CN205989756U - 一种横梁贯通式车底架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种横梁贯通式车底架，包括两根边纵梁，两根副纵梁，若干横梁、尾梁，尾梁连接两根边纵梁和两根副纵梁的一端，两根副纵梁位于两根边纵梁之间，在副纵梁上均布与横梁截面形状相似的贯通横梁孔，横梁穿过贯通横梁孔连接两根边纵梁和两根副纵梁；所述横梁在对应贯通横梁孔的位置设置凹陷形弯曲，并使得穿过贯通横梁孔后，横梁的上表面与边纵梁、副纵梁及尾梁对应的上表面位于同一水平面，此平面构成承载面板的主体支撑平面。本实用新型符合国家相关标准和法规要求，设计合理，强度高，刚度大，承载能力大，抗扭能力强、重心低、稳定性好，承托面板不易损毁且综合寿命长。

Description

一种横梁贯通式车底架

技术领域

本实用新型涉及一种横梁贯通式车底架，属于汽车制造技术领域。

背景技术

在载货类汽车二类底盘改装车传统的底架设计中，通常在水平面的平面内为“梯形结构”，即：由左右分开的两根纵梁和若干根横梁组成；在垂直平面内是以堆积积木式设计，俗称积木式梯形结构车架（如图1所示）。积木式梯形结构车架的特点是：底架整体分上下两层结构，下层在中部设置两根槽型截面的两根副纵梁，与底盘车的两根主纵梁通过减震胶板或木板相接触并以骑马螺栓连接；从而构成向底盘车传递上装载荷、同时为上装提供稳定支撑的唯一渠道；上层在两根槽型截面的两根副纵梁的上平面内，以堆积木的方式顺序排列且彼此平行的布置若干根垂直于纵梁的横梁。对于整个底架而言，就相当于通过中间两根副纵梁,在纵向连续地支撑于底盘车的主纵梁之上的框架结构。

在装运货物时底架承担外载荷，两根副纵梁不参与直接承载，货物载荷只由横梁、两根边梁及承托面板（图1中未显示）所承担，也就是货物的承托面积为所有横梁、两根边纵梁的上表面积之和（忽略承托面板）。副纵梁只从与其上的横梁接触部位接受横梁所传递的载荷（货物的垂直载荷及装载不均匀所造成的扭曲载荷），继而通过布置在底架与底盘之间的减震胶板或木板将所有货物外载荷（货物的垂直载荷及装载不均匀所造成的扭曲载荷）传递给底盘车；同时，副纵梁也同时将底盘车所承受的路面垂直支反力及路面不平所引起弯曲力矩和扭转力矩上传给上部的横梁，并通过横梁传递给两根边纵梁；横梁是整个底架的承载主体和传力元件；单就横梁而言，其与副纵梁的固定连接方式及固定点分为三部分，一部分是简支于两根副纵梁之间的简支梁，承担并传递货物与副纵梁间的垂直载荷；其余两部分是位于两根副纵梁外侧的悬臂梁，它不仅承担并传递货物与副纵梁间的垂直载荷，同时也以力偶的形式向副纵梁传递货物载荷。

在左右对称的两根副纵梁外侧的横梁，由于与副纵梁的接触固接面积十分有限（仅仅是横梁堆叠在副纵梁上表面的接触下表面），仅以此作为悬臂梁的固定端，其牢固程度十分有限；导致这部分横梁在早期普遍出现端头弯曲的现象。底架由于货物的承托面积有限，横梁、两根边纵梁上的承托面板，由于在横梁、两根边纵梁之间的空隙过大而没有有效的支撑物，短期使用即会造成横梁间、两根边纵梁与相邻两根横梁间的承托面板“塌陷”变形甚至断裂。继而造成货物损坏甚至车辆无法正常使用。给货主和车主带来经济损失。底架由于横梁是堆积木的方式固定在副纵梁之上，势必造成整车结构的升高，继而是整车的承载面和重心升高；最终造成装载货物后的整车重心提高；不利于行驶的稳定性。底架由于承载面较高，且货物的承托面积有限；一方面，在运输轻抛货物时，会造成重心偏高，而使得车辆行驶时“左摇右晃”甚至造成翻车事故；而运输较重货物且为集中载荷时，又极易损坏承托面板（造成承托面板“塌陷”甚至断裂）；造成车辆本身的承托面板早期损毁；底架由于横梁是堆积木的方式固定在副纵梁之上，槽型截面的抗扭能力及横向稳定型均较差。副纵梁与横梁的接触面积十分有限，只是在彼此的高度方向的端部相互接触，彼此的连接面积非常有限，造成副纵梁只能传递横梁在与其接触部位传递来的垂直载荷，而无法有效分担横梁所传递的扭转载荷（宽度方向的转载不均匀造成扭转载荷）。综上所述的这些缺陷，最终造成车载荷能力低、行驶稳定型差，抵抗振动性能差、质量利用系数低，易产生早期承载面板的损坏而给客户带来损失及综合寿命较短、综合成本高的结果。

实用新型内容

为克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种符合国家相关标准和法规要求，设计合理，强度高，刚度大，承载能力大，抗扭能力强、重心低、稳定性好，承托面板不易损毁且综合寿命长的横梁贯通式车底架。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种横梁贯通式车底架，包括两根边纵梁，两根副纵梁，若干横梁、尾梁，其特征在于：尾梁连接两根边纵梁和两根副纵梁的一端，两根副纵梁位于两根边纵梁之间，在副纵梁上均布与横梁截面形状相似的贯通横梁孔，横梁穿过贯通横梁孔连接两根边纵梁和两根副纵梁；所述横梁在对应贯通横梁孔的位置设置凹陷形弯曲，并使得穿过贯通横梁孔后，横梁的上表面与边纵梁、副纵梁、尾梁对应的上表面位于同一水平面，此平面构成承载面板的主体支撑平面。

作为优选，所述两根副纵梁的间距与底盘车的两根主纵梁的间距相等。

作为优选，所述横梁上设置的凹陷形弯曲为中心对称结构，其中心线与所穿过的副纵梁的横截面中心线重合。

进一步的，所述横梁与副纵梁连接处设置补强角板。

作为优选，所述横梁贯通式车底架外形是长方形、方形、梯形中的一种；所述横梁贯通式车底架横截面的形状是长方形、方形、梯形中的一种。

作为优选，所述副纵梁的横截面是圆形、矩形、方形、三角形、“Z”型、工字型和槽型中的一种；所述横梁的横截面是圆形、矩形、方形、三角形、“Z”型、工字型和槽型中的一种；所述边纵梁的截面是圆形、矩形、方形、三角形、“Z”型、工字型和槽型中的一种。

作为优选，所述副纵梁与横梁的连接方式是焊接、铆接、螺接中的一种；所述副纵梁与尾梁的连接方式是焊接、铆接、螺接中的一种；所述边纵梁与横梁的连接方式是焊接、铆接、螺接中的一种；所述边纵梁与尾梁的连接方式是焊接、铆接、螺接中的一种。

更进一步的，所述副纵梁与补强角板的连接方式是焊接、铆接、螺接中的一种；所述横梁与补强角板的连接方式是焊接、铆接、螺接中的一种。

进一步的，所述横梁贯通式车底架的制备方法是：

首先，在工装上，加工横梁的两个凹陷形弯曲，两个凹陷形弯曲的中心距与两根副纵梁的中心间距一致，将所有横梁加工完成；

而后，在工装上，依据设计的若干横梁的间隔尺寸，在副纵梁的腹板上开若干个以横梁横截面形状为基础图形的孔，两根副纵梁的加工相同；

最后，在工装上，将两根副纵梁按照设计尺寸固定好，将横梁穿过副纵梁上预先开好的孔，并在横梁与副纵梁的重叠处实施连接，同时在连接处添加补强角板，将补强角板分别与副纵梁和横梁连接牢固；然后，用两根边纵梁将横梁的端部连接起来，在尾部，用尾梁将两根副纵梁和两根边纵梁连接固定，即可构成。

进一步的，所述横梁贯通式车底架用于载货类汽车二类底盘改装车。

本实用新型的有益技术效果是：1、以横梁贯通副纵梁，减轻了副纵梁的固有质量，设置在两者连接处的补强角板使得横梁与副纵梁的连接面积加大，连接刚度提升，整个框架的整体性得到加强，横梁、边纵梁所承担的外载荷能够更加高效的传递给副纵梁及底盘车的主纵梁，而副纵梁、横梁、边纵梁的上表面处于同一水平面内，由三者共同支撑承托面板，强制副纵梁、横梁、边纵梁彼此间分担外载荷；充分挖掘各个元件的能力，极大地提升了底架的刚度和质量利用系数，从而避免了传统底架刚度低、自重大、质量利用系数低的弊病，实现了整体承载，在同等条件下提高了材料利用率，降低了各个元件的自重，提高了质量利用系数，达到了减轻自重的目的。

2、横梁与副纵梁的连接面积加大，连接刚度加大，作为悬臂端的固定点的固接程度得到极大的加强与稳固，整个框架的整体性得到加强，副纵梁、横梁、边纵梁的上表面处于同一水平面内共同支撑承托面板，使得承托面板的悬空部分大大减小，从而有效地降低了整个底架的高度尺寸，使得整体车架的结构稳定性得到了提升。

3、由于降低了整个底架的高度尺寸，也就降低了整车的重心高度，使得整车的行驶稳定性得到提升。同时，由于横梁以贯穿副纵梁的形式铺设，加上在两者的连接处设置了补强角板，使得横梁与副纵梁的连接面积加大，连接刚度加大，整个框架的整体性加强，故此，在应对各种工况时车架的变形幅度大为减小，从而提升了行驶稳定性。

4、由于减轻了自重，实现了节省原材料的消耗；同时，自重的减轻，也使得车辆在使用中降低了燃油消耗。

5、由于提高了底架结构稳定性和整车的行驶稳定性，改善了行驶中轮胎的受力状况，减低了轮胎的磨损，延长了轮胎的使用寿命。

6、由于降低了底架的高度，实现了整体承载重心的降低，提高了车架结构稳定性和整车的行驶稳定性，使得车辆能为所承运的货物提供更好的保护。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的阐述。

图1 为传统底架的结构示意图：

图2 为本实用新型的结构示意图；

图3 为本实用新型横梁的结构示意图；

图4 为本实用新型局部连接放大的结构示意图；

图5 为本实用新型组成车后的结构示意图。

图中：1、副纵梁， 2、边纵梁，3、横梁，4、尾梁，5、补强角板。

具体实施方式

如图2、3、4、5所示的一种横梁贯通式车底架，包括两根边纵梁2，两根副纵梁1，若干横梁3、尾梁4，其特征在于：尾梁4连接两根边纵梁2和两根副纵梁1的一端，两根副纵梁1位于两根边纵梁2之间，在副纵梁1上均布与横梁3截面形状相似的贯通横梁孔，横梁3穿过贯通横梁孔连接两根边纵梁2和两根副纵梁1；所述横梁3在对应贯通横梁孔的位置设置凹陷形弯曲，并使得穿过贯通横梁孔后，横梁3未凹陷弯曲的上表面与边纵梁2、副纵梁1、尾梁4对应的上表面位于同一水平面，共同作为承载面板的支撑基础。

作为优选，所述两根副纵梁1的距离与底盘车的两根主纵梁的间距相等。

作为优选，所述横梁3上设置的凹陷形弯曲为中心对称结构，其中心线与所穿过的副纵梁1的横截面中心线重合。

进一步的，所述横梁3与副纵梁1连接处设置补强角板5。

作为优选，所述横梁贯通式车底架外形是长方形、方形、梯形中的一种；所述横梁贯通式车底架横截面的形状是长方形、方形、梯形中的一种。

作为优选，所述副纵梁1的横截面是圆形、矩形、方形、三角形、“Z”型、工字型和槽型中的一种；所述横梁3的横截面是圆形、矩形、方形、三角形、“Z”型、工字型和槽型中的一种；所述边纵梁2的截面是圆形、矩形、方形、三角形、“Z”型、工字型和槽型中的一种。

作为优选，所述副纵梁1与横梁3的连接方式是焊接、铆接、螺接中的一种；所述副纵梁与尾梁的连接方式是焊接、铆接、螺接中的一种；所述边纵梁2与横梁3的连接方式是焊接、铆接、螺接中的一种；所述边纵梁2与尾梁4的连接方式是焊接、铆接、螺接中的一种。

更进一步的，所述副纵梁1与补强角板5的连接方式是焊接、铆接、螺接中的一种；所述横梁3与补强角板5的连接方式是焊接、铆接、螺接中的一种。

进一步的，所述横梁贯通式车底架的制备方法是：

首先，在工装上，加工横梁的两个凹陷形弯曲，两个凹陷形弯曲的中心距与两根副纵梁的中心间距一致，将所有横梁加工完成；

而后，在工装上，依据设计的若干横梁3的间隔尺寸，在副纵梁1的腹板上开若干个以横梁3横截面形状为基础图形的孔，两根副纵梁1的加工相同；

最后，在工装上，将两根副纵梁1按照设计尺寸固定好，将横梁3穿过副纵梁2上预先开好的孔，并在横梁3与副纵梁2的重叠处实施连接，同时在连接处添加补强角板5，将补强角板5分别与副纵梁1和横梁3连接牢固；然后，用两根边纵梁2将横梁3的端部连接起来，在尾部，用尾梁4将两根副纵梁1和两根边纵梁2连接固定，即可构成。

本实用新型与现有技术相比，突出的优点在于：

1、以横梁3贯通副纵梁1，减轻了副纵梁1的固有质量，设置在两者连接处的补强角板5使得横梁3与副纵梁1的连接面积加大，连接刚度提升，整个框架的整体性得到加强，横梁3、边纵梁2所承担的外载荷能够更加高效的传递给副纵梁1及底盘车的主纵梁，而副纵梁1、横梁3、边纵梁2的上表面处于同一水平面内，由三者共同支撑承托面板，强制副纵梁1、横梁3、边纵梁2彼此间分担外载荷；充分挖掘各个元件的能力，极大地提升了底架的刚度和质量利用系数，从而避免了传统底架刚度低、自重大、质量利用系数低的弊病，实现了整体承载，在同等条件下提高了材料利用率，降低了各个元件的自重，提高了质量利用系数，达到了减轻自重的目的。

2、横梁3与副纵梁1的连接面积加大，连接刚度加大，作为悬臂端的固定点的固接程度得到极大的加强与稳固，整个框架的整体性得到加强，副纵梁1、横梁3、边纵梁2的上表面处于同一水平面内共同支撑承托面板，使得承托面板的悬空部分大大减小，从而有效地降低了整个底架的高度尺寸，使得整体车架的结构稳定性得到了提升。

3、由于降低了整个底架的高度尺寸，也就降低了整车的重心高度，使得整车的行驶稳定性得到提升。同时，由于横梁3以贯穿副纵梁1的形式铺设，加上在两者的连接处设置了补强角板5，使得横梁3与副纵梁1的连接面积加大，连接刚度加大，整个框架的整体性加强，故此，在应对各种工况时车架的变形幅度大为减小，从而提升了行驶稳定性。

4、由于减轻了自重，实现了节省原材料的消耗；同时，自重的减轻，也使得车辆在使用中降低了燃油消耗。

5、由于提高了底架结构稳定性和整车的行驶稳定性，改善了行驶中轮胎的受力状况，减低了轮胎的磨损，延长了轮胎的使用寿命。

6、由于降低了底架的高度，实现了整体承载重心的降低，提高了车架结构稳定性和整车的行驶稳定性，使得车辆能为所承运的货物提供更好的保护。

以上实施例是对本实用新型内容的解释，不作为对本实用新型内容的限定，凡是本领域技术人员在本申请所公开基础上无创造性的变动，均在本申请的保护范围内。

Claims (8)

1.一种横梁贯通式车底架，包括两根边纵梁（2），两根副纵梁（1），若干横梁（3）、尾梁（4），其特征在于：尾梁（4）连接两根边纵梁（2）和两根副纵梁（1）的一端，两根副纵梁（1）位于两根边纵梁（2）之间，在副纵梁（1）上均布与横梁（3）截面形状相似的贯通横梁孔，横梁（3）穿过贯通横梁孔连接两根边纵梁（2）和两根副纵梁（1）；所述横梁（3）在对应贯通横梁孔的位置设置凹陷形弯曲，并使得穿过贯通横梁孔后，横梁（3）未凹陷弯曲的上表面与边纵梁（2）、副纵梁（1）、尾梁（4）对应的上表面位于同一水平面，共同作为承载面板的支撑基础。

2.根据权利要求1所述的横梁贯通式车底架，其特征在于：所述两根副纵梁（1）的距离与底盘车的两根主纵梁的间距相等。

3.根据权利要求1所述的横梁贯通式车底架，其特征在于：所述横梁（3）上设置的凹陷形弯曲为中心对称结构，其中心线与所穿过的副纵梁（1）的横截面中心线重合。

4.根据权利要求1所述的横梁贯通式车底架，其特征在于：所述横梁（3）与副纵梁（1）连接处设置补强角板（5）。

5.根据权利要求1所述的横梁贯通式车底架，其特征在于：横梁贯通式车底架外形是长方形、方形、梯形中的一种；横梁贯通式车底架横截面的形状是长方形、方形、梯形中的一种。

6.根据权利要求1所述的横梁贯通式车底架，其特征在于：所述副纵梁（1）的横截面是圆形、矩形、方形、三角形、“Z”型、工字型和槽型中的一种；所述横梁（3）的横截面是圆形、矩形、方形、三角形、“Z”型、工字型和槽型中的一种；所述边纵梁（2）的截面是圆形、矩形、方形、三角形、“Z”型、工字型和槽型中的一种。

7.根据权利要求1所述的横梁贯通式车底架，其特征在于：所述副纵梁（1）与横梁（3）的连接方式是焊接、铆接、螺接中的一种；所述副纵梁（1）与尾梁（4）的连接方式是焊接、铆接、螺接中的一种；所述边纵梁（2）与横梁（3）的连接方式是焊接、铆接、螺接中的一种；所述边纵梁（2）与尾梁（4）的连接方式是焊接、铆接、螺接中的一种。

8.根据权利要求4所述的横梁贯通式车底架，其特征在于：所述副纵梁（1）与补强角板（5）的连接方式是焊接、铆接、螺接中的一种；所述横梁（3）与补强角板（5）的连接方式是焊接、铆接、螺接中的一种。