CN115107876B - 一种重型卡车高强度车架总成 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种重型卡车高强度车架总成，包括钢型主架，所述钢型主架的内表壁之间活动插设有伸缩副架，所述钢型主架的内部设置有分级卸力机构，所述钢型主架的底部设置有仓体冲击机构，所述分级卸力机构包括六组装配孔洞，六组所述装配孔洞中每组的内表壁之间均活动插设有合金螺纹杆，设备采用分段式卸力的方式，来抵消车辆撞击时产生的较强冲击力，与车架相连的防护框架采用拼接锁死的安装方法代替传统车架均采用焊接方式所存在的不足，因现有技术整个车架为一个整体，当车架前端所受的冲击力过大，而车架内部不具备卸力部件，导致超出车架钢材最大承受范围，造成车架变形或直接断裂的问题，有效减缓车架损坏的时间，提高对驾驶舱的保护。
Description
技术领域
本发明涉及车架设备技术领域，具体为一种重型卡车高强度车架总成。
背景技术
车架是跨接在汽车前后车桥上的框架式结构，俗称大梁，是汽车的基体，一般由两根纵梁和几根横梁组成，经由悬挂装置﹑前桥﹑后桥支承在车轮上。车架必须具有足够的强度和刚度以承受汽车的载荷和从车轮传来的冲击。车架的功用是支撑、连接汽车的各总成，使各总成保持相对正确的位置，并承受汽车内外的各种载荷，车架的结构形式首先应满足汽车总布置的要求。汽车在复杂的行驶过程中，固定在车架上的各总成和部件之间不应该发生干涉。汽车在崎岖道路上行驶时，车架在载荷作用下可能产生扭转变形以及在纵向平面内的弯曲变形，当一边车轮遇到障碍时，还可能使整个车架扭曲成菱形，这些变形将会改变安装在车架上的各部件之间的相对位置，从而影响其正常工作，因此，车架还应具有足够的强度和适当的刚度，为了提高汽车整车的轻量化水平，要求车架质量尽可能小，此外，车架应布置得离地面近一些，以使汽车重心降低，以利于提高汽车的行驶稳定性，这一点对于客车和轿车来说尤为重要。
现有技术中，如中国专利号：CN 202966436 U，一种承载式电动微型卡车车架总成，左纵梁总成，右纵梁总成前端装于第一横梁，第一横梁与左纵梁总成、右纵梁总成形成类“π”形结构，左纵梁总成与右纵梁总成之间设有两根以上横梁，该实用新型摒弃以往以燃油车底盘为基础进行局部改进的方案，对车身框架结构重新设计，通过冲压等工艺，将不同状态和特征的纵梁、横梁及其附件拼接起来，焊接牢固。这样左右主体梁形成空心腔体，极大地减轻了底盘车架自重。
但上述专利存在以下不足：
车架总成可更具车辆结构布置需求，将多个装配组件整合在一起，同时每个组件在运行时不会发生相互干涉，重型卡车所使用的车架强度更大，因重型卡车每次所拉载的物品较多，进而在高速行驶的过程中，所受的向前的惯性就越强，卡车在急刹时会因缓冲间距不够，导致车祸撞击频频发生，而卡车在撞击遮挡物时，车架前端就成为重要防护措施，但上述专利中所提到的设备仍然采用较为常规连接布局，无法在车祸发生时对驾驶舱形成保护。
所以我们提出了一种重型卡车高强度车架总成，以便于解决上述中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种重型卡车高强度车架总成，本设备采用分段式卸力的方式，来抵消车辆撞击时产生的较强冲击力，与车架相连的防护框架采用拼接锁死的安装方法代替传统车架均采用焊接方式所存在的不足，因现有技术整个车架均统一为一个整体，当车架前端所受的冲击力过大，而车架内部不具备卸力部件，导致超出车架钢材最大承受范围，造成车架变形或直接断裂的问题，有效减缓车架损坏的时间，提高对驾驶舱的保护。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种重型卡车高强度车架总成，包括钢型主架，所述钢型主架的内表壁之间活动插设有伸缩副架，所述钢型主架的内部设置有分级卸力机构，所述钢型主架的底部设置有仓体冲击机构；
所述分级卸力机构包括六组装配孔洞，六组所述装配孔洞中每组的内表壁之间均活动插设有合金螺纹杆，所述钢型主架的内表壁固定安装有两个受压板，两个所述受压板的内部均开设有圆孔，且两个圆孔的内表壁均固定插设有阻尼器，两个所述阻尼器的动力轴均固定插设在伸缩副架的内部，两个所述阻尼器的外表壁均固定套设有外接套环，两个所述外接套环中每个的外表壁和伸缩副架的外表壁之间均焊接有钢制弹簧，两个所述钢制弹簧的内表壁分别活动套设在阻尼器的动力轴，将伸缩副架拼接锁死在钢型主架的内部，当卡车在行驶过程中受到较强撞击时，其伸缩副架处所受到的冲击力，会冲撞在合金螺纹杆上，当冲击效果超出合金螺纹杆的承受范围后，合金螺纹杆会在与钢型主架和伸缩副架的相连接处发生断裂，同时初步抵消部分冲击力，此时伸缩副架会持续朝着钢型主架的内部移动，并充分将阻尼器的做工轴反推进液缸内，利用阻尼器的特性可减缓伸缩副架运动速度的同时，逐步抵消冲击力的强度，同时阻尼器的做工轴在回缩的过程中，钢制弹簧处于压缩状态，其产生的反作用力也能对冲击力产生影响。
优选的，所述钢型主架的顶部开设有两组连接孔洞A，两组所述连接孔洞A中每个的内表壁均固定安装有螺纹套筒，六个所述合金螺纹杆中每个的外表壁分别旋转连接在螺纹套筒的内部，设置螺纹套筒，当合金螺纹杆旋转连接在螺纹套筒的内部后，可将伸缩副架锁死在钢型主架的内部。
优选的，所述钢型主架的顶部开设有两组连接孔洞B，两组所述连接孔洞B中每个的内表壁均放置有螺帽，两组所述螺帽中每个的底部分别与合金螺纹杆的顶部相焊接，设置螺帽，可采用指定工具套入其表面，用于扭动合金螺纹杆和螺纹套筒进行固定。
优选的，所述伸缩副架的正表面焊接有一组加强板，一组所述加强板中每个的内部均固定插设有实心嫁接块，一组所述实心嫁接块的外表壁之间焊接有金属挡板，设置金属挡板，用于和遮挡物正面接触，起到初步受力的过程。
优选的，所述仓体冲击机构包括矩形凹槽，所述矩形凹槽预设在伸缩副架的正表面，所述矩形凹槽的内部固定安装有受力传感器，所述受力传感器的接线端和钢型主架内车机导线相连接，设置受力传感器，可在金属挡板发生形变后，与受力传感器的表面接触时快速将捕捉撞击信号，并迅速传输进液压杆中。
优选的，所述钢型主架的顶部开设有两组嫁接凹槽A，两组所述嫁接凹槽A中每组的内壁底部之间均通过一组螺丝A固定安装有金属横板A，设置金属横板A，为驾驶舱的安装提供支撑条件。
优选的，两个所述金属横板A的顶部之间固定安装有两个梯形装配架，两个所述梯形装配架的顶部均开设有连接孔洞，设置连接孔洞，为驾驶舱与梯形装配架的安装提供安装条件。
优选的，所述钢型主架的底部开设有一组嫁接凹槽B，一组所述嫁接凹槽B的内壁顶部之间通过一组螺丝B固定安装有金属横板B，所述金属横板B的底部开设有限位孔洞，设置限位孔洞，有效限制液压杆做工时产生的纵向摆动幅度，提高液压杆做工时的稳定性。
优选的，所述金属横板B的顶部固定插设有一组支撑金属杆，一组所述支撑金属杆的外表壁之间固定套设有安装套环，所述限位孔洞和安装套环的内表壁之间固定插设有液压杆，所述液压杆的输出端固定套设有十字托板，设置液压杆，可对十字托板的上下移动提供动力支持，同时为十字托板冲击驾驶舱提供条件。
优选的，六组所述装配孔洞均开设在伸缩副架的内壁顶部与底部，两个所述金属横板A的顶部均开设有分接槽口，确定装配孔洞与设备整体间的连接关系，设置分接槽口，可有效扩大十字托板移动宽度，避免十字托板受到结构遮挡，直接冲击在梯形装配架的底部。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过设置分级卸力机构，机构通过采用高强度合金螺纹杆，将伸缩副架拼接锁死在钢型主架的内部，当卡车在行驶过程中受到较强撞击时，其伸缩副架处所受到的冲击力，会冲撞在合金螺纹杆上，当冲击效果超出合金螺纹杆的承受范围后，合金螺纹杆会在与钢型主架和伸缩副架的相连接处发生断裂，同时初步抵消部分冲击力，此时伸缩副架会持续朝着钢型主架的内部移动，并充分将阻尼器的做工轴反推进液缸内，利用阻尼器的特性可减缓伸缩副架运动速度的同时，逐步抵消冲击力的强度，同时阻尼器的做工轴在回缩的过程中，钢制弹簧处于压缩状态，其产生的反作用力也能对冲击力产生影响，通过机构中三级对冲击力的抵消，避免碰撞产生的冲击效果直接作用到钢型主架上，有效降低钢型主架发生变形和断裂的概率，同时保障与钢型主架相连的驾驶舱免受直接脱落的危险，减小仓内驾驶员的人身安全。
2、本发明通过设置仓体冲击机构，当金属挡板冲击到遮挡物件时，在冲击力的作用下会发生结构变形，当与受力传感器接触后，通过车体内部导线快速将信息导入进液压杆中，并迅速做出反应，带动十字托板快速冲击驾驶舱的底部，此时驾驶舱在液压杆的持续冲击下，与梯形装配架相连接的固定零件会逐渐松动并脱落，最终将驾驶舱推离出货仓和遮挡物之间，虽然驾驶舱掉落到地面会产生移动震荡，但此种外力不足以对仓内的人员造成较大损伤，进一步提高车架的防护能力。
附图说明
图1为本发明一种重型卡车高强度车架总成中主视结构立体图；
图2为本发明一种重型卡车高强度车架总成中侧视结构立体图；
图3为本发明一种重型卡车高强度车架总成中底部结构放大立体图；
图4为本发明一种重型卡车高强度车架总成中分级卸力机构结构放大立体图；
图5为本发明一种重型卡车高强度车架总成中仓体冲击机构结构放大立体图；
图6为本发明一种重型卡车高强度车架总成中部分结构放大立体图；
图7为本发明一种重型卡车高强度车架总成图4中A处放大立体图；
图8为本发明一种重型卡车高强度车架总成图1中B处结构放大立体图。
图中：1、钢型主架；2、伸缩副架；3、加强板；4、实心嫁接块；5、金属挡板；6、分级卸力机构；601、装配孔洞；602、合金螺纹杆；603、连接孔洞A；604、螺纹套筒；605、受压板；606、阻尼器；607、外接套环；608、钢制弹簧；609、连接孔洞B；610、螺帽；7、仓体冲击机构；701、矩形凹槽；702、受力传感器；703、嫁接凹槽A；704、金属横板A；705、梯形装配架；706、连接孔洞；707、嫁接凹槽B；708、金属横板B；709、限位孔洞；710、支撑金属杆；711、安装套环；712、液压杆；713、十字托板；8、分接槽口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施条例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-8所示，本发明提供一种技术方案：一种重型卡车高强度车架总成，包括钢型主架1，钢型主架1的内表壁之间活动插设有伸缩副架2，钢型主架1的内部设置有分级卸力机构6，钢型主架1的底部设置有仓体冲击机构7。
根据图1-3和图7所示，分级卸力机构6包括六组装配孔洞601，六组装配孔洞601中每组的内表壁之间均活动插设有合金螺纹杆602，钢型主架1的内表壁固定安装有两个受压板605，两个受压板605的内部均开设有圆孔，且两个圆孔的内表壁均固定插设有阻尼器606，两个阻尼器606的动力轴均固定插设在伸缩副架2的内部，两个阻尼器606的外表壁均固定套设有外接套环607，两个外接套环607中每个的外表壁和伸缩副架2的外表壁之间均焊接有钢制弹簧608，两个钢制弹簧608的内表壁分别活动套设在阻尼器606的动力轴，通过机构中三级对冲击力的抵消，避免碰撞产生的冲击效果直接作用到钢型主架1上，有效降低钢型主架1发生变形和断裂的概率，同时保障与钢型主架1相连的驾驶舱免受直接脱落的危险，减小仓内驾驶员的人身安全。
根据图7所示，钢型主架1的顶部开设有两组连接孔洞A603，两组连接孔洞A603中每个的内表壁均固定安装有螺纹套筒604，六个合金螺纹杆602中每个的外表壁分别旋转连接在螺纹套筒604的内部，通过设置螺纹套筒604，当合金螺纹杆602旋转连接在螺纹套筒604的内部后，可将伸缩副架2锁死在钢型主架1的内部。
根据图1-2所示，钢型主架1的顶部开设有两组连接孔洞B609，两组连接孔洞B609中每个的内表壁均放置有螺帽610，两组螺帽610中每个的底部分别与合金螺纹杆602的顶部相焊接，通过设置螺帽610，可采用指定工具套入其表面，用于扭动合金螺纹杆602和螺纹套筒604进行固定。
根据图1-3和图5所示，伸缩副架2的正表面焊接有一组加强板3，一组加强板3中每个的内部均固定插设有实心嫁接块4，一组实心嫁接块4的外表壁之间焊接有金属挡板5，通过设置金属挡板5，用于和遮挡物正面接触，起到初步受力的过程。
根据图1-3和图5-6所示，仓体冲击机构7包括矩形凹槽701，矩形凹槽701预设在伸缩副架2的正表面，矩形凹槽701的内部固定安装有受力传感器702，受力传感器702的接线端和钢型主架1内车机导线相连接，通过设置受力传感器702，可在金属挡板5发生形变后，与受力传感器702的表面接触时快速将捕捉撞击信号，并迅速传输进液压杆712中。
根据图4所示，钢型主架1的顶部开设有两组嫁接凹槽A703，两组嫁接凹槽A703中每组的内壁底部之间均通过一组螺丝A固定安装有金属横板A704，通过设置金属横板A704，为驾驶舱的安装提供支撑条件。
根据图4所示，两个金属横板A704的顶部之间固定安装有两个梯形装配架705，两个梯形装配架705的顶部均开设有连接孔洞706，通过设置连接孔洞706，为驾驶舱与梯形装配架705的安装提供安装条件。
根据图6所示，钢型主架1的底部开设有一组嫁接凹槽B707，一组嫁接凹槽B707的内壁顶部之间通过一组螺丝B固定安装有金属横板B708，金属横板B708的底部开设有限位孔洞709，通过设置限位孔洞709，有效限制液压杆712做工时产生的纵向摆动幅度，提高液压杆712做工时的稳定性。
根据图6所示，金属横板B708的顶部固定插设有一组支撑金属杆710，一组支撑金属杆710的外表壁之间固定套设有安装套环711，限位孔洞709和安装套环711的内表壁之间固定插设有液压杆712，液压杆712的输出端固定套设有十字托板713，通过设置液压杆712，可对十字托板713的上下移动提供动力支持，同时为十字托板713冲击驾驶舱提供条件。
根据图1-3和8所示，六组装配孔洞601均开设在伸缩副架2的内壁顶部与底部，两个金属横板A704的顶部均开设有分接槽口8，确定装配孔洞601与设备整体间的连接关系，设置分接槽口8，可有效扩大十字托板713移动宽度，避免十字托板713受到结构遮挡，直接冲击在梯形装配架705的底部。
其整个机构达到的效果为：在设备装配时，将伸缩副架2活动插入进钢型主架1的内部，并将其上开设有装配孔洞601与钢型主架1上的对齐，再依次将合金螺纹杆602插入经装配孔洞601的内部，使用指定工具扭动连接孔洞B609中的螺帽610，分别将每个螺帽610旋转连接到螺纹套筒604的内部，此时阻尼器606的做工轴充分插接在伸缩副架2的内部，最终使伸缩副架2的一部分充分锁死在钢型主架1的内部。
安装完成后的车辆在行驶的过程中，与遮挡物发生碰撞时，先与其接触的是金属挡板5，同时金属挡板5处所接受到的冲击力会快速作用到伸缩副架2上，此时装配孔洞601处会持续冲击在合金螺纹杆602的表面，当冲击效果超出合金螺纹杆602的承受极限后，会发生结构断裂，使得伸缩副架2持续在冲击力的作用在向着钢型主架1的内部移动。
当伸缩副架2在移动的过程中，会使受压板605的做工轴回缩进液缸内部，并对伸缩副架2产生较强的运动阻尼，同时压缩伸缩副架2和外接套环607之间的钢制弹簧608，其产生的反作用力会对伸缩副架2施加相反的推力。
当伸缩副架2所受到的冲击效果过大，损毁阻尼器606后，金属挡板5的外壁直接与钢型主架1相接触，其外力直接作用到钢型主架1上，此时金属挡板5在受压时会产生形变，外壁在与受力传感器702接触时，产生的信号会迅速通过车内导线传入到液压杆712中。
同时钢型主架1在外力作用下发生形变时，利用梯形装配架705的结构特点，会将与其连接的驾驶舱抬起一定的高度，避免外力直接损坏与驾驶舱直接相连的结构。
当启动限位孔洞709和安装套环711之间的液压杆712后，并带动十字托板713持续进行上下往复运动，当十字托板713在上升时，其表面产生的冲击效果，会持续作用到驾驶舱的底部，并最终将驾驶舱推离出梯形装配架705的表面，并推离货舱和遮挡物之间。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种重型卡车高强度车架总成，其特征在于：包括钢型主架(1)，所述钢型主架(1)的内表壁之间活动插设有伸缩副架(2)，所述钢型主架(1)的内部设置有分级卸力机构(6)，所述钢型主架(1)的底部设置有仓体冲击机构(7)；
所述分级卸力机构(6)包括六组装配孔洞(601)，六组所述装配孔洞(601)中每组的内表壁之间均活动插设有合金螺纹杆(602)，所述钢型主架(1)的内表壁固定安装有两个受压板(605)，两个所述受压板(605)的内部均开设有圆孔，且两个圆孔的内表壁均固定插设有阻尼器(606)，两个所述阻尼器(606)的动力轴均固定插设在伸缩副架(2)的内部，两个所述阻尼器(606)的外表壁均固定套设有外接套环(607)，两个所述外接套环(607)中每个的外表壁和伸缩副架(2)的外表壁之间均焊接有钢制弹簧(608)，两个所述钢制弹簧(608)的内表壁分别活动套设在阻尼器(606)的动力轴；
所述仓体冲击机构(7)包括矩形凹槽(701)，所述矩形凹槽(701)预设在伸缩副架(2)的正表面，所述矩形凹槽(701)的内部固定安装有受力传感器(702)，所述受力传感器(702)的接线端和钢型主架(1)内车机导线相连接，所述钢型主架(1)的顶部开设有两组嫁接凹槽A(703)，两组所述嫁接凹槽A(703)中每组的内壁底部之间均通过一组螺丝A固定安装有金属横板A(704)，两个所述金属横板A(704)的顶部之间固定安装有两个梯形装配架(705)，两个所述梯形装配架(705)的顶部均开设有连接孔洞(706)，所述钢型主架(1)的底部开设有一组嫁接凹槽B(707)，一组所述嫁接凹槽B(707)的内壁顶部之间通过一组螺丝B固定安装有金属横板B(708)，所述金属横板B(708)的底部开设有限位孔洞(709)，所述金属横板B(708)的顶部固定插设有一组支撑金属杆(710)，一组所述支撑金属杆(710)的外表壁之间固定套设有安装套环(711)，所述限位孔洞(709)和安装套环(711)的内表壁之间固定插设有液压杆(712)，所述液压杆(712)的输出端固定套设有十字托板(713)。
2.根据权利要求1所述的重型卡车高强度车架总成，其特征在于：所述钢型主架(1)的顶部开设有两组连接孔洞A(603)，两组所述连接孔洞A(603)中每个的内表壁均固定安装有螺纹套筒(604)，六个所述合金螺纹杆(602)中每个的外表壁分别旋转连接在螺纹套筒(604)的内部。
3.根据权利要求1所述的重型卡车高强度车架总成，其特征在于：所述钢型主架(1)的顶部开设有两组连接孔洞B(609)，两组所述连接孔洞B(609)中每个的内表壁均放置有螺帽(610)，两组所述螺帽(610)中每个的底部分别与合金螺纹杆(602)的顶部相焊接。
4.根据权利要求1所述的重型卡车高强度车架总成，其特征在于：所述伸缩副架(2)的正表面焊接有一组加强板(3)，一组所述加强板(3)中每个的内部均固定插设有实心嫁接块(4)，一组所述实心嫁接块(4)的外表壁之间焊接有金属挡板(5)。
5.根据权利要求1所述的重型卡车高强度车架总成，其特征在于：六组所述装配孔洞(601)均开设在伸缩副架(2)的内壁顶部与底部，两个所述金属横板A(704)的顶部均开设有分接槽口(8)。
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