CN106553696A - 重型卡车车架总成 - Google Patents

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吴永锋
邵刚
朱利超
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/02Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted comprising longitudinally or transversely arranged frame members

Abstract

本发明公开了一种重型卡车车架总成,包括横梁(1)、左纵梁(2)和右纵梁(3),所述左纵梁(2)通过所述横梁(1)与所述右纵梁(3)连接,所述左纵梁(2)和所述右纵梁(3)均采用“C”型截面梁,所述左纵梁(2)和所述右纵梁(3)为对称结构,二者均由前承载段(21)、连接过渡段(22)和后承载段(23)组成,所述前承载段(21)、所述连接过渡段(22)和所述后承载段(23)的上翼面均在同一水平面上,所述前承载段(21)的截面高度小于所述后承载段(23)的截面高度。本发明具有承载能力高、抗扭能力强、整体质量低和燃油经济性高的优点。

Description

重型卡车车架总成
技术领域
[0001] 本发明涉及一种车架总成,特别是一种重型卡车车架总成。
背景技术
[0002] 重型卡车主要用于货物运输、工程建设以及特种作业等用途,车架是重型卡车的 承载体,需要足够的强度和刚度来承载重量和承受传给它的所有力和力矩。由于节能环保 的需求及国家政策的导向,车辆轻量化势在必行。对于某些特种作业的重型车辆,由于作业 环境差,对车架有很大的扭转作用,因此就需要车架有足够的抗扭能力。
[0003] 目前国内外重型卡车车架所采用的车架纵梁100大部分采用如图1所示的槽型截 面;为保证车架的承载能力及刚度,部分车架纵梁100采用如图2所示的双层槽型截面;对于 一些特种作业的车辆车架纵梁100采用如图3所示的封闭式盒型截面纵梁。重型卡车车架横 梁200多采用如图4和图5所示的普通冲压成型的槽型截面梁与连接板用螺栓或铆钉连接而 成。
[0004] 上述现有技术中采用单层槽型截面车架纵梁100,存在承载能力较小,不适用于工 程车等载质量较大的重型卡车的缺点;采用双层槽型截面车架纵梁1〇〇,虽然承载能力大, 但重量大,使整车质量大幅增大,燃油经济性差;采用封闭式盒型截面车架纵梁100,承载能 力大,但重量较大,燃油经济性差,且制造工艺较复杂。现有技术的车架横梁200,抗扭能力 差,且在螺栓或铆钉处容易产生疲劳开裂等故障,可靠性差。
发明内容
[0005] 本发明的目的是提供一种重型卡车车架总成,以解决现有技术中的不足,它具有 承载能力高、抗扭能力强、整体质量低和燃油经济性高的优点。
[0006] 本发明提供了一种重型卡车车架总成,包括横梁、左纵梁和右纵梁,所述左纵梁通 过所述横梁与所述右纵梁连接,所述左纵梁和所述右纵梁均采用" C"型截面梁,所述左纵梁 和所述右纵梁为对称结构,二者均由前承载段、连接过渡段和后承载段组成,所述前承载 段、所述连接过渡段和所述后承载段的上翼面均在同一水平面上,所述前承载段的截面高 度小于所述后承载段的截面高度。
[0007] 前述的重型卡车车架总成中,优选地,所述左纵梁与所述右纵梁的开口方向相对 设置。 ^
[0008] 前述的重型卡车车架总成中,优选地,所述前承载段的截面高度为3〇〇mm,所述后 承载段的截面高度为46〇臟。 _
[0009] 前述的重型卡车车架总成中,优选地,所述横梁的数量为8根,8根所述横梁均采用 一体式结构,从所述前承载段的一侧至所述后承载段的一侧依次为第一横梁、第二横梁、第 三横梁、第四横梁、第五横梁、第六横梁、第七横梁和第八横梁;其中所述第一横梁、所述第 三横梁、所述第四横梁、所述第五横梁、所述第六横梁和所述第八横梁均具有空腔结构。
[0010] 前述的重型卡车车架总成中,优选地,所述第一横梁固定在所述前承载段的端部, 所述第一横梁的两端分别设有1个朝外侧设置的连接板,所述连接板的上端设有驾驶室翻 转装置安装孔,其下端设有前拖车钩连接孔。
[0011] 前述的重型卡车车架总成中,优选地,所述第二横梁采用下凹式结构,所述第三横 梁采用上拱式结构。所述第四横梁的底部设有传动轴安装支架。
[0012] 前述的重型卡车车架总成中,优选地,所述第四横梁与所述第五横梁之间设有分 动箱防护板,所述分动箱防护板包括承载部、第一连接板和第二连接板,所述承载部采用下 凹式结构,所述承载部的两端均设有所述第一连接板和所述第二连接板,所述第一连接板 与所述后承载段的侧壁固定连接,所述第二连接板与所述后承载段的下翼面固定连接;所 述承载部上设有减重孔。
[0013] 前述的重型卡车车架总成中,优选地,所述第五横梁和所述第六横梁的结构相同, 均包括圆筒部和连接部,所述圆筒部的两端分别设有1个所述连接部。所述第七横梁采用板 式结构,所述第七横梁的上部设有2个对称布置的翻转轴套。
[0014] 前述的重型卡车车架总成中,优选地,所述后承载段的端部设有支撑板和牵引钩 安装横梁,所述支撑板的两端分别固定在2个所述后承载段的内壁上,所述牵引钩安装横梁 固定安装在所述后承载段的下方。
[0015] 前述的重型卡车车架总成中,优选地,所述左纵梁和所述右纵梁的外壁下侧各设 有3个固定环。
[0016] 与现有技术相比,本发明包括横梁、左纵梁和右纵梁,所述左纵梁通过所述横梁与 所述右纵梁连接,所述左纵梁和所述右纵梁均采用"C"型截面梁,所述左纵梁和所述右纵梁 为对称结构,二者均由前承载段、连接过渡段和后承载段组成,所述前承载段、所述连接过 渡段和所述后承载段的上翼面均在同一水平面上,所述前承载段的截面高度小于所述后承 载段的截面高度。左纵梁和右纵梁均采用"C"型截面梁比现有技术中的单层槽型截面纵梁 承载能力更强、抗扭能力更好,比封闭式盒型截面纵梁质量小,燃油经济性更高,而且制造 工艺较为简单,将前承载段的截面高度设计的比后承载段截面高度小,更利于前悬挂系统 钢板弹簧的安装布置,结构设计更合理。
[0017] 横梁采用一体式结构来代替现有技术中的铆接或者螺纹连接式结构,有效提高了 横梁的抗扭能力,解决了现有技术容易在螺栓或铆钉处产生疲劳开裂的问题,提高了横梁 的可靠性。
[0018] 其中所述第一横梁、所述第三横梁、所述第四横梁、所述第五横梁、所述第六横梁 和所述第八横梁均具有空腔结构,能够有效降低横梁的质量,从而使车架的总体质量下降, 提高然后经济性,符合车辆轻量化的设计需求。
[0019] 第七横梁的结构设计,使得后悬挂区域结构安全可靠,由于第七横梁上设计有翻 转轴套,因此在进行上装安装时更加方便;车架上布置有固定环,使得车辆在运输过程中可 方便安全的固定。
附图说明
[0020] 图1是现有技术中单层槽型截面车架纵梁的结构示意图;
[0021] 图2是现有技术中双层槽型截面车架纵梁的结构示意图;
[0022]图3是现有技术中封闭式盒型截面车架纵梁的结构示意图; - 叫n认,,、丨王土丨、十十本识木叨一柙结构示章
[0024]图5是现有技术中重型卡车车架横梁的另-种钍构;;:闻 [0025]图6是本发明的整体结构示意图; 4
[0026]图7是左纵梁或右纵梁的结构示意图;
[0027]图8是左纵梁或右纵梁的的纵向剖视图;
[0028]图9是第一横梁的轴测图; '
[0029]图10是第二横梁的轴测图;
[0030]图11是第三横梁的轴测图;
[0031]图12是第四横梁的轴测图;
[0032]图13是第五横梁和第六横梁的轴测图;
[0033]图14是分动箱防护板的轴测图;
[0034]图15是第七横梁的轴测图;
[0035]图16是支撑板和牵引钩安装横梁的结构示意图 [0036] 附图标记说明:
[0037]图卜图5中:100-车架纵梁,2〇〇-车架横梁;
[0038]图6_图I6中:1-横梁,11-第一横梁,111-连接板, 112_驾驶室翻转装置安装孔, II3-前拖车钩连接孔,12_第二横梁,I3-第三横梁,14-第四横梁, 141-传动轴安装支架,15-第五横梁,151-圆筒部,I52-连接部,1 6_第六横梁,I7-第七横梁,171-翻转轴套,18_第八横 梁,10-分动箱防护板,101-承载部,1 92_第一连接板,193-第二^接板,194-减重孔,2-左纵 梁, 2〇_支撑板,21_前承载段,22_连接过渡段,23-后承载段,231-牵引钩安装横梁, 232_固 定环,3-右纵梁。
具体实施方式
[0039]下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能解释为 对本发明的限制。
[0040] 本发明的实施例:如图6、图7和图8所示,一种重型卡车车架总成,包括横梁1、左纵 梁2和右纵梁3,所述左纵梁2通过所述横梁1与所述右纵梁3连接,所述左纵梁2和所述右纵 梁3均采用"C"型截面梁,所述左纵梁2和所述右纵梁3为对称结构,且开口方向相对设置,所 述左纵梁2和所述右纵梁3均由前承载段21、连接过渡段22和后承载段23组成,所述前承载 段21、所述连接过渡段22和所述后承载段23为一体式结构,所述前承载段21、所述连接过渡 段22和所述后承载段23的上翼面均在同一水平面上,所述前承载段21的截面高度小于所述 后承载段23的截面高度。
[0041] 将所述前承载段21、所述连接过渡段22和所述后承载段23的上翼面设置在同一水 平面上,所述前承载段21的截面高度小于所述后承载段23的截面高度,该结构的设计是为 了使前悬挂系统钢板弹簧更便于安装布置;为使车架具有足够的承载能力和抗扭性能力, 将所述左纵梁2和所述右纵梁3的截面均设计成"C"型截面;为了既保证车架的承载能力和 抗扭能力,又保证车架的整体经济性,本实施例对于纵梁的尺寸提供了一种优选方案,所述 前承载段21的截面高度为300mm,所述后承载段23的截面高度为4 6〇mm。
[0042] 进一步,所述横梁1的数量优选为8根,8根所述横梁1均采用一体式结构,具有较高 的扭转刚度,从所述前承载段21的一侧至所述后承载段23的一侧依次为苐一横梁11、第二 横梁12、第三横梁13、第四横梁14、第五横梁I5、第六横梁16、第七横梁I7和第八横梁18;其 中所述第一横梁11、所述第三横梁13、所述第四横梁14、所述第五横梁15、所述第六横梁16 和所述第八横梁18均具有空腔结构,采用空腔结构可以降低车架整体质量,提高燃油经济 性。
[0043] 如图9所示,所述第一横梁11固定在所述前承载段21的端部,所述第一横梁11的两 端分别设有1个朝外侧设置的连接板111,所述连接板 111的上端设有驾驶室翻转装置安装 孔112,其下端设有前拖车钩连接孔113。
[0044] 如图1 〇、图11和图12所示,所述第二横梁12采用下凹式结构,所述第三横梁13采用 上拱式结构。所述第四横梁14的底部设有传动轴安装支架141。由于发动机布置的需求,故 将所述第二横梁12设计成下弯的结构,为保证传动系统的布置空间,故所述第三横梁13设 计成上拱的结构。将所述传动轴安装支架141集成在所述第四横梁14上,有利于提高传动轴 安装的可靠性。
[0045] 为满足部分车辆需要对分动箱进行防护的需求,所述第四横梁14与所述第五横梁 15之间设有分动箱防护板19,如图14所示,所述分动箱防护板19包括承载部191、第一连接 板192和第二连接板193,所述承载部191采用下凹式结构,所述承载部191的两端均设有所 述第一连接板 192和所述第二连接板193,所述第一连接板192与所述后承载段23的侧壁固 定连接,所述第二连接板193与所述后承载段23的下翼面固定连接;所述承载部191上设有 减重孔194。
[0046] 如图13所示,所述第五横梁15和所述第六横梁16的结构相同,均包括圆筒部151和 连接部152,所述圆筒部151的两端分别设有1个所述连接部152。
[0047]由于重型卡车后悬挂多采用平衡悬挂,要求悬挂安装及后悬挂区域车架要有足够 的强度和刚度来保证车辆的安全可靠,如图15所示,所述第七横梁17采用具有较大刚度的 整体式板式结构,所述第七横梁17采用焊接成型,为方便车辆上装翻转系统装配,在所述第 七横梁17的上部设有2个对称布置的翻转轴套171。
[0048] 为满足车辆带挂车时电、气接头的布置,如图16所示,在所述后承载段23的端部设 有支撑板20和牵引钩安装横梁231,所述支撑板20的两端分别固定在2个所述后承载段23的 内壁上,所述牵引钩安装横梁231固定安装在所述后承载段23的下方。为保证车架尾部的刚 度和强度,所述牵引钩安装横梁231位于所述第八横梁18的正下方。
[0049] 为满足车辆在运输过程中的固定需求,分别在所述左纵梁2和所述右纵梁3的外壁 下侧各设有3个固定环232,所述固定环232是通过焊接在所述左纵梁2和所述右纵梁3上的 固定环套实现安装的。
[0050]以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果,以上所 述仅为本发明的较佳实施例,但本发明不以图面所示限定实施范围,凡是依照本发明的构 想所作的改变,或修改为等同变化的等效实施例,仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时, 均应在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1. 一种重型卡车车架总成,包括横梁(1)、左纵梁(2)和右纵梁(3),所述左纵梁( 2),过 所述横梁(1)与所述右纵梁(3)连接,其特征在于:所述左纵梁(2)和所述右纵梁(3)均采用 "C"型截面梁,所述左纵梁⑵和所述右纵梁(3)为对称结构,二者均由前承载段( 21)、连接 过渡段(22)和后承载段(23)组成,所述前承载段(21)、所述连接过渡段(2¾和所述后承载 段(23)的上翼面均在同一水平面上,所述前承载段(21)的截面高度小于所述后承载段(23) 的截面高度。
2. 根据权利要求1所述的重型卡车车架总成,其特征在于:所述左纵梁(2)与所述右纵 梁⑶的开口方向相对设置。
3. 根据权利要求1所述的重型卡车车架总成,其特征在于:所述前承载段(21)的截面高 度为300mm,所述后承载段(23)的截面高度为460mm。
4. 根据权利要求1或2或3所述的重型卡车车架总成,其特征在于:所述横梁(1)的数量 为8根,8根所述横梁(1)均采用一体式结构,从所述前承载段(21)的一侧至所述后承载段 (23)的一侧依次为第一横梁(11)、第二横梁(12)、第三横梁(13)、第四横梁(14)、第五横梁 (15)、第六横梁(16)、第七横梁(17)和第八横梁(18);其中所述第一横梁(11)、所述第三横 梁(13)、所述第四横梁(14)、所述第五横梁(15)、所述第六横梁(16)和所述第八横梁(1S)均 具有空腔结构。
5. 根据权利要求4所述的重型卡车车架总成,其特征在于:所述第一横梁(11)固定在所 述前承载段(21)的端部,所述第一横梁(11)的两端分别设有1个朝外侧设置的连接板 (111),所述连接板(111)的上端设有驾驶室翻转装置安装孔(112),其下端设有前拖车钩连 接孔(113)。
6. 根据权利要求4所述的重型卡车车架总成,其特征在于:所述第二横梁(12)采用下凹 式结构,所述第三横梁(13)采用上拱式结构;所述第四横梁(14)的底部设有传动轴安装支 架(141)。
7. 根据权利要求4所述的重型卡车车架总成,其特征在于:所述第四横梁(14)与所述第 五横梁(15)之间设有分动箱防护板(19),所述分动箱防护板(19)包括承载部(191)、第一连 接板(192)和第二连接板(193),所述承载部(191)采用下凹式结构,所述承载部(191)的两 端均设有所述第一连接板(192)和所述第二连接板(193),所述第一连接板(192)与所述后 承载段(23)的侧壁固定连接,所述第二连接板(193)与所述后承载段(23)的下翼面固定连 接;所述承载部(191)上设有减重孔(194)。
8. 根据权利要求4所述的重型卡车车架总成,其特征在于:所述第五横梁(15)和所述第 六横梁(16)的结构相同,均包括圆筒部(151)和连接部(152),所述圆筒部(151)的两端分别 设有1个所述连接部(152);所述第七横梁(17)采用板式结构,所述第七横梁(17)的上部设 有2个对称布置的翻转轴套(171)。
9. 根据权利要求4所述的重型卡车车架总成,其特征在于:所述后承载段(23)的端部设 有支撑板(20)和牵引钩安装横梁(231),所述支撑板(20)的两端分别固定在2个所述后承载 段(23)的内壁上,所述牵引钩安装横梁(231)固定安装在所述后承载段(23)的下方。
10. 根据权利要求1所述的重型卡车车架总成,其特征在于:所述左纵梁(2)和所述右纵 梁⑶的外壁下侧各设有3个固定环(232)。
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