半挂车车架设计
(完整word版)半挂车设计计算书
概述半挂车，具有机动灵活、倒车方便和适应性好的特点，这种车可以提高装载量，降低运输成本，提高运输效率。
由于装载量的不同要求，对于车架的承受载荷也有不同，该半挂车的轴距较大，因而对车架的强度与刚度的要求也较高。
对车架的强度与刚度进行了分析计算。
半挂车参数表车架结构设计本车架采用采平板式，为了具有足够的强度和刚度,所设计车架材料选用Q235钢板,采用焊接式结构。
2.1 总体布置图1 车架总体布置图2.2 纵梁纵梁是车架的主要承载部件，在半挂车行驶中受弯曲应力。
为了满足半挂车公路运输、道路条件差等使用性能的要求，纵梁采用具有很好抗弯性能的箱形结构，纵梁断面如图2所示。
上翼板是一块覆盖整个车架的大板，图中只截取一部分。
图2 纵梁截面示意图为了保证纵梁具有足够的强度，在牵引销座近增加了加强板；为减小局部应力集中，在一些拐角处采用圆弧过渡。
在轮轴座附近也增加了加强板(图1中轮轴座附近)。
由于半挂车较宽，为防止中间局部变形过大，车架的中间增加了倒T形的纵梁加强板。
图3 部分加强板示意图2.3 横梁横梁是车架中用来连接左右纵梁，构成车架的主要构件。
横梁本身的抗扭性能及其分布直接影响着纵梁的内应力大小及其分布。
本车架的19根横梁，主要结构形状为槽形。
2.4纵梁和横梁的连接车架结构的整体刚度，除和纵梁、横梁自身的刚度有关外，还直接受节点连接刚度的影响，节点的刚度越大，车架的整体刚度也越大。
因此，正确选择和合理设计横梁和纵梁的节点结构，是车架设计的重要问题，下面介绍几种节点结构。
一、 横梁和纵梁上下翼缘连接（见图4（a ））这种结构有利于提高车架的扭转刚度，但在受扭严重的情况下，易产生约束扭转，因而在纵梁翼缘处会出现较大内应力。
该结构形式一般用在半挂车鹅劲区、支承装置处和后悬架支承处。
二、横梁和纵梁的腹板连接（见图4（b ））这种结构刚度较差，允许纵梁截面产生自由翘曲，不形成约束扭转。
这种结构形式多用在扭转变形较小的车架中部横梁上。
SGA92150型半挂车车架的结构设计与有限元分析
ｄ ｓ ｎ ｄ ｉ ｉ ａ ｅ ．Ｔ ｅ ｅ ｓ ｅｓａ ｄ ｄ ｆ ｒ ｔ ｎ ｏ ｈｅｆａ ｒ ａｃ ｌ ｔ ｉ ｅ ｆ ｉ ｌｍｅ ｔａ ａｙ ｉ ｓ ｆ ｒ ｎ ｅ ｉ ｅ ｎ ｔ ｓｐ ｐ ｒ ｈ ｎ ｔ ｔ ｓ ｎ ｅｏｍａ ｏ ｆｔ ｍｅ ａｅ ｃ ｌｕａｅ ｗ ｔ ｔ ｎｔ ｅｅ ｎ ｌ ｓ ｏｔ ｅＡ ｓ ｇ ｈ ｈ ｒ ｉ ｒ ｄ ｈｈ ｉ ｅ ｎ ｓ ｗａ ｗ ｒｂ ｎ ｈ ｂ ｎ ｉ ｌ ｅ ｓ Ｔ ｔ ｈ ｄ ａ ｔ ｃｕ ａ Ｓ ｌ ｌｍｅ ｔ Ｔ ｅ ｒｓ ｔ ｓ ｏ ａ ｅ ｓ ｅ ， ｓｒｎ￣ ｎ ｔ ｎ ｓ ｆ ｏｋ ｅ ｃ ｙ ｋ ｇ ｓ ｍｐｉ ｄ ａ ｅｒ ｅ ｒ Ｓｒ ｔｒｌ ｏｉ ｅｅ ｎ ． ｈ ｅｕ ｓ ｈ ｗ ｔ ｔｔ ｔ ｓ ｉ ｆ ａ ｌ ｕ ｄ ｌ ｈ ｈ ｒ ｔ ｓ ａ ｄ ｓ ｆ ｅ ｓ ｏ ｅ ｈ ｉ
载重 量大 ，额定 载 重 质量 １０ｔ （）半 挂 车 车 架 ５ ； ３
看图讲解半挂车主要结构(终审稿)
看图讲解半挂车主要结构文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-看完分类，我们再对挂车进行一次解剖，详细为大家介绍一下挂车的各个组成部分,上图是普通栏板半挂车的结构简图，从图中我们可以看到挂车的主要组成部分及位置，下面就是对这些部位的详细解析。
1.车架车架主要由大梁--焊接工字钢、支撑横梁、连接横梁、边梁、锁头、牵引销连接装置、面板等组成。
边梁一般都是槽钢或者折弯件，目前大多挂车都用槽钢，轻体挂折弯件边梁会多些，因为对强度的要求不是太大。
支撑横梁就是贯穿梁，现在大多都是W梁了（上图就是W梁做贯穿梁），重货时才用10#以上的槽钢。
2.上装部分对栏板车而言，上装部分指栏板、龙门架等。
栏板又分平板和竖瓦楞板，竖瓦楞板是典型用板，强度会高些。
龙门架栏板龙门架也可以叫做“前挡”，一般不是特别要求的话厂家都会活式可拆卸的，所以常拉重货且易滑动的货物一定要把龙门架做焊死的基础上再加两道斜拉。
3.牵引销牵引销是半挂车与牵引车连接并承受牵引力的重要构件，与牵引座相连接。
一般是铬合金结构的钢锻制而成。
对于不同的载货吨位有50#牵引销、 90#牵引销之分。
一般以50T挂车及货物总重为限，50T以下用50#销，50T以上是90#，90T以上的话保险起见会用90#牵引销了。
4.悬挂系统一般的半挂车悬挂都是采用非独立钢板冲压式刚性悬挂，有串联式钢板弹簧和悬挂支座组成，用来支撑载荷，减缓车货动载的冲击。
串接式钢板簧平衡悬架单点悬架空气悬架刚性悬架（一线两轴）因专用车使用用途不同，对悬挂的设计也有不同的要求，悬挂常用的有4种：串接式钢板簧平衡悬架、单点悬5.行走部分车桥半挂车车桥为支撑桥，国内主要是广东富华桥、BPW桥、约克桥、安桥，其中广东富华桥最受欢迎，车桥通过板簧和拉杆与悬挂装置与车架相连用以在车架和车轮之间支撑和传递载荷的作用力。
钢圈轮胎钢圈和轮胎就相当于人走路的鞋了，钢圈与轮胎应该按照标准匹配。
半挂车车架结构仿生设计与轻量化研究
半挂车车架结构仿生设计与轻量化研究摘要：随着物流行业的发展，半挂车作为运输工具的重要性日益凸显。
然而，传统的半挂车车架结构存在着重量大、刚度不足等问题，影响着其运输效率和安全性。
为了解决这些问题，采用仿生设计和轻量化技术，对半挂车车架结构进行了研究。
通过对仿生学原理的分析，提出了一种基于骨骼结构的半挂车车架设计方案。
该方案相比传统的半挂车车架结构，具有更高的刚度和更轻的重量，能够有效提高半挂车的运输效率和安全性。
关键词：半挂车；车架结构；仿生设计前言：半挂车是物流运输过程中的重要组成部分，其主要功能是运送各种货物。
然而，传统的半挂车车架结构存在着重量大、刚度不足等问题，影响着其运输效率和安全性。
因此，研究半挂车车架结构的仿生设计和轻量化技术，对于提高半挂车的运输效率和安全性具有重要意义。
一、挂车车架结构的仿生设计（一）仿生学原理仿生学是指通过对生物体的结构和功能进行研究，从而获取对工程问题的启示和解决方案的学科。
在半挂车车架结构的设计中，可以借鉴生物体的骨骼结构，将半挂车车架设计成一种基于骨骼结构的结构形式。
（二）基于骨骼结构的半挂车车架设计方案生学在半挂车车架结构设计中的应用，是通过模仿生物体的骨骼结构，设计出一种基于骨骼结构的半挂车车架。
这种车架结构类似于生物体的骨骼结构，能够提供更好的支撑和稳定性。
具体来说，这种车架结构采用了类似于生物体的骨骼结构，将车架分为若干个模块，每个模块都由一些相互连接的骨架构件组成。
这些骨架构件之间采用类似于生物体的关节连接，可以灵活地扭曲和转动，以适应不同的路况和负载情况。
与传统的车架结构相比，基于骨骼结构的半挂车车架具有以下优点：1.更轻量化：相比传统的车架结构，骨骼结构采用了更加复杂的几何形状和设计，以提高材料的利用率。
骨骼结构的主要组成部分是骨架和连接件。
骨架是由多个弧形和直线段组成的骨骼结构，其承载能力比传统的车架结构更加集中和均匀。
连接件则是将不同的骨架部分连接起来的元素，其设计也非常重要，可以影响到整个车架的强度和稳定性。
(完整word版)半挂车结构设计
系列报道：半挂车的通过性与结构（二）二、半挂车的结构1、有关的尺寸、重量参数：对于非特殊的半挂车，在确定有关的尺寸参数时，应当考虑运输成本，各个渡口的情况，交通安全的有关规定等等。
最大宽度不得超过2500毫米，总长不宜超过15米，总高不得超过3.8米，以便与火车车厢的地板及站台保持一致的高度，以利装卸。
如果大型金属棚式车厢，除车厢后门外，应当有右侧门，其宽度拟不小于1.2米（见图4）；车厢内高一般在2.4米以下，但要便于叉形起重机进行装卸作业。
由于隧道和市区电车线路的关系，为防止事故，高度要严格限制。
集装箱高一般不超过2.5米，如高于尺寸，拟乎用低地板半挂车。
2、载重重量：这与牵引车后桥驱动轮的负荷能力、半挂车的轴距，后轴载重量、轮胎尺寸等等有关。
普通牵引后桥驱动轮负荷能力一般不超过8.5～9.5吨，此轮负荷太小，汽车爬坡、加速时的动力性能要恶化，并会发生前述的“折迭”现象；而下坡时，则会发生前轮转向不稳的发“飘”现象。
同时轴距还影响到转向操作的灵活性与转弯半径。
因此，各轴负荷分配必须合理。
笔者认为中桥（驱动桥）负荷应占整车总量的41～43％较为合理。
3、车架：为降低地板高度，车架纵梁做成阶梯形。
所用材料，目前国内以16Mn钢板压制成型。
可减轻自重，国外普遍采用高强度钢板，甚至还采用高强度耐腐蚀的铝合金压制，并有应力低的部位冲出减轻孔，自重很轻。
目前国内有的半挂车制造厂，限于条件，车架纵梁用型钢（槽钢）制造，结果自重很大，并往往只能做成平直车架，相应提高了地板高度。
就载重8吨的半挂车纵梁而言，在相应的抗弯模量下，采用6～7毫米的16Mn板压制的车架纵梁与用22号槽钢的纵梁对比之下，前者可使地板高度降低80～100毫米，相对降低了重心高度，提高了稳定性。
车架自重也可以降低五分之一以上。
用型刚做半挂车车架纵梁的不合理设计一定要改变。
4、转盘：亦称连接装置，是牵引车与半挂车相连接的装置。
为了提高运输效率，国外往往是把半挂车拉到目的地后，丢下半挂车卸货，而套上另一只半挂车拉往目的地，因此要求能快速连接。
低平板半挂车车架设计
01462E- 06
rad
表 2 结构梁单元最大应力 N mm 2
单元 98 96
I端 01318E+ 02 01745E+ 00
J端 01745E+ 00 01318E+ 02
245 N mm 2, 最大节点位移在节点 4、30 处, 其值为 Zmax = 01239 mm , 按文献[ 2 ]推荐, 一般纵梁的允许 变形量[ Z ]< 0185 mm , 因此, CXQ 9380TD P 型低平 板半挂车的强度和刚度足够。
参考文献 1 蒋崇贤, 何明辉主编. 专用汽车设计. 武汉工业大学出版
社, 1994 2 周天佑编. 汽车列车选型与设计. 交通部公路科学研究所
情报资料室, 1991
D esign of Fram es of L ow Fla t-bed Sem i- tra ilers
L UO J ia- lan
1 前言 低平板半挂车是履带式挖掘机、压路机、推土机
等工程机械的专用运输工具, 具有提高运输效率, 确 保运输安全等优点。 车架是低平板半挂车的主要承 载构件, 其结构直接影响车辆的使用性能。 本文对 CXQ 9380TD P 型 30 t 低平板半挂车的车架结构进 行分析, 并用有限元理论分析其强度和刚度。 2 车架结构
会出现较大的应力。 由于车架的牵引销处和悬架支 座部位扭转变形小, 在此部位采用了这种连接方式,
Z 轴: 过左、右纵梁前端连线的铅垂面与车架纵 向对称面的交线, 正向指向下方。
并在牵引销后横梁处增设斜撑, 以提高纵梁的扭转 刚度。
31112 模型选择 不装钢板弹簧的车架承受静载荷
21312 横梁仅与纵梁的腹板相连接 这种结构 (如图 4b) 刚度较差, 允许纵梁截面产
半挂车设计规范标准
车架的纵梁结构是根据货台形式要求，相应的有平板式、阶梯式、凹梁式三种，如
图 3.9 所示。 纵梁截面有工字形和槽形, 为防止上
平板式
下翼缘受拉伸和压缩作用而破裂,
阶梯式
按薄板理论进行校核,其弯曲应 力不应超过临界弯曲应力。翼缘
凹梁式
最大宽度一般不超过 16t(t 为钢
图 3.9 车架纵梁的形式
板的厚度)，对于大吨位半挂车多采用工字形截面梁。
2.6 纵梁若要有加强板，由于纵梁在加强板处的扭转应力下降，但在离开加强板处的 扭转应力反而又增大，故应使加强板的形状向两端逐渐减小，从而得到缓和、过度的扭 转应力。
2.7 纵梁的扭转应力是按不同位置的横梁分段的，每段与横梁连接处扭转应力或为最 大或为最小，如果在两根横梁之间加装一根横梁，则车架的扭转应力提高、加装横梁处 的扭转应力增加，而纵梁在与原来两根横梁连接处的扭转应力反而下降，布置横梁时应 注意这个问题。
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半挂车架 设计规
.页脚.
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目录
摘要...............................................................3 关键词.............................................................3 1 前言.............................................................3 2 普通半挂车制动系统工作原理...................................4
纵梁截面高度根据吨位不同有较大的差异。可参考以下尺寸：
载质量 15t，主截面高 300mm 左右；载质量 20～30t，主截面高 350～450mm；载质量 40～50t，主截面高 450～550mm。
从故障车辆看半挂车车架结构设计思路
ａ 使 用 高 强度 钢板 制 造 的 车架 纵 梁 ，在 中 段上 部 焊缝 横 梁 ，而其 前 后 部采 用 分 段式 焊 接横 梁 。 由于 半挂 车 纵 梁 长 度较 大 ，该 改进 方案 需 要大 型折 弯 设 备 才能 实现 。经 样 车实 验得 出 ，此
ＴＥＣＨＮｌ Ｆ Ｃ ＯＲＵＭ／ 术 论 坛 技
０ １０ ｌ２ １／ ３
从 故 障车 辆 看 半 挂 车 车 架 结构 设 计思 路
Ｄｅ ｉ ｈｉ ｏｐｈ ｆ ｒ ｓ ｇｎ Ｐ ｌ ｏｓ ｙ ｏｒＦ ａｍ ｅ ｏ ｆＳｅｍ ｉｔ ａ ｌｒＢａ ｅｄ ｏｎ Ａｃ ｉ ｎ － ｒ ｉ ｓ ｃｄｅ ｔＶｅｈｉｌｓ ｅ ｃｅ
成 为一 体 ，再 与 下 翼板 组 焊 后得 到 的 纵粱 截 面呈 倒 “ 丁” 字型 ，
１ 频 发 问题
结合 故 障车 辆进 行 分析 ，发 现频 发 问题 主 要 集 中在 以 下三 个
方面 。其车 架结 构如 图 ｌ 示 。 所
如 图２ 示 。高 强度钢 板 通过 冷加 工 ，能够 最 大 限度地 保证 钢板 在 所 加工 过 程 中机 械性 能与 材料 性 能 的稳 定 。 改进 后 车架 的 中部 采 用
工 况 下 会 产 生 很 大 的 拉 应 力 。 当车 辆 处 于 较 差 路 况 或 严 重超 载
时 ，车 架纵 梁便 先从 拉应 力最 大的 焊点 处开 裂 。 改 进 方案 是 在 保证 原 材料 质 量 和焊 接 工 艺正 确 的前 提 下 ，改 进 纵 梁结 构 。将 高 强度 钢 板 进行 折 弯加 工 ，使腹 板与 上 翼板 直 接
改进 方法 不但 改善 了纵 梁 原焊 接处 在 弯 曲 、弯扭 工 况下 的受 力情 况 ，较好 地 解决 了纵 梁 中段 上部 焊缝 位置 的 开 裂 问题 ，而且 在 一定 程度 上减 轻 了车
关于半挂车车架有限元分析与轻量化分析
关于半挂车车架有限元分析与轻量化分析摘要：文章主要从半挂车实体建模及有限元的简述出发，分别简述了车架有限元模型的建立，以及轻量化的车架结构优化，旨在与广大同行共同探讨学习。
关键词：半挂车车架；有限元分析；轻量化一、半挂车实体建模及有限元的简述1.半挂车介绍半挂车是一种道路运输车辆，由两部分构成，一部分是带有动力的车头，另一部分为承载货物的半挂。
半挂车是目前普遍应用的运输工具，按用途分为专用和普通两种。
按大梁的结构来分有平板式、阶梯式、凹梁式三种。
如下图1-1所示。
图1-1 半挂车分类板式半挂车可以最大利用空间，同时离地面较高，方便公路运输。
阶梯式半挂车货台比较低，方便货物的装卸，凹梁式半挂车具有较小的离地间隙和较低的货台。
半挂车第二部分半挂结构主要由车架、双侧保护装置、工具箱、挡泥板、轮轴、牵引装置、电路、气制动、支撑、悬架装置、备胎、车箱、后保险杠等结构组成。
2.有限元法介绍有限元法是用简单的问题替换复杂的问题并进行求解，具有计算精度较高的优点，可对不同复杂形状的工程问题进行科学有效的分析以及计算。
二、车架有限元模型的建立建立有限元模型是进行有限元分析的基础，也即选择单元类型、赋予材料属性、划分网格、模拟连接方式、施加边界条件的过程，其中划分网格是前处理最为重要也是最为繁琐的步骤。
1.建立车架有限元模型应遵循的原则（1）确保模型的计算效率。
网格的大小、稀疏程度，也即单元与节点的数目多少，决定着计算结果的准确性和计算效率，在进行车架有限元模型建立的过程中应权衡好计算结果的准确性与计算效率的矛盾，找到最合适的网格尺寸。
（2）确保计算结果的准确性。
建立车架三维几何模型的过程中，在不影响分析结果的前提下，已经对车架进行了一定的简化，目的就是为了能够得到准确的结果，避免造成应力集中等问题。
2.模型导入及中面抽取（1）三维几何模型的导入和修复我们将利用 Solidworks 软件建立的车架的三维几何模型导入 Hypermesh 中。
集装箱半挂车车架结构拓扑优化设计
>" 拓扑优化设计数学模型
> J >" 优化方法的选择 目前 常 用 的 连 续 体 结 构 的 拓 扑 优 化 方 法 有 & 变 厚度法 # 变密度 法 及 均 匀 化 方 法 ! 变 厚 度 法 的 数 学
! *F * -D! 假设材料的特性为 ! D ^ *’ + [ ;& I -^"
?" 车架结构拓扑优化设计
一般集装箱运输车 的 类 型 有 以 下 ’ 种 * 普通载 货汽车 % 半挂汽车 列 车 % 全 挂 汽 车 列 车% 双挂组合汽 车列车等 " 本文研究半挂汽车列车形式的结构设计 问题 ! 考虑到该产品不仅仅从事集装箱运输 ! 必要时 还作为平板车使 用 ! 因 此! 在 基 本 结 构 的 基 础 上! 需 要添加必要的横 梁 和 边 梁 ! 并 铺 上 钢 板" 在 满 足 装 配和使用性能要求的基础上 ! 合理选择横梁的数量 % 布置横梁的位置 ! 则是拓扑优化的目的和任务 " ? J >" 基本结构 所谓基本结构就是优化前的初始结构 " 基本结 构应该既符合受 力 % 支 撑 等 特 点! 又 便 于 优 化 计 算" 通过对集装箱半挂 车 车 架 的 结 构 分 析 ! 根据产品的 结构特点 ! 将以下部件定为非优化部分 * 前% 后横梁 ! 中间锁固梁 ! 悬架 吊 耳 位 置 的 横 梁 ! 主 纵 梁! 边梁及 牵引销板 " 将拓 扑 优 化 的 基 本 结 构 选 为 图 ! 的 形 式! 其中黑色区域在 拓 扑 优 化 时 将 被 指 定 为 不 优 化
9310鹅颈式半挂车车架的设计
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ｌ０ Ｏ ｔ 锕 呻
图１纵梁满载质量状况下受力简图及弯矩图 纵梁静弯 曲图 ：静弯 曲应力 的计算 旨在校核纵 梁的弯 曲强度 ，因 此 ，只对危险断面进行计算。 危险断面 Ｉ （ 作用点 ）：纵梁前段截面突变处 ，ｘ １４ ．ｎ ，此 Ｇ ＝ ０７ ｒ ５ｍ 处弯矩的值由弯矩方程求得 ：Ｊ １ × Ｏ ｍ 。 ｊ ． ｌ￣ ｍ ｌ １ ＝ Ｎ 危险断面 ｌ Ｅ ）： Ｉ（ 点 纵梁前段截 面变／ ｘ ２ ９ ｍ ｋ ＝ ５ ０ ｍ，由弯矩方程 ￣
关键 词 半挂车 ；横梁 ；纵梁 ；弯矩 图 中 圈分 类号 Ｕ ６ 文 献标 识码 Ａ ４９ 文章 编号 １７—６ １（ １）２— １２ ０ ６３ ９７一２ ０２ ０６— １ ０１
１９ １ 鹅颈 式 半挂 车纵桀 和横 梁的结 构 ３０
１ 纵梁的结构形式。纵梁是车架 的主要 承载零件 ，在车辆行驶过 ） 程中要承受很大的弯 曲应力。因此在轻型载货汽车上常采用抗弯强度较 大的槽 型断面梁，由低合金钢 冲压而成。由于工字梁具有强度高 ，工艺 简单 ， 能够承受较大弯矩等特点 因此在载重质量大于１吨的长轴距半挂 ５ 车设计 中应尽量采用工字梁结构 。此９ １鹅颈式半挂车采用工字型纵梁 ３Ｏ 结构 。 ２）横梁的结构形式 。槽型横梁多用钢板 冲压而成 ，制造工艺简单 成本低但扭转钢度差 ，此鹅颈式半挂 车采用槽形横梁 。工字形横梁从载 荷过渡上最为理想但纵梁翼缘和横梁翼缘扭转约束大 ， 翼缘 可能产生较 大的应力易产生断裂。圆管形横梁具有较高的扭转刚度 ， 因纵梁截面 但 高度往往较大为使载荷从整个截 面传递 到横 梁处 ，必须补焊许多 连接 板，增加了车架质量、成本及工艺复杂性 ，它往往只布置在车架纵梁的 两端 ， 靠近下翼板 ，以增强车架 的整体抗扭刚度 。
运油半挂车车架的轻量化设计
运油半挂车车架的轻量化设计摘要：本文针对几种运油半挂车行走车架的设计结构比较，综合了国内外运油半挂车行走车架的成熟结构；在符合国家法规和产品质量的前提下，满足了客户降低整车重量、多载且不超重、减少运输成本的需求，设计出一体式铝合金轻量化行走车架。
通过三维建模和有限元模拟计算来分析车架在匀速工况、转弯工况、制动工况、颠簸工况下的刚度和强度。
为铝合金一体式车架的研发提供理论依据。
关键词：半挂运油车、铝合金、轻量化结构、SolidWorks、有限元。
0引言随着中国经济的快速发展，基建、工业、运输业和居民日常所需对汽油、柴油、煤油的需求量也逐步加大。
传统的运油半挂车为铁制车架，自身整备质量过重，额定载质量相应的减小了；运输效率低，运营成本高。
国际上有用铝合金型材制作车架的实例；但是整车重心高，很难满足国内复杂的路况，存在安全隐患。
综合上述市场需求和产品自身性能不足，一款符合法规、运载能力强、安全性能高的铝合金一体式车架的研发具有重要的经济利益和现实意义。
1 模型描述根据图纸建立的三维简化模型如下所示：图1.1 三维模型图1.2 材料特性根据图纸和相关技术文件，罐体和与之连接的车架部件使用材料为Q345、铝合金5182-O、6061-T6等，材料属性如下表。
表1.1 材料属性1.3 工况说明罐式运输车在实际工作中，由于行驶工况的不同，所产生的应力也不同。
由于行驶工况十分复杂，为了更加全面的分析罐式运输车在各种工作环境下的受力情况，为此选取了匀速行驶工况、转弯工况、制动工况，颠簸工况这四种工况，来对其进行结构的分析。
各个工况下的惯性力的大小按照GB18564.1-2019，JB 4732 的规定来确定。
通过对其进行CAE分析，来了解罐车在上述四种工况下的应力分布情况，从而找出结构中存在的薄弱环节和不合理的地方，为生产制造提供理论参考和依据。
2 计算过程及结果2.1 有限元模型模型导入到有限元分析软件中，使用合适的划分方法以及网格尺寸对各个部件进行网格划分，定义材料属性，建立模拟简化部件间的连接，最终形成的有限元分析模型如下：图2.1 有限元模型图车辆前进方向定义为X轴正向，垂直地面向上为Y轴正方向，垂直车架侧面向右为Z轴正向2.2 边界条件（1）位移边界条件将牵引座和悬架支架全约束，如图2.2所示：图2.2 位移边界1/12（2）载荷边界条件合理模拟罐式运输车在运行工况下的载荷情况，可以提高计算结果的正确性。
图解半挂车主要结构
上图是普通栏板半挂车的结构简图，从图中我们可以看到挂车的主要组成部分及位置，下面就是对这些部位的详细解析。
1.车架车架主要由大梁--焊接工字钢、支撑横梁、连接横梁、边梁、锁头、牵引销连接装置、面板等组成。
边梁一般都是槽钢或者折弯件，目前大多挂车都用槽钢，轻体挂折弯件边梁会多些，因为对强度的要求不是太大。
支撑横梁就是贯穿梁，现在大多都是W梁了（上图就是W梁做贯穿梁），重货时才用10#以上的槽钢。
2.上装部分对栏板车而言，上装部分指栏板、龙门架等。
栏板又分平板和竖瓦楞板，竖瓦楞板是典型用板，强度会高些。
龙门架栏板龙门架也可以叫做“前挡”，一般不是特别要求的话厂家都会活式可拆卸的，所以常拉重货且易滑动的货物一定要把龙门架做焊死的基础上再加两道斜拉。
3.牵引销牵引销是半挂车与牵引车连接并承受牵引力的重要构件，与牵引座相连接。
一般是铬合金结构的钢锻制而成。
对于不同的载货吨位有50#牵引销、 90#牵引销之分。
一般以50T挂车及货物总重为限，50T以下用50#销，50T以上是90#，90T以上的话保险起见会用90#牵引销了。
4.悬挂系统一般的半挂车悬挂都是采用非独立钢板冲压式刚性悬挂，有串联式钢板弹簧和悬挂支座组成，用来支撑载荷，减缓车货动载的冲击。
串接式钢板簧平衡悬架（常见的拖轮悬挂）单点悬架空气悬架刚性悬架（一线两轴）因专用车使用用途不同，对悬挂的设计也有不同的要求，悬挂常用的有4种：串接式钢板簧平衡悬架、单点悬架、空气悬架、刚性悬架（一线两轴）。
5.行走部分车桥半挂车车桥为支撑桥，国内主要是广东富华桥、BPW桥、约克桥、安桥，其中广东富华桥最受欢迎，车桥通过板簧和拉杆与悬挂装置与车架相连用以在车架和车轮之间支撑和传递载荷的作用力。
钢圈轮胎钢圈和轮胎就相当于人走路的鞋了，钢圈与轮胎应该按照标准匹配。
6.电气系统挂车的电气系统由七芯插座、电缆、气路、各种灯具等组成，用于照明、安全警示以及为刹车供气等。
一般看电气路接线的规整与否就基本知道这厂子的质量怎么样了，这个就是以小见大。
铝合金半挂车车架结构设计分析
铝合金半挂车车架结构设计分析摘要：介绍了一种基于有限元分析的铝合金半挂车车架的结构设计。
车架为梯形非全承载式结构，由左右两支纵梁焊合、若干横梁组件连接而成。
零件选用6×××铝型材制作而成，连接方式为铆接或螺接。
设计过程中通过有限元仿真，模拟车辆满载状态下弯曲、扭转、加速、转弯、制动等工况状态，并重点分析鞍座连接处的结构强度。
经反复分析及结构优化，车架强度和刚度满足设计和使用要求，相比同类钢制车架，铝合金车架可减重30%~40%。
随着我国经济的快速发展，电商、快递业爆发式增长，货物运输量剧增，导致商用物流车需求加大，物流运输行业竞争加剧。
为控制成本，增加货运量，各物流企业对车辆的性能、油耗、载质量利用率要求越来越高，而解决上述问题的最佳方案莫过于减重。
轻量化对传统燃油汽车可显著降低油耗，对新能源汽车可增加续航能力，对于商用物流车最明显的优势是多拉货物，空载降低油耗，从而在相同运费情况下降本增效。
车架是半挂车最关键的部件，承载着整车载荷。
因此，车架轻量化要充分考虑其强度和刚度，目前钢制半挂车车架纵梁、横梁普遍采用高强钢板冲压、折弯成型，再焊接而成。
相对于低碳钢车架，高强钢车架在钢板壁厚上做了一定程度的减薄，因其材料屈服和抗拉强度高，也能满足使用要求，轻量化效果也不错。
但因钢板壁厚薄，工作环境恶劣，容易锈蚀，影响车架强度，使用寿命很短。
铝合金密度仅为钢的三分之一，其表面有一层致密的氧化膜，可隔绝空气与铝的接触，作为车架材料永不生锈。
通过合理的结构设计，将铝合金应用于该领域，实现轻、强、耐用的效果，对半挂车的轻量化很有意义。
1设计依据车架受力极为复杂。
车辆静止时，它在支承装置和行走系统支撑下，承受上装及载荷的重力，引起纵梁的弯曲和局部扭转，如路面不平，车架还将呈现整体扭转。
车辆行驶时，载荷和上装自重及来自牵引车的牵引力、转向力、制动力等使车架各部件承受着不同方向、不同程度和随机变化的动载荷，车架的弯曲、局部和整体扭转将会更加严重，同时还会出现侧弯、菱形倾向，以及各种弯曲和扭转振动[1]。
厢式半挂车结构设计
厢式半挂车结构设计1. 引言厢式半挂车是一种常见的货车，用于长途货运。
它具有结构简单、负荷能力强等特点，因此在商业运输中得到广泛应用。
本文将介绍厢式半挂车的结构设计及其关键要素。
2. 厢式半挂车的主要组成部分厢式半挂车主要由车架、箱体、底盘、轮胎、悬挂系统、刹车系统等组成。
2.1 车架车架是厢式半挂车的骨架，承载车辆的荷载并将其传递到地面。
车架通常由钢材制成，经过合理的强度计算和设计，以确保车辆在运行过程中不会产生过大的应力和变形。
2.2 箱体箱体是厢式半挂车的货物载体，通常由钢板制成。
箱体的内部空间应具备合理的布局，以便装载不同类型和尺寸的货物。
箱体的侧面和底部通常配备有适当的固定装置，以确保货物的稳定运输。
2.3 底盘底盘是厢式半挂车的支撑系统，支持车辆的整体重量。
底盘由一组弹簧和减震器组成，以提供良好的悬挂和减震效果。
底盘还具备良好的刚性，以确保车辆在运行过程中的稳定性。
2.4 轮胎轮胎是厢式半挂车的重要组成部分，直接接触地面并承载车辆的荷载。
轮胎的选择应根据车辆的负荷、行驶条件和速度进行合理的匹配，以确保车辆的安全和稳定性。
2.5 悬挂系统悬挂系统是厢式半挂车的重要支撑系统，负责支撑车辆并提供减震功能。
常见的悬挂系统有空气悬挂、钢板簧悬挂和气囊悬挂等，根据实际需求进行选择。
2.6 刹车系统刹车系统是厢式半挂车的重要安全系统，用于控制车辆的制动和停车。
刹车系统通常由制动器、制动片、制动盘等组件组成，应具备可靠性、灵敏性和稳定性。
3. 厢式半挂车的结构设计要点在厢式半挂车的结构设计中，有几个关键要点需要注意。
3.1 载重能力厢式半挂车的结构设计应根据实际负荷需求合理确定其载重能力。
设计师需要考虑货物类型、密度、体积等因素，以确定车辆的结构强度和刚性。
3.2 稳定性在设计过程中，应考虑车辆在不同路况下的稳定性。
合理的重心位置和低重心设计可以提高车辆的稳定性，并减少侧翻的风险。
3.3 强度与刚度厢式半挂车的结构设计应满足一定的强度和刚度要求。
半挂车结构设计
系列报道：半挂车的通过性与结构（二）二、半挂车的结构1、有关的尺寸、重量参数：对于非特殊的半挂车，在确定有关的尺寸参数时，应当考虑运输成本，各个渡口的情况，交通安全的有关规定等等。
最大宽度不得超过2500毫米，总长不宜超过15米，总高不得超过3.8米，以便与火车车厢的地板及站台保持一致的高度，以利装卸。
如果大型金属棚式车厢，除车厢后门外，应当有右侧门，其宽度拟不小于1.2米（见图4）；车厢内高一般在2.4米以下，但要便于叉形起重机进行装卸作业。
由于隧道和市区电车线路的关系，为防止事故，高度要严格限制。
集装箱高一般不超过2.5米，如高于尺寸，拟乎用低地板半挂车。
2、载重重量：这与牵引车后桥驱动轮的负荷能力、半挂车的轴距，后轴载重量、轮胎尺寸等等有关。
普通牵引后桥驱动轮负荷能力一般不超过8.5～9.5吨，此轮负荷太小，汽车爬坡、加速时的动力性能要恶化，并会发生前述的“折迭”现象；而下坡时，则会发生前轮转向不稳的发“飘”现象。
同时轴距还影响到转向操作的灵活性与转弯半径。
因此，各轴负荷分配必须合理。
笔者认为中桥（驱动桥）负荷应占整车总量的41～43％较为合理。
3、车架：为降低地板高度，车架纵梁做成阶梯形。
所用材料，目前国内以16Mn钢板压制成型。
可减轻自重，国外普遍采用高强度钢板，甚至还采用高强度耐腐蚀的铝合金压制，并有应力低的部位冲出减轻孔，自重很轻。
目前国内有的半挂车制造厂，限于条件，车架纵梁用型钢（槽钢）制造，结果自重很大，并往往只能做成平直车架，相应提高了地板高度。
就载重8吨的半挂车纵梁而言，在相应的抗弯模量下，采用6～7毫米的16Mn板压制的车架纵梁与用22号槽钢的纵梁对比之下，前者可使地板高度降低80～100毫米，相对降低了重心高度，提高了稳定性。
车架自重也可以降低五分之一以上。
用型刚做半挂车车架纵梁的不合理设计一定要改变。
4、转盘：亦称连接装置，是牵引车与半挂车相连接的装置。
为了提高运输效率，国外往往是把半挂车拉到目的地后，丢下半挂车卸货，而套上另一只半挂车拉往目的地，因此要求能快速连接。
(完整word版)半挂车结构设计
系列报道：半挂车的通过性与结构（二）二、半挂车的结构1、有关的尺寸、重量参数：对于非特殊的半挂车，在确定有关的尺寸参数时，应当考虑运输成本，各个渡口的情况，交通安全的有关规定等等。
最大宽度不得超过2500 毫米，总长不宜超过15 米，总高不得超过3.8 米，以便与火车车厢的地板及站台保持一致的高度，以利装卸。
如果大型金属棚式车厢，除车厢后门外，应当有右侧门，其宽度拟不小于1.2 米（见图4）；车厢内高一般在2.4 米以下，但要便于叉形起重机进行装卸作业。
由于隧道和市区电车线路的关系，为防止事故，高度要严格限制。
集装箱高一般不超过2.5 米，如高于尺寸，拟乎用低地板半挂车。
2、载重重量：这与牵引车后桥驱动轮的负荷能力、半挂车的轴距，后轴载重量、轮胎尺寸等等有关。
普通牵引后桥驱动轮负荷能力一般不超过8.5〜9.5吨，此轮负荷太小，汽车爬坡、加速时的动力性能要恶化，并会发生前述的“折迭”现象；而下坡时，则会发生前轮转向不稳的发“飘”现象。
同时轴距还影响到转向操作的灵活性与转弯半径。
因此，各轴负荷分配必须合理。
笔者认为中桥（驱动桥）负荷应占整车总量的41〜43％较为合理。
3、车架：为降低地板高度，车架纵梁做成阶梯形。
所用材料，目前国内以16Mn钢板压制成型。
可减轻自重，国外普遍采用高强度钢板，甚至还采用高强度耐腐蚀的铝合金压制，并有应力低的部位冲出减轻孔，自重很轻。
目前国内有的半挂车制造厂，限于条件，车架纵梁用型钢（槽钢）制造，结果自重很大，并往往只能做成平直车架，相应提高了地板高度。
就载重8吨的半挂车纵梁而言，在相应的抗弯模量下，采用6〜7毫米的16Mn板压制的车架纵梁与用22号槽钢的纵梁对比之下，前者可使地板高度降低80〜100毫米，相对降低了重心高度，提高了稳定性。
车架自重也可以降低五分之一以上。
用型刚做半挂车车架纵梁的不合理设计一定要改变。
4、转盘：亦称连接装置，是牵引车与半挂车相连接的装置。
为了提高运输效率，国外往往是把半挂车拉到目的地后，丢下半挂车卸货，而套上另一只半挂车拉往目的地，因此要求能快速连接。
9.5米挂车大架设计
9.5米挂车大架设计
9.5米骨架集装箱挂车湖南配置参数设计
骨架式车驾由纵梁、横梁和前、后端梁焊接而成，纵梁采钢板
16Mn埋弧焊接成工字形（主要尺寸有450、500），横梁采钢板冲压成槽，前后端梁为焊接式矩形截面。
中间集装箱锁紧装置部位设置了整体式长横梁，以提高集装箱锁紧装置承载能力。
平板式与骨架式区别在于平板式增设了边框和花纹地板。
木系列集装箱运输半挂车车架全部喷处理，整个车架是在专定位台架上组装、焊接而成，其结构合理、强度高、外形美观。
在车架上设置了集装箱紧缩装置，可以装载40英尺、20英尺两种标准集装箱。
山东自卸半挂车整体结构。
我们大家都知道半挂车这种方便交通运输工具，那么大家了解自卸半挂车整体结构吗。
下面就给大家讲解一下山东自卸半挂车整体结构。
整车车身采钢材，先进技术，严格生产制造而成，整车结构合理，性能可靠，操作简便，外美观。
2、系列半挂车车架均为穿梁式结构，纵梁采平直式或鹅颈式。
腹板高度从400mm至550mm锰板焊接，纵梁采自动埋焊焊接，车架采喷处理，横梁穿入纵梁并焊接整体。
3、悬架采非钢板冲压式刚性悬挂，由串联式钢板弹簧和悬挂支座做成；结构合理，具有较强刚性和强度，来支承载荷减缓冲击。
以上就是山东自卸半挂车整体结构。