CN211442075U - 轻量化车厢用底板结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轻量化车厢用底板结构，包括底板横梁、底板纵梁，在所述底板横梁与底板纵梁的上方设置有第一底板体与第二底板体，在所述第一底板体的底部采用铝合金材料一体挤压成型有加强梁，所述第一底板体与第二底板体之间以及相邻两块第二底板体之间均采用摩擦焊固定连接；所述底板纵梁延伸形成凸缘；在所述加强梁上开设有缺口，所述底板纵梁卡设于所述缺口之内，所述加强梁的下表面与所述凸缘的下表面采用摩擦焊方式焊接固定，所述加强梁与底板纵梁的其余接触部分采用氩弧焊方式焊接固定。其显著效果是：减少了焊接过程对母材削弱，提高了车厢底板的整体强度，提高了车厢底板的抗形变能力。

Description

轻量化车厢用底板结构

技术领域

本实用新型涉及到轻量化车厢技术领域，具体涉及一种轻量化车厢用底板结构。

背景技术

传统的自卸车厢体有两种主流结构：矩形车厢和U型车厢，其结构大致相同，都是由前后车厢板、一对对称的侧车厢板以及车厢底板焊接或铰接而成。

目前，轻量化是自卸车厢发展的主流，增加刚度是满足厢体几何尺寸的有效方式，尤其是对于经常承受货物冲击的底板来说更是需要保证结构强度。但传统工艺中，车厢底板与加强梁之间采用直接焊接的方式，但焊接过程会产生热量，母材强度会有所损失，导致车厢底板的整体强度差强人意。另外，传统的加强结构中加强梁与纵梁之间采用直接焊接的方式，若强度不足，再在连接处辅助以三角块进行增强，该连接方式通过多次焊接，工序复杂，且焊接过程导致了材料强度损失较大。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种轻量化车厢用底板结构，通过将底板与横梁一体挤压成双层铝板结构，不仅能够避免焊接时对母材强度的削弱，而且能够提高车厢底板的抗形变能力；同时通过一体挤压成型的纵梁与加强梁之间进行结构卡接，接缝处采用部分摩擦焊，使得底板的整体强度增强。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种轻量化车厢用底板结构，其关键在于：包括交叉连接的底板横梁、底板纵梁，在所述底板横梁与底板纵梁的上方设置有第一底板体与第二底板体，在所述第一底板体的底部采用铝合金材料一体挤压成型有加强梁，该加强梁与所述底板横梁平行设置，在相邻的两块所述第一底板体之间设置若干所述第二底板体，所述第一底板体与第二底板体之间以及相邻两块第二底板体之间均采用摩擦焊固定连接；

所述底板纵梁下部的两侧分别向外延伸形成凸缘；在所述加强梁上开设有与所述底板纵梁尺寸相适应的缺口，所述底板纵梁卡设于所述缺口内，且所述加强梁的下表面与所述凸缘的下表面齐平，所述加强梁的下表面与所述凸缘的下表面采用摩擦焊方式焊接固定，所述加强梁与底板纵梁的其余接触部分采用氩弧焊方式焊接固定。

进一步的，所述第一底板体与加强梁的截面呈T字形结构，其中所述第一底板体形成该T字形结构的横向部分，所述加强梁形成该T 字形结构的竖向部分。

进一步的，所述第一底板体与第二底板体均采用双层铝板结构，在双层铝板之间形成有支撑壁。由于在使用同等体积原材料下，双层铝板结构抗形变的能力大于单层钢板，因此采用上述的双层铝板结构与支撑臂的配合，使得车厢底板的抗形变能力大幅提升。

进一步的，所述第一底板体与第二底板体均采用多空腔结构。上述的多空腔结构进一步提高了车厢底板的抗形变能力。

进一步的，所述缺口呈倒T字形，所述缺口的纵向部分与所述凸缘上方的底板纵梁相适应，所述凸缘下方的底板纵梁凸出于所述加强梁的下表面设置，所述缺口的横向部分与所述凸缘相适应。

进一步的，所述凸缘上开设有与所述缺口横向部分相适应的让位槽，当所述底板纵梁卡设于所述缺口内时，所述让位槽的内壁与所述缺口横向部分的内壁相接触。

进一步的，所述底板纵梁与所述凸缘采用铝合金一体挤压成型，且所述底板纵梁采用多空腔结构。

本实用新型的显著效果是：相较于传统把加强梁和底板焊接的方式，本方案采用加强梁和底板一体挤压成型，这样避免了焊接时对母材削弱，提高了车厢底板的整体强度；同时采用了双层铝板结构，在使用同等体积原材料的情况下，提高了车厢底板的抗形变能力；通过一体挤压成型的底板纵梁与凸缘结构，使之与加强梁上开设的缺口进行结构卡接，然后在加强梁与底板纵梁的底部采用摩擦焊进行连接固定，其余接缝处则采用传统焊接方式，从而减少了传统连接结构中焊接热量对材料强度造成的影响，有效地增强了底板结构的整体强度。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的剖视图；

图3是图2中A的局部放大示意图；

图4是所述加强梁与底板纵梁的连接状态示意图；

图5是图4的分解图；

图6是所述缺口处加强梁的结构示意图；

图7是所述底板纵梁的横截面示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式以及工作原理作进一步详细说明。

如图1～图7所示，一种带有一体式加强梁的车厢底板结构，包括由底板纵梁2与底板横梁1构成的框式结构，其中底板纵梁2沿着车厢的长度方向设置，在所述长方框式结构上铺设有第一底板体3与第二底板体4，在所述第一底板体3的底部采用铝合金材料一体挤压成型有加强梁5，该加强梁5与所述底板横梁1平行设置，且第一底板体3与加强梁5呈T字形结构，在相邻两块第一底板体3之间设置若干所述第二底板体4，所述第一底板体3与第二底板体4之间以及相邻两块第二底板体4之间均采用摩擦焊固定连接。可理解的，在其他的实施例中，所述第一底板体3之间设置的第二底板体4可以为0 到N之间的任意数字，也即是若车厢载重量大则底板横梁1设置更为密集，车厢底板可以由第一底板体3依次拼接而成，载重量小时则加强梁5的设置间距加大，如此，所述第二底板体4则属于非必要部件。

传统技术中把加强梁5和车厢底板焊接，采用加强梁5与车厢的底板一体挤压这样避免了焊接后对母材削弱，同时采用一体挤压成型的生产方式，还减少了工艺步骤，降低了生产成本。

由于在使用同等体积原材料下，双层铝板结构抗形变的能力大于单层钢板，因此本例中所述第一底板体3与第二底板体4均采用双层铝板结构，在双层铝板之间形成有支撑壁，从而所述底板横梁1、底板纵梁2、所述第一底板体3与第二底板体4均采用多空腔结构，进而增强了车厢底板的抗形变能力。

另外，关于加强梁5：

所述加强梁5采用铝合金挤压成型，且所述加强梁5采用多空腔结构，以增强抗形变能力。在所述加强梁5上开设有与所述底板纵梁 2尺寸相适应的缺口6。

关于底板纵梁2：

所述底板纵梁2下部的两侧分别向外延伸形成凸缘7；所述底板纵梁2与所述凸缘7采用铝合金一体挤压成型，且所述底板纵梁2采用多空腔结构，以增强抗形变能力。在所述凸缘7上开设有与所述缺口6横向部分相适应的让位槽8，当所述底板纵梁2卡设于所述缺口6内时，所述让位槽8的内壁与所述缺口6横向部分的内壁相接触。

进一步的，所述底板纵梁2具有四个空腔，且上侧的两侧空腔的高度大于下侧的两个空腔，上下两侧的空腔的分隔与所述凸缘7的形成位置相适应。

关于底板纵梁2与加强梁5之间的连接，如图4～图7所示：

所述缺口6呈倒T字形，所述缺口6的纵向部分与所述凸缘7 上方的底板纵梁2相适应，所述凸缘7下方的底板纵梁2凸出于所述加强梁5设置，所述缺口6的横向部分支撑于所述凸缘7上，当底板纵梁2卡设于加强梁5上开设的缺口6内时，所述加强梁5的下表面与所述凸缘7的下表面齐平，从而满足于摩擦焊所需要的大平面要求。因此，所述加强梁5的下表面与所述凸缘7的下表面采用摩擦焊方式连接固定，所述加强梁5与底板纵梁2的其余接缝处不能采用摩擦焊进行连接的地方，采用氩弧焊方式连接固定。

传统的底板纵梁2与加强梁5之间采用氩弧焊焊接，强度不足处加三角块补强，施工工序复杂，焊接受热会改变材料强度，且连接强度有限，而采用一体加挤压的带凸缘7的底板纵梁2和加强梁5进行结构卡接，并增加摩擦焊部分使车厢底板的整体强度得到了增强。

可以理解的是，本方案所述的加强梁5与底板纵梁2的连接方式并不局限于车厢底板，其他诸如需要通过横梁与纵梁的框架式连接结构，均可采用本例所述连接结构。

以上对本实用新型所提供的技术方案进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种轻量化车厢用底板结构，包括交叉连接的底板横梁、底板纵梁，其特征在于：在所述底板横梁与底板纵梁的上方设置有第一底板体与第二底板体，在所述第一底板体的底部采用铝合金材料一体挤压成型有加强梁，该加强梁与所述底板横梁平行设置，在相邻的两块所述第一底板体之间设置若干所述第二底板体，所述第一底板体与第二底板体之间以及相邻两块第二底板体之间均采用摩擦焊固定连接；

所述底板纵梁下部的两侧分别向外延伸形成凸缘；在所述加强梁上开设有与所述底板纵梁尺寸相适应的缺口，所述底板纵梁卡设于所述缺口内，且所述加强梁的下表面与所述凸缘的下表面齐平，所述加强梁的下表面与所述凸缘的下表面采用摩擦焊方式焊接固定，所述加强梁与底板纵梁的其余接触部分采用氩弧焊方式焊接固定。

2.根据权利要求1所述的轻量化车厢用底板结构，其特征在于：所述第一底板体与加强梁的截面呈T字形结构，其中所述第一底板体形成该T字形结构的横向部分，所述加强梁形成该T字形结构的竖向部分。

3.根据权利要求1所述的轻量化车厢用底板结构，其特征在于：所述第一底板体与第二底板体均采用双层铝板结构，在双层铝板之间形成有支撑壁。

4.根据权利要求1～3任一项所述的轻量化车厢用底板结构，其特征在于：所述第一底板体与第二底板体均采用多空腔结构。

5.根据权利要求1所述的轻量化车厢用底板结构，其特征在于：所述缺口呈倒T字形，所述缺口的纵向部分与所述凸缘上方的底板纵梁相适应，所述凸缘下方的底板纵梁凸出于所述加强梁的下表面设置，所述缺口的横向部分与所述凸缘相适应。

6.根据权利要求5所述的轻量化车厢用底板结构，其特征在于：所述凸缘上开设有与所述缺口横向部分相适应的让位槽，当所述底板纵梁卡设于所述缺口内时，所述让位槽的内壁与所述缺口横向部分的内壁相接触。

7.根据权利要求1所述的轻量化车厢用底板结构，其特征在于：所述底板纵梁与所述凸缘采用铝合金一体挤压成型，且所述底板纵梁采用多空腔结构。

Images