CN218839579U - 一种车架及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车架及车辆，包括纵梁机构、横梁机构和箱体后尾梁机构；纵梁机构包括前弯梁、第一纵梁和第二纵梁，所述前弯梁连接在第一纵梁和第二纵梁前端，构架成车架前部封闭环刚性结构；所述前弯梁的高度低于第一纵梁、第二纵梁，使得车架从前到后形成梯子型结构；横梁机构包括多个抗扭管，分别从第一纵梁端部贯穿至第二纵梁端部，形成两纵多横车架基体构架；箱体后尾梁机构与第一纵梁、第二纵梁尾部连接后形成箱体结构。本实用新型使车架满足全工况的刚度需求，提升了车架的可靠性，进而避免了车架因局部承载过大而造成的车架疲劳开裂，横梁采用抗扭管使车架具有一定柔性，秉承轻量化车架设计理念，增加了车架的使用寿命。

Description

一种车架及车辆

技术领域

本实用新型涉及一种车架及车辆，属于矿山机械领域。

背景技术

矿用自卸车具有载重大，工作效率高的优点，广泛应用于中小型露天矿山开采和土方建设工程。车架为矿用自卸车的主体承载结构件，承受着极限工况下的弯曲、扭转、冲击以及多重复变载荷。相较于重型矿用自卸车，该矿用自卸车承载在80~100吨之间，应用于驼峰、泥泞等路况，进而对车架整体结构强度要求高。矿车中后桥采用平衡悬挂系统，且悬挂座位于车架侧面，现应用中常出现车架开裂现象，因此车架基体对悬挂座支撑结构一般采取大尺寸刚性结构，以满足载荷需求。

实用新型内容

本实用新型提供了一种车架，具体为车架举升油缸的柔性支撑结构，具有重量轻，焊缝少，不易开裂的特点。

本实用新型按以下技术方案实现：

本实用新型第一方面公开了一种车架，包括：

纵梁机构，包括前弯梁、第一纵梁和第二纵梁，所述前弯梁连接在第一纵梁和第二纵梁前端，构架成车架前部封闭环刚性结构；所述前弯梁的高度低于第一纵梁、第二纵梁，使得车架从前到后形成梯子型结构；

横梁机构，包括多个抗扭管，分别从第一纵梁端部贯穿至第二纵梁端部，形成两纵多横车架基体构架；

箱体后尾梁机构，与第一纵梁、第二纵梁尾部连接后形成箱体结构。

在一些实施例中，所述横梁机构包括第一抗扭管和第二抗扭管，与第一纵梁、第二纵梁形成两纵两横车架基体构架。

在一些实施例中，所述第一抗扭管和第二抗扭管相互平行，且与所述第一纵梁、第二纵梁之间的夹角为直角。

在一些实施例中，所述第一抗扭管靠近前弯梁；所述第二抗扭管靠近箱体后尾梁机构，且第二抗扭管贯穿安装在位于第一纵梁和第二纵梁外侧面上的第一悬挂座机构。

在一些实施例中，所述第一抗扭管包括第一管、第一环管及第一封板；所述第一封板分别焊接在所述第一管两端部；第一环管焊接在所述第一管两端；所述第一环管位于所述第一纵梁以及第二纵梁中性面内，并与其焊接；所述第一环管共四个，分别与所述第一纵梁以及第二纵梁内外端面焊接，使所述第一管与所述第一纵梁以及第二纵梁平缓过渡。

在一些实施例中，所述第二抗扭管包括第一轴头、第二管；所述第一轴头分别焊接在所述第二管两端部，形成阶梯形式抗扭管结构；所述第一轴头分别与所述第一纵梁以及第二纵梁内外端面焊接。

在一些实施例中，所述第一纵梁和第二纵梁相互平行，且所述前弯梁与所述第一纵梁、第二纵梁之间的夹角为钝角。

在一些实施例中，所述第一纵梁、第二纵梁结构为渐变截面形式，其后部截面宽与前部截面。

在一些实施例中，还包括下龙门梁机构，采用半圈包裹形式分别与第一纵梁、第二纵梁进行连接，形成具有局部刚性的封闭结构，其下半部结构为U型轮廓形状。

在一些实施例中，所述下龙门梁机构包括驾驶室固定座、第一前悬挂座、U型梁、第二前悬挂座和甲板固定座；所述第一纵梁、第二纵梁对称布置在U型梁内环面两侧，所述驾驶室固定座和甲板固定座分别布置在U型梁外环面两侧，所述第一前悬挂座放置于驾驶室固定座下侧；所述第二前悬挂座放置于甲板固定座下侧。

在一些实施例中，靠近所述箱体后尾梁机构的第一纵梁和第二纵梁上连接有多连杆机构；所述多连杆机构整体为U型结构，包括第一侧板、第二侧板、筋板和底板；所述第一侧板连接于第一纵梁及第二纵梁内侧；第二侧板连接于第一纵梁及第二纵梁正下端；筋板连接在第一侧板、第二侧板之间；底板与第一侧板、第二侧板、筋板相连。

在一些实施例中，位于箱体后尾梁机构的两外侧面上各安装一个第二悬挂座机构。

在一些实施例中，所述箱体后尾梁机构的底面两侧均安装有一个支撑座和一个副梁，所述箱体后尾梁机构的底面中部和靠近箱体后尾梁机构处的抗扭管上安装有一个横拉杆固定座。

在一些实施例中，在所述第一纵梁和第二纵梁的前部各安装有一个对称布置的举升支座。

本实用新型第二方面公开了一种车辆， 安装有上述的一种车架。

本实用新型有益效果：

本实用新型通过车架从前到后采用梯子形结构到箱体结构的过渡及两抗扭管结构，两纵两横车架基体构架能有效的保证车架整体的刚度，使车架满足全工况的刚度需求，提升了车架的可靠性，进而避免了车架因局部承载过大而造成的车架疲劳开裂，横梁采用抗扭管使车架具有一定柔性，秉承轻量化车架设计理念，增加了车架的使用寿命。

附图说明

附图作为本实用新型的一部分，用来提供对本实用新型的进一步的理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

在附图中：

图1为本实用新型车架结构总体俯视结构图；

图2为本实用新型车架结构总体正视结构图；

图3为本实用新型车架结构总体仰视结构图；

图4为本实用新型下龙门梁机构结构图；

图5为本实用新型第一抗扭管结构图；

图6为本实用新型第二抗扭管结构图；

图7为本实用新型多连杆机构结构图。

图中:1、下龙门梁机构；2、第一纵梁；3、第二纵梁；4、箱体后尾梁机构；5、前弯梁；6、第一抗扭管；7、第一悬挂座；8、第三悬挂座；9、第二悬挂座；10、第四悬挂座；11、多连杆机构；12、第二抗扭管；13、第一横拉杆固定座；14、第二横拉杆固定座；15、第一支撑座；16、第二支撑座；17、举升支座；18、第一副梁；19、第二副梁；

101、驾驶室固定座；102、第一前悬挂座；103、U型梁；104、第二前悬挂座；105、甲板固定座；

601、第一管；602、第一环管；603、第一封板；

1101、第一侧板；1102、第二侧板；1103、筋板；1104、底板；

1201、第一轴头；1202、第二管。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本实用新型的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语 “上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示，一种车架，包括下龙门梁机构1、第一纵梁2、第二纵梁3、箱体后尾梁机构4、前弯梁5、第一抗扭管6、第一悬挂座7、第三悬挂座8、第二悬挂座9、第四悬挂座10、多连杆机构11、第二抗扭管12、第一横拉杆固定座13、第二横拉杆固定座14、第一支撑座15、第二支撑座16、举升支座17、第一副梁18、第二副梁19。

主体部件连接方案为：前弯梁5分别于第一纵梁2、第二纵梁3前部焊接，构架成车架前部封闭环刚性结构；前弯梁5的高度低于第一纵梁2、第二纵梁3，并形成梯子形结构，此部分利于发动机散热器、发动机的安装及其共振特性；第一抗扭管6、第二抗扭管12分别从所述第一纵梁2端部贯穿至所述第二纵梁3端部，并与之焊接，形成两纵两横车架基体构架；箱体后尾梁机构4与第一纵梁2、第二纵梁3尾部焊接后，形成箱体结构；本实用新型通过车架从前到后采用梯子形结构到箱体结构的过渡及两抗扭管结构，两纵两横车架基体构架能有效的保证车架整体的刚度，使车架满足全工况的刚度需求，提升了车架的可靠性，进而避免了车架因局部承载过大而造成的车架疲劳开裂，横梁采用抗扭管使车架具有一定柔性，秉承轻量化车架设计理念，增加了车架的使用寿命。

进一步的方案：第一抗扭管6和第二抗扭管12相互平行，且与所述第一纵梁2、第二纵梁3之间的夹角为直角。

进一步的方案：第一抗扭管6靠近前弯梁5，第二抗扭管12靠近箱体后尾梁机构4，且第二抗扭管贯穿安装在位于第一纵梁和第二纵梁外侧面上的第一悬挂座机构（由第一悬挂座7、第二悬挂座9构成），致使车架悬挂缸固定座背部具有足够的结构刚度，来抵抗整车转弯、越障产生的扭矩、弯矩及其复杂交变载荷。

如图5所示，第一抗扭管6包括第一管601、第一环管602及第一封板603；第一封板603焊接在第一管601端部；第一环管602焊接在第一管601两端；第一环管602位于所述第一纵梁2以及第二纵梁3中性面内，并与其焊接；其中第一环管602共四个，分别与第一纵梁2以及第二纵梁3内外端面焊接，使第一管601与所述第一纵梁2以及第二纵梁3平缓过渡。

如图6所示，第二抗扭管12包括第一轴头1201、第二管1202；第一轴头1201焊接在第二管1202端部，形成阶梯形式抗扭管结构；第一轴头1201分别与所述第一纵梁2以及第二纵梁3内外端面焊接。

进一步的方案：第一纵梁2和第二纵梁3相互平行，且前弯梁5与第一纵梁2、第二纵梁3之间的夹角为钝角。

进一步的方案：第一纵梁2和第二纵梁3为渐变截面形式结构，靠近下龙门梁机构1端面积相较于其自身后侧较窄。

车架前部主要承受发动机、驾驶室、变速箱等静载荷，此部分依靠于下龙门梁机构1来抵抗外部扭矩、弯矩及进行静载力平衡；下龙门梁机构1采用半圈包裹形式分别与第一纵梁2、第二纵梁3进行焊接，形成具有局部刚性的封闭结构，其下半部结构为U型轮廓形状，应力分布效果较好，传力特性效果显著。

如图4所示，下龙门梁机构1包括驾驶室固定座101、第一前悬挂座102、U型梁103、第二前悬挂座104、甲板固定座105；第一纵梁2、第二纵梁3对称布置在U型梁103内环面两侧，驾驶室固定座101和甲板固定座105分别布置在U型梁103外环面两侧，第一前悬挂座102放置于驾驶室固定座101下侧；第二前悬挂座104放置于甲板固定座105下侧。前悬挂缸位于甲板固定座105、驾驶室固定座101正下侧，利于其活塞缸受力状况。

如图7所示，靠近箱体后尾梁机构4的第一纵梁2和第二纵梁3上连接有多连杆机构11；多连杆机构11整体为U型结构，包括第一侧板1101、第二侧板1102、筋板1103和底板1104；第一侧板1101连接于第一纵梁2及第二纵梁3内侧；第二侧板1102连接于第一纵梁2及第二纵梁3正下端；筋板1103连接在第一侧板1101、第二侧板1102之间；底板1104与第一侧板1101、第二侧板1102、筋板1103相连。

进一步的方案：位于箱体后尾梁机构的两外侧面上各安装一个第二悬挂座机构（由第三悬挂座8、第四悬挂座10构成）。

进一步的方案：所述箱体后尾梁机构的底面一侧安装有第一支撑座15和第一副梁18，箱体后尾梁机构的底面另一侧安装有第二支撑座16和第二副梁19；箱体后尾梁机构的底面中部安装有第二横拉杆固定座14，第二抗扭管12上安装有第一横拉杆固定座13。

进一步的方案：在所述第一纵梁和第二纵梁的前部各安装有一个对称布置的举升支座17。

综上，本发明矿用自卸车车架主要承受前悬挂缸、中后悬挂缸的外部激励载荷，该力演变为弯矩，车架左右悬挂缸合力产生扭矩。第一纵梁2、第二纵梁3结构为渐变截面形式，其后部截面较宽，此结构情况下，第二抗扭管12布置于第一悬挂座7、第二悬挂座9之间，致使车架悬挂缸固定座背部具有足够的结构刚度，来抵抗整车转弯、越障产生的扭矩、弯矩及其复杂交变载荷。第三悬挂座8、第四悬挂座10产生的外部激励载荷，依靠箱体后尾梁机构4与第一纵梁2、第二纵梁3尾部焊接后且形成箱体结构来消除产生的扭矩、弯矩及其复杂交变载荷。该结构布局形式的车架能有效的保证车架整体的刚度，使车架满足全工况的刚度需求，提升了车架的可靠性，进而避免了车架因局部承载过大而造成的车架疲劳开裂，横梁采用抗扭管使车架具有一定柔性，秉承轻量化车架设计理念，增加了车架的使用寿命。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包含的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合同样意味着处于本实用新型的保护范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的实施例中，本领域技术人员能够根据获知的技术方案和本申请所要解决的技术问题，以组合的方式来使用。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型方案的范围内。

Claims (15)

1.一种车架，其特征在于，包括：

纵梁机构，包括前弯梁、第一纵梁和第二纵梁，所述前弯梁连接在第一纵梁和第二纵梁前端，构架成车架前部封闭环刚性结构；所述前弯梁的高度低于第一纵梁、第二纵梁，使得车架从前到后形成梯子型结构；

横梁机构，包括多个抗扭管，分别从第一纵梁端部贯穿至第二纵梁端部，形成两纵多横车架基体构架；

箱体后尾梁机构，与第一纵梁、第二纵梁尾部连接后形成箱体结构。

2.根据权利要求1所述的一种车架，其特征在于：

所述横梁机构包括第一抗扭管和第二抗扭管，与第一纵梁、第二纵梁形成两纵两横车架基体构架。

3.根据权利要求2所述的一种车架，其特征在于：

所述第一抗扭管和第二抗扭管相互平行，且与所述第一纵梁、第二纵梁之间的夹角为直角。

4.根据权利要求2所述的一种车架，其特征在于：

所述第一抗扭管靠近前弯梁；

所述第二抗扭管靠近箱体后尾梁机构，且第二抗扭管贯穿安装在位于第一纵梁和第二纵梁外侧面上的第一悬挂座机构。

5.根据权利要求2所述的一种车架，其特征在于：

所述第一抗扭管包括第一管、第一环管及第一封板；

所述第一封板分别焊接在所述第一管两端部；第一环管焊接在所述第一管两端；

所述第一环管位于所述第一纵梁以及第二纵梁中性面内，并与其焊接；

所述第一环管共四个，分别与所述第一纵梁以及第二纵梁内外端面焊接，使所述第一管与所述第一纵梁以及第二纵梁平缓过渡。

6.根据权利要求2所述的一种车架，其特征在于：

所述第二抗扭管包括第一轴头、第二管；

所述第一轴头分别焊接在所述第二管两端部，形成阶梯形式抗扭管结构；

所述第一轴头分别与所述第一纵梁以及第二纵梁内外端面焊接。

7.根据权利要求1所述的一种车架，其特征在于：

所述第一纵梁和第二纵梁相互平行，且所述前弯梁与所述第一纵梁、第二纵梁之间的夹角为钝角。

8.根据权利要求1所述的一种车架，其特征在于：

所述第一纵梁、第二纵梁结构为渐变截面形式，其后部截面宽与前部截面。

9.根据权利要求1所述的一种车架，其特征在于，还包括：

下龙门梁机构，采用半圈包裹形式分别与第一纵梁、第二纵梁进行连接，形成具有局部刚性的封闭结构，其下半部结构为U型轮廓形状。

10.根据权利要求9所述的一种车架，其特征在于：

所述下龙门梁机构包括驾驶室固定座、第一前悬挂座、U型梁、第二前悬挂座和甲板固定座；

所述第一纵梁、第二纵梁对称布置在U型梁内环面两侧，所述驾驶室固定座和甲板固定座分别布置在U型梁外环面两侧，所述第一前悬挂座放置于驾驶室固定座下侧；所述第二前悬挂座放置于甲板固定座下侧。

11.根据权利要求1所述的一种车架，其特征在于：

靠近所述箱体后尾梁机构的第一纵梁和第二纵梁上连接有多连杆机构；

所述多连杆机构整体为U型结构，包括第一侧板、第二侧板、筋板和底板；

所述第一侧板连接于第一纵梁及第二纵梁内侧；第二侧板连接于第一纵梁及第二纵梁正下端；筋板连接在第一侧板、第二侧板之间；底板与第一侧板、第二侧板、筋板相连。

12.根据权利要求1所述的一种车架，其特征在于：

位于箱体后尾梁机构的两外侧面上各安装一个第二悬挂座机构。

13.根据权利要求1所述的一种车架，其特征在于：

所述箱体后尾梁机构的底面两侧均安装有一个支撑座和一个副梁，所述箱体后尾梁机构的底面中部和靠近箱体后尾梁机构处的抗扭管上安装有一个横拉杆固定座。

14.根据权利要求1所述的一种车架，其特征在于：

在所述第一纵梁和第二纵梁的前部各安装有一个对称布置的举升支座。

15.一种车辆，其特征在于：

安装有如权利要求书1至14任一所述的一种车架。

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