CN112498485B - 一种新型加强横梁及汽车车架 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种新型加强横梁及汽车车架，涉及车架技术领域，解决了现有技术中车架横梁承载能力不足、不利于维修的技术问题。包括位于顶部的盖板，盖板开设有若干第一安装孔，底盘设备通过第一安装孔可拆卸安装于盖板，沿车架的横向方向，盖板的两侧分别固定连接有侧板，侧板与车架的纵梁固定连接，盖板的下方设有维修通道。侧板与盖板组成的横梁，满足刚度和强度要求，适应于超重型越野车，底盘设备可安装于盖板上，并且通过横梁下部呈敞开设置，有利于后期对底盘设备的维修。

Description

一种新型加强横梁及汽车车架

技术领域

本发明涉及车架技术领域，尤其涉及一种新型加强横梁及汽车车架。

背景技术

在越野车车架总成中，横梁是连接车架左右纵梁的结构部件，目前常见的横梁主要有两种结构形式。一种是由连接梁支座和横梁管焊接而成，其中梁支座为铸件，横梁管为型材，通过螺栓、螺母与车架纵梁连接，能够很好的平衡地面通过悬架作用到车架上的扭矩，使纵梁受力均匀，但该种横梁提供的承载能力有限。另外一种是由钢板通过折弯、焊接而形成的盒型横梁，因为盒型横梁的横截面积可以设计较大，因而具有良好的抗扭性能。

超重型越野车底盘需要布置底盘设备，需要车架提供安装接口，并布置横梁。横梁需要承载能力更大，强度更高，且进行轻量化设计。但由于空间限制，若采用原型材横梁形式，存在承载能力不足的缺陷；若采用原盒型横梁，其盒体封闭，不利于底盘设备的安装，且不利于后续的维修和拆卸，不能满足使用要求。

发明内容

本申请提供一种新型加强横梁，解决了现有技术中车架横梁承载能力不足、不利于维修的技术问题。

本申请提供一种新型加强横梁，与车架的左、右纵梁连接，新型加强横梁的长度方向为车架的横向，左、右纵梁的长度方向为车架的纵向，新型加强横梁包括位于顶部的盖板，盖板开设有若干第一安装孔，第一安装孔用于底盘设备可拆卸安装，沿车架的横向方向，盖板的两侧分别固定连接有侧板，侧板与车架的纵梁固定连接，盖板的下方设有维修通道。

优选地，新型加强横梁还设有折弯板，折弯板沿车架的横向方向延展分布，折弯板的顶部固定连接盖板，折弯板的横向两端分别与侧板固定连接。

优选地，折弯板关于新型加强横梁的竖向中心面对称设置，竖向中心面沿车架的横向方向。

优选地，折弯板包括第一折弯板和两个第二折弯板，沿车架的纵向方向，第一折弯板设置于两个第二折弯板之间，第二折弯板均与第一折弯板焊接，第一折弯板的顶部和第二折弯板的顶部均与盖板焊接，第一折弯板还同时与两侧的侧板焊接，第二折弯板同时与两侧的侧板焊接。

优选地，第一折弯板设有若干第一减重孔，第二折弯板的顶部设有若干第二减重孔。

优选地，第一安装孔贯穿折弯板设置。

优选地，还设有加强筋，加强筋设置于第一折弯板的下方，加强筋与第一折弯板焊接，加强筋还与两侧的侧板焊接。

优选地，侧板开设有若干第二安装孔，第二安装孔用于侧板与车架的纵梁连接；

两个侧板其相互背离的一侧均焊接有垫板，第二安装孔贯穿垫板设置。

优选地，垫板设有若干第三减重孔。

一种汽车车架，包括左纵梁、右纵梁和上述的新型加强横梁，新型加强横梁的两端分别与左纵梁、右纵梁固定连接。

本申请有益效果如下：侧板与盖板组成的横梁，满足刚度和强度要求，适应于超重型越野车，底盘设备可安装于盖板上，并且通过横梁下部呈敞开设置，有利于后期对底盘设备的维修。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。

图1为本申请提供的新型加强横梁的整体结构示意图；

图2为本申请提供的新型加强横梁的正视图；

图3为图2中A-A处的截面示意图；

图4为本申请提供的新型加强横梁的俯视图；

图5为本申请提供的新型加强横梁的仰视图。

附图标注：10-新型加强横梁，100-盖板，110-第一安装孔，200-侧板，210-第二安装孔，300-第一折弯板，310-第一减重孔，320-加强筋，400-第二折弯板，410-第二减重孔，500-垫板，510-第三减重孔。

具体实施方式

本申请实施例通过提供一种新型加强横梁10，解决了现有技术中车架横梁承载能力不足、不利于维修的技术问题。

本申请实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：

一种新型加强横梁10，与车架的左、右纵梁连接，新型加强横梁的长度方向为车架的横向，左、右纵梁的长度方向为车架的纵向。新型加强横梁10包括位于顶部的盖板100，盖板100开设有若干第一安装孔110，第一安装孔110用于底盘设备可拆卸安装，沿车架的横向方向，盖板100的两侧分别固定连接有侧板200，侧板200开设有若干第二安装孔210，第二安装孔210用于侧板200与车架的纵梁连接，盖板100的下方设有维修通道。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

请参照图1至图5，本实施例提供一种新型加强横梁10，用于汽车车架，尤其是超重型越野车。新型加强横梁10包括盖板100和两侧的侧板200，沿车架的横向方向，两块侧板200分别与盖板100的两端固定连接，优选采用焊接。盖板100的顶端开设有若干第一安装孔110，第一安装孔110用于底盘设备可拆卸地安装于盖板100，优选采用螺栓安装，方便后期维修。侧板200均设有第二安装孔210，第二安装孔210用于辅助侧板200与车架的纵梁之间的连接。

请参照图3，新型加强横梁10的下半部分呈敞空设置，即盖板100以下的空间区域呈敞开设置，该空间区域于底部呈开口设置，于盖板100下方形成维修通道。通过维修通道，既有利于后期从车架下方对盖板100上方的底盘设备进行检修和维护，具有良好的维修性，又可以有效地防止横梁在使用过程中产生积水，减缓了横梁的腐蚀，延长了横梁的使用寿命。

其中，可通过该第一安装孔110安装于本新型加强横梁10的盖板100上的底盘设备，一般包括电机控制器、控制阀组、供油泵和油箱等。

更多地，上述侧板通过第二安装孔与车架纵梁连接，可以理解的是，横梁通过侧板与纵梁的连接方式不仅仅限制于螺栓连接，还可以采用其它的例如铆钉连接、焊接等方式。

优选地，请参照图1，新型加强横梁10于侧板200外固定安装有垫板500，优选采用焊接方式，垫板500沿车架的横向延展分布，且第二安装孔210贯穿垫板500设置，保障横梁于纵梁的连接。通过该垫板500，能够使得同一种规格的新型加强横梁10能够用于较多规格的车架，提高横梁的适用性。

具体地，垫板500可以进行机器加工，垫板500的面一般需要切削一次，既可以保障安装面平整，又可以调整横梁的实际宽度，以便横梁可以安装到底盘上。垫板500可以选用结构钢制成，如Q355钢材，优选选用与横梁其它构件相同材料制成。

优选地，请参照图3，垫板500设有若干第三减重孔510，减小垫板500的重量，第三减重孔510可呈长圆形设置。垫板500与侧板200焊接在一起，通过第三减重孔510还方便垫板500与侧板200的焊接操作。

优选地，请参照图3和图5，新型加强横梁10还设有折弯板和加强筋320，以加强整体结构的刚度和强度。折弯板同时固定连接盖板100和两个侧板200，加强筋320亦均固定连接盖板100和两个侧板200，优选采用焊接方式。折弯板和加强筋320均置于盖板100下方、两个侧板200的相对空间区域中，减小横梁整体空间占用。

如图3所示，折弯板可选择由一个第一折弯板300加两个第二折弯板400的形式组成，第一折弯板300、第二折弯板400均沿车架的横向方向延展分布。第一折弯板300、第二折弯板400均同时与盖板100、侧板200固定连接，优选采用焊接方式。第一折弯板300、第二折弯板400还分别同时与两侧的侧板200焊接，从而第一折弯板300、第二折弯板400具有良好的支承作用。

优选地，折弯板关于新型加强横梁的竖向中心面对称设置，竖向中心面为沿车架的横向方向设置的一个竖向中心面，盖板100以该竖向中心线亦成对称设置，两个侧板200相较于该竖向中心线呈镜像设置，即横梁整体相较于该竖向中心线呈对称设置。

第一折弯板300、第二折弯板400均可呈槽型折弯件设置。沿车架的纵向方向，所述第一折弯板300设置于两个所述第二折弯板400之间，两个所述第二折弯板400均与所述第一折弯板300焊接，所述第一折弯板300的顶部和所述第二折弯板400的顶部均与所述盖板100焊接。两个第二折弯板400的形状、结构、材质等均相同，有利于减小零件种类，配合上述的横梁中心对称设置，所属零件的规格相对较少，制造简单，有利于提高生产效率。

通过第一折弯件和第二折弯件配合盖板和侧板，其能够很好地提高横梁的承载能力，使得横梁运行更稳定可靠；而且相较于多个钢板拼焊增加承载能力的方式，采用折弯件能够减少焊缝，避免一些焊接缺陷；而且如图3中横截大致呈Z形的折弯件，具有制造方便的优点，适合大批量制造，有利于工艺生产。

可选地，请参照图2和图3，当折弯板呈图3中的第一折弯板300、第二折弯板400的组合形式设置时，加强筋320既可以选择直接焊接在侧板200与盖板100；加强筋320也可以选择焊接在第一折弯板300上，通过第一折弯板300间接作用于侧板200和盖板100，从而在保障加强筋320作用的基础上，有利于折弯板与盖板100的焊接面积更大化，有利于折弯板与侧板200的焊接面积更大化，提高焊接强度。此时加强筋320两端沿竖向方向延伸设置，与两侧的侧板200焊接，加强整体刚度和强度。

优选地，请参照图3，所述第一折弯板300设有若干第一减重孔310，所述第二折弯板400的顶部设有若干第二减重孔410。第一减重孔310、第二减重孔410既满足了轻量化设计要求，通过第一减重孔310还有利于第一折弯板300与第二折弯板400的焊接，第二折弯板400顶部的第二减重孔410有利于第二折弯板400与盖板100的焊接，通过减重孔增加焊接位置，有效增加整体焊接质量。

请结合参照图3和图5，图3中可以看出第二折弯板400呈类似Z形设置，从图5中可以看出第二减重孔410设置于第二折弯板400的顶部、且沿直线设有6个长圆形的减重孔，此处应理解为不限定数量和形状，但边缘规则的孔形有利于整体装置的应力分布。从图3中可以看出，于第二折弯板400的竖向部分板上也可以设置部分减重孔。

可以理解的是，当折弯板如图3中沿横向呈大面积设置时，为了避免折弯板挡住第一安装孔110而不利于后期对底盘设备的拆卸和维修，第一安装孔110贯穿折弯板设置，即折弯板设有相应的贯穿孔，管穿孔与第一安装孔110一一对应设置，有利于良好的维修性。

综上所述，本实施例的新型加强横梁10，至少具有以下的优点和有益效果：

1)实现连接左、右纵梁，加强车架，很好地平衡了地面通过悬架作用到车架上的扭矩，整体受力均衡；

2)一体化设计，满足底盘设备的安装要求，结构紧凑，节省行驶系统安装布局空间；

3)新型加强横梁10整体中心堆成，零件规格较少，具有较高的零件通用性，简化横梁结构；

4)充分利用折弯件和加强筋320，提高横梁的支承能力；

5)合理设置减重孔，既减轻重量，又增加两板件相互焊接的焊接位置，有效增加整体焊接质量；

6)横梁底部呈敞开设置，形成半开放的结构形式，使得盖板100上的设备安装孔具有较强的适应性，如在设备装配过程中，孔位出现偏差，则可以现场配打安装孔，保证设备的顺利安装；

7)设置垫板500与侧板200配合，既有利于获得平整的安装平面，又可以适应不同规格的横梁长度要求，应用范围广；

8)底盘设备可拆卸安装于该新型加强横梁10的盖板100上，具有较好的维修性，且横梁合理避让周边部件，满足布局紧凑、安装控件狭小轻量化的越野车的设计需求，提高了控件利用率，满足了轻量化的越野车的设计需求。

本实施例还提供一种汽车车架，包括左纵梁、右纵梁和上述的新型加强横梁10，新型加强横梁10的两端分别与左纵梁、右纵梁固定连接，该汽车车架具有上述的优点。

此处还提供一种上述新型加强横梁10的制造方式，具体的：依次将第二折弯板400(共两件，对称布置)、第一折弯板300与盖板100焊接，同时注意减重孔的位置也是需要焊接的，这样就可以有效的增加整体的焊接质量；之后后将加强筋320与第一折弯板300进行焊接，这样横梁中部起支承作用的零件已焊接完成；然后依次将侧板200、垫板500(数量均为两件)焊接在横梁的左右两侧，同理，垫板500上的减重孔也是需要焊接的，至此，就制造完成了整个完整的加强横梁。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种加强横梁，与车架的左、右纵梁连接，其特征在于，所述加强横梁的长度方向为车架的横向，左、右纵梁的长度方向为车架的纵向，所述加强横梁包括：

位于顶部的盖板，所述盖板开设有若干第一安装孔，底盘设备通过所述第一安装孔可拆卸安装于所述盖板；沿车架的横向方向，所述盖板的两侧分别固定连接有侧板，所述侧板与车架的纵梁固定连接，所述盖板的下方设有维修通道；

折弯板，所述折弯板包括第一折弯板和两个第二折弯板，沿车架的纵向方向，所述第一折弯板设置于两个所述第二折弯板之间，所述第二折弯板均与所述第一折弯板焊接，所述第一折弯板的顶部和所述第二折弯板的顶部均与所述盖板焊接，所述第一折弯板还同时与两侧的所述侧板焊接，所述第二折弯板同时与两侧的所述侧板焊接。

2.如权利要求1所述的加强横梁，其特征在于，所述折弯板沿车架的横向方向延展分布，所述折弯板的顶部固定连接所述盖板，所述折弯板的横向两端分别与所述侧板固定连接。

3.如权利要求2所述的加强横梁，其特征在于，所述折弯板关于所述加强横梁的竖向中心面对称设置，所述竖向中心面沿所述车架的横向方向。

4.如权利要求1所述的加强横梁，其特征在于，所述第一折弯板设有若干第一减重孔，所述第二折弯板的顶部设有若干第二减重孔。

5.如权利要求3所述的加强横梁，其特征在于，所述第一安装孔贯穿所述折弯板设置。

6.如权利要求1所述的加强横梁，其特征在于，所述第一折弯板的下方设置有加强筋，所述加强筋与所述第一折弯板焊接，所述加强筋还与两侧的所述侧板焊接。

7.如权利要求1-6中任一项所述的加强横梁，其特征在于，所述侧板开设有若干第二安装孔，所述第二安装孔用于所述侧板与车架的纵梁连接；

两个所述侧板其相互背离的一侧均焊接有垫板，所述第二安装孔贯穿所述垫板设置。

8.如权利要求7所述的加强横梁，其特征在于，所述垫板设有若干第三减重孔。

9.一种汽车车架，其特征在于，包括左纵梁、右纵梁和权利要求1-8中任一项所述的加强横梁，所述加强横梁的两端分别与所述左纵梁、所述右纵梁固定连接。

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