一种加强型矿用刚性自卸车车厢

1.本公开涉及矿山机械技术领域，具体的涉及一种加强型矿用刚性自卸车车厢。


背景技术：

2.目前，矿用刚性自卸车作为矿山开采以及大规模土石方建设作业的主要装备，主要从事矿山、土石方等剥离、承载和中短途运输等作业形式。严苛的作业环境以及高效的作业保证要求车辆本身在提高承载能力的同时，必须保证稳定性、安全性，同时还要保证车辆的使用寿命和减少后续的维修保养。
3.车厢作为矿用刚性自卸车的重要承载部件，是衡量车辆载重能力的重要体现。由于承载对象的要求，车厢装载以矿石等材料为主，再加上作业环境的恶劣，从而要求车厢设计必须具备较强的抗冲击性和抗扭转性等，在保证载重量的同时，提高车厢的稳定性和使用寿命。
4.目前，传统车厢一般将底板与侧板之间进行垂直焊接，然后辅助以宽大尺寸加强筋进行焊接固定，表面上提升了车厢的使用性能，但是也致使车厢自重明显增大，导致车厢极易出现应力集中等问题。而且这种设计，大大降低了车厢的抗冲击性，导致石料在装载过程中，与车厢接触缺乏相应的缓冲，增加了车厢的磨损程度。不仅如此，当车辆行进、转向或者紧急制动时，由于石料自重带来的巨大惯性作用于车厢，长此以往极易致使车厢发生板材断裂、焊缝开裂、整体结构变形以及磨损严重等问题，不但大大增加了后续维修保养成本，甚至有损车厢稳定性和牢固度，降低车辆作业的安全性。
5.此外，在进行装载石料时，极易出现落石砸中侧板上沿或者轮胎等底盘部件等问题，对其造成损害；在运输过程中，可能会因为物料湿度增加，造成物料粘斗等问题，致使运输效率大大降低，空载重量大大增加，直接增加了车厢和整车自重。


技术实现要素：

6.针对现有的技术方案的不足，本实用新型旨在提供一种加强型矿用刚性自卸车车厢，提高缓冲能力和整体抗冲击性，降低磨损断裂；避免车厢出现应力集中的问题，有效减少因应力集中导致车厢结构变形和焊缝开裂缺陷。
7.为实现上述实用新型目的，本实用新型的一个或多个实施例提供了下述技术方案：
8.本实用新型公开了一种加强型矿用刚性自卸车车厢，包括：
9.底板总成包括底板，底板靠近驾驶室一端连接前板总成，底板左右两侧分别连接侧板总成；底板总成、侧板总成和前板总成连接处均连设置过渡板构成车厢u形结构；过渡板包括横向过渡板和纵向过渡板；底板总成与侧板总成之间采用横向过渡板；前板总成与侧板总成之间采用纵向过渡板；纵向过渡板与前板衔接处设置转角纵梁；
10.底板远离驾驶室的一端上翘；底板的底部焊接有底板横梁，底板主纵梁垂直于底板横梁设置；u形加强支撑焊接于底板上，位于底板的水平与倾斜接缝处；加强板的一端与
底板连接，加强板的另一端与前板连接；底板上设置有车厢分段式双限位结构。
11.进一步的技术方案，底板远离驾驶室的一端上翘17
°
～20
°
；横向过渡板向侧板总成倾斜角度为45
°
～50
°
，纵向过渡板向侧板总成倾斜角度为45
°
～50
°
；侧板纵梁向驾驶室一侧倾斜25
°
～30
°
设置。
12.进一步的技术方案，侧板总成包括侧板纵梁，侧板纵梁向驾驶室一侧倾斜设置。
13.进一步的技术方案，侧板总成还包括侧板，侧板底部与底板连接；轮胎护板焊接于侧板下沿，从侧板的一端延伸至另一端。
14.进一步的技术方案，前板总成包括前板，前板底部与底板连接，顶部与驾驶室防护板连接。
15.进一步的技术方案，前板总成还包括前板横梁，前板横梁位于前板上，前板主纵梁垂直于前板横梁设置于前板上。
16.进一步的技术方案，前板主纵梁的顶部连接驾驶室护板。
17.进一步的技术方案，回转铰接支架固定于u形加强支撑处的底板主纵梁上。
18.进一步的技术方案，位于底板靠近驾驶室的一侧对称设置有举升铰接支架。
19.进一步的技术方案，驾驶室防护板、侧板的上边沿设置有梯形防护钢。
20.进一步的技术方案，车厢分段式双限位结构包括齿形限位器、h形限位座；所述h形限位座上端和下端分别设置凹槽；底板主纵梁位于h形限位座上端的凹槽内，h形限位座下端凹槽与车架纵梁卡接。
21.进一步的技术方案，h形限位座位于底板主纵梁上；h形限位座下端设置有减震垫。
22.进一步的技术方案，齿形限位器设置于加强板的底部，齿形限位器包括上限位块和下限位块；上限位块与下限位块设置有齿牙，上限位块与下限位块通过齿牙啮合；齿牙上设置有减震垫。
23.以上一个或多个技术方案的有益效果是：
24.1.采用专门设计的u形加强支撑，对于底板总成平直部分与后端翘起部分衔接处，进行稳定牢固，由于车厢无后板设计，防止底板总成衔接处因应力集中出现结构变形以及衔接处开裂等缺陷。
25.2.采用整体近似方形簸箕结构设计，u形车厢结构设计，车厢自重相对较低，不易出现应力集中问题；对于物料装载时起到了很好的缓冲作用和聚集作用，大大降低物料及车辆重心，提高行驶安全稳定性；在倾倒物料时，u形车厢又有倾倒高效且避免粘斗等优势。
26.3.45
°
～50
°
过渡板贯穿于整个车厢内部所有拐角处，底板总成后端上翘17
°
～20
°
，从而构成整个车厢整体近似外扩的结构形式，可以取消安装后板，保证物料尽可能向车厢底部聚集，大大降低物料重心，提升车辆行驶安全稳定性；同时，还有效降低了车厢应力集中问题，将会有效减少因应力集中导致车厢结构变形和焊缝开裂等缺陷，并保证车辆在陡坡或上坡状态时保持负载能力，防止散料落料。
27.4.侧板纵梁前倾25
°
～30
°
，相比于传统竖直侧板纵梁，不仅可以大大增加受力面，更好地分散侧板产生的应力集中，而且还可以减少侧板纵梁的分布面积和使用数量，从而降低车厢自重，提高生产经济性。轮胎护板由车厢前端延伸至后，焊接于侧板总成下端，保护轮胎以及相关底盘安装部件，防止在进行装载石料时，因落石砸中对其造成损害。
28.5.采用特殊设计的梯形防护钢，利用梯形截面钢结构的稳定性和抗压性，焊接在
整个车厢的上边沿位置，对整个车厢上边沿起到很好的保护防砸作用，有效防止石料砸落造成车厢上边沿结构变形损坏等问题，提高车厢使用寿命。
29.6.采用全新齿形限位器和h形限位座相结合的车厢分段式双限位结构，从车厢前端和中端共同对车厢进行有效限位作用，完全限制车厢的左右晃动，限位强度更高更稳定可靠，克服了因车厢频繁冲击造成限位效果减弱的缺陷。同时，限位结构表面固定有减震垫，不仅可以起到缓冲减震作用，而且可以保护限位器等相关部件，防止其因摩擦冲击产生磨损，后续维修保养只需更换减震垫，方便简单，相关部件使用寿命大大延长
附图说明
30.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
31.图1是本实用新型整体结构总成图；
32.图2是本实用新型侧视图；
33.图3是本实用新型正视图；
34.图4是本实用新型左视图；
35.图5是本实用新型整体结构剖面图；
36.图6是u形加强支撑立体结构示意图；
37.图7是h形限位座结构图；
38.图8是齿形限位器立体结构示意图。
39.图中，1.前板，2.底板，3.横向过渡板，4.梯形防护钢，5.轮胎护板，6.侧板纵梁，7.侧板横梁，8.侧板，9.驾驶室护板，10.转角纵梁，11.纵向过渡板，12.加强板，13.底板横梁，14.底板主纵梁，15.u形加强支撑，16.回转铰接支架，17.h形限位座，18.举升铰接支架，19.齿形限位器，20.前板主纵梁，21.前板横梁，22.减震垫，23.车架纵梁，24.车架横梁。
具体实施方式
40.现在结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
41.请参阅如图1-8，本实用新型公开了一种加强型矿用刚性自卸车车厢，包括底板总成，侧板总成和前板总成。车厢底板总成包括底板，底板的左端连接加强板的一端，加强板的另一端连接前板总成，底板的前端和后端分别连接侧板总成。
42.如图1所示，以图示方位为例进行表述，实际方位不受本实施例限制，本实施例只为表述清楚。记整个车厢靠近驾驶室的一侧为左端，另一相对端为右端，左端连接的两端分别为前端和后端。车厢整体近似方形簸箕结构设计，采用高强度抗冲击耐磨钢材料。
43.底板总成、侧板总成、前板总成之间通过过渡板进行45
°
～50
°
折角组合焊接，使得45
°
～50
°
过渡板贯穿于整个车厢内部所有拐角处；过渡板包括横向过渡板和纵向过渡板；底板总成与侧板总成之间采用横向过渡板；前板总成与侧板总成之间采用纵向过渡板；纵向过渡板上设置转角纵梁。横向过渡板向侧板总成倾斜角度为45
°
44.～50
°
，纵向过渡板向侧板总成倾斜角度为45
°
～50
°
；侧板纵梁向驾驶室一侧倾斜25
°
～30
°
设置。底板总成采用平直高强度抗冲击耐磨钢顺接，同时底板总成后端上翘17
°
～20
°
，从而构成整个车厢整体近似外扩的结构形式；可以保证装载物料时，使得物料尽可能向车厢底部聚集，大大降低了物料重心，提升车辆行驶安全稳定性；同时，还有效降低了车
厢应力集中问题，将会有效减少因应力集中导致车厢结构变形和焊缝开裂等缺陷。
45.进一步的，底板的底部焊接有底板横梁和底板主纵梁。底板横梁与底板主纵梁垂直90
°
设置，底板横梁沿底板的宽度方向，并且底板横梁沿底板的长度方向均匀布设；底板主纵梁设置两个，位于底板的中心位置处对称设置。底板底部靠近右端设置有u形加强支撑，位于底板平直部分与翘起部分的接缝处；回转铰接支架固定于u形加强支撑处的底板主纵梁上。
46.底板横梁和两个贯穿于两个左右对称的底板主纵梁同加强板、u形加强支撑与底板焊接在一起，给底板总成以很好的承载能力和抗冲击能力。
47.u形加强支撑的主要功能是对于底板总成平直部分与后端翘起部分衔接处，进行稳定牢固，防止车厢出现结构变形。由于车厢无后板设计，后端翘起部分就会自动承担物料装载以及运输倾倒过程中产生的部分应力，衔接处势必会产生应力集中。u形加强支撑设计，将会避免底板总成衔接处因应力集中所带来的车厢结构变形以及衔接处开裂等缺陷。
48.将回转铰接支架固定于u形加强支撑处的底板主纵梁上，也是基于u形加强支撑大大增强了衔接处的牢固度和稳定性，致使回转铰接支架可以稳定地固定于该处的主纵梁上，保证回转倾倒作业安全高效稳定。
49.加强板底部中间位置处设置有齿形限位器，齿形限位器包括下限位块和上限位块，上限位块安装于加强板底部，下限位块安装于车架横梁上，上限位块与下限位块上分布有齿牙，上限位块与下限位块的齿牙的齿形相匹配，当车厢下落稳定后，位置相应、相互交错的上下限位块齿牙相互啮合，完全限制车厢的左右晃动，还可以克服因车厢频繁冲击造成限位效果减弱的缺陷。上下齿牙中间固定有减震垫，不仅可以对车厢下落到车架起到很好的缓冲减震作用，而且可以保护上下限位块，防止其受到磨损，后续维修保养只需更换减震垫，方便简单，使得齿形限位器使用寿命大大延长。
50.两个底板主纵梁上靠近底板左端分别设置有一个h形的h形限位座，h形限位座上下两端分别对称设置凹槽，h形限位座上端的凹槽内连接底板主纵梁，h形限位座上端贯穿固定于底板主纵梁上，位于与底板总成的中间位置，下端的凹槽卡在车架纵梁上，在h形限位座的下端内表面设置有减震垫，用于对车厢下落到车架的纵梁上时与车架纵梁卡接时起到良好的缓冲减震作用，保护h形限位座和车架纵梁，再次对车厢进行限位作用，有效分担了齿形限位器的限位应力，延长各自使用寿命。防止它们因摩擦冲击产生磨损，后续维修保养只需更换减震垫，结构强度高，安全稳定可靠。
51.车厢底板右端，即未与加强板连接的一端上翘17
°
～20
°
，设置车厢底板总成后端上翘17
°
～20
°
主要功能是可以取消安装后板，不仅可以降低车厢自重和生产成本，还可以利于物料收拢聚集于底板，提高负载集中，减小负载冲击，并保证车辆在陡坡或上坡状态时保持负载能力，防止散料落料。
52.加强板的主要功能是结合车厢过渡板，对前板总成和底板总成之间的焊接起到一定的加固加强作用，与横梁和纵梁等顺接结合，构成牢固耐用的底板总成。
53.回转铰接支架固定于u形加强支撑处的底板主纵梁上，也是基于u形加强支撑大大增强了衔接处的牢固度和稳定性，致使回转铰接支架可以稳定地固定于该处的主纵梁上，保证回转倾倒作业安全高效稳定。
54.车厢的侧板总成包括侧板，侧板上设置有侧板纵梁和侧板横梁，侧板横梁沿着底
板长度方向设置，侧板横梁水平设置。侧板纵梁沿着底板的长度方向上均布，轮胎护板由车厢前端延伸至后，焊接于侧板总成下端。侧板纵梁向驾驶室一侧倾斜25
°
～30
°
。车厢侧板总成由侧板、侧板横梁、侧板纵梁、轮胎护板焊接而成。
55.侧板纵梁前倾25
°
～30
°
，主要功能是相比于传统竖直侧板纵梁，不仅可以大大增加受力面，更好地分散侧板产生的应力集中，而且还可以减少侧板纵梁的分布面积和使用数量，从而在最大限度降低车厢自重的同时，提高生产经济性。
56.轮胎护板由车厢前端延伸至后，焊接于侧板总成下端，主要功能是保护轮胎以及相关底盘安装部件，防止在进行装载石料时，因落石砸中对其造成损害。
57.车辆的前板总成包括前板，前板横梁焊接于前板中部位置上，沿着前板的长度方向，前板主纵梁垂直于前板横梁设置；前板总成与侧板总成之间采用纵向过渡板焊接；转角纵梁位于纵向过渡板与前板衔接处。
58.车厢前板总成由前板、前板横梁、前板主纵梁、转角纵梁、纵向过渡板经焊接而成，前板主纵梁设置有两个，两个前板主纵梁的底端分别与底板主纵梁的一端连接。前板主纵梁的顶面焊接连接驾驶室护板。并且通过前板主纵梁将驾驶室护板垂直焊接于前板总成，前板主纵梁在弧形加强筋的加固作用下，对前板总成和驾驶室护板的焊接起到很强的牢固作用，避免了因落石砸中驾驶室护板，造成结构变形、焊缝开裂等问题。前板总成中两个前板横梁贯穿于两个前板主纵梁和两个转角纵梁，共同与前板和纵向过渡板焊接在一起，两个前板横梁和两个转角纵梁共同对前板与纵向过渡板焊接进行加固稳定，防止其结构变形。前板主纵梁与底板主纵梁共同置于车厢左右对称的两条轴线上，垂直焊接共同担负起整个车厢的纵向受力情况。车厢整体结构左视图如图4所示。
59.位于底板靠近驾驶室的一侧对称设置有举升铰接支架，举升铰接支架固定于底板横梁与加强板之间的底板上，左右对称布置，铰接以前置液压双举升油缸，油缸推力直接作用于底板总成上举升整个车厢，在保证充足的车厢举升动力的同时，有效降低了车厢的举升重心，提高车厢举升以及车辆行驶过程中的安全稳定性。
60.在整个车厢的上边沿焊接有特殊设计的梯形防护钢，其主要功能是利用梯形截面钢结构的稳定性和抗压性，焊接在整个车厢的上边沿位置，对整个车厢上边沿起到很好的保护防砸作用，有效防止石料砸落造成车厢上边沿结构变形损坏等问题，提高车厢使用寿命。
61.上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。