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【摘要】主要讨论了粉粒物料运输车副车架的几种连接方式，提出了一种优化改进的副车架连接方式及优化布置，并在设计和生产中得到了应用，为粉粒物料车副车架连接的质量提升提供了依据。
【关键词】粉粒物料运输车 副车架 连接方式 优化设计
一、前言
近年来受国内基础设施建设投资加大及国家相关政策的影响，粉粒物料运输车其运输总量不断扩大，运输方式向着大型化、散装化、高效化方向发展。2010年，我国粉粒物料运输车的总销量达到1.07万台[1]。但是笔者近段时间通过对市场上粉粒物料运输车的使用情况调研和客户反馈了解到，副车架焊接处开裂或者链接螺栓出现断裂等现象较为频繁。
这一方面会影响粉粒物料运输车副车架及罐体的强度，降低车辆的使用寿命；另一方面也存在安全隐患，因施工现场的特殊性及不确定性，一旦发生事故，后果不堪设想。经多次跟踪调研和对实际问题的分析及改进措施的验证，上述现象的发生在一定程度上是由于副车架连接方式不合理造成的。为减少类似故障的发生和安全隐患的出现，必须对副车架的连接方式进行合理的优化设计。
二、副车架常用连接方式[2]
副车架在主车架上的固定可采用多种连接方式，有时几种连接方式混合使用。
粉粒物料运输车副车架的常用连接方式一般由止推板、连接架、U型螺栓、弹性元件连接和筋连接共同组成。连接方式大致分为刚性连接、柔性连接和半柔性连接。止推板为刚性连接，连接架、 U型螺栓和弹性元件连接为柔性连接，筋连接为半柔性连接。
1 止推板 2 连接架 3 弹性元件连接 4 U型螺栓 5 筋连接
三、副车架连接对比
（一）市场调研
亚特重工副车架连接统一采用单边8个连接架均布，两个直拉螺栓采用双螺母防松紧固，该结构可靠，出现螺栓拉断故障率比其他车较低，市场反应良好，具有参考价值。
（二）连接架优化
上连接架焊接与副车架上，下连接架采用螺栓固定于车架上，下连接架超出车架上翼面一定距离，且上下连接架之间有交叉结构，采用3个直拉螺栓连接。
优点：公母结构能限定一定的纵向滑动，螺栓主要受拉，能防止上装上下跳动，降低车辆紧急转向时的侧向力。
缺点：直拉螺栓长，不能承受横向载荷，上装部分的横向滑动主要靠摩擦力来限制，且必须配合其他连接方式一起使用。
四、副车架连接布置改进及工况分析
（一）副架连接布置改进
由于粉粒物料车制动时，车辆出现"点头"现象，后端连接螺栓承受较大的拉应力，而车辆在紧急转向时，由于侧向力的作用，使得车辆一侧的螺栓均出现较大的拉应力，因此必须对这2种工况下新副车架连接布置的螺栓强度进行校核。
（二）制动工况分析[3]
1.受力分析假设
为了验算直拉螺栓在最为极限工况下的受力情况，故此处忽略止推板①、⑥所产生的作用。1.制动工况下螺栓所受力的大小沿车架方向呈线性分布。2.同一连接板上不同直拉螺栓所受拉力相等，力臂的选取以连接板中心为起点。
五、试验验证分析
针对我司副车架连接改粉粒物料车，在各种试验路况下进行螺栓强度试验验证。从试验结果看改进后的车辆副车架开裂及螺栓断裂现象减少，故障率明显下降，效果优于改型前
六、结论
本文通过优化改进粉粒物料车副车架的连接方式及布置位置，经工况计算分析和试验验证，优化后的车辆在运行一段时间后，副车架开裂及螺栓断裂现象减少，故障率明显下降，大大降低了车辆的行驶安全隐患。
参考文献
[1]朱向雷，邢涛，杜志彬. 2010年中过罐式车市场分析[J] .专用汽车，2011，03：35-37.
[2]徐达，丛锡堂.专用汽车结构与设计[M] .北京：人民交通出版社，2008，5.
[3]徐志生.汽车理论[M].北京：机械工业出版社，2006，5.
【关键词】粉粒物料运输车 副车架 连接方式 优化设计
一、前言
近年来受国内基础设施建设投资加大及国家相关政策的影响，粉粒物料运输车其运输总量不断扩大，运输方式向着大型化、散装化、高效化方向发展。2010年，我国粉粒物料运输车的总销量达到1.07万台[1]。但是笔者近段时间通过对市场上粉粒物料运输车的使用情况调研和客户反馈了解到，副车架焊接处开裂或者链接螺栓出现断裂等现象较为频繁。
这一方面会影响粉粒物料运输车副车架及罐体的强度，降低车辆的使用寿命；另一方面也存在安全隐患，因施工现场的特殊性及不确定性，一旦发生事故，后果不堪设想。经多次跟踪调研和对实际问题的分析及改进措施的验证，上述现象的发生在一定程度上是由于副车架连接方式不合理造成的。为减少类似故障的发生和安全隐患的出现，必须对副车架的连接方式进行合理的优化设计。
二、副车架常用连接方式[2]
副车架在主车架上的固定可采用多种连接方式，有时几种连接方式混合使用。
粉粒物料运输车副车架的常用连接方式一般由止推板、连接架、U型螺栓、弹性元件连接和筋连接共同组成。连接方式大致分为刚性连接、柔性连接和半柔性连接。止推板为刚性连接，连接架、 U型螺栓和弹性元件连接为柔性连接，筋连接为半柔性连接。
1 止推板 2 连接架 3 弹性元件连接 4 U型螺栓 5 筋连接
三、副车架连接对比
（一）市场调研
亚特重工副车架连接统一采用单边8个连接架均布，两个直拉螺栓采用双螺母防松紧固，该结构可靠，出现螺栓拉断故障率比其他车较低，市场反应良好，具有参考价值。
（二）连接架优化
上连接架焊接与副车架上，下连接架采用螺栓固定于车架上，下连接架超出车架上翼面一定距离，且上下连接架之间有交叉结构，采用3个直拉螺栓连接。
优点：公母结构能限定一定的纵向滑动，螺栓主要受拉，能防止上装上下跳动，降低车辆紧急转向时的侧向力。
缺点：直拉螺栓长，不能承受横向载荷，上装部分的横向滑动主要靠摩擦力来限制，且必须配合其他连接方式一起使用。
四、副车架连接布置改进及工况分析
（一）副架连接布置改进
由于粉粒物料车制动时，车辆出现"点头"现象，后端连接螺栓承受较大的拉应力，而车辆在紧急转向时，由于侧向力的作用，使得车辆一侧的螺栓均出现较大的拉应力，因此必须对这2种工况下新副车架连接布置的螺栓强度进行校核。
（二）制动工况分析[3]
1.受力分析假设
为了验算直拉螺栓在最为极限工况下的受力情况，故此处忽略止推板①、⑥所产生的作用。1.制动工况下螺栓所受力的大小沿车架方向呈线性分布。2.同一连接板上不同直拉螺栓所受拉力相等，力臂的选取以连接板中心为起点。
五、试验验证分析
针对我司副车架连接改粉粒物料车，在各种试验路况下进行螺栓强度试验验证。从试验结果看改进后的车辆副车架开裂及螺栓断裂现象减少，故障率明显下降，效果优于改型前
六、结论
本文通过优化改进粉粒物料车副车架的连接方式及布置位置，经工况计算分析和试验验证，优化后的车辆在运行一段时间后，副车架开裂及螺栓断裂现象减少，故障率明显下降，大大降低了车辆的行驶安全隐患。
参考文献
[1]朱向雷，邢涛，杜志彬. 2010年中过罐式车市场分析[J] .专用汽车，2011，03：35-37.
[2]徐达，丛锡堂.专用汽车结构与设计[M] .北京：人民交通出版社，2008，5.
[3]徐志生.汽车理论[M].北京：机械工业出版社，2006，5.