中置軸車輛運輸車連接裝置技術及應用

呂劍 周鴻瑕

【摘 要】中置軸車輛運輸車在國內運營僅一年的時間，雖然在歐洲已經是非常成熟的產品，但是在國內還需要一段時間的適應和有針對性的改進。其中，中置軸車輛運輸車上的連接裝置也就是耦合器出現了較多的問題，比較普遍的現象是變形甚至斷裂，使得車輛出現了較大的安全隱患。

【關鍵詞】中置軸運輸車；連接裝置技術；應用

在大型貨物運輸中常使用平板掛車，但將掛車掛接到牽引車上要化費較大勞力，而且還要連接制動系統中的空氣管路和指示燈的電路，費時較長。特別在牽引車配置數量較少下，而運輸作業又需要脫、接掛車的情況，這個間題就更突出，往往由于掛接時間太長而降低運輸效率。關于連接裝置的標準，GB/T 32860-2016《道路車輛牽引桿連接器的互換性》是中國唯一的關于中置軸牽引裝置的國標。該標準主要規定了牽引車輛和掛車連接的互換性尺寸要求以及適用的連接掛車類別。該標準從牽引桿連接器實際使用的角度完善了掛車標準體系，為道路運輸模式的轉換和管理部門實施車輛管理提供技術支持。其他相關標準還有GB/T 15807-2009 道路車輛牽引車與牽引桿掛車機械連接裝置強度試驗、ISO 12357-1 道路車輛剛性牽引桿連接器和連接掛環中置軸掛車強度試驗，以及ISO 12357-2 道路車輛剛性牽引桿連接器和連接掛環特殊裝置的強度試驗。

一、連接裝置結構組成

自動連接裝置由掛接機構、氣電連接器、控制系統三部分組成：

（一）掛接機構

掛接機構掛接機構由導向部分和連接部分構成，設在自動連接裝置的最下面。在牽引車及掛車上分別裝有導向觸棒和牽引桿伸出車體外，其外部則裝有喇叭形的導向滑板。觸棒頂端設有滾輪，所以能沿滑板自如地向前滑動。這些零件均安裝在用螺栓連接在車體上的托架內，能圍繞托架上的圓柱稍作左右迥轉，由于在導向觸棒和托架間左右各裝有一根復位彈簧，使其能紋常保持在中心位置。連接部分由單向作用的氣缸、推桿、杠桿機溝和插銷組成。掛接時，牽引車向掛車移動，當導向觸棒和牽引桿通過導向滑板最終使上下中心自動對準后，單向作用氣缸通過控制系統便能自動地將插銷插入牽引桿連接孔內，完成掛接動作。

（二）氣、電連接器

氣、電連接器氣、電連接器由空氣連接器和電氣連接器組成，裝在導向觸棒上方，它的任務是把牽引車和掛車的空氣管路和電路接通。空氣連接器主要由氣缸、活塞推桿和空氣接頭組成。牽引車上裝有雙兩作用氣缸，其活塞桿呈空心狀，形成一個空氣通路去推動電器連接器活塞移動。連接時，活塞在氣缸內向前移動，從而推動空氣接頭與掛車上的空氣接頭連接。空氣接頭前端做成扇形觸角，連接時牽引車和掛車上的兩個接頭中心即使未全對準也能夠逐步連接。空氣接頭內有三個空氣通路，其中兩個與外部的空氣管路接通，分別連接工作制動管路和緊急制動管路，第三個則與活塞桿中心的管路相通，構成電器連接器的控制管路。為了防止連接后空氣往外淺漏，在接頭內裝有橡膠襯墊，其內部還裝有金屬網狀濾清器，以除去灰塵。

電器連接器裝在空氣連接器的上方，與空氣連接器動作相反，電器連接器由掛車部分向牽引車方向移動、在掛車上裝有單向作用的氣缸，當空氣管路接通后，推動活塞向前移動，使電氣接頭互相連接。電器接頭外端也做成喇叭形，以保證連接時即使中心出現一些偏移也能順利地連接。牽引車的電器接頭就安裝在空氣接頭上，和空氣接頭同時移動，電器接頭上面裝有防護罩，在連接時能自動張開。

（三）控制系統

控制系統的中置軸車輛運輸車采用了空氣制動裝置。為了能充分利用汽車制動裝置的空氣回路，所以自動連接裝置也采用空氣控何系統來完成所有的掛接以及氣、電連接和分離等動作。

二、連接裝置類型及比較

（一）連接裝置類型

在歐洲，牽引裝置（耦合器） 的結構形式需要符合歐盟法規ECE R55。目前歐洲用于連接半掛車及牽引桿中置軸掛車或全掛車等組成列車的關鍵機械連接裝置， 簡稱為ECER55汽車列車連接裝置，主要類型從結構上有四種形式，即球型牽引座和牽引勺 （coupling ball and coupling head），喇叭口牽引座和牽引環（drawbar coupling and drawbar eye），牽引鉤和牽引桿掛環（hook type coupling and drawbar eye）， 牽引鞍座和牽引銷（ fifth wheel couplings and kingpin）。在歐洲，牽引桿連接器的主要規格根據牽引銷的直徑劃分， 主要存在40mm、50mm、57mm、68mm等四種規格的牽引桿連接器。牽引銷主要存在球銷式、柱銷式兩種，牽引銷的形式不同，其具體的技術要求也相應不同。

（二）兩種形式的連接牽引裝置

客觀來說，雖然中置軸車輛運輸車有幾種連接方式，但是宜采用球形牽引裝置，目的是確保運輸過程中轎車不會晃動碰撞。

相比喇叭口式的有諸多優點。因其是球面接觸，且有豎直方向的約束，沒有間隙，因而避免了中置軸掛車產生沿車輛前進方向的前后竄動沖擊。而喇叭口牽引裝置的牽引銷和牽引環孔之間有間隙（1～2mm），喇叭口在豎直方向沒有約束，因而中置軸掛車易產生上下跳動的沖擊。但是喇叭口牽引裝置的優勢是脫鉤及耦合方便快捷，更適用于貨運車，比如中置軸列車，全掛列車或牽引車+半掛+拖臺（dolly）+半掛的列車。

（三）應用過程中關鍵問題

中置軸汽車車型分兩種：中置軸車輛運輸車和中置軸貨車。其中的中置軸車輛運輸車因其裝載暈大再加上國家政策的引導，因此在爾內受到了極高的關注度，各大主機廠爭相研制中置軸車輛運輸車以便盡快地占領市場，經過近兩年的時間，中置軸車輛運輸車已經批量上路。但是；畢竟中置軸車輛運輸車是一個剛引入中國的全新產品，難免在產品設計、制造、關鍵零部件應用以及客戶（駕駛人員）等諸多方面存在問題。其中關鍵性問題均集中在中置軸牟輛運輸牟主牟與桂本鉸接連接的部位，問題如下：

（1）中置軸車輛運輸車主車、掛車.與牽引桿連接器連接的部位發生損傷、斷裂，嚴重的甚至出現車架受損現象；（2）牽引桿連接器固定螺栓拉長、斷裂；（3）牽引桿連接器主體拉彎、變形、斷裂。

如何預防這種現象的發生，根據多年的經驗，可以通過兩種方式來解決這個問題：防倒車過度轉向設計和增加報警裝置。

防倒車過度轉向設計。大部分歐洲車輛運輸車制造商安裝了機械式的防彎折系統，這種系統裝置能夠防止任何最終的事故。雖然這些系統裝置不是法律上強制性的，但是肯定有助于增加公共道路上行駛的安全性。

安裝防彎折報警器。為了防止彎折，意大利品牌奧蘭迪推出了GS900防彎折報警器，該報警器在轉角達到一定角度時將會事先向駕駛員報警。該報警器由一個壓力傳感器、一個傳感器支架、一個駕駛室內的橙色LED小燈、一個蜂鳴器組成。該報警器可安裝在市場上所有GS900耦合器上。

三、結束語

中置軸運輸車的自動連接裝置，在操作以及效率方面都比掛車要優越，其結構設計也有一些獨特之處。然而，它的控制部門和一般掛車復雜，也相應的增加了一些精密的執行機構以及元件。這就需要進一步提高駕駛人員的技術水平，更加需要提高我們的設備管理水平以及維修保養水平。這樣才可以最大限度地發揮先進設備的優越作用。

【參考文獻】

[1]趙洪德.中置軸車輛運輸車良好總牽引桿連接器的使用探討[J].專用汽車，2018，05.

[2]張筱梅.中置軸車輛運輸車連接裝置技術及應用[J].專用汽車，2016，02.