CN214451310U - 一种车架横梁及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于汽车制造技术领域，具体涉及一种车架横梁及车辆，车架横梁包括沿左右方向延伸的横梁本体，横梁本体为铸造成型的一体式结构，通过铸铁制造，可以依据产品的使用空间，灵活实现复杂结构设计、制造已达到其使用的性能要求，可随机实现局部强度的改善；具有由一个横向部和两个竖向部围合而成的腔道，两个竖向部的下端均设有向外延伸的翻边，翻边的边缘处设有第一边筋机构，进一步提供了横梁本体的局部强度。

Description

一种车架横梁及车辆

技术领域

本实用新型属于汽车制造技术领域，具体涉及一种车架横梁及车辆。

背景技术

车架是载货车的基体部分，其形式主要有边梁式和中梁式两种。边梁式应用作为广泛，边梁式车架由若干根横梁将两根位于两边的纵梁用铆接法或者焊接法连接成坚固的刚性构架。汽车横梁不仅用来保证车架的扭转刚度和承受纵向载荷，而且还可以支撑汽车上的主要部件。不同的车辆其横梁也各不相同，其绝大多数都是由结构钢焊接或铆接而成，例如申请公布号为CN111845944A的专利文献提供了一种车架横梁总成，该车架包括横梁本体，横梁本体为槽型梁，横梁本体包括上翼板、下翼板和位于上翼板与下翼板之间的腹板，上翼板和下翼板的四个端部外侧均固定连接有主连接板，主连接板包括互相垂直设置的横梁连接部和纵梁连接部，其结构受到一定的局限，为了增强其强度消除开裂失效风险，大多需要更好的高强度结构钢、选用更高一级的材料和在钢梁上焊接或铆接更多的筋板结构。

为了提高结构强度及抗冲击性，授权公告号为CN211442480U的专利文献提供了一种重型汽车的车架横梁，包括沿车架横梁纵向延伸的主梁，主梁的横截面为倒置的U形，主梁的径向尺寸由两端部向中部逐渐减小，车架横梁为一体成型结构的铸造结构体，主梁、翼板和连接座三者间的结合处均设置为平滑过渡，该专利文件解决了分体连接的横梁结构强度稳定性差的问题。但在连接使用过程中，主梁的内部具有U型空腔结构，存在刚性强度不足、产品开裂失效的问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种车架横梁及车辆，以解决现有存在刚性强度不足、产品开裂失效的问题。

本实用新型的一种车架横梁采用如下技术方案：

一种车架横梁，包括具有沿左右方向延伸的空腔的横梁本体，横梁本体具有两个前后方向间隔设置的竖向部，还具有与两个竖向部的上端连接的横向部，所述横向部与两个竖向部通过弧形过渡一体成型进而围合成所述空腔，其特征在于，所述横梁本体的空腔中设有用于提高刚性强度的第一加强结构，两个竖向部的下端均设有向外延伸的翻边，所述翻边沿左右方向延伸的边缘处具有用于提升结构强度的第一边筋结构。

进一步地，所述第一边筋结构具有用于提高局部强度的加厚部。

进一步地，所述翻边的下侧面于设有相应螺栓穿装孔的位置处具有用于使连接件充分牢固的局部凸起。

进一步地，所述第一加强结构为与横梁本体一体铸造成型的筋板，所述筋板为U型板状结构。

进一步地，所述筋板上具有用于使其形成U型板状结构的倒U状缺口，该倒U状缺口的轮廓线线外边缘设有用于防止所述筋板失效的第三边筋结构。

进一步地，所述第三边筋凸出所述筋板的左右两个侧面，以使该第三边筋与筋板的截面结构呈T型状。

进一步地，所述横梁本体的左右两端设有与大梁内壁贴合设置并实现连接的耳板，该耳板与竖直部之间的拐角处设有用于提升耳板强度的第二加强结构。

进一步地，所述竖向部的中部设有椭圆形镂空设计，该椭圆形镂空设计构成用于装配相应车身结构的安装通道，且所述椭圆形镂空设计的边缘线周向上设有第三加强结构。

进一步地，所述横向部的左右两端分别设有用于连接大梁的孔系，位于横向部前后方向边缘处的一个安装孔设置在所述竖向部上、沿前后方向延伸的柱状结构上。

本实用新型的车辆采用如下技术方案：

一种车辆，包括车架和车身，所述车架具有纵梁及设置在所述纵梁上的横梁，所述横梁的技术方案与上述一种车架横梁的技术方案相同，不再赘述。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供了一种车架横梁，包括沿左右方向延伸的横梁本体，横梁本体为铸造成型的一体式结构，1、通过铸铁制造，可以依据产品的使用空间，灵活实现产品复杂结构成型、制造已达到其使用的性能要求、2、可随机实现局部强度薄弱的改善；3、克服了当前产品由于机构复杂而成型困难的制造难题和产品由于路况不同时负载震动产生的对产品局部施加超负荷而引起的开裂失效问题，提高了一种安全、可靠、经济的车横梁产品。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的车架横梁的具体实施例的主意图；

图2为本实用新型的车架横梁的具体实施例的立体图；

图3为本实用新型的车架横梁的局部凸起及第一加强结构的示意图；

图4为本实用新型的车架横梁的第二加强结构的示意图；

附图标记：

1、竖向部，2、第一加强结构，21、第三边筋，3、翻边，31、第一边筋结构，32、加厚部，33、局部凸起，4、横向部，41、弯折部，42、第二边筋凸台结构，5、椭圆形镂空设计，51、第三加强结构，6、安装面凸起结构，7、柱状结构，8、第二加强结构，9、耳板。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的基体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表达只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型的一种车架横梁的实施例，如图1至图2所示，一种车架横梁，包括具有沿左右方向延伸的空腔的横梁本体，横梁本体具有两个前后方向间隔设置的竖向部1，还具有与两个竖向部1的上端连接的横向部4，横向部4与两个竖向部1通过弧形过渡一体成型进而围合成空腔，横梁本体的空腔中设有用于提高刚性强度的第一加强结构2。竖向部1上具有，在本实施例中，第一加强结构2设置在空腔中于横向部4向下弯折之前的位置处，本实施例中的两个第一加强结构2将空腔间隔成三段。

本实用新型的横梁本体为铸造成型的一体式结构，通过先进的铸造制造、材料熔炼、浇注工艺，实现优质的铸件，满足产品性能要求，可以依据产品的使用空间，灵活实现复杂结构设计、制造已达到其使用的性能要求，可随机实现局部强度的改善；具有由一个横向部4和两个竖向部1围合而成的腔道，为了提高刚性强度要求，在腔道中设置第一加强结构2，具体为U型筋板，第一结构强度起到了路况不同时负载震动产生的对产品施加的扭力弹性作用，克服了由此产生的产品开裂失效，解决了现有的汽车横梁制造和使用的技术难题。

两个竖向部1的下端均设有向外延伸的翻边3，翻边3沿左右方向延伸的边缘处具有用于提升结构强度的第一边筋结构31。

在使用过程中，由于不同路况造成的负责变化，使为了克服车架横梁与外部受力件的连接点出现的开裂失效，为此，在第一边筋结构31机构的基础上设置了具有提高局部强度的加厚部32，采用过渡加厚设计克服受力集中带来的冲击而引起的开裂失效问题。

进一步地，翻边3的下侧面于设有相应螺栓穿装孔的位置处具有用于使连接件充分牢固的局部凸起33。使之与连见面充分接触，规避了使用过程中由于震动引起的接触不充分而出现的松动失效问题。

横向部4的两端具有向下倾斜的弯折部41，该弯折部41的下端具有波浪翻边3，具体来讲，该弯折部41的两端均采用弧形过渡连接，即该弯折部41的延伸方向先向下弯折，再在边缘处向上翘起，形成了波浪弧形护板结构，进一步增强连接板的连接强度。

在本实施例中，弯折部41的上端具有沿前后方向延伸的第二边筋凸台结构42。

竖向部1的中部设有椭圆形镂空设计5，最大限度的控制了产品强度降低，又方便其他部件的前后贯通安装，满足产品的使用要求；该椭圆形镂空设计构成用于装配相应车身结构的安装通道，且所述椭圆形镂空设计的边缘线周向上设有第三加强结构，具体来讲，该第三加强结构为设置在竖向部外侧面上于椭圆镂空设计周向的加强筋，用于防止椭圆形镂空后带来的开裂失效，同时，增加与穿装的部件（管道、线路等）的接触面积、减少使用过程中对穿装件的磨损失效。本实用新型提供的横梁本体具有安装面、安装孔系及外部件连接孔系，通过机械加工获得。

本实用新型提供的车架横梁整体结构采用弧形加圆角过渡设计，除了上下安装螺栓面外，其余90%以上都采用弧形结构加圆弧过渡设计，以增强产品的整体结构强度；克服了结构钢复杂结构制造困难的缺陷，相等材料下，根据产品使用特性，方便实现产品局部随机强化，增加了产品的整体刚性，减少了产品的材料用量，有效降低了产品制造成本。

与现有技术相比，摒弃原来的结构钢产品，采用高强度铸铁件制造，铸铁材料优选为高强度铸铁QT500-7，通过波浪翻边3、筋板、弧形、圆角、U型筋板、边筋等的设计增强产品的整体强度，对局部易开裂、失效部位进行优化设计，克服结构钢件存在的制造缺陷；采用安装面凸起设计，提升安装紧固的贴合性，消除由震动引起的紧固松动失效。

为了进一步地提高安装紧固的贴合性，本实施例中，凡是螺栓安装的面，均设有安装面凸起结构6，安装面凸起结构6凸起产品毛坯面，用于提升安装紧固的贴合性，克服由震动引起的紧固松动失效。

在本实施例中，第一加强结构2为与横梁本体一体铸造成型的筋板；筋板为U型板状结构，即U型筋板，具体来讲，筋板上具有倒U状的缺口，该缺口的轮廓线为光滑曲线，该倒U状缺口的轮廓线线外边缘设有用于防止筋板失效的第三边筋结构，具体来讲，第三边筋凸出所述筋板的左右两个侧面，以使该第三边筋与筋板的截面结构呈T型状，进而增强两个方向的抗断裂强度。

U型筋板为沿左右方向间隔设置两个,具体来讲，U型筋板是指分列在横梁本体的腔道中部两侧靠近两端的部位设计U型筋板，一是通过筋板加强产品的连接强度，满足产品强度要求；二是通过U型设计，克服产品在负载时路况不同情况下，对产品冲击的扭力，消除由此产生的产品开裂失效。

在本实施例中，横梁本体的左右两端设有与大梁内壁贴合设置并实现连接的耳板，该耳板与竖直部之间的拐角处设有用于提升耳板强度的第二加强结构，具体来讲，第二加强架构为三角板状结构。

在本实施例中，横向部的左右两端分别设有用于连接大梁的孔系，位于横向部前后方向边缘处的一个安装孔设置在所述竖向部上、沿前后方向延伸的柱状结构上；其中一个柱状结构向下延伸至竖向部的底部，进一步提升了相应孔系与大梁和支撑桥连接的结构稳定性。

需要说明的是，在本实用新型的其他实施例中，第一加强结构可以是沿空腔内壁设置的肋条，也可以是实心板状结构。

本实用新型的车辆的实施例。一种车辆，包括车架和车身，车架具有纵梁及设置在纵梁上的横梁，横梁的具体实施方式与上述一种车架横梁的具体实施方式相同，不再赘述。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种车架横梁，包括具有沿左右方向延伸的空腔的横梁本体，横梁本体具有两个前后方向间隔设置的竖向部，还具有与两个竖向部的上端连接的横向部，所述横向部与两个竖向部通过弧形过渡一体成型进而围合成所述空腔，其特征在于，所述横梁本体的空腔中设有用于提高刚性强度的第一加强结构，两个竖向部的下端均设有向外延伸的翻边，所述翻边沿左右方向延伸的边缘处具有用于提升结构强度的第一边筋结构。

2.根据权利要求1所述的车架横梁，其特征在于，所述第一边筋结构具有用于提高局部强度的加厚部。

3.根据权利要求2所述的车架横梁，其特征在于，所述翻边的下侧面于设有相应螺栓穿装孔的位置处具有用于使连接件充分牢固的局部凸起。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的车架横梁，其特征在于，所述第一加强结构为与横梁本体一体铸造成型的筋板，所述筋板为U型板状结构。

5.根据权利要求4所述的车架横梁，其特征在于，所述筋板上具有用于使其形成U型板状结构的倒U状缺口，该倒U状缺口的轮廓线线外边缘设有用于防止所述筋板失效的第三边筋结构。

6.根据权利要求5所述的车架横梁，其特征在于，所述第三边筋凸出所述筋板的左右两个侧面，以使该第三边筋与筋板的截面结构呈T型状。

7.根据权利要求1至3中任意一项所述的车架横梁，其特征在于，所述横梁本体的左右两端设有与大梁内壁贴合设置并实现连接的耳板，该耳板与竖直部之间的拐角处设有用于提升耳板强度的第二加强结构。

8.根据权利要求1至3中任意一项所述的车架横梁，其特征在于，所述竖向部的中部设有椭圆形镂空设计，该椭圆形镂空设计用于实现车身结构前后贯穿安装，且所述椭圆形镂空设计的边缘线周向上设有第三加强结构。

9.根据权利要求1至3中任意一项所述的车架横梁，其特征在于，所述横向部的左右两端分别设有用于连接大梁的孔系，位于横向部前后方向边缘处的一个安装孔设置在所述竖向部上、沿前后方向延伸的柱状结构上。

10.一种车辆，包括车架和车身，所述车架具有纵梁及设置在所述纵梁上的横梁，所述横梁为上述权利要求1至9中任意一项所述的车架横梁。

Images