一种矿用自卸车框架式车架的制作方法

本实用新型属于矿用自卸车技术领域，特别是涉及一种矿用自卸车框架式车架。

背景技术：

矿用自卸车车架普遍采用边梁式车架结构，两纵梁之间焊接钢管用于承担车架扭转变形。车辆在使用过程中，遇到不平路面，由于路面的起伏造成车架两侧纵梁的弯曲程度不同，使得原本加载在上翼板的车厢载荷在纵梁变形较大部位产生较大的附加应力，该处应力具有较大的故障隐患，行业能往往通过增加上翼板的厚度，来提高纵梁的可靠性。

现有技术存在如下的缺陷：

1)抗弯惯性矩较小：由于车架为简易梁结构，车厢作用在车架上的载荷在接触面两端的作用力最大。

2)抗扭惯性矩较小：不平路况时，车架扭转变形较大，两侧纵梁受力不均，使得车厢接触面两端的载荷更加恶劣。

3)车架重量较大：为了保证可靠性，往往需要纵梁的上板、下板采用较厚的钢板，重量较大。

4)可靠性差：钢管两端与纵梁圆孔焊接，焊缝位置应力较大，且焊接缺陷和焊接软化区直接影响车架的可靠性。

技术实现要素：

鉴于上述问题，本实用新型提出了一种以便克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的矿用自卸车框架式车架。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供一种矿用自卸车框架式车架，包括：主梁、前梁、圈梁和支架；

所述主梁的一端为u型结构，所述主梁的另一端为截面矩形结构，所述前梁与所述u型结构固定连接为一体；

所述圈梁设置在所述前梁与所述u型结构的连接处；

所述支架设置在所述u型结构的两侧。

进一步地，所述主梁包括：上盖板、下底板、外腹板、内腹板和内隔板；

所述上盖板和所述下底板的一端为u型端，所述上盖板和所述下底板的另一端为矩形端；

所述外腹板设置在所述上盖板和所述下底板的外侧，与所述上盖板和所述下底板的矩形端构成截面矩形结构；

所述内腹板设置在所述上盖板和所述下底板的u型端的内侧，构成u型结构；

在所述截面矩形结构内设有内隔板。

进一步地，所述内隔板包括：横隔板、纵隔板和加强板；

所述横隔板设有多个横向固定在所述截面矩形结构内，所述纵隔板设有多个纵向固定在相邻的所述横隔板之间，构成多个矩形框；

所述加强板设有多个设置在所述横隔板与所述纵隔板构成的矩形框内。

进一步地，在所述外腹板上设有悬缸支座。

进一步地，在所述截面矩形结构的尾部设有铰接座，所述铰接座与车厢的旋转轴铰接。

进一步地，所述前梁包括：保险杠和前纵梁，所述前纵梁设有两个，均固定在所述保险杠和所述u型结构之间，其中，所述前纵梁的底部与所述圈梁的底部相平。

进一步地，在所述前纵梁的底部设有前悬支座。

进一步地，在所述前纵梁的底部和所述圈梁之间设有固定架。

进一步地，在所述主梁的底部设有举升座。

进一步地，在所述主梁的底部设有牵引支座。

本实用新型实施例提供的矿用自卸车框架式车架，具有如下有益效果：

第一，车架上的主梁由u型结构和截面矩形结构组成为一体，这样将现有技术中的两个纵梁融为一体使得主梁的截面增大，最大限度的保证矿用自卸车的车厢接触面位置的变形和应力均布。

第二，由于截面的增大，提高了车架的抗弯惯性矩和抗扭惯性矩，这样主梁的构成板均可采用较薄的钢板，进而降低主梁的重量。

第三，车架上的主梁由u型结构和截面矩形结构组成为一体，这样将现有技术中的两个纵梁融为一体，代替了现有技术中利用钢管将两个纵梁进行焊接固定，提高了扭矩的承担力度，进而提高了可靠性。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的实施例，并且连同描述一起用于解释本实用新型的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本实用新型，其中：

图1为本实用新型实施例的矿用自卸车框架式车架的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的主梁的结构示意图；

图3为本实用新型实施例的主梁的截面矩形结构的截面图。

附图标记说明：1主梁，11上盖板，12下底板，13外腹板，14内腹板，15内隔板，151横隔板，152纵隔板，153加强板；

2前梁，21保险杠，22前纵梁，23固定架；

3圈梁，4支架，5悬缸支座，6铰接座，7举升座，8牵引支座，9前悬支座。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，绝不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

如图1-3所示，一种矿用自卸车框架式车架，包括：主梁1、前梁2、圈梁3和支架4；主梁1的一端为u型结构，主梁1的另一端为截面矩形结构，前梁2与u型结构固定连接为一体；圈梁3设置在前梁2与u型结构的连接处；支架4设置在u型结构的两侧。

在上述方案中，可以在u型结构内侧增加加强筋，来进一步提高主梁1的承受力。前梁2和主梁1的u型结构焊接为一体，然后利用圈梁3将二者的连接处围绕固定在一起，圈梁3上设置的悬挂支撑孔共同承担整车的支撑力。设置在u型结构两侧的支架4，用来对u型结构进行加强，提高u型结构的承受力，同时方便与车厢进行固定连接。

通过上述方案，车架上的主梁1由u型结构和截面矩形结构组成为一体，这样将现有技术中的两个纵梁融为一体使得主梁1的截面增大，最大限度的保证矿用自卸车的车厢接触面位置的变形和应力均布，代替了现有技术中利用钢管将两个纵梁进行焊接固定，提高了扭矩的承担力度，进而提高了可靠性，由于截面的增大，提高了车架的抗弯惯性矩和抗扭惯性矩，这样主梁1的构成板均可采用较薄的钢板，能够降低主梁1的重量，进而使得车架的重力减少。

在具体实施例中，主梁1包括：上盖板11、下底板12、外腹板13、内腹板14和内隔板15；上盖板11和下底板12的一端为u型端，上盖板11和下底板12的另一端为矩形端；外腹板13设置在上盖板11和下底板12的外侧，与上盖板11和下底板12的矩形端构成截面矩形结构；内腹板14设置在上盖板11和下底板12的u型端的内侧，构成u型结构；在截面矩形结构内设有内隔板15。

在上述方案中，上盖板11与下底板12的形状相同，外腹板13设有两个，其长度与上盖板11或下底板12的长度相同。内腹板14设置有两个，内腹板14的长度与u型端的两个端点的总长度相同。在内腹板14上设有加强筋，加强筋的形状也为u型，与上盖板11和下底板12的形状相匹配。

上盖板11、下底板12、外腹板13和内腹板14将主梁1构成一个具有内部空间的箱型结构，并且在箱型结构的截面矩形结构内部，设置内隔板15，内隔板15设有多个，可以横向、和/或纵向、和/或斜向设置。内隔板15的形状可以是直板、圆形板、方形板、矩形板、菱形板等中的任意一种或多种，这里不做具体限定。

另外内腹板14还可以设置成与上盖板11和下底板12的u型端形状相匹配的u型板，这样内腹板14只需设置一个，设置在上盖板11和下底板12的u型端的内侧，这样，加强筋就可以设置在腹板内部。

在具体实施例中，内隔板15包括：横隔板151、纵隔板152和加强板153；横隔板151设有多个横向固定在截面矩形结构内，纵隔板152设有多个纵向固定在相邻的横隔板151之间，构成多个矩形框；加强板153设有多个设置在横隔板151与纵隔板152构成的矩形框内。

上述方案中，设置横隔板151、纵隔板152，使得两侧纵梁融为一体，最大限度的保证车厢接触面位置的变形和应力均布。并且，在横隔板151和纵隔板152与主梁1形成的箱体一起构成多个矩形框，为了进一步提高主梁1的承受力，在矩形框内设置加强板153，用户可以根据实际需要选择设置加强板153的矩形框，以及对应加强板153的设置数量。

另外，在所述横隔板151、纵隔板152以及加强板153上设有开孔，设置开孔能够提高抗弯性能，同时还能降低整体的重量。开孔的形状可以是圆形、椭圆形、方形、三角型、矩形、梯形等，具体的形状可根据实际需要进行选择，本申请优选为圆形或椭圆形。另外开孔的设置大小和数量也根据实际需要进行设定。

在具体实施例中，在外腹板13上设有悬缸支座5。能够通过悬缸支座5与悬缸的顶部的连接件相连。悬缸支座5的设置位置和数量需要根据悬缸的设置位置进行改变。

其中，采用钢材铸成的悬缸支座5，将悬缸支座5固定在外腹板13上，也可以在外腹板13上开设圆孔，将该圆孔作为悬缸支座5连接悬缸。

在具体实施例中，在截面矩形结构的尾部设有铰接座6，铰接座6与车厢的旋转轴铰接。铰接座6上设有两个铰接端，这两个铰接端通过铰链与车厢的旋转轴铰接在一起。这样，通过铰接座6就可以将车厢与车体可转动连接在一起。

铰接座6的形状和连接方式可根据车厢旋转轴进行相应匹配和调整。

在具体实施例中，前梁2包括：保险杠21和前纵梁22，前纵梁22设有两个，均固定在保险杠21和u型结构之间，其中，前纵梁22的底部与圈梁3的底部相平。

在上述方案中，前纵梁22的两个弯折部为钝角弯折，具体弯折的角度可根据车架的具体需要进行选择，前纵梁22一个弯折部水平设置并与保险杠21固定为一体，另一个弯折部与u型结构焊接固定为一体。

在具体实施例中，在前纵梁22的底部设有前悬支座9。该前悬支座9对应前纵梁22设有两个。

在具体实施例中，在前纵梁22的底部和圈梁3之间设有固定架23。固定架23的一端与前纵梁22一个水平设置的弯折部连接固定，另一端与圈梁3的底部固定，固定架23与水平设置的弯折部形成一条直线。固定架23对应设有两个，分别设置在两个前纵梁22与圈梁3之间，固定架23与前纵梁22的另一个倾斜弯折部以及圈梁3的竖直部分形成一个三角行，这样能够保证前纵梁22和圈梁3的稳定性，提高抗弯性能。

在具体实施例中，在主梁1的底部设有举升座7，举升座7用来连接举升器。

在具体实施例中，在主梁1的底部设有牵引支座8，牵引支座8用来连接牵引组件。

其中，对应举升座7和牵引支座8的数量可以根据实际需要进行设定，这里不做具体限定。

通过本实用新型的上述实施例的方案，车架上的主梁由u型结构和截面矩形结构组成为一体，这样将现有技术中的两个纵梁融为一体使得主梁的截面增大，最大限度的保证矿用自卸车的车厢接触面位置的变形和应力均布，代替了现有技术中利用钢管将两个纵梁进行焊接固定，提高了扭矩的承担力度，进而提高了可靠性，由于截面的增大，提高了车架的抗弯惯性矩和抗扭惯性矩，这样主梁的构成板均可采用较薄的钢板，能够降低主梁的重量，进而使得车架的重力减少。

本说明书中各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似的部分相互参见即可。

本实用新型的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

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