摘要:我国农村的运输工具主要以农用运输车为主,其安全方面的事故也逐渐增多,严重危及了农机使用者的人身和财产安全。可见,解决农用运输车的安全问题已势在必行。
关键词:农用运输车;安全问题;改进措施
一、农用运输车存在的安全问题
1、安全防护方面存在的问题
目前农用运输车的安全防护装置的强度普遍较差,尤其是前防护装置。三轮农用运输车的前轮基本没有防护装置,这对农用运输车的主动安全性能构成较大的威胁,另一方面,虽然国家强制性标准GB18320-2001《农用运输车 安全技术条件》规定:四轮农用运输车的最高车度不大于70km/h,三轮农用运输车的最高车速不大于50km/h,而实际使用中,相当一部分四轮农用运输车的最高车速可达80-90km/h,少数三轮农用运输车的最高车速也能达到60km/h以上,甚至更高。这就必然对前安全防护装置的强度提出更高的要求。可是,很多农用运输车生产企业对安全防护装置的重要性不够重视,为降低制造成本往往选择价格低廉,防撞减震性能较差的材质。一些农用运输车的保险杠甚至成为了一种装饰品,几乎没有防撞减震功能。对于这种情况,一旦发生事故,就会造成严重的后果。
2、制动系统存在的问题
目前,三轮农用运输车普遍只有后轮安装了制动装置,而前轮几乎没有配置制动器,这种制动装置配置方式存在制动效能不足和制动跑偏问题。在上个世纪80年代末到90年代初,三轮运输车的最大装载质量限制在0.75吨以下,最大满载总质量一般在1-1.5吨,最高车速限制在40 km/h以内,在最大满载总质量较小,车速较低的情况下,制动效能不足和制动跑偏等问题表现的不是很突出,因此就没有引起有关部门和企业的重视。GB 18320-2001《农用运输车 安全技术条件》实施后,三轮农用运输车的最大设计总质量放宽到2吨,最高车速提到50 km/h,同时外型尺寸限值由原来的长度不大于4米,宽度不大于1.5米,放宽到现在的长度不大于4.6米,宽度不大于1.6米,最大配套动力也从原来的195柴油机提高到380柴油机,而制动结构和制动性能却依然如故。国家标准对这几个方面的放宽使得三轮农用运输车的实际装载能力和实际最高车速突破标准的限值成为可能.在实际使用中,许多三轮农用运输车的装载质量都超过2吨,最高车速也高于50km/h,在这种情况下,三轮农用运输车制动性能的问题就不可忽视了.
下面用公式说明一下最大总质量和最高车速对三轮农用运输车的制动要求的影响
Ft=mv ………………………………(1)
式中,F-制动力;单位:牛
t-制动时间;单位:秒
m-最大总质量;单位:千克
v-最高车速;单位:米/秒
在原来的技术条件下:
从上面的计算中可以看出,目前三轮农用运输车的制动效能严重不足.虽然企业可以采用摩擦系数大的制动片或加大制动盘来增加制动力,但制动跑偏问题却仍然无法克服.
现在的四轮农用运输车大多数采用前后鼓式制动器,只有一少部分采用的制动器为前盘后鼓式,采用前后盘制动器的四轮农用运输车基本没有,三轮农用运输车的后制动器也都是鼓式制动器.虽然鼓式制动器结构简单造价低廉,但这种制动器的制动性能和散热性能较差,制动稳定性较弱,在不同路面的制动力距变化大,不易于控制,而且由于散热性能不好,存在热衰退现象.尤其在农村,路面条件不好的情况下,更易于发生事故.
3、农用运输车在质心高度方面存在的安全问题
为适应我国现在的农村路面状况,农用运输车的最小离地间隙普遍较高,而且有些厂家为提高车速盲目加大车轮直径,从而导致农用运输车的质心高度普遍较高,这就使农用运输车行驶的平顺性和稳定性下降。下面我们用农用运输车的倾翻阈值来说明一下:
如果忽略悬架和轮胎变形,不记非簧载质量对侧倾的影响,则农用运输车的倾翻阈值可表达为:
=B/2hs …………………………(5)
式中:-农用运输车的倾翻阈值;
B-轮距,米;
hs-簧载质量质心距地面的距离,米。
从式中可以看出,质心高度对农用运输车的倾翻阈值影响很大,通常质心高度每增加250mm,倾翻阈值下降约0.05。据美国交通部汽车货运安全局收集的数据统计,1976年到1979年载货车辆发生的9000起事故中,有2000起是倾翻事故,占总事故的22%。从这些事故中发现:具有0.4倾翻阈值的车辆发生倾翻事故的频率是倾翻阈值为0.65的车辆的十倍。可见倾翻阈值对车辆的安全性影响很大,而倾翻阈值直接受质心高度的影响,因此农用运输车质心高度较高也是农用运输车存在的安全隐患之一。
二、改进措施
针对上述问题,笔者总结出以下几项改进措施:
1、加强安全防护装置
首先生产企业应在试验研究的基础上,合理选择防护部件的材料,确定防护部件的结构和尺寸。其次,应安装缓冲式保险杠,在农用运输车的前端或前后两端设置移动保险杠和基准保险杠,二者之间留有缓冲空间以吸收撞击能量,并采用多级次减震方式,使不同力度的撞击都能得到化解。这样就克服了现有的农用运输车防护技术存在的“被动性”、“保人不保车”等弱点。它不仅对司乘人员和车辆起到保护作用,而且也能大大减轻对被撞击物体的损坏程度。
2、改善制动系统
为了从根本上解决三轮农用运输车的制动效能不足和制动跑偏问题,应加装前轮制动器,并做好前后轮制动效能的匹配。其次,由于盘式制动器不仅能够提供更短的制动距离,在各种条件下都具有更连贯的制动性能,而且它的旋转表面暴露在空气中,能够使强烈制动时,制动衬片和旋转制动表面产生的摩擦热被通过的气流直接冷却,减少热衰退现象,同时当旋转表面由于摩擦产生的热量而膨胀时,制动衬片仍自由地悬浮在机架内,从而使制动衬片和旋转表面保持最小的距离,使制动效果最好。因此,农用运输车有必要逐渐采用盘式制动器代替鼓式制动器,以便于适应农用运输车车体体积、最大总质量和最高速度逐渐增加的形势。
此外,为了提高农用运输车的安全性能,还可以在总质量大于4吨,最高车速高于60km/h的四轮农用运输车和总质量大于1.5吨,最高车速高于45km/h的三轮农用运输车上加装ABS系统(制动防抱死系统)。
3、降低质心高度
由于质心高度过高大大影响农用运输车的安全性能,因此生产者和设计着应当在适当降低最小离地间隙的同时,通过整车总布置的优化设计,来有效地降低农用运输车的质心高度。目前,农村道路条件正在改善,片面地要求农用运输车保持较高的离地间隙并没有实际意义,在不影响通过性能的情况下,可将对农用运输车最小离地间隙的要求,由目前的160mm调整为150mm。另一方面,可以对农用运输车的传动系统、悬挂系统和行驶系统进行改进,在保证承载能力和较高的行驶速度的前提下,把整车的质心高度降到最低,从而提高农用运输车的行驶平顺性和稳定性。
三、结语
综上所述,我们可以从三个方面来提高农用运输车的安全性能,减少安全事故的发生率,以便使广大农机使用者的生命和财产安全得到更好的保障。
论文作者:罗贵权
论文发表刊物:《基层建设》2016年22期
论文发表时间:2016/12/12
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