CN103661064B - 一种矿用自卸车中部扭力筒总成 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种矿用自卸车中部扭力筒总成，包括：举升缸支座，其包括左支座和右支座，在所述左支座和右支座上分别相对设置有扭力筒轴孔；扭力筒，其两端分别套设于所述左支座和右支座的扭力筒轴孔中；推力架，其固定在所述扭力筒上。本发明矿用自卸车中部扭力筒总成的刚度和强度高，结构稳定性和可靠性好，使用寿命长。

Description

一种矿用自卸车中部扭力筒总成

技术领域

本发明涉及机械技术，特别是涉及一种矿用自卸车中部扭力筒总成。

背景技术

矿用自卸车是一种大型非公路运输车辆，它具有重量大、工作环境恶劣、连续工作时间长等特点，对整车的集中受力部位的强度和可靠性有着苛刻的要求。矿用自卸车车架是整个矿用自卸车的核心部件，整车的负载及动力完全由车架传递到整车的各个部件。车架的中部扭力筒总成（以下简称扭力筒总成）承担着支撑举升货箱、连接后桥以传递整车动力的重要作用，是矿用自卸车受力最集中的部位之一，如果该总成结构在整车运行过程中出现破坏，将造成严重事故。

中部扭力筒总成既需要连接后桥又需要支撑举升油缸，这些功能决定了其结构必须由多个部件组成。然而，如果其多个部件全部采用焊接连接方式会形成过多的焊缝，这些焊缝会增加应力集中部位的数量，从而容易造成车架开裂，并难以保证组件的整体性能。

现有的矿用自卸车中部扭力筒总成结构如图1所示，其主要包括扭力筒1，推力架2和举升缸支座3，扭力筒1和举升缸支座3直接焊接在左、右纵梁上，推力架2采用左、右耳座的分体结构，左、右耳座也直接焊接在扭力筒上，从而形成多个焊缝5。由于推力架2是连接后桥并传递整车前进及倒退动力的部件，其中间的通孔配合铰接轴与后桥壳铰接，采用分体式的焊接结构不但无法保证其结构的刚度，并且其左、右耳座上铰接孔的同轴度也难以满足设计要求；再者，推力架在动态载荷作用下容易在焊缝部位产生应力集中，从制造工艺角度看，这些连接部位也不易实现圆滑过渡以降低应力集中。

此外，现有技术的中部扭力筒总成中，扭力筒1贯通式地穿过左、右纵梁4并直接焊接在其上，虽然在左、右纵梁4的内外侧附有加强覆板，但纵梁4与扭力筒1连接的根部是整个车架的应力集中部位，仅靠环形焊缝来承受推力架2及整个车架变形所产生的扭矩和弯矩，容易降低中部扭力筒的可靠性，进而减少车架的整体寿命；此外，由于举升缸支座3通过举升缸支撑货箱，在举升缸举升、回落过程中会产生巨大冲击载荷，现有技术将举升缸支座3简单地焊接在左、右纵梁4上来支撑悬臂结构的举升缸轴，容易造成举升缸支座3变形，导致焊缝5开裂。

发明内容

本发明提供一种矿用自卸车中部扭力筒总成，其刚度和强度高，结构稳定可靠，使用寿命长。

本发明提供的一种矿用自卸车中部扭力筒总成，包括：

举升缸支座，其包括左支座和右支座，在所述左支座和右支座上分别相对设置有扭力筒轴孔；

扭力筒，其两端分别套设于所述左支座和右支座的扭力筒轴孔中；

推力架，其固定在所述扭力筒上。

根据本发明提供的所述矿用自卸车中部扭力筒总成，其还包括举升缸轴套筒，并且在所述举升缸支座的左支座和右支座上还分别相对设置有举升缸轴孔，所述举升缸轴套筒的两端分别套设于所述左支座和右支座的举升缸轴孔中。

根据本发明提供的所述矿用自卸车中部扭力筒总成，所述推力架包括连接部和相对设于所述连接部一侧表面上的左耳座和右耳座，所述连接部固定在所述扭力筒上。

进一步地，所述连接部为与所述扭力筒外壁相匹配的曲面板，所述曲面板的内表面焊接在所述扭力筒的外壁上，所述左耳座和右耳座相对设于所述曲面板的外表面上。

根据本发明提供的所述矿用自卸车中部扭力筒总成，所述推力架为整体成型的铸件。

根据本发明提供的所述矿用自卸车中部扭力筒总成，在所述左支座和右支座的侧面上分别相应设置有平滑曲线连接部。

根据本发明提供的所述矿用自卸车中部扭力筒总成，所述举升缸支座的左支座和右支座分别为整体成型的铸件。

根据本发明提供的所述矿用自卸车中部扭力筒总成，所述扭力筒与所述举升缸支座的左支座和右支座的连接处设有配合止口。

根据本发明提供的所述矿用自卸车中部扭力筒总成，所述举升缸轴套筒与所述举升缸支座的左支座和右支座的连接处设有配合止口。

根据本发明提供的所述矿用自卸车中部扭力筒总成，所述扭力筒和所述举升缸轴套筒分别焊接在所述举升缸支座的左支座和右支座上。

本发明方案的实施，至少具有以下优势：

1、本发明的矿用自卸车中部扭力筒总成，其不仅将举升缸左、右支座分别制成整体铸件，还增加了举升缸轴套筒，其可将举升缸支座所连接的举升缸轴的悬臂结构改善成为两端支撑梁，从而大大提高了举升缸支座的刚度和强度，缓解了该部位的应力集中，有利于延长举升缸轴和车架的使用寿命。

2、本发明的矿用自卸车中部扭力筒总成，其将举升缸左、右支座的上、下部分别与扭力筒和举升缸轴套筒连接，使连接部位延伸到举升缸支座之外，这样在焊接过程中形成的焊缝能够避开易产生应力集中的纵梁与扭力筒连接的根部位置，从而能够克服了纵梁易产生应力集中、对焊接缺陷过于敏感等问题，有利于提高了结构的刚度、稳定性和可靠性。

3、本发明的矿用自卸车中部扭力筒总成，其推力架为整体铸件，既保证了结构的整体性和定位精度，又保证铰接孔的尺寸精度以及与后桥铰接部位的配合公差，从而提高了连接的可靠性；此外，其将易产生应力集中的部位优化为圆滑过渡，从而减少应力集中，增加了结构可靠性。

4、本发明的矿用自卸车中部扭力筒总成，其将扭力筒和举升缸轴套筒与举升缸左、右支座连接部位加工成配合止口形式，从而使扭力筒和举升缸轴套筒在安装时仅需与举升缸左、右支座相互配合，而无需专用的定位工装就能保证举升缸左、右支座的相对位置；此外，配合止口远离应力集中部位，可以降低焊缝所承受的剪切和弯曲应力，并改善焊缝的受力状况。

5、本发明的矿用自卸车中部扭力筒总成，其通过举升缸左、右支座上的平滑曲线连接部与车架左、右纵梁进行焊接，焊接部位形成平滑曲线轮廓，从而有利于增加焊缝的长度，改善焊缝的受力分布，并延长车架的使用寿命。

附图说明

图1为现有技术的矿用自卸车中部扭力筒总成的结构示意图；

图2为实施例1的矿用自卸车中部扭力筒总成的结构示意图；

图3为实施例1的配合止口的结构示意图；

图4为图3中Ⅰ处的放大图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图2所示，本实施例的矿用自卸车中部扭力筒总成包括扭力筒1，推力架，举升缸支座和举升缸轴套筒6。

本实施例的举升缸支座包括左支座31和右支座32，在所述左支座31和右支座32上分别相对设置有举升缸轴孔，其设置在举升缸轴相对应的位置上，用于固定举升缸轴。在所述左支座31和右支座32上还分别相对设置有扭力筒轴孔，其位于所述举升缸轴孔的上方，用于固定扭力筒1，本实施例的扭力筒1的两端分别套设于其左支座31和右支座32的扭力筒轴孔中。

在本实施例中，举升缸轴套筒6的两端分别套设于其左支座31和右支座32的举升缸轴孔中，举升缸轴可设于举升缸轴套筒6中。本实施例的举升缸轴套筒6分别连接举升缸支座的左支座31和右支座32，其将举升缸支座所连接的举升缸轴的悬臂结构改善成为两端支撑梁，从而大大增加了举升缸支座的刚度和强度，缓解了该部位的应力集中，有利于增加举升缸轴和车架的使用寿命。

如图3和图4所示，所述扭力筒1和举升缸轴套筒6与所述举升缸支座的左支座31和右支座32的连接处设有配合止口7，用于定位扭力筒1和举升缸轴套筒6与举升缸支座的左支座31和右支座32之间的位置。通过配合止口7可以使举升缸支座的左支座31、右支座32与扭力筒1和举升缸轴套筒6相互安装配合，从而无需专用的定位工装就能保证左支座31、右支座32的相对位置。在检测各部件的尺寸正确后，只需将配合止口7部位的坡口满焊，即可使所述扭力筒1和所述举升缸轴套筒6分别焊接在所述举升缸支座的左支座31和右支座32上，从而形成环形的焊缝5。由于配合止口7远离应力集中的部位，因此可以降低焊缝5所承受的剪切和弯曲应力，改善焊缝5的受力状况。除上述配合止口外，现有技术中的其它常规轴向定位方式均适用于本发明；此外，除焊接外，还可以采用现有技术中的其它常规连接方式将所述扭力筒和所述举升缸轴套筒分别连接在所述举升缸支座的左支座和右支座上。

本实施例所述举升缸支座的左支座31和右支座32分别为整体成型的铸件，其上部和下部分别焊接有扭力筒1和举升缸轴套筒6，因此其将连接部位延伸到举升缸支座之外，在焊接时所产生的焊缝5会避开以往容易产生应力集中的纵梁4与扭力筒1连接的根部位置；此外，其整体式的铸造结构和框架式组件结构可以弥补现有技术中焊接结构纵梁（如图1所示）容易产生的应力集中、对焊接缺陷过于敏感等缺陷，从而提高了举升缸支座的刚度、稳定性和可靠性。在本实施例中，还可以将所述举升缸支座的左支座31、右支座32和扭力筒1铸成整体结构，使此结构的整体刚性进一步得到提升。

本实施例的推力架包括连接部21和相对设于所述连接部21一侧表面上的左耳座22和右耳座23，所述连接部21固定在所述扭力筒1上，所述左耳座22和右耳座23分别相对设置有铰接孔。具体地，所述连接部21为与所述扭力筒1外壁相匹配的曲面板，所述曲面板的内表面（即与扭力筒1外壁相匹配的一侧表面）焊接在所述扭力筒1的外壁上，所述左耳座21和右耳座22相对设于所述曲面板的外表面上。本实施例所述推力架为整体成型的铸件，其作为一个单独的部件，不仅有利于保证其结构的整体性和定位的精度，还能够保证其上的铰接孔的尺寸精度，从而间接地保证了其与后桥铰接部位的配合公差，并提高了连接的可靠性；此外，其连接部21能够将易产生应力集中的部位优化为圆滑过渡，有利于减少应力集中并且增加此结构的可靠性。将完成精加工的推力架通过专用工装定位后，可以通过其四周边缘和左、右耳座之间的塞焊孔焊接到扭力筒1上，从而可以保证推力架在整个中部扭力筒总成中的相对位置。

本实施例中，在所述举升缸支座的左支座31和右支座32的侧面上还分别相应设置有平滑曲线连接部33。所述左支座31和右支座32上的平滑曲线连接部33在车架整体定位组焊过程中分别与左纵梁和右纵梁进行焊接。由于所述平滑曲线连接部33能够增加中部扭力筒总成与纵梁焊接时所形成的焊缝的长度（图中未示出），因此其能够改善焊缝的受力分布，延长车架的使用寿命。

本发明不局限于上述实施例所描述的矿用自卸车中部扭力筒总成，其中扭力筒和举升缸轴套筒与举升缸左支座和右支座的连接位置、连接方式、定位方式、止口配合的形状和尺寸以及所述平滑曲线连接部形状轮廓的任意改变均落在本发明的保护范围之内。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (1)

1.一种矿用自卸车中部扭力筒总成，其特征在于，包括：

举升缸支座，其包括左支座和右支座，在所述左支座和右支座上分别相对设置有扭力筒轴孔；

扭力筒，其两端分别套设于所述左支座和右支座的扭力筒轴孔中；

推力架，其固定在所述扭力筒上；

举升缸轴套筒，并且在所述举升缸支座的左支座和右支座上还分别相对设置有举升缸轴孔，所述举升缸轴套筒的两端分别套设于所述左支座和右支座的举升缸轴孔中；

所述推力架包括连接部和相对设于所述连接部一侧表面上的左耳座和右耳座，所述连接部固定在所述扭力筒上；

所述连接部为与所述扭力筒外壁相匹配的曲面板，所述曲面板的内表面焊接在所述扭力筒的外壁上，所述左耳座和右耳座相对设于所述曲面板的外表面上；

所述推力架为整体成型的铸件；

在所述左支座和右支座的侧面上分别相应设置有平滑曲线连接部，所述左支座上的平滑曲线连接部与左纵梁焊接，所述右支座上的平滑曲线连接部与右纵梁焊接；

所述举升缸支座的左支座和右支座分别为整体成型的铸件；

所述扭力筒与所述举升缸支座的左支座和右支座的连接处设有配合止口，所述举升缸轴套筒与所述举升缸支座的左支座和右支座的连接处设有配合止口，所述配合止口满焊；

所述扭力筒和所述举升缸轴套筒分别焊接在所述举升缸支座的左支座和右支座上。