摘 要:載重卡車在我國(guó)的應(yīng)用十分廣泛,對(duì)于載重卡車來說,對(duì)其研究最重要的一個(gè)方面就是降低其自身的重量,這樣不僅可以降低卡車的耗油量,同時(shí)對(duì)于卡車的載重量也能夠有很有效的提高,從而可以提高卡車的運(yùn)輸效率,降低其運(yùn)輸?shù)某杀尽R虼?,本文就此提出自己的相關(guān)看法和見解。
關(guān)鍵詞:重卡;新材料;應(yīng)用;輕量化;研究
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.13.045
1 序言
對(duì)于載重卡車來說,實(shí)現(xiàn)其輕量化并不是一朝一夕的事情,而在總體上是一個(gè)系統(tǒng)化的工程,其實(shí)際上要求在卡車的強(qiáng)度和安全得以保證的前提之下,使用一些新的材料對(duì)其進(jìn)行升級(jí)和提高,優(yōu)化卡車的結(jié)構(gòu),并且使用一些新技術(shù)等等,以此來達(dá)到實(shí)現(xiàn)卡車整體輕量化的目的。那么本文將從新材料的角度出發(fā),就此提出相關(guān)應(yīng)用方向的見解。
2 高強(qiáng)度鋼鐵材料的應(yīng)用
鋼材一直以來由于其性能十分地卓越,因此一直以來都是重卡的重要部件,在輕量化的概念被提出之前,鋼材一直以來都備受人們青睞。然而隨著社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展,同時(shí)基于法律法規(guī)以及環(huán)境需求等等這些方面的因素,要求整個(gè)重卡企業(yè)需要也應(yīng)該對(duì)于整個(gè)卡車的產(chǎn)品質(zhì)量要不斷地進(jìn)行升級(jí)和檔次提升。重型卡車的輕量化有其自身的研究方向,目前來說其主要是以高強(qiáng)鋼為方向。而我們?cè)谔岣咪摪宓膹?qiáng)度來對(duì)其整體安全性進(jìn)行保證的前提之下,來進(jìn)行其材料厚度上的減少和降低,以此來實(shí)現(xiàn)重量減少的目的。在目前來看,高強(qiáng)度鋼在重卡上的運(yùn)用是越來越多了,這其中包括了首鋼所研發(fā)出的重型礦車的輕量化設(shè)計(jì)以及先進(jìn)的高強(qiáng)度鋼材的開發(fā)和應(yīng)用以及等等研究成果。
3 有色合金材料的應(yīng)用
3.1 鋁合金材料的運(yùn)用
鋁合金材料在整個(gè)重卡輕量化中是一種運(yùn)用較為廣泛的材料,因?yàn)殇X的密度比較輕,其密度大約只有鋼材的三分之一。而變形的鋁合金則指的是一些鋁合金的板帶材,擠壓型材和鍛造材等等,在整個(gè)重型卡車的構(gòu)建上,主要是運(yùn)用于車身的版面構(gòu)造,車身骨架構(gòu)造等等。而除此以外,還有鋁基復(fù)合型材料,這種材料的密度是比較低的,同時(shí)其還有比強(qiáng)度和比模量高的有點(diǎn),不僅如此,其抗熱疲勞性能使比較好的,因此其在重卡輕量化上是一個(gè)很大研究方向,但是由于價(jià)格和生產(chǎn)質(zhì)量控制等方面的限制,其運(yùn)用還沒有形成很大的規(guī)模。
在目前來看,我國(guó)的“重卡輕量化”已經(jīng)得到了一定的突破和研究,比如像一些傳統(tǒng)的油罐車,這些傳統(tǒng)的車運(yùn)營(yíng)效率十分的低下,同時(shí)期能量耗費(fèi)還比較高,所采取的材料也比較容易被腐蝕,使用完之后的回收價(jià)值也很低,安全性能不夠良好,而對(duì)其進(jìn)行改造之后,輕量化的油罐車則有更大的進(jìn)步和發(fā)展,這些輕量化的油罐車,采用的鋁板其強(qiáng)度比較高,延伸率也比較高,其還可以做到一次性報(bào)關(guān)成型,自重比較輕,安全性能也比較好,整個(gè)油品的運(yùn)輸質(zhì)量是可以得到保障的,如此一來,便可以很好地提升經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,于此同時(shí),一些廂式車,半掛車等等這些不同類型的產(chǎn)品對(duì)于鋁合金的使用也是比較廣泛的。
除了鋁合金郵箱以外,以鋁合金為材料鍛造的車輪也有很好的發(fā)展前景,其在未來將引領(lǐng)著商用車輛的輕量化發(fā)展,而由于鋁合金的優(yōu)點(diǎn)十分地突出,因此重型貨車的車輪也開始朝這個(gè)方向發(fā)展,這一點(diǎn)在國(guó)外已經(jīng)得到了很大的體現(xiàn),比如在美國(guó),百分之九十以上的運(yùn)輸車輛,它們的車輪都是鍛造鋁合金的車輪,與普通的相比,這種材質(zhì)的車輪散熱性會(huì)更加好,同時(shí)質(zhì)量也會(huì)比較輕,除此外還有其他的等等優(yōu)點(diǎn),經(jīng)過很多年的推廣,鋁制的車輪慢慢在國(guó)內(nèi)運(yùn)輸車輛上得到了非常廣泛的應(yīng)用,這也標(biāo)志著,鋁合金鍛造材料引領(lǐng)著商用車輛輕量化的時(shí)代正在向我們走近。
3.2 鎂合金的運(yùn)用
鎂的密度使比較低的,在當(dāng)前來看,使最為理想,同時(shí)重量也最輕的金屬結(jié)構(gòu)的材料。經(jīng)過相關(guān)的研究和開發(fā),我國(guó)目前已經(jīng)對(duì)于鎂合金的運(yùn)用有了一定的突破,已經(jīng)突破了汽車上集成應(yīng)用鎂合金技術(shù)的瓶頸,并且已經(jīng)成功地開發(fā)了諸如變速器殼體、氣缸蓋前端蓋、轉(zhuǎn)向盤等等鎂鋁合金的零部件,同時(shí)也有相關(guān)研究學(xué)者采用重量比較輕的鎂金屬來制作電池的殼箱,這樣一來便可以有效地減少運(yùn)載過程中卡車自身的重量,這樣一來便可以有效減少在整個(gè)過程中,消耗掉的一些不必要的能量。然而在另一方面,鎂合金也有一定的缺點(diǎn),其鑄造性比較差,成本比較高,因此在整個(gè)重卡行業(yè)的用量是十分少的。
4 塑料材料的應(yīng)用
塑料材料在整個(gè)重卡輕量化的運(yùn)用中也是比較廣泛的,在重卡中,其對(duì)于外部裝飾配件中對(duì)于塑料制品的要求是很高的,在我國(guó)的一些重卡車輛的品牌中,有很多在這一方面都是比較關(guān)注的,同時(shí)也運(yùn)用各種塑料材料來加以應(yīng)用。到后來,由于種種原因,比如鋼材的本錢變大,柴油原料本錢的增加,同時(shí)國(guó)家也加大了對(duì)于超載的查處力度,除此以外,各個(gè)用戶也對(duì)于整個(gè)卡車的載貨量提出的要求越來越高,因此,各大車廠才開始將整車降重作為自己工廠的一項(xiàng)重要的目標(biāo)任務(wù),如此一來,塑料材料在重卡外飾件中的應(yīng)用現(xiàn)狀才慢慢得到了改善,并且使得塑料材料的應(yīng)用變得更加廣泛和進(jìn)一步的發(fā)展。
5 結(jié)語
重卡在我們的生活中運(yùn)用是十分廣泛的,同時(shí)和我們的生活關(guān)系也是十分密切的,隨著節(jié)能減排、低碳環(huán)保等等觀念慢慢地深入人心,新材料在重卡上地運(yùn)用也逐漸被人們重視起來。但是由于成本問題和技術(shù)限制,很多新材料難以實(shí)現(xiàn)實(shí)際的運(yùn)用,而是只能夠停留于理論層面。然而隨著科技不斷進(jìn)步,研究不斷深入,新材料在重卡行業(yè)的發(fā)展將會(huì)進(jìn)一步得到提高和進(jìn)步。
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作者簡(jiǎn)介:刁進(jìn)(1968-),女,重慶人,???,高級(jí)工程師,研究方向:汽車駕駛室方向。