专利名称：一种防倾翻防落物变形的矿用自卸车驾驶室的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种矿用自卸车，尤其是涉及一种防倾翻防落物变形的矿用自卸车驾驶室。
背景技术：
矿用自卸车属 于非公路自卸车，其使用环境复杂恶劣，整车稳定性差，同时矿用自卸车普遍载重量较大，如果发生侧翻、翻滚或有坠落物体时，将对驾驶员造成极大的伤害。近年来，随着工程车辆出口量的增加及国际上对其安全保护性能要求的提高，国内外对车辆安全性能越来越重视，尤其是对涉及车上人员人身安全的驾驶室，要求更高。然而，现有的矿用自卸车驾驶室本身大多在防倾翻(R0PS)、防落物(FOPS)性能方面欠佳，不能在发生危险时有效保护驾驶员的人身安全。部分车辆已配装有经过改进的安全装置，安全性能有所改善，但其成本较高，经济性差，且安全性能仍欠佳。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种保护驾驶员人身安全的防倾翻防落物变形的矿用自卸车驾驶室。本发明解决其技术问题采用的技术方案是一种防倾翻防落物变形的矿用自卸车驾驶室，包括驾驶室骨架、中置仪表台、高架仪表台、液压控制柜，所述驾驶室骨架上设有蒙皮和底板，所述蒙皮上分别设有左门、右门，所述中置仪表台位于驾驶室的正前方，与驾驶室骨架集成一体，所述高架仪表台位于驾驶室的前上方，与驾驶室骨架集成一体，所述液压控制柜位于驾驶室的后部，与驾驶室骨架集成一体，所述驾驶室骨架由底部框架、顶部框架、前部框架、后部框架、左部框架、右部框架组成，所述底部框架由底部前梁、底部左纵梁、底部右纵梁、底部后梁构成，所述顶部框架由顶部前梁、顶部右梁、顶部后梁、顶部左梁、顶部加强梁I、顶部加强梁II构成，所述前部框架由左前斜撑、右前斜撑、底部前梁、顶部前梁构成，所述后部框架由左后斜撑、右后斜撑、顶部后梁、底部后梁构成，所述左部框架由左前斜撑、左后斜撑、顶部左梁、底部左纵梁构成，所述右部框架由右前斜撑、右后斜撑、顶部右梁、底部右纵梁组成，均为封闭的圈梁，形成结构牢固的框架结构。进一步，所述蒙皮由前围板、右前围板、右后围板、后围板、左后围板、左前围板、顶盖构成，蒙皮的厚度为2-4mm (优选3mm);所述底板的厚度为4_6mm (优选5mm)。进一步，所述前围板的下方设有前板，所述前板的后方设有预留空间，形成一个维修接近性较好的独立区域。进一步，所述左部框架上设有左前门柱、左后门柱，所述右部框架上设有右前门柱、右后门柱，所述左前门柱、左后门柱、右前门柱、右后门柱与底板之间均设有角撑。进一步，所述顶部框架的上方设有天线支架。进一步，所述底部前梁、底部左纵梁、底部右纵梁、底部后梁均由变截面钢管(由钢板拼焊而成的箱型钢管)构成；所述顶部前梁、顶部右梁、顶部后梁、顶部左梁、顶部加强梁I、顶部加强梁II、左前斜撑、右前斜撑、左后斜撑、右后斜撑均由矩形钢管构成。各梁、柱之间为内衬垫板V形单面坡口焊接，以保证焊透性，前后斜撑与底架纵梁采用中部圆柱销固定后焊接，外部采用V形单面坡口焊使前后斜撑与底架纵梁连接更为可
O本驾驶室采用多支柱结构，驾驶室骨架由六个方向形成的强大、稳定的框架搭接成封闭圈梁结构组成。驾驶室骨架的侧向、竖向、纵向的刚度、强度都很高，与左门、右门及蒙皮构成驾驶员安全区域。驾驶室骨架支柱(包括前后斜撑、左右门柱等)全部选用的是截面尺寸较大的矩形钢管，矩形钢管之间的连接也采用一种全焊透的焊接方式，尤其是作为主支柱的前后斜撑与底架纵梁采用中部圆柱销固定后焊接，外部采用V形单面坡口焊使前后斜撑与底架纵梁连接更为可靠。为驾驶室的防倾翻、防落物变形功能提供了有效的保证。
综上所述，本发明具有防倾翻、防落物变形功能，在工程车辆发生侧翻、翻滚或有落物坠落时能够最大限度地防止因驾驶室变形而对驾驶员造成的人身伤害。
图I为本发明实施例的立体结构示意 图2为图I所不实施例的后视 图3为图I所示实施例的驾驶室骨架左视 图4为图I所示实施例的驾驶室骨架右视 图5为图I所示实施例的驾驶室骨架后视 图6为驾驶室骨架各梁与柱的连接及加强梁示意 图7为驾驶室骨架前后斜撑与底架纵梁的连接示意 图8为沿图7中A-A线的剖视 图9为自卸车保护结构及车架三维模型。
具体实施例方式以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。参照附图，本实施例包括驾驶室骨架、中置仪表台71、高架仪表台74、液压控制柜73，所述驾驶室骨架上设有蒙皮和底板9，所述蒙皮上分别设有左门7、右门16，所述中置仪表台71位于驾驶室的正前方，与驾驶室骨架集成一体，所述高架仪表台74位于驾驶室的前上方，与驾驶室骨架集成一体，所述液压控制柜73位于驾驶室的后部，与驾驶室骨架集成一体，所述驾驶室骨架由底部框架10、顶部框架20、前部框架30、后部框架40、左部框架50、右部框架60组成，所述底部框架10由底部前梁13、底部左纵梁11、底部右纵梁12、底部后梁14构成,所述顶部框架20由顶部前梁21、顶部右梁22、顶部后梁23、顶部左梁24、顶部加强梁I 25、顶部加强梁II 26 (其中顶部加强梁I 25、顶部加强梁II 26为防落物变形而增设，以满足防落物保护要求)构成，所述前部框架30由左前斜撑32、右前斜撑31、底部前梁13、顶部前梁21构成，所述后部框架40由左后斜撑41、右后斜撑42、顶部后梁23、底部后梁14构成，所述左部框架50由左前斜撑32、左后斜撑41、顶部左梁24、底部左纵梁11构成，所述右部框架60由右前斜撑31、右后斜撑42、顶部右梁22、底部右纵梁12组成，均为封闭的圈梁，形成结构牢固的框架结构。
所述蒙皮由前围板I、右前围板2、右后围板3、后围板4、左后围板5、左前围板6、顶盖8构成，蒙皮的厚度为3mm ;所述底板9的厚度为5mm。所述前围板I的下方设有前板72，所述前板72的后方设有预留空间，形成一个维修接近性较好的独立区域。主要用来解决方向机装置、电控系统线路部置、液压系统部分管路布置、空调系统等的安装。所述左部框架50上设有左前门柱52、左后门柱51，所述右部框架60上设有右前门柱61、右后门柱62，均可视为加强梁；所述左后门柱51与底板9之间设有角撑63，其它门柱与底板之间也均设有角撑。所述顶部框架20的上方设有天线支架80。·所述底部前梁13、底部左纵梁11、底部右纵梁12、底部后梁14均由14mm厚钢板拼接而成的变截面钢管构成；所述顶部前梁21、顶部右梁22、顶部后梁23、顶部左梁24、顶部加强梁I 25、顶部加强梁II 26、左前斜撑32、右前斜撑31、左后斜撑41、右后斜撑42均由规格的矩形钢管(截面尺寸宽200 X高140x厚16m)构成。参照图6，所述左前斜撑32与右前斜撑31之间设有前围加强梁33，左后斜撑41与右后斜撑42之间设有后围加强梁44，左后门柱51与左后斜撑41之间设有左后围加强梁57，左前门柱52与左后门柱51之间设有左门框加强梁53，左前斜撑32与左前门柱52之间设有左前围加强梁56 I及左前围加强梁II 54、左前围加强梁III 55，右前门柱61与右后门柱62之间设有右门框加强梁64，右前斜撑31与右前门柱61之间设有右前围加强梁I 65、右前围加强梁II 66。各梁、柱之间为内衬垫板V形单面坡口焊接，以保证焊透性。前后斜撑与底架纵梁采用中部圆柱销固定后焊接，外部采用V形单面坡口焊使前后斜撑与底架纵梁连接更为可靠(见图7)。各梁、柱之间和蒙皮内侧形成有加强梁(左前围加强梁56 I及左前围加强梁II 54、左前围加强梁III 55等加强梁)，各梁、柱之间焊有蒙皮以增强各向刚度。所述液压控制柜安装在驾驶室的后部，与驾驶室骨架集成一体，既便于维修、检控又可为其他设备的安装提供更大的空间。本实施例整个驾驶室骨架由六个方向稳定的框架搭接成封闭的圈梁，左门、右门与蒙皮构成驾驶员安全区域。由于矿用自卸车驾驶室防倾翻、防落物保护结构的复杂性，在SolidWorks平台下建立ROPS和车架的三维模型(见图8)，进行有限元仿真计算，结果表明该驾驶室完全满足相关国际标准要求。为了进一步验证计算结果的科学性，按IS03471:2008《铲土运输机械一翻车保护装置实验性能要求》、IS03449:2005《铲土运输机械一落物保护装置实验性能要求》规定制做实验台架并进行防倾翻(R0PS)、防落物(FOPS)实验，结果再次证明该驾驶室完全满足相关标准要求。综上所述，本发明具有防倾翻、防落物变形功能，在工程车辆发生侧翻、翻滚或有坠落物体时，能够最大限度地防止因驾驶室变形而对驾驶员造成的人身伤害。
权利要求
1.一种防倾翻防落物变形的矿用自卸车驾驶室，包括驾驶室骨架、中置仪表台、高架仪表台、液压控制柜，所述驾驶室骨架上设有蒙皮和底板，所述蒙皮上分别设有左门、右门，所述中置仪表台位于驾驶室的前方，与驾驶室骨架集成一体，所述高架仪表台位于驾驶室的前上方，与驾驶室骨架集成一体，所述驾驶室骨架由底部框架、顶部框架、前部框架、后部框架、左部框架、右部框架组成，其特征在于所述底部框架由底部前梁、底部左纵梁、底部右纵梁、底部后梁构成，所述顶部框架由顶部前梁、顶部右梁、顶部后梁、顶部左梁、顶部加强梁I、顶部加强梁II构成，所述前部框架由左前斜撑、右前斜撑、底部前梁、顶部前梁构成，所述后部框架由左后斜撑、右后斜撑、顶部后梁、底部后梁构成，所述左部框架由左前斜撑、左后斜撑、顶部左梁、底部左纵梁构成，所述右部框架由右前斜撑、右后斜撑、顶部右梁、底部右纵梁组成，均为封闭的圈梁，形成结构牢固的框架结构。
2.根据权利要求I所述的防倾翻防落物变形的矿用自卸车驾驶室，其特征在于所述液压控制柜位于驾驶室的后部，与驾驶室骨架集成一体。
3.根据权利要求I或2所述的防倾翻防落物变形的矿用自卸车驾驶室，其特征在于所述蒙皮由前围板、右前围板、右后围板、后围板、左后围板、左前围板、顶盖构成，蒙皮的厚度为2-4mm ;所述底板的厚度为4_6mm。
4.根据权利要求3所述的防倾翻防落物变形的矿用自卸车驾驶室，其特征在于所述前围板的下方设有前板，所述前板的后方设有预留空间，形成一个维修接近性较好的独立区域。
5.根据权利要求I或2所述的防倾翻防落物变形的矿用自卸车驾驶室，其特征在于所述左部框架上设有左前门柱、左后门柱，所述右部框架上设有右前门柱、右后门柱，所述左前门柱、左后门柱、右前门柱、右后门柱与底板之间均设有角撑。
6.根据权利要求I或2所述的防倾翻防落物变形的矿用自卸车驾驶室，其特征在于所述顶部框架的上方设有天线支架。
7.根据权利要求I或2所述的防倾翻防落物变形的矿用自卸车驾驶室，其特征在于所述底部前梁、底部左纵梁、底部右纵梁、底部后梁均由变截面钢管构成；所述顶部前梁、顶部右梁、顶部后梁、顶部左梁、顶部加强梁I、顶部加强梁II、左前斜撑、右前斜撑、左后斜撑、右后斜撑均由矩形钢管构成。
全文摘要
一种防倾翻防落物变形的矿用自卸车驾驶室，包括驾驶室骨架、仪表台总成、高架仪表台总成、液压控制柜，所述驾驶室骨架上设有蒙皮和底板，所述蒙皮上分别设有左门、右门，所述中置仪表台位于驾驶室的前方，与驾驶室骨架集成一体，所述高架仪表台位于驾驶室的前上方，与驾驶室骨架集成一体，所述液压控制柜位于驾驶室的后部，与驾驶室骨架集成一体，所述驾驶室骨架由底部框架、顶部框架、前部框架、后部框架、左部框架、右部框架组成。本发明具有防倾翻、防落物变形功能，在工程车辆发生侧翻、翻滚或有落物坠落时能够最大限度地防止因驾驶室变形而对驾驶员造成的人身伤害。
文档编号B62D33/06GK102874326SQ20121039441
公开日2013年1月16日 申请日期2012年10月17日 优先权日2012年10月17日
发明者王亚兴, 唐亮, 彭国谱, 沈石淳, 刘明 申请人:湘电重型装备股份有限公司