CN101074029A - 全承载厢式车身 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种全承载厢式车身，是由三维空间桁架式的车身骨架组成，其所述的车身骨架包括两侧面桁架，两者的上纵梁的节点处通过若干拱形横梁将其连成一体形成拱形顶，两者的下纵梁的节点处通过若干底斜梁和底横梁将彼此相连形成底桁架。其具有比总质量相同的厢式半挂车或厢式全挂车自重减少5－7吨、强度、刚度提高一倍，内部容积增加30％，满载时车辆重心明显降低，增加了车辆行驶的稳定性，降低制造成本和运行成本。是厢式半挂车和厢式全挂车首选的车身。

Description

全承载厢式车身
技术领域
本发明涉及一种挂车车身，特别是全承载厢式车身。是厢式半挂车和厢式全挂车首选的车身。
背景技术
目前，国内外的厢式挂车(半挂车和全挂车)，通常是在平板型挂车底盘上加装车厢骨架和蒙皮构成的厢式挂车。挂车的车架都是由大型工字钢、槽钢组成的梯形车架，在车架上加装密封厢构成非承载式车身。整车的全部载荷由车架承担，车架上的密封厢不仅不能分担车架承受的载荷，相反的是车厢的重量全部作用在车架上，对车架造成了加载作用。由大型工字钢和槽型钢组成的车架，用于载货汽车以及平板式或栏板式半挂车或全挂车上是合理的，但是在车架加装密封厢使之成为密封厢式半挂车或全挂车，这积木式的结构设计是不合理的。如当车辆满载运行时，车架主梁必然会发生上下交变的弹性变形，通常的变形幅度为50-80mm，而车架上的密封厢不能与车架同步和谐变形，必然会对密封厢的骨架及蒙皮产生很大的剪切力，因此造成骨架焊口开裂及蒙皮铆钉松动脱落。在车辆运行时焊口开裂及蒙皮铆钉松动会经常发生返复出现，严重的影响行车安全。这是由于积木式设计不合理造成的原始弊病。解决的唯一办法就是应用全承载式车身结构。
发明内容
本发明针对现有技术存在的问题，提供一种符合国家相关标准和法规要求，设计合理车身强度高、刚度好自重轻消耗钢材少，承载能力大，油耗少、降低制造和使用成本、故障率低，延长使用寿命的全承载厢式车身。
本发明是通过如下的技术方案来实现的：
是由三维空间桁架式的车身骨架组成，所述的车身骨架包括两侧面桁架，在两侧面桁架的上纵梁的各节点处通过若干拱形横梁将其连成一体形成拱顶，在两侧面桁架的下纵梁的各节点处通过若干底斜梁和底横梁将被此相连形成底桁架，这样就构成了节点共用的三维空间桁架式的车身骨架。
所述的车身骨架的后部下边两侧设有与行走系统相匹配的z型梁悬挂机构，Z型梁焊接在与下纵梁相应部位的下边，其下设有悬挂支架，通过横梁将两侧的z型梁连成一体。
所述的z型梁悬挂机构和钢板弹簧、空气悬挂、扭杆独立悬挂等多种形式的单轴、双轴、三轴行走系统中任意一种相配合。
所述的车身骨架的前部下边设有与半挂牵引车或全挂车相匹配的连接组件。
所述的连接组件是鞍座和前轴转盘中的一种。
所述的车身骨架的侧面设有密封门，门的内侧是对角设置斜立柱，斜立柱两端的倒锥状轴套与卡簧把手铰接，卡簧把手与固装在骨架角板上的锥状锁柱卡接。
所述的侧面桁架由上纵梁、下纵梁、若干立柱和斜立柱构成桁架结构，其中斜立柱呈人字形设置、呈平行设置或呈交叉式设置。
所述的车身骨架的桁架杆件的截面是圆管、矩形管和方形管、角钢和槽钢中的一种。
所述的车身骨架的下纵梁(2)是直梁和折线型梁中的一种。
本发明与现有技术相比的优点和积极效果：经国家汽车质量监督检验中心分别按QC/T252-1998专用汽车定型试验规程；JB/T4185-1986半挂车通用技术条；《实施汽车强制性项目检验和定型试验规程的规范性要求》2005年8月18日版进行检验，其结果表明：a)样车的制动系统结构符合国家相关标准要求；b)样车主要技术参数符合企业标准和相关标准要求；c)经过5022km可靠性行驶经验，样车发生三类故障0次，四类故障1次，无一类二类故障发生，平均故障间隔里程为5022km；另外与总质量相同的当前通用的厢式半挂车或厢式全挂车相比较，车身自重减少5-7吨，车身的强度和刚度将提高一倍，车厢的内部容积增大30％；满载时车辆的重心高度显著降低，从而增加了车辆行驶的稳定性。
与总质量相同的车辆相比较，车身自重减少5吨，就可以多运载5吨货物。以年运货里程6万公里(实际都在10万公里以上)单位运价0.5/元吨公里来计算，一年就能多挣15万元人民币。
节油效果显著，例如总质量30吨车辆，每百公里每吨的油耗为M/30升/百公里.吨。自重减少6吨时，其油耗将减少6/30M升/百公里，即节约油耗20％。
自重减少5-7吨，就能节省5-7吨钢材。我国厢式半挂车的年产量约10万辆，该发明若在国内推广应用，每年将为国家节约钢材60万吨。综上所述，本发明专利是利国利民的大事业。
附图说明
图1是本发明的车身骨架结构示意图。
图2是图1Z型梁悬挂机构的主视结构示意图。
图3是图2的A-A剖视结构示意图。
图4是侧面桁架上密封门的主视结构示意图。
图5是图4的B-B剖视结构示意图。
图中：1.上纵梁；2.下纵梁；3.立柱；4.斜立柱；5.底斜梁；6.底横梁；7.拱形横梁；8.Z形梁；9.悬挂支架；10.锥状锁柱；11.卡簧把手；12.倒锥状轴套；13.锥状座套；14.斜立柱；15.角板；16.密封门折页；17.凸轮。
具体实施方式
本发明的实施例结合附图加以详细描述，但不受实施例所限。
在专用的工装台上，按图1所示将上纵梁1和下纵梁2用立柱3、斜立柱4按设计确定的节点间距把上下纵梁1、2相连，构成侧面桁架，另一侧制成完全相同的侧面桁架，左右侧面桁架上纵梁1的各节点处用拱形横梁7彼此相连形成拱形顶，下纵梁2的各节点处用底斜梁5和底横梁6彼此相连，形成底桁架，但在底桁架前部因为要装设用于半挂牵引车的鞍座或全挂车的前轴转盘，故该部分只用底横梁6而没设底斜梁5；同样原因在底桁架后部要装设与钢板弹簧、空气悬挂、扭杆独立悬挂等多种形式的单轴、双轴或三轴行走系统中相匹配的Z型梁悬挂机构，如图2所示该部分也只用底横梁6没设底斜梁5，这样构成的三维空间桁架结构的车身骨架前后端面可按现有技术加装密封门或蒙皮封闭。还可在侧面桁架上设密封门，该处的两立柱3之间预留车门，在密封门的上框之上设斜立柱4，门内侧对角设置斜立柱14，两端设有锥状座套13并通过设在锥状座套13内的锥状轴套12和卡簧把手11铰接，卡簧把手11通过凸轮17的扩张与收拢与焊在骨架角板15上的锥状锁柱10脱开与卡接，通过密封门折页16与立柱3相连，这种结构形式使斜立柱14承担上下节点的作用力，确保侧面桁架的强度、刚度不因此而被减弱；当开门时卡簧把手11在凸轮17作用下使锥状轴套12与锥状锁柱10脱开。所述的Z型梁悬挂机构如图2、3所示Z型梁8焊接在折线型下纵梁2的相应部位的下面，Z型梁8的下面设有悬挂支架9，通过底横梁6将两侧的Z型梁8连成一体构成Z型梁悬挂机构，制成全承载式车身骨架，然后在骨架的内外表面焊接或铆接金属蒙皮，在底桁架上面焊接花纹钢板成为最终产品全承载式车身。所述的车身骨架上的杆件的截面是圆管、矩形管、方形管、角钢和槽钢中的一种；所述的桁架斜立柱4呈人字形、平行或交叉式设置。
应用实施例：
本发明的三维空间桁架结构全承载式车身，应用在XY9190TCL车辆运输半挂车上。该车于2006年9月通过国家汽车质量监督检验中心，分别按照1)、QC/T252-1998专用汽车定型试验规程；2)、JB/T4185-1986半挂车通用技术条件；3)、《实施汽车强制性项目检验和定型试验规程的规范性要求》2005年8月18日版的各个项目要求进行全面检测和试验。并发出编号为QB06001280051的检验报告。其中试验结论如下：
1、样车的制动系统结构符合国家相关标准要求；
2、样车主要技术参数符合企业标准和相关标准要求；
3、经过山区公路1000km、强化坏路1000km、高速公路1500km和一般公路1500km等行驶5022km可靠性行驶试验，样车发生三类故障0次，四类1次(紧固件松动)，无一、二类故障发生，平均故障间隔里程为5022km。
从而可见本发明的厢式全承载车身完全达到了设计的预期效果，实现了发明目的。

Claims (9)

1、全承载厢式车身，其特征是由三维空间桁架式的车身骨架组成，所述的车身骨架包括两侧面桁架，在两侧面桁架的上纵梁(1)的各节点处通过若干拱形横梁(7)将其连成一体形成拱形顶，在两侧面桁架的下纵梁(2)的各节点处通过若干底斜梁(5)和底横梁(6)将彼此相连形成底桁架，这样就构成了节点共用的三维空间桁架式的车身骨架。
2、根据权利要求1所述的厢式车身，其特征在于所述的车身骨架的后部下边两侧设有与行走系统相匹配的z型梁悬挂机构，z型梁(8)焊接在下纵梁(2)相应部位的下面，其下设有悬挂支架(9)，通过横梁(6)将两侧的z型梁(8)连成一体。
3、根据权利要求2所述的厢式车身，其特征在于所述的z型梁悬挂机构和钢板弹簧，空气悬挂、扭杆独立悬挂等多种形式的单轴、双轴、三轴行走系统中任意一种相配合。
4、根据权利要求1所述的厢式车身，其特征在于所述的车身骨架的前部下边设有与半挂牵引车或全挂车相匹配的连接组件。
5、根据权利要求4所述的厢式车身，其特征在于所述的连接组件是鞍座和前轴转盘中的一种。
6、根据权利要求1所述的厢式车身，其特征在于所述的车身骨架的侧面设有密封门(16)，门的内侧呈对角设置斜立柱(14)，斜立柱(14)两端的倒锥状轴套(12)与卡簧把手(11)铰接，卡簧把手(11)与固装在骨架角板(15)上的锥状锁柱(10)卡接。
7、根据权利要求1所述的厢式车身，其特征在于所述的侧面桁架由上纵梁(1)和下纵梁(2)若干立柱(3)和斜立柱(4)构成桁架结构，其中斜立柱(4)呈人字形设置、呈平行设置或呈交叉式设置。
8、根据权利要求1或2或4或6所述的厢式车身，其特征在于所述的车身骨架的桁架杆件的截面是圆管、矩形管、方形管、角钢和槽钢中的一种。
9、根据权利要求1所述的厢式车身，其特征在于所述的车身骨架的下纵梁(2)是直梁和折线型梁中的一种。
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