从甩挂运输谈半挂车支承装置的结构特点及发展趋势

张学礼 周 刚 马言诗

半挂车支承装置是一种在牵引车与半挂车分离(甩)或连接(挂)时使用，且在分离后用于支承半挂车前部质量并使半挂车处于水平状态的部件。一般以人力驱动和机械传动式升降方式为主，有单动和双联动2种类型。2010年，交通运输部、国家发改委等相关部委联合在全国启动甩挂运输试点工程[1]。随着我国甩挂运输试点工作的逐步推进，一些生产企业针对甩挂运输车辆在“甩、挂”过程中存在的实际问题进行研究，并设计、制造出液压驱动双联动半挂车支承装置和电驱动双联动半挂车支承装置，并将这些装置在部分甩挂运输试点单位试用，使半挂车支承装置出现了新的发展趋势。

1 半挂车支承装置结构类型分析

半挂车支承装置按升降方式可分为单动(左、右支承装置的行程分别独立调节)和联动(左、右支承装置的行程在一侧同步调节)；按照生产材料分为钢质和铝合金2种；按照举升载荷(t/对)分为10 t级、20 t级和30 t级3种；按照驱动形式分为人力、液压和电动3种。

在安装支承装置时，一般要保证半挂车的间隙半径符合要求；支腿升起后，其离地间隙要符合要求；伸出量应保证半挂车与牵引车分离和连接；车辆满载时，其负荷应不超过半挂车总质量的60%，同时纵向、横向联结强度应满足相关要求等。

在我国推广道路甩挂运输和倡导车辆轻量化之前，半挂车支承装置基本上是人力驱动、机械式传动的单动或联动形式。下面按照半挂车支承装置的驱动形式分析其主要组成结构。

1.1 人力驱动机械传动式半挂车支承装置

人力驱动机械传动式半挂车支承装置是使用最早、最为普遍的一种(见图1)，一般采用单动或联动方式。在推进道路甩挂运输之前，市面上主要实行一主一挂的运输方式，支承装置使用次数较少，其灵活性、方便性、可靠性等性能难以展现。一些生产企业为降低成本，更倾向于采购一些价位较低的支承装置，从而导致半挂车行业存在标准不一、产品质量参差不齐、产品价格差别较大等现象，支承装置应用与质量低下之间形成了恶性循环。在甩挂运输试点工程中，为了有效防止车辆倾斜并节省人力、提高效率，交通运输部在甩挂运输推荐车型基本要求中规定半挂车统一采用左右双联动的支承装置，并应符合GB/T 26777-2011《挂车支承装置》[2]的相关要求。

如图1，在联动半挂车支承装置中，主动支承1和随动支承2之间联接一联接轴3，联接轴3起传动扭矩的作用，在主动支承1上安装人力驱动摇柄4，通过在主动支承1施加手柄力，在使主支承1升降的同时通过联接轴3带动随动支承2升降。主动、随动支承的主要区别在于：随动支承是在主动支承1上加装施力机构和调速机构，其他结构基本都一样，主要由内外支承管、一对换向锥齿轮、升降丝杠丝母以及支承底座等组成。在交通运输部开展的2010年科技专项《公路甩挂运输关键技术与示范》研究中，课题承担单位技术人员根据我国甩挂运输试点工程的实际需要，发明了实用新型专利——《一种快速省力的半挂车支承装置》(专利号201320110358.0)。经检验，该专利装置符合国家标准要求，产品样机正在甩挂运输试点单位半挂车上示范、应用。

1.2 液压驱动式半挂车支承装置

液压驱动式是研制较晚，最近逐步在试用、推广的一种半挂车支承装置(见图2)。该装置均为联动式，一般由支承装置底座、支承外管、内部油缸、控制单元、动力单元以及各种管线组成。其优点是升降时省力、省时，举升力大，但也存在一些不足。该装置一般从牵引车24 V蓄电池上取得动力，在动力单元(直流电机和液压泵)的驱动下，通过控制单元(液压控制阀)使液压油缸伸出或收回，从而使支承装置升降。使用时，要先按要求从电气控制箱中取出电源线，按照电线颜色区分正负极，并接在牵引车蓄电池上，接通电源。然后，按照操作说明，通过控制单元手柄来控制支承装置升降，并控制其升降速度。液压支承装置设计制造一定要考虑系统内泄和液压、机械锁紧机构，以防止支承装置自降。

1.3 电驱动式半挂车支承装置

电驱动式支承装置也是为省力、省时，在人力驱动、机械传动基础上改进设计的一种支承装置。该支承装置均为双联动，是在人力驱动、机械传动双联动支承装置(见图1)的主动支承外侧加装1个动力装置而成。该动力装置主要包括电动马达、蓄电池和控制装置等，在电力不足时，也可以通过人力驱动完成升降工作。该动力装置要与支承装置驱动轴联结，可通过拉出、推进来调整支承装置升降速度。电驱动式支承装置相对液压支承装置(结构)较为简单，其优点是改造简单、省时、省力，其缺点是需要经常检查蓄电池的电力并及时充电，给车辆使用单位增加了较高采购成本，负荷较大时动力达不到要求导致驱动力不够等。

2 半挂车支承装置应用分析

半挂车支承装置按驱动形式分为人力、液压和电动3种，均为双联动型式。

人力驱动、机械传动支承装置使用最早、应用较为普遍，其具有自质量较轻、产品成本较低(一般每付在2 000元左右)、使用方便等优点，也具备需要人力驱动、产品质量较差或承载质量较大时费时、费力的缺点。

液压驱动支承装置具有省时、省力的优点，也存在自质量较大(整个系统180 kg左右)、成本较高(一般整套系统在15 000元左右)、操作不方便(每次均要连接和拆开电源线)以及液压油在各联结件间易泄漏等缺点。现阶段的甩挂运输中，主要在支承装置承载质量较大的运煤半挂车上试用。

电动支承装置是在人力驱动、机械传动支承装置基础上改进而来的，具有省时、省力的优点，同时虽然其自质量增加不多，但成本也较高(一般每套在1 5 000元左右)。现阶段的甩挂运输中，主要用在人力成本较高的地区，且车辆的承载质量需要符合相关要求。

3 半挂车支承装置标准分析

2011年以前，支承装置在汽车行业和交通运输行业共有2部标准，分别是QC/T 310-1999《半挂车支承装置》[3]和JT/T 476-2002《挂车支承装置》[4]。后经标准归口标委会认真分析，结合挂车支承装置的设计和生产中出现的新结构、新工艺及使用要求的变化等，交通运输部公路科学研究院等单位技术人员在2011年前研究制定了GB/T 26777-2011《挂车支承装置》，该标准于2012年1月1日实施，同时QC/T 310-1999《半挂车支承装置》和JT/T 476-2002《挂车支承装置》2个行业标准废止。GB/T 26777-2011规定了机械传动的挂车支承装置的型式、基本参数、技术要求、试验方法和检验规则等，自此人力驱动、机械传动式支承装置有了统一的标准进行规范。

目前，液压和电驱动支承装置还没有统一的标准进行规范，无论是其规格型号、技术参数还是其耐久性等指标的符合程度，都没用相应的机构进行检验、考证，完全依靠生产企业根据市场需要自己开发、生产并推广该类产品。这样导致此类产品质量参差不齐、各项经济技术指标高低不一、产品强度和寿命无法验证、市场上一些易损件不具备互换性、维修维护不方便等问题出现。

随着我国道路甩挂运输的进一步推进，半挂车支承装置正根据用户需要，从结构、材料和型式上多样化发展。据分析，最近一个时期国内半挂车支承装置还应以双联动人力驱动、机械传动为主，但要提高产品质量，使其符合标准要求，从技术上保证其省力省时。随着我国人力成本飞不断上升，以及生产成本的逐渐下降，电动支承装置将会逐渐在一定范围和地区内得到应用。由于其性能特点，液压支承装置主要用于支承装置承载力较大的半挂车辆上。笔者认为，下一步相关部门应对液压支承装置进行产品规格、技术要求的规范化，并进行试验方法的研究、修订《挂车支承装置》国家标准，补充完善相关技术内容，指导行业健康发展。

[1]交运发[2010]562号, 关于印发《甩挂运输试点工作实施方案》的通知[S].

[2]GB/T 26777-2011. 挂车支承装置[S].

[3]QC/T 310-1999. 半挂车支承装置[S].

[4]JT/T 476-2002. 挂车支承装置[S].