GBT 44039.1-2024 道路车辆 牵引杆连接器和牵引杆挂环 第1部分：普通货物中置轴挂车强度试验标准立项发展报告

道路车辆牵引杆连接器和牵引杆挂环第1部分：普通货物中置轴挂车强度试验标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:RoadVehicles—CouplingBallandDrawbarCouplingforCouplingBall—Part1:StrengthTestforCentreAxleTrailersforGeneralCargo摘要关键词：中置轴挂车；牵引杆连接器；牵引杆挂环；强度试验；道路车辆安全；标准化Keywords:CentreAxleTrailer;CouplingBall;DrawbarCoupling;StrengthTest;RoadVehicleSafety;Standardization1引言1.1研究背景近年来，随着我国物流业的蓬勃发展和道路基础设施的不断完善，中置轴挂车凭借其装载量大、转弯半径小、行驶稳定性好等技术优势，逐渐成为干线物流和城市配送的重要运输装备。根据中国汽车工业协会统计数据，2023年我国中置轴挂车产销量同比增长超过30%，市场保有量持续攀升。牵引杆连接器和牵引杆挂环是中置轴挂车连接系统中最重要的安全部件，承担着传递牵引力、制动力及各种动态载荷的关键功能。在实际运行过程中，该部件承受着复杂的交变载荷和冲击载荷，一旦发生强度失效，将直接导致挂车与牵引车分离，可能引发严重的道路交通事故。据统计，在涉及挂车的道路交通事故中，因连接装置失效导致的事故占比约为12%，其中强度不足和疲劳断裂是主要原因。然而，长期以来我国缺乏专门针对普通货物中置轴挂车牵引杆连接器和牵引杆挂环强度试验的国家标准，导致产品设计、生产检验和市场准入缺乏统一的技术依据。部分企业参照国外标准或自行制定企业标准，造成市场上产品质量参差不齐，存在较大的安全隐患。1.2标准立项意义GB/T44039.1-2024的立项制定具有多方面的重要意义：完善标准体系：该标准填补了我国中置轴挂车连接装置强度试验方法标准的空白，与现有道路车辆标准共同构成完整的标准体系。保障运输安全：通过统一的强度试验方法和要求，有效提升产品质量水平，降低因连接装置失效引发的交通事故风险。规范市场秩序：为产品市场准入和质量监管提供明确的技术依据，促进优胜劣汰，引导行业健康发展。促进国际贸易：参照国际标准制定，有利于我国中置轴挂车产品与国际接轨，消除技术性贸易壁垒，促进产品出口。推动技术进步：通过明确试验方法和性能要求，引导企业加大技术研发投入，提升产品设计制造水平。2编制原则与依据2.1编制原则本标准的编制遵循以下基本原则：（1）安全性原则。以保障道路运输安全为首要目标，充分考虑中置轴挂车在实际运行中的最不利工况，确保试验方法和要求能够真实反映产品在实际使用中的强度性能，有效识别和剔除存在安全隐患的产品。（2）协调性原则。注重与我国现行道路车辆标准体系的衔接和协调，充分考虑GB7258《机动车运行安全技术条件》、GB/T39015《道路车辆牵引车与挂车之间气制动连接器》等现行有效标准的技术要求，确保标准间的协调一致，避免出现技术要求的冲突和矛盾。同时充分考虑与ISO11407等国际标准的技术协调，促进国内外标准体系的兼容与互认。（3）先进性原则。积极采用国际标准化组织（ISO）发布的ISO11407:2014《道路车辆牵引杆连接器和牵引杆挂环第1部分：普通货物中置轴挂车强度试验》等国际先进标准的技术内容，结合我国道路运输条件和产业发展实际进行本土化修订，既保持与国际标准的接轨，又体现中国特色。（4）适用性原则。试验方法科学合理、操作可行，兼顾不同类型和吨位产品的试验需求，考虑企业试验条件和检测机构的实际能力，在保证试验有效性的前提下尽量降低试验成本。（5）规范性原则。严格遵守GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定，确保标准结构的规范性、技术内容的准确性和表述的严谨性。2.2编制依据本标准编制的主要依据包括：-《中华人民共和国标准化法》（2017年修订）-《中华人民共和国产品质量法》-《中华人民共和国道路交通安全法》-GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》-GB/T20000（所有部分）《标准化工作指南》-GB/T20001（所有部分）《标准编写规则》-GB7258-2017《机动车运行安全技术条件》-ISO11407:2014《道路车辆牵引杆连接器和牵引杆挂环第1部分：普通货物中置轴挂车强度试验》2.3国际标准对比分析ISO11407:2014是国际上关于牵引杆连接器和牵引杆挂环强度试验的核心标准，由ISO/TC22/SC37（道路车辆技术委员会摩托车及挂车分技术委员会）制定。该标准规定了中置轴挂车牵引杆连接器和牵引杆挂环的强度试验方法和性能要求，在国际上被广泛采用。通过对ISO11407:2014的系统分析和对比研究，编制组认为该标准在试验原理、试验方法和评价体系方面具有较高的科学性和先进性，基本适用于我国中置轴挂车产品。因此，本标准在制定过程中采用修改采用（MOD）方式，在充分吸收ISO11407:2014核心技术内容的基础上，结合我国国情进行了适当调整和补充。主要差异包括：根据我国道路条件和车辆运行特点，对试验载荷的施加方式进行了优化；增加了试验报告的内容要求，使试验结果更加完整和可追溯；根据我国现有试验设备条件，对试验装置的技术要求进行了适当调整，提高了标准的可操作性。3主要技术内容3.1标准的适用范围本标准规定了普通货物中置轴挂车牵引杆连接器和牵引杆挂环的强度试验方法，适用于与普通货物中置轴挂车配套使用的牵引杆连接器和牵引杆挂环的强度试验与评定。标准的适用对象包括：-安装在牵引车辆上的牵引杆连接器（即牵引球）；-安装在中置轴挂车上的牵引杆挂环（即牵引环）。需要说明的是，本标准仅适用于普通货物运输用途的中置轴挂车，不适用于乘用车用车、农业挂车、专用运输设备等特殊用途车辆。3.2术语和定义标准中对以下关键术语进行了规范性定义：牵引杆连接器（couplingball）：安装在牵引车辆上，与牵引杆挂环配合使用的球状连接装置，是连接牵引车与中置轴挂车的关键部件之一。牵引杆挂环（drawbarcoupling）：安装在中置轴挂车牵引杆端部的环状连接装置，与牵引杆连接器配合实现牵引车与挂车的连接。强度试验（strengthtest）：通过施加规定的试验载荷，检验牵引杆连接器和牵引杆挂环在规定载荷条件下抵抗变形和破坏能力的试验方法。试验载荷（testload）：在强度试验中施加到试件上的力值，由制造商根据车辆技术参数和设计要求确定，但必须满足标准规定的最低要求。最大允许牵引质量（maximumpermittedtowablemass）：制造商规定的牵引车辆允许牵引的最大挂车质量。3.3试验原理与分类本标准规定的强度试验原理为：通过对牵引杆连接器和牵引杆挂环施加规定的试验载荷，检测其在载荷作用下的变形量和承载能力，以验证产品是否满足强度要求。试验分为以下三类：（1）静态强度试验。对试件缓慢施加规定的试验载荷，保持一定时间后检测试件的永久变形量，以检验产品的静载承载能力。（2）动态强度试验。对试件施加规定频率和幅值的交变载荷，经过规定次数的循环加载后检测试件的状态，以检验产品的抗疲劳性能。（3）破坏试验。对试件逐步施加递增载荷直至发生破坏，记录破坏载荷，以确定产品的极限承载能力。本部分（第1部分）主要规定了静态强度试验的试验方法和要求，动态强度试验和破坏试验的要求将在标准的后续部分中予以规定。3.4试验条件3.4.1试验环境为保证试验结果的可靠性和可比性，标准对试验环境条件作了明确规定：-试验环境温度：23℃±5℃；-相对湿度：45%~75%；-试件在试验前应在试验环境下放置不少于2小时，使试件温度与环境温度达到平衡。3.4.2试验设备标准对试验设备提出了明确的技术要求：-试验设备应为经过校准的拉力试验机或专用加载装置，力值测量精度不低于±1%；-加载装置应能够平稳、连续地施加试验载荷，避免冲击加载；-变形测量装置的分辨力不低于0.01mm；-试验设备应配备完善的安全防护装置，确保试验过程中人员和设备安全。3.4.3试件准备标准规定试件应符合以下要求：-试件应为按正常生产工艺制造的产品，不得经过任何特殊加工或处理；-试件应附有产品合格证和相关技术文件；-每个试验项目应至少使用一件新的试件。3.5试验方法3.5.1试验载荷确定试验载荷F的确定是试验的关键环节，标准中给出了明确的计算方法：试验载荷F由以下公式确定：\[F=1.5R\timesg\]其中：-F——试验载荷（N）；-R——中置轴挂车的最大允许总质量（kg）；-g——重力加速度（取9.81m/s²）。该公式确保试验载荷能够充分覆盖车辆在实际运行中的最不利载荷工况。3.5.2试验程序标准中规定的试验程序包括以下步骤：（1）预加载。正式试验前，应先对试件施加不超过试验载荷5%的预载荷，以消除试验装置间隙和试件安装误差。（2）初始测量。在预载荷状态下，测量并记录试件的初始几何尺寸和基准位置。（3）载荷施加。从零开始，以不超过100N/s的加载速率，平稳地将试验载荷增加到规定的试验载荷F。在到达试验载荷后保持该载荷不少于10秒。（4）变形测量。在试验载荷保持期间，测量并记录试件在载荷作用下的最大变形量。（5）卸载与测量。缓慢卸载至预载荷水平，保持不少于60秒后，再次测量试件的几何尺寸，计算永久变形量。（6）结果判定。根据测得的最大变形量和永久变形量，按照标准规定的判定准则进行合格评定。3.5.3试验载荷施加方向标准规定试验载荷应沿牵引杆连接器和牵引杆挂环正常连接状态下的牵引力传递方向施加。如果设计上允许在不同方向传递牵引力，则应在各允许方向上分别进行试验。3.6合格判定准则标准中规定的合格判定准则是：（1）静强度要求：在规定的试验载荷下，试件应能承受试验载荷而不发生断裂、严重变形或功能失效。（2）永久变形要求：卸载后试件的永久变形量不超过规定限值。标准中规定，在试验载荷作用下，卸载后连接器或挂环的永久变形量不得超过初始尺寸的0.5%。（3）功能要求：试验后，牵引杆连接器与牵引杆挂环应能正常连接和脱开，锁止机构功能正常。3.7试验报告标准对试验报告的内容作了明确规定。试验报告至少应包括以下信息：-试验样品的基本信息，包括产品名称、型号规格、制造商名称、生产批号等；-试验依据的标准编号及名称；-试验载荷的确定依据及具体数值；-试验设备的名称、型号及校准信息；-试验环境条件，包括温度、湿度等；-试验结果，包括各测量点的变形数据、观察到的异常现象等；-试验结论及合格判定；-试验日期、试验人员及审核人员签字；-其他需要说明的事项。4主要创新点与技术特色4.1标准体系创新本标准是我国首个专门针对中置轴挂车牵引连接装置强度试验的国家标准，填补了标准体系的空白。与现行相关标准形成了有效互补，共同构筑起覆盖道路车辆连接装置的设计、制造、检验和使用的完整标准链条。4.2技术内容创新标准在技术内容方面具有以下创新点：（1）试验载荷确定方法更科学：提出了适用于我国道路运输实际工况的试验载荷计算方法，既保证了试验的充分性，又避免了过度设计造成资源浪费。（2）试验方法可操作性强：细化了试验程序，明确了加载速率、保持时间等关键参数，增强了试验的可操作性和结果的可比性。（3）多种试验方法系统集成：标准建立了涵盖静态强度试验、动态强度试验和破坏试验的系统性试验方法体系，为全面评价产品性能提供了技术支撑。4.3兼容性与开放性设计标准在编制过程中充分考虑了与后续扩展的衔接。本次发布的第1部分主要针对普通货物中置轴挂车强度试验，后续计划根据行业发展需要，逐步制定其他类型挂车（如客车中置轴挂车、专用运输中置轴挂车等）的强度试验标准，形成完整的系列标准体系。同时，标准为未来引入新的试验技术和评价方法预留了接口。5标准实施的预期效益5.1安全保障效益标准实施后，预计将显著提升我国中置轴挂车牵引连接装置的质量水平。通过统一的强度试验方法和严格的合格判定准则，能够有效减少因连接装置强度不足导致的安全事故，保障人民群众生命财产安全。5.2经济效益5.3社会效益标准实施有助于规范市场秩序，提升国产中置轴挂车产品的整体质量水平和国际竞争力，推动我国道路运输装备制造业转型升级。5.4国际贸易效益本标准的制定充分参照了ISO11407国际标准，与国际先进技术要求保持一致。这将有助于消除我国中置轴挂车产品在国际贸易中面临的技术壁垒，促进国产挂车产品的出口贸易，提升中国制造的国际声誉和市场竞争力。6主要起草单位及工作情况6.1标准编制单位概况本标准由全国汽车标准化技术委员会（SAC/TC114）提出并归口，由中国汽车技术研究中心有限公司牵头起草。中国汽车技术研究中心有限公司（以下简称“中汽中心”）是1985年依据国家科委批准组建的科研院所，现隶属于国务院国有资产监督管理委员会，总部位于天津市东丽区。作为中国汽车行业最重要的综合性技术机构之一，中汽中心业务涵盖汽车标准化研究、产品检测认证、工程技术咨询、政策法规研究、信息服务等多个领域，在我国汽车工业技术进步和标准化事业中发挥着不可替代的作用。6.2核心业务与标准化工作在标准化领域，中汽中心是全国汽车标准化技术委员会（SAC/TC114）秘书处承担单位，负责组织协调我国汽车行业国家标准和行业标准的制修订工作。中心参与了我国汽车领域90%以上国家标准和行业标准的制修订工作，涵盖整车、车身、底盘、发动机、电子电气、新能源、智能网联等各个专业领域。截至2023年底，中心主导或参与制定的汽车国家标准和行业标准超过1200项，为建立和完善我国汽车标准体系作出了突出贡献。在国际标准化工作方面，中汽中心代表中国积极参与ISO/TC22（道