CN208411869U - 卡车车架及其承载横梁 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种卡车车架及其承载横梁，该横梁采用铸铁材料，横梁的连接耳座分成左前连接耳座、左后连接耳座、右前连接耳座和右后连接耳座，每一个连接耳座均包括与顶部连接板和底部连接板相连的端部外侧连接板和与横梁腹板的端部相连的端部内侧连接板，位于左侧或右侧的两个连接耳座之间分别设置有耳座连接板；横梁的顶部连接板与横梁的底部连接板之间设置有栅板结构。本实用新型所使用的承载横梁，在使用铸铁材料的情况下，相对于公知结构的同等重量的铸钢横梁，抗扭转强度提高两倍以上，减小了横梁底部连接板从中间横向产生裂纹的几率，提高了车架的使用安全性，同时由于采用铸铁材料，铸造的工艺性以及加工性优良，大幅降低了制造成本。

Description

卡车车架及其承载横梁

技术领域

本实用新型涉及车架技术领域，尤其涉及一种卡车车架，本实用新型还具体涉及了作为车架的承载部件使用的承载横梁。

背景技术

卡车的底盘通常包括车架和悬架两部分，悬架连接在车架和车轮轴之间，用于将车架所承载的载荷弹性地置于车轮轴之上。公知的一种重载卡车车架，如图2所示，它具有两个纵梁100，纵梁100的内侧固定有槽形的连接座101，横梁A200插在连接座101内，横梁A200的顶部连接板与连接座101的上翼板通过螺栓固定连接在一起；平衡轴支架300具有侧连接耳板301和托板302，侧连接耳板301、纵梁100以及横梁A200通过螺栓固定连接在一起，横梁A200的底部连接板、连接座101的下翼板以及托板302通过螺栓固定连接在一起。如图1所示，平衡轴支架300与悬架的板簧400连接，板簧400固定于车轴500上。

车辆正常行驶时，车架所承载的载荷通过平衡轴支架300施加于板簧400，横梁A200只起到连接纵梁的作用，但是，当车辆在颠簸路面行驶时，由于横梁A200在上下左右四个方向与纵梁100和平衡轴支架300均为刚性连接，车轮颠簸在前后方向产生的扭矩(颠簸扭矩)首先传至平衡轴支架300，一部分通过侧连接耳板301传至纵梁100，另一部分通过托板302经纵梁连接座101传递到横梁A200上。由于侧连接耳板301通过螺栓与纵梁100连接，其靠螺栓紧固时结合面之间的摩擦力抵抗颠簸扭矩，但摩擦力大大小于正压力，因而该结合点对抵抗颠簸扭矩的贡献较小。纵梁连接座101通常采用钢质材料，其在受到托板302传递的颠簸扭矩时，会产生弹性形变，进而将扭矩传递到横梁A200，横梁A200的结构类似工字钢，当受到横向扭矩时，横梁腹板两侧的底部连接板一边受拉一边受压，严重时会产生裂纹，造成安全事故。

考虑到受力的复杂性，横梁A200通常采用机械强度和韧性好的铸钢材料，但铸钢材料的铸造工艺性和加工工艺性差，成本高。虽然铸铁材料在铸造工艺性、加工工艺性和成本上有优势，但其韧性低，抗拉强度低。

如何提高卡车车架横梁的抗扭转强度，减少安全事故，同时又能不增加重量，不增加制造成本甚至降低制造成本就成为本领域技术人员急需解决的问题。

实用新型内容

为了克服上述缺陷，本实用新型所要解决的第一个技术问题是，提供一种卡车车架，以提高车架横梁的抗扭转强度，该车架横梁用铸铁材料制造，在不增加重量的前提下，抗扭转强度提高2倍以上，且大幅降低了制造成本。

作为同一种构思，本实用新型所要解决的另一个技术问题是，提供一种上述卡车车架使用的承载横梁。

为了解决上述第一个技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种卡车车架，包括：纵梁，所述纵梁的内侧固定有槽形的纵梁连接座；横梁，所述横梁插在所述纵梁连接座内，所述横梁包括通过腹板相连的顶部连接板和底部连接板，所述横梁的左右两侧分别设置有连接耳座；平衡轴支架，所述平衡轴支架的本体上设置有侧连接耳板和底部托板；所述平衡轴支架的侧连接耳板、所述纵梁以及所述横梁的连接耳座通过螺栓固定连接在一起，所述平衡轴支架的底部托板、所述纵梁连接座的下翼板以及所述横梁的底部连接板通过螺栓固定连接一起，所述横梁的顶部连接板与所述纵梁连接座的上翼板通过螺栓固定连接在一起；所述横梁是铸铁横梁；位于左侧的所述连接耳座分成V形布置的左前连接耳座和左后连接耳座，位于右侧的所述连接耳座分成V形布置的右前连接耳座和右后连接耳座，每一个连接耳座均包括与所述顶部连接板和底部连接板相连的端部外侧连接板，所述端部外侧连接板包括与所述顶部连接板相连的斜板部分和与所述底部连接板相连的立板部分，所述端部外侧连接板与所述横梁腹板的端部之间设置有端部内侧连接板，所述左前连接耳座与所述左后连接耳座的立板部分之间设置有左侧耳座连接板，所述右前连接耳座与所述右后连接耳座的立板部分之间设置有右侧耳座连接板。

其中，所述横梁的顶部连接板与所述横梁的底部连接板之间平行设置有两个栅板，所述栅板位于所述横梁的中部并与所述腹板相交设置，所述栅板的上部延伸至所述顶部连接板的前后边缘，所述栅板的下部延伸至所述底部连接板的前后边缘。

其中，所述横梁腹板和所述连接耳座的端部内侧连接板分别设置有推力杆连接座，相邻的两个所述推力杆连接座之间、所述推力杆连接座与相邻的栅板之间以及所述推力杆连接座与所述连接耳座的端部内侧连接板之间分别设置有横向加强筋。

其中，所述底部连接板与所述横梁腹板之间以及所述底部连接板与所述连接耳座的端部内侧连接板之间设置有多条竖向加强筋，其中一些所述竖向加强筋与所述底部连接板连接的部分延伸至所述底部连接板的前边缘或后边缘，所述竖向加强筋靠近所述底部连接板的连接孔设置，位置相应的所述竖向加强筋延伸至所述推力杆连接座。

其中，所述横梁的顶部连接板设置有与所述纵梁连接座的上翼板连接的连接凸台以及由纵横交错布置的加强筋分隔的凹陷；所述横梁的底部连接板设置有与所述纵梁连接座的下翼板连接的连接凸台以及由纵横交错布置的加强筋分隔的凹陷。

为了解决上述第二个技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种卡车车架承载横梁，包括：所述横梁包括通过腹板相连的顶部连接板和底部连接板，所述横梁的左右两侧分别设置有连接耳座；所述横梁是铸铁横梁；位于左侧的所述连接耳座分成V形布置的左前连接耳座和左后连接耳座，位于右侧的所述连接耳座分成V形布置的右前连接耳座和右后连接耳座，每一个连接耳座均包括与所述顶部连接板和底部连接板相连的端部外侧连接板，所述端部外侧连接板包括与所述顶部连接板相连的斜板部分和与所述底部连接板相连的立板部分，所述端部外侧连接板与所述横梁腹板的端部之间设置有端部内侧连接板，所述左前连接耳座与所述左后连接耳座的立板部分之间设置有左侧耳座连接板，所述右前连接耳座与所述右后连接耳座的立板部分之间设置有右侧耳座连接板。

其中，所述横梁的顶部连接板与所述横梁的底部连接板之间平行设置有两个栅板，所述栅板位于所述横梁的中部并与所述腹板相交设置，所述栅板的上部延伸至所述顶部连接板的前后边缘，所述栅板的下部延伸至所述底部连接板的前后边缘。

其中，所述横梁腹板和所述连接耳座的端部内侧连接板分别设置有推力杆连接座，相邻的两个所述推力杆连接座之间、所述推力杆连接座与相邻的栅板之间以及所述推力杆连接座与所述连接耳座的端部内侧连接板之间分别设置有横向加强筋。

其中，所述底部连接板与所述横梁腹板之间以及所述底部连接板与所述连接耳座的端部内侧连接板之间设置有多条竖向加强筋，其中一些所述竖向加强筋与所述底部连接板连接的部分延伸至所述底部连接板的前边缘或后边缘，所述竖向加强筋靠近所述底部连接板的连接孔设置，位置相应的所述竖向加强筋延伸至所述推力杆连接座。

其中，所述横梁的顶部连接板设置有连接凸台以及由纵横交错布置的加强筋分隔的凹陷；所述横梁的底部连接板设置有连接凸台以及由纵横交错布置的加强筋分隔的凹陷。

采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：

1)由于将位于左侧的连接耳座分成V形布置的左前连接耳座和左后连接耳座，将位于右侧的连接耳座分成V形布置的右前连接耳座和右后连接耳座，增大了连接耳座前后两处连接点的距离，提高了横梁对纵梁的支撑效果。一方面，每一个连接耳座均设置端部外侧连接板和端部内侧连接板，提高了各个连接耳座独立使用时的结构强度，另一方面，左前连接耳座与左后连接耳座的立板部分之间设置了左侧耳座连接板，右前连接耳座与右后连接耳座的立板部分之间设置了右侧耳座连接板，使得位于左侧的前后两个连接耳座或位于右侧的前后两个连接耳座形成了一个相互扶持的三角形稳固结构，横梁的抗扭转强度大大增强。

2)顶部连接板与底部连接板之间增设栅板结构，将顶部连接板、底部连接板和腹板连接起来，形成网格状结构，可互相扶持共同抵抗颠簸扭矩。

3)在相邻的两个推力杆连接座之间、推力杆连接座与相邻的栅板之间以及推力杆连接座与连接耳座的端部内侧连接板之间分别设置横向加强筋，减少因推力杆连接座螺栓连接处的晃动而产生的滑丝现象。

4)在底部连接板与横梁腹板之间以及在底部连接板与连接耳座的端部内侧连接板之间设置了更多的竖向加强筋，使底部连接板、连接耳座的端部内侧连接板和腹板连接起来，相互扶持，有效提高抗扭转能力。

5)横梁的顶部连接板横梁的底部连接板采用横纵筋交错布置结构，在同等重量的情况下，相对于平板结构抵抗扭转的能力更强。

综上所述，本实用新型所使用的承载横梁，相对于公知结构的同等重量的铸钢横梁，经过应力分析，在使用铸铁材料的情况下，抗扭转强度提高两倍以上，减小了横梁底部连接板从中间横向产生裂纹的概率，提高了车架的使用安全性，同时由于采用铸铁材料，铸造的工艺性以及加工性优良，大幅降低了制造成本。

附图说明

图1是一种公知卡车车架的纵向安装结构示意图；

图2是图1所示卡车车架的横向结构示意图；

图3是本实用新型实施例一种卡车车架的横向结构示意图；

图4是图3中承载横梁的立体图；

图5是图4所示承载横梁的正视图；

图6是图4所示承载横梁的俯视图；

图中：100-纵梁，101-纵梁连接座，A200-横梁，300-平衡轴支架，301-侧连接耳板，302-底部托板，400-板簧，500-车轴，B200-横梁，B201-顶部连接板，B202-底部连接板，B203-腹板，B204-栅板，B205-竖向加强筋，B206-横向加强筋，B207-推力杆连接座，B208A-左前连接耳座,B208B-左后连接耳座，B208C-右前连接耳座,B208D-右后连接耳座，B208C1-端部外侧连接板,B208C2-端部内侧连接板,B208D1-端部外侧连接板,B208D2-端部内侧连接板,B209AB-左侧耳座连接板,B209CD-右侧耳座连接板。

具体实施方式

在阐述本实用新型的构思之前，作如下约定：车架纵梁的纵向延伸方向定义为“前后”，垂直于车架纵梁纵向延伸的方向定义为“左右”，“上下”是指车架按使用状态放置时的情形。下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图3～6示出了实用新型实施例一种卡车车架结构示意图。如图3所示，纵梁100的内侧固定有槽形的纵梁连接座101。

如图3～图6所示，横梁B200是用铸铁材料制成的。横梁B200插在纵梁连接座101内，横梁B200包括通过腹板B203相连的顶部连接板B201和底部连接板B202，横梁B200的左右两侧分别设置有连接耳座。位于左侧的连接耳座分成V形布置的左前连接耳座B208A和左后连接耳座B208B，位于右侧的连接耳座分成V形布置的右前连接耳座B208C和右后连接耳座B208D，每一个连接耳座均包括与顶部连接板B201和底部连接板B202相连的端部外侧连接板(图中只示出了右前连接耳座B208C的端部外侧连接板B208C1和右后连接耳座B208D的端部外侧连接板B208D1)，端部外侧连接板包括与顶部连接板B201相连的斜板部分和与底部连接板B202相连的立板部分，端部外侧连接板与横梁腹板B203的端部之间设置有端部内侧连接板(图中只示出了右前连接耳座B208C的端部内侧连接板B208C2和右后连接耳座B208D的端部内侧连接板B208D2)，左前连接耳座B208A和左后连接耳座B208B的立板部分之间设置有左侧耳座连接板B209AB，右前连接耳座B208C和右后连接耳座B208D的立板部分之间设置有右侧耳座连接板B209CD。

如图3所示，平衡轴支架300的本体上设置有侧连接耳板301和底部托板302。平衡轴支架的侧连接耳板301、纵梁100以及横梁连接耳座101通过螺栓固定连接在一起，平衡轴支架的底部托板302、纵梁连接座101的下翼板以及横梁的底部连接板B202通过螺栓固定连接一起，横梁的顶部连接板B201与纵梁连接座101的上翼板通过螺栓固定连接在一起，平衡轴支架300、纵梁100以及横梁B200因此构成了刚性连接。

如图4所示，横梁的顶部连接板B201与横梁的底部连接板B202之间平行设置有两个栅板B204，栅板B204位于所述横梁的中部并与腹板B203相交设置，栅板B204的上部延伸至顶部连接板B201的前后边缘，栅板B204的下部延伸至底部连接板B202的前后边缘。栅板B204将顶部连接板B201、底部连接板B202和腹板B203连接起来，形成网格状结构，可互相扶持共同抵抗扭转。

如图3～5所示，横梁腹板B203和连接耳座的端部内侧连接板分别设置有推力杆连接座B207，相邻的两个推力杆连接座B207之间、推力杆连接座B207与相邻的栅板B204之间以及推力杆连接座B207与连接耳座的端部内侧连接板之间分别设置有横向加强筋B206。可最大限度的减少因推力杆连接座螺栓连接处的晃动而产生的滑丝现象。

如图3～5所示，底部连接板B202与横梁腹板B203之间以及底部连接板B202与连接耳座的端部内侧连接板之间设置有多条竖向加强筋B205，其中一些竖向加强筋B205与底部连接板连接B202的部分延伸至底部连接板B202的前边缘或后边缘，竖向加强筋B205靠近底部连接板B202的连接孔设置，位置相应的竖向加强筋延伸至推力杆连接座B207。这些加强筋使底部连接板、连接耳座的端部内侧连接板和腹板连接起来，相互扶持，有效提高抗扭转能力。

如图4所示，横梁的顶部连接板B201设置有与纵梁连接座101的上翼板连接的连接凸台以及由纵横交错布置的加强筋分隔的凹陷。如图6所示，横梁的底部连接板B202设置有与纵梁连接座101的下翼板连接的连接凸台以及由纵横交错布置的加强筋分隔的凹陷。将板面设置成凹凸不平是为了在不增加重量的前提下提高抗扭强度。

需要说明的是，所有连接凸台均设置成外凸，方便铸造拔模，降低铸造缺陷的产生。

Claims (10)

1.一种卡车车架，包括：

纵梁，所述纵梁的内侧固定有槽形的纵梁连接座；

横梁，所述横梁插在所述纵梁连接座内，所述横梁包括通过腹板相连的顶部连接板和底部连接板，所述横梁的左右两侧分别设置有连接耳座；

平衡轴支架，所述平衡轴支架的本体上设置有侧连接耳板和底部托板；

所述平衡轴支架的侧连接耳板、所述纵梁以及所述横梁的连接耳座通过螺栓固定连接在一起，所述平衡轴支架的底部托板、所述纵梁连接座的下翼板以及所述横梁的底部连接板通过螺栓固定连接一起，所述横梁的顶部连接板与所述纵梁连接座的上翼板通过螺栓固定连接在一起；其特征在于，

所述横梁是铸铁横梁；位于左侧的所述连接耳座分成V形布置的左前连接耳座和左后连接耳座，位于右侧的所述连接耳座分成V形布置的右前连接耳座和右后连接耳座，每一个连接耳座均包括与所述顶部连接板和底部连接板相连的端部外侧连接板，所述端部外侧连接板包括与所述顶部连接板相连的斜板部分和与所述底部连接板相连的立板部分，所述端部外侧连接板与所述横梁腹板的端部之间设置有端部内侧连接板，所述左前连接耳座与所述左后连接耳座的立板部分之间设置有左侧耳座连接板，所述右前连接耳座与所述右后连接耳座的立板部分之间设置有右侧耳座连接板。

2.如权利要求1所述的卡车车架，其特征在于，所述横梁的顶部连接板与所述横梁的底部连接板之间平行设置有两个栅板，所述栅板位于所述横梁的中部并与所述腹板相交设置，所述栅板的上部延伸至所述顶部连接板的前后边缘，所述栅板的下部延伸至所述底部连接板的前后边缘。

3.如权利要求2所述的卡车车架，其特征在于，所述横梁腹板和所述连接耳座的端部内侧连接板分别设置有推力杆连接座，相邻的两个所述推力杆连接座之间、所述推力杆连接座与相邻的栅板之间以及所述推力杆连接座与所述连接耳座的端部内侧连接板之间分别设置有横向加强筋。

4.如权利要求3所述的卡车车架，其特征在于，所述底部连接板与所述横梁腹板之间以及所述底部连接板与所述连接耳座的端部内侧连接板之间设置有多条竖向加强筋，其中一些所述竖向加强筋与所述底部连接板连接的部分延伸至所述底部连接板的前边缘或后边缘，所述竖向加强筋靠近所述底部连接板的连接孔设置，位置相应的所述竖向加强筋延伸至所述推力杆连接座。

5.如权利要求1～4任一项所述的卡车车架，其特征在于，所述横梁的顶部连接板设置有与所述纵梁连接座的上翼板连接的连接凸台以及由纵横交错布置的加强筋分隔的凹陷；所述横梁的底部连接板设置有与所述纵梁连接座的下翼板连接的连接凸台以及由纵横交错布置的加强筋分隔的凹陷。

6.一种卡车车架承载横梁，所述横梁包括通过腹板相连的顶部连接板和底部连接板，所述横梁的左右两侧分别设置有连接耳座；其特征在于，

所述横梁是铸铁横梁；位于左侧的所述连接耳座分成V形布置的左前连接耳座和左后连接耳座，位于右侧的所述连接耳座分成V形布置的右前连接耳座和右后连接耳座，每一个连接耳座均包括与所述顶部连接板和底部连接板相连的端部外侧连接板，所述端部外侧连接板包括与所述顶部连接板相连的斜板部分和与所述底部连接板相连的立板部分，所述端部外侧连接板与所述横梁腹板的端部之间设置有端部内侧连接板，所述左前连接耳座与所述左后连接耳座的立板部分之间设置有左侧耳座连接板，所述右前连接耳座与所述右后连接耳座的立板部分之间设置有右侧耳座连接板。

7.如权利要求6所述的卡车车架承载横梁，其特征在于，所述横梁的顶部连接板与所述横梁的底部连接板之间平行设置有两个栅板，所述栅板位于所述横梁的中部并与所述腹板相交设置，所述栅板的上部延伸至所述顶部连接板的前后边缘，所述栅板的下部延伸至所述底部连接板的前后边缘。

8.如权利要求7所述的卡车车架承载横梁，其特征在于，所述横梁腹板和所述连接耳座的端部内侧连接板分别设置有推力杆连接座，相邻的两个所述推力杆连接座之间、所述推力杆连接座与相邻的栅板之间以及所述推力杆连接座与所述连接耳座的端部内侧连接板之间分别设置有横向加强筋。

9.如权利要求8所述的卡车车架承载横梁，其特征在于，所述底部连接板与所述横梁腹板之间以及所述底部连接板与所述连接耳座的端部内侧连接板之间设置有多条竖向加强筋，其中一些所述竖向加强筋与所述底部连接板连接的部分延伸至所述底部连接板的前边缘或后边缘，所述竖向加强筋靠近所述底部连接板的连接孔设置，位置相应的所述竖向加强筋延伸至所述推力杆连接座。

10.如权利要求6～9任一项所述的卡车车架承载横梁，其特征在于，所述横梁的顶部连接板设置有连接凸台以及由纵横交错布置的加强筋分隔的凹陷；所述横梁的底部连接板设置有连接凸台以及由纵横交错布置的加强筋分隔的凹陷。