CN105539593B - 一种电传动矿用自卸车车架分体式龙门梁 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电传动矿用自卸车车架分体式龙门梁，属于自卸车车架技术领域，采用上龙门梁、下龙门梁和甲板支撑分体式结构，此种龙门梁结构，定位拼点工艺简单，容易控制焊接变形，容易调整龙门梁与纵梁间的贴合情况，很大程度上简化了安装工艺；前悬挂支座、拉杆座、转向中座组装焊接后加工，容易保证孔的相对位置，从而可严格保证前桥主销和转向梯形的个定位参数；小组件中精加工，加工容易，周期短，成本低，容易组织生产；在受力复杂处采用铸件结构，并通过采用燕尾形结构或加筋板等方式减少结构突变，使龙门梁能够承受较大的弯曲载荷、扭转载荷和冲击载荷，减少受力集中区域的应力集中，避免结构件断裂破坏，同时满足各种功能需求。

Description

一种电传动矿用自卸车车架分体式龙门梁

技术领域

本发明涉及一种电传动矿用自卸车车架龙门梁结构，属于自卸车车架技术领域。

背景技术

矿用自卸车是露天矿山开采和大规模土方建设中的关键设备，是用于矿石或土方运输的专业设备，具有载重大、工作效率高等特点。目前矿用自卸车有着朝大型化、巨型化发展的趋势，对矿用自卸车的承载结构强度的要求也越来越苛刻。矿用自卸车的车架作为整车的基体，其它各部件和货物的载荷均施加在车架上，导致车架同时承受重力、冲击载荷、扭转载荷和交变载荷的作用，因此要求车架具有很好的刚度、强度和抗疲劳等特性。

矿用自卸车的车架由一对纵梁和多个横梁组成，横梁与纵梁一起构成车架的封闭结构。龙门梁就是其中一组横梁，是整车受力最复杂的部件之一，其左右两侧分别与车架纵梁相连，外侧连接前悬挂油缸，上部支撑甲板和驾驶室，下部连接前桥的拉杆与转向油缸，中间要为动力系统留出足够的安装空间，因而龙门梁对矿用自卸车的可靠性、耐久性、行驶安全性的影响极大。图7是现有技术的龙门梁结构及安装示意图；龙门梁主梁为左右对称的“O”型箱梁，拼焊时需将左、右纵梁7-2、7-3穿过龙门梁主梁7-1，并通过调整使其配合良好，来保证纵梁7-4与龙门梁主梁7-1间的固定连接强度，进而保证车架的强度。但此技术中的龙门梁为一体式结构，而吊装纵梁穿过龙门梁进行安装操作时非常困难，若存在制造误差也不利于调整龙门梁与纵梁的贴合。

发明内容

针对上述现存的技术问题，本发明提供一种超大载重量电传动矿用自卸车车架龙门梁结构，能够承受较大的弯曲载荷、扭转载荷和冲击载荷，减少受力集中区域的应力集中，避免结构件断裂破坏，同时满足各种功能需求、易于与左右纵梁安装。

本发明采用的技术方案是：一种电传动矿用自卸车车架分体式龙门梁结构，其特征在于，包括扣到纵梁上部的上龙门梁（1）、放置设置到纵梁下部的下龙门梁（2）和安装到上龙门梁（1）一端的上的甲板支撑（3）；

上龙门梁（1）和甲板支撑（3）形成的上表面用于安装甲板，上龙门梁（1）的两侧分别焊有前悬挂支座（12），用于支撑前悬挂油缸（7）的上端，下龙门梁（2）的两侧分别焊有前悬挂拉杆座铸件（21），用于支撑前悬挂油缸（7）的下端。

上龙门梁（1）包括：上盖板（11）、垂直焊接在上盖板（11）下表面的2个侧板（13）和2个腹板（14），2个侧板（13）与2个腹板（14）均相对设置，并且侧板（13）与腹板（14）围在一起焊接连接；腹板（14）上远离上盖板（11）的一边为弧形边，一相配合的弧形的圈板16焊接在2块腹板（14）的弧形边上，将2块腹板（14）相连。

2个侧板（13）的外侧分别设置多个前悬挂支座（12），在每个前悬挂支座（12）上分别焊接有法兰（17），经法兰（17）支撑前悬挂油缸（7）的上端。

在远离上盖板（11）的腹板(14)一端，圈板16的两端均延伸超过腹板(14)形成燕尾端，使圈板(16)与腹板(14)的外侧面之间形成夹角。

腹板(14)与圈板(16)形成的夹角处且远离上盖板(11)的燕尾端焊接有筋板（15）。

下龙门梁（2）包括顶板（22），顶板（22）的两端分别焊接一前悬挂拉杆座铸件（21），顶板（22）的下表面分别焊接一侧面板（23），由两个侧面板（23）将两个前悬挂拉杆座铸件（21）相连。。

两个侧面板（23）的底部焊接底板（24）。

其中一个侧面板（23）的外侧面焊接用于固定转向油缸和转向横拉杆的转向中座（25）。

甲板支撑3包括：支撑板（31）和焊接在支撑板(31)上的筋板；支撑板（31）的一端具有一折弯，折弯上设置多个连接孔，通过连接件穿过连接孔使支撑板（31）可与上龙门梁（1）相连接。

本发明所达到的有益效果：

本发明通过采用上龙门梁、下龙门梁和甲板支撑分体式结构，可方便地实现先放置下龙门梁、再将纵梁安装到下龙门梁上，最后将上龙门梁安装到纵梁上，此种龙门梁结构，定位拼点工艺简单，容易控制焊接变形，容易调整龙门梁与纵梁间的贴合情况，很大程度上简化了安装工艺，易于安装；小组件中精加工，加工容易，周期短，成本底，容易组织生产；前悬挂支座、拉杆座、转向中座组装焊接后加工，容易保证孔的相对位置，从而可严格保证前桥主销和转向梯形的定位参数。在受力复杂处采用铸件结构，并通过采用燕尾形结构或加筋板等方式减少结构突变，使龙门梁能够承受较大的弯曲载荷、扭转载荷和冲击载荷，减少受力集中区域的应力集中，避免结构件断裂破坏，同时满足各种功能需求。

附图说明

图1为本发明的车架龙门梁结构的安装示意图；

图2为本发明的上龙门梁示意图；

图3为本发明的下龙门梁示意图；

图4为本发明的甲板支撑示意图；

图5为本发明的前悬挂拉杆座铸件示意图；

图6为本发明的转向中座示意图；

图7为现有技术的龙门梁结构及安装示意图；

图中：1. 上龙门梁，2.下龙门梁，3.甲板支撑，4.车架右纵梁，5.车架左纵梁，6.转向油缸，7.前悬挂油缸，8.甲板，11.上盖板，12.前悬挂支座，13.侧板，14.腹板，15.筋板，16. 圈板，17.法兰，21.前悬挂拉杆座铸件，22.顶板，23.侧面板，24.底板，25.转向中座，31.支撑板，32.纵筋板，33.横筋板，7-1.龙门梁主梁，7-2.左纵梁，7-3.右纵梁，7-4纵梁。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1至图6所示，一种电传动矿用自卸车车架分体式龙门梁结构，包括扣到纵梁上部的上龙门梁1、放置到纵梁下部的下龙门梁2和安装到上龙门梁上的甲板支撑3。

如图2，上龙门梁1包括：上盖板11，垂直焊接在上盖板11下表面的2个侧板13和2个腹板14，2个侧板13相对设置，2个腹板14相对设置，并且侧板13与腹板14围在一起焊接连接。2个侧板13的外侧分别设置多个前悬挂支座12，由前悬挂支座12将上盖板11与侧板13外侧面连接，起加强作用。腹板14上远离上盖板11的一边为弧形边，一相配合的弧形的圈板16焊接在2块腹板14的弧形边上，将2块腹板14相连，且在远离上盖板11的腹板14一端，圈板16的两端均延伸超过腹板14形成燕尾端，使圈板16与腹板14的外侧面之间形成夹角。4个筋板15分别焊接到腹板14与圈板16形成的夹角处且远离上盖板11的燕尾端。在每块前悬挂支座12上分别焊接2个法兰17，法兰17用于与前悬挂油缸7的上端连接。

上盖板11的两端均具有一朝向侧板13方向的折弯，通过折弯成型的结构，提高了强度，上盖板11上开有安装甲板6的螺栓孔。前悬挂支座12带有较长的过渡至侧板13侧面的过渡拖尾，结构平滑过渡，减少了应力集中；圈板16通过折弯成型具有较高的强度，与纵梁接触端伸出较长的燕尾端，减少结构的突变；在腹板14与圈板16之间增加筋板15也可减少结构的突变，避免应力集中的出现。

如图3所示，下龙门梁2包括：2个前悬挂拉杆座铸件21，顶板22，2个侧面板23，底板24，转向中座25。顶板22的两端分别焊接一前悬挂拉杆座铸件21，顶板22的下表面分别焊接一侧面板23，由两个侧面板23将前悬挂拉杆座铸件21相连。两个侧面板23的底部焊接底板24。其中一个侧面板23的外侧面焊接转向中座25。

前悬挂拉杆座21起到固定前悬挂油缸7横拉杆的作用，通过使用铸件局部增强应力集中部位、平滑过渡突变部位，提高疲劳寿命；转向中座25起到固定转向油缸6和转向横拉杆的作用，通过铸件局部增强应力集中部位、两端燕尾形的平滑过渡结构，提高疲劳寿命。

如图4所示，甲板支撑3包括：支撑板31，焊接在支撑板31上的两个纵筋板32和焊接在两个纵筋板32之间的横筋板33。支撑板31是折弯成型结构，可减少焊接变形。支撑板31的一端具有一折弯，折弯上设置多个连接孔，通过螺栓等连接件穿过连接孔使支撑板31可以与上龙门梁1相连接。

拼点上龙门梁1焊接成组件时，先把上盖板11两折弯边朝上水平放置，依次按照对应位置拼点2个侧板13和2个腹板14，然后拼点4个前悬挂支座12，之前要将2个法兰17拼焊到每个前悬挂支座12上，再之将圈板16放到2个腹板14之上，并根据三者的贴合情况调整圈板16，使三者完全接触再进行点焊固定；完成拼点之后再实施满焊，在焊接过程中应严格遵守焊接工艺规程，保证焊接质量。焊接完成之后，对两对前悬挂支座12的孔和对应端面进行镗孔和铣面加工，严格保证孔的精度和内外档距。

拼点下龙门梁2焊接成组件时如图5，先把底板24图示位置放置，依次定位拼点2个侧板23和2个前悬挂拉杆座铸件21，然后将上盖板22放到之上，由于折弯和拼点误差可能产生配合不良之处，需对上盖板22进行适当的调整，使之配合得当再进行拼点，最后拼点转向中座25；完成拼点之后再实施满焊，焊接完成之后，对两对前悬挂拉杆座铸件21和转向中座25的孔和对应端面进行镗孔和铣面加工，严格保证孔的精度和内外档距。

拼点甲板支撑3焊接成组件时如图6，先将支撑板31折弯边朝上水平放置，之后依次定位拼点2个纵筋板32和横筋板33，最后实施满焊即可。

使用时如图1，先把上龙门梁1、下龙门梁2、甲板支撑3按照上述焊接结构拼点焊接成组件，上龙门梁1焊接到车架左纵梁5和车架右纵梁4上部，下龙门梁2焊接到车架左纵梁5和车架右纵梁4下部，甲板支撑3先通过螺栓连接到上龙门梁1左侧，之后到达矿山之后再焊接到上龙门梁1，这样可以避免车架严重超宽而无法运输。上龙门梁1和甲板支撑3上的螺栓孔用来安装甲板8，上龙门梁1左右两侧的侧板13上分别焊有前悬挂支座12，用于安装前悬挂油缸7，限制前悬挂油缸7的上端，下龙门梁2的左右两侧分别焊有前悬挂拉杆座铸件21，用来限制前悬挂油缸7的下端。上龙门梁1、下龙门梁2与车架左纵梁5、车架右纵梁4的组拼焊接要用专用工装定位拼点，从而保证各铰接孔的相对位置，然后去除工装实施满焊，待满焊并打磨完毕后再将4个筋板15焊接到腹板14与圈板16相交的指定位置上。

Claims (9)

1.一种电传动矿用自卸车车架分体式龙门梁，其特征在于，包括扣到纵梁上部的上龙门梁（1）、设置到纵梁下部的下龙门梁（2）和安装到上龙门梁（1）一端的的甲板支撑（3）；

上龙门梁（1）和甲板支撑（3）形成的上表面用于安装甲板，上龙门梁（1）的两侧分别焊有前悬挂支座（12），用于支撑前悬挂油缸（7）的上端，下龙门梁（2）的两侧分别焊有前悬挂拉杆座铸件（21），用于支撑前悬挂油缸（7）的下端。

2.根据权利要求1所述的电传动矿用自卸车车架分体式龙门梁，其特征在于，上龙门梁（1）包括：上盖板（11）、垂直焊接在上盖板（11）下表面的2个侧板（13）和2个腹板（14），2个侧板（13）与2个腹板（14）均相对设置，并且侧板（13）与腹板（14）围在一起焊接连接；腹板（14）上远离上盖板（11）的一边为弧形边，一相配合的弧形的圈板16焊接在2块腹板（14）的弧形边上，将2块腹板（14）相连。

3.根据权利要求2所述的电传动矿用自卸车车架分体式龙门梁，其特征在于，2个侧板（13）的外侧分别设置多个前悬挂支座（12），在每个前悬挂支座（12）上分别焊接有法兰（17），经法兰（17）支撑前悬挂油缸（7）的上端。

4.根据权利要求2所述的电传动矿用自卸车车架分体式龙门梁，其特征在于，在远离上盖板（11）的腹板(14)一端，圈板16的两端均延伸超过腹板(14)形成燕尾端，使圈板(16)与腹板(14)的外侧面之间形成夹角。

5.根据权利要求4所述的电传动矿用自卸车车架分体式龙门梁，其特征在于，腹板(14)与圈板(16)形成的夹角处且远离上盖板(11)的燕尾端焊接有筋板（15）。

6.根据权利要求1所述的电传动矿用自卸车车架分体式龙门梁，其特征在于，下龙门梁（2）包括顶板（22），顶板（22）的两端分别焊接一前悬挂拉杆座铸件（21），顶板（22）的下表面分别焊接一侧面板（23），由两个侧面板（23）将两个前悬挂拉杆座铸件（21）相连。

7.根据权利要求6所述的电传动矿用自卸车车架分体式龙门梁，其特征在于，两个侧面板（23）的底部焊接底板（24）。

8.根据权利要求6所述的电传动矿用自卸车车架分体式龙门梁，其特征在于，其中一个侧面板（23）的外侧面焊接用于固定转向油缸和转向横拉杆的转向中座（25）。

9.根据权利要求1所述的电传动矿用自卸车车架分体式龙门梁，其特征在于，甲板支撑3包括：支撑板（31）和焊接在支撑板(31)上的筋板；支撑板（31）的一端具有一折弯，折弯上设置多个连接孔，通过连接件穿过连接孔使支撑板（31）可与上龙门梁（1）相连接。