长头矿用车的制作方法

文档序号:11221942阅读:583来源:国知局
长头矿用车的制造方法与工艺

本发明涉及运输车辆,特别涉及一种适用于矿道使用的长头矿用车。



背景技术:

目前矿用车的车头,由于采用普通平头车的车头,车灯玻璃裸露在外,在矿井内行驶时,由于受到矿井尺寸的限制,在行驶或者转弯时容易与矿井壁发生刮碰,造成损坏;前翻及驾驶室均采用冲压工艺制成、对于一般的碰撞,均会产生严重的损坏;由于地下坑道空气稀薄进气量不够,地下坑道烟雾机粉尘较多,需采用大型沙漠空滤才能很好工作,但由于传统的车型没有合适的空间安装大型沙漠空滤,只能安装小型空滤,直接影响过滤效果,造成发动机过早磨损;矿用车车架总成基本采用主、副梁结构,使得整车重心高和车厢容积小,加上矿区矿道高度有限,限制了车辆的运载能力;所采用的液压控制系统,通常由齿轮泵直接连接踏板阀,因此,系统压力由溢流阀进行设定,无论系统压力如何变化,齿轮泵均长期工作在高压状态,直接影响齿轮泵的寿命;油液通过溢流阀时会产生大量的热量,影响整个系统的正常工作;当液压系统失去动力源时,整个系统锁死,无法打开湿式制动器,车辆无法在矿道内移动,车辆无法开出矿外进行维修;所采用的传统车厢,装载矿石时,矿石直接冲击车厢底部,容易损坏车厢;有些车型液压制动系统从变速箱或发动机皮带轮取力。可靠性差。



技术实现要素:

本发明的目的就是提供一种克服现有技术存在问题的长头矿用车。

本发明的解决方案是这样的:

一种长头矿用车,包括车架总成、车头总成、液压控制系统、固定于车架总成的发动机和车厢总成,其特征在于:

(1)所述车架总成包括大梁,大梁中部为三层大梁区域a1,采用三层大梁叠层固定为一体,大梁中后部为四层大梁区域b1,采用四层大梁叠层固定为一体,在大梁的后部设置有车厢翻转轴支座和油缸底座总成,所述翻转轴支座连接车厢翻转轴,所述油缸底座总成包括与左右大梁连接的横梁及油缸连接底座支架,其中横梁采用至少两根间隔设置,每一根的两端固定于左右大梁的结构,所述油缸连接底座支架位于相邻的横梁间隔处,两端分别与两端的横梁固定连接;

(2)所述车架总成包括保险杠总成、前翻总成及驾驶室,所述前翻总成两头为向内收的楔形k,前照明灯总成安装在楔形面,所述的驾驶室为向左偏置结构,使得驾驶室右侧形成平台,在驾驶室右侧平台安装空滤器总成;所述前翻总成的楔形面有钣金制成的前照明灯安装凹孔,所述前照明灯总成固定在该凹孔处往里收的位置,以形成对灯具的有效保护;所述保险杠总成两端为向内收的楔形,采用骨架结构,外表面焊接钣金,在保险杠总成的大灯安装处为向内凹的安装凹孔,大灯固定有该凹孔处往里收的位置,以形成对大灯的有效保护;

(3)所述的液压控制系统,包括齿轮泵、踏板阀,在齿轮泵的压力油输出管路中设置有单路充液阀,在系统压力低于设定值时,单路充液阀才进行充液工作;在单路充液阀的出油口连通三通球阀的进油口,三通球阀的出油口通过截止阀连通踏板阀进油口;在踏板阀的出油口与手动泵的出油口相连;

(4)所述发动机的飞轮端固定有齿轮泵,所述齿轮泵用于提供液压控制系统的液压制动动力源。

更具体的技术方案还包括:在所述驾驶室内安装空调一体机,所述空调一体机出风口采用同轴角度差叶片切换结构,用一根轴控制四个出风口各自开闭,其中:当两个为开时,另外两个为关。

进一步的:所述的空调一体机采用矩形波浪翅片,并配以口琴管制成微通道冷凝器。

进一步的:所述的车厢总成的车厢两侧底板为120-140度角斜坡结构,

进一步的:所述驾驶室为框架结构,其框架采用方钢骨架,外表面用地板总成、左、右侧围总成、后围总成、前围总成、车门总成拼焊而成。

进一步的:所述前翻总成采用方钢骨架,外表面焊接钣金连接而成;所述驾驶室内的仪表盘采用钢铁平板拼焊或者活动连接结构连接而成。

进一步的:所述四层大梁区域b中的四层大梁是向同一侧弯折后连接为一体。

进一步的:所述三层大梁区域a中的三层大梁是向同一侧弯折后连接为一体。

进一步的:所述左右大梁连接的横梁采种的连接结构为:在大梁在与横梁连接处固定有横梁框,所述横梁与横梁框固定连接。

进一步的:在车架左右纵梁两边设置有向外伸出的飞机翼支撑机构。

本发明的优点是:

1、偏置驾驶室往前移215mm,车厢可往前加长,重心前移,更适合重载爬坡,可满载爬35%的陡坡;

2、底盘上装一体化设计,一致性更好,上装采用无副梁型式,完美解决了整车总尺寸不变的情况下,车厢容积加大,运载能力增强,同时实现降低重心,重车行驶更平稳;

3、车架总成加强设计,提高承载能力,同时把前定油缸底座,车厢后翻转轴集成到车架总成上,完美结合,实现整车性能的全面提升;

4、专用u型车厢,可有效缓冲大矿石的装载冲击,同时卸货完全,不粘箱;

5、保险杠和前翻两头均采用向内楔形新造型,大灯安装在楔形面上往里收,避免了前翻和保险杠与坑道墙壁磕碰所产生的保险杆、前翻及大灯损坏;

6、前保险杠采用6mm厚的钢板加骨架支撑,强度高,防撞抗震能力强,能有效抵抗平时的小刮小碰;

7、前翻及驾驶室采用骨架加蒙皮的架构,结构牢靠;

8、全新开发的铁仪表台,结实耐用,抗震能力强,密封性好;

9、前后常闭式湿式制动车桥,安全可靠;

10、全液压控制系统,制动性能更可靠;

11、全新设计加强型车架总成,车架集成前顶油缸底座及车厢翻转轴,取消副梁,实现整车重心降低和车厢容积加大的效果;

12、标配空调,解决了老车型不能装空调的问题,使用舒性更高;

13、偏置超大功率沙漠空滤,有效过滤进气杂质,同时满足地下坑道空气稀薄环境的进气需求;

14、完美解决整车兼容车厢举升机构动力源、整车转向动力源和整车刹车系统动力源问题等同时工作问题,互不影响,独立工作;

15、相比行业内有些车型液压制动系统从变速箱或发动机皮带轮取力,直接布置在机体上,可以保证整车刹车系统连续性工作,可靠性最好,维护方便。

附图说明

图1是车架总成的主视图。

图2是图1的俯视图。

图3是三层大梁的结构示意图。

图4是四层大梁的结构示意图。

图5是油缸底座总成的结构示意图。

图6是图5的俯视图。

图7是车厢后翻转机构的主视图。

图8是图7的右视图。

图9是图7的俯视图。

图10是车架总成与车厢总成连接示意图。

图11是本发明车头总成的结构示意图。

图12是图1的俯视图。

图13是本发明前翻总成与驾驶室的连接结构示意图。

图14是守备部队3的俯视图。

图15是图14的右视图。

图16是图13所示结构的等轴测视图。

图17是前翻总成2的主视图。

图18是图17的b-b剖视图。

图19是图18的局部放大视图。

图20是保险杠总成1的结构示意图。

图21是图20的左视图。

图22是图20所示结构的等轴测视图。

图23是楔形部位受到冲击时的受力分析示意图。

图24是仪表台的结构示意图。

图25是图24的左视图。

图26是图24所示结构的等轴测视图。

图27是前翻总成与驾驶室内部骨架的结构示意图。

图28是图27的俯视图。

图29是图28的右视图。

图30是图27所示结构的等轴测视图。

图31是本发明的液压控制系统图。

图32是本发明发动机总成的结构示意图。

图33是空调一体机的结构示意图。

图34是图33的左视图。

图35是图33所示结构的立体示意图。

图36是空调一体机同轴角度差叶片切换结构示意图。

图37是空调一体机矩形波浪翅片的结构示意图。

图38是空调一体机的口琴管4-4的结构示意图。

图中附图标记为:1、大梁,1-1、三层大梁区域,1-2、四层大梁区域,2、车厢翻转轴支座,3、三层大梁区域纵梁,4、四层大梁区域纵梁,5、油缸连接底座支架,6、油缸,7、横梁,8、横梁框,9、车厢翻转轴,10,飞机翼支撑机构,11、车厢总成;

2-1、保险杠总成,2-2、前翻总成,2-3、驾驶室,2-4、空滤器总成,2-5、照明灯总成,2-6、大灯

3-1、液压制动油箱总成,3-2、齿轮泵,3-3、溢流阀,3-4、测压装置,3-5、过滤器,3-6、单路充液阀,3-7、三通球阀,3-8、踏板阀,3-9、截止阀,3-10、制动尾灯开关,3-11、储能器,3-12、低压报警开关,3-13、高温报警开关,3-14、测压装置,3-15、手动泵。

4-1、第一出风口,4-2第二出风口,4-3、矩形波浪翅片,4-4口琴管4-4。

具体实施方式

如图1、2所示,大梁1中部为三层大梁区域a1,采用三层大梁叠层固定为一体,大梁中后部为四层大梁区域b1,采用四层大梁叠层固定为一体,在大梁的后部设置有车厢翻转轴支座2和油缸底座总成。

所述四层大梁区域b中的四层大梁是向同一侧弯折后连接为一体,其中最里面一层大梁向内延伸的长度大于其余三层大梁,如图4所示。

所述三层大梁区域a中的三层大梁是向同一侧弯折后连接为一体,如图3所示。

如图5、6、7所示,所述翻转轴支座2连接车厢翻转轴9,所述油缸底座总成包括与左右大梁连接的横梁7及油缸连接底座支架5,其中横梁7采用至少两根间隔设置,每一根的两端固定于左右大梁的结构,所述油缸连接底座支架5位于相邻的横梁7间隔处,两端分别与两端的横梁7固定连接。所述左右大梁连接的横梁7采种的连接结构为:在大梁1在与横梁7连接处固定有横梁框8,所述横梁7与横梁框8固定连接。车架横梁兼油缸底支撑横梁7铆接在横梁框8上,横梁框8再与左右车架大梁1铆接在一起,形成一个整体,油缸6通过油缸连接底座支架5安装在横梁7上,横梁7和横梁框8既起到车架总成横梁和框的作用,同时兼备油缸底座支撑支架的功能,实现两者的合二为一,为后续取消副车架,提高车厢容积打下基础。

车厢翻转轴9贯穿整个左右大梁1,在翻转轴下部设计封闭式横梁7支撑住车厢翻转轴9,二者装配后焊接在一起,变成车架总成的后横梁总成,强度高,可靠性好。加上前断的油缸底座集成设计,实现上装无副梁结构形式,车厢容积增加16%,整车重心下降,重载行驶更平稳。

如图1、2、10所示,大梁1与左右飞机翼支撑机构10铆接连接,车厢总成11通过的车厢翻转轴9固定在大梁1及飞机翼支撑机构10上,车厢负载主要由车架总成承担,飞机翼支撑机构10起到辅助支撑作用,特别是防止车厢左右摆动,保证重车的行驶安全性和承载的可靠性。

上述改进结构中,车架纵梁由双层改为3层,局部4层的结构,增加车架总成强度。通过把前顶油缸底座集成到车架总成图示a区,车架横梁由单横梁6.5mm改成10mm厚的双横梁结构,用整体框固定,把车厢后翻转机构集成到车架总成图示b区,整根翻转轴贯穿左右纵梁,在翻转轴下方采用方钢封闭式横梁4支撑,装配后焊接为一体,既保证车架强度,又保证翻转机构支撑强度。另外在车架左右纵梁两边增加飞机翼支撑机构10,实现对车厢左右摆动的支持和限位功能,经过上述改进,并经过cae应力分析,安全系数大于2,故取消副车架,实现了低重心高承载的可能,后经试验验证,该方案获得成功。

如图11、12所示,前翻总成2-2采用整体式前翻,采用整体向前翻转方式,前翻翻转采用气弹簧,两侧内收呈楔形k,避免矿洞内狭小的空间造成的刮碰,如图27、28、29、30所示,采用骨架形式,外表面焊接钣金,如图13、14、15、16所示,结构牢靠,有较强的防撞功能;如图11、12、13、14、15、16所示,所述的的驾驶室2-3为向左偏置结构,使得驾驶室右侧形成平台,在驾驶室右侧平台安装空滤器总成2-4,空滤器总成2-4采用超大功率沙漠空滤,有效过滤进气杂质,同时满足地下坑道空气稀薄环境的进气需求;解决了老车型无空间安装大空滤的难题,因为超大空滤的使用,完美解决了地解决了地下坑道空气稀薄进气量不够的问题,同时可轻松应对地下坑道烟雾机粉尘较多的使用环境,提高过滤效果,有效保护发动机不早磨。

如图11、12、13、14、15、16、17、18、19所示,前照明灯总成2-5安装在楔形面,所述前翻总成2-2的楔形面有钣金制成的前照明灯安装凹孔,所述前照明灯总成2-5固定在该凹孔处往里收的位置,以形成对灯具的有效保护。

如图11、12、20、21、22所示,所述保险杠总成2-1两端为向内收的楔形,采用骨架结构,外表面焊接钣金,在保险杠总成2-1的大灯安装处为向内凹的安装凹孔,大灯2-6固定有该凹孔处往里收的位置,以形成对大灯的有效保护;车辆前照明灯隐藏在钣金内部,跟随前翻造型往里收缩,此结构在保证照明前度的前提下,对灯具形成有效保护,解决了以往灯具容易刮碰损坏的问题。相对于普通公路车的保险杠,偏置矿洞车保险杠两端为楔形,在狭窄的井下作业时,若两端与洞壁发生刮碰,如图23所示,该结构可以有效的将撞击力f进行分解成f1和f2,f1对车辆无撞击作用,在6mm厚的保险杠表面形成摩擦力,由于车灯镶嵌在保险杠内部,因此f1几乎不对保险杠强度产生影响;f2大大低于撞击力f,撞击效果明显减轻;采用骨架形式,外表面焊接钣金,结构牢靠,有较强的防撞功能。。

如图13、14、15、16、27、28、29、30所示,驾驶室2-4为单边偏置驾驶室、框架结构,平顶、单排座、左舵,驾驶室采用方钢骨架形式,外表面用地板总成、左、右侧围总成、后围总成、前围总成、车门总成拼焊而成,具有较强的防撞功能。外形尺寸外形尺寸:长×宽×高1351mm×1420mm×1357mm,在保证驾驶室员有足够乘坐空间的前提下,最小化驾驶室的尺寸,使车辆更加适合井下矿洞作业,所述驾驶室2-3为框架结构,其框架采用方钢骨架,外表面用地板总成、左、右侧围总成、后围总成、前围总成、车门总成拼焊而成;所述前翻总成2-2采用方钢骨架,外表面焊接钣金连接而成;所述驾驶室2-3为框架结构,在方钢骨架的外表面用地板总成、左、右侧围总成、后围总成、前围总成、车门总成拼焊而成;整体式前翻,采用整体向前翻转方式,前翻翻转采用气弹簧,两侧内收,避免矿洞内狭小的空间造成的刮碰,采用骨架形式,外表面焊接钣金,结构牢靠,有较强的防撞功能。

如图24、25、26所示,所述驾驶室3内的仪表盘采用钢铁平板拼焊或者活动连接结构连接而成,结实耐用,抗震能力强,密封性好,有效解决了老车型塑料仪表台抗震能力差,可靠性差,密封、隔音隔热效果差的问题,同时拆装方便,维护方便,使用成本低。

如图31所示,在齿轮泵3-2的压力油输出管路中设置有单路充液阀3-6,在系统压力低于设定值时,单路充液阀3-6才进行充液工作;在单路充液阀3-6的出油口连通三通球阀3-7的进油口,三通球阀3-7的出油口通过截止阀3-9连通踏板阀8进油口;在踏板阀3-8的出油口与手动泵3-15的出油口相连。踏板阀3-8采用反向调节踏板阀。在充液阀3-6的出油口连接有储能器3-11。

车辆正常使用时,保证系统压力稳定在设计的合理区间,此时齿轮泵3-2的高压油直接回到油箱1,在系统压力低于设定值时,充液阀3-6才进行充液工作,齿轮泵3-2的高压油经充液阀进入系统,如此可使齿轮泵3-2长期处于低压状态下工作,可大幅提高齿轮泵3-2的使用寿命,提高系统的可靠性;采用进口反向调节踏板阀3-8,使通过脚刹阀输出到湿式制动器的制动力为线性输出,保证不出现一刹车就抱死的情况,为用户提供舒适及通用的操作,提高车辆的适应能力;溢流阀3-3保证整个液压系统的压力在设计范围内,防止出现压力过高导致系统液压元件的损坏,提高液压系统的安全性;储能器3-11能保证正常连续刹车不会出现抱死情况,增加系统的可操作性;截止阀3-9关闭后,使用手动泵3-15可以使液压系统在失去动力源的情况下,应急打开湿式制动器,保证车辆维修方便,提高车型的可维修使用性能;温度开关3-13及压力开关3-12可以在温度过高时,及系统压力过低时发出报警信号,提高整个系统的实用性。

如图32所示,所述发动机的飞轮端固定有齿轮泵3-2,所述齿轮泵3-2用于提供液压控制系统的液压制动动力源。相比行业内有些车型液压制动系统从变速箱或发动机皮带轮取力,直接布置在机体上,可以保证整车刹车系统连续性工作,可靠性最好,维护方便,但涉及发动机附件模具更改,周期长,成本高。

如图33、34、35、36、37、38所示,在所述驾驶室2-3内安装空调一体机,所述空调一体机出风口采用同轴角度差叶片切换结构,用一根轴控制四个出风口各自开闭,其中:当两个第一出风口4-1为开时,另外两个第二出风口4-2为关。

采用4mm波距的矩形波浪翅片4-3,解决了原来普通三角形波浪翅片易被赃物堵塞的问题,翅片强度较高,不易倒伏。为弥补翅片波距较大以及不开百叶窗带来的换热效率降低,采用5mm矮翅片并配以1.4mm厚的口琴管4-4,管数大幅增加,并成为高效率的微通道冷凝器。

冷凝器不带储液器,储液器另找地方安装。因为:在工程车辆中,各种原因需要更换储液器的几率较普通汽车的几率高,尤其是冷凝器带储液器时,其内部的过滤器面积较小、易于堵塞,同时干燥剂的量较少,易饱和而不能再吸湿,而带储液器的冷凝器,也称过冷式冷凝器,在更换干燥剂和过滤网时不甚方便,售后经常采用更换冷凝器总成的方法,维修成本就很高,故工程机械和车辆普遍另装储液器,包括进口工程机械和车辆,出现故障时整体更换储液器。

本实施例的车桥全采用常闭式多盘弹簧湿式制动器车桥,制动性能更好更安全。

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