侧帘半挂车:一种安全、节能和高效的运输工具
2013-11-01宋延文刘正道
宋延文 刘正道
在欧洲公路运输中,侧帘半挂车数量占半挂车总量的40%左右,平均年需求量为6万~8万辆。侧帘半挂车与普通厢式半挂车相比,具有自质量轻、装卸效率高、适应性强等特点,同时具备与普通半挂车一样的安全性,是公路运输的理想工具。
侧帘半挂车在中国使用较少,主要受2方面因素制约,一是标准问题。目前国家标准GB 1589-2004中规定封闭型厢式半挂车的最大外宽尺寸为2550 mm,3轴封闭型厢式半挂车的最大长度可以达到14600 mm。而在申请侧帘半挂车公告时,2轴产品公告最大长度只能申请到10000 mm,3轴最大长度为13000 mm,也就是说侧帘半挂车不能享受封闭型厢式半挂车尺寸放宽的标准规定。实际上,GB 1589中没有明确说明侧帘半挂车不属于封闭型厢式半挂车。
国家车辆标准和公告审核标准的差异使我国侧帘半挂车在尺寸限值上与封闭型厢式半挂车相比处于劣势,导致侧帘半挂车的内容积变小,运输效率低,不受用户青睐与认可。这是目前侧帘半挂车未能在我国普遍采用的一个主要原因。
另一方面是安全问题。由于侧帘半挂车的侧墙是可以前后拉动的软帘布,不少物流公司和终端用户担心在运输途中车辆停靠或过夜时,侧帘布被偷盗者用刀划开行窃车内货物。其实,货运半挂车的运行距离一般在1000~1500 km之间(运输距离再长使用铁路或水路运输更加经济),中途过夜情况较少,被偷盗的概率也较低。为防偷盗可采用防盗型侧帘布(防刀割),还可以加防盗绳设计,即将侧帘布的张紧机构通过一根钢绳穿过去,然后在端头锁上。
还有用户担心由于侧墙是软帘布,在车辆转弯或者发生翻车事件时,无法保护货物安全,以及会对道路上行驶的其他车辆及行人造成伤害。其实,侧帘半挂车结构安全性靠严格的设计标准、车内固货系统、侧面防护系统共同来保证的,车辆结构强度和整车安全性与普通厢式半挂车基本没有区别。
侧帘半挂车的结构安全性是通过结构设计和强度试验来保证的,被运输货物安全性以及车辆本身的主动安全是通过车内设置的一系列固货系统实现,下面进行详细介绍。
1 侧帘半挂车的安全性保证
1.1 侧帘半挂车的上装设计必须满足标准要求
侧帘半挂车与普通厢式半挂车的底架、行走机构、电气和制动系统基本没有区别,结构设计方面的差别主要在上装。侧帘半挂车前端墙、后端墙、顶部铝合金导轨、滑动顶棚组合在一起形成了侧帘半挂车的上装框架结构(如图1所示)。滑动顶由很多横梁组成,滑动顶的前端与前墙固定,后端梁与后门端闭合,滑动顶横梁与铝合金侧梁和前后端组成一个顶部加强系统。
侧帘半挂车每侧安装3个滑动立柱,对上装结构形成加固,侧面滑动立柱之间,以及滑动立柱与前后端角柱之间放置挡货横杆,整个侧面形成比较强的挡货结构,车辆正常行驶时侧帘布不受侧向力,滑动立柱和挡货横杆首先承担侧向力(如图2所示)。侧帘布的横向加强筋承受前后方向的拉力,纵向加强筋及侧帘收紧器承载车辆上下方向的拉力,但滑动立柱在闭合状态下,侧帘布承受的上下方向力主要由侧帘布的纵向加强筋承受,横向加强筋起辅助加强作用,纵向和横向加强筋与侧帘布焊接在一起组成强度较高的侧帘布总成。侧帘布的长度横向(车的前后方向)加强筋主要承受侧帘布前后方向收紧力,同时也参与侧帘布的整体受力。侧帘布的加强筋应通过EN12642规定的强度试验(如图3所示)。
侧帘半挂车底架左右边梁设置13对拉环(如图4所示)用于固定货物,拉环的抗拉强度应符合欧洲EN12642标准的试验要求。地板上面设置地板环、插桩(如图5所示)等,满足固定不同种类货物的要求。
1.2 侧帘半挂车的前后墙、侧墙必须通过标准要求的强度试验
表1 欧洲EN12642标准中侧帘半挂车上装的试验要求
侧帘半挂车的前墙在车辆重载紧急制动时承受比较大的冲击力,因此前墙的结构强度必须满足标准EN12642中要求通过0.5P均布载荷静载试验(P为侧帘半挂车的最大载质量),后门端在车辆运行中承受的载荷较小,因此通过0.3P强度试验即可。连接前墙与后墙的铝合金顶侧梁的刚度,以及前墙与铝合金顶侧梁的连接形式均影响前墙的强度试验。具体要求见表1。
1.3 侧帘半挂车密水试验保证密封性能
通过专用的喷淋间对侧帘半挂车的厢体进行密封试验(如图9所示),检验车辆的前后端、顶棚、侧帘和底架部件之间的结构密封性,保证车辆密封性与封闭型厢式半挂车达到等同的效果。中集车辆生产的侧帘半挂车密封性能均可达到完全密封试验要求。
1.4 根据运输不同货物设计不同的固定装置
侧帘半挂车分很多种,有专门运输钢卷、纸卷、饮料和大容积的侧帘半挂车。通常情况下运输托盘货物,无论是日用品,还是饮料、啤酒等,货物的固定方式基本一致,将托盘装满车后使用捆绑带通过车辆边梁上的拉环进行左右固定捆绑,然后将活动立柱固定好,放置挡货横杆。如果运输普通托盘货物,但没有装满地板,可以使用固货横杆,横杆左右固定在车辆侧面的铝合金横杆上,或者使用上下固定的立式挡杆阻挡托盘货物,这样托盘货物在制动时就不会前后串动。
钢卷质量比较大,再加上是圆形不好固定,因此运输钢卷的侧帘半挂车需在地板上设计出凹槽,将钢卷在车辆左右方向卡住,再通过插桩限制前后位移,以及通过拉环和锁链对钢卷进行捆绑,这样钢卷就被牢固地固定在车辆里面,在行驶中不会与车底架分离,即使发生翻车事故,钢卷也不会散落到公路上对其他车辆或人员造成意外伤害,保证车辆运行的安全性。
2 侧帘半挂车是一种节能、高效的运输工具
侧帘半挂车自质量比较轻,3轴14600 mm侧帘半挂车的质量在6000~6200 kg之间,而普通3轴14600 mm长的钢质波板带纵梁的厢式半挂车的自质量约为8500 kg,两者相差2000 kg多,节能效果非常明显。其实,侧帘半挂车底架质量与普通厢式半挂车基本相同,主要是上装,侧帘布、顶棚布结构与钢结构的质量相差较大。
14600 mm长、2550 mm宽、4000 mm高的侧帘半挂车容积与相同尺寸的波板厢式半挂车相比,其名义容积基本一样,但由于侧帘半挂车顶棚在装货时四个角柱位置可以升起活动顶,因此侧帘半挂车的实际装货容积比普通厢式半挂车高12%左右。
侧帘半挂车安装滑动顶,装载使用吊具进行吊装货物等非常方便,如钢卷等。侧帘半挂车两侧的帘布可以拉到前端或后端,堆折后的长度不超过2000 mm,因此可以从两侧同时进行叉车作业,装卸托盘货物的效率非常高。叉车也可从后门进入装卸货物,而普通封闭型厢式半挂车只能从后门装卸货物,即使开侧门也不适合托盘货物的装卸,因此侧帘半挂车的装卸效率非常高。
侧帘半挂车从结构设计到试验验证可以充分保证其安全性;侧帘半挂车的轻量化设计是节能的根本;侧帘半挂车的容积效率和装卸货方式是其高效的内在原因。总之,侧帘半挂车作为欧洲公路运输的主流运输工具,半个世纪的实际应用已经证明了这种车型是一种安全、节能和高效的运输工具。相信不久将来在中国将会有越来越多的物流公司和运输企业认识到侧帘半挂车的优越性,并广泛采用!