一种现代物流运输大容积厢式半挂车的研究开发

郏连喜 文/图

一种现代物流运输大容积厢式半挂车的研究开发

郏连喜 文/图

R & D of New High-capacity Van-style Semi-trailer for Modern Logistics

随着经济发展新常态化，互联网+、电商等现代物流的兴起，我国物流产业正处于发展动力转换的关键时期，特别是在全国生产消费布局深刻变化、基础设施不断完善、新一代信息技术加速发展的推动下，物流创新已开始起步。运输作为物流作业最直观、最重要的环节，影响着物流其他要素功能的实现；尽快实现技术创新，降低物流运输成本，提升物流运输效率，是运输业急需解决的问题，同时要杜绝非法改装，加强对超限、超载的整治。为此，针对密度较小货物的运输，研究开发一种符合国家标准、内部容积较大的厢式运输半挂车尤其必要。

1.中长途运输车辆现状

目前国内用于中长途物流运输的厢式半挂车主要有以下2种。

2.1 外形尺寸符合GB 1589-2016要求，外形尺寸：长13750 mm、宽2 550 mm、高4 000 mm，货厢内部尺寸13 650 mm、宽2 480 mm、高2 600 mm(如图1)，容积约88 m3。目前电商、快递等商品密度小，一般不足0.15 t/m3，像这种容积的厢式半挂车只能装载13 t左右，远未达到车辆的运输能力，运输效率低、运输成本高，造成严重的资源浪费。

2.2 利用集装箱骨架车，定制外观接近集装箱的非标厢体。这种厢体外长16 000～17 500 mm、宽2 800～3 000 mm、高2 900～3 200 mm，厢体容积可达120～150 m3。集装箱骨架车目前主要是符合GB 1589-2004标准的48英尺集装箱骨架车或更早的53英尺集装箱骨架车，这2种集装箱骨架车长度分别是14 900 mm、16 400 mm，集装箱骨架车做成双牵引销，轴距可调以满足较长的厢体，并尽量降低车辆自质量；利用这种变异的集装箱骨架车装载非标箱体，利用骨架车上的集装箱锁具固定在骨架车上，当作厢式半挂车使用，前端伸出集装箱骨架车L1一般都在1 000 mm以上(如图2)，侧面超出集装箱骨架车宽度L一般在120～220 mm，总高度甚至达到4 500 mm以上，可谓是厢式运输半挂车的“航母”，匹配后的产品超长、超宽、超高，装载吨位20 t左右。GB 1589-2016实施后，48英尺公告取消，集装箱骨架车长度逐渐转向45英尺集装箱骨架，所配非标箱体长度变短，一般在15 000～15 500 mm，有效容积一般在120～130 m3。根据物流运输货物密度小、所需装载空间大的特点，这种车辆成为物流运输的宠儿；但是这种组合式的厢式半挂车由于其超长、超宽、超高，在运行中存在严重的安全隐患，随着国家法规执行越来越严，这种类型的车辆必将退出运输行业。

图1 目前国内用于中长途物流运输的一种厢式半挂车，只能装载13 t左右，远未达到车辆的运输能力

图2 目前国内用于中长途物流运输的另一种厢式半挂车，可谓厢式运输半挂车的“航母”；但因其超长、超宽、超高，在运行中存在严重的安全隐患，随着国家法规执行越来越严，这种类型的车辆必将退出运输行业

2.解决方案

本项目研究的产品是在满足国家相关法律、法规的前提下开发一种大容积的、适合现代物流运输的厢式半挂车。这种大容积的现代物流运输厢式半挂车综合利用了多项技术，达到了增加容积、提高运输效率、节约运输成本的目的。

2.1 项目产品(如图3)：厢式半挂车外形尺寸：总长13 750mm、总宽2 550 mm、总高4 000 mm，外形设计尺寸符合GB 1589-2016。

图3 在满足国家相关法规的前提下开发的一种大容积、适合现代物流运输的厢式半挂车

2.2 在该产品研发过程中，根据现代物流运输的特点——运输货物密度小、对运输工具要求的空间大、车辆运输货物的质量小，在设计时选择双轴结构，选择合适的轮胎、车轴及合理的车架结构，做到既符合相关法规关于装载质量的要求，又满足物流运输的需要，同时又不造成资源的浪费。

2.2.1 轮胎选择。根据运输货物的吨位，在设计时选择单侧大断面轮胎、双轴结构。大断面轮胎选择425/75轮胎，改变传统的单侧双轮胎结构；车轴选用10.5 t圆轴，可装配钢板弹簧悬架，也可装配空气悬架，轴距设计为1 310 mm，并联双轴载荷可达18 000 kg，轴荷既满足GB 1589-2016要求，也满足车辆的运输要求。

2.2.2 车架与车厢结构选择。

2.2.2.1 车架采用鹅颈式低承载面结构 ，鹅颈承载面高差近1 000 mm，承载面高度最低处不足400 mm，同时采用边梁辅助纵梁承载技术，尽量降低纵梁截面高度，增加边梁的强度，来满足车辆承载的要求，纵梁截面最大处150 mm，最小处不足100 mm。

2.2.2.2 为增大车厢容积对车厢进行分区设计，根据结构特点分为4个区域(如图4)。Ⅰ区在牵引销上方，由于受牵引车影响，承载面高度较高，货物装载空间高度较小；Ⅱ区在车身的中部，是车辆的主要承载区域，承载面低，货物装载空间高度最高，容积最大；Ⅲ区在车轴上方，由于受车轴的及轮胎的影响，承载面高度略高于Ⅱ区，货物装载空间高度也比Ⅱ区小些；Ⅳ区在车辆的后部，该区承载面高度即可做成与Ⅲ区同高，也可做成与Ⅱ区同高来增加装载空间。

2.2. 3 车轴结构及悬架选择。

车轴轴管的水平高度直接影响其上面的纵梁承载面的离地高度，影响该区域货物装载空间的有效高度，所以在选择车轴时选择轴管离地面较低的凹心车轴，同时将车轴上的气室、调整臂等附件外移至靠近轮胎位置(如图5)以便利用轮胎之间的空间，并尽可能降低该处的承载面高度，最大限度地增加车厢容积。悬架采用钢板弹簧下置式，以便更多地增加货厢内部高度，可选择钢板弹簧悬架或空气悬架。

图4 车厢分区设计

图5 车轴结构及悬架选择

3.结束语

根据现代物流运输货物密度小、要求运输车辆容积大、装载吨位小的特点，特研究开发适合这种货物运输的大容积厢式半挂车；综合利用鹅颈式低承载面技术、边梁辅助纵梁承载技术、大截面单轮胎技术、车轴凹心及车轴气室偏移技术等，研发的厢式半挂车容积(109 m3)近110 m3，比现有厢式半挂车的容积增加近25%，在满足GB 1589-2016等国家相关法律法规的前提下，基本满足物流运输的需要。

在社会物流需求保持平稳较快增长、物流业增加值稳定增长、电子商务交易额屡创新高的情况下，运输类专用改装车的发展环境趋于良好、趋于更加理性，市场对物流运输车辆的需求进一步提升，降低了运输成本，这对于促进产业结构调整、转变发展方式、提高国民经济竞争力和建设生态文明具有重要意义。

(注：本文作者单位系驻马店广大鸿远车业有限公司。)

As to features of modern logistics, there was a trend for R & D of new high-capacity van-style semi-trailer. This semitrailer has a large-volume of around 110 cubic meter, 25% larger than that of the same model of current van-style semi-trailer, which would greatly increase transport efficiency. The new semi-trailer will be able to meet GB1589—2016 and other national standards as request.