是:0.0108×10×3.3×1000=356.4千克。除去外凸立柱及加固板的增加重量約40千克，結果：每車凈增容積可多運石灰約300千克。
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