卡车大梁上为啥很多“小孔”是偷工减料还是为了轻量化?涨知识了
买货车,车架大梁的重要性不言而喻,但我们卡友买货车时,经常看到一些大梁上的好多孔孔,一些卡友很疑惑,这不是偷工减料吗,那么多孔孔不影响载重吗?其实这些小孔都是设计者的智慧,它另有作用,而不是简单的“偷工减料”!单纯靠这些多出的孔孔去实现所谓的轻量化无异于“杯水车薪”,像货车真正的轻量化主要是在材质或者技术上去实现。
原来一些货车的大梁用510L高强钢,现在一些货车大梁用750L超高强度钢,750L超高强度钢的车架与510L的相比重量降低了,强度及承载能力提升了,但材料成本其实更贵了!(510L、710L是汽车大梁用钢的一种标识方法,数字510、710代表的抗拉强度的下限,抗拉能力分别是510兆帕和710兆帕,L是汉语拼音“梁”的首字母,抗拉强度越大,钢材越不容易变形、断裂)所以买货车时,大梁车架的承载力不能只看外表,外表看起来粗壮、皮实、强悍的未必承载力就一定更强!如果把卡车比作人的话,车架就相当于人的”脊椎”,卡车上所有的部件都要通过车架上安装孔固定在车架上,安装孔就像人的“关节”一样,发挥着重要的连接作用和力传递作用。
这些安装孔也不是随意设置的,安装孔的孔径是根据安装螺栓或者铆钉而定,安装孔的位置根据需要安装部件的位置而定。由于在车架上开孔之后,必然对整体或者局部产生应力集中或者整体刚度消弱,所以也必须通过一些技术手段避免应力集中。这些孔孔的主要用途如下:
1、首先就是这些孔是为了通过螺丝和铆钉而来固定卡车所需部件的,比如车身悬置,发动机悬置等,拆卸起来十分方便,易于修理。
2、一部分孔位是管路电线的通过孔。
3、卡车所受应力可能会出现不均匀,部分集中的现象,而应力过大会对车架造成一定的损坏,为了避免这种情况的出现,在一些应力较小的区域开一些孔作为应力孔或减重孔,去掉的都是在受载荷的过程中低应力区的材料,分散释放车架内部应力,避免应力集中。它们的存在对抗载荷能力没有一定的作用,如此以来不仅可以避免应力集中,还能尽可能的减少车身的重量。
有很多伙伴可能对应力这个东西不是很理解,其实应力在我们的生活中很常见,应力集中是指受力构件由于外界因素或自身因素导致几何形状、外形尺寸发生突变而引起局部范围内应力显著增大的现象。应力的集中会致使一些物体的几何形状或者尺寸局部发生改变,内应力增大。应力集中会引起脆性材料断裂,使物体产生疲劳裂纹。例如,有一种西瓜,刀刚放接触西瓜,那西瓜会“嘭”的一声自然裂开,这就是西瓜里面存在着内应力,当你开启一个小口,那内应力会让这个西瓜整个打开。再比如一些塑料袋装的食品,袋的边缘都有一个小缺口,在缺口处会由于应力集中产生很大的用力,稍一用力就可以沿缺口撕开。
在车架上,内部应力集中处有点类似木桶的短板效应里的最短木板,这里是最容易被“击破”的,而应力孔的设计可以分散车架内部应力,避免应力集中,起到弥补最短木板的作用!所以我们卡友们买货车的时候,看车架大梁的时候不要老瞅着这些孔孔,担心这些孔孔是“偷工减料”,担心会影响车架大梁的强度和承载能力!这些孔孔都是设计好的,在车架上都起着自己的作用,完全闲置无用的孔孔基本不存在。
现在你知道卡车的车架上为何会出现很多小孔了吧!它们不是为了偷工减料,也不是为了轻量化,而是为了整个车架的安全,以及安装东西方便。也是无数设计师在经过无数次努力之后想出来的法子,其实是非常实际的一项设计。
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