牵引座离地高度对物流运输行业的影响

苏琳 路佩 雷捷康

摘 要：针对物流运输牵引车特殊的用户需求，文章找出影响物流运输运营收入的原因—牵引车牵引座离地高度，分析了影响牵引车牵引座离地高度的原因，为设计提供了选择思路。

关键词：牵引车;牵引座;物流运输;运营收入

中图分类号：U469.1  文献标识码：B  文章编号：1671-7988（2020）17-239-02

The Influence on The Logistics Transportation Industry of The Height From

Fifth Wheel to The Ground

Su Lin， Lu Pei， Lei Jiekang

（Automotive Engineering Research Institute， Shaanxi Heavy Duty Automobile Co.， Ltd， Shaanxi Xi'an 710200）

Abstract： In view of the special user demand of logistics transportation tractor， this paper find out the reason that affects the operation income of logistics transportation—the height from fifth wheel to the ground. Analyzes the reason affects the height from fifth wheel to the ground， and provides the way of choice for the design.

Keywords： Tractor; Fifth wheel; Logistics transportation; Operating income

CLC NO.： U469.1  Document Code： B  Article ID： 1671-7988（2020）17-239-02

前言

近几年来，随着电商的大力发展，国内物流运输行业迎来了爆发式增长。根据国家邮政局发布的《2019年邮政行业发展统计公报》数据显示，2019年全物流行业业务总量突破600亿件，全行业业务总量收入高达1.6万亿元，同比增长31.5%。随着物流运输行业的爆发，物流运输牵引车的市场需求量快速增大。

1 用户需求

物流运输行业的特点是“多拉快跑”，故对物流运输牵引车而言，一般行驶路况良好，多为高速公路，以保证物流的高时效性。物流货物一般重量较轻但体积较大，故货箱越大，一次能拉载的货物就越多。根据GB 1589-2016《汽车、挂车及汽车列车外廓尺寸、轴荷及质量限值》对车辆最大长、宽、高、半挂车前回转半径及半挂车牵引销中心轴到挂车车辆最后端距离都有明确要求[1]，货箱的长和宽就确定了，而货箱的高根据牵引车牵引座离地高度的不同而不同，要想货箱越大，牵引车牵引座离地高度越低越好。

2 牵引车牵引座离地高度对整车运营收入的影响

根据GB/T 20070-2006《道路车辆 牵引车与半挂车之间机械连接互换性》规定，满载状态下牵引车牵引座结合面离地高度应为1025mm-1300mm[2]，结合GB 1589规定的车辆最高4000mm、车辆最宽2550mm、半挂车前回转半径最大2040mm、半挂车牵引销中心轴到挂车车辆最后端距离最大12000mm，可以计算出货箱最长长度为13592mm、最宽宽度为2550mm，表1是不同牵引车牵引座离地高度对整车运营收入的影响。

从下表的对比分析可以得出以下结论：

（1）牵引车牵引座离地高度越低，物流公司得到的收益越高。

（2）牵引车牵引座离地高度每下降1mm，物流公司可多收益69.3元。

注：物品重量（kg）=长（cm）×宽（cm）×高（cm）÷6000。

3 牵引车牵引座离地高度的影响因素

根据上述分析，对物流公司而言，牵引车牵引座离地高度越低越好。但对于牵引车整车性能而言，牵引座离地高度过低会导致整车载重量下降、整车通过性变差，作为设计人员需要综合考虑。

3.1 定义

牵引座离地高度是指牵引座结合面到地面的垂直距离，影响它的因素主要有轮胎半径、轮心高、车架高度、牵引座高度，如图1所示。

3.2 轮胎半径

轮胎是牵引车的重要部件之一，它直接与地面接触，承受全车重量。轮胎半径这里一般指轮胎的静载半径，是由轮胎型号决定的。一般轮胎静载半径越小，轮胎的负载能力越低;最高车速越高，轮胎承载的负荷越小，有试验证明，车速达到80km/h后，每增加10km/h，承载的负荷要下降5%。因此，设计人员应结合物流公司的实际运营情况，比如常用车速、路况、列车总质量等来选择合适的轮胎型号。

3.3 轮心高

轮心高是指车轮中心线到车架下翼面的垂直距离，影响轮心高的因素主要是悬架系统。悬架系统一般由弹性元件、减振器和导向装置三部分组成，牵引车的弹性元件主要是钢板弹簧或者空气弹簧或者液压弹簧以及它们的组合。钢板弹簧在牵引车上的应用最普遍，这种悬架结构简单、使用可靠、价格便宜，它是由弧高和刚度来决定轮心高的。空气弹簧近几年来发展最快，市场占有率也在逐年上升，这种悬架重量轻、减振效果好、可调整高度、价格较贵，它是靠调节气囊压力来决定轮心高的。液壓弹簧一般用于超重型牵引车上，这种悬架承载力强，它是由液压油缸行程量来决定轮心高的。因此，设计人员应结合物流公司的列车总质量、购买车辆成本预算等来选择合适的悬架。

3.4 车架高度

车架是牵引车的骨架、是重要的承载部件，车架应具有足够的强度、合适的刚度、在保证刚度和强度的前提下质量要小，结构要简单。在牵引车行驶过程中，车架要承受半挂车产生的各种力和力矩，槽型截面具有较高的抗弯强度，被广泛采用。减小槽型截面的高度，大大降低了车架的抗弯能力;但增大槽型截面的翼面可以改善车架的抗弯能力;在应力集中的区域增加横梁布置，也可以提升车架的抗弯能力。因此，设计人员应结合物流公司的常用路况、列车总质量、底盘整备质量要求等来选择合适的车架高度、翼面宽度和横梁布置位置。

3.5 牵引座高度

牵引座是连接牵引车与挂车的重要部件，具有连接、牵引和支承的作用。牵引座高度是指牵引座结合面到车架上翼面的垂直距离。牵引座需要满足以下三种结构要求：

（1）运动灵活，即能满足列车的各种运动要求，比如保证列车的正确转向、上下坡不卡顿。牵引座高度越低，转向机构的布置空间越小，座体运动的范围越小，运动灵活性越差。

（2）工作可靠，即牵引座应具有一定的强度、刚度和耐磨性，能可靠有效的传递牵引力，并能承受在行驶过程或制动过程中牵引车和半挂车之间产生的冲击力。牵引座高度越低，承载能力越小，可靠性越差。

（3）使用简单、操作轻便，即牵引座应能使得牵引车与挂车连接迅速、摘挂方便，一般牵引座都配备专门的把手来达到这个目的。而牵引座高度越低，把手的运动范围越小，操作轻便性越差。

综上所述，设计人员应结合物流公司的实际运营情况来选择合适的牵引座。

4 总结

本文根据物流运输牵引车特殊的运输环境，找出影响物流运输运营收入的原因—牵引车牵引座离地高度，并分析确定了影响牵引车牵引座离地高度的四个原因，即轮胎半径、轮心高、车架高度和牵引座高度。经过研究表明：牵引车牵引座离地高度并不是越低越好，要结合物流公司实际运营工况综合选择，为设计提供了选择思路。

参考文献

[1] GB 1589-2016，汽车、挂车及汽车列车外廓尺寸、轴荷及质量限值[S].

[2] GB/T 20070-2006，道路车辆牵引车与半挂车之间机械连接互换性[S].