挂车的车轴

        挂车的车州市非驱动轴，可看作是刚性横梁，支点位于轮胎中心，载荷作用于钢板弹簧座上，如图8-61所示。最大应力通常发生在悬架的弹簧座附近。

        挂车轮轴的质量属于非悬挂质量。对车辆行驶的平顺性不利。所以在设计车轴时，应尽量减少结构质量，并与合适的悬架匹配。

        （一）挂车车轴的强度计算可按以下几种工况考虑：

        1.紧急制动

        （1）由垂直载荷所引起的钢板弹簧之间的弯矩Mv和应力为（见图8-61）：

        （8-29）

式中    G2——轮轴上的载荷；

            ——质量转移系数，可取=1.2；

            Gw——车轮自重力；

            B——轮距；

            s——钢板弹簧座间的距离；

            Wv——车轴危险断面垂直方向的抗弯截面模量。

        （2）由最大地面制动力在水平面内产生的弯矩Mh和应力为：

式中    ——地面附着系数，取=0.7~0.8；

            Wh——车轴危险断面水平方向的抗弯截面模量。

        （3）由最大制动力所产生的反作用力矩Tr和应力为：

式中    rd——车轮动力半径；

            Wr——车轴危险断面的抗扭截面模量。

        这样可计算出该工况的合成应力。

        2.通过不平路面

        汽车列车通过不平路面时，挂车轮轴会受到最大垂直动载荷作用，危险断面仍然在钢板弹簧座附近，其弯矩Mg和应力为：

式中    k——动载荷系数，取k≤2~2.5.

        车轴的许用弯曲应力300~500N/mm2，许用扭转应力为150~400N/mm2.锻铸铁轴取小值，钢板冲压焊接轴最大值。

        （二）结构设计

        车轴由轴管和轴头两部分组成，轴管与悬架连接，轴头上安装车轮总成，轴管有无缝钢管、铸造轴管及钢板冲压成槽型后焊接成矩形管等型式。图8-62表示了两种典型车轴总成的结构，一种是圆管轴，另一种是方管轴，两种轴管的断面形状及尺寸见图8-63.重型挂车大多采用矩形断面轴管。

        轴管和轴头的连接形式如图8-64所示。对于小吨位级的车轴可以采用整体式结构，即图8-64（a）所示；其余的为分段式车轴，其轴管和轴头的连接采用镶焊或对焊方式（见图8-64（b）（c））；图8-64（d）用法兰盘和螺栓与车轴连接的方式已被淘汰。

        挂车车轴的基本结构应相同，以系列化来满足不同轴载质量的要求。例如约克公司的挂车车轴总成有两个系列：一个是160系列，即标准系列，轴载质量为6.5~11t；另一个是800系列，即重型系列，轴载质量为11~200t。表8-7列出了160系列的轮轴的主要技术参数。

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