CN107600185A - 一种铝合金半挂车车架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铝合金半挂车车架，其包括纵梁，所述纵梁为工字型铝型材，所述纵梁为两根，纵梁前端为鹅颈式，所述纵梁由上翼板、腹板和下翼板三部分组成，其特征在于，鹅颈处底部焊接有鹅颈加强板。铝合金半挂车车架可有效提高鹅颈处抗弯刚度，减小变形量。与钢制车架相比减重效果明显，耐腐蚀，使用寿命长，残值率高，回收价值为铝锭价格80％以上，综合经济效益良好，具有广阔的应用前景。

Description

一种铝合金半挂车车架

技术领域

本发明属于半挂车技术领域，具体涉及一种铝合金半挂车车架。

背景技术

随着国民经济的快速发展，货物运输中半挂车的需求量越来越大，目前绝大多数半挂车采用钢制结构件焊接而成，因而存在整车重量重、运行油耗高、焊接量大、污染环境等缺陷。为此，铝合金半挂车应运而生。

车架是半挂车中极为重要的承载结构，因此，规划好铝合金车架的结构形式极其重要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种铝合金半挂车车架，使其具有足够的强度，满足整车使用要求。

本发明解决其技术问题所提供的技术方案是：一种铝合金半挂车车架，其包括纵梁，所述纵梁为工字型铝型材，所述纵梁为两根，纵梁前端为鹅颈式，所述纵梁由上翼板、腹板和下翼板三部分组成，鹅颈处底部焊接有鹅颈加强板，所述鹅颈加强板折弯处平缓过渡，与纵梁鹅颈处完全吻合，同时鹅颈加强板的厚度大于纵梁下翼板的厚度，宽度也大于纵梁下翼板宽度。

进一步地，所述纵梁之间设置有加强横梁总成，所述加强横梁总成为工字型铝型材横梁，所述加强横梁总成有6-8组，间隔布置，且均靠近所述纵梁下翼板。

进一步地，所述纵梁之间鹅颈后部设置有有一组支腿横梁总成，所述支腿横梁总成为工字型铝型材横梁。

进一步地，所述纵梁之间鹅颈前部设置有一组牵引板连接总成。

进一步地，所述纵梁与悬架连接处设置有悬架加强总成。

进一步地，所述纵梁腹板上开有与贯穿横梁断面形状和大小相匹配的开孔，贯穿横梁通过开孔贯穿所述纵梁，贯穿横梁腹板与所述纵梁腹板之间采用角件固定连接，所述纵梁贯穿横梁为工字型铝型材。

进一步地，所述贯穿横梁两端设置边梁，所述贯穿横梁两端与所述边梁之间采用角件固定连接。

进一步地，所述贯穿横梁上开有若干减重孔。

进一步地，所述贯穿横梁的横向宽度为纵梁的横向宽度的1/3-2/3。

进一步地，所述加强横梁总成、支腿横梁总成、牵引板连接总成的横梁上开有若干减重孔。

本发明的有益效果是：

1.与钢制的半挂车车架相比，本发明所述纵梁为工字型铝型材，铝型材的强度低于钢材的强度，导致半挂车车架的强度下降。为了提高半挂车车架的强度，本发明在鹅颈处底部焊接有鹅颈加强板，所述鹅颈加强板折弯处平缓过渡，与纵梁鹅颈处完全吻合，同时鹅颈加强板的厚度大于纵梁1下翼板的厚度，宽度也大于纵梁下翼板宽度。

2.为了进一步地提高半挂车车架的强度，所述纵梁之间设置有加强横梁总成，所述加强横梁总成为工字型铝型材横梁，所述加强横梁总成有6-8组，间隔布置，且均靠近所述纵梁下翼板。

3.为了进一步地提高半挂车车架的强度，所述纵梁之间鹅颈后部设置有有一组支腿横梁总成，所述支腿横梁总成为工字型铝型材横梁。

4.为了进一步地提高半挂车车架的强度，所述纵梁之间鹅颈前部设置有一组牵引板连接总成。

5.为了有效过渡悬架上传的应力，缓解所述纵梁1与悬架连接处由于振动而产生的应力疲劳，所述纵梁与悬架连接处设置有悬架加强总成。

6.为了能够显著分摊车架在受压状态时的弯曲变形，所述纵梁腹板上开有与贯穿横梁断面形状和大小相匹配的开孔，贯穿横梁通过开孔贯穿所述纵梁，贯穿横梁腹板与所述纵梁腹板之间采用角件固定连接，所述纵梁贯穿横梁为工字型铝型材。

7.为了减轻车架自身重量，增加载货重量，同时减少了车辆行驶时的风速阻力，所述贯穿横梁上开有若干减重孔，所述加强横梁总成、支腿横梁总成、牵引板连接总成的横梁上开有若干减重孔。

8.为了避免由于太大导致浪费材料、整车重量增加，也避免由于太小而导致车架整体强度不够，所述贯穿横梁的横向宽度为纵梁的横向宽度的1/3-2/3。

9.通过有限元结构强度分析验证，本发明铝合金半挂车车架各部件之间采用螺接或铆接结构，可靠性高，承载能力满足法规额定载荷；与钢制车架相比减重效果明显，耐腐蚀，使用寿命长，残值率高，回收价值为铝锭价格80％以上，综合经济效益良好，具有广阔的应用前景。

附图说明

图1是本发明的三维结构图；

图2是本发明的主视结构图；

图3是本发明的俯视结构图；

图4是本发明的后视结构图；

图5是本发明的加强横梁总成结构图；

图6是本发明的支腿横梁总成结构图；

图7是本发明的牵引板连接总成结构图；

图8是本发明的悬架加强总成结构图。

附图中标记如下：纵梁1、贯穿横梁2、加强横梁总成3、支腿横梁总成4、牵引板连接总成5、牵引板横梁51、牵引板纵梁52、L型角铝53、鹅颈加强板6、悬架加强总成7、悬架加强板71、悬架加强筋72。

具体实施方式

下面结合附图对本发明优选实施例的技术方案进行进一步地详细描述。

实施例1

如图1、图2、图3、图4所示，一种铝合金半挂车车架，包括纵梁1、贯穿横梁2、加强横梁总成3、支腿横梁总成4、牵引板连接总成5、鹅颈加强板6、悬架加强总成7。所述纵梁1为工字型铝型材，由上翼板、腹板和下翼板三部分组成。所述纵梁1前端为鹅颈式，鹅颈处底部焊接有鹅颈加强板6。所述鹅颈加强板6折弯处平缓过渡，与纵梁鹅颈处完全吻合，同时鹅颈加强板6的厚度大于纵梁1下翼板的厚度，宽度也大于纵梁1下翼板宽度，可有效提高鹅颈处抗弯刚度，减小变形量。

实施例2

在实施例1所述一种铝合金半挂车车架的基础之上，所述纵梁1为两根，半挂车通常采用两根纵梁的结构；所述纵梁1之间连接有加强横梁总成3，加强纵梁1之间的连接强度。如图5所示，加强横梁总成3由一种工字型铝型材横梁和一种C型槽焊接而成为一个整体，所述纵梁1的腹板与加强横梁总成3的C型槽进行固定连接，连接方式可以采用螺栓连接、铆接等所有适用于工业应用的固定连接方式，此种连接方式的柔性更强，可以承受车架更大的变形量。所述加强横梁总成3一般有6-8组，间隔布置，且均靠近纵梁1下翼板。

实施例3

在实施例2所述一种铝合金半挂车车架的基础之上，所述纵梁1之间鹅颈处后部连接有一组支腿横梁总成4，进一步加强纵梁1之间的连接强度。如图6所示，支腿横梁总成4由一种工字型铝型材横梁和一种C型槽焊接而成为一个整体，所述纵梁1鹅颈处后部的腹板与支腿横梁总成4的C型槽进行固定连接，同时还有支腿上的连接件进行固定连接，连接方式可以采用螺栓连接、铆接等所有适用于工业应用的固定连接方式，此种连接方式的柔性更强，可以承受车架更大的变形量。

实施例4

在实施例3所述一种铝合金半挂车车架的基础之上，所述纵梁1之间鹅颈处前部连接有一组牵引板连接总成5，使纵梁1之间的连接强度进一步加强。如图7所示，牵引板连接总成5由牵引板横梁51、牵引板纵梁52和L型角铝53焊接而成为一个整体，所述纵梁1鹅颈处前部的腹板与牵引板连接总成5的L型角铝53进行固定连接，连接方式可以采用螺栓连接、铆接等所有适用于工业应用的固定连接方式，此种连接方式的柔性更强，可以承受车架更大的变形量。

实施例5

在实施例4所述一种铝合金半挂车车架的基础之上，所述纵梁1与悬架连接处设置有悬架加强总成7。如图8所示，所述悬架加强总成7包括悬架加强板71和悬架加强筋72，悬架加强板71为L型结构，固定连接在纵梁1腹板和下翼板上，连接方式可以采用螺栓连接、铆接等所有适用于工业应用的固定连接方式。所述悬架加强总成7可有效过渡悬架上传的应力，缓解所述纵梁1与悬架连接处由于振动而产生的应力疲劳。

实施例6

在实施例5所述一种铝合金半挂车车架的基础之上，所述纵梁贯穿横梁2为工字型铝型材，所述纵梁腹板上开有与所述贯穿横梁2断面形状和大小相匹配的工字型开孔，所述贯穿横梁2通过所述开孔贯穿所述纵梁1，所述开孔靠近纵梁腹板上方，以保证半挂车地板底面可以搭接在所述贯穿横梁上翼板顶面上，同时还要保证地板顶面与所述纵梁上翼板顶面平齐。所述贯穿横梁腹板与所述纵梁腹板之间采用角件固定连接。以上设置可以保证纵梁1和贯穿横梁2的连接强度。

在实践中，纵梁腹板上的开孔略大于贯穿横梁2断面，以保证贯穿横梁2能顺利通过纵梁腹板上的开孔。连接角件可以采用L型或T型等所有适于工业应用的形状；角件连接方式可以采用螺栓连接、铆接等所有适于工业应用的固定连接方式，此种连接方式的柔性更强，可以承受车架更大的变形量。

实施例7

在实施例6所述一种铝合金半挂车车架的基础之上，所述贯穿横梁2两端设置边梁，所述贯穿横梁2两端与所述边梁之间采用角件固定连接。边梁是车架与上装部分的过渡连接件，同时连接了车架和上装部分，这种连接方式能够显著分摊车架在受压状态时的弯曲变形。在实践中，所述边梁可以为工字型或C型铝型材，所述贯穿横梁2两端与所述边梁之间可以采用T型或L型等所有适于工业应用的形状的角件进行固定连接，连接方式可以采用螺栓连接、铆接等所有适于工业应用的固定连接方式。

实施例8

在实施例7所述一种铝合金半挂车车架的基础之上，所述加强横梁总成3、支腿横梁总成4和牵引板连接总成5上的所有横梁以及贯穿横梁2上均开有多个减重孔，减重孔形状为圆形，间隔布置在各横梁上，开减重孔可以减轻车架自身重量，增加载货重量，同时减少了车辆行驶时的风速阻力。

实施例9

在实施例8所述一种铝合金半挂车车架的基础之上，所述贯穿横梁2的横向宽度为纵梁1的横向宽度的1/3-2/3。选择合适的贯穿横梁横向宽度，既可避免由于太大导致浪费材料、整车重量增加，也可避免由于太小而导致车架整体强度不够。在实践中，所述贯穿横梁2的横向宽度可以为纵梁1的横向宽度的1/3、1/2、2/3。

验证例

以上是对本发明一种铝合金半挂车车架的结构进行的详细介绍，接着按照实施例9所述技术方案对该车架进行有限元结构强度分析，得到最大应力为121.3MPa，出现在纵梁上，纵梁材料的屈服应力为260MPa，故纵梁的安全系数为260/121.3＝2.14>2，满足强度要求。进一步证实了该车架结构整体性好，牢靠、稳固，车架承载力强，强度满足使用要求。

最后说明的是，以上优选实施例仅用于说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种铝合金半挂车车架，其包括纵梁，所述纵梁为工字型铝型材，所述纵梁为两根，纵梁前端为鹅颈式，所述纵梁由上翼板、腹板和下翼板三部分组成，其特征在于：鹅颈处底部焊接有鹅颈加强板，所述鹅颈加强板折弯处平缓过渡，与纵梁鹅颈处完全吻合，同时鹅颈加强板的厚度大于纵梁下翼板的厚度，宽度也大于纵梁下翼板宽度。

2.根据权利要求1所述的铝合金半挂车车架，其特征在于：所述纵梁之间设置有加强横梁总成，所述加强横梁总成为工字型铝型材横梁，所述加强横梁总成有6-8组，间隔布置，且均靠近所述纵梁下翼板。

3.根据权利要求2所述的铝合金半挂车车架，其特征在于：所述纵梁之间鹅颈后部设置有有一组支腿横梁总成，所述支腿横梁总成为工字型铝型材横梁。

4.根据权利要求3所述的铝合金半挂车车架，其特征在于：所述纵梁之间鹅颈前部设置有一组牵引板连接总成。

5.根据权利要求4所述的铝合金半挂车车架，其特征在于：所述加强横梁总成、支腿横梁总成、牵引板连接总成的横梁上开有若干减重孔。

6.根据权利要求1-5中任一所述的铝合金半挂车车架，其特征在于：所述纵梁与悬架连接处设置有悬架加强总成。

7.根据权利要求1-5中任一所述的铝合金半挂车车架，其特征在于：所述纵梁腹板上开有与贯穿横梁断面形状和大小相匹配的开孔，贯穿横梁通过开孔贯穿所述纵梁，贯穿横梁腹板与所述纵梁腹板之间采用角件固定连接，所述贯穿横梁为工字型铝型材。

8.根据权利要求7所述的铝合金半挂车车架，其特征在于：所述贯穿横梁两端设置边梁，所述贯穿横梁两端与所述边梁之间采用角件固定连接。

9.根据权利要求8所述的铝合金半挂车车架，其特征在于：所述贯穿横梁上开有若干减重孔。

10.根据权利要求9所述的铝合金半挂车车架，其特征在于：所述贯穿横梁的横向宽度为纵梁的横向宽度的1/3-2/3。