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轴重是全国科学技术名词审定委员会审定、公布的科技类名词。

关于汉字的起源[1],中国古代文献上有种种说法,如“结绳”、“八卦”、“图画”、“书契”等,古书上还普遍记载有黄帝史官仓颉造字的传说。现代学者认为,成系统的文字工具不可能完全由一个人创造出来,仓颉[2]如果确有其人,应该是文字整理者或颁布者。最早刻划符号距今8000多年。

名词解释

轴重也叫轴荷,轴重指的是每根车轴允许分摊的最大整车重量。比如国内火车重量一般为132吨,一般是两个转向架6根轴,轴重就是132除以6等于22吨。 又比如说铁路货车,两个转向架4根轴,空载重量一般为20吨,满载情况下为100吨,你要以满载情况下的重量作为轴重计算依据,100除以4等于25吨。

轴重和胎压对车轮动荷载的影响

重型运输车辆对路面作用的动荷载,建立车辆动力学模型,模型中将簧上质量处理为空载簧上质量与装载质量,将轮胎刚度表示为轴重和胎压的函数。研究了轴重和胎压对车辆动荷载的影响。结果发现,车轮动荷载随着轴重和胎压的增加而增加;动载系数随着胎压的增加而增加,但随着轴重的增加而减小;胎压越高,车轮动载随轴重增加速度越快;仅采用轴重不足以评价重载高压车辆对路面的破坏作用,在治理超载的同时也应进一步治理超压;空载车辆对路面的冲击作用较大,不能忽视空载车辆对路面的破坏作用;实际高速运行车辆对路面施加较大的附加动荷载,现有【公路沥青路面设计规范】没有考虑附加动荷载是引起路面结构发生早期破坏的原因之一。

车辆动力学仿真

以东风汽车公司生产的 EQ1141G 载货汽车为研究对象,研究车辆对路面作用的动力荷载。该车前悬架采用少片变断面钢板弹簧,外侧装有液压筒式减振器,减振器缸径50。后悬架采用带副簧的钢板弹簧,主簧为多片双槽等断面钢板弹簧,副簧为少片变断面钢板弹簧,没有减振器。

轴重对车辆动荷载的影响

考虑到胎压对轮胎刚度有一定的影响,分析常压工况和高压工况下车辆动荷载随轴重的变化。常压工况指轮胎充气压力为0.7MPa,该气压为路面设计规范中指定的标准气压,也是大多数重载汽车轮胎的额定气压。高压工况指轮胎充气压力为1.1MPa,这是实际交通运输中重型车辆的常用胎压。车辆速度为60kmPh。

( 1) 随着后桥轴重的增加,即装载质量的增加,前后轮的动荷载功率谱密度增加,动载系数减小。

( 2) 前后轮的动压力功率谱密度和动载系数与后桥轴重呈非线性关系。主要原因有 2个:1)轮胎的刚度受轴重的影响,随着轴重的增加而增加,且为非线性关系;2)随着装载质量的增加,簧上质量的质心位置发生变化。

( 3) 胎压对车轮动载随轴重的变化有着一定的影响。相同轴重下,高压工况下前后轮的动荷载功率谱密度和动载系数总大于常压工况的。原因在于胎压的增高使得轮胎刚度增大,也使得车轮动压力和动载系数增加。

( 4) 超压工况下,前轮动载系数 0.24~ 0.42,后轮动载系数 0.5~ 1.4;常压工况下,前轮动载系数0.2~ 0.36,后轮动载系数 0.35~ 0.95。后轮动载系数比前轮的大,轴重越小,差异越大。

(5) 车辆空载时,即后桥轴重为 2.95t 时,车辆实际运行速度较高,动载系数较大。60km/h 运行速度下,后轮动载系数达到1.4,相当于对路面施加4.13t 的附加动荷载,实际轴重达到7.08 t。

胎压对车辆动荷载的影响

分析重载和轻载2个工况下车轮的动荷载,研究胎压对前后轮最大动压力功率谱密度和动载系数的影响。重载工况指后桥轴重为17 t,轻载工况指后桥轴重为10t,2个工况的车速均为60km/h。

( 1) 胎压对路面的动荷载和动载系数有一定的影响,动荷载和动载系数均随着胎压的增加而增加。

( 2)原因在于后悬架没有安装减振器。从车-路友好设计角度讲,后悬架应该安装减振器,从而减小车辆对路面的破坏作用。而且还应该对减振器做定期检查。

( 3)交通运输中重型车辆严重超压,超压也同样威胁生命安全和道路使用寿命,在治理超载的同时也应进一步治理超压。

(4)已采用计重收费,但车辆通过称重设备时的轴重很低,无法体现实际车辆产生的附加动荷载。

参考文献