Epsilon HighTech Probator AB Vägverket 781 87 Borlänge Tekn Lic. Gert Westergren. Civ.Ing. Ingemar Brottare



Relevanta dokument
Publikation 1994:40 Mätning av tvärfall med mätbil

Analys av lyftarm för Sublift. Stefan Erlandsson Stefan Clementz

Effekt från beteende- och fysisk faktor på vibrationsexponering

Bestämning av stabilitet med pulserande kryptest (ver 1) Metodens användning och begränsningar. Princip

Utredning av den dagliga vibrationsexponeringen i hjullastare, distributionsbil och timmerbil

Dragbilar. Allmänt om dragbilar. Rekommendationer. Axelavstånd

Cargolog Impact Recorder System

PPU408 HT15. Beräkningar stål. Lars Bark MdH/IDT

Undersökning av hjulupphängning och styrning till ett fyrhjuligt skotarkoncept. Emil Larsson

Grundläggande Lastanalys

1 Grundvärden för trafikmiljön

Utkast till. KOMMISSIONENS FÖRORDNING (EU) nr /.. av den [ ]

Instruktionsbok Modeller: T1100, FL400

TSFS 2018:41. beslutade den 23 mars 2018.

Transportstyrelsens föreskrifter och allmänna råd om ändring av Vägverkets föreskrifter (VVFS 2003:22) om bilar och släpvagnar som dras av bilar;

Mätning av vibrationer i bostad vid Häradsvägen 1, Lerum

1. Horisontella öppna vindsbjälklag alternativt svagt lutande öppna vindsbjälklag s.k. ryggåstak

Bruksanvisning. Släp med 4 hjul. Art

BANSTANDARD I GÖTEBORG, KONSTRUKTION Kapitel Utgåva Sida K 1.2 SPÅR, Material 1 ( 5 ) Avsnitt Datum Senaste ändring K Betongsliper

PM Gamla Årstabron Sammanställning av töjningsmätningar på båge 11

3.4.9 Mätning och inställning av toe-in

Vägverkets författningssamling

Mätning av lågfrekventa magnetfält i bilar

Statik. Nåväl låt oss nu se vad som är grunderna för att takstolsberäkningen ska bli som vi tänkt.

EUROPAPARLAMENTETS OCH RÅDETS DIREKTIV 2009/60/EG

Upp gifter. 1. På ett bord står en temugg. Rita ut de krafter som verkar på muggen och namnge dessa.

Test av kranspetsvågar i virkesfordon

BILAGOR. till KOMMISSIONENS DELEGERADE FÖRORDNING

VERIFIERING AV BELASTNINGSKAPACITETER PÅ JEROL ELDISTRIBUTIONSSTOLPAR. HORISONTAL- och VERTIKALLASTER

Analys av trafiken i Oskarshamn vid ankomst Gotlandsfärja

Föreskrifter om ändring i Transportstyrelsens föreskrifter (TSFS 2009:59) om fordonsuppgifter i vägtrafikregistret;

Transportstyrelsens föreskrifter om sammankoppling av bilar och släpvagnar;

B-teori. Arbetsuppgift. Avsnitt 3 Fordonet i trafiken. bengt hedlund lärare i transport- och datorteknik

Bara pinsamt eller en ren katastrof? Råd, regler och tips vid lastsäkring

Val av hjälpram och infästning. Allmänt. Rekommendationer

Komposit mot metall i rymdmiljö KOMET-3. Stockholm, November, 2014

Sammankoppling av fordon

Gamla Årstabron. Sammanställning av töjningsmätningar utförda

Bilaga 3 Råd och rekommendationer för avfallsutrymmen och transportvägar

SPCT-metoden - Provning av hundburar

Draganordningar. Allmänt om draganordningar PGRT

PUBLIKATION 2007:16. Utvärdering och analys av trafiksäkerhetskameror. Riksväg 50 E länsgräns Åsbro

Publikation 1994:38 Mätning av spår och ojämnheter med mätbil

Konsoliderad version av

Berä kning äv stoppsträ ckä fo r skyddsfordon

Krafter och rörelser. Definitioner. Vridvek påbyggnad PGRT

Uppmätning av W-värde i bromsprovare med OPTIMO

PPU408 HT16. Stål, utmattning. Lars Bark MdH/IDT

Gabs Rostfria AB Trailer Consultation. Program

Mätning av W-värde i Bromsprovare med MKII enhet

Långtidsmätningar av töjningar. på Nya Årstabron till 2011

Förklarande punkter kring Viktorvågs fordonsvågar.

Innehållsförteckning

AD-DA-omvandlare. Mätteknik. Ville Jalkanen. 1

FÖRSVARSSTANDARD FÖRSVARETS MATERIELVERK 2 1 (8) MILJÖPROVNING AV AMMUNITION. Provning i fukt, metod A och B ORIENTERING

Påbyggnadsinfästning. Infästning i hjälpramens främre del. Mer information om val av infästning finns i dokumentet Val av hjälpram och infästning.

Har du kopplat rätt?

Service Volvo. Rolf Zackrisson. Product Quality Engineer Nordic region. Volvo Lastvagnar Sverige Serviceavdelningen

Hastighetsmätningar Ljungskogen 2015

Reliability analysis in engineering applications

Friktionsmätning av vinterväglag MTB 110:2000

2. Slutna konstruktioner, parallelltak, väggar och bjälklag

Föreskrifter om ändring i Transportstyrelsens föreskrifter och allmänna råd (TSFS 2010:4) om enskilt godkännande;

STATIONÄRA PERSONLYFTAR. Hjälpmedelsinstitutets rekommendationer för

Styrelsens för ackreditering och teknisk kontroll författningssamling

Åtgärder för att öka körförmågan med sidvagn

Vägytemätning TRV 2013:XXX TDOK 2013:XXX 1 Vägnät TRVMB XXX

Gyroway X-7. En självbalanserande scooter. Användarmanual.

LATHUND FÖR LASTSÄKRING

DEL AV KV YRKESSKOLAN

Innehåll. Metodbeskrivning Vägytemätning av objekt

EUROPEISKA GEMENSKAPERNAS KOMMISSION. Förslag till EUROPAPARLAMENTETS OCH RÅDETS DIREKTIV

Kom in till oss för mer information! Med hjälp av Dynafleetpaketet Bränsle och miljö kan du följa förarens bromsaktivitet

Transportstyrelsens föreskrifter om ackreditering av kontrollorgan samt kontroll av hastighetsregulator;

Tentamen i Hållfasthetslära AK2 för M Torsdag , kl

Effekten av 5kg TNT. Make your world a safer place

Trafikomläggning och ny hårdare asfalt på Folkungagatan, Stockholm

GJUTNING AV VÄGG PÅ PLATTA

Säkra hjul räddar liv. För tunga lastbilar, släpvagnar och bussar

Köra personbil eller lätt lastbil med släpvagn. Du har väl koll på de nya körkortsreglerna?

Innehåll. Bestämning av ojämnheter VV Publ. nr 2001:29 och tvärfall med rätskiva VVMB 107

Triflex. Triflex 1. Dimensioner

Experiment Swedish (Sweden) Studsande kulor - En modell för fasövergångar och instabiliteter

Systemkonstruktion Z3 (Kurs nr: SSY-046)

Deformationsmätning vid pågjutning av plattbärlag. Provningsuppdrag för AB Färdig Betong INGEMAR LÖFGREN

Vibrationsmätning för att fastställa vibrationsnivåer genererade av bergspräckning i fastighet på Västra Klevgatan 5b i Strömstad.

1 OMFATTNING Detta kontrollmoment gäller typkontroll för all el- och kontrollutrustning som kommer att utsättas för driftmiljöer enligt TBE 101.

Product selection HÖRBY BRUK

ECOSPORT Ecosport_17.5MY_MAIN_V5_Master.indd BC66-FC67 Ecosport_17_5MY_MAIN_V5_SWE_SE.indd BC66-FC68 08/12/ :54:50 03/01/ :05:44

EXAKTKOMBI JC XL ORIGINALET FRÅN TUME.

Köra personbil eller lätt lastbil med släpvagn. Du har väl koll på de nya körkortsreglerna?

Svensk författningssamling

VTlnotat. Statens väg- och trafikinstitut

Transportstyrelsens föreskrifter om godkännande av alkolås (konsoliderad elektronisk utgåva);

Publikation 2007:12 ISSN BWIM-mätningar Sammanfattning

Svensk författningssamling

5. Framtagning av ett vinnande koncept

23 Utmattning. σ(t) < σ s. Cyklisk belastning Utmattning Haveri för σ << σ B. Initiering av utmattning. Utmattning. Korta utmattningssprickor

Vägverkets författningssamling

Transkript:

Sida 1 (15) 5$33257 Er Referens: Datum Ersätter Utgåva Rapport nr. EK 50 A 2001:5483 - Skyltfonden Utförd av Epsilon HighTech Probator AB Vägverket 781 87 Borlänge Tekn Lic. Gert Westergren Box 760 S-781 27 Borlänge Övriga mottagare Sammanfattning Granskad av Civ.Ing. Ingemar Brottare 6/875$33257678',($99(5./,*$/$67(53c'(0217(5%$5$ 3(5621%,/6'5$* Syftet med projektet var att bidra till en ökad kunskap om förekomsten av sidokrafter på dragkrokar hos personbilar, vid körning med släpvagn eller dyl., och bedöma om kraven i gällande EU-direktiv på dragkrokar bör ändras. Projektet gick ut på att mäta krafter på en dragkrok under så verklighetsnära körförhållanden som möjligt. I projektet ingick att konstruera, tillverka och verifiera dynamometrar för att mäta krafter i de tre huvudriktningarna i längs-, vertikal- och sidled. För att få en grov uppfattning om vilka laster som påverkar dragkroken under drift definierades ett antal körfall där korttidsmätning skulle ske. Dessutom skedde mätning under lite längre sträckor. Totalt genomfördes mätningar, på ett och samma ekipage av personbil och släpvagn, under ca 175 mils körning. Mätinsamling skedde med inspelning av tidssignal eller med rainflow analys. Mätningen visar att betydande sidokrafter förekommer - största uppmätta sido-kraftvidd var ca 5 kn. Största uppmätta kraftvidd, ca 10 kn, uppmättes i fordonets längsled. Största uppmätta vertikal-kraftvidd var ca 7 kn. Mätresultaten indikerar att en sidokraftskomposant borde ingå i föreskriven provningsmetod. I mätningarna visas tydligt att förekommande laster består av ett lastspektrum, i tre olika riktningar. Således borde en provningsmetod med last-spektrum i alla tre riktningarna eftersträvas.. Genom en mer verklighetsnära provningsmetod ökar säkerheten vid verifiering av hållfasthet och livslängd hos draganordningar hos motorfordon. Sökord

Studie av verkliga laster på demonterbara personbilsdrag Sida 2 (15),11(+c//6)g57(&.1,1* 1. SYFTE... 3 2. BAKGRUND... 3 3. METOD... 4 3.1. Identifiering och planering... 4 3.2. Konstruktion och tillverkning av dynamometrar på dragkrok... 4 3.3. Utmattningsprovning av dragkrok enl EU-direktiv 94/20... 4 3.4. Montering av töjningsgivare... 5 3.5. Mätsystem och kalibrering mot kända krafter... 5 3.6. Montering i fordon... 6 3.7. Mätning vid definierade körfall... 7 3.8. Mätning vid olika lastfall på släpvagn... 7 3.9. Mätning under längre sträckor... 8 4. RESULTAT... 9 4.1. Exempel på mätresultat... 9 4.2. Utvärdering av mätning från definierade körfall och långtidskörning... 10 4.2.1. Mätning under längre sträckor... 11 4.2.2. Mätning per körfall och lastfall... 12 5. SLUTSATSER OCH DISKUSSION... 14

Studie av verkliga laster på demonterbara personbilsdrag Sida 3 (15) 6<)7( Syftet med projektet var att bidra till en ökad kunskap om förekomsten av sidokrafter på dragkrokar hos personbilar, vid körning med släpvagn eller dyl., och bedöma om kraven i gällande EU-direktiv på dragkrokar bör ändras. Projektet gick ut på att mäta krafter på en dragkrok under så verklighetsnära körförhållanden som möjligt. I projektet planerades, genomfördes och utvärderades fältmätning av laster på draganordning hos personbil under verklighetsnära förhållanden. %$.*581' Vid kontakter med Vägverkets Fordonsavdelning framkom det fall där demonterbara personbilsdrag lossnat under körning. I det sammanhanget ställdes frågor kring huruvida sidolaster kan vara orsak till tillbuden och om dagens krav på draganordningar beaktar sidokrafterna tillräckligt väl. De demonterbara dragkrokarna monteras/demonteras oftast genom en vridande rörelse avslutad/inledd med en låsande/upplåsande funktion. Sidolasten på en demonterbar dragkrok ger upphov till vridande momentbelastningar som den låsande funktionen måste klara. I de gällande direktiven med krav på hållfasthet finns inte något krav på verifierande provning där sidolaster ingår, utan endast en kraft som ligger i fordonets längs-vertikal-plan (15 grader ifrån fordonets horisontalplan). Trots att draganordningar är en relativt mogen produkt som funnits länge, är vår bild att kunskapen om verkliga laster ofta är begränsad. Av naturliga skäl är det svårt att beskriva vilka laster som påverkar ett drag, eftersom sättet att använda dragkrokar är ytterst varierande och det ej låter sej beskrivas på något enkelt sätt. De uppkommande verkliga krafterna beror av många faktorer och har en stor statistisk spridning. Det erfordras därför mycket omfattande insatser och därmed stora kostnader för att genomföra heltäckande undersökningar. Kunskapsläget hos tillverkarna, om de mekaniska laster som påverkar draganordningar, är troligen begränsad eftersom gällande direktiv styr dimensioneringen av deras produkter. Däremot är kunskapen säkerligen större hos fordonstillverkarna som måste dimensionera sina fordon för dessa laster.

Studie av verkliga laster på demonterbara personbilsdrag Sida 4 (15) 0(72',GHQWLILHULQJRFKSODQHULQJ Litteratursökning genomfördes m.h.a. biblioteket vid Vägverket utan att finna några andra referenser än författningstext. Eftersom sökningen inte gav några referenser på andra dokumenterade mätningar gjordes inga fler sökningar. Under projektets gång erhölls information om att ett projekt pågick vid LBF i Darmstadt, med mål att ta fram ett tre-axiellt standard provspektrum för personbilsdrag. Projektdeltagare var ett flertal biltillverkare. Ingen teknisk information bedömdes dock vara tillgänglig för utomstående. Till viss del fördes diskussioner med Vägverkets Fordonsavdelning kring upplägget av vårt projekt. En grovplanering av projektet genomfördes av hur och när det skulle genomföras. T.ex. gällde det val av personbil, dragkrok, släp, körfall, etc. Valet föll på en löstagbar dragkrok till en delbar dragram för Volvo S60/V70..RQVWUXNWLRQRFKWLOOYHUNQLQJDYG\QDPRPHWUDUSnGUDJNURN För att mäta de tre huvudkrafterna som verkar på dragkroken mellan bil och släp behövdes tre stycken dynamometrar eller tre mätbryggor, som var och en mätte enbart en kraftriktning (med så lite överhörning som möjligt från övriga krafter). Det framtagna konceptet för dynamometrarna byggde på töjningsgivare för mätning av töjningar som är proportionella mot aktuell tvärkraft. Därför har dragkroken bearbetats dels för att möjliggöra applicering av trådtöjningsgivare men också för att försvaga densamma så att mätbara töjningar erhålles. För att säkerställa låg överhörning mellan mätbryggorna, mätbarhet och tillräcklig kvarstående hållfasthet hos den bearbetade dragkroken genomfördes omfattande hållfasthetsanalyser med FEM (Finita Element Metoden) i flera omgångar. Utifrån analyserna skedde en mekanisk bearbetning på dragkroken. 8WPDWWQLQJVSURYQLQJDYGUDJNURNHQO(8GLUHNWLY I ett separat projekt, där projektmedel beviljades vid en tilläggsansökan(ek 50 A 2001:24908), genomfördes utmattningsprovning av en, enligt ovan bearbetad, dragkrok som skulle användas vid mätningarna. Syftet med provningen var att undersöka om dragkroken trots bearbetningen uppfyller fodringarna i direktiv 94/20/EG (ref.1) med avseende på utmattningsprovning.

Studie av verkliga laster på demonterbara personbilsdrag Sida 5 (15) Efter genomförd provning med 2 000 000 lastcykler med F min = -5,46 kn och F max = 5,46 kn kunde konstateras att provföremålet ej uppfyllde fordringarna med avseende på utmattningsprovning i direktiv 94/20/EG för ett D-värde på 9,1kN pga. sprickbildning. Provföremålet uppfyller förvisso ej fodringarna med avseende på utmattningsprovning i direktiv 94/20/EG, om orsakerna till detta kan spekuleras. Det är dock vår bedömning att de bearbetningar som införts ej var orsaken till detta. Således bedöms att den bearbetade dragkroken kan användas under de planerade mätningarna. Före mätningarna skickades en ansökan med tillhörande provningsrapport in till Vägverket. Tillstånd erhölls från Vägverket att använda det enligt ovan modifierade draget vid mätningarna. 0RQWHULQJDYW MQLQJVJLYDUH Därefter kunde töjningsgivarna appliceras, förses med skyddsmedel och uppkopplas. 0lWV\VWHPRFKNDOLEUHULQJPRWNlQGDNUDIWHU Mätsystem För att kunna mäta töjningarna i de tre mätbryggorna (kanalerna)användes ett mätsystem av märket Swift, en digital datalogger med excitation för mätbryggor tillsammans med en shuntoch kalibreringsbox. Varje mätbrygga(fullbrygga) bestod av 4 st. töjningsgivare med mätlängden 3 mm och givarresistansen 120 ohm. Samplingsfrekvens var 500 Hz under mätinsamling av tidssignal och 2000 Hz vid mätinsamling av tidssignal med direkt bearbetning med rainflow analys. Mätsystemet har vid mätinsamling av tidssignal en upplösning av mätområdet på 256 klasser och vid direkt rainflowanalys 64 klasser. För att kvalitetssäkra mätningarna genomfördes kalibrering i Epsilons laboratorium mot kända belastningar i alla tre huvudriktningar. På så sätt kunde signalnivån kalibreras och överhörningen mellan kanalerna kontrolleras. De kunde konstateras att överhörningen mellan kanalerna var mindre än ca 5 %. Onogrannhet av mätt kraft Det finns många parametrar som påverkar onogrannheten i mätningarna, men med hänsyn till de viktigaste parametrarna uppskattades mätonogrannheten till: Längskraft: Vertikalkraft: Sidokraft: ca ± 0,4 kn ca ± 0,5 kn ca ± 0,3 kn

Studie av verkliga laster på demonterbara personbilsdrag Sida 6 (15) 0RQWHULQJLIRUGRQ Den demonterbara dragkroken monterades på en Volvo V70 01, och tillhörande mätutrustning installerades i personbilen. Nedan ses hela ekipaget med stål-ställning på släpvagn för placering av vikter. Släpvagnen var av typen PROAB 4P-9025, längd 4,00 m och bredd 1,79 m. Lastutrymmets längd 2,5 m. Tjänstevikt 220 kg.

Studie av verkliga laster på demonterbara personbilsdrag Sida 7 (15) 0lWQLQJYLGGHILQLHUDGHN UIDOO För att få en grov uppfattning om vilka laster som påverkar dragkroken under drift definierades ett antal körfall där korttidsmätning skulle ske. Mätinsamling skedde med inspelning av tidssignal och med rainflow analys. Följande körfall definierades: Rak dålig väg (50, 70 och 90 km/h) Rak vägsträcka ca 1 km med dålig asfalts-beläggning, spårig och gropig. Kurvig väg (45 och 55 km/h) Kurvavsnitt, ca 300 m, på mindre grusväg. Vägbula (30 och 45 km/h) Bred vägbula med övergångsställe på. Filbyte (80 km/h) Motorväg Inbromsning (endast ett lastfall) Mindre gata med asfalt Jackknife (endast ett lastfall) Parkering med kantsten som släpet backas (max 3-5 km/h) sakta snett emot 0lWQLQJYLGROLNDODVWIDOOSnVOlSYDJQ Ovanstående körfall mättes vid 5 olika lastfall med olika placeringar av vikter (ett antal stålplåtar om ca 50 kg/st) M1 - M2 - M3 - M4 - M5-300 kg på flak i mitten placerade ovanför hjulaxel 150 kg vid främre delen av släpet ca 0,5 m över flaket samt 150 kg vid bakre delen ca 0,5 m över flaket. 150 kg på flaket längst fram och 150 kg på flaket längst bak. 300 kg ca 0,5 m över flak ovanför hjulaxel. M4 + ytterligare ca 150 kg på flakets botten ovanför hjulaxel

Studie av verkliga laster på demonterbara personbilsdrag Sida 8 (15) 0lWQLQJXQGHUOlQJUHVWUlFNRU För att försöka efterlikna verklig drift genomfördes mätningar vid körning även under lite längre sträckor för tre olika lastfall på släpvagnen. Mätinsamling skedde enbart med rainflow analys. All körning skedde i Dalarna i närheten av Borlänge. I allmänhet låg temperaturen kring ca +5 C och väglaget var en blandning mellan torr/fuktig vägbana av asfalt eller grus. Bedömningen är att andelen 70-sträckor var dominerande och att sträckorna är relativt kurviga med inslag av dålig beläggning. Genomsnittshastigheten var ca 60-70 km/h. Mätning skedde på följande sträckor: Sträcka 1 Sträcka 2 Sträcka 3 Sträcka 4 Längd ca 112 km Lastfall M2, M4 och M5 Längd ca 115 km Lastfall M2, M4 och M5 Längd ca 113 km Lastfall M2, M4 och M5 Längd ca 657 km Lastfall M2

Studie av verkliga laster på demonterbara personbilsdrag Sida 9 (15) 5(68/7$7 ([HPSHOSnPlWUHVXOWDW Eftersom tidssignalen oftast klassificerades enligt rainflow analys-metoden kunde datamängden begränsas. Men genom de många kombinationerna erhölls trots allt en relativt stor mängd data och diagram. I rapporten visas en mycket liten del av erhållna mätdata, de viktigaste. Exempel på utdata från mätningarna visas nedan. Observera att mätdata i diagrammens y- axlar ej redovisar kraft i N utan i microstrain eller Classes. Utifrån kalibrering mellan kraft och microstrain räknas i efterhand om till enheten N. Eftersom det normalt är utmattningshållfastheten som är intressantast vid dimensionering av draganordningar till motorfordon redovisas uppmätta krafter genom dess kraftvidd, d.v.s. skillnad mellan maxvärdet och minimivärdet för en belastningscykel. Tidssignal Nedan visas exempel på insamlad tidssignal(kopia av resultatfönster från programvara till mätsystemet) för kraft i längsled. På x-axeln visas tid.

Studie av verkliga laster på demonterbara personbilsdrag Sida 10 (15) Range Pair (RP) -diagram Nedan visas exempel på resultat från mätningarna i form av Range Pair(RP)-diagram som erhålls genom bearbetning av tidssignalen (Längskraft). I diagrammets y-axel visas kraftvidd i microstrain eller classes och på x-axeln visas 10-logaritmen för antalet lastcykler. 8WYlUGHULQJDYPlWQLQJIUnQGHILQLHUDGHN UIDOORFKOnQJWLGVN UQLQJ Mätning av krafter i de tre huvudriktningarna (längs-, vertikal- och sidled) genomfördes under ca 175 mils bilkörning med släpvagn, dels i ett antal kombinationer av definierade körfall med olika lastfall och dels under längre körsträckor. De största uppkomna krafterna inträffade oftast en enstaka gång och lägre kraftnivåer uppträder oftare.

Studie av verkliga laster på demonterbara personbilsdrag Sida 11 (15) 4.2.1. Mätning under längre sträckor Mätningen visar att betydande sidokrafter förekommer - största uppmätta sido-kraftvidd var ca 5 kn. Största uppmätta kraftvidd, ca 10 kn, uppmättes i fordonets längsled. Största uppmätta vertikal-kraftvidd var ca 7 kn. Vid en grov jämförelse mellan antalet lastcykler för respektive kraftriktning verkar det som om vertikal- resp. sido-kraften har ca 1-3 % av längskraftens lastcykler. I genomförda mätningar var antalet cykler för vertikalkraften något lägre än för sidokraften. I tabellen nedan visas maximala erhållna kraftvidder ( samt antal nollpassager för respektive riktning och sträcka) M1 M2 M3 M4 Antal nollpassager Antal noll- Antal noll- passager passager Antal nollpassager Antal nollpassager Sträcka 1 5,7 13441 5,7 19044 5,2 11706 Sträcka 2 6,9 16552 6,9 22345 8,0 13553 Sträcka 3 5,7 14693 6,3 19367 6,3 11385 Sträcka 4 9,7 58351 M5 M1 M2 M3 M4 M5 Antal nollpassager Antal noll- Antal noll- Antal noll- passager passager passager Antal nollpassager Sträcka 1 5,9 1924 4,0 837 4,0 1441 Sträcka 2 4,9 1785 4,9 752 4,9 1618 Sträcka 3 4,9 1619 3,0 739 4,0 1320 Sträcka 4 6,9 5918 M1 M2 M3 M4 M5 Antal nollpassager Antal noll- Antal noll- Antal noll- passager passager passager Antal nollpassager Sträcka 1 3,8 6002 2,7 2190 2,1 4395 Sträcka 2 3,8 8348 4,8 3857 3,2 5808 Sträcka 3 3,2 4579 2,1 1659 2,7 3183 Sträcka 4 4,3 12250

Studie av verkliga laster på demonterbara personbilsdrag Sida 12 (15) 4.2.2. Mätning per körfall och lastfall Körfall Största längs-kraftvidd och vertikal-kraftvidd erhölls för körfall vägbula 45 km/h. Största sido-kraftvidd erhölls för rak dålig väg med 70 km/h. Lastfall M2 och/eller M4 gav de högsta kraftvidderna. Nedan visas maximalt uppmätt kraftvidd för respektive körfall och vid vilket lastfall det inträffat.! "$#%&(' Rak väg 50 Rak väg 70 Rak väg 90 Kurva 45 Kurva 55 Vägbula 30 Vägbula 45 Filbyte km/h km/h km/h km/h km/h km/h km/h km/h M1 5,7 3,4 M2 5,2 3,4 3,4 6,9 M3 M4 6,3 3,4 4,0 6,9 4,6 M5 5,2 ) &(*%+,-!&(' Rak väg 50 Rak väg 70 Rak väg 90 Kurva 45 Kurva 55 Vägbula 30 Vägbula 45 Filbyte km/h km/h km/h km/h km/h km/h km/h km/h M1 4,0 2,4 2,0 2,0 M2 4,0 3,0 2,0 2,0 4,0 5,9 M3 3,0 2,0 2,0 M4 2,0 2,0 M5 4,9 4,0 3,0 # + ' &(' Rak väg 50 Rak väg 70 Rak väg 90 Kurva 45 Kurva 55 Vägbula 30 Vägbula 45 Filbyte km/h km/h km/h km/h km/h km/h km/h km/h M1 1,6 1,6 2,1 M2 2,1 2,7 2,1 1,6 M3 1,1 M4 2,1 1,1 M5 2,1

Studie av verkliga laster på demonterbara personbilsdrag Sida 13 (15) Lastfall M1 Största längs-kraftvidd för rak dålig väg och 50 km/h. Största vertikal-kraftvidd för vägbula 45 km/h Största sido-kraftvidd för vägbula 45 km/h och rak dålig väg 70 km/h. M2 Största längs- och vertikal-kraftvidd för vägbula 45 km/h. Största sido-kraftvidd för rak dålig väg 70 km/h. M3 Största längs-kraftvidd för rak dålig väg. Största vertikal-kraftvidd för rak dålig väg 90 km/h. Största sido-kraftvidd för rak dålig väg 90 km/h och vägbula 45 km/h. M4 Största längs-, vertikal- och sido-kraftvidd erhölls för vägbula 45 km/h. M5 Största längs-kraftvidd erhölls vid rak dålig väg. Största vertikal- och sido-kraftvidd erhölls vid rak dålig väg 50 km/h.

Studie av verkliga laster på demonterbara personbilsdrag Sida 14 (15) 6/876$76(52&+',6.866,21 Inledning Det laster som påverkar ett personbilsdrag varierar mycket beroende på vilket sätt det används. Sättet att använda kan beskrivas med en mängd olika parametrar som var för sej kan variera oberoende av övriga parametrar. Exempel på parametrar kan vara - Flera egenskaper hos fordonet - Typ av släp - Vikt: Lastvikt och totalvikt - Fördelning av vikt på släpet - Förare och körsätt - Hastighet - Egenskaper som beskriver vägens standard - Väder och väglag - O.s.v. Mätningarna är genomförda under en begränsad tid och det är uppenbart att mätningarna utgör en form av stickprov av vilka laster som påverkar personbilsdrag under drift, där ett fåtal parametrar har varierats till viss del. Därför skall resultatet från detta projekt ses som en indikation på den mekaniska driftsmiljön för personbilsdrag. Jämförelse mellan uppmätta kraftvidder och föreskriven provning I EU-direktiv 94/20 föreskrivs att draganordningar skall genomgå utmattningsprovning med en varierande växlande kraft med medelvärdet noll och sinusform, verkande i ett vertikalplan med vinkeln 15 grader mot horisontalplanet. Totalt skall provningen omfatta 2 000 000 lastcykler. imal uppmätt kraftvidd i längsled motsvarar drygt 90 % av föreskriven, enligt EUdirektiv 94/20, kraftvidd i längsled vid utmattningsprovning av draganordning till personbil för D-värde 9,1 kn. imalt uppmätt kraftvidd i vertikalled motsvarar ca 200 % av föreskriven kraftvidd. De maximala krafterna uppmättes någon enstaka gång under de olika mätningarna och i föreskriven provning (kraftamplitudkomposant i både längs- och vertikal-led) skall kraften upprepas 2 000 000 cykler i båda riktningarna. Vi en extrapolering av antalet cykler till en tänkt körsträcka av t.ex. 50 000 mil erhålls ett spektrum för längskraften som troligen ger en mycket mindre delskada än vad föreskriven provningsspektrum ger. Mätresultaten indikerar att en sidokraftskomposant borde ingå i föreskriven provningsmetod. Den delskada som sidokraft kan ge beror också på hur dragkrokens geometri är utformad.

Studie av verkliga laster på demonterbara personbilsdrag Sida 15 (15) Vid analys av utmattningshållfastheten hos en konstruktion studerar man den delskada som en last ger. Delskadan ger ett mått som kan användas för att bedöma återstående livslängd. Normalt antas att då delskadan är kring 1, är konstruktionens bärförmåga uttömd. Delskadan beräknas m.h.a. en beskrivning av lasten, exempelvis dess lastspektrum, och en Wöhlerkurva för aktuellt område på komponenten. Det föreskrivna provningsmetoden bedöms ge en mycket högre delskada än vad de uppmätta lastspektra, med extrapolerad körsträcka, ger. Kommentar om föreskriven provningsmetod i allmänhet. Den föreskrivna provningsmetoden baseras på en konstantamplitud provning. I verkligheten påverkas ett personbilsdrag utav ett lastspektrum som har en varierande amplitud som uppkommer på ett slumpartat sätt. Konstruktionen kan ha flera kritiska områden, ur utmattningshänseende, där varje områdes samband mellan hållfasthet och antalet lastcykler den s.k. wöhlerkurvan - kan ha olika lutningar. Det innebär att om belastningen består av en konstant amplitud kan risk finnas att olika brott erhålls med ett lastspektrum och konstantamplitud, p.g.a. korsande wöhlerkurvor med olika lutningar. I mätningarna visas tydligt att förekommande laster består av ett lastspektrum, i tre olika riktningar. Således borde en provningsmetod med last-spektrum i alla tre riktningarna eftersträvas. Genom en mer verklighetsnära provningsmetod ökar säkerheten vid verifiering av hållfasthet och livslängd hos draganordningar hos motorfordon.