CN112249161B - 矿用自卸车铸钢强化车架及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种矿用自卸车铸钢强化车架及其使用方法，其中，矿用自卸车铸钢强化车架包括前保险杠、前支架、纵梁架，所述前支架的后端连接有纵梁架，所述前支架包括左前支架和右前支架，且左前支架和右前支架的前端通过前保险杠连接，所述纵梁架包括左纵梁和右纵梁，所述左前支架、右前支架的后端分别与左纵梁、右纵梁的前端焊接，所述左纵梁、右纵梁的顶端均焊接有靠近相应侧前支架的左铸钢支座、右铸钢支座，且左铸钢支座、右铸钢支座上分别插接连接有左上铸钢件、右上铸钢件。本发明中左纵梁、右纵梁采用一体铸钢件，通过铸钢件具有比铸铁更好强度，使其能够降低车架上主应力的25％，以延长车架使用寿命，提高矿用自卸车车架的可靠性。

Description

矿用自卸车铸钢强化车架及其使用方法

技术领域

本发明涉及矿用自卸车车架技术领域，具体的涉及一种矿用自卸车铸钢强化车架及其使用方法。

背景技术

矿用自卸车主要用于露天矿开采运输，每天工作20小时。随着露天矿山大型化，矿用自卸车大吨位已成趋势。由于矿用自卸车吨位大且工作时间长，加上露天矿山普遍路况较差，对矿用自卸车车架的要求特别高。

矿用自卸车车架是矿用自卸车的主要承载部件，车架承受重力、冲击载荷、扭转载荷和交变载荷的作用，易导致应力集中的部位以及焊道处发生开裂，而对车架造成损坏，影响其的使用期限。

发明内容

1、要解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种矿用自卸车铸钢强化车架及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、技术方案

为解决上述问题，本发明采取如下技术方案：

矿用自卸车铸钢强化车架，包括前保险杠、前支架、纵梁架，所述前支架的后端连接有纵梁架，所述前支架包括左前支架和右前支架，且左前支架和右前支架的前端通过前保险杠连接，所述纵梁架包括左纵梁和右纵梁，所述左前支架、右前支架的后端分别与左纵梁、右纵梁的前端焊接，所述左纵梁、右纵梁的顶端均焊接有靠近相应侧前支架的左铸钢支座、右铸钢支座，且左铸钢支座、右铸钢支座上分别插接连接有左上铸钢件、右上铸钢件，所述左上铸钢件通过钢管一与右上铸钢件连接，所述左纵梁、右纵梁的后端分别焊接有左后铸钢件、右后铸钢件，且左纵梁、右纵梁分别与相应的铸钢件构成一个呈钝角三角形结构的纵梁，每个所述纵梁上钝角对应的顶点均位于下方，且钝角对应的最大边水平的位于上方，所述左铸钢支座、右铸钢支座分别焊接于纵梁的最大边上，两个所述纵梁的钝角处通过钢管二连接，所述左后铸钢件通过钢管三与右后铸钢件连接。

优选的，所述左上铸钢件、右上铸钢件的底端均成型设有插接块，所述左铸钢支座、右铸钢支座的顶端开设有与插接块插接适配的插槽，且每个插接块均通过焊接与相应的插槽成为一体。

优选的，所述左上铸钢件、右上铸钢件为等腰三角形结构，且左上铸钢件、右上铸钢件的顶角位于上方且顶角处与钢管一的两端分别连接，所述钢管一的两端分别与左上铸钢件和右上铸钢件过渡插接且插接处通过焊接成为一体。

优选的，所述钢管二的两端上分别与左举升铸钢件、右举升铸钢件过渡插接且插接处通过焊接成为一体，两个所述纵梁的钝角处分别开设有与相应的举升铸钢件尺寸相适配的插接口，且每个纵梁均通过焊接与相应的举升铸钢件连接，所述举升铸钢件为扇形结构，且举升铸钢件对应的圆心角与纵梁的钝角相等。

优选的，所述左纵梁、右纵梁与左后铸钢件、右后铸钢件焊接的端面均为波浪状结构。

本发明还提供了所述的矿用自卸车铸钢强化车架的使用方法，包括以下步骤：

S1、先将左前支架、右前支架依次的焊接在左纵梁、右纵梁的前端，并在两个左纵梁、右纵梁之间焊接前保险杠，使前保险杠对左前支架与右前支架之间进行连接并起到支撑的作用；

S2、其次将铸钢支座、右铸钢支座分别焊接在左纵梁、右纵梁的上端面上，通过以上两个步骤得到该车架的主体；

S3、将钢管一的两端插接在两个左上铸钢件、右上铸钢件上并对上述的插接处进行焊接，以此将钢管一与左上铸钢件、右上铸钢件之间构成一个独立的拼接体；

S4、将S3中的拼接体拼接到车架的主体上，且拼接体在拼接时，可将左上铸钢件、右上铸钢件底端的插接块插接到左纵梁、右纵梁上铸钢支座、右铸钢支座内部的插槽内，其次通过焊接将插接块与插槽的插接部位进行固定；

S5、将钢管三的两端插接在左后铸钢件、右后铸钢件上并对插接处进行焊接，以此使钢管三与左后铸钢件、右后铸钢件之间构成另一个独立的拼接体；

S6、将S5中的拼接体拼接到车架的主体上，且拼接体在拼接时，可将左后铸钢件、右后铸钢件前端的波形端面分别对接到左纵梁、右纵梁上的波形面上，并通过焊接将波形的连接进行固定连接。

3、有益效果

(1)、本发明左纵梁、右纵梁分别与相应的铸钢件构成一个呈钝角三角形结构的纵梁，通过三角形具有较强的稳定性能，使纵梁整体的承载效果更强，且通过纵梁最大边水平的设置，使纵梁上端面某处受到的作用力能够分散到上端面的其它部位上去，以使纵梁的上端面受力均匀，防止纵梁的上端面局部受力较大对而其造成损坏，两个纵梁上端面的受力部位上的左/右上铸钢件通过钢管一连接，该种对两个纵梁上端面的受力部位进行连接的设置，可增强纵梁上端面受力部位的抗压效果，以增强车架的承重能力，另外通过两个纵梁的钝角处以及纵梁的后端处分别通过钢管二、钢管三连接，通过钢管二、钢管三可对两个纵梁之间进行连接并对两个纵梁之间进行支撑，以增强纵梁架整体的承重能力，提高车架的稳定性能；

另外左纵梁、右纵梁在车架上为主要的受力部件，且该左纵梁、右纵梁采用一体铸钢件，通过铸钢件具有比铸铁更好强度，使其能够降低车架上主应力的25％，以延长车架使用寿命，提高矿用自卸车车架的可靠性。

(2)、本发明上铸钢件与铸钢支座之间插接式连接方式的设置，使车架在还未成型前两个上铸钢件与纵梁之间为两个独立的个体，通过对两个独立个体的单独加工，可方便人们将钢管一焊接在上铸钢件上并将带有钢管一的上铸钢件焊接在纵梁的上方，使车架各部件之间安装更加的方便快速，提高车架的加工效率，另外通过上铸钢件与铸钢支座之间插接式的连接方式，可增大上铸钢件与铸钢支座之间的接触面积，且通过焊接将上述二者之间进行连接，该种插接式以及对插接处进行焊接连接方式的设置，可增强上铸钢件与铸钢支座之间连接的稳定性能，保证纵梁上端面受力部位的承载效果。

(3)、本发明通过三角形具有较强的稳定性能，可增强左上铸钢件、右上铸钢件对钢管一的支撑效果，另外通过钢管一两端分别与左上铸钢件、右上铸钢件的插接以及对插接处进行焊接的连接方式的设置，使钢管一的两端可与左上铸钢件、右上铸钢件进行稳定的连接，以增强该支架的稳定性能。

(4)、本发明通过钢管二两端分别与左举升铸钢件、右举升铸钢件的插接以及对插接处进行焊接的连接方式的设置，可保证钢管二两端与左举升铸钢件、右举升铸钢件连接的稳定效果，另外通过纵梁上开设有与举升铸钢件相适配的插接口的设置，可增大纵梁与举升铸钢件之间有效的接触面积，以提高纵梁与举升铸钢件连接的稳定性能，保证钢管二对两个纵梁之间的支撑效果。

(5)、本发明焊接端面为波形状结构的设置，可增大左纵梁、右纵梁分别与左后铸钢件、右后铸钢件之间有效的接触面积，且通过焊接对连接的波形面进行连接，来增强左纵梁、右纵梁分别与左后铸钢件、右后铸钢件之间连接的稳定性能。

附图说明

图1为本发明的外部结构示意图；

图2为图1中A处放大结构示意图；

图3为图1中B处放大结构示意图。

附图标记：1-前保险杠，2-左前支架，3-右前支架，4-左铸钢支座，5-右铸钢支座，6-左上铸钢件，7-右上铸钢件，8-钢管一，9-左纵梁，10-右纵梁，11-左举升铸钢件，12-右举升铸钢件，13-钢管二，14-左后铸钢件，15-右后铸钢件，16-钢管三，17-纵梁，18-插接块，19-插槽，20-插接口。

具体实施方式

以下描述充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践和再现。

实施例

如图1-3所示的矿用自卸车铸钢强化车架，包括前保险杠1、前支架、纵梁架，前支架的后端连接有纵梁架，前支架包括左前支架2和右前支架3，且左前支架2和右前支架3的前端通过前保险杠1连接，纵梁架包括左纵梁9和右纵梁10，左前支架2、右前支架3的后端分别与左纵梁9、右纵梁10的前端焊接，左纵梁9、右纵梁10的顶端均焊接有靠近相应侧前支架的左铸钢支座4、右铸钢支座5，且左铸钢支座4、右铸钢支座5上分别插接连接有左上铸钢件6、右上铸钢件7，左上铸钢件6、右上铸钢件7的底端均成型设有插接块18，左铸钢支座4、右铸钢支座5的顶端开设有与插接块插接适配的插槽19，且每个插接块18均通过焊接与相应的插槽19成为一体，上铸钢件与铸钢支座之间插接式连接方式的设置，使车架在还未成型前两个上铸钢件与纵梁17之间为两个独立的个体，通过对两个独立个体的单独加工，可方便人们将钢管一8焊接在上铸钢件上并将带有钢管一8的上铸钢件焊接在纵梁17的上方，使车架各部件之间安装更加的方便快速，提高车架的加工效率，另外通过上铸钢件与铸钢支座之间插接式的连接方式，可增大上铸钢件与铸钢支座之间的接触面积，且通过焊接将上述二者之间进行连接，该种插接式以及对插接处进行焊接连接方式的设置，可增强上铸钢件与铸钢支座之间连接的稳定性能，保证纵梁17上端面受力部位的承载效果。

左上铸钢件6通过钢管一8与右上铸钢件7连接，左上铸钢件6、右上铸钢件7为等腰三角形结构，且左上铸钢件6、右上铸钢件7的顶角位于上方且顶角处与钢管一8的两端分别连接，钢管一8的两端分别与左上铸钢件6和右上铸钢件7过渡插接且插接处通过焊接成为一体，通过三角形具有较强的稳定性能，可增强左上铸钢件6、右上铸钢件7对钢管一8的支撑效果，另外通过钢管一8两端分别与左上铸钢件6、右上铸钢件7的插接以及对插接处进行焊接的连接方式的设置，使钢管一8的两端可与左上铸钢件6、右上铸钢件7进行稳定的连接，以增强该支架的稳定性能。

左纵梁9、右纵梁10的后端分别焊接有左后铸钢件14、右后铸钢件15，且左纵梁9、右纵梁10分别与相应的铸钢件构成一个呈钝角三角形结构的纵梁17，每个纵梁17上钝角对应的顶点均位于下方，且钝角对应的最大边水平的位于上方，左铸钢支座4、右铸钢支座5分别焊接于纵梁17的最大边上，两个纵梁17的钝角处通过钢管二13连接。

左后铸钢件14通过钢管三16与右后铸钢件15连接，钢管二13的两端上分别与左举升铸钢件11、右举升铸钢件12过渡插接且插接处通过焊接成为一体，两个纵梁17的钝角处分别开设有与相应的举升铸钢件尺寸相适配的插接口20，且每个纵梁17均通过焊接与相应的举升铸钢件连接，举升铸钢件为扇形结构，且举升铸钢件对应的圆心角与纵梁的钝角相等，通过钢管二13两端分别与左举升铸钢件11、右举升铸钢件12的插接以及对插接处进行焊接的连接方式的设置，可保证钢管二13两端与左举升铸钢件11、右举升铸钢件12连接的稳定效果，另外通过纵梁17上开设有与举升铸钢件相适配的插接口20的设置，可增大纵梁17与举升铸钢件之间有效的接触面积，以提高纵梁17与举升铸钢件连接的稳定性能，保证钢管二13对两个纵梁17之间的支撑效果。

左纵梁9、右纵梁10与左后铸钢件14、右后铸钢件15焊接的端面均为波浪状结构，焊接端面为波形状结构的设置，可增大左纵梁9、右纵梁10分别与左后铸钢件14、右后铸钢件15之间有效的接触面积，且通过焊接对连接的波形面进行连接，来增强左纵梁9、右纵梁10分别与左后铸钢件14、右后铸钢件15之间连接的稳定性能。

上述矿用自卸车铸钢强化车架的使用方法，包括以下步骤：可先将左前支架2、右前支架3依次的焊接在左纵梁9、右纵梁10的前端，并在两个左纵梁9、右纵梁10之间焊接前保险杠1，使前保险杠1对左前支架2与右前支架3之间进行连接并起到支撑的作用，其次将铸钢支座4、右铸钢支座5分别焊接在左纵梁9、右纵梁10的上端面上，通过上述步骤得到该车架的主体，为了车架更好、更快的组装，可预先将钢管一8的两端插接在两个左上铸钢件6、右上铸钢件7上并对上述的插接处进行焊接，以此将钢管一8与左上铸钢件6、右上铸钢件7之间构成一个独立的拼接体，其次将上述拼接体拼接到左纵梁9、右纵梁10上，拼接体在拼接时，可将左上铸钢件6、右上铸钢件7底端的插接块18插接到左纵梁9、右纵梁10上铸钢支座4、右铸钢支座5内部的插槽19内，通过插接块18与插槽19的插接连接，可方便工作人员对拼接体与车架主体的安装，并通过焊接将插接块18与插槽19的插接部位进行固定，以保证拼接体与车架主体之间连接的稳定性能，在车架组装前，还可将钢管三16的两端插接在左后铸钢件14、右后铸钢件15上并对插接处进行焊接，以此使钢管三16与左后铸钢件14、右后铸钢件15之间构成一个另一个独立的拼接体，在车架主体焊接完成以后，将上述的拼接体拼接到左纵梁9、右纵梁10的后端上，且拼接时，可将左后铸钢件14、右后铸钢件15前端的波形端面分别对接到左纵梁9、右纵梁10上的波形面上，并通过焊接将波形的连接进行固定连接，通过上述可得将两个预加工得到的拼接体依次或同时的焊接在车架主体上，使该车架的组装更加的便捷；

上述车架在受力时，可通过左纵梁9、右纵梁10对车厢进行支撑，由于左纵梁9、右纵梁10上方的前端受力较大，此时可通过主受力部位处安装的钢管一8对左纵梁9、右纵梁10之间进行支撑，以此对左纵梁9、右纵梁10上的主受力处所受到的作用力进行部分抵消，以增强左纵梁9、右纵梁10上受力部位的承载效果，同时可通过钢管一8两端分别与左上铸钢件6、右上铸钢件7的焊接以及左上铸钢件6、右上铸钢件7分别通过左铸钢支座4、右铸钢支座5与左纵梁9、右纵梁10连接的设置，使钢管一8在受力时可通过呈等腰三角形结构的上铸钢件将钢管一8受到的作用力均匀的向左纵梁9、右纵梁10的上端面进行传递，以降低左纵梁9、右纵梁10上主受力部位受力的大小，增强左纵梁9、右纵梁10的抗压效果，当左纵梁9、右纵梁10上端面的主受力部位在受力时，可通过左纵梁9、右纵梁10上端面水平的设置，使主受力部位受到的作用力能够分散到上端面的其它部位上去，以使左纵梁9、右纵梁10受力部位的承载效果更好，可防止左纵梁9、右纵梁10的上端面由于局部受力较大而对其造成损坏，该车架在承载货物时，可通过钢管二13、钢管三16分别与两个纵梁17低端处以及后端处的连接，使两个纵梁17可稳定的连接在一起并对货物进行稳定的支撑，以增强该车架整体的承载效果。

本发明所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离技术方案的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (4)

1.一种矿用自卸车铸钢强化车架，包括前保险杠(1)、前支架、纵梁架，所述前支架的后端连接有纵梁架，所述前支架包括左前支架(2)和右前支架(3)，且左前支架(2)和右前支架(3)的前端通过前保险杠(1)连接，其特征在于，所述纵梁架包括左纵梁(9)和右纵梁(10)，所述左前支架(2)、右前支架(3)的后端分别与左纵梁(9)、右纵梁(10)的前端焊接，所述左纵梁(9)、右纵梁(10)的顶端均焊接有靠近相应侧前支架的左铸钢支座(4)、右铸钢支座(5)，且左铸钢支座(4)、右铸钢支座(5)上分别插接连接有左上铸钢件(6)、右上铸钢件(7)，所述左上铸钢件(6)通过钢管一(8)与右上铸钢件(7)连接，所述左上铸钢件(6)、右上铸钢件(7)的底端均成型设有插接块(18)，所述左铸钢支座(4)、右铸钢支座(5)的顶端开设有与插接块插接适配的插槽(19)，且每个插接块(18)均通过焊接与相应的插槽(19)成为一体；所述左纵梁(9)、右纵梁(10)的后端分别焊接有左后铸钢件(14)、右后铸钢件(15)，且左纵梁(9)、右纵梁(10)分别与相应的铸钢件构成一个呈钝角三角形结构的纵梁(17)，每个所述纵梁(17)上钝角对应的顶点均位于下方，且钝角对应的最大边水平的位于上方，所述左铸钢支座(4)、右铸钢支座(5)分别焊接于纵梁(17)的最大边上，两个所述纵梁(17)的钝角处通过钢管二(13)连接，所述左后铸钢件(14)通过钢管三(16)与右后铸钢件(15)连接；所述钢管二(13)的两端上分别与左举升铸钢件(11)、右举升铸钢件(12)过渡插接且插接处通过焊接成为一体，两个所述纵梁(17)的钝角处分别开设有与相应的举升铸钢件尺寸相适配的插接口(20)，且每个纵梁(17)均通过焊接与相应的举升铸钢件连接，所述举升铸钢件为扇形结构，且举升铸钢件对应的圆心角与纵梁的钝角相等。

2.根据权利要求1所述的矿用自卸车铸钢强化车架，其特征在于，所述左上铸钢件(6)、右上铸钢件(7)为等腰三角形结构，且左上铸钢件(6)、右上铸钢件(7)的顶角位于上方且顶角处与钢管一(8)的两端分别连接，所述钢管一(8)的两端分别与左上铸钢件(6)和右上铸钢件(7)过渡插接且插接处通过焊接成为一体。

3.根据权利要求1所述的矿用自卸车铸钢强化车架，其特征在于，所述左纵梁(9)、右纵梁(10)与左后铸钢件(14)、右后铸钢件(15)焊接的端面均为波浪状结构。

4.如权利要求1-3任一项所述的矿用自卸车铸钢强化车架的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、先将左前支架(2)、右前支架(3)依次的焊接在左纵梁(9)、右纵梁(10)的前端，并在两个左纵梁(9)、右纵梁(10)之间焊接前保险杠(1)，使前保险杠(1)对左前支架(2)与右前支架(3)之间进行连接并起到支撑的作用；

S2、其次将左铸钢支座(4)、右铸钢支座(5)分别焊接在左纵梁(9)、右纵梁(10)的上端面上，通过以上两个步骤得到该车架的主体；

S3、将钢管一(8)的两端插接在两个左上铸钢件(6)、右上铸钢件(7)上并对上述的插接处进行焊接，以此将钢管一(8)与左上铸钢件(6)、右上铸钢件(7)之间构成一个独立的拼接体；

S4、将S3中的拼接体拼接到车架的主体上，且拼接体在拼接时，可将左上铸钢件(6)、右上铸钢件(7)底端的插接块(18)插接到左纵梁(9)、右纵梁(10)上左铸钢支座(4)、右铸钢支座(5)内部的插槽(19)内，其次通过焊接将插接块(18)与插槽(19)的插接部位进行固定；

S5、将钢管三(16)的两端插接在左后铸钢件(14)、右后铸钢件(15)上并对插接处进行焊接，以此使钢管三(16)与左后铸钢件(14)、右后铸钢件(15)之间构成另一个独立的拼接体；

S6、将S5中的拼接体拼接到车架的主体上，且拼接体在拼接时，可将左后铸钢件(14)、右后铸钢件(15)前端的波形端面分别对接到左纵梁(9)、右纵梁(10)上的波形面上，并通过焊接将波形的连接进行固定连接。