摘 要:載重卡車在我國的應用十分廣泛,對于載重卡車來說,對其研究最重要的一個方面就是降低其自身的重量,這樣不僅可以降低卡車的耗油量,同時對于卡車的載重量也能夠有很有效的提高,從而可以提高卡車的運輸效率,降低其運輸的成本。因此,本文就此提出自己的相關看法和見解。
關鍵詞:重卡;新材料;應用;輕量化;研究
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.13.045
1 序言
對于載重卡車來說,實現其輕量化并不是一朝一夕的事情,而在總體上是一個系統化的工程,其實際上要求在卡車的強度和安全得以保證的前提之下,使用一些新的材料對其進行升級和提高,優化卡車的結構,并且使用一些新技術等等,以此來達到實現卡車整體輕量化的目的。那么本文將從新材料的角度出發,就此提出相關應用方向的見解。
2 高強度鋼鐵材料的應用
鋼材一直以來由于其性能十分地卓越,因此一直以來都是重卡的重要部件,在輕量化的概念被提出之前,鋼材一直以來都備受人們青睞。然而隨著社會的進步和發展,同時基于法律法規以及環境需求等等這些方面的因素,要求整個重卡企業需要也應該對于整個卡車的產品質量要不斷地進行升級和檔次提升。重型卡車的輕量化有其自身的研究方向,目前來說其主要是以高強鋼為方向。而我們在提高鋼板的強度來對其整體安全性進行保證的前提之下,來進行其材料厚度上的減少和降低,以此來實現重量減少的目的。在目前來看,高強度鋼在重卡上的運用是越來越多了,這其中包括了首鋼所研發出的重型礦車的輕量化設計以及先進的高強度鋼材的開發和應用以及等等研究成果。
3 有色合金材料的應用
3.1 鋁合金材料的運用
鋁合金材料在整個重卡輕量化中是一種運用較為廣泛的材料,因為鋁的密度比較輕,其密度大約只有鋼材的三分之一。而變形的鋁合金則指的是一些鋁合金的板帶材,擠壓型材和鍛造材等等,在整個重型卡車的構建上,主要是運用于車身的版面構造,車身骨架構造等等。而除此以外,還有鋁基復合型材料,這種材料的密度是比較低的,同時其還有比強度和比模量高的有點,不僅如此,其抗熱疲勞性能使比較好的,因此其在重卡輕量化上是一個很大研究方向,但是由于價格和生產質量控制等方面的限制,其運用還沒有形成很大的規模。
在目前來看,我國的“重卡輕量化”已經得到了一定的突破和研究,比如像一些傳統的油罐車,這些傳統的車運營效率十分的低下,同時期能量耗費還比較高,所采取的材料也比較容易被腐蝕,使用完之后的回收價值也很低,安全性能不夠良好,而對其進行改造之后,輕量化的油罐車則有更大的進步和發展,這些輕量化的油罐車,采用的鋁板其強度比較高,延伸率也比較高,其還可以做到一次性報關成型,自重比較輕,安全性能也比較好,整個油品的運輸質量是可以得到保障的,如此一來,便可以很好地提升經濟效益和社會效益,于此同時,一些廂式車,半掛車等等這些不同類型的產品對于鋁合金的使用也是比較廣泛的。
除了鋁合金郵箱以外,以鋁合金為材料鍛造的車輪也有很好的發展前景,其在未來將引領著商用車輛的輕量化發展,而由于鋁合金的優點十分地突出,因此重型貨車的車輪也開始朝這個方向發展,這一點在國外已經得到了很大的體現,比如在美國,百分之九十以上的運輸車輛,它們的車輪都是鍛造鋁合金的車輪,與普通的相比,這種材質的車輪散熱性會更加好,同時質量也會比較輕,除此外還有其他的等等優點,經過很多年的推廣,鋁制的車輪慢慢在國內運輸車輛上得到了非常廣泛的應用,這也標志著,鋁合金鍛造材料引領著商用車輛輕量化的時代正在向我們走近。
3.2 鎂合金的運用
鎂的密度使比較低的,在當前來看,使最為理想,同時重量也最輕的金屬結構的材料。經過相關的研究和開發,我國目前已經對于鎂合金的運用有了一定的突破,已經突破了汽車上集成應用鎂合金技術的瓶頸,并且已經成功地開發了諸如變速器殼體、氣缸蓋前端蓋、轉向盤等等鎂鋁合金的零部件,同時也有相關研究學者采用重量比較輕的鎂金屬來制作電池的殼箱,這樣一來便可以有效地減少運載過程中卡車自身的重量,這樣一來便可以有效減少在整個過程中,消耗掉的一些不必要的能量。然而在另一方面,鎂合金也有一定的缺點,其鑄造性比較差,成本比較高,因此在整個重卡行業的用量是十分少的。
4 塑料材料的應用
塑料材料在整個重卡輕量化的運用中也是比較廣泛的,在重卡中,其對于外部裝飾配件中對于塑料制品的要求是很高的,在我國的一些重卡車輛的品牌中,有很多在這一方面都是比較關注的,同時也運用各種塑料材料來加以應用。到后來,由于種種原因,比如鋼材的本錢變大,柴油原料本錢的增加,同時國家也加大了對于超載的查處力度,除此以外,各個用戶也對于整個卡車的載貨量提出的要求越來越高,因此,各大車廠才開始將整車降重作為自己工廠的一項重要的目標任務,如此一來,塑料材料在重卡外飾件中的應用現狀才慢慢得到了改善,并且使得塑料材料的應用變得更加廣泛和進一步的發展。
5 結語
重卡在我們的生活中運用是十分廣泛的,同時和我們的生活關系也是十分密切的,隨著節能減排、低碳環保等等觀念慢慢地深入人心,新材料在重卡上地運用也逐漸被人們重視起來。但是由于成本問題和技術限制,很多新材料難以實現實際的運用,而是只能夠停留于理論層面。然而隨著科技不斷進步,研究不斷深入,新材料在重卡行業的發展將會進一步得到提高和進步。
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作者簡介:刁進(1968-),女,重慶人,專科,高級工程師,研究方向:汽車駕駛室方向。