CN102009699A - 一种车架部件 - Google Patents
一种车架部件 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102009699A CN102009699A CN 201010207925 CN201010207925A CN102009699A CN 102009699 A CN102009699 A CN 102009699A CN 201010207925 CN201010207925 CN 201010207925 CN 201010207925 A CN201010207925 A CN 201010207925A CN 102009699 A CN102009699 A CN 102009699A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- flange
- frame part
- tube wall
- fillet
- tubular structure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 229910000861 Mg alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 230000001815 facial effect Effects 0.000 claims description 24
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 230000007306 turnover Effects 0.000 claims 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 abstract description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 20
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 20
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 15
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009432 framing Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 2
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000037656 Respiratory Sounds Diseases 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 231100000167 toxic agent Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D33/00—Superstructures for load-carrying vehicles
- B62D33/04—Enclosed load compartments ; Frameworks for movable panels, tarpaulins or side curtains
- B62D33/044—Enclosed load compartments ; Frameworks for movable panels, tarpaulins or side curtains built up with profiles of constant elongated shape, e.g. extruded, mechanically interconnected by coupling members, e.g. by clamping, riveting or bolting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D29/00—Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof
- B62D29/008—Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof predominantly of light alloys, e.g. extruded
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Architecture (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Body Structure For Vehicles (AREA)
Abstract
本发明涉及汽车制造领域，尤其是指一种用于客车骨架结构的车架部件。其结构包括一方形底板以及底板上设置的凹槽，底板与凹槽共同组成一方形的中空的管状结构；底板远离中空管状结构的第一翻边和第二翻边上分别设有铆孔，该车架部件为铝合金或镁合金材料制成。根据使用需要，可在中空管状结构中添加支撑筋或者在方形中空管状结构远离底板的侧边添加平行于底板的翻边，支撑筋与底板以及支撑筋与远离底板的侧边的连接处也可采用“Y”形结构连接，从而使得本发明车架部件的抗冲击和抗弯曲能力更强。底板与凹槽的连接处，凹槽与在其上设置的翻边的连接处，以及其他拐角部分采用圆角设计，避免了局部应力过于集中而导致裂纹的出现。
Description
技术领域
本发明涉及汽车制造领域，尤其是指一种用于客车骨架结构的车架部件。
背景技术
现有的客车骨架结构形式主要有三种：
第一种，非承载式。汽车有刚性车架，又称底盘大梁架。车身本体悬置于车架上，用弹性元件联接，主要靠车架承重，车身不参与受力。这种非承载式车身比较笨重，质量大，汽车质心高，高速行驶稳定性较差。
第二种，半承载式。半承载式车身的汽车没有刚性大梁架，只是加强了前围，侧围，后围，底架等部位，车身和底架共同组成了车身本体的刚性空间结构。这种半承载式，车身只是部分参与受力，质量比非承载式车身稍小。
第三种，采用巨型钢管焊接而成的全承载式车身结构。该全承载式车身结构虽然质量比前两种小，但还不能有效的大幅度降低车身重量。
以上三种结构均为钢制结构，整车重量大，导致承载能力下降，客车能耗偏高，再有钢骨架容易生锈，即使磷化处理过的骨架寿命也不过8年左右，而且生锈后不能回收利用。磷化液中的磷是一种剧毒物质，矩型钢管上所喷的防锈漆也有毒性，二者均严重污染环境。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种新的铝合金或镁合金型材部件来替代目前客车的钢制骨架型材，在保证整车刚度需要的同时，大幅度降低车身的重量，并且不易腐蚀，延长骨架的使用寿命。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种车架部件，该部件本体为带有至少一个平面管壁的中空管状结构，上述至少一个平面管壁为第一平面管壁，沿所述第一平面管壁向两侧分别延展形成第一翻边和第二翻边，所述车架部件材料为铝合金或镁合金。
本发明的有益效果是：采用铝合金或镁合金材料替代传统钢制材料，大幅延长了车架的使用寿命，本发明进一步采用中空管状结构设计从而大幅降低了采用此种车架部件的车体骨架的重量，对于本发明车架部件而言其重量不到传统车架结构中钢管重量的一半，公开号为US6598923B2、US2072804A的专利以及李阳在2009年第1期的《客车技术与研究》中发表的《客车车身轻量化技术探讨》，均没有公开本发明车架部件重量不到传统车架结构中钢管重量的一半这一技术特征；因采用此种车架部件的车体骨架重量的大幅下降，降低了汽车使用中的油耗，节约了汽车的使用成本；并且铝合金或镁合金材料可防止对本发明车架部件的锈蚀，当整车报废后，还可回收利用。第一平面管壁向两侧延展形成第一翻边和第二翻边增加了该中空管状结构的强度，使其更加抗弯、抗扭，翻边也便于该车架部件与其他部件的连接。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述第一翻边的宽度等于第二翻边的宽度。
采用上述进一步方案的有益效果是，将第一翻边和第二翻边设置成相等宽度，便于本发明车架部件的制造和组装。
进一步，所述管状结构的截面为方形。
采用上述进一步方案的有益效果是，便于本发明车架部件与其他部件的匹配和连接。
进一步，与第一平面管壁对称设置的第四平面管壁向两侧延展形成第三翻边和第四翻边。
采用上述进一步方案的有益效果是，进一步增强了本发明车架部件的强度，防止其因受力过度而弯曲。
进一步，所述第一翻边、第二翻边、第三翻边和第四翻边的宽度均相等。
采用上述进一步方案的有益效果是，便于本发明车架部件的制造，以及与其他部件的匹配和连接。
进一步，所述第一翻边和第二翻边上分别设有铆孔。
采用上述进一步方案的有益效果是，第一翻边和第二翻边上设置的铆孔便于本车架部件与其他部件之间的铆接，从而增强其结合力。
进一步，连接第一平面管壁和第四平面管壁的第二平面管壁和第三平面管壁分别设有铆孔。
进一步，所述方形管状结构中设有支撑筋。
采用上述进一步方案的有益效果是，支撑筋进一步增强了本发明车架部件的强度，使得其不易被扭曲或弯曲。
进一步，所述支撑筋与第一平面管壁的连接处为三角形中空结构，和/或所述支撑筋与第四平面管壁的连接处为三角形中空结构。
采用上述进一步方案的有益效果是，使支撑筋与第一平面管壁以及支撑筋与第四平面管壁连接更加稳固，并且中空的结构更加节省材料。
进一步，所述第一翻边与管壁连接的拐角为圆角，所述第二翻边与管壁连接的拐角为圆角。
采用上述进一步方案的有益效果是，防止当车架扭转时，第五拐角以及第六拐角因应力集中而产生裂纹。
进一步，所述第三翻边与管壁连接的拐角为圆角，所述第四翻边与管壁连接的拐角为圆角。
采用上述进一步方案的有益效果是，防止当车架扭转时，第七拐角以及第八拐角因应力集中而产生裂纹。
进一步，所述第一翻边远离第二翻边的一端为圆角，所述第二翻边远离第一翻边的一端为圆角；所述中空管状结构中，管壁之间连接的拐角为圆角。
采用上述进一步方案的有益效果是，防止当车架扭转时，第一翻边的边缘、第二翻边的边缘、管壁之间连接的拐角因应力集中而产生裂纹。
进一步，所述第三翻边远离第四翻边的一端为圆角，所述第四翻边远离第三翻边的一端为圆角。
采用上述进一步方案的有益效果是，防止当车架扭转时，第三翻边的边缘以及第四翻边的边缘因应力集中而产生裂纹。
进一步，所述支撑筋与第一平面管壁的连接处为圆角，所述支撑筋与第四平面管壁的连接处为圆角。
采用上述进一步方案的有益效果是，防止当车架扭转时，支撑筋与第一平面管壁的连接处以及支撑筋与第四平面管壁的连接处因应力集中而产生裂纹。
进一步，所述车架部件整体呈拱形，所述拱形半径大于等于1600mm。
采用上述进一步方案的有益效果是，呈拱形的车架部件使用于车顶以及车体两侧，可使车体具有美观的流线造型，减小汽车行进时的阻力，防止雨水在车顶的聚集，并且，当本发明车架部件受到沿拱形半径方向的外力冲击时，可使其局部受到的冲击分散至车架部件各处，避免了因外力过大而导致其变形的可能，保证了车体的稳固。
进一步，所述中空管状结构的长度为40～14000mm，所述第一翻边与第二翻边上最远端之间的距离为40～200mm，所述第一翻边的厚度为2～10mm，所述和第二翻边的厚度为2～10mm，所述中空管状结构的管壁厚度为1～8mm。
进一步，所述第一平面管壁与第四平面管壁上相距最远的两表面之间的距离为30～80mm，所述第二平面管壁与第三平面管壁上相距最远的两表面之间的距离为10mm-100mm。
进一步，所述第三翻边与第四翻边上最远端之间的距离为40～200mm。
进一步，所述支撑筋厚度为0.5～8mm。
进一步，所述圆角的圆角半径为0.5～10mm。
进一步，所述铝合金为6005T5、6005T6、6082T5、6082T6、7A04、7003或者7005型铝合金。
采用上述进一步方案的有益效果是，保证本发明车架部件达到与钢材相近的强度或高于钢材的强度。
附图说明
图1为本发明车架部件实施方式1的结构图；
图2为图1中本发明实施方式1的车架部件1沿A方向的横截面剖视图；
图3为本发明车架部件实施方式2的结构图；
图4为图1中本发明实施方式2的车架部件沿A方向的横截面剖视图；
图5为本发明车架部件实施方式3的结构图；
图6为图1中本发明实施方式3的车架部件沿A方向的横截面剖视图；
图7为本发明车架部件实施方式4的结构图；
图8为图1中本发明实施方式4的车架部件沿A方向的横截面剖视图；
图9为本发明车架部件实施方式5的结构图；
图10为图1中本发明实施方式5的车架部件沿A方向的横截面剖视图；
图11为本发明车架部件实施方式6的结构图；
图12为图1中本发明实施方式6的车架部件沿A方向的横截面剖视图；
图13为本发明实施方式1的车架部件作为顶横梁和立柱时的连接结构；
图14为图13中所使用的大角码的横截面结构图；
图15为图13中所使用的加强纵梁的横截面结构图；
图16为本发明实施方式1的车架部件作为侧围立柱与侧窗上纵梁的连接结构图；
图17为图16中所使用的中角码的横截面结构图；
图18为图16中所使用的侧窗上纵梁的横截面结构图；
图19为本发明实施方式1的车架部件作为侧围立柱与侧窗下纵梁的连接结构图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
以下各实施例中，本发明所述的车架部件均具有如下特征。
如图1、图2所示，本发明所述的车架部件包括一个中空的方形管状结构，该管状结构中的一个管壁，即第一平面管壁101在中空管状结构的第一拐角j1处向中空管状结构的外侧延伸形成第一翻边105，第一平面管壁101在中空管状结构的第二拐角j2处向中空管状结构的外侧延伸形成第二翻边106，第二平面管壁102在方形管状结构的第一拐角j1处与第一平面管壁101连接，第三平面管壁103在方形管状结构的第二拐角j2处与第一平面管壁101连接，第四平面管壁104在方形管状结构的第三拐角j3处与第二平面管壁102连接，第四平面管壁104在方形管状结构的第四拐角j4处与第三平面管壁103连接，第一翻边105和第二翻边106的宽度相等，第一翻边105、第二翻边106、第二平面管壁102和第三平面管壁103上均设有铆孔110。
第一翻边105与第二平面管壁102之间的第五拐角j5为圆角，第二翻边106与第三平面管壁103之间的第六拐角j6为圆角；方形管状结构中，第一拐角j1、第二拐角j2、第三拐角j3以及第四拐角j4均为圆角；第一翻边105远离第二翻边106的一端以及第二翻边106远离第一翻边105的一端均为圆角。此种圆角结构可以防止本发明车架部件在使用过程中因局部应力集中而产生裂纹。
本发明所述的车架部件采用了镁合金或者6005T5、6005T6、6082T5、6082T6、7A04、7003或者7005型铝合金，从而保证其达到与钢材相近的强度或高于钢材的强度。
以下对不同结构的实施例进行具体描述。
实施方式1
如图1、图2所示，本实施方式车架部件1中，中空管状结构的长度为40～14000mm，更为优选地为300～4500mm，第一翻边105与第二翻边106上最远端之间的距离为40～200mm，更为优选地为50～120mm；第一翻边105和第二翻边106厚度为2～10mm，更为优选地为3～7mm；中空的管状结构厚度，即第一平面管壁101、第二平面管壁102、第三平面管壁103和第四平面管壁104的厚度均为1～8mm，更为优选地为3～7mm；车架部件1的高度，即第一平面管壁101与第四平面管壁104上相距最远的两表面之间的距离为30～80mm，更为优选地为35～70mm；第二平面管壁102与第三平面管壁103上相距最远的两表面之间的距离为10～100mm，更为优选地为20～60mm；第五拐角j5和第六拐角j6的圆角半径为0.5～10mm，更为优选地为0.5～6mm；呈拱形的车架部件1，其拱形半径大于等于1600mm，更为优选地为4000～10000mm。
本实施方式的车架部件1可设计为拱形，这样，将呈拱形的车架部件1使用于车顶以及车体两侧，可使车体具有美观的流线造型，减小汽车行进时的阻力，防止雨水在车顶的聚集，并且，当本实施方式的车架部件1受到沿拱形半径方向的外力冲击时，可使其局部受到的冲击分散至车架部件各处，避免了因外力过大而导致其变形的可能，保证了车体的稳固。
实施例1-5
按照实施方式1所述的铝型材部件，其可用于不同汽车的各参数具体长度大小如下表所示：
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | |
| 中空管状结构长度(mm) | 40 | 800 | 1200 | 2500 | 14000 |
| 第一翻边105与第二翻边106上最远端之间的距离(mm) | 40 | 80 | 110 | 140 | 200 |
| 第一翻边105厚度(mm) | 2 | 3.5 | 4 | 5 | 10 |
| 第二翻边106厚度(mm) | 2 | 3.5 | 4 | 5 | 10 |
| 中空的管状结构厚度(mm) | 1 | 3 | 3.5 | 4 | 8 |
| 车架部件1的高度(mm) | 30 | 40 | 50 | 70 | 80 |
| 第二平面管壁102与第三平面管壁103上相距最远的两表 | 10 | 30 | 50 | 70 | 100 |
| 面之间的距离(mm) | |||||
| 第五拐角j5的圆角半径(mm) | 0.5 | 3.5 | 5 | 8 | 10 |
| 第六拐角j6的圆角半径(mm) | 0.5 | 3.5 | 5 | 8 | 10 |
| 拱形半径(mm) | 1600 | 4000 | 7000 | 10000 | 30000 |
实施方式2
如图3、图4所示，为本发明实施方式2的车架部件。实施方式2的车架部件在实施方式1的基础上，在方形管状结构中，第四平面管壁104在第三拐角j3处向中空管状结构的外侧延伸形成第三翻边107，第四平面管壁104在第四拐角j4处向中空管状结构的外侧延伸形成第四翻边108；第三翻边107与第四翻边108上最远端之间的距离，和第一翻边105与第二翻边106上最远端之间的距离相一致，为40～200mm，更为优选地为50～100mm；第三翻边107和第四翻边108的厚度为2～10mm，更为优选地为2.5～5mm；第三翻边107与第二平面管壁102之间的第七拐角j 7以及第四翻边108与第三平面管壁103之间的的第八拐角j8均为圆角，其圆角的圆角半径为0.5～10mm，更为优选地为2～6mm。
实施例6-10
按照实施方式2所述的铝型材部件，其可用于不同汽车的各参数具体长度大小如下表所示：
| 实施例6 | 实施例7 | 实施例8 | 实施例9 | 实施例10 | |
| 中空管状结构长度(mm) | 40 | 800 | 1200 | 2500 | 14000 |
| 第一翻边105与第二翻边106上最远端之间的距离(mm) | 40 | 80 | 110 | 140 | 200 |
| 第三翻边107与第四翻边108上最远端之间的距离(mm) | 40 | 80 | 110 | 140 | 200 |
| 第一翻边105厚度(mm) | 2 | 3.5 | 4 | 5 | 10 |
| 第二翻边106厚度(mm) | 2 | 3.5 | 4 | 5 | 10 |
| 第三翻边107厚度(mm) | 2 | 3.5 | 4 | 5 | 10 |
| 第四翻边108厚度(mm) | 2 | 3.5 | 4 | 5 | 10 |
| 中空的管状结构壁厚(mm) | 1 | 3 | 3.5 | 4 | 8 |
| 车架部件的高度(mm) | 30 | 40 | 50 | 70 | 80 |
| 第二平面管壁 | 10 | 30 | 50 | 70 | 100 |
| 102与第三平面管壁103上相距最远的两表面之间的距离(mm) |
| 第五拐角j5的圆角半径(mm) | 0.5 | 3.5 | 5 | 8 | 10 |
| 第六拐角j6的圆角半径(mm) | 0.5 | 3.5 | 5 | 8 | 10 |
| 第七拐角j7的圆角半径(mm) | 0.5 | 3.5 | 5 | 8 | 10 |
| 第八拐角j8的圆角半径(mm) | 0.5 | 3.5 | 5 | 8 | 10 |
| 拱形半径(mm) | 1600 | 4000 | 7000 | 10000 | 30000 |
实施方式3
如图5、图6所示，为本发明实施方式3的车架部件。实施方式3的车架部件是在实施方式1的基础上，在方形管状结构中，设置有支撑筋109，支撑筋109分别连接第一平面管壁101和第四平面管壁104，支撑筋109与第一平面管壁101的连接处以及支撑筋109与第四平面管壁104的连接处均为圆角，以防止因局部应力过大而产生裂痕。支撑筋109的厚度为0.5～8mm，更为优选地为2～4mm。
实施例11-15
按照实施例3所述的铝型材部件，其可用于不同汽车的各参数具体长度大小如下表所示：
| 实施例11 | 实施例12 | 实施例13 | 实施例14 | 实施例15 | |
| 中空管状结构长度(mm) | 40 | 800 | 1200 | 2500 | 14000 |
| 第一翻边105与第二翻边106上最远端之间的距离(mm) | 40 | 80 | 110 | 140 | 200 |
| 第一翻边105厚度(mm) | 2 | 3.5 | 4 | 5 | 10 |
| 第二翻边106厚度(mm) | 2 | 3.5 | 4 | 5 | 10 |
| 支撑筋109厚度(mm) | 0.5 | 2 | 3 | 4 | 8 |
| 中空的管状结构壁厚(mm) | 1 | 3 | 3.5 | 4 | 8 |
| 车架部件的高度(mm) | 30 | 40 | 50 | 70 | 80 |
| 第二平面管壁 | 10 | 30 | 50 | 70 | 100 |
| 102与第三平面管壁103上相距最远的两表面之间的距离(mm) | |||||
| 第五拐角j5的圆角半径(mm) | 0.5 | 3.5 | 5 | 8 | 10 |
| 第六拐角j6的圆角半径(mm) | 0.5 | 3.5 | 5 | 8 | 10 |
| 拱形半径(mm) | 1600 | 4000 | 7000 | 10000 | 30000 |
实施方式4
如图7、图8所示，为本发明实施方式4的车架部件。实施方式4的车架部件是在实施方式2中的基础上，在方形管状结构中，设置有支撑筋109，支撑筋109分别连接第一平面管壁101和第四平面管壁104，支撑筋109与第一平面管壁101的连接处以及支撑筋109与第四平面管壁104的连接处均为圆角，以防止因局部应力过大而产生裂痕。支撑筋109的厚度为0.5～8mm，更为优选地为2～4mm。
实施例16-20
按照实施方式4所述的铝型材部件，其可用于不同汽车的各参数具体长度大小如下表所示：
| 实施例16 | 实施例17 | 实施例18 | 实施例19 | 实施例20 | |
| 中空管状结构长度(mm) | 40 | 800 | 1200 | 2500 | 14000 |
| 第一翻边105与第二翻边106上最远端之间的距离(mm) | 40 | 80 | 110 | 140 | 200 |
| 第三翻边107与第四翻边108上最远端之间的距离(mm) | 40 | 80 | 110 | 140 | 200 |
| 第一翻边105厚度(mm) | 2 | 3.5 | 4 | 5 | 10 |
| 第二翻边106厚度(mm) | 2 | 3.5 | 4 | 5 | 10 |
| 第三翻边107厚度(mm) | 2 | 3.5 | 4 | 5 | 10 |
| 第四翻边108厚度(mm) | 2 | 3.5 | 4 | 5 | 10 |
| 中空的管状结构壁厚(mm) | 1 | 3 | 3.5 | 4 | 8 |
| 车架部件的高度(mm) | 30 | 40 | 50 | 70 | 80 |
| 第二平面管壁102与第三平面管壁103上相距最远的两表面之间的距离(mm) | 10 | 30 | 50 | 70 | 100 |
| 支撑筋109厚度(mm) | 0.5 | 2 | 3 | 4 | 8 |
| 第五拐角j5的圆角半径(mm) | 0.5 | 3.5 | 5 | 8 | 10 |
| 第六拐角j6的圆角半径(mm) | 0.5 | 3.5 | 5 | 8 | 10 |
| 第七拐角j7的圆角半径(mm) | 0.5 | 3.5 | 5 | 8 | 10 |
| 第八拐角j8的圆角半径(mm) | 0.5 | 3.5 | 5 | 8 | 10 |
| 拱形半径(mm) | 1600 | 4000 | 7000 | 10000 | 30000 |
实施方式5
如图9、图10所示，为本发明实施方式5的车架部件。实施方式5的车架部件是在实施方式3的基础上，在支撑筋109与第一平面管壁101的连接处采用了三角形中空结构，在支撑筋109与第四平面管壁104的连接处也采用了三角形中空结构。此种三角形中空结构结构进一步加强了本发明车架部件的抗弯曲和抗扭能力，从而进一步保障了本车架部件所使用车体的安全，并且中空的结构更加节省材料。三角形中空结构的侧壁厚度为1～6mm，更为优选地为2～4mm。
实施例21-25
按照实施方式5所述的铝型材部件，其可用于不同汽车的各参数具体长度大小如下表所示：
| 实施例21 | 实施例22 | 实施例23 | 实施例24 | 实施例25 | |
| 中空管状结构长度(mm) | 40 | 800 | 1200 | 2500 | 14000 |
| 第一翻边105与第二翻边106上最远端之间的距离(mm) | 40 | 80 | 110 | 140 | 200 |
| 第一翻边105厚度(mm) | 2 | 3.5 | 4 | 5 | 10 |
| 第二翻边106厚度(mm) | 2 | 3.5 | 4 | 5 | 10 |
| 支撑筋109厚度(mm) | 0.5 | 2 | 3 | 4 | 8 |
| 三角形中空结构的侧壁厚度 | 1 | 2 | 3 | 4 | 6 |
| (mm) | |||||
| 中空的管状结构壁厚(mm) | 1 | 3 | 3.5 | 4 | 8 |
| 车架部件的高度(mm) | 30 | 40 | 50 | 70 | 80 |
| 第二平面管壁102与第三平面管壁103上相距最远的两表面之间的距离(mm) | 10 | 30 | 50 | 70 | 100 |
| 第五拐角j5的圆角半径(mm) | 0.5 | 3.5 | 5 | 8 | 10 |
| 第六拐角j6的圆角半径(mm) | 0.5 | 3.5 | 5 | 8 | 10 |
| 拱形半径(mm) | 1600 | 4000 | 7000 | 10000 | 30000 |
实施方式6
如图11、图12所示，为本发明实施方式6的车架部件。实施方式6的车架部件是在实施方式4中的基础上，在支撑筋109与第一平面管壁101的连接处采用了三角形中空结构，在支撑筋109与第四平面管壁104的连接处也采用了三角形中空结构。此种三角形中空结构结构进一步加强了本发明车架部件的抗弯曲和抗扭能力，从而进一步保障了本车架部件所使用车体的安全，并且中空的结构更加节省材料。实施方式6的车架部件结构是实施方式1～6中抗弯曲抗扭力最强的一种结构，可以应用于车架中最易受到撞击或者所受应力最大的部分，从而保证车体的坚固和安全。三角形中空结构的侧壁厚度为1～6mm，更为优选地为2～4mm。
实施例26-30
按照实施方式6所述的铝型材部件，其可用于不同汽车的各参数具体长度大小如下表所示：
| 实施例26 | 实施例27 | 实施例28 | 实施例29 | 实施例30 | |
| 中空管状结构长度(mm) | 40 | 800 | 1200 | 2500 | 14000 |
| 第一翻边105与第二翻边106上最远端之间的距离(mm) | 40 | 80 | 110 | 140 | 200 |
| 第三翻边107与第四翻边108上最远端之间的距离(mm) | 40 | 80 | 110 | 140 | 200 |
| 第一翻边105厚度(mm) | 2 | 3.5 | 4 | 5 | 10 |
| 第二翻边106 | 2 | 3.5 | 4 | 5 | 10 |
| 厚度(mm) | |||||
| 第三翻边107厚度(mm) | 2 | 3.5 | 4 | 5 | 10 |
| 第四翻边108厚度(mm) | 2 | 3.5 | 4 | 5 | 10 |
| 中空的管状结构壁厚(mm) | 1 | 3 | 3.5 | 4 | 8 |
| 车架部件的高度(mm) | 30 | 40 | 50 | 70 | 80 |
| 第二平面管壁102与第三平面管壁103上相距最远的两表面之间的距离(mm) | 10 | 30 | 50 | 70 | 100 |
| 支撑筋109厚度(mm) | 2.5 | 3 | 3.5 | 4 | 5 |
| 三角形中空结构的侧壁厚度(mm) | 1 | 2 | 3 | 4 | 6 |
| 第五拐角j5的圆角半径(mm) | 0.5 | 3.5 | 5 | 8 | 10 |
| 第六拐角j6的圆角半径 | 0.5 | 3.5 | 5 | 8 | 10 |
| (mm) | |||||
| 第七拐角j7的圆角半径(mm) | 0.5 | 3.5 | 5 | 8 | 10 |
| 第八拐角j8的圆角半径(mm) | 0.5 | 3.5 | 5 | 8 | 10 |
| 拱形半径(mm) | 1600 | 4000 | 7000 | 10000 | 30000 |
如图13所示，为本发明实施方式1的车架部件1与车架中其它部件的连接结构图。图13中，本发明车架部件1作为车架整体结构中的顶横梁1a和立柱1b，通过铆钉1e与大角码1c和加强纵梁1d连接。具体地，顶横梁1a中的第一翻边和第二翻边透过铆孔用铆钉1e与大角码1c的一个角铆接；立柱1b中的第一翻边和第二翻边透过铆孔用铆钉1e与加强纵梁1d以及大角码1c的另一个角铆接。
图13中的连接结构中的大角码1c横截面结构如图14所示，其截面为“L”型结构，内侧呈圆弧状，从而避免应力在此部位集中而断裂，大角码1c的夹角角度范围为80°～140°，更为优选地为95°～120°，其角度的变化可直接导致车体框架形状的变化；加强纵梁1d横截面如图15所示，为一槽型结构，可加强车体的侧围骨架强度，其转角处以及边缘均设置成圆角形状，从而避免车架扭转时裂纹的产生。顶横梁1a或者立柱1b可采用拱形形状，其拱形半径大于等于1600mm，此处优选的顶横梁1a的拱形半径为7000mm，立柱1b采用拱形或者拱形半径为18000mm。图13所示的连接结构，可加强车架中车体两侧与车顶的连接强度。
图16为本发明实施方式1的车架部件1作为车架的侧围立柱2a与侧窗上纵梁的连接结构。图16中，侧围立柱2a靠近其底板的两个侧边分别通过第一中角码2d和第二中角码2e与第一侧窗上纵梁2c和第二侧窗上纵梁2d进行铆接，该结构的主要作用是使车体两侧更加稳固以及对车窗玻璃进行固定。
该连接结构中，所使用的第一中角码2d和第二中角码2e的横截面结构如图17所示，为“L”型直角结构，其内角以及两边的边缘处采用圆角结构，避免了局部应力过大而使中角码产生裂纹。
第一侧窗上纵梁2c和第二侧窗上纵梁2d的横截面如图18所示，侧窗上纵梁为一“U”型结构，其中一个侧壁长于另一个侧壁，较短的侧壁末端伸出一个弯壁2f，当在弯壁2f所在侧壁一侧安装蒙皮时，此弯壁2f由于更加靠近蒙皮，使得其与蒙皮之间的距离更近，从而节省了大量的连接用胶水，在保证车架强度不受任何损失的前提下降低了车架的制造成本。
图19为本发明实施方式1的车架部件1作为车架的侧围立柱2a与侧窗下纵梁的连接结构。图19中，侧围立柱2a靠近其底板的两个侧边分别通过第三中角码2i和第四中角码2j与第一侧窗下纵梁2g和第二侧窗下纵梁2h进行铆接，该结构的主要作用是使车体两侧更加稳固以及对车窗玻璃进行固定和支撑。
该连接结构中所使用的中角码为图17所示的中角码，所使用的第一侧窗下纵梁2g和第二侧窗下纵梁2h与图18中所示的侧窗上纵梁相同，其弯壁2f的作用与图18中所示的侧窗上纵梁的作用也相同。
本发明车架部件可使铝型材抗拉力与钢管相同的情况下，重量不到钢管的1/2，现计算比较如下：
假设钢骨架立柱为40×50×1.75矩形钢管，则其1米长的重量为2.378kg，其到屈服极限时的抗拉力为
F＝Rm×S
其中Rm是抗拉强度，单位是MPa，S为矩形钢管截面积，单位是平方米，矩形钢管Q235的抗拉强度Rm是415MPa，计算可知矩形钢管截面积S＝0.0003平方米，可得抗拉力为
F＝Rm×S＝124500(牛)
而本发明中图1的车架部件，在其截面积为S＝0.00043平方米，采用6082T6型铝合金的情况下，其抗拉强度为Rm＝310MPa，可得抗拉力为
F＝Rm×S＝133300(牛)
其1米长的重量为
G＝2.7g/cm3×430cm3＝1.16kg
由此可知图1所示的车架部件采用6082T6型铝合金材料，到其屈服极限时的抗拉力略高于矩形钢管立柱，而重量却不到矩形钢管窗立柱的一半。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (21)
1.一种车架部件，其特征在于：该部件本体为带有至少一个平面管壁的中空管状结构，上述至少一个平面管壁为第一平面管壁，沿所述第一平面管壁向两侧分别延展形成第一翻边和第二翻边，所述车架部件材料为铝合金或镁合金。
2.根据权利要求1所述的车架部件，其特征在于：所述第一翻边的宽度等于第二翻边的宽度。
3.根据权利要求1所述的车架部件，其特征在于：所述管状结构的截面为方形。
4.根据权利要求3所述的车架部件，其特征在于：与第一平面管壁对称设置的第四平面管壁向两侧延展形成第三翻边和第四翻边。
5.根据权利要求4所述的车架部件，其特征在于：所述第一翻边、第二翻边、第三翻边和第四翻边的宽度均相等。
6.根据权利要求1所述的车架部件，其特征在于：所述第一翻边和第二翻边上分别设有铆孔。
7.根据权利要求3至5任一项所述的车架部件，其特征在于：连接第一平面管壁和第四平面管壁的第二平面管壁和第三平面管壁上分别设有铆孔。
8.根据权利要求3至5任一项所述的车架部件，其特征在于：所述方形管状结构中设有支撑筋。
9.根据权利要求7所述的车架部件，其特征在于：所述支撑筋与第一平面管壁的连接处为三角形中空结构，和/或所述支撑筋与第四平面管壁的连接处为三角形中空结构。
10.根据权利要求1至5任一项所述的车架部件，其特征在于：所述第一翻边与管壁连接的拐角为圆角，所述第二翻边与管壁连接的拐角为圆角。
11.根据权利要求4或5所述的车架部件，其特征在于：所述第三翻边与管壁连接的拐角为圆角，所述第四翻边与管壁连接的拐角为圆角。
12.根据权利要求1至5任一项所述的车架部件，其特征在于：所述第一翻边远离第二翻边的一端为圆角，所述第二翻边远离第一翻边的一端为圆角；所述中空管状结构中，管壁之间连接的拐角为圆角。
13.根据权利要求4或5所述的车架部件，其特征在于：所述第三翻边远离第四翻边的一端为圆角，所述第四翻边远离第三翻边的一端为圆角。
14.根据权利要求8所述的车架部件，其特征在于：所述支撑筋与第一平面管壁的连接处为圆角，所述支撑筋与第四平面管壁的连接处为圆角。
15.根据权利要求1至5任一项所述的车架部件，其特征在于：所述车架部件整体呈拱形，所述拱形半径大于等于1600mm。
16.根据权利要求1至5任一项所述的车架部件，其特征在于：所述中空管状结构的长度为40～14000mm，所述第一翻与第二翻边上最远端之间的距离为40～200mm，所述第一翻边的厚度为2～10mm，所述第二翻边的厚度为2～10mm，所述中空管状结构的管壁厚度为1～8mm。
17.根据权利要求3至5任一项所述的车架部件，其特征在于：所述第一平面管壁与第四平面管壁上相距最远的两表面之间的距离为30～80mm，所述第二平面管壁与第三平面管壁上相距最远的两表面之间的距离为10mm-100mm。
18.根据权利要求4或5所述的车架部件，其特征在于：所述第三翻边与第四翻边上最远端之间的距离为40～200mm。
19.根据权利要求8所述的车架部件，其特征在于：所述支撑筋厚度为0.5～8mm。
20.根据权利要求10所述的车架部件，其特征在于：所述圆角的圆角半径为0.5～10mm。
21.根据权利要求1至5任一项所述的车架部件，其特征在于：所述铝合金为6005T5、6005T6、6082T5、6082T6、7A04、7003或者7005型铝合金。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201010207925 CN102009699A (zh) | 2010-06-13 | 2010-06-13 | 一种车架部件 |
| PCT/CN2011/075618 WO2011157205A1 (zh) | 2010-06-13 | 2011-06-10 | 一种车架部件 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201010207925 CN102009699A (zh) | 2010-06-13 | 2010-06-13 | 一种车架部件 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102009699A true CN102009699A (zh) | 2011-04-13 |
Family
ID=43840079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201010207925 Pending CN102009699A (zh) | 2010-06-13 | 2010-06-13 | 一种车架部件 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102009699A (zh) |
| WO (1) | WO2011157205A1 (zh) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011157205A1 (zh) * | 2010-06-13 | 2011-12-22 | Jia Bingcheng | 一种车架部件 |
| WO2011157204A1 (zh) * | 2010-06-13 | 2011-12-22 | Jia Bingcheng | 一种车架部件 |
| CN107031730A (zh) * | 2017-06-02 | 2017-08-11 | 爱普车辆（中国）有限公司 | 一种客车顶置电池铝车身结构 |
| CN107585211A (zh) * | 2017-10-16 | 2018-01-16 | 吉林大学 | 一种轿车组合式车架 |
| CN108177697A (zh) * | 2018-01-11 | 2018-06-19 | 深圳市中创镁工程技术有限公司 | 一种轻量化镁合金客车车身骨架 |
| CN108839712A (zh) * | 2018-06-28 | 2018-11-20 | 中车株洲电力机车有限公司 | 一种无轨电车及其车体结构 |
| CN110606135A (zh) * | 2019-09-23 | 2019-12-24 | 苏州奥杰汽车工业有限公司 | 一种能有效避免局部应力集中的铝合金车身型材连接件 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04193689A (ja) * | 1990-11-28 | 1992-07-13 | Nissan Motor Co Ltd | 車体構造 |
| US5767476A (en) * | 1995-06-07 | 1998-06-16 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Manufacturing method for automotive frame |
| JP2001088560A (ja) * | 1999-09-21 | 2001-04-03 | Nippon Fruehauf Co Ltd | ウイング車両におけるアルミセンタービームの前後両端部の取付構造 |
| GB2405837A (en) * | 2003-09-09 | 2005-03-16 | Transbus Internat Ltd | Bus side structure |
| CN1849240A (zh) * | 2003-08-13 | 2006-10-18 | 蒂森克虏伯钢铁股份公司 | 用于在车辆支承架中连接两个型材的节点结构 |
| CN201694262U (zh) * | 2010-06-13 | 2011-01-05 | 贾秉成 | 一种车架部件 |
| CN201872801U (zh) * | 2010-04-09 | 2011-06-22 | 闫圣 | 一种轻量化客车车身结构及其型材 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100497432B1 (ko) * | 2002-02-15 | 2005-07-01 | 한국차체 주식회사 | 특장차용 탑의 상부바디구조 |
| CN102009699A (zh) * | 2010-06-13 | 2011-04-13 | 贾秉成 | 一种车架部件 |
-
2010
- 2010-06-13 CN CN 201010207925 patent/CN102009699A/zh active Pending
-
2011
- 2011-06-10 WO PCT/CN2011/075618 patent/WO2011157205A1/zh active Application Filing
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04193689A (ja) * | 1990-11-28 | 1992-07-13 | Nissan Motor Co Ltd | 車体構造 |
| US5767476A (en) * | 1995-06-07 | 1998-06-16 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Manufacturing method for automotive frame |
| JP2001088560A (ja) * | 1999-09-21 | 2001-04-03 | Nippon Fruehauf Co Ltd | ウイング車両におけるアルミセンタービームの前後両端部の取付構造 |
| CN1849240A (zh) * | 2003-08-13 | 2006-10-18 | 蒂森克虏伯钢铁股份公司 | 用于在车辆支承架中连接两个型材的节点结构 |
| GB2405837A (en) * | 2003-09-09 | 2005-03-16 | Transbus Internat Ltd | Bus side structure |
| CN201872801U (zh) * | 2010-04-09 | 2011-06-22 | 闫圣 | 一种轻量化客车车身结构及其型材 |
| CN201694262U (zh) * | 2010-06-13 | 2011-01-05 | 贾秉成 | 一种车架部件 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011157205A1 (zh) * | 2010-06-13 | 2011-12-22 | Jia Bingcheng | 一种车架部件 |
| WO2011157204A1 (zh) * | 2010-06-13 | 2011-12-22 | Jia Bingcheng | 一种车架部件 |
| CN107031730A (zh) * | 2017-06-02 | 2017-08-11 | 爱普车辆（中国）有限公司 | 一种客车顶置电池铝车身结构 |
| CN107585211A (zh) * | 2017-10-16 | 2018-01-16 | 吉林大学 | 一种轿车组合式车架 |
| CN108177697A (zh) * | 2018-01-11 | 2018-06-19 | 深圳市中创镁工程技术有限公司 | 一种轻量化镁合金客车车身骨架 |
| CN108839712A (zh) * | 2018-06-28 | 2018-11-20 | 中车株洲电力机车有限公司 | 一种无轨电车及其车体结构 |
| CN110606135A (zh) * | 2019-09-23 | 2019-12-24 | 苏州奥杰汽车工业有限公司 | 一种能有效避免局部应力集中的铝合金车身型材连接件 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2011157205A1 (zh) | 2011-12-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201721521U (zh) | 一种轻量化全承载车体骨架结构 | |
| CN102009699A (zh) | 一种车架部件 | |
| CN201694262U (zh) | 一种车架部件 | |
| CN102009697A (zh) | 一种车架连接结构 | |
| CN103287509A (zh) | 一种轻量化客车车身结构 | |
| CN203544138U (zh) | 一种轻量化客车车身顶盖骨架结构 | |
| CN107117213A (zh) | 一种复合材料货车车厢结构 | |
| CN102009698B (zh) | 车架连接结构 | |
| CN102009695B (zh) | 一种车架部件 | |
| CN201694260U (zh) | 一种车架连接结构 | |
| CN211494239U (zh) | 一种车体及汽车 | |
| CN201907566U (zh) | 一种车用牛腿结构 | |
| CN201694252U (zh) | 一种车架部件 | |
| CN210653375U (zh) | 钢铝混合车身结构及汽车 | |
| CN104590393B (zh) | 一种铝合金客车驾驶区地板骨架连接结构 | |
| CN201694261U (zh) | 一种车架部件 | |
| CN204323488U (zh) | 一种承载式新型结构的电动汽车车架 | |
| CN203920751U (zh) | 一种100%现代城市有轨电车铆接车体端墙结构 | |
| CN201694263U (zh) | 一种车架部件 | |
| CN202827738U (zh) | 全铝半挂车车架及具有该车架的半挂车 | |
| CN102009700A (zh) | 车架部件 | |
| CN212290043U (zh) | 汽车后轮罩加强结构 | |
| CN102019967A (zh) | 一种车架部件 | |
| CN102328691B (zh) | 一种车架 | |
| CN201694264U (zh) | 车架部件 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20110413 |