Sicherheit geht vor: Wie Wellenbrecherplatten in Tanklastwagen funktionieren

Haben Sie jemals einen großen Lastwagen gesehen, der flüssig? Diese Lastwagen brauchen besondere Platten im Inneren, um zu verhindern, dass sich die Flüssigkeit zu sehr bewegt. Wir wollen lernen, wie diese Wellenbrecherplatten arbeiten!

Inhaltsübersicht

Was sind wellenbrechende Platten?

Wellenbrechende Platten sind starke Metallwände im Inneren von Tankwagen. Sie unterteilen den Tank in kleinere Teile. Dies trägt dazu bei, dass die flüssig zu viel bewegen, wenn der Lkw schnell anhält.
Warum brauchen wir diese Schilder? Wenn ein Tankwagen schnell anhält:

Die Flüssigkeit im Inneren bewegt sich vorwärts
Dies kann den Stapler schieben und schwer zu kontrollieren machen
Er kann den Tank beschädigen
Der Lkw könnte umkippen!

Wie wir diese Platten untersucht haben

Um herauszufinden, wie gut diese Platten funktionieren, haben die Wissenschaftler sie am Computer getestet. Sie untersuchten Tanks mit drei verschiedenen Füllständen: 30%, 60%und 90% voll.
Sie haben einen Test wie diesen durchgeführt:

Tankgröße: 8.580 mm lang und 873 mm breit
Lkw-Geschwindigkeit: 50 km/h (dann schnell anhalten!)
Bremskraft: 5,08 m/s² (das ist ein schneller Stopp!)

Was wir gefunden haben

Flüssige Bewegung

Wenn der Lkw schnell anhält, trifft die Flüssigkeit hart auf die Platte. Die Platte verhindert jedoch, dass die Flüssigkeit ganz nach vorne fließt.
Hier sehen Sie, was bei verschiedenen Füllständen passiert:

Füllstand	Wie sich Flüssigkeit bewegt	Wo der Druck am stärksten ist
30%	Sehr spritzig!	Zuerst die oberen Löcher, dann die unteren
60%	Weniger Spritzen	Untere Löcher nach 0,3 Sekunden
90%	Kleine Wellen	Gleichmäßiger Druck auf den unteren Teil

Sicherheit von Tankfahrzeugen: Wellenplattenbelastung bei verschiedenen Füllhöhen

Verständnis der Auswirkungen von Flüssigkeitsschwappern beim Bremsen

Wichtigste Ergebnisse

Zeit der Spitzenbelastung: Platten erfahren maximale Kraft 0,1 Sekunden nach Beginn der Notbremsung.

Höchstes Risiko: Platten ertragen ~2-3 mal mehr Stress bei 30% füllen im Vergleich zu höheren Werten.

Empfehlung: Beibehalten ~10% Leerzeichen (Füllung 90%) für ein optimales Gleichgewicht von Sicherheit und Effizienz.

Spitzenspannung auf Wellenplatten nach Füllungsgrad

Daten auf der Grundlage der Finite-Elemente-Analyse von wellenbrechenden Platten für Tankwagen.
artjs]: Diagramm erzeugt mit Chart.js-Bibliothek.

Belastung der Platten

Die Platten werden am stärksten gedrückt bei 0,1 Sekunden nach Beginn der Bremsung. Dann müssen die Fahrer besonders vorsichtig sein!

Füllstand	Wie harte Platten geschoben werden	Wie sich Platten biegen
30%	228,64 MPa	Eine Menge - 2× mehr als bei 60% füllen
60%	~114,32 MPa	Die geringste Biegung
90%	~76,21 MPa	Kleine, gleichmäßige Biegung
Gute Nachrichten! Selbst beim stärksten Druck (228,64 MPa) brechen die Platten nicht. Sie sind aus Q235-Stahl gefertigt, der einer Kraft von bis zu 235 MPa standhält.

Wie man Tanklastwagen sicher hält

Auf der Grundlage unserer Erkenntnisse haben wir hier einige Tipps zusammengestellt:

Fahren Sie nicht mit weniger als 40% vollen Tanks wenn möglich
Lassen Sie etwa 10% freien Platz an der Spitze
Seien Sie beim Bremsen besonders vorsichtig von hohen Geschwindigkeiten
Sicherstellen, dass die wellenbrechenden Platten stark sind genug
Gebogene Platten verwenden anstelle von flachen

Warum dies wichtig ist für

Wenn Sie arbeiten mit FlüssigtransportfahrzeugeDas Wissen um die Funktionsweise von Wellenbrecherplatten trägt zur Sicherheit aller bei. Diese Platten sind wichtige Teile der Tankwagen für Gefahrgut auch.

Verwendete Spezialausrüstung

Zur Untersuchung dieser Platten setzten die Wissenschaftler einige coole Instrumente ein:

VOF-Modell: Ein Computerprogramm, das zeigt, wie sich Flüssigkeit und Luft zusammen bewegen
ANSYS-Software: Macht detaillierte Bilder davon, wie die Flüssigkeit auf die Platten drückt
Strömungs-Struktur-Kopplung: Zeigt, wie sich die Flüssigkeit und die Platten gegenseitig beeinflussen

Was wir gelernt haben

Die gefährlichste Zeit ist 0,1 Sekunden nach dem Bremsen
Tanks 30% voll haben die meisten Spritzer und Plattenverbiegungen
Die vollen Tanks 60% bieten das beste Gleichgewicht zwischen Sicherheit und Fassungsvermögen
Volle Tanks 90% haben einen gleichmäßigeren Druck, aber weniger Platz für die Bewegung der Flüssigkeit

Was das für die Lkw-Sicherheit bedeutet

Tankwagenfahrer sollten:

Wissen, dass ihre Lastwagen diese speziellen Kennzeichen haben
Denken Sie daran, dass zu schnelles Anhalten immer noch gefährlich sein kann
Bedenken Sie, dass die Mitnahme von weniger Flüssigkeit (wie 30% voll) nicht immer sicherer ist!

Finite-Elemente-Analyse von wellenbrechenden Platten in Tankwagen bei unterschiedlichen Füllmengen

Nächste Schritte

Die Wissenschaftler wollen studieren:

Wie mehrere Platten zusammenarbeiten
Was passiert beim Abbiegen?
Wie sich unterschiedliche Flüssigkeiten (dicker oder dünner) auf die Platten auswirken
Wie man bessere Teller entwirft
Mit besseren Wellenbrecherplatten können Tankwagen Flüssigkeiten sicherer auf unseren Straßen transportieren!