CN104071063B - 一种铰接式自卸车货箱组件及其装货卸货方法 - Google Patents

Abstract

一种铰接式自卸车货箱组件及其装货卸货方法，货箱组件包括后车架及货箱；后车架包括后车架纵梁组件、车架抗扭管、后车架举升座、下铰接座、下插销座、铰接体支承；货箱包括底板、后翘板、左侧板、右侧板及前板，在左、右侧板上分别设有左、右纵梁，左、右纵梁上设有分别凸出左、右纵梁的左、右举升支座，在货箱的底部设有上铰接座和上插销座。其中，装货方法是：让货箱复位，将物料装入到货箱内；卸货方法是：举升油缸翻转货箱，当货箱翻转到一定位置后，利用插销将上插销座与下插销座连接起来；货箱在翻转过程中，物料从货箱中被卸除。本发明能提高车架的抗扭能力，提高举升支座的承载能力和强度，实现对货箱的定位，提高装货卸货的安全性能。

Description

一种铰接式自卸车货箱组件及其装货卸货方法

技术领域

本发明涉及一种铰接式自卸车，尤其是铰接式自卸车的货箱组件及其装货卸货方法。

背景技术

现在有一种铰接式矿用自卸车车架一般包括前车架和后车架，前车架用于安装柴油机、发电机、走台、驾驶室等设备，后车架用于安装货箱，前车架与后车架之间利用连铰接体连接起来。为了能够支撑庞大的车体结构，车架整体一般为刚性结构，而且车架的整体布局设计要合理。自卸车行驶在崎岖的山路时，车体受到的振动较大，由于货箱与后车架后端为铰接连接，前端依靠举升油缸连接，若后车架与车厢之间没有减震和限位的机构，自卸车在行驶时，车厢与后车架之间发生错位，影响举升油缸的性能。

对于矿用自卸车来说，货箱是自卸车的重要组成部分之一，自卸车要实现自装货、卸货，货箱的后端铰接在后车架上，在货箱的中部和后车架之间安装举升油缸，现有的举升油缸是通过支座连接，如在申请公布号为CN102211614A申请日为2011年5月9日申请公布日为2011年10月12日申请人为北京科技大学的专利文献中公开了一种交流电传动铰接式自卸车，并具体公开了该自卸车主要包括车架、电动轮单元、车轮、驾驶室、货箱、动力系统、铰接体，在车架中的后车架两侧分别安装有支座，在货箱的两侧分别安装有举升支座，在每一侧的支座和举升支座之间铰接有举升油缸，如图1所示，车架1的宽度小于货箱4的宽度，举升油缸6安装好后从下到上向外倾斜，当利用举升油缸货箱或货箱下降时，安装在货箱上的举升支座会受到向外的力F₁和向上的力F₂，而当举升支座一般是焊接在货箱上，而在焊缝处容易形成应力集中，因此，在受到上述F₁和F₂时，举升支座很容易断裂失效，严重时会出现重大事故。

上述专利文献的车架在前端设有铰接块，用于安装铰接体，货箱的后端铰接在车架上，货箱在频繁的举升与下降过程中，由于货箱体积大、重量大，货箱很容易出现左右偏摆的现象，而当货箱下降与车架接触过程中，也无法对货箱进行定位，这样就很容易损坏举升油缸及铰接销轴，严重时会造成重大事故。

另外，当货箱被举升后，如果巨神油缸失效，则会出现货箱快速回位的现象，而由于矿用自卸车的货箱重量重，因此，货箱容易因重力损坏到车架等部件，而且可能会出现人身安全事故。

发明内容

为了提高车架的抗扭能力，提高举升支座的承载能力和强度，实现对货箱的定位，提高装货卸货的安全性能，本发明提供了一种铰接式自卸车货箱组件及装货卸货方法。

为达到上述目的，一种铰接式自卸车货箱组件，包括后车架及货箱；后车架包括由平行设置的后车架纵梁和连接后车架纵梁的后车架横梁组成的后车架纵梁组件，所述后车架纵梁组件外侧面设有后车架举升支座，后车架纵梁横向穿过有车架抗扭管，所述后车架纵梁组件的前端设有铰接体支承，所述铰接体支承上设有安装孔，所述铰接体支承顶部呈三角形，铰接体支承顶部包括两个对称的斜面；在后车架纵梁组件的后端设有下铰接座，在后车架纵梁组件的后端位于下铰接座的后方设有下插销座；斜面和后车架纵梁上设有减震垫；所述的货箱包括底板、后翘板、左侧板、右侧板及前板；后翘板的前端连接在底板的后端上，且后翘板自前端到后端上翘；左侧板的下端连接在底板和后翘板的左边缘，右侧板的下端连接在底板和后翘板的右边缘；前板连接在底板的前端，前板的两侧边分别与左侧板和右侧板相连接；所述的左侧板包括下端与底板和后翘板连接的左斜侧板及连接在左斜侧板上端的左立板，在左立板的外侧面安装有左纵梁；所述的右侧板包括下端与底板和后翘板连接的右斜侧板及连接在右斜侧板上端的右立板，在右立板的外侧面安装有右纵梁；在前板上设有货箱限位体，货箱限位体上设有与铰接体支承顶部配合的限位槽； 在左纵梁上安装有左举升支座，在右纵梁上安装有右举升支座；所述的左举升支座包括自左纵梁底部向外侧延伸出左纵梁后向左纵梁外侧面弯折的左支承板及连接在左支承板底部的左凸耳；所述的右举升支座包括自右纵梁底部向外侧延伸出右纵梁后向右纵梁外侧面弯折的右支承板及连接在右支承板底部的右凸耳；在位于左侧的后车架举升座与左凸耳之间设有举升油缸，在位于右侧的后车架举升座与右凸耳之间设有举升油缸；货箱的底面后部设有U型块，U型块内设有上铰接座，上铰接座与下铰接座通过铰接轴相铰接；在货箱的底部位于上铰接座的后方设有上插销座。

利用上述铰接式自卸车货箱组件进行装货方法是：拔出上插销座与下插销座之间的插销，启动举升油缸，让货箱复位，货箱复位后，让货箱的底板与后车架纵梁上的减震垫接触，让限位体的限位槽对应到铰接体支承顶部，并让限位体与铰接体支承顶部的减震垫接触，将物料装入到货箱内；利用上述铰接式自卸车货箱组件进行卸货方法是：启动举升油缸，利用举升油缸举升货箱以铰接轴翻转，当货箱翻转到上插销座与下插销座的销孔对应时，举升油缸停止举升，利用插销将上插销座与下插销座连接起来；货箱在翻转过程中，物料从货箱中被卸除。

上述货箱组件及装货卸货方法，由于后车架由后车架纵梁和连接后车架纵梁的后车架横梁组成后车架纵梁组件，且横向穿过了后车架抗扭管，因此，后车架的强度高，承载能力好。由于设置了左右支承板，且左右支承板是分别自左右纵梁底部向外延伸弯折与左右纵梁连接，当货箱在翻转过程中，虽然举升油缸对左右举升支座具有向外的力，但由于左右支承板凸出且凸出部分通过弯折形成，因此，左右举升支座不容易发生变形、损坏的现象，从而提高了举升支座的承载能力和强度，使得铰接式自卸车的使用更加的安全、可靠。由于设置了货箱限位体，且在货箱限位体上设置了限位槽，当货箱下降接近后车架时，货箱限位体的限位槽与后车架相互配合对货箱进行导向定位，防止货箱左右偏离而损坏举升油缸及铰接销，从而提高了自卸货车的使用寿命，也能有效的防止重大安全事故的发生。同时，由于设置了减震垫，因此，当铰接式自卸车在复杂的路面上行驶时，减震垫对货箱具有很好的减震性能。当货箱处于翻转状态时，货箱前部的重量全部由举升油缸支承，为了避免举升油缸失效而瞬间复位，在下插销座和上插销座之间插入了插销，也可以利用连接杆通过插入插销将下插销座和上插销座连接起来，从而能提高安全性能。

进一步的，所述后车架纵梁为箱型结构，其内部设有加强筋板。该结构不仅能减轻后车架的重量，而且加强筋板能提高后车架的强度。

进一步的，在左支承板与左纵梁之间焊接有左封板，在右支承板与右纵梁之间焊接有右封板。通过设置左右封板，则能进一步提高举升支座的强度。左凸耳包括二个以上，最外侧的左凸耳位于左纵梁外侧，相邻左凸耳之间有间隙；右凸耳包括二个以上，最外侧的右凸耳位于右纵梁外侧，相邻右凸耳之间有间隙。

进一步的，在后翘板的内底面设有横向防滑条。由于设置了防滑条，因此，不仅能提高货箱内底面的耐磨性能，还具有防滑的作用，同时能提高摩擦力，有效的防止沙石滑落货箱。

进一步的，在前板上端设有挡料板，挡料板自下向上向前倾斜，挡料板和前板之间设有支承板。该挡料板起到了挡料的作用，并利用支承板提高挡料板的强度。在前板上设有横梁，横梁与货箱限位体之间设有筋条。以提高货箱的强度。

附图说明

图1为现有技术车架与货箱的结构示意图。

图2为铰接式自卸车的结构示意图。

图3为后车架和货箱的结构示意图。

图4为后车架的示意图。

图5为图3中A的放大图。

图6为铰接式自卸车货箱的结构示意图。

图7为图6中B的放大图。

图8为货箱的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步详细说明。

如图2所示，铰接式自卸车包括车架1、动力系统、车轮、驾驶室2、铰接体3、货箱4、转向油缸5、举升油缸6。

如图3所示，所述的车架包括前车架11和后车架12。

如图3至图5所示，后车架12包括两个后车架纵梁组件12a，后车架纵梁组件12a包括两个平行设置的后车架纵梁121及连接后车架纵梁121的后车架横梁122，所述后车架纵梁121为箱型结构，其内部设有加强筋板，这样，不仅能减轻后车架的重量，而且不会影响后车架的强度。所述后车架纵梁121前部外侧面设有后车架举升支座123，后车架纵梁121横向穿过有车架抗扭管124的两端伸出后车架纵梁，起到提高后车架抗扭的性能。后车架纵梁121内侧壁设有蓄能器支座125，用于安装蓄能器。后车架纵梁组件12a的前端设有铰接体支承126，所述后车架纵梁121的前端与所述铰接体支承126固定连接；所述后车架纵梁121的后端设有下铰接座127。所述铰接体支承126上设有用于安装铰接体的安装孔1261，前车架通过铰接体与后车架铰接；所述铰接体支承126顶部1262呈三角形，包括两个对称的斜面，两所述斜面之间的夹角为45~75°。

所述斜面和后车架纵梁上均设有设有减震垫9。所述的减震垫9包括缓冲块91及设在缓冲块边缘上的固定部92，相邻缓冲块之间具有间隙，在斜面与减震垫之间设有调整片。在后车架体与减震垫之间设有调整片。所述的减震垫对货箱的下降具有缓冲作用，防止货箱与后车架接触时为刚性接触，从而能有效的保护后车架及货箱；通过设置不同厚度和数量的调整片，则能调节后车架与货箱之间的间隙，从而达到调节缓冲力的作用。

车轮安装在车架的电动轮上。驾驶室2安装在前车架上。

如图6所示，货箱4包括底板41、后翘板42、左侧板43、右侧板44及前板45。后翘板42的前端连接在底板41的后端上，且后翘板自前端到后端上翘，如图8所示，在后翘板的内底面上设有防滑条421，该结构即可让落入到后翘板上的沙石自动滑移到底板上，便于能装卸更多的沙石，同时，还能防止沙石从货箱中掉离，另外，防滑条421能防止沙石与货箱底面直接大面积接触，因此，能提高货箱的耐磨程度，还具有防滑的作用。所述的左侧板43包括下端与底板41和后翘板42连接的左斜侧板及连接在左斜侧板上端的左立板，在左立板的外侧面安装有左纵梁46，在底板41和左纵梁之间焊接有左筋条47，以提高货箱的强度。所述的右侧板44包括下端与底板41和后翘板42连接的右斜侧板及连接在右斜侧板上端的右立板，在右立板的外侧面安装有右纵梁（未示出），在底板41与右纵梁之间焊接有右筋条，以提高货箱的强度。前板45连接在底板41的前端，且两侧分别与左侧板43和右侧板44连接；在前板45焊接有货箱限位体71，货箱限位体71上具有三角形限位槽711，当货箱4下降并逐渐接近后车架12的过程中，在三角定位部和限位槽711的共同作用下，对货箱4的回位具有导向作用，货箱限位体与货箱之间形成有台阶，对货箱的回位具有前后限位作用，因此，可让货箱准确的回位，并能防止货箱左右偏摆而使举升油缸和铰接销出现弯折的现象，从而起到保护举升油缸和铰接销的作用，能有效的避免安全事故的发生。在前板上端外表面设有横梁72；在前板45上端设有挡料板73，挡料板自下向上向前倾斜，该挡料板起到了挡料的作用，挡料板和前板之间设有支承板731，以提高强度；在横梁和货箱限位体之间焊接有筋条74，以提高货箱的强度。

如图6所示，在左纵梁上安装有左举升支座8，在右纵梁上安装有右举升支座。如图7所示，所述的左举升支座包括自左纵梁底部向外侧延伸出左举升支座后向左举升支座外侧面弯折的左支承板81及连接在左支承板底部的二个以上的左凸耳82，左支承板的下部焊接在左纵梁的底部，左支承板81的上端焊接在左纵梁的外侧，当左支承板焊接好后，左支承板81的内侧壁与左纵梁的侧壁之间形成三角形的空腔，因此，为了提高左举升支座8的强度和节省材料，在左支承板与左纵梁之间位于空腔的前后分别焊接有左封板83；最外侧的左凸耳位于左纵梁外侧，相邻左凸耳之间有间隙。

在右纵梁的上安装有右举升支座，在右纵梁上安装有右举升支座。所述的右举升支座包括自右纵梁底部向外侧延伸出右举升支座后向右举升支座外侧面弯折的右支承板及连接在右支承板底部的二个以上的右凸耳，右支承板的下部焊接在右纵梁的底部，右支承板的上端焊接在右纵梁的外侧，当右支承板焊接好后，右支承板的内侧壁与右纵梁的侧壁之间形成三角形的空腔，因此，为了提高右举升支座的强度和节省材料，在右支承板与右纵梁之间位于空腔的前后分别焊接有右封板；最外侧的右凸耳位于右纵梁外侧，相邻右凸耳之间有间隙。

如图2所示，当举升油缸6安装到后车架12和货箱4之间后，举升油缸6的下端通过枢接轴与后车架的支座连接，举升油缸6的上端伸入到相邻凸耳之间的间隙内，并通过枢接轴连接。另外，由于设置了左右支承板，且左右支承板是分别自左右纵梁底部向外延伸弯折与左右纵梁连接，当货箱在翻转过程中，虽然举升油缸对左右举升支座具有向外的力，但由于左右支承板凸出且凸出部分通过弯折形成，因此，左右举升支座不容易发生变形、损坏的现象，从而提高了举升支座的承载能力和强度，使得铰接式自卸车的使用更加的安全、可靠。通过设置左右封板，则能进一步提高举升支座的强度。

如图2所示，货箱的底面后部设有U型块48，U型块内设有上铰接座49，在货箱的底部位于上铰接座的后方设有上插销座410，铰接轴穿过下铰接座和上铰接座将货箱4铰接到后车架12上。在左侧，位于左侧的后车架举升座127与左举升支座之间铰接有举升油缸6，在右侧，位于右侧的后车架举升座与右举升支座之间铰接有举升油缸6。

利用上述铰接式自卸车货箱组件进行装货方法是：拔出上插销座410与下插销座128之间的插销，启动举升油缸6，让货箱4复位，货箱4复位后，让货箱4的底板与后车架纵梁上的减震垫接触，让限位体7的限位槽对应到铰接体支承顶部，并让限位体与铰接体支承顶部的减震垫接触，将物料装入到货箱4内；卸货方法是：启动举升油缸6，利用举升油缸6举升货箱4以铰接轴翻转，当货箱翻转到上插销座410与下插销座128的销孔对应时，举升油缸6停止举升，利用插销将上插销座410与下插销座128连接起来；货箱在翻转过程中，物料从货箱中被卸除。当需要长时间让货箱处于翻转状态时，货箱前部的重量全部由举升油缸6支承，为了避免举升油缸6失效而瞬间复位，可在下插销座128和上插销座410之间插入插销，也可以利用连接杆通过插入插销将下插销座128和上插销座410连接起来，从而能提高安全性能。

Claims (10)

1.一种铰接式自卸车货箱组件，包括后车架及货箱；其特征在于：

后车架包括由平行设置的后车架纵梁和连接后车架纵梁的后车架横梁组成的后车架纵梁组件，所述后车架纵梁组件外侧面设有后车架举升支座，后车架纵梁横向穿过有车架抗扭管，所述后车架纵梁组件的前端设有铰接体支承，所述铰接体支承上设有安装孔，所述铰接体支承顶部呈三角形，铰接体支承顶部包括两个对称的斜面；在后车架纵梁组件的后端设有下铰接座，在后车架纵梁组件的后端位于下铰接座的后方设有下插销座；斜面和后车架纵梁上设有减震垫；

所述的货箱包括底板、后翘板、左侧板、右侧板及前板；后翘板的前端连接在底板的后端上，且后翘板自前端到后端上翘；左侧板的下端连接在底板和后翘板的左边缘，右侧板的下端连接在底板和后翘板的右边缘；前板连接在底板的前端，前板的两侧边分别与左侧板和右侧板相连接；所述的左侧板包括下端与底板和后翘板连接的左斜侧板及连接在左斜侧板上端的左立板，在左立板的外侧面安装有左纵梁；所述的右侧板包括下端与底板和后翘板连接的右斜侧板及连接在右斜侧板上端的右立板，在右立板的外侧面安装有右纵梁；

在前板上设有货箱限位体，货箱限位体上设有与铰接体支承顶部配合的限位槽；

在左纵梁上安装有左举升支座，在右纵梁上安装有右举升支座；所述的左举升支座包括自左纵梁底部向外侧延伸出左纵梁后向左纵梁外侧面弯折的左支承板及连接在左支承板底部的左凸耳，左支承板的下部焊接在左纵梁的底部，左支承板的上端焊接在左纵梁的外侧；所述的右举升支座包括自右纵梁底部向外侧延伸出右纵梁后向右纵梁外侧面弯折的右支承板及连接在右支承板底部的右凸耳，右支承板的下部焊接在右纵梁的底部，右支承板的上端焊接在右纵梁的外侧；

在位于左侧的后车架举升座与左凸耳之间设有举升油缸，在位于右侧的后车架举升座与右凸耳之间设有举升油缸；

货箱的底面后部设有U型块，U型块内设有上铰接座，上铰接座与下铰接座通过铰接轴相铰接；在货箱的底部位于上铰接座的后方设有上插销座。

2.根据权利要求1所述的铰接式自卸车货箱组件，其特征在于：所述后车架纵梁为箱型结构，其内部设有加强筋板。

3.根据权利要求1所述的铰接式自卸车货箱组件，其特征在于：在左支承板与左纵梁之间焊接有左封板，在右支承板与右纵梁之间焊接有右封板；左凸耳包括二个以上，最外侧的左凸耳位于左纵梁外侧，相邻左凸耳之间有间隙；右凸耳包括二个以上，最外侧的右凸耳位于右纵梁外侧，相邻右凸耳之间有间隙。

4.根据权利要求1所述的铰接式自卸车货箱组件，其特征在于：在后翘板的内底面设有横向防滑条。

5.根据权利要求1所述的铰接式自卸车货箱组件，其特征在于：在前板上端设有挡料板，挡料板自下向上向前倾斜，挡料板和前板之间设有支承板；在前板上设有横梁，横梁与货箱限位体之间设有筋条。

6.一种利用如权利要求1所述的铰接式自卸车货箱组件进行装货卸货的方法，其特征在于：包括装货方法和卸货方法；其中

装货方法是：拔出上插销座与下插销座之间的插销，启动举升油缸，让货箱复位，货箱复位后，让货箱的底板与后车架纵梁上的减震垫接触，让限位体的限位槽对应到铰接体支承顶部，并让限位体与铰接体支承顶部的减震垫接触，将物料装入到货箱内；卸货方法是：启动举升油缸，利用举升油缸举升货箱以铰接轴翻转，当货箱翻转到上插销座与下插销座的销孔对应时，举升油缸停止举升，利用插销将上插销座与下插销座连接起来；货箱在翻转过程中，物料从货箱中被卸除。

7.根据权利要求6所述的利用铰接式自卸车货箱组件进行装货卸货的方法，其特征在于：所述后车架纵梁为箱型结构，其内部设有加强筋板。

8.根据权利要求6所述的利用铰接式自卸车货箱组件进行装货卸货的方法，其特征在于：在左支承板与左纵梁之间焊接有左封板，在右支承板与右纵梁之间焊接有右封板；左凸耳包括二个以上，最外侧的左凸耳位于左纵梁外侧，相邻左凸耳之间有间隙；右凸耳包括二个以上，最外侧的右凸耳位于右纵梁外侧，相邻右凸耳之间有间隙。

9.根据权利要求6所述的利用铰接式自卸车货箱组件进行装货卸货的方法，其特征在于：在后翘板的内底面设有横向防滑条。

10.根据权利要求6所述的利用铰接式自卸车货箱组件进行装货卸货的方法，其特征在于：在前板上端设有挡料板，挡料板自下向上向前倾斜，挡料板和前板之间设有支承板；在前板上设有横梁，横梁与货箱限位体之间设有筋条。