CN114228603A - 清洗车水罐结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种清洗车水罐结构，包括：起承托固定作用的承托底架，及用于盛装清洗水的罐体。承托底架沿清洗车底盘的长度方向布设于底盘上，包括沿底盘的长度方向和宽度方向纵横交错布设的纵向骨架和横向骨架，且纵向骨架和横向骨架连接形成由顶部内凹且用于容纳限位罐体的内凹包容区间。罐体沿承托底架的长度方向焊接固定于内凹包容区间内，以用于在承托底架的支撑固定及内凹包容区间的包容限位作用下，稳定支设于底盘上。本发明的清洗车水罐结构，罐体受力均匀且焊接连接处不易出现应力集中，降低结构疲劳破坏风险及罐体漏水的风险，且罐体可稳定固定于底盘上，增强本发明清洗车水罐结构的稳定性，提高结构运行的安全性和可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及环卫清洗车技术领域，特别地，涉及一种清洗车水罐结构。
背景技术
现有环卫清洗车水罐焊合装置一般包括罐身、封头、底架及防波板等，其中底架主要包括纵梁、横梁、牛腿、垫板等。环卫清洗车水罐满载运行时惯性力较大，水罐底架承托水罐并通过骑马螺杆和止推板安装在底盘上，保证清洗车水罐结构的强度和稳定性。底架主要承力结构是左右纵梁，纵梁通过纵梁垫板与罐身焊接；横梁连接左右纵梁，承受较大弯矩；两侧牛腿与中间横梁前后方向对齐，保证水罐左右晃动的稳定性并把力传到中间横梁，牛腿也通过垫板与罐身焊接；垫板端头部分与罐体不施焊，避免因焊缝距离太近而产生较大残余应力；两个防波板通过一圈抱筒焊接在罐体内表面，均匀分布。
现有环卫清洗车水罐底架结构形式会造成罐身受力不均匀；水罐前后两端与纵梁垫板焊接处应力集中，当清洗车行驶在坑洼较多凹凸不平路面时有较大疲劳破坏风险；水罐中部应力较小，底架有一定材料冗余；底架横梁结构只连接左右纵梁不与罐体焊接，稳定性不足，且开口朝下，使管路布置空间紧张；防波板装置结构比较复杂，成型过程较为繁琐，同时因为开孔将折筋打断，造成强度刚度较差，且防波板较厚，质量较重，双向折弯跨度较大，导致所需的抱桶垫板宽度较大。
发明内容
本发明提供了一种清洗车水罐结构，以解决现有清洗车水罐焊合结构存在的罐身受力不均匀、疲劳破坏风险及罐身漏水风险大、结构整体稳定性差的技术问题。
本发明采用的技术方案如下：
一种清洗车水罐结构，包括：起承托固定作用的承托底架，及用于盛装清洗水的罐体；承托底架沿清洗车底盘的长度方向布设于底盘上，包括沿底盘的长度方向和宽度方向纵横交错布设的纵向骨架和横向骨架，且纵向骨架和横向骨架连接形成由顶部内凹且用于容纳限位罐体的内凹包容区间；罐体沿承托底架的长度方向焊接固定于内凹包容区间内，以用于在承托底架的支撑固定及内凹包容区间的包容限位作用下，稳定支设于底盘上。
进一步地，横向骨架沿罐体的周线延伸；纵向骨架的两端分别延伸至靠近罐体的两端，且纵向骨架两端的横向骨架与纵向骨架对应端的端部齐平。
进一步地，纵向骨架沿底盘的宽度方向依次间隔布设，且各纵向骨架沿底盘的长度方向延伸；横向骨架沿纵向骨架的长度方向依次间隔设置，各横向骨架包括布设于相邻两根纵向骨架之间的横梁骨架，及分设于纵向骨架外侧的牛腿骨架；横梁骨架的两端分别与对应侧的纵向骨架垂直连接；牛腿骨架的一端与对应侧的纵向骨架垂直连接，其相对的另一端沿罐体的周线朝罐体方向逐渐向上卷折，以与纵向骨架和横梁骨架形成内凹包容区间。
进一步地，纵向骨架包括沿其长度方向延伸的纵梁，及沿纵梁的长度方向焊接固定于纵梁上的纵梁垫板，纵梁与底盘固定，纵梁垫板与罐体的外壁面焊接固定；横梁骨架包括沿其长度方向延伸的横梁，及沿横梁的长度方向焊接固定于横梁上的横梁垫板，横梁与底盘固定，横梁垫板与罐体的外壁面焊接固定；牛腿骨架包括沿其长度方向延伸的牛腿，及沿牛腿的长度方向焊接固定于牛腿上的牛腿垫板，牛腿与底盘固定，牛腿垫板与罐体的外壁面焊接固定。
进一步地，横梁的底面水平，横梁的顶面为与罐体的外圆面相适应的内凹弧形；纵梁垫板的两端分别延伸出纵梁对应端10mm～20mm。
进一步地，罐体包括两端连通的罐身，及用于封闭罐身两端的封头；清洗车水罐结构还包括沿罐身的长度方向依次间隔设置的防波板组，防波板组用于将罐身的内部空间分隔为沿长度方向依次设置且连通的区间，以用于减缓清洗车晃动时清洗水对罐体的冲击。
进一步地，防波板组包括呈环形且与罐身的内周壁固定的抱桶垫板，及固定于抱桶垫板上且位于抱桶垫板的内孔中的防波板；防波板上开设有供清洗水通过的过流孔，及由防波板折弯形成的折筋。
进一步地，过流孔包括位于防波板中部且内径大的过流大孔、位于过流大孔的上下两侧且与防波板的边缘连通的过流半孔、分设于过流大孔左右两侧且内径小于过流大孔内径的过流小孔；折筋位于相邻两排过流小孔之间，或位于过流大孔与相连排过流小孔之间，且各折筋沿罐身跨度较小的方向延伸贯连防波板相对的边缘。
进一步地，折筋由防波板朝单侧折弯形成。
进一步地，防波板组还包括用于加强防波板结构强度的加强板，加强板对应过流大孔设置且与防波板固定，并加强板上开设有与过流大孔连通的通孔。
本发明具有以下有益效果：
本发明的清洗车水罐结构中，由于承托底架包括沿底盘的长度方向和宽度方向纵横交错布设的纵向骨架和横向骨架，当罐体焊接固定在承托底架上时，罐体与承托底架焊接连接点均匀分散，罐体受力均匀且焊接连接处不易出现应力集中，降低结构疲劳破坏风险及罐体漏水的风险；由于纵向骨架和横向骨架连接形成由顶部内凹的内凹包容区间，当罐体固定在该内凹包容区间内时，由于内凹包容区间对罐体的支撑、固定及沿周向的包容限位作用，使罐体可稳定固定于底盘上，从而增强本发明清洗车水罐结构的稳定性，提高结构运行的安全性和可靠性。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明优选实施例的清洗车水罐结构的主视结构示意图；
图2是图1的仰视结构示意图；
图3是图1中A-A向剖视结构示意图；
图4是图1中纵梁垫板、横梁垫板及牛腿垫板的布设方式示意图；
图5是图3中防波板的第一实施方式的结构示意图；
图6是图5的俯视结构示意图；
图7是图3中防波板的第二实施方式的结构示意图；
图8是图7的俯视结构示意图；
图9是图3中防波板的第三实施方式的结构示意图；
图10是图9的俯视结构示意图；
图11是图3中防波板的第四实施方式的结构示意图；
图12是图11的俯视结构示意图。
图例说明
10、罐体；11、罐身；12、封头；20、纵向骨架；21、纵梁；22、纵梁垫板；30、内凹包容区间；40、横梁骨架；41、横梁；42、横梁垫板；50、牛腿骨架；51、牛腿；52、牛腿垫板；60、防波板组；61、防波板；611、折筋；612、过流大孔；613、过流半孔；614、过流小孔；62、加强板；63、抱桶垫板。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。
参照图1和图2，本发明的优选实施例提供了一种清洗车水罐结构，包括：起承托固定作用的承托底架，及用于盛装清洗水的罐体10。承托底架沿清洗车底盘的长度方向布设于底盘上，包括沿底盘的长度方向和宽度方向纵横交错布设的纵向骨架20和横向骨架，且纵向骨架20和横向骨架连接形成由顶部内凹且用于容纳限位罐体10的内凹包容区间30。罐体10沿承托底架的长度方向焊接固定于内凹包容区间30内，以用于在承托底架的支撑固定及内凹包容区间30的包容限位作用下，稳定支设于底盘上。
本发明的清洗车水罐结构中，由于承托底架包括沿底盘的长度方向和宽度方向纵横交错布设的纵向骨架20和横向骨架，当罐体10焊接固定在承托底架上时，罐体10与承托底架焊接连接点均匀分散，罐体10受力均匀且焊接连接处不易出现应力集中，降低结构疲劳破坏风险及罐体10漏水的风险；由于纵向骨架20和横向骨架连接形成由顶部内凹的内凹包容区间30，当罐体10固定在该内凹包容区间30内时，由于内凹包容区间30对罐体10的支撑、固定及沿周向的包容限位作用，使罐体10可稳定固定于底盘上，从而增强本发明清洗车水罐结构的稳定性，提高结构运行的安全性和可靠性。
可选地，如图2所示，横向骨架沿罐体10的周线延伸。纵向骨架20的两端分别延伸至靠近罐体10的两端，且纵向骨架20两端的横向骨架与纵向骨架20对应端的端部齐平。由于纵向骨架20的两端分别延伸至靠近罐体10的两端，当纵向骨架20两端的横向骨架与纵向骨架20对应端的端部齐平时，相当于使纵向骨架20两端的横向骨架更接近罐体10的两端，使纵向骨架20不再单独承受罐体10端部大部分的压力，把大部分作用力转移到横向骨架上，缓解承托底架与罐体10端部连接处的受力，解决现有清洗车水罐底架结构形式存在的端部角点应力集中的弊端，减少承托底架端部角点处疲劳破坏的产生，降低罐体10漏水的风险。
本可选方案中，如图2所示，纵向骨架20沿底盘的宽度方向依次间隔布设，且各纵向骨架20沿底盘的长度方向延伸。横向骨架沿纵向骨架20的长度方向依次间隔设置，各横向骨架包括布设于相邻两根纵向骨架20之间的横梁骨架40，及分设于纵向骨架20外侧的牛腿骨架50。横梁骨架40的两端分别与对应侧的纵向骨架20垂直连接。牛腿骨架50的一端与对应侧的纵向骨架20垂直连接，其相对的另一端沿罐体10的周线朝罐体10方向逐渐向上卷折，以与纵向骨架20和横梁骨架40形成内凹包容区间30。本发明方案中，纵向骨架20及横向骨架的结构设置及布局方式，使罐体10上焊缝布置更加合理，从而显著改善罐体10的应力分布，降低罐体10漏水的风险。本可选方案中，由于各横向骨架沿罐体10的周线延伸，故而横梁骨架40与其两侧对应设置的两条牛腿骨架50，三者位于罐体10的同一条周线上，从而保证罐体10左右晃动的稳定性，并把力传到横梁骨架40上。
本可选方案的具体实施例中，如图2所示，纵向骨架20包括沿其长度方向延伸的纵梁21，及沿纵梁21的长度方向焊接固定于纵梁21上的纵梁垫板22，纵梁21与底盘固定，纵梁垫板22与罐体10的外壁面焊接固定。横梁骨架40包括沿其长度方向延伸的横梁41，及沿横梁41的长度方向焊接固定于横梁41上的横梁垫板42，横梁41与底盘固定，横梁垫板42与罐体10的外壁面焊接固定。牛腿骨架50包括沿其长度方向延伸的牛腿51，及沿牛腿51的长度方向焊接固定于牛腿51上的牛腿垫板52，牛腿51与底盘固定，牛腿垫板52与罐体10的外壁面焊接固定。本发明方案中，纵向骨架20、横梁骨架40及牛腿骨架50的结构设置简单、容易制备，且制备所需成本低。本可选方案的具体实施例中，纵梁21、横梁41及牛腿51分别通过骑马螺杆和止推板安装固定在底盘上，保证本发明清洗车水罐结构的强度和稳定性。
优选地，如图3所示，横梁41的底面水平，横梁41的顶面为与罐体10的外圆面相适应的内凹弧形。现有清洗车水罐焊合结构中，横梁顶面水平，且开口朝下，并横梁不与罐体连接，只连接其两端侧的纵梁，从而底架与罐体中部缺少连接容易造成外侧应力偏大，稳定性欠佳。本优选方案中，横梁41因为有横梁垫板42，其抗弯系数相比现有方案增强，且因横梁顶面内凹口朝上，从而可以给罐体10下面的管路布置预留更多空间。
优选地，如图2所示，纵梁垫板22的两端分别延伸出纵梁21对应端10mm～20mm。现有清洗车水罐焊合结构中，纵梁比纵梁垫板长，纵梁垫板端头单独受力，加上纵梁刚性较大，直接导致纵梁垫板与罐体焊接终点处处应力集中，从而容易出现漏水，本发明优选方案中，缩短纵梁21，可以改善其受力，并避免罐体10与纵梁21之间出现间隙及节省材料。
本可选方案中，如图4所示，纵梁垫板22端部的横梁垫板42及牛腿垫板52分别与纵梁垫板22对应端的端部平齐，从而纵梁垫板22不再单独承受端部大部分的压力，把大部分力转移到牛腿垫板52及横梁垫板42上，从而彻底去掉现有方案中纵梁垫板四个角点应力集中的弊端。现有清洗车水罐焊合结构中，底架纵梁和纵梁垫板两端离罐身两端较近，而底架两端的牛腿和中间横梁离罐身两端较远，且横梁不与罐体连接，导致纵梁垫板两端单独承受水罐两端大部分重力，有应力集中，虽然纵梁垫板两端头与罐体不焊接，但是应力集中的趋势依然在，在恶劣路况中，底架垫板四个角点处很容易产生疲劳破坏，导致水罐漏水。
可选地，如图1和图2所示，罐体10包括两端连通的罐身11，及用于封闭罐身11两端的封头12。如图3、图5-图12所示，清洗车水罐结构还包括沿罐身11的长度方向依次间隔设置的防波板组60，防波板组60用于将罐身11的内部空间分隔为沿长度方向依次设置且连通的区间，以用于减缓清洗车晃动时清洗水对罐体10的冲击。
本可选方案中，如图5和图6所示，防波板组60包括呈环形且与罐身11的内周壁固定的抱桶垫板63，及固定于抱桶垫板上且位于抱桶垫板的内孔中的防波板61。防波板61上开设有供清洗水通过的过流孔，及由防波板61折弯形成的折筋611。抱桶垫板用于增强防波板61与罐身11的连接强度及连接稳定性。
本可选方案的具体实施例中，如图5、图7、图9及图11所示，过流孔包括位于防波板61中部且内径大的过流大孔612、位于过流大孔612的上下两侧且与防波板61的边缘连通的过流半孔613、分设于过流大孔612左右两侧且内径小于过流大孔612内径的过流小孔614。实际设计时，过流大孔612、过流半孔613及过流小孔614的个数和大小可根据实际情况进行布置。折筋611位于相邻两排过流小孔614之间，或位于过流大孔612与相连排过流小孔614之间，且各折筋611沿罐身11跨度较小的方向延伸贯连防波板61相对的边缘。本发明方案中，防波板结构主要采用贯穿式的折筋611，即大部分折筋611沿罐身11跨度较小的方向延伸贯连防波板61相对的边缘，并主要布置在过流孔的两侧，从而可有效避免开孔打断折筋，最大化的利用到折筋加强防波板结构刚度、强度及缓冲作用，在同等工况下受力情况更好，需要的板厚较小，使其自身的质量更轻。实际设计时，折筋611的个数可根据实际情况进行改变，可以是2条，也可以是4条，或者是更多条。
本可选方案的具体实施例中，如图6、图8、图10及图12所示，折筋611由防波板61朝单侧折弯形成。相比双侧多次折弯成型，成型工艺较为复杂和繁琐，制造所需要的平板材料面积较大，本发明防波板结构仅需进行单侧折弯操作便可成型，制作工艺较为简单；相比双侧折弯成型，导致折弯的跨度较大，需要的抱桶垫板宽度较大，不节省材料，本发明防波板结构采用单侧折弯，折弯跨度较小，所需的抱桶垫板的宽度较小，可以节约抱桶垫板的材料。实际设计时，罐身设置有防波板组的部位，可减少横向骨架的设置，从而减轻承托底架的重量，并提高材料利用率。
实际设计时，折筋611的形式可根据实际情况进行改变，可以是任何形状的，如图12所示的V字型，如图6、图8及图10所示的几字型等。折筋611的折弯方向可朝向水罐前端，也可朝向水罐后端。
本可选方案中，如图7和图8所示，防波板组还包括用于加强防波板61结构强度的加强板62，加强板62对应过流大孔612设置且与防波板61固定，并加强板62上开设有与过流大孔612连通的通孔。过流大孔612位置处可根据实际情况进行加强，如图8所示，采用加强板的形式，也可以通过对此处进行折弯处理等，如图7所示。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种清洗车水罐结构，其特征在于，包括：起承托固定作用的承托底架，及用于盛装清洗水的罐体(10)；
所述承托底架沿清洗车底盘的长度方向布设于所述底盘上，包括沿所述底盘的长度方向和宽度方向纵横交错布设的纵向骨架(20)和横向骨架，且所述纵向骨架(20)和所述横向骨架连接形成由顶部内凹且用于容纳限位所述罐体(10)的内凹包容区间(30)；
所述罐体(10)沿所述承托底架的长度方向焊接固定于所述内凹包容区间(30)内，以用于在所述承托底架的支撑固定及所述内凹包容区间(30)的包容限位作用下，稳定支设于所述底盘上。
2.根据权利要求1所述的清洗车水罐结构，其特征在于，
所述横向骨架沿所述罐体(10)的周线延伸；
所述纵向骨架(20)的两端分别延伸至靠近所述罐体(10)的两端，且所述纵向骨架(20)两端的所述横向骨架与所述纵向骨架(20)对应端的端部齐平。
3.根据权利要求2所述的清洗车水罐结构，其特征在于，
所述纵向骨架(20)沿所述底盘的宽度方向依次间隔布设，且各所述纵向骨架(20)沿所述底盘的长度方向延伸；
所述横向骨架沿所述纵向骨架(20)的长度方向依次间隔设置，各所述横向骨架包括布设于相邻两根所述纵向骨架(20)之间的横梁骨架(40)，及分设于所述纵向骨架(20)外侧的牛腿骨架(50)；
所述横梁骨架(40)的两端分别与对应侧的所述纵向骨架(20)垂直连接；
所述牛腿骨架(50)的一端与对应侧的所述纵向骨架(20)垂直连接，其相对的另一端沿所述罐体(10)的周线朝所述罐体(10)方向逐渐向上卷折，以与所述纵向骨架(20)和所述横梁骨架(40)形成所述内凹包容区间(30)。
4.根据权利要求3所述的清洗车水罐结构，其特征在于，
所述纵向骨架(20)包括沿其长度方向延伸的纵梁(21)，及沿所述纵梁(21)的长度方向焊接固定于所述纵梁(21)上的纵梁垫板(22)，所述纵梁(21)与所述底盘固定，所述纵梁垫板(22)与所述罐体(10)的外壁面焊接固定；
所述横梁骨架(40)包括沿其长度方向延伸的横梁(41)，及沿所述横梁(41)的长度方向焊接固定于所述横梁(41)上的横梁垫板(42)，所述横梁(41)与所述底盘固定，所述横梁垫板(42)与所述罐体(10)的外壁面焊接固定；
所述牛腿骨架(50)包括沿其长度方向延伸的牛腿(51)，及沿所述牛腿(51)的长度方向焊接固定于所述牛腿(51)上的牛腿垫板(52)，所述牛腿(51)与所述底盘固定，所述牛腿垫板(52)与所述罐体(10)的外壁面焊接固定。
5.根据权利要求4所述的清洗车水罐结构，其特征在于，
所述横梁(41)的底面水平，所述横梁(41)的顶面为与所述罐体(10)的外圆面相适应的内凹弧形；
所述纵梁垫板(22)的两端分别延伸出所述纵梁(21)对应端10mm～20mm。
6.根据权利要求1所述的清洗车水罐结构，其特征在于，
所述罐体(10)包括两端连通的罐身(11)，及用于封闭所述罐身(11)两端的封头(12)；
所述清洗车水罐结构还包括沿所述罐身(11)的长度方向依次间隔设置的防波板组(60)，所述防波板组用于将所述罐身(11)的内部空间分隔为沿长度方向依次设置且连通的区间，以用于减缓清洗车晃动时清洗水对所述罐体(10)的冲击。
7.根据权利要求6所述的清洗车水罐结构，其特征在于，
所述防波板组(60)包括呈环形且与所述罐身(11)的内周壁固定的抱桶垫板(63)，及固定于所述抱桶垫板上且位于所述抱桶垫板的内孔中的防波板(61)；
所述防波板(61)上开设有供清洗水通过的过流孔，及由所述防波板(61)折弯形成的折筋(611)。
8.根据权利要求7所述的清洗车水罐结构，其特征在于，
所述过流孔包括位于所述防波板(61)中部且内径大的过流大孔(612)、位于所述过流大孔(612)的上下两侧且与所述防波板(61)的边缘连通的过流半孔(613)、分设于所述过流大孔(612)左右两侧且内径小于所述过流大孔(612)内径的过流小孔(614)；
所述折筋(611)位于相邻两排所述过流小孔(614)之间，或位于所述过流大孔(612)与相连排所述过流小孔(614)之间，且各所述折筋(611)沿所述罐身(11)跨度较小的方向延伸贯连所述防波板(61)相对的边缘。
9.根据权利要求7所述的清洗车水罐结构，其特征在于，
所述折筋(611)由所述防波板(61)朝单侧折弯形成。
10.根据权利要求7所述的清洗车水罐结构，其特征在于，
所述防波板组还包括用于加强所述防波板(61)结构强度的加强板(62)，所述加强板(62)对应所述过流大孔(612)设置且与所述防波板(61)固定，并所述加强板(62)上开设有与所述过流大孔(612)连通的通孔。
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