中置轴车辆运输车连接装置技术及应用

吕剑 周鸿瑕

【摘 要】中置轴车辆运输车在国内运营仅一年的时间，虽然在欧洲已经是非常成熟的产品，但是在国内还需要一段时间的适应和有针对性的改进。其中，中置轴车辆运输车上的连接装置也就是耦合器出现了较多的问题，比较普遍的现象是变形甚至断裂，使得车辆出现了较大的安全隐患。

【关键词】中置轴运输车；连接装置技术；应用

在大型货物运输中常使用平板挂车，但将挂车挂接到牵引车上要化费较大劳力，而且还要连接制动系统中的空气管路和指示灯的电路，费时较长。特别在牵引车配置数量较少下，而运输作业又需要脱、接挂车的情况，这个间题就更突出，往往由于挂接时间太长而降低运输效率。关于连接装置的标准，GB/T 32860-2016《道路车辆牵引杆连接器的互换性》是中国唯一的关于中置轴牵引装置的国标。该标准主要规定了牵引车辆和挂车连接的互换性尺寸要求以及适用的连接挂车类别。该标准从牵引杆连接器实际使用的角度完善了挂车标准体系，为道路运输模式的转换和管理部门实施车辆管理提供技术支持。其他相关标准还有GB/T 15807-2009 道路车辆牵引车与牵引杆挂车机械连接装置强度试验、ISO 12357-1 道路车辆刚性牵引杆连接器和连接挂环中置轴挂车强度试验，以及ISO 12357-2 道路车辆刚性牵引杆连接器和连接挂环特殊装置的强度试验。

一、连接装置结构组成

自动连接装置由挂接机构、气电连接器、控制系统三部分组成：

（一）挂接机构

挂接机构挂接机构由导向部分和连接部分构成，设在自动连接装置的最下面。在牵引车及挂车上分别装有导向触棒和牵引杆伸出车体外，其外部则装有喇叭形的导向滑板。触棒顶端设有滚轮，所以能沿滑板自如地向前滑动。这些零件均安裝在用螺栓连接在车体上的托架内，能围绕托架上的圆柱稍作左右迥转，由于在导向触棒和托架间左右各装有一根复位弹簧，使其能纹常保持在中心位置。连接部分由单向作用的气缸、推杆、杠杆机沟和插销组成。挂接时，牵引车向挂车移动，当导向触棒和牵引杆通过导向滑板最终使上下中心自动对准后，单向作用气缸通过控制系统便能自动地将插销插入牵引杆连接孔内，完成挂接动作。

（二）气、电连接器

气、电连接器气、电连接器由空气连接器和电气连接器组成，装在导向触棒上方，它的任务是把牵引车和挂车的空气管路和电路接通。空气连接器主要由气缸、活塞推杆和空气接头组成。牵引车上装有双两作用气缸，其活塞杆呈空心状，形成一个空气通路去推动电器连接器活塞移动。连接时，活塞在气缸内向前移动，从而推动空气接头与挂车上的空气接头连接。空气接头前端做成扇形触角，连接时牵引车和挂车上的两个接头中心即使未全对准也能够逐步连接。空气接头内有三个空气通路，其中两个与外部的空气管路接通，分别连接工作制动管路和紧急制动管路，第三个则与活塞杆中心的管路相通，构成电器连接器的控制管路。为了防止连接后空气往外浅漏，在接头内装有橡胶衬垫，其内部还装有金属网状滤清器，以除去灰尘。

电器连接器装在空气连接器的上方，与空气连接器动作相反，电器连接器由挂车部分向牵引车方向移动、在挂车上装有单向作用的气缸，当空气管路接通后，推动活塞向前移动，使电气接头互相连接。电器接头外端也做成喇叭形，以保证连接时即使中心出现一些偏移也能顺利地连接。牵引车的电器接头就安装在空气接头上，和空气接头同时移动，电器接头上面装有防护罩，在连接时能自动张开。

（三）控制系统

控制系统的中置轴车辆运输车采用了空气制动装置。为了能充分利用汽车制动装置的空气回路，所以自动连接装置也采用空气控何系统来完成所有的挂接以及气、电连接和分离等动作。

二、连接装置类型及比较

（一）连接装置类型

在欧洲，牵引装置（耦合器） 的结构形式需要符合欧盟法规ECE R55。目前欧洲用于连接半挂车及牵引杆中置轴挂车或全挂车等组成列车的关键机械连接装置， 简称为ECER55汽车列车连接装置，主要类型从结构上有四种形式，即球型牵引座和牵引勺 （coupling ball and coupling head），喇叭口牵引座和牵引环（drawbar coupling and drawbar eye），牵引钩和牵引杆挂环（hook type coupling and drawbar eye）， 牵引鞍座和牵引销（ fifth wheel couplings and kingpin）。在欧洲，牵引杆连接器的主要规格根据牵引销的直径划分， 主要存在40mm、50mm、57mm、68mm等四种规格的牵引杆连接器。牵引销主要存在球销式、柱销式两种，牵引销的形式不同，其具体的技术要求也相应不同。

（二）两种形式的连接牵引装置

客观来说，虽然中置轴车辆运输车有几种连接方式，但是宜采用球形牵引装置，目的是确保运输过程中轿车不会晃动碰撞。

相比喇叭口式的有诸多优点。因其是球面接触，且有竖直方向的约束，没有间隙，因而避免了中置轴挂车产生沿车辆前进方向的前后窜动冲击。而喇叭口牵引装置的牵引销和牵引环孔之间有间隙（1～2mm），喇叭口在竖直方向没有约束，因而中置轴挂车易产生上下跳动的冲击。但是喇叭口牵引装置的优势是脱钩及耦合方便快捷，更适用于货运车，比如中置轴列车，全挂列车或牵引车+半挂+拖台（dolly）+半挂的列车。

（三）应用过程中关键问题

中置轴汽车车型分两种：中置轴车辆运输车和中置轴货车。其中的中置轴车辆运输车因其装载暈大再加上国家政策的引导，因此在爾内受到了极高的关注度，各大主机厂争相研制中置轴车辆运输车以便尽快地占领市场，经过近两年的时间，中置轴车辆运输车已经批量上路。但是；毕竟中置轴车辆运输车是一个刚引入中国的全新产品，难免在产品设计、制造、关键零部件应用以及客户（驾驶人员）等诸多方面存在问题。其中关键性问题均集中在中置轴牟辆运输牟主牟与桂本铰接连接的部位，问题如下：

（1）中置轴车辆运输车主车、挂车.与牵引杆连接器连接的部位发生损伤、断裂，严重的甚至出现车架受损现象；（2）牵引杆连接器固定螺栓拉长、断裂；（3）牵引杆连接器主体拉弯、变形、断裂。

如何预防这种现象的发生，根据多年的经验，可以通过两种方式来解决这个问题：防倒车过度转向设计和增加报警装置。

防倒车过度转向设计。大部分欧洲车辆运输车制造商安装了机械式的防弯折系统，这种系统装置能够防止任何最终的事故。虽然这些系统装置不是法律上强制性的，但是肯定有助于增加公共道路上行驶的安全性。

安装防弯折报警器。为了防止弯折，意大利品牌奥兰迪推出了GS900防弯折报警器，该报警器在转角达到一定角度时将会事先向驾驶员报警。该报警器由一个压力传感器、一个传感器支架、一个驾驶室内的橙色LED小灯、一个蜂鸣器组成。该报警器可安装在市场上所有GS900耦合器上。

三、结束语

中置轴运输车的自动连接装置，在操作以及效率方面都比挂车要优越，其结构设计也有一些独特之处。然而，它的控制部门和一般挂车复杂，也相应的增加了一些精密的执行机构以及元件。这就需要进一步提高驾驶人员的技术水平，更加需要提高我们的设备管理水平以及维修保养水平。这样才可以最大限度地发挥先进设备的优越作用。

【参考文献】

[1]赵洪德.中置轴车辆运输车良好总牵引杆连接器的使用探讨[J].专用汽车，2018，05.

[2]张筱梅.中置轴车辆运输车连接装置技术及应用[J].专用汽车，2016，02.