柔性装配式挡泥板

柔性装配式挡泥板

黄振文

东莞市永强汽车制造有限公司  广东东莞  523407

摘要：挡泥板作为安装在牵引车、卡式车和半挂车轮胎上方的重要零部件，主要作用是阻挡轮胎运转时带起的泥沙、石子、冰雪及水，防止人员卷入车辆产生危险。市面上常用在牵引车、卡式车和半挂车挡泥板均为刚性结构铝合金和塑料半圆形结构，车辆在运行时车轮不停地旋转，容易将泥沙、石子等甩飞起来，泥沙、石子等一方面是从轮胎侧面甩飞出去，另一方面是从轮胎旋转面甩飞出去。当泥沙、石子等从轮胎旋转面甩飞出去时，泥沙、石子等飞溅会甩附到挡泥板上形成较大的冲击力，不仅会对挡泥板的表面造成一定的损伤，而且石子等甩飞到刚性或塑料挡泥板时，产生冲击力较大，容易对车辆部件或外部人员或物产生伤害，泥沙容易粘附于挡泥板之上不易脱落。

由于现有的挡泥板结构缺陷，需要对刚性挡泥板进行优化，目前提供一种安装在半挂车或牵引车车轮上方或后方的柔性装配式挡泥板。该柔性装配式挡泥板采用夹布橡胶材料，并在挡泥板一端增设与拉伸弹簧的连接，在保障挡泥板使用功能的基础之上，当泥泞甩飞到柔性夹布橡胶挡泥板时，由于挡泥板有一定的拉伸状态，其一泥泞无法附着在挡泥板上，其二当砂石飞溅到夹布柔性挡泥板时，由于挡泥板有一定的柔性，可以吸收冲击力，因此可以减少对车辆和人员的二次伤害。

关键词：挡泥板 夹布橡胶半挂车 发明创造

一、原因分析

在车辆行驶过程中，轮胎容易将地面上的泥、水、砂或石卷起并甩附于车身上，对车身表面涂漆、其他车辆附件或者行人造成伤害。基于此无法消除的危险源，通过在轮胎上方或后方增设挡泥板，对甩飞出的泥、水、砂或石进行源头上的阻挡，从而保障车辆及行人的安全。在发生事故时，挡泥板还能在一定程度上防止将行人卷入车底，从而提高车辆的行使稳定性及人员的安全性。

然而，刚性结构的挡泥板无法很好地吸收泥、水、砂或石的冲击力，甚至有将其反弹车身或周围行人的可能性，无法实现挡泥板的主要功能。同时，当泥、水、砂或石甩附至挡泥板表面时，其刚性结构无法产生弹性形变使附着物自然脱落。一方面附着物的堆积可能对挡泥板及车轮形成挤压，影响车辆的行驶安全性及美观性，另一方面挡泥板的人工清洁存在着一定的困难性，将增加车身清洁的人工成本。

基于上述问题，如何在保障挡泥板的正常功能时，优化刚性挡泥板所存在的缺陷成了推出新产品的关键。对此，我们提出了一种柔性装配式挡泥板，在吸收飞溅物部分冲击力的同时，通过柔性挡泥板自身的变形促进飞溅物的自然脱落。

二、解决方案

1.将传统挡泥板的刚性结构替换为柔性的夹布橡胶材料。图一为柔性装配式挡泥板的主视图，其中零件3为顶部夹布橡胶挡泥板，用于防止飞溅物对上部车身和附件表面的损伤，还可以根据轴距的大小调整对应的长度；零件10为后部橡胶挡泥板，用于防止飞溅物对后部车身和附件表面的损伤。

图一：柔性装配式挡泥板主视图

2.在挡泥板前端增设与拉伸弹簧的连接。图二为柔性装配式挡泥板的俯视图，零件6为拉伸弹簧，其前部安装在7前挡泥板支架焊合上，后部安装在5挡泥板压板Ⅱ上。当柔性装配式挡泥板受到较大外力撞击时，可以通过拉伸弹簧产生弹性形变吸收冲击能量从而降低外力对挡泥板的冲击破坏力，增加挡泥板的使用寿命并降低其维修成本。

图二：柔性装配式挡泥板俯视图

三、可行性分析

与传统的刚性结构挡泥板相比，柔性装配式挡泥板将顶部及后部的铝合金或塑胶材质的挡泥板更换为夹布橡胶材质。铝合金或塑胶材质的挡泥板硬度较大，不容易产生弹性形变，难以吸收飞溅物的冲击能量，也较难通过弹性形变使飞溅物脱离其附着表面。而夹布橡胶具有弹性形变较大、经久耐用等优势，再利用拉伸弹簧连接的方式替换传统的螺栓连接，保障了夹布橡胶挡泥板的弹性形变自由空间。当泥、水、砂或石被甩飞至夹布橡胶挡泥板表面时，挡泥板及拉伸弹簧能够吸收部分冲击能量，减小飞溅物再次甩飞出去的冲击伤害力。在车辆运行过程中，夹布橡胶挡泥板还能够利用其自身弹性形变及惯性作用，促使附着在其表面的飞溅物脱落。

综合上述刚性结构挡泥板与柔性装配式挡泥板的对比分析结果，可以看出柔性装配式挡泥板在车辆上使用时的优势所在，具有一定对外推广使用的可行性。

四、经济效益

柔性装配式挡泥板代替刚性挡泥板后，将带来以下可能的经济效益：

1.节省车身及车辆附件的维修费用

柔性装配式挡泥板吸收了飞溅物的部分冲击能量，减小了泥、水、砂

或石击打在车身表面或车辆附件上的伤害力，进一步降低了车身及附件损坏的可能性，节省了部分可避免的维修费用。

2.节省挡泥板清洁的人工成本

挡泥板安装上车后与车辆形成的夹缝空间较小，对于人工清洁具有一定的困难性。同时，车轮卷起的泥、水、砂或石往往体积偏小，容易藏匿于人工所无法彻底清洁的狭小空间内。而柔性装配式挡泥板能够随着车辆的行驶产生一定的形变，不断挤压挡泥板上的附着物以促进其掉落，节省了人工清洁挡泥板的人力、物力成本。

3.降低挡泥板采购成本对比

从上表中可以看出不同挡泥板的采购成本：铝合金挡泥板的价格约为 1752元；塑胶挡泥板的价格约为420元 ，夹布橡胶挡泥板的价格约为659元；当前市场铝合金价格波动频繁，价格仍在不断上涨，从表中来看铝合金挡泥板成本至少是夹布橡胶挡泥板成本的2.66倍，夹布橡胶挡泥板在价格上较有优势；从表中来看塑胶挡泥板成本是夹布像胶挡泥板成本的0.64倍，从采购成本上对比夹布橡胶挡泥板不占有优势。

综合上述第1和第2点的情况分析，由于挡泥板的维护和维修是持久性的，所以综合结论为采用夹布橡胶挡泥板较有优势。

五、结束语

利用柔性装配式挡泥板替换刚性挡泥板后，在保留阻挡飞溅物这一功能的基础上，通过其柔性结构及拉伸弹簧的弹性形变吸收飞溅物的部分冲击能量，降低飞溅物对车辆其他部件损伤或对周围行人造成二次伤害的危险性。同时，利用柔性装配式挡泥板的弹性变形促进其表面附着的泥、水、砂或石等飞溅物的脱落，保证车辆的行驶稳定性和美观性，减少人工清洁的资源和人力浪费。

参考文献：

［1］朱为仓，周兴林。一种基于试制和小批量生产的钢制汽车挡泥板制造工艺研究［J］。汽车工艺与材料，2019（5）：39-41

［2］任文涛，薛艺，李静，谭伟，高维升。某商用车挡泥板结构件轻量化设计［J］。汽车实用技术，2023（2）：83-86

［3］傅晓庆。某商用车复合材料挡泥板支架结构设计及分析［J］。河北农机，2019（2）：62-63

［4］卢秀兰，齐刚。某车型挡泥板挡泥效果改善分析［J］。汽车零部件，2018：78-80

［5］GB34659，汽车和挂车防飞溅系统性能要求和测量方法［S］。2017