CN102837631A

CN102837631A - 用于矿场卡车的无门式煤车体

Info

Publication number: CN102837631A
Application number: CN2012102095134A
Authority: CN
Inventors: S·W·邦伯恩; J·M·迈耶; R·施蒂德曼
Original assignee: Caterpillar Inc
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 2011-06-21
Filing date: 2012-06-20
Publication date: 2012-12-26

Abstract

一种用于矿场卡车的无门式煤车体。具体地，矿场卡车包括安装在具有操作员站的卡车底盘上且具有大约70立方码的标准容积的三件、无门式煤车体。三件、无门式煤车体包括在操作员站上方延伸的遮篷组件。三件、无门式煤车体包括沿着地板缝和前向壁缝附接到左手组件的大的右手组件。遮篷组件沿着遮篷缝附接到右手组件和左手组件。地板缝和前向壁缝位于与底盘的中心线偏离的平面内。三件、无门式煤车体具有分成相对于邻接的大的负载地板表面以大约168°的角度倾斜的小的负载地板表面的负载地板表面，并且限定邻接小的负载地板表面并且相对于小的负载地板表面以大约109°的角度倾斜的前向负载表面。煤车体的侧面利用一个水平肋和三个竖向肋加强。

Description

用于矿场卡车的无门式煤车体

技术领域

本发明整体涉及无门式煤车体，并且具体地涉及一种用于矿场卡车的无门式煤车体。

背景技术

通常表达为每吨成本的效率是判定卡车商业竞争力的一个度量。有利于每吨成本的因素包括负载重量和体积容量、燃料效率、轮胎磨损特征、卡车部件耐用性以及养护需求。继而，针对指定卡车的额定每吨成本的这些独立的有利因素中的每个受到许多其他变量的影响，包括负载重量如何分布、操作员如何操作机器、负载如何接近目标负载以及许多其他考量。组合这些计算的是卡车正在运输的是什么物质。例如，指定卡车针对诸如岩石的一种集料可以具有非常有竞争力的每吨低成本操作，但当搬运诸如煤的不同集料时相对不具竞争力。如此的总的原因是煤的密度大大低于岩石，并且煤在装备有岩石车体的卡车中的满容积负载会导致负载重量大大低于卡车被设计的有效运输的负载重量。

在改善搬运煤时的效率的努力中，一些岩石车体被修改成包括门和侧板以增加体积容量，并且由此改善在卡车搬运密度低于岩石的煤或其它类似集料时的效率。虽然这种策略可以改进提高效率，但运输循环时间和养护会增加，因此损害至少部分通过增加的门和侧板特征改善的效率。另外，由于修改的岩石车体用于运输煤导致轴之间并非有利的重量分割会引起卡车上的磨损增加，这导致轮胎磨损和卡车部件老化加速。

本发明旨在上述问题中的一个或多个。

发明内容

一个方面，用于卡车的无门式煤车体包括沿着地板缝和前向壁缝附接到左手组件的右手组件。遮篷组件附接到右手组件和左手组件，并且包括多个中央加固板，所述多个中央加固板中的大部分中央加固板附接到右手组件和左手组件之一。右手组件和左手组件限定负载地板表面和前向负载表面的大部分和小部分。负载地板表面包括相对于邻接的大的负载地板表面以大约168°的角度倾斜的小的负载地板表面。前向负载表面邻接小的负载地板表面并且相对于小的负载地板表面以大约109°的角度倾斜。右手组件和左手组件中的每个限定相对于大的负载地板表面、小的负载地板表面和前向负载表面中的每个以大约90°定向的相应侧面负载表面。左手组件和右手组件中的每个确切地包括三个竖向肋。右手组件和左手组件之一包括一对纵梁，所述一对纵梁在与小的负载地板表面相反的一侧上彼此分支定向。

另一方面，矿场卡车包括具有操作员站的底盘。三件、无门式煤车体可枢转地安装在底盘上，并且包括在操作员站上方延伸的遮篷组件。三件、无门式煤车体包括沿着地板缝和前向壁缝附接到左手组件的右手组件，并且还包括附接到右手组件和左手组件的遮篷组件。地板缝和前向壁缝位于与底盘的中心线偏离的平面内。三件、无门式煤车体具有分成相对于邻接的大的负载地板表面以大约168°的角度倾斜的小的负载地板表面的负载地板表面，并且限定邻接小的负载地板表面并且相对于小的负载地板表面以大约109°的角度倾斜的前向负载表面。左手组件和右手组件中的每个确切地包括三个竖向肋并且确切地包括一个水平肋。三件、无门式煤车体具有大约70立方码的标准容积。

又一方面，一种改善利用矿场卡车搬运煤每吨成本的方法，该方法包括将无门式煤车体可枢转地安装在矿场卡车上的步骤。在第一位置处将大约70立方码的煤装载到三件、无门式煤车体中。利用矿场卡车将煤运输到第二位置。接着，在第二位置处倾卸煤。

附图说明

图1是根据本发明的矿场卡车的侧视图；

图2是用于图1的矿场卡车的无门式煤车体的仰视立体图；

图3是图2的无门式煤车体的右侧视图；

图4是沿着截面线4-4观察的图3的无门式煤车体的截面图；

图5是图2的无门式煤车体的前视图；

图6是装载有煤的图2的无门式煤车体的俯视立体图；以及

图7是根据本发明的装备有增加容积的侧板和遮篷坝的无门式煤车体的俯视立体图。

具体实施方式

参照图1，矿场卡车10包括发动机15和安装在底盘11上的操作员站12，底盘11被支承在前向轴18和后轴14上。如在本公开中所使用的，术语“矿场卡车”是指额定负载级别为60至70吨的越野卡车。根据本发明，卡特彼勒773和775可以被认为是矿场卡车，但777矿用卡车在本公开文本中被认为不是矿场卡车。矿场卡车10被示出为装备有承载具有重心18的煤19负载(虚线)的无门式煤车体30。无门式煤车体30可枢转地安装在底盘11上，并且图1显示无门式煤车体从其运输构造(实线)向上枢转到其在一些希望位置处倾卸煤19负载之后的倾卸构造(虚线)。“无门式煤车体”是指用于越野卡车的可倾卸车体，其包括在一个端部处在操作员站12上方延伸的遮篷组件33并且在与遮篷组件33相对的倾卸端部处没有任何物体(完全可以特征化为门)。当适当地装载有煤19时，负载的重量18可以在前向轴13和后轴14之间以预定比率分布，以便为车辆动态性能和适当的轮胎磨损提供更好的重量分割。虽然不是必须的，来自发动机15的排气通道(未示出)可以被定位成避开无门式煤车体30，该无门式煤车体30与采用排气热来防止土或其它物质粘着到可倾卸车体的负载表面上的一些大型矿用卡车所使用的专用煤车体形成对比。

参照图2-5，无门式煤车体30由三个单独的组件构成，所述三个单独的组件可以作为一套运送至最终组装的代理商或野外位置。特别地，无门式煤车体30包括沿着地板缝46和前向壁缝47附接到左手组件32的右手组件31。遮篷组件33沿着遮篷缝48附接到右手组件31和左手组件32。地板缝46、前向壁缝47和遮篷缝48中的每个可以是典型的焊缝，其中组件31-33中的每个由多个焊接钢元件制成为图示形式。为了更好地帮助组装成完整的无门式煤车体30，右手组件31、左手组件32和可能的遮篷组件33中的每个可以包括紧固特征，其允许当焊缝形成时紧固件将组件保持就位在适当的位置。在组装之后，这些特征可以以现有技术中已知的方式移除。地板缝46和前向壁缝47位于与无门式煤车体30的中心线并由此与矿场卡车10的中心线17偏离的平面中。在图示的实施方式中，负载地板表面35和前向负载表面36的大部分由右手组件31限定，并且负载地板表面35和前向负载表面36的小部分由左手组件32限定。不过，大部分由左手组件限定并且小部分由右手组件限定的镜像形式仍然落入本发明的范围内。左手组件和右手组件的这种不对称的尺寸可以有助于允许未附接的部件套装成一套，这符合大多数管辖内的运送。

三件、无门式煤车体30具有被分成相对于邻接的大的负载地板表面41以大约168度的角度42倾斜的小的负载地板表面40的负载地板表面35。如在本公开中所使用的，以“大约x度”的措词表达的角度是指化整到最接近的整数度。因此，167.5°为大约168°，但168.6°不是。左手组件32和右手组件31一起限定前向负载表面36，该前向负载表面36邻接小的负载地板表面40并且相对于小的负载地板表面40以大约109°的角度43倾斜。右手组件31和左手组件32中的每个限定相对于大的负载地板表面41、小的负载地板表面40和前向负载表面36中的每个以大约90°的角度定向的相应右侧负载表面37和左侧负载表面38。在图示的实施方式中，三件、无门式煤车体30具有大约70立方码的标准容积。措词“标准容积”是指根据普遍认可的标准SAE-JISO-6483确定的容积。如本公开中所使用的，关于“x立方码”的措词是指化整为最接近10立方码的数。总的来说，当煤19负载填充三件、无门式煤车体30时，煤19将与负载地板表面35、前向负载表面36、右侧负载表面37、左侧负载表面38和遮篷负载表面39接触。在图示的实施方式中，地板缝46和前向壁缝47平行于右侧负载表面37，并且位于从右侧负载表面到左侧负载表面38的距离25的大约80％处。如在本公开中所使用的，措词“大约x％”是指化整为最接近5％。因此，82％为大约80％，但84％不是。

本领域技术人员将理解，与数量级为大约1.3至1.7吨每立方码的岩石密度相比，煤通常具有数量级为大约.8至.9吨每立方码的密度。因此，这些不同的密度需要无门式煤车体30具有不同的结构特征，以便具有足够的强度和刚度来运输煤，同时具有轻的总重量以改善效率。关于这一点，左手组件32和右手组件31中的每个确切地包括三个竖向肋50和一个水平肋51。另外，遮篷组件33包括五个中央加固板63，所述五个中央加固板63确切地经过一个肋60并且在一个端部64处终止在位于与前向负载壁表面36相反的一侧68上的水平梁67处。如图所示，确切的一个肋60在遮篷组件33的整个宽度上延伸，所述一个肋60的相对的端部65终止在相应的左侧加固板61和右侧加固板62处。由于三件、无门式煤车体30的不对称结构，在图示的实施方式中所有五个中央加固板附接到右手组件31，但是这种关系在本公开的镜像图像形式(未示出)中相反。右手组件31还包括一对纵梁54，该对纵梁54朝向无门式煤车体30的后端平行，但在与小的负载地板表面40相反的一侧55上彼此分支定向。负载地板表面35的底侧通过确切地六个地板肋53加强，如图2中最好地示出的，所述六个地板肋53在无门式煤车体30的整个宽度上延伸。

参照图6和7，图6显示当适当地装载有重量18的大约70立方码的煤19时的无门式煤车体30。另一方面，图7显示根据本发明的增强的无门式煤车体，其包括附接到遮篷组件33的遮篷坝80、附接在左侧轨罩58上方的左侧板81和附接在右侧轨罩59上方的右侧板82。这种增强将无门式煤车体30的容积增加至大约83立方码。

工业实用性

本发明整体应用于越野卡车的无门式煤车体。本发明特别应用于越野矿场卡车。当在操作中时，附接到矿场卡车10的无门式煤车体30可以对在第一位置处通过将大约70立方码的煤19装载到三件、无门式煤车体30中来在搬运煤的过程中提供改善的每吨成本。接着，利用矿场卡车10将煤运输到第二位置。然后，在第二位置处倾卸煤19，并且重复工作循环。

地板角度、立方码容积和加强特征的特殊组合相较于对应的用于矿场卡车的岩石车体、甚至修改为包括侧板和门的用于矿场卡车的修改的岩石车体具有改善的效率。所描述的特征的特殊组合涉及对难以想到的特征组的发现，该发现对于矿场卡车类别提供改善的效率，其不同于简单地对与用于大型矿用卡车的专用煤车体相关的结构特征缩放比例。因此，所描述的特征的特殊组合针对装备有根据本发明的三件、无门式煤车体30的矿场卡车在每吨成本方面胜过用于大型矿用卡车的任何修改的岩石车体或对应专用的煤车体的任何缩小比例形式。最终结果是一种无门式煤车体，其具有比标准生产岩石车体高大约0.7米的增加的高度、以大约168°翘起以在煤床的长度上延伸且在通常倾卸循环过程中不阻碍离地净高的尾翼。另外，侧壁高度相对于对应岩石车体增加大约0.3米，并且遮篷台高度增加大约0.4米。当安装在根据本发明的矿场卡车上时，总的负载和车体重心针对车辆动态性能提供理想的重量分割。

应当理解，上述说明仅仅出于示意性的目的，并非意于以任何方式限制本发明的范围。因此，本领域技术人员将理解可以从对附图、说明书和权利要求书的研究得到本发明的其它方面。

Claims

1.一种用于卡车的无门式煤车体，包括：

右手组件，所述右手组件沿着地板缝和前向壁缝附接到左手组件；

遮篷组件，所述遮篷组件附接到所述右手组件和左手组件，并且所述遮篷组件包括多个中央加固板，所述多个中央加固板中的大部分中央加固板附接到所述右手组件和左手组件之一；

所述右手组件和左手组件限定负载地板表面和前向负载表面的大部分和小部分；

所述负载地板表面小的负载地板表面相对于邻接的大的负载地板表面以大约168度的角度倾斜；

所述前向负载表面邻接所述小的负载地板表面并且相对于所述小的负载地板表面以大约109度的角度倾斜；

所述右手组件和左手组件中的每个限定相对于所述大的负载地板表面、小的负载地板表面和前向负载表面中的每个以大约90度定向的相应侧面负载表面；

所述左手组件和右手组件中的每个确切地包括三个竖向肋；

所述右手组件和左手组件之一包括一对纵梁，所述一对纵梁在与所述小的负载地板表面相反的一侧彼此分支定向。

2.根据权利要求1所述的无门式煤车体，其中，所述右手组件包括所述负载地板表面和前向负载表面的大部分；并且

所述左手组件包括所述负载地板表面和前向负载表面的小部分。

3.根据权利要求2所述的无门式煤车体，其中，所述地板缝和前向壁缝与右侧负载表面平行，并且定位在从所述右侧负载表面到左侧负载表面的距离的大约百分之八十处。

4.根据权利要求3所述的无门式煤车体，其中，所述多个中央加固板为五个加固板，其全部附接到所述右手组件。

5.根据权利要求1所述的无门式煤车体，其中，所述遮篷组件确切地包括一个肋；

所述一个肋的每个端部终止在左侧加固板和右侧加固板之一处；

所述多个中央加固板中的每个延伸经过所述一个肋。

6.根据权利要求5所述的无门式煤车体，其中，所述多个中央加固板在一个端部处终止在位于与所述前向负载壁相反的一侧的水平梁处。

7.根据权利要求6所述的无门式煤车体，其中，所述右手组件包括所述负载地板表面和所述前向负载表面的大部分；

所述左手组件包括所述负载地板表面和所述前向负载表面的小部分；

其中，所述地板缝和前向壁缝平行于右侧负载表面并且定位在从所述右侧负载表面到左侧负载表面的距离的大约百分之八十处；并且

其中，所述多个中央加固板为五个加固板，其全部附接到所述右手组件。

8.根据权利要求1所述的无门式煤车体，还包括附接到遮篷的遮篷坝；

附接在左侧轨罩上方的左侧板；以及

附接在右侧轨罩上方的右侧板。

9.一种矿场卡车，包括：

具有操作员站的底盘；

三件、无门式煤车体，所述三件、无门式煤车体可枢转地安装在所述底盘上并且包括在所述操作员站上方延伸的遮篷组件；

所述三件、无门式煤车体包括沿着地板缝和前向壁缝附接到左手组件的右手组件，以及附接到所述右手组件和左手组件的遮篷组件；

其中，所述地板缝和前向壁缝位于与所述底盘的中心线偏离的平面内；

所述三件、无门式煤车体具有分成相对于邻接的大的负载地板表面以大约168度的角度倾斜的小的负载地板表面的负载地板表面，并且限定邻接所述小的负载地板表面并且相对于所述小的负载地板表面以大约109度的角度倾斜的前向负载表面；

所述左手组件和右手组件中的每个确切地包括三个竖向肋并且确切地包括一个水平肋；并且

所述三件、无门式煤车体具有大约七十立方码的标准容积。

10.根据权利要求9所述的矿场卡车，其中，来自安装在所述底盘上的发动机的排气通道避开所述三件、无门式煤车体。

11.根据权利要求9所述的矿场卡车，其中，所述遮篷组件确切地包括一个肋；

所述遮篷组件包括延伸经过所述一个肋的多个中央加固板。

12.根据权利要求11所述的矿场卡车，其中，所述多个中央加固板在一个端部处终止在位于与所述前向负载壁相反的一侧上的水平梁处。

13.根据权利要求9所述的矿场卡车，其中，所述右手组件包括所述负载地板表面和前向负载表面的大部分；并且

14.根据权利要求13所述的矿场卡车，其中，所述地板缝和前向壁缝平行于右侧负载表面，并且定位在从所述右侧负载表面到左侧负载表面的距离的大约百分之八十处。

15.根据权利要求14所述的矿场卡车，其中，所述遮篷组件包括多个中央加固板，所述多个中央加固板中的大部分中央加固板附接到所述右手组件和左手组件之一。

16.根据权利要求15所述的矿场卡车，其中，所述多个中央加固板为五个加固板，其全部附接到所述右手组件。

17.根据权利要求17所述的矿场卡车，其中，来自安装在所述底盘上的发动机的排气通道避开所述三件、无门式煤车体；

所述遮篷确切地包括一个肋，并且所述一个肋的端部分别终止在左侧加固板和右侧加固板之一处；

所述遮篷组件包括延伸经过所述一个肋的多个中央加固板；并且

所述多个中央加固板在一个端部处终止在位于与所述前向负载壁相反的一侧上的水平梁处。

18.一种改善利用矿场卡车搬运煤的每吨成本的方法，包括以下步骤：

将无门式煤车体可枢转地安装在所述矿场卡车上；

在第一位置处将大约七十立方码的煤装载到所述三件、无门式煤车体中；

利用所述矿场卡车将煤运输到第二位置；并且

在所述第二位置处倾卸煤。

19.根据权利要求18所述的方法，包括在所述矿场卡车的前向轴和后向轴之间以预定比率分配煤的重量的步骤。