CN103587582B - 一种矿用车自卸车钢性车架 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种矿用车自卸车钢性车架结构，该结构包括左右两根箱型纵梁总成，第一横梁总成、第二横梁总成、第三横梁总成、第四横梁总成、后横梁总成、左平衡悬架总成、有平衡悬架总成，以左右两根箱型纵梁为骨架，其他各横梁总成通过焊接方式固定在其上组合而成。本发明结构简单，各纵梁和横梁均设置为箱型结构，并且在受力最大的第四横梁与两根箱型纵梁底面焊接时增加腹板。后横梁支撑翻转座焊接。使用该钢性车架生产的矿用自卸车可以有效提高整车承载能力，大大提高车架的横向抗扭强度，改善应力分布，防止车架断裂，保证矿用自卸车在使用过程中的可靠性和安全性。
Description
技术领域
本发明属于矿用自卸车车辆领域，特别是一种矿用车自卸车钢性车架。
背景技术
自卸车有重型自卸车，有轻型自卸车，在矿区使用的一般为重型自卸车，也可称为大型矿用自卸车，而这种自卸车在矿山路面上，经常遇见凹凸不平、一轮或多轮骑高或下陷等现象，车架受到无规律的扭曲变形作用，并且在矿用自卸车使用频率较高的情况下，大箱的举升和降落作用力频繁的作用在后翻转轴套上，很容易引起后翻转部分的大梁和轴套变形。车架是整车的核心部件，其设计和制造水平代表整车生产商的能力。矿用自卸车在使用过程中，车架经常发生疲劳断裂事故。
目前国内钢性矿用自卸车车架中，常见的有三种结构：第一种为高强度厚钢板拼焊而成的箱型车架，这种车架在大型矿用车上较为常见。第二种为冲压梁或折弯梁和横梁拼接而成的箱型车架；第三种为类似普通公路自卸车车架，由冲压或折弯梁栓接或铆接成的槽型车架。经过实际调研，各类车架各有利弊，通过采集各种结构车架的实际运行故障，发现，整车在运行过程中，由于矿区路面凹凸不平，车架承受高强度的扭曲和冲击，经常造成断裂和扭曲变形，严重影响到车辆的安全性，对各个中横梁和纵梁来说，应该问题非常突出。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够解决断裂和扭曲变形的，具有结构简单、安全可靠的用车自卸车钢性车架。
为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种矿用车自卸车钢性车架，包括左箱型纵梁总成和右箱型纵梁总成，在左箱型纵梁总成和右箱型纵梁总成上由左向右依次焊接设置有第一横梁总成、第二横梁总成、第三横梁总成、第四横梁总成、后横梁总成和翻转支撑轴套总成，在左箱型纵梁总成的下面、侧面设置有左平衡悬架总成,在所述右箱型纵梁总成的下面、侧面设置有右平衡悬架总成，在左平衡悬架总成和右平衡悬架总成的上平面增置有一个第四横梁垫板，翻转支撑轴套总成通过一翻转加强板与后横梁总成固定。
本发明的左箱型纵梁总成包括左纵梁、左纵梁内封板和左纵梁内加强板，左箱型纵梁总成通过左纵梁、左纵梁内封板和左纵梁内加强板相对扣焊而成，组合成箱型结构。
本发明的右箱型纵梁总成包括右纵梁、右纵梁内封板和右纵梁内加强板,右箱型纵梁总成通过右纵梁、右纵梁内封板和右纵梁内加强板相对扣焊而成，组合成箱型结构。
本发明的第一横梁总成、第二横梁总成、第三横梁总成、第四横梁总成和后横梁总成均为箱型结构的组合梁，第一横梁总成由第一横梁和第一横梁封板组合形成箱型结构，第二横梁总成、第三横梁总成由一横梁扣焊而组合成箱型结构，第四横梁总成由第四横梁顶板、第四横梁端板、第四横梁下封板组合组合形成箱型结构，在箱型结构内部设置有具有加强作用的第四横梁加强梁和管式第四横梁加强梁。
本发明翻转支撑轴套总成为圆柱形组合梁。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：大型矿用车采取的都是高强度厚钢板拼焊而成的箱型车架，加工工艺性差、生产效率低，普通公路自卸车采用的螺栓或铆接结构在矿区使用寿命将大大降低，由于使用工况恶劣，往往连接的螺栓或铆钉容易剪切，造成连接松动引起事故。本发明的车架结构适合矿区工况、维修简单、如果开焊只需要进行焊接作业，纵梁总成和各个横梁总成均为箱型结构，结构更加稳定，结构与工艺简单，强度大，工作寿命长。
采用上述车架本发明人对车架进行了有限元分析，并且给应力较大的左平衡悬架总成、右平衡悬架总成与纵梁总成的侧、下面连接处增加第四横梁垫板，有效的降低了该点的应力，此处为该车架的薄弱环节，大大提高了车架的横向抗拒强和纵梁的钢度，改善应力分布，防止了断裂和扭曲变形，提高安全可靠性。
矿用车使用频率较高，后翻转部分一直以来也是矿用车的薄弱环节，本发明人在第四横梁总成和翻转轴套总成之间用连接板进行加强，有效提高了后翻转部分的钢性，防止由于翻转冲击引起的大梁后部变形。
本发明结构简单，制作方便，强度大，使用寿命长。
附图说明
图1为发明的钢性车架的轴测图；
图2为左箱型纵梁总成1的主视图；
图3为右箱型纵梁总成2的主视图；
图4为左纵梁总成剖面图；
图5为第一横梁总成的主视图；
图6为第一横梁总成的侧视图；
图7为第二横梁和第三横梁总成的主视图；
图8为第二横梁和第三横梁总成侧视图；
图9为第四横梁总成的主视图；
图10为第四横梁总成的侧视图；
图11为后翻转总成部位的轴测图；
图12为左平衡悬架总成的主视图；
图13为左平衡悬架总成的侧视图；
图14为右平衡悬架总成的主视图；
图15为右平衡悬架总成侧视图；
其中：1-左箱型纵梁总成，2-右箱型纵梁总成3-第一横梁总成4-第二横梁总成5-第三横梁总成6-第四横梁总成，7-后横梁总成8-翻转支撑轴套总成9-左平衡悬架总成10-右平衡悬架总成，11-翻转加强板，12-第四横梁垫板，13-左纵梁，14-左纵梁内封板，15-左纵梁内加强版，16-右纵梁，17-右纵梁内封板，18-右纵梁内加强板，19-第一横梁，20-第一横梁封板，21-横梁，22-第四横梁顶板，23-第四横梁端板，24-第四横梁下封板，25-第四横梁加强梁，26-管式第四横梁加强梁。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围构成限定。
如图1-15所示，本发明是一种矿用车自卸车钢性车架，包括左箱型纵梁总成1和右箱型纵梁总成2，在所述左箱型纵梁总成1和右箱型纵梁总成2上由左向右依次焊接设置有第一横梁总成3、第二横梁总成4、第三横梁总成5、第四横梁总成6、后横梁总成7和翻转支撑轴套总成8，在所述左箱型纵梁总成1的下面、侧面设置有左平衡悬架总成9,在所述右箱型纵梁总成2的下面、侧面设置有右平衡悬架总成10，在所述左平衡悬架总成9和右平衡悬架总成10的上平面增置有一个第四横梁垫板12，所述翻转支撑轴套总成8通过一翻转加强板11与所述后横梁总成7固定，形成一个整体，共同承载力，所述翻转支撑轴套总成8为圆柱形组合梁，所述左箱型纵梁总成1包括左纵梁13、左纵梁内封板14和左纵梁内加强板15，所述左箱型纵梁总成1通过所述左纵梁13、左纵梁内封板14和左纵梁内加强板15相对扣焊而成，组合成箱型结构，所述右箱型纵梁总成2包括右纵梁16、右纵梁内封板17和右纵梁内加强板18,所述右箱型纵梁总成2通过所述右纵梁16、右纵梁内封板17和右纵梁内加强板18相对扣焊而成，组合成箱型结构，所述第一横梁总成3、第二横梁总成4、第三横梁总成5、第四横梁总成6和后横梁总成7均为箱型结构的组合梁，所述第一横梁总成3由第一横梁19和第一横梁封板20组合形成箱型结构，所述第二横梁总成4、第三横梁总成5由一横梁21扣焊而组合成箱型结构，所述第四横梁总成6由第四横梁顶板22、第四横梁端板23、第四横梁下封板24组合组合形成箱型结构，在所述箱型结构内部设置有具有加强作用的第四横梁加强梁25和管式第四横梁加强梁26。
本发明的车架结构适合矿区工况、维修简单、如果开焊只需要进行焊接作业，纵梁总成和各个横梁总成均为箱型结构，结构更加稳定，结构与工艺简单，强度大，工作寿命长。
采用上述车架本发明人对车架进行了有限元分析，并且给应力较大的左平衡悬架总成、右平衡悬架总成与纵梁总成的侧、下面连接处增加第四横梁垫板，有效的降低了该点的应力，此处为该车架的薄弱环节，大大提高了车架的横向抗拒强和纵梁的钢度，改善应力分布，防止了断裂和扭曲变形，提高安全可靠性。
矿用车使用频率较高，后翻转部分一直以来也是矿用车的薄弱环节，本发明人在第四横梁总成和翻转轴套总成之间用连接板进行加强，有效提高了后翻转部分的钢性，防止由于翻转冲击引起的大梁后部变形。
Claims (1)
1.一种矿用车自卸车钢性车架，包括左箱型纵梁总成（1）和右箱型纵梁总成（2），在所述左箱型纵梁总成（1）和右箱型纵梁总成（2）上由左向右依次焊接设置有第一横梁总成（3）、第二横梁总成（4）、第三横梁总成（5）、第四横梁总成（6）、后横梁总成（7）和翻转支撑轴套总成（8），其特征在于：在所述左箱型纵梁总成（1）的下面、侧面设置有左平衡悬架总成（9）,在所述右箱型纵梁总成（2）的下面、侧面设置有右平衡悬架总成（10），在所述左平衡悬架总成（9）和右平衡悬架总成（10）的上平面增置有一个第四横梁垫板（12），所述翻转支撑轴套总成（8）通过一翻转加强板（11）与所述后横梁总成（7）固定，所述左箱型纵梁总成（1）包括左纵梁（13）、左纵梁内封板（14）和左纵梁内加强板（15），所述左箱型纵梁总成（1）通过所述左纵梁（13）、左纵梁内封板（14）和左纵梁内加强板（15）相对扣焊而成，组合成箱型结构，所述右箱型纵梁总成（2）包括右纵梁（16）、右纵梁内封板（17）和右纵梁内加强板（18）,所述右箱型纵梁总成（2）通过所述右纵梁（16）、右纵梁内封板（17）和右纵梁内加强板（18）相对扣焊而成，组合成箱型结构，所述第一横梁总成（3）、第二横梁总成（4）、第三横梁总成（5）、第四横梁总成（6）和后横梁总成（7）均为箱型结构的组合梁，所述第一横梁总成（3）由第一横梁（19）和第一横梁封板（20）组合形成箱型结构，所述第二横梁总成（4）、第三横梁总成（5）由一横梁（21）扣焊而组合成箱型结构，所述第四横梁总成（6）由第四横梁顶板（22）、第四横梁端板（23）、第四横梁下封板（24）组合形成箱型结构，在所述箱型结构内部设置有具有加强作用的第四横梁加强梁（25）和管式第四横梁加强梁（26），所述翻转支撑轴套总成（8）为圆柱形组合梁。
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