CN100482517C - 一种连接接头及带有该连接接头的车架主梁 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种连接接头及带有该连接接头的车架主梁，该车架主梁可由多段车架主梁通过连接接头连接组成，该连接接头在相邻两个车架主梁的接头端连接，其包括：第一连接板，设置在第一车架主梁接头端，且该第一连接板至少一侧向外延伸形成一第一加长部，该第一连接板和第一加长部上具有第一连接孔；第二连接板，设置在第二车架主梁接头端，且该第二连接板至少一侧也向外延伸形成一与该第一加长部对应的第二加长部，该第二连接板和第二加长部也具有与该第一连接孔对应的第二连接孔；连接件，其通过该第一连接孔、第二连接孔安装，并将两个车架主梁的接头端紧固成一个整体。本发明改善了连接接头的受力状况，提高了连接的可靠性，延长了使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种连接接头及带有该连接接头的车架主梁，特别是涉及一种专用于超长尺寸的北美集装箱运输半挂车主梁连接的接头，通过该接头将超长尺寸北美集装箱运输半挂车车架的前、后各段牢固地结合成一个整体车架。
背景技术
美国内陆集装箱的外形长度尺寸为53英尺，运输53英尺集装箱的半挂车比53英尺还要长。该半挂车从中国制造后要通过海运到美国，运输的方案有两种：一是采用散货船运输，二是采用集装箱船运输。采用散货船运输时，可以采用整车的形式运输，但占用空间大，且运费很高。此外，散货船运输航班很少，无法满足交货要求。采用集装箱船运输时，航班多，运费低，但超长货物运输受到限制，因为，标准集装箱长度为20英尺或40英尺。为了将53英尺集装箱运输半挂车能用标准集装箱船进行运输，只能将该半挂车设计成两段或多段，分段用集装箱运输到美国后进行组装，形成一个整体的53英尺集装箱运输半挂车。
图1A示出了53’集装箱半挂车车架主梁分为两段时的连接后的情况。由于车架较长，造成无法用集装箱进行运输，为此，可将车架主梁分为前段车架主梁10和后段车架主梁20两段或多段，以方便集装箱运输。当运输到目的地后，通过连接接头30，将前后两段车架主梁连接成为一个整体的53’集装箱半挂车车架主梁。
图1B示出了现有的用于车架主梁连接的连接接头连接前的结构。车架主梁的结构形式是“工”字钢，现有连接接头30是在工字型前段车架主梁10的接头端11横截面上和后段车架主梁20的接头端21的断截面上各焊接一块连接板31、32。在连接板31、32内侧上下各设有两块加强板331、332，防止连接板31、32在螺栓连接后的变形。
图1C表明了现有连接接头连接后的状况。其过程是将前段车架主梁10、后段车架主梁20两接头对准，并将两连接板31、32靠紧。然后，如图1D、1E所示，用六颗螺栓33分别穿入事先已设置好的六个螺栓孔311、321中，并相应的用紧固工具将其拧紧。从而形成一个整体的车架结构。从图中可清晰的看出，在这种结构中，当车架在运行过程中受到任何力，传递到接头时，均由连接的螺栓来承受。
现有技术中，由于运输的需要将车架分为了几段，在到达目的地后进行组装时就必须通过接头将其连接成整体。上述的目前正在使用的接头是在主梁的横断面上焊接一块连接板，直接用三组螺栓将其拧紧，形成一个整体。这种连接方法虽然简单，实用，但在半挂车运营过程中，车架不断受到拉伸、弯曲、扭曲、剪切等交变过程的影响，使最上一组、最下一组螺栓受力状况最为恶劣，导致某一、两颗螺栓承受很大的力，甚至超过螺栓的屈服极限，产生变形或破坏，最终导致连接失效。
综上所述，设计开发出一种更为可靠的能适用于超长的多段式集装箱运输半挂车的连接接头和车架主梁是非常迫切。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种连接接头及带有该连接接头的车架主梁，可解决现有的车架连接部位螺栓受力状况较为恶劣、连接板刚度太弱的缺陷，且在不增加制造成本和工艺难度的情况下，只需将结构略做改进，就能实现对断开式车架提供一种更为有效、可靠的连接，改善螺栓的受力水平，延长其使用寿命，使其具有快捷、方便组合成适应不同规格尺寸的集装箱运输的半挂车功能。
为了实现上述目的，本发明提供了一种连接接头，用于第一车架主梁和第二车架主梁之间的连接，其特点在于，该连接接头包括：第一连接板，设置在该第一车架主梁接头端，且该第一连接板至少一侧向外延伸形成一第一加长部，该第一连接板和第一加长部上具有第一连接孔；第二连接板，设置在该第二车架主梁接头端，且该第二连接板至少一侧也向外延伸形成一与该第一加长部对应的第二加长部，该第二连接板和第二加长部也具有与该第一连接孔对应的第二连接孔；以及连接件，其通过该第一连接孔、第二连接孔安装，并将两个车架主梁的接头端紧固成一个整体。
上述的连接接头，其特点在于，该连接接头还包括：第一腹板，连接在该第一连接板的第一加长部和该第一车架主梁接头端一侧的边梁上；第二腹板，连接在该第二连接板的第二加长部和该第二车架主梁接头端一侧的边梁上。
上述的连接接头，其特点在于，该连接接头还包括：第一法兰板，沿该第一腹板外侧边沿设置，其两端分别连接至该第一加长部和该第一车架主梁的边梁上；第二法兰板，沿该第二腹板外侧边沿设置，其两端分别连接至该第二加长部和该第二车架主梁的边梁上。
上述的连接接头，其特点在于，该第一连接板、第一腹板和第一法兰板形成一封闭的箱体；该第二连接板、第二腹板和第二法兰板也形成一封闭的箱体。
上述的连接接头，其特点在于，该第一加长部、第二加长部向外延伸的长度为75cm～100cm。
上述的连接接头，其特点在于，该第一连接板与该第一车架主梁接头端之间、该第二连接板与该第二车架主梁接头端之间还设置有加强板。
上述的连接接头，其特点在于，该连接件为8个，且呈上下两排分布。
为了实现上述目的，本发明还提供了一种带有连接接头的车架主梁，该车架主梁可用于集装箱半挂车上，其特点在于，该车架主梁由多段车架主梁通过连接接头连接组成，该连接接头在相邻两个车架主梁的接头端连接，其包括：第一连接板，设置在第一车架主梁接头端，且该第一连接板至少一侧向外延伸形成—第—加长部，该第一连接板和第一加长部上具有第一连接孔；第二连接板，设置在第二车架主梁接头端，且该第二连接板至少一侧也向外延伸形成一与该第一加长部对应的第二加长部，该第二连接板和第二加长部也具有与该第一连接孔对应的第二连接孔；以及连接件，其通过该第一连接孔、第二连接孔安装，并将两个车架主梁的接头端紧固成一个整体。
上述的带有连接接头的车架主梁，其特点在于，该连接接头还包括：第一腹板，连接在该第一连接板的第一加长部和该第一车架主梁接头端一侧的边梁上；第二腹板，连接在该第二连接板的第二加长部和该第二车架主梁接头端一侧的边梁上。
上述的带有连接接头的车架主梁，其特点在于，该连接接头还包括：第一法兰板，沿该第一腹板外侧边沿设置，其两端分别连接至该第一加长部和该第一车架主梁的边梁上；第二法兰板，沿该第二腹板外侧边沿设置，其两端分别连接至该第二加长部和该第二车架主梁的边梁上。
上述的带有连接接头的车架主梁，其特点在于，该第一连接板、第一腹板和第一法兰板形成一封闭的箱体；该第二连接板、第二腹板和第二法兰板也形成一封闭的箱体。
上述的带有连接接头的车架主梁，其特点在于，该第一加长部、第二加长部向外延伸的长度为75cm～100cm。
上述的带有连接接头的车架主梁，其特点在于，该第一连接板与该第一车架主梁接头端之间、该第二连接板与该第二车架主梁接头端之间还设置有加强板。
上述的带有连接接头的车架主梁，其特点在于，该连接件为8个，且呈上下两排分布。
根据本发明的一方面，通过在原有的连接接头结构的基础上将连接板加长形成加长部，安装螺栓由原来的6个增加为8个螺栓，当受到交变力的作用时接头受的载荷同时由8个螺栓来承受，并且在车架主梁加长部焊接一箱体结构，保证连接板具有更高的刚度和强度，以改善螺栓的受力状况，降低螺栓所受的剪切应力和弯曲应力，提高其连接的可靠性，延长使用寿命。
根据本发明的另一方面，本发明突破了原连接接头结构仅上、下两组螺栓受力的恶劣状况，减少了螺栓因受交变载荷作用出现的螺栓松脱、断裂等现象，提高螺栓连接的可靠性和抗疲劳性。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1A为现有的带有连接接头的集装箱半挂车结构示意图，示出了两车架主梁通过连接接头连接的状况；
图1B为图1A中连接接头连接前的立体结构示意图；
图1C为图1B中连接接头连接对准时的立体结构示意图；
图1D为图1C中连接接头通过螺栓连接的主视图；
图1E为图1D中前段车架主梁安装连接板的横截面剖视图；
图2A为本发明的连接接头连接前的立体结构示意图；
图2B为本发明的连接接头连接对准时的立体结构示意图；
图2C为本发明的连接接头通过螺栓连接的主视图；
图2D为图2C中第一车架主梁安装第一连接板、第一法兰板后的横截面剖视图。
具体实施方式
如图2A～2D所示，示出了本发明的车架主梁连接的连接接头的一较佳实施例结构。在本实施例中，是以第一车架主梁10和第二车架主梁20之间的连接为例进行说明，但可以理解的是，本发明的连接接头30可用于集装箱半挂车的多段车架主梁之间的连接。
在本发明中，该连接接头30是在工字型第一车架主梁10横截面上和第二车架主梁20的接头端11、21的横截面上各焊接一块加长的第一连接板31、第二连接板32。在第一连接板31、第二连接板32内侧上下各设有两块加强板，即第一加强板331和第二加强板332，防止连接板在螺栓33连接后的变形。在第一车架主梁10的下侧边梁16、第二车架主梁20的下侧边梁26一侧分别焊接第一法兰板314、第二法兰板324、第一腹板316、第二腹板326，将连接板31和32、法兰板314和324、腹板316和326形成一封闭的箱体结构，保证连接板具有更高的刚度和强度，以改善螺栓的受力状况，然后用8颗螺栓分别穿入事先已设置好的螺栓孔中，并相应的用紧固工具将其拧紧，从而形成一个整体的车架结构。
具体的，如图2A所示，该第一连接板31可设置在该第一车架主梁10接头端11，并沿第一车架主梁10一侧边梁16向外延伸形成一第一加长部312，较佳的，该延伸长度L可为75cm～100cm，该第一连接板31和第一加长部312上具有第一连接孔311，用于螺栓连接。较佳的，在该第一车架主梁10接头端11一侧边梁16向外设置有第一腹板316，连接在该第一连接板31的第一加长部312和该边梁16上。并且，沿该第一腹板316外侧边沿设置有第一法兰板314，其两端分别连接至该第一加长部312和该第一车架主梁10的边梁16上，与该第一腹板316、第一连接板31连接构成一封闭的箱体结构。
如图2A所示，该第二连接板32可设置在该第二车架主梁20接头端21，并相应的沿第二车架主梁20一侧边梁26也向外延伸形成一与该第一加长部312对应的第二加长部322，较佳的，该延伸长度L可为75cm～100cm，该第二连接板32和第二加长部322也具有与该第一连接孔311对应的第二连接孔321，用于通过螺栓与第一连接板31连接。较佳的，在该第二车架主梁20接头端21一侧边梁26也向外设置有第二腹板326，连接在该第二连接板32的第二加长部322和该边梁26上。并且，沿该第二腹板326外侧边沿也设置有第二法兰板324，其两端分别连接至该第二加长部322和该第二车架主梁20的边梁26上，与该第二腹板326、第二连接板32连接构成一封闭的箱体结构。
如图2B所示，在连接过程中，首先将第一车架主梁10、第二车架主梁20两接头端11、21对准，并将两连接板31、32靠紧。然后，如图2C、2D所示，用8颗螺栓33(或其他连接件)分别穿入第一连接孔311和第二连接孔321中，并相应的用紧固工具将其拧紧，从而将两个车架主梁的接头端紧固形成一个整体的车架结构。在本实施例中，示出了上下两组各四个连接孔排列的结构，通过8个螺栓将连接板固定。
由于本发明的连接接头增加了一组螺栓安装孔，大大改善了螺栓的受力状况，当受到交变力的作用时接头受的载荷同时由8个螺栓来承受，并且在车架主梁加长部焊接一箱体结构，保证连接板具有更高的刚度和强度，以改善螺栓的受力状况，降低螺栓所受的剪切应力和弯曲应力，提高其连接的可靠性，延长使用寿命。
并且，利用本发明上述的连接接头，还可形成一种带有该连接接头的车架主梁，该车架主梁可用于集装箱半挂车上，该车架主梁由多段车架主梁通过连接接头连接组成，该连接接头用于相邻两个车架主梁的接头端的连接。通过不同的组合可形成多种规格尺寸系列的半挂车及其车架主梁，其连接后结构与图1A相似，且其中的连接接头与上述连接接头相同，在此不再详细描述。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变型，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (14)
1、一种连接接头，用于第一车架主梁和第二车架主梁之间的连接，其特征在于，该连接接头包括：
第一连接板，设置在该第一车架主梁接头端，且该第一连接板至少一侧向外延伸形成一第一加长部，该第一连接板和第一加长部上具有第一连接孔；
第二连接板，设置在该第二车架主梁接头端，且该第二连接板至少一侧也向外延伸形成一与该第一加长部对应的第二加长部，该第二连接板和第二加长部也具有与该第一连接孔对应的第二连接孔；
连接件，其通过该第一连接孔、第二连接孔安装，并将两个车架主梁的接头端紧固成一个整体。
2、根据权利要求1所述的连接接头，其特征在于，该连接接头还包括：
第一腹板，连接在该第一连接板的第一加长部和该第一车架主梁接头端一侧的边梁上；
第二腹板，连接在该第二连接板的第二加长部和该第二车架主梁接头端一侧的边梁上。
3、根据权利要求2所述的连接接头，其特征在于，该连接接头还包括：
第一法兰板，沿该第一腹板外侧边沿设置，其两端分别连接至该第一加长部和该第一车架主梁的边梁上；
第二法兰板，沿该第二腹板外侧边沿设置，其两端分别连接至该第二加长部和该第二车架主梁的边梁上。
4、根据权利要求3所述的连接接头，其特征在于，该第一连接板、第一腹板和第一法兰板形成一封闭的箱体；该第二连接板、第二腹板和第二法兰板也形成一封闭的箱体。
5、根据权利要求1所述的连接接头，其特征在于，该第一加长部、第二加长部向外延伸的长度为75cm～100cm。
6、根据权利要求1所述的连接接头，其特征在于，该第一连接板与该第一车架主梁接头端之间、该第二连接板与该第二车架主梁接头端之间还设置有加强板。
7、根据权利要求1所述的连接接头，其特征在于，该连接件为8个，且呈上下两排分布。
8、一种带有连接接头的车架主梁，该车架主梁用于集装箱半挂车上，其特征在于，该车架主梁由多段车架主梁通过连接接头连接组成，该连接接头在相邻两个车架主梁的接头端连接，其包括：
第一连接板，设置在第一车架主梁接头端，且该第一连接板至少一侧向外延伸形成一第一加长部，该第一连接板和第一加长部上具有第一连接孔；
第二连接板，设置在第二车架主梁接头端，且该第二连接板至少一侧也向外延伸形成一与该第一加长部对应的第二加长部，该第二连接板和第二加长部也具有与该第一连接孔对应的第二连接孔；
连接件，其通过该第一连接孔、第二连接孔安装，并将两个车架主梁的接头端紧固成一个整体。
9、根据权利要求8所述的带有连接接头的车架主梁，其特征在于，该连接接头还包括：
第一腹板，连接在该第一连接板的第一加长部和该第一车架主梁接头端一侧的边梁上；
第二腹板，连接在该第二连接板的第二加长部和该第二车架主梁接头端一侧的边梁上。
10、根据权利要求9所述的带有连接接头的车架主梁，其特征在于，该连接接头还包括：
第一法兰板，沿该第一腹板外侧边沿设置，其两端分别连接至该第一加长部和该第一车架主梁的边梁上；
第二法兰板，沿该第二腹板外侧边沿设置，其两端分别连接至该第二加长部和该第二车架主梁的边梁上。
11、根据权利要求10所述的带有连接接头的车架主梁，其特征在于，该第一连接板、第一腹板和第一法兰板形成一封闭的箱体；该第二连接板、第二腹板和第二法兰板也形成一封闭的箱体。
12、根据权利要求8所述的带有连接接头的车架主梁，其特征在于，该第一加长部、第二加长部向外延伸的长度为75cm～100cm。
13、根据权利要求8所述的带有连接接头的车架主梁，其特征在于，该第一连接板与该第一车架主梁接头端之间、该第二连接板与该第二车架主梁接头端之间还设置有加强板。
14、根据权利要求8所述的带有连接接头的车架主梁，其特征在于，该连接件为8个，且呈上下两排分布。
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