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    重庆时时彩: 一种载重300吨级矿用自卸车车架.pdf

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    一种 载重 300 吨级矿用 卸车 车架
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    摘要
    申请专利号:

    CN201610378761.X

    申请日:

    2016.05.31

    公开号:

    CN106005010A

    公开日:

    2016.10.12

    当前法律状态:

    实审

    有效性:

    审中

    法律详情: 实质审查的生效IPC(主分类):B62D 21/02申请日:20160531|||公开
    IPC分类号: B62D21/02 主分类号: B62D21/02
    申请人: 徐州徐工矿山机械有限公司
    发明人: 李宗; 戈超; 修孝廷; 刘强; 王勇; 张超; 谢和平; 王政; 宁冉; 张杰山; 陈宁; 孟庆勇
    地址: 221005 江苏省徐州市经济技术开发区高新路39号
    优先权:
    专利代理机构: 徐州市三联专利事务所 32220 代理人: 刘囝
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201610378761.X

    授权公告号:

    |||

    法律状态公告日:

    2016.11.09|||2016.10.12

    法律状态类型:

    实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开一种载重300吨级矿用自卸车车架,包括保险杠组件、前横梁、右前悬挂支座、上龙门梁、尾座组件、中部举升组件、左前悬挂支座、下龙门梁和两组纵梁,左右两组纵梁与整车中心平面平行且对称布置,前宽后窄;整个车架从前横梁往后是车架的主要承载结构,两组纵梁采用高强钢和铸钢件焊接的变截面箱型结构,两组纵梁的纵梁截面在高度方向上前后窄,中部宽,车架中部举升组件处截面最大。本发明大范围采用铸钢件,能够承受较大的弯曲载荷、扭转载荷和冲击载荷,减少受力集中区域的应力集中,避免在高应力区域布置焊缝,提升了车架抗疲劳性能。

    权利要求书

    1.一种载重300吨级矿用自卸车车架,其特征在于,车架整体为六横两纵的结构形式,
    包括保险杠组件(1)、前横梁(2)、上龙门梁(5)、下龙门梁(12)、中部举升组件(9)、
    尾座组件(7)、左前悬挂支座(10)、右前悬挂支座(4)及左右两组纵梁,左右两组纵梁
    与整车中心平面平行且对称布置,前宽后窄;左纵梁包括左前纵梁(11)和左后纵梁(8),
    右纵梁包括右前纵梁(3)和右后纵梁(6);保险杠组件(1)安装在左、右前纵梁(11、3)
    的前端部;前横梁(2)焊接在左、右前纵梁(11、3)之间,位于保险杠组件(1)的后方;
    上龙门梁(5)、下龙门梁(12)对称布置在左、右前纵梁(11、3)的上下方,并分别与左、
    右前纵梁(11、3)的上下表面焊接;中部举升组件(9)焊接在左、右前纵梁(11、3)的后
    端部与左、右后纵梁(8、6)的前端部之间;尾座组件(7)焊接在右后纵梁(6)、左后纵
    梁(8)的后端部;左前悬挂支座(10)、右前悬挂支座(4)可对称安装在上龙门梁(5)的
    左右两端面上;整个车架从前横梁(2)往后是车架的主要承载结构,两组纵梁采用高强钢和
    铸钢件焊接的变截面箱型结构,两组纵梁的纵梁截面在高度方向上前后窄,中部宽,车架中
    部举升组件处截面最大。
    2.根据权利要求1所述的一种载重300吨级矿用自卸车车架,其特征在于,所述中部举
    升组件(9)主要由左举升缸支座(9-1)、中部抗扭管(9-2)、后桥推力架安装座(9-3)、
    抗压管(9-4)以及右举升缸支座(9-5)组成,构成两根圆管连接左右两个铸钢件的焊接结
    构,后桥推力架安装座(9-3)焊接在中部抗扭管(9-2)上,中部抗扭管(9-2)和抗压管(9-4)
    分别与左举升缸支座(9-1)和右举升缸支座(9-5)的上下圆柱端面焊接。
    3.根据权利要求2所述的一种载重300吨级矿用自卸车车架,其特征在于,所述左举升
    缸支座(9-1)和右举升缸支座(9-5)上加工有举升油缸的安装孔,举升油缸通过销轴安装
    在对应的支座上。
    4.根据权利要求1所述的一种载重300吨级矿用自卸车车架,其特征在于,所述尾座组
    件(7)主要由右后悬挂上支座(7-1)和左后悬挂上支座(7-2)两个大型铸钢件焊接而成,
    并整体焊接在车架的两组纵梁后端部。
    5.根据权利要求1所述的一种载重300吨级矿用自卸车车架,其特征在于,所述保险杠
    组件(1)的上表面与地面平行。
    6.根据权利要求1所述的一种载重300吨级矿用自卸车车架,其特征在于,所述左、右
    前纵梁(11、3)与上、下龙门梁(5、12)连接处的上下盖板为水平面。
    7.根据权利要求1所述的一种载重300吨级矿用自卸车车架,其特征在于,所述上龙门
    梁(5)左右两端面为垂直面。
    8.根据权利要求1所述的一种载重300吨级矿用自卸车车架,其特征在于,所述左前悬
    挂支座(10)、右前悬挂支座(4)待车架到达矿山后焊接,采用定位销和螺栓紧固进行定位
    和控制焊接变形。

    说明书

    一种载重300吨级矿用自卸车车架

    技术领域

    本发明涉及一种矿用自卸车车架,具体是一种载重300吨级矿用自卸车车架,属于矿山
    设备领域。

    背景技术

    矿用自卸车是露天矿山开采和大规模土方建设中用于矿石或土方运输的专业车辆,具有
    载重大、工作效率高等特点。目前矿用自卸车朝着大型化、巨型化的方向发展,其载重量已
    经超过300t,整车重量超过600t??笥米孕冻档某导苁粲诔笮徒峁辜?,是整车承载、支撑
    和安装的基体,是矿用自卸车最重要的结构部件,将伴随自卸车的整个生命周期。车辆运行
    过程中,车架同时承受重力、冲击载荷、扭转载荷、弯曲载荷和交变载荷的作用,因此要求
    车架具有很好的强度和可靠性。同时,矿用自卸车车架为超大型金属焊接结构,由高强度钢
    板和大型铸钢件焊接而成,车架高受力区域焊缝的疲劳开裂是车架失效的主要形式,因此车
    架设计时要着重考虑焊缝布置和结构形式,提高车架抗疲劳性能。

    现有的矿用自卸车车架一般采用焊接结构,由两根箱型截面纵梁、三至五根横梁以及圈
    形龙门梁组成。车架主要采用钢板焊接而成,仅在局部范围内使用铸钢件,难以满足载重300
    吨以上的超大载重量自卸车车架所需的强度和刚度。而且,现有自卸车车架结构在高受力区
    域和焊缝连接处容易产生疲劳裂纹,导致车架过早失效。

    发明内容

    针对上述现有技术存在的问题,本发明提供一种载重300吨级矿用自卸车车架,能够承
    受较大的弯曲载荷、扭转载荷和冲击载荷,满足载重300吨以上的超大载重量自卸车车架所
    需的强度和刚度;同时可减少受力集中区域的应力集中,避免在高应力区域布置焊缝,提升
    车架抗疲劳性能。

    为了实现上述目的,本发明采用的一种载重300吨级矿用自卸车车架,车架整体为六横
    两纵的结构形式,包括保险杠组件、前横梁、上龙门梁、下龙门梁、中部举升组件、尾座组
    件、左前悬挂支座、右前悬挂支座及左右两组纵梁,左右两组纵梁与整车中心平面平行且对
    称布置,前宽后窄;左纵梁包括左前纵梁和左后纵梁,右纵梁包括右前纵梁和右后纵梁;保
    险杠组件安装在左、右前纵梁的前端部;前横梁焊接在左、右前纵梁之间,位于保险杠组件
    的后方;上龙门梁、下龙门梁对称布置在左、右前纵梁的上下方,并分别与左、右前纵梁的
    上下表面焊接;中部举升组件焊接在左、右前纵梁的后端部与左、右后纵梁的前端部之间;
    尾座组件焊接在右后纵梁、左后纵梁的后端部;左前悬挂支座、右前悬挂支座可对称安装在
    上龙门梁的左右两端面上;整个车架从前横梁往后是车架的主要承载结构,两组纵梁采用高
    强钢和铸钢件焊接的变截面箱型结构,两组纵梁的纵梁截面在高度方向上前后窄,中部宽,
    车架中部举升组件处截面最大。

    优选地,所述中部举升组件主要由左举升缸支座、中部抗扭管、后桥推力架安装座、抗
    压管以及右举升缸支座组成,构成两根圆管连接左右两个铸钢件的焊接结构,后桥推力架安
    装座焊接在中部抗扭管上,中部抗扭管和抗压管分别与左举升缸支座和右举升缸支座的上下
    圆柱端面焊接。

    优选地,所述左举升缸支座和右举升缸支座上加工有举升油缸的安装孔,举升油缸通过
    销轴安装在对应的支座上。

    优选地,所述尾座组件主要由右后悬挂上支座和左后悬挂上支座两个大型铸钢件焊接而
    成,并整体焊接在车架的两组纵梁后端部。

    优选地,所述保险杠组件的上表面与地面平行。

    优选地,所述左、右前纵梁与上、下龙门梁连接处的上下盖板为水平面。

    优选地,所述上龙门梁左右两端面为垂直面。

    优选地,所述左前悬挂支座、右前悬挂支座待车架到达矿山后焊接,采用定位销和螺栓
    紧固进行定位和控制焊接变形。

    与现有技术相比,本发明车架整体为六横两纵的结构形式,车架从前横梁往后是车架的
    主要承载结构,车架前部的保险杠主要作为其它部件的安装支撑和用于整车碰撞?;?,这种
    结构使车架主要承载部分成为一个整体,避免车架主体在车辆碰撞过程中被损坏。而两侧纵
    梁与整车重心平面平行且对称布置能减小车体前部的宽度,并且生产工艺简单。两组纵梁呈
    一定角度对称布置,前宽后窄,前部空间大有利于自卸车前部动力系统的布置和检修,后部
    尺寸小可便于轮胎的布置,以满足后轮距的要求。而纵梁截面在高度方向上前后窄,中部宽,
    车架中部举升组件处截面最大,符合载货后整车的受力分布情况,即整车的重心落在中部位
    置。同时,车架在主要受力区域采用大型铸钢件,能很好的吸收自卸车装卸、行驶过程中悬
    挂和货厢对车架的冲击力,保证车架受力均匀,延长车架的使用寿命。车架大范围使用铸钢
    件,能减少大量焊缝,避免在主要受力区域布置连接焊缝,降低了焊缝疲劳开裂的几率;同
    时,铸钢件与钢板焊接处的焊缝设计都采用优化的过渡曲线,保证焊接母材的应力过渡平缓,
    提高焊缝抗疲劳性能。

    附图说明

    图1为本发明的结构示意图;

    图2为本发明左前纵梁的结构示意图;

    图3为本发明中部举升组件的结构示意图;

    图4为本发明龙门梁的结构示意图。

    图中:1、保险杠组件,2、前横梁,3、右前纵梁,4、右前悬挂支座,5、上龙门梁,6、
    右后纵梁,7、尾座组件,7-1、右后悬挂上支座,7-2、左后悬挂上支座,8、左后纵梁,9、
    中部举升组件,9-1、左举升缸支座,9-2、中部抗扭管,9-3、后桥推力架安装座,9-4、抗
    压管,9-5、右举升缸支座,10、左前悬挂支座,11、左前纵梁,12、下龙门梁。

    具体实施方式

    下面结合附图对本发明作进一步说明。

    如图1至图4所示,一种载重300吨级矿用自卸车车架,车架整体为六横两纵的结构形
    式,包括保险杠组件1、前横梁2、上龙门梁5、下龙门梁12、中部举升组件9、尾座组件7、
    左前悬挂支座10、右前悬挂支座4及左右两组纵梁,左右两组纵梁与整车中心平面平行且对
    称布置,前宽后窄;左纵梁包括左前纵梁11和左后纵梁8,右纵梁包括右前纵梁3和右后纵
    梁6;保险杠组件1安装在左、右前纵梁11、3的前端部;前横梁2焊接在左、右前纵梁11、
    3之间,位于保险杠组件1的后方;上龙门梁5、下龙门梁12对称布置在左、右前纵梁11、
    3的上下方,并分别与左、右前纵梁11、3的上下表面焊接;中部举升组件9焊接在左、右
    前纵梁11、3的后端部与左、右后纵梁8、6的前端部之间;尾座组件7焊接在右后纵梁6、
    左后纵梁8的后端部;左前悬挂支座10、右前悬挂支座4可对称安装在上龙门梁5的左右两
    端面上;整个车架从前横梁2往后是车架的主要承载结构,两组纵梁采用高强钢和铸钢件焊
    接的变截面箱型结构,两组纵梁的纵梁截面在高度方向上前后窄,中部宽,车架中部举升组
    件处截面最大。

    使用时,车架从前横梁2往后是车架的主要承载结构,车架前部的保险杠1主要作为其
    它部件的安装支撑和用于整车碰撞?;?,这种结构使车架主要承载部分成为一个整体,避免
    车架主体在车辆碰撞过程中被损坏。而两侧纵梁与整车重心平面平行且对称布置能减小车体
    前部的宽度,并且生产工艺简单。两组纵梁呈一定角度对称布置,前宽后窄,前部空间大有
    利于自卸车前部动力系统的布置和检修,后部尺寸小可便于轮胎的布置,以满足后轮距的要
    求。而纵梁截面在高度方向上前后窄,中部宽,车架中部举升组件9处截面最大,符合载货
    后整车的受力分布情况,即整车的重心落在中部位置。同时,车架在主要受力区域采用大型
    铸钢件,如右前悬挂支座4、左前悬挂支座10、中部举升组件9中的部件等使用大型的铸钢
    件能很好的吸收自卸车装卸、行驶过程中悬挂和货厢对车架的冲击力,保证车架受力均匀,
    延长车架的使用寿命。车架大范围使用铸钢件,能减少大量焊缝,避免在主要受力区域布置
    连接焊缝,降低了焊缝疲劳开裂的几率;同时,铸钢件与钢板焊接处的焊缝设计都采用优化
    的过渡曲线,保证焊接母材的应力过渡平缓,提高焊缝抗疲劳性能。

    优选地,所述中部举升组件9主要由左举升缸支座9-1、中部抗扭管9-2、后桥推力架安
    装座9-3、抗压管9-4以及右举升缸支座9-5组成,构成两根圆管连接左右两个铸钢件的焊
    接结构,后桥推力架安装座9-3焊接在中部抗扭管9-2上,中部抗扭管9-2和抗压管9-4分
    别与左举升缸支座9-1和右举升缸支座9-5的上下圆柱端面焊接。该部分比传统小吨位自卸
    车的结构多一根抗压管9-4,能减少货物举升时纵梁受到的弯曲应力。

    优选地,所述左举升缸支座9-1和右举升缸支座9-5上加工有举升油缸的安装孔,举升
    油缸通过销轴安装在对应的支座上,这种结构相较传统的轴头安装形式,受力情况更好,并
    且便于安装。

    优选地,所述尾座组件7主要由右后悬挂上支座7-1和左后悬挂上支座7-2两个大型铸
    钢件焊接而成,并整体焊接在车架的两组纵梁后端部。相较现有技术所采用的全钢板焊接结
    构和超过两个铸件和管材的焊接结构,能减少关键区域的焊缝。由于该处为矿用自卸车车架
    受力最严苛的部位,本发明所采取的两个大型铸钢件焊接的形式能显著提高该处的结构强度
    和疲劳寿命。

    优选地,所述保险杠组件1的上表面与地面平行,更便于车辆其它部件的布置和安装。

    优选地,所述左、右前纵梁11、3与上、下龙门梁5、12连接处的上下盖板为水平面,
    上龙门梁5和下龙门梁12分别焊接在左前纵梁11和右前纵梁3的上下表面。这样能简化龙
    门梁的结构,使龙门梁与纵梁焊接面为平面,便于上龙门梁5和下龙门梁12的生产,并且便
    于车架整体拼焊。

    优选地,所述上龙门梁5左右两端面为垂直面,用于连接前悬挂支座。为了保证车架的
    运输尺寸,控制上龙门梁5的宽度,满足国家规定的运输尺寸要求。其中,所述左前悬挂支
    座10、右前悬挂支座4可待车架到达矿山后焊接,采用定位销和螺栓紧固进行定位和控制焊
    接变形。现有技术的龙门梁两端面往往做成斜面,加工难度大;或者直接将悬挂支座与上龙
    门梁设计成整体结构,导致车架尺寸超宽,运输极不方便。故这种结构更易加工,且便于运
    输。

    由上述结构可见,本发明中车架整体为六横两纵的结构形式,前悬架安装处的横梁由上
    龙门梁5、下龙门梁12及纵梁组成圈形龙门梁,由车前往车后方向的横梁依次是保险杠组件
    1、前横梁2、龙门梁、中部举升组件9的中部抗扭管9-2和抗压管9-4两根横梁,最后一根
    横梁是尾座组件7组成的横梁。车架纵梁不是一根整体梁,在中部举升组件9处断开。左举
    升缸支座9-1和右举升缸支座9-5为两个大型铸钢件,该铸钢件将车架左右两个纵梁分开成
    为前后两个部分,左纵梁分成左前纵梁11和左后纵梁8、右纵梁分成右前纵梁3和右后纵梁
    6。左举升缸支座9-1和右举升缸支座9-5分别与前后两段纵梁焊接。最终,能够承受较大的
    弯曲载荷、扭转载荷和冲击载荷,满足了载重300吨以上的超大载重量自卸车车架所需的强
    度和刚度;减少了受力集中区域的应力集中,避免了在高应力区域布置焊缝,提升了车架抗
    疲劳性能。

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