CN112061007B - 一种基于模块化装配设计的轻量化半挂自卸车厢 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于模块化装配设计的轻量化半挂自卸车厢，包括底板总成与侧板总成，在底板总成上表面的周侧向上延伸形成有凸沿，在凸沿的内侧或外侧开设有第一安装槽，在侧板总成的下边缘形成有与凸沿相适应的凹槽，在凹槽的侧壁上开设有第二安装槽，该第二安装槽的设置位置与第一安装槽相适应，且第一安装槽与第二安装槽形成容置腔，在容置腔内装设有卡条；底板总成包括底板边梁、底板纵梁以及底板体，底板边梁向上延伸形成凸沿，底板边梁与底板纵梁连接形成矩形框架结构，底板体由若干底板单体构成。通过将底板总成设计为模块拼装式结构，同时底板总成与侧板总成之间通过卡接式方式连接，加快了生产节拍，提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及到车厢加工技术领域，具体涉及一种基于模块化装配设计的轻量化半挂自卸车厢。
背景技术
现有货车车厢是由焊接在车厢底板骨架上的底板，以及前板、后板和左右两边的侧板构成，为了提高车厢的坚固型和承载能力，往往需要将车厢的各面板材制作成实心的全钢结构或钢木混合结构，因而现有货车车厢自身重量较大，不仅严重的影响了车辆的载重能力，而且使能耗增加。因此，车厢轻量化是目前车厢的发展主流。
目前国内轻量化车厢厢体的生产方式都是自下到上零部件逐个拼焊的方式，按照目前国内传统的焊接以及加工方式，其缺点有：
1、不能形成合理的半成品库存，生产效率低；
2、零件逐个拼接，焊接容易变形，质量较低；
3、由于没有半成品库存，不方便运输，生产方式单一；
4、无法应用工装，生产成本高。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种基于模块化装配设计的轻量化半挂自卸车厢，通过将底板总成设计为模块拼装式结构，同时底板总成与侧板总成之间通过卡接式方式连接，能够有效加快生产节拍，提高生产效率，降低生产成本。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种基于模块化装配设计的轻量化半挂自卸车厢，其关键在于：包括底板总成与侧板总成，在所述底板总成上表面的周侧向上延伸形成有凸沿，在所述凸沿的内侧或外侧开设有第一安装槽，在所述侧板总成的下边缘形成有与所述凸沿相适应的凹槽，在所述凹槽的侧壁上开设有第二安装槽，该第二安装槽的设置位置与所述第一安装槽相适应，且所述第一安装槽与第二安装槽形成容置腔，在所述容置腔内装设有卡条，所述底板总成与侧板总成之间通过容置腔内装设的卡条实现固定连接；
所述底板总成包括底板边梁、底板纵梁以及底板体，所述底板边梁向上延伸形成所述凸沿，所述底板边梁与底板纵梁连接形成矩形框架结构，在所述底板边梁的内侧与底板纵梁的两侧均形成有支撑台阶，所述底板体支撑在所述矩形框架结构内的支撑台阶上，且所述底板体与所述矩形框架结构的上表面齐平，所述底板体与底板边梁、底板纵梁之间的接缝处采用摩擦焊固定连接，所述底板体由若干底板单体并排铺设而成。
进一步的，所述凸沿呈矩形，在该凸沿外侧的中部设置所述第一安装槽。
进一步的，所述第一安装槽与第二安装槽的结构一致，且所述第一安装槽与第二安装槽的外端宽度小于其内端宽度。
进一步的，所述第一安装槽与第二安装槽的截面均呈C字形。
进一步的，所述卡条的截面大体呈矩形，在所述卡条的上下两侧设有C字形凹陷。
进一步的，所述底板纵梁呈十字形空心结构，在该底板纵梁的两侧肩部形成所述支撑台阶。
进一步的，所述底板单体包括边框，在所述边框的外侧形成有与所述支撑台阶相适应的限位台阶，在所述边框内装设有由若干板体焊接而成的承载板，且该承载板的上表面与所述边框的上表面齐平。
进一步的，在所述边框的内侧形成有安装台阶，所述承载板支撑在该安装台阶上，且承载板与边框的接缝处采用摩擦焊固定连接。
进一步的，所述凸沿与所述底板边梁采用铝材一体挤压成型。
进一步的，所述底板总成还包括翻转座，所述翻转座包括板状部、连接部与安装部，所述板状部与矩形框架结构焊接固定，沿着所述板状部的长度方向开设有若干容置孔，所述连接部一一对应的装设于每个容置孔内，且所述连接部的上下两侧表面与所述板状部齐平，所述连接部的上下两侧表面与所述板状部之间采用摩擦焊焊接固定，在所述连接部的底面固定连接所述安装部，在每个所述安装部的中心开设有安装孔，在所述安装孔内设置有用于连接销轴的保护套。
本发明的显著效果是：
1、采用全铝结构设计，与普通钢制车厢相比，能够大幅度的减少车厢自重；与复合材料车厢相比，设计环保，重量下降，车厢强度、刚度、耐用性更优，装配方式更为优化；
2、通过卡条实现底板总成与侧板总成的组装，大大简化了现有车厢的生产过程，使得车厢能够以各种轻量化材料进行模块化制作，并且能根据市场需求功能进行分装变形，且模块接口固定，可实现快速完成车厢的组装，有效地加快了生产节拍、提高了生产效率；
3、底板总成还通过底板体与框架结构进行拼装而成，进一步的简化了生产过程，降低了生产难度，可快速实现车厢底板的组装生产，相较于传统技术大大的提高了实际生产效率；
4、翻转座与底板总成一体设置，并通过摩擦焊使得翻转座与底板总成固定连接，有效的保证了翻转座的刚度与强度，从而实现了翻转座乃至车厢整体的轻量化设计。
附图说明
图1是本发明一个视角的结构示意图；
图2是本发明另一个视角的结构示意图；
图3是本发明的主视图；
图4是本发明的俯视图；
图5是本发明的仰视图；
图6是图5的A-A剖视图；
图7是图6中B的局部放大示意图；
图8是图6中C的局部放大示意图；
图9是所述底板单体的结构示意图；
图10是所述底板单体的主视图；
图11是图10的D-D剖视图；
图12是所述翻转座的结构示意图；
图13是所述翻转座的主视图；
图14是图13的E-E剖视图；
图15是所述翻转座的右视图；
图16是所述翻转座的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式以及工作原理作进一步详细说明。
如图1～图16所示，一种基于模块化装配设计的轻量化半挂自卸车厢，包括底板总成10与侧板总成20，在所述底板总成10上表面的周侧向上延伸形成有凸沿30，在所述凸沿30的外侧开设有第一安装槽40，在所述侧板总成20的下边缘形成有与所述凸沿30相适应的凹槽50，在所述凹槽50的侧壁上开设有第二安装槽60，该第二安装槽60的设置位置与所述第一安装槽40相适应，且所述第一安装槽40与第二安装槽60形成容置腔，在所述容置腔内装设有卡条70，所述底板总成10与侧板总成20之间通过容置腔内装设的卡条70实现固定连接。通过上述的结构，实现了底板总成10与侧板总成20之间的卡接式连接，从而将使得车厢能够以各种轻量化材料进行模块化制作，并且能根据市场需求功能进行分装变形，且模块接口固定，可实现快速完成车厢的组装，有效地加快了生产节拍、提高了生产效率。
本例中，所述底板总成10包括底板边梁11、底板纵梁12以及底板体13，所述底板边梁11向上延伸形成所述凸沿30，所述底板边梁11与底板纵梁12连接形成矩形框架结构，在所述底板边梁11的内侧与底板纵梁12的两侧均形成有支撑台阶14，所述底板体13支撑在所述矩形框架结构内的支撑台阶14上，且所述底板体13与所述矩形框架结构的上表面齐平，所述底板体13与底板边梁11、底板纵梁12之间的接缝处采用摩擦焊固定连接，所述底板体13由若干底板单体131并排铺设而成，所述底板纵梁12呈十字形空心结构，在该底板纵梁12的两侧肩部形成所述支撑台阶14。
通过上述结构，底板总成10通过底板体13与由底板边梁11和底板纵梁12构成的框架结构进行拼装而成，进一步的简化了生产过程，降低了生产难度，可快速实现底板的组装生产，相较于传统技术，进一步的提高了实际生产效率。
优选的，所述凸沿30呈矩形，在该凸沿30外侧的中部设置所述第一安装槽40，所述凸沿30与所述底板边梁11采用铝材一体挤压成型。
进一步的，所述第一安装槽40与第二安装槽60的结构一致，且所述第一安装槽40与第二安装槽60的外端宽度小于其内端宽度，所述第一安装槽40与第二安装槽60的截面均呈C字形。相应的，所述卡条70的截面大体呈矩形，在所述卡条70的上下两侧设有C字形凹陷。
本实施例中，所述底板单体131包括边框131a，在所述边框131a的外侧形成有与所述支撑台阶14相适应的限位台阶131b，在所述边框131a内装设有由若干板体焊接而成的承载板131c，且该承载板131c的上表面与所述边框131a的上表面齐平，在所述边框131a的内侧形成有安装台阶131d，所述承载板131c支撑在该安装台阶131d上，且承载板131c与边框131a的接缝处采用摩擦焊固定连接。
本例中，所述底板总成10还包括翻转座15，所述翻转座15包括板状部151、连接部152与安装部153，所述板状部151与底板总成10中的矩形框架结构焊接固定，沿着所述板状部151的长度方向开设有若干容置孔，所述连接部152一一对应的装设于每个容置孔内，且所述连接部152的上下两侧表面与所述板状部151齐平，所述连接部152的上下两侧表面与所述板状部151之间采用摩擦焊焊接固定，在所述连接部152的底面固定连接所述安装部153，在每个所述安装部153的中心开设有安装孔，在所述安装孔内设置有用于连接销轴的保护套154。
本例通过将铝制的翻转座15与底板总成10一体设置，也即是将翻转座15中的板状部151作为底板总成10中的其中一块板体，并通过摩擦焊使得翻转座15的板状部151与底板总成10的其余板体固定连接，从而有效的保证了铝制翻转座15的刚度与强度，实现了翻转座15乃至车厢整体的轻量化设计。
以上对本发明所提供的技术方案进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种基于模块化装配设计的轻量化半挂自卸车厢，包括底板总成与侧板总成，其特征在于：在所述底板总成上表面的周侧向上延伸形成有凸沿，在所述凸沿的内侧或外侧开设有第一安装槽，在所述侧板总成的下边缘形成有与所述凸沿相适应的凹槽，在所述凹槽的侧壁上开设有第二安装槽，该第二安装槽的设置位置与所述第一安装槽相适应，且所述第一安装槽与第二安装槽形成容置腔，在所述容置腔内装设有卡条，所述底板总成与侧板总成之间通过容置腔内装设的卡条实现固定连接；
所述底板总成包括底板边梁、底板纵梁以及底板体，所述底板边梁向上延伸形成所述凸沿，所述底板边梁与底板纵梁连接形成矩形框架结构，在所述底板边梁的内侧与底板纵梁的两侧均形成有支撑台阶，所述底板体支撑在所述矩形框架结构内的支撑台阶上，且所述底板体与所述矩形框架结构的上表面齐平，所述底板体与底板边梁、底板纵梁之间的接缝处采用摩擦焊固定连接，所述底板体由若干底板单体并排铺设而成。
2.根据权利要求1所述的基于模块化装配设计的轻量化半挂自卸车厢，其特征在于：所述凸沿呈矩形，在该凸沿外侧的中部设置所述第一安装槽。
3.根据权利要求1或2所述的基于模块化装配设计的轻量化半挂自卸车厢，其特征在于：所述第一安装槽与第二安装槽的结构一致，且所述第一安装槽与第二安装槽的外端宽度小于其内端宽度。
4.根据权利要求3所述的基于模块化装配设计的轻量化半挂自卸车厢，其特征在于：所述第一安装槽与第二安装槽的截面均呈C字形。
5.根据权利要求3所述的基于模块化装配设计的轻量化半挂自卸车厢，其特征在于：所述卡条的截面大体呈矩形，在所述卡条的上下两侧设有C字形凹陷。
6.根据权利要求1所述的基于模块化装配设计的轻量化半挂自卸车厢，其特征在于：所述底板纵梁呈十字形空心结构，在该底板纵梁的两侧肩部形成所述支撑台阶。
7.根据权利要求1所述的基于模块化装配设计的轻量化半挂自卸车厢，其特征在于：所述底板单体包括边框，在所述边框的外侧形成有与所述支撑台阶相适应的限位台阶，在所述边框内装设有由若干板体焊接而成的承载板，且该承载板的上表面与所述边框的上表面齐平。
8.根据权利要求7所述的基于模块化装配设计的轻量化半挂自卸车厢，其特征在于：在所述边框的内侧形成有安装台阶，所述承载板支撑在该安装台阶上，且承载板与边框的接缝处采用摩擦焊固定连接。
9.根据权利要求1所述的基于模块化装配设计的轻量化半挂自卸车厢，其特征在于：所述凸沿与所述底板边梁采用铝材一体挤压成型。
10.根据权利要求1所述的基于模块化装配设计的轻量化半挂自卸车厢，其特征在于：所述底板总成还包括翻转座，所述翻转座包括板状部、连接部与安装部，所述板状部与矩形框架结构焊接固定，沿着所述板状部的长度方向开设有若干容置孔，所述连接部一一对应的装设于每个容置孔内，且所述连接部的上下两侧表面与所述板状部齐平，所述连接部的上下两侧表面与所述板状部之间采用摩擦焊焊接固定，在所述连接部的底面固定连接所述安装部，在每个所述安装部的中心开设有安装孔，在所述安装孔内设置有用于连接销轴的保护套。
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