电动行李牵引车车架设计与优化

电动行李牵引车车架设计与优化

新时期，随着我国能源结构改革和电动车电池技术的日趋成熟，以电力为驱动动力的电动车辆正逐步地应用于机场专用车辆中。行李牵引车是机场专用车辆中的一种同时也是极为重要的一种，其主要用于机场与飞机之间的行李摆渡牵引。在采用电力作为行李牵引车的驱动动力时，由于其与传统燃油车辆的不同需要对行李牵引车的车架进行重新设计。车架主要用于承担车辆自身以及安装在车辆上的动力系统以及其他附件的装置，同时在车架的设计中还需要确保车架能够承担起车辆在行驶的过程中由于各类复杂工况所引起的复杂的载荷。与传统的以燃油为动力的行李牵引车车架不同的是以电力为动力的行李牵引车的车架在承载力以及配载方式及结构上有着较大的差异。文章在分析电动行李牵引车车架承载载荷的基础上对某一型号的电动行李牵引车车架的设计进行了分析阐述。

标签：电动行李牵引车；车架；设计

Abstract：In the new era，with the reform of energy structure and the maturation of electric vehicle battery technology in China，electric vehicles driven by electric power are gradually used in airport special vehicles. Baggage tractor is one of the most important vehicles in airport，mainly used in the baggage ferry traction between the airport and the aircraft. When the electric power is used as the driving power of the baggage tractor，because of its difference from the traditional fuel vehicles，it needs to redesign the frame of the baggage tractor. The frame is mainly used to undertake the vehicle itself and the power system installed on the vehicle as well as other accessories. At the same time，in the design of the frame，it is necessary to ensure that the frame can bear the complex load caused by various complicated working conditions in the course of driving. There are great differences in the bearing capacity，stowage mode and structure of the electric baggage tractor frame. Based on the analysis of the load bearing load of the electric baggage tractor frame，this paper draws a certain type of electric baggage. The design of the frame of the lead car is analyzed and expounded.

Keywords：electric baggage tractor；frame；design

前言

行李牽引车是机场使用活跃度极高的一种机坪设备。现今的电动行李牵引车在设计中主要面临着牵引动力小及爬坡度较低两个方面的问题。因此需要对电动行李牵引车的车架进行重新设计与调整应以提高电动行李牵引车的使用性能。

1 电动行李牵引车运行过程中动力参数的选取

电动行李牵引车是以电力为驱动动力的机场专用车辆。为做好电动行李牵引车车架设计首先需要对电动行李牵引车的各项动力参数进行确定。某一型号电动

行李牵引车在设计的过程中结合电动行李牵引车的实际运行情况规定电动行李牵引车所需要的最大牵引力为42kN，牵引拖车数量在5±1节的区间范围内，单节拖车的净重为5t左右，规定电动行李牵引车能够以30km/h的最高时速在机场停机坪上行驶，电动行李牵引车最大爬坡角为25°，最大爬坡速度为5km/h，电动行李牵引车单日续航里程为150km。

1.1 电动行李牵引车自身重量的计算

电动行李牵引车自身重量是电动行李牵引车车架设计的基础。为做好电动行李牵引车车架设计首先需要对电动行李牵引车自身重量进行计算。根据电动行李牵引车的相关牵引理论以牵引力为基础来计算电动行李牵引车的自身重量。

PT=φG-fG

φ为附着系数，PT为牵引力，f为滚动阻力系数

通过上述公式可以看出牵引力与电动行李牵引车自身的重量呈正比，从而可以计算出电动行李牵引车自身的重量约为6300kg。

1.2 电动行李牵引车电机参数

为保障电动行李牵引车具有良好动力性，结合电动行李牵引车的动力性能合理的选择电动行李牵引车所使用电机的功率，用以确保电动行李牵引车所使用电机的质量和体积等能够良好的满足电动行李牵引车的使用所需。通过综合考虑电动行李牵引车的最高车速、爬坡性能以及加速瞬时功率等各项参数。对于电机转矩的选取要确保其能够大于电动行李牵引车自身的启动转矩，同时综合考虑电动行李牵引车的最大爬坡角和传动系数的最大传动比来进行确定。通过综合计算后选取额定功率为36kW，额定转速为1500r/min的电机。电动行李牵引车采用四电机驱动模式。1.3 电动行李牵引车动力电池组的选取

为保障电动行李牵引车具有良好的动力，选用性价比较高的铅酸电池为电动行李牵引车的驱动电池。电池组由于重量较重是在电动行李牵引车车架设计中需要优先考虑的部分，将电动行李牵引车的电池组分为两部分分别放置于前、后轮之间，驾驶室位于两者之间，这一布局方式有助于提高电动行李牵引车车架的载荷平衡并增加电动行李牵引车车轮的附着摩擦力。

2 电动行李牵引车车架设计与建模分析

2.1 电动行李牵引车初步设计与建模分析

按照公路车辆的尺寸规定，在某型号电动行李牵引车车架的设计中结合传统燃油牵引车车架来进行电动行李牵引车车架的设计。结合电动行李牵引车的动力驱动方式、车辆的悬挂以及车辆自身重量与电池组配重的载荷分布。选用4mm 的矩形钢管作为电动行李牵引车车架的材料。由于电动行李牵引车在工作的过程