专利名称：侧帮可伸缩和翻转的矿用材料车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种矿用材料车，特别涉及一种侧帮可伸缩和翻转的矿用材料车。
背景技术：
现在煤矿用于地下巷道及地表工业场地运输支护材料及其他材料的矿用材料车两侧帮都是固定的，与车体焊接成一体的。其装卸材料的一种方式是材料从车的端头窜入装卸车；另一种方式是材料翻过侧帮装卸车。有时装卸车(尤其是在井下)还需借助起吊器具。这两种装卸车的方式消耗体力大、效率低、安全威胁大。矿用材料车装卸车出的工伤很多。
发明内容本发明的目的是提供一种新型矿用材料车。该材料车结构共分成含有一侧固定侧帮的矿用材料车车体、活动侧帮部件和翻转丝杆丝母部件三大部分。活动侧帮部件由滑动管架、外套管架、升降丝杆、锁紧螺母、滑动管导向环、外套管导向环组成；滑动管架由滑动管与横梁连接起来组成，升降丝杆带动滑动管架在外套管架内上、下运动；活动侧帮与车体铰接的铰接耳板I和铰接耳板II上靠近车体一侧的斜边与活动侧帮轴心线有一夹角a。滑动管与横梁间为浮动连接结构；升降丝杆与横梁间也为浮动连接结构。通过旋转升降丝杆使丝杆带动滑动管架在外套管架内上、下运动可实现活动侧帮的伸缩。在滑动管的下端车出环形槽用胶贴上滑动管导向环，在外套管架钢管的上端车出环形槽安装上外套管导向环，可以避免滑动管与外套管架钢管金属间的直接接触。其主要优点有两个1、减少滑动管在外套管架钢管内滑动时的摩擦力。2、防止径向冲击分力作用时可能产生的塑性变形。导向环的材料可选用油缸上用的导向环耐磨材料。翻转丝杆丝母部件由翻转丝杆组件和翻转丝母组件两部分组成；翻转丝杆组件由翻转丝杆杆体，推力轴承、铰接销轴I，挡板和固定螺栓组成；翻转丝母组件由螺母、钢套、铰接销轴I1、紧定螺钉和U型卡II组成铰接在焊接在车体一侧下底面的支撑板上；翻转丝母组件在轴向由铰接销II固定，仅可绕铰接销轴II旋转；旋转丝杆杆体，丝杆杆体轴向移动，轴向力通过推力轴承、铰接销轴1、销轴和铰接耳板I带动活动侧帮绕其与材料车车体间的铰接销轴旋转实现活动侧帮的翻转。翻转丝杆丝母组件翻转力臂为铰接耳板1、铰接耳板II与车体铰接的孔的轴心线和铰接耳板I与翻转丝杆组件上铰接销轴I铰接孔的轴心线间的距离在与翻转丝母组件轴向力垂直方向上的投影距离。活动侧帮的最小导向长度。滑动管在伸到最大工作位置时与外套管架间要保持最小重合长度。此时滑动管导向环宽度中心与外套管导向环宽度中心之间的距离为最小导向长度。最小导向长度可以保证1、滑动管架伸到最大位置时的挠度(间隙引起的挠度)不至过大而影响活动侧帮的稳定性；2、滑动管导向环与外套管架钢管内孔以及外套管导向环与滑动管架钢管外圆间的挤压应力不至于过大而破坏导向环。活动侧帮可以伸缩的最大工作范围。滑动管伸到与外套管架间保持一最小重合长度时的位置为滑动管架的起始位置，滑动管可以向下滑动至滑动管的下端口与轨道面(即材料车车轮下缘)同一水平的位置。滑动管向下滑动的距离即活动侧帮向下收缩的高度等于外套管架钢管的长度减去滑动管与外套管架的最小重合长度，再加上外套管架钢管下端口至轨道面的垂直距离，滑动管的长度与外套管的长度可以按这一关系设计。滑动管与横梁间浮动连接结构说明。滑动管连接销上车有环形槽，横梁在垂直于孔的方向钴有2个小孔，在小孔对着固定侧帮的一侧倒一锥孔用以U型卡I的防松。把滑动管连接销插入横梁孔内，把U型卡I插入2个小孔并穿过滑动管连接销上的环形槽就将滑动管与横梁连接起来组成滑动管架。滑动管连接销与横梁孔之间为间隙配合，U型卡I与小孔及环形槽的配合也为间隙配合。因此，滑动管可以在横梁与其配合的孔内有一定的摆动。滑动管与横梁间的浮动连接结构可以降低滑动管架与外套管架加工时对形位公差精度的要求，并能减轻活动侧帮在受力变形时各组滑动管在外套钢管内滑动时相互影响形成的摩擦阻力。升降丝杆的结构及其在滑动管架横梁上的安装说明。升降丝杆与横梁配合的圆柱面和内孔为间隙配合，把升降丝杆穿过横梁孔后用两个锁紧螺母将丝杆连接在横梁上。升降丝杆与横梁的连接也为浮动连接，升降丝杆在径向可以有轻微的摆动，这样可以减轻升降丝杆带动滑动管在外套钢管内滑动时相互影响形成的摩擦力以及升降丝杆与梯形螺母间的摩擦力。升降丝杆的梯形螺母可以焊接在外套管架的孔内，螺母的上平面与外套管的上平面一平。升降丝杆的长度应与滑动管钢管的长度一致。为提高升降丝杆升降的速度，丝杆、丝母可以加工成多线梯形螺纹。活动侧帮翻转到完全打开时的状态及受力情况说明。活动侧帮与车体铰接的铰接耳板I和铰接耳板II上靠近车体一侧的斜边与活动侧帮轴心线有一微小夹角a，该组斜边在活动侧帮翻转到完全打开时与车体的下平面同时接触，此时，活动侧帮上承载的材料的重力力矩和活动侧帮自身的重力力矩与活动侧帮受到的翻转丝杆轴向推力产生的力矩、一组铰接耳板I和两组铰接耳板II与车体下平面由于挤压产生的挤压应力力矩相平衡。操作时为保护丝杆、丝母间受到挤压破坏，在活动侧帮翻转到完全打开时，丝杆继续旋转一微小角度使丝杆、丝母间不承受轴向力。夹角a的结构是为了方便线性材料从完全打开的活动侧帮上滑下或滚下而设计，卸车时可以更省力。该新型矿用材料车活动侧帮可以收缩使侧帮的高度下降，对于线性材料可以在侧帮下降一定高度后将材料从车上推下卸车，随着材料的装入(卸下)逐段升高(降低)活动侧帮的高度，装(卸)车更方便。在活动侧帮降到最低高度并翻转到完全打开后，从活动侧帮一侧装卸车比原矿用材料车从车的两端装卸车或材料翻过固定侧帮装卸车省力、高效、安全。现在使用的矿用材料车为避免长的材料将车两端的连接销孔挡住无法挂车，在车的两端焊接了三角形支架，在材料装车时预留了插连接销挂车的空间。本新型材料车将原焊接的三角形支架改成插装式结构，在装车前将两个三角形支架插入车体两端连接孔内，当卸三角架与固定侧帮之间的材料时，可去除三角形支架以方便三角形支架与固定侧帮之间材料的卸车。
图1是滑动架部件图。图2是滑动管图。图3是外套管架图。图4是外套管架A-A剖视图。图5是外套管架B-B剖视图。图6是升降丝杆零件图。图7是活动侧帮部件图。图8是翻转丝杆杆体图。图9是翻转丝杆组件图图10是侧帮可伸缩和翻转的矿用材料车主视图，其中剖视部分为翻转丝母组件纵剖面图。图11是翻转丝母组件A-A剖视图。图12是插装式三角形支架安装结构图。对于对称的零部件，为使图纸布置更加合理，采用了机械制图允许的简化画法，只画一半并在对称中心线的两端各画出两条与其垂直的平行细实线。如图1、图3和图7。因原矿用材料车的车体不是本发明的权利项，绘图中仅用双点画线简单表示其轮廓，如图10和图11。因图8已经表达了翻转丝杆杆体的长度，在图9中翻转丝杆杆体的长度采用了断裂画法以便更好地表达其它部分的结构。其中1、滑动管(1-1、连接销，1-2、滑动管钢管)；2、横梁；3、U形卡I ;4、外套管架(4-1、铰接耳板I，4-2、钢板I，4-3、外套管架钢管，4-4、钢板II，4_5、梯形螺母，4_6、铰接耳板II) ;5、锁紧螺母；6、升降丝杆；7、外套管导向环；8、滑动管导向环；9、翻转丝杆杆体(9-1、丝杆，9-2、端板，9-3、钢管，9-4内端板)；10、推力轴承；11、固定螺栓；12、挡板；13、铰接销轴I ;14、螺母；15、钢套(15-1、钢管I，15-2、钢管II) ;16、紧定螺钉；17、原矿用材料车车体；18、铰接耳板III ;19、销轴；20、开口销；21、支撑板(21-1钢板，21-2挡销板)；22、U形卡II ;23、铰接销轴II ;24、插装式三角形支架(24-1、槽钢，24-2、插销)；25、短钢筒。
具体实施方式
图1滑动架部件由滑动管1、横梁2通过U形卡I 3连接成。滑动管在横梁上对称布置。图2滑动管由连接销1-1和滑动管钢管1-2焊接后整体加工而成。图3外套管架4为左右对称结构由铰接耳板I 4-1、钢板I 4-2、外套管架钢管4-3、钢板II 4-4、梯形螺母4-5、铰接耳板II 4-6焊接而成。外套管架靠近下方的钢板II4-4上钻有一孔是为了让升降丝杆在外套管架上通过用。图4、图5所示靠近上方的孔(共3组)为活动侧帮与车体在同一轴心线上铰接的孔，图5铰接耳板I靠近下方的一组孔为活动侧帮与翻转丝杆组件上铰接销轴I铰接的孔。活动侧帮与车体铰接的铰接耳板I和铰接耳板II上靠近车体一侧的斜边与活动侧帮轴心线有一微小夹角a，该组斜边在活动侧帮翻转到完全打开时与车体的下平面同时接触，此时，活动侧帮上承载的材料的重力力矩和活动侧帮自身的重力力矩与活动侧帮受到的翻转丝杆轴向推力产生的力矩、两组铰接耳板II和一组铰接耳板I与车体下平面由于挤压产生的挤压应力力矩相平衡。操作时为保护丝杆、丝母间受到挤压破坏，在活动侧帮翻转到完全打开时，丝杆继续旋转一微小角度使丝杆、丝母间不承受轴向力。夹角a的结构是为了方便线性材料从完全打开的活动侧帮上滑下或滚下而设计，卸车时可以更省力。图6升降丝杆6为提高升降的速度可以加工成多线梯形螺纹，其上的细牙螺纹用于拧上锁紧螺母将升降丝杆连接在横梁2上，其上端加工的正六棱柱用以用扳手旋转丝杆升降。图7活动侧帮部件由滑动管架、外套管架4、锁紧螺母5、升降丝杆6、外套管导向环7和滑动管导向环8等组成。图8翻转丝杆组件由翻转丝杆杆体9，推力轴承10、固定螺栓11、挡板12和铰接销轴I 13等组成。图9翻转丝杆杆体9由丝杆9-1、端板9-2、钢管9_3、内端板9_4等焊接后整体加工而成。丝杆9-1可加工成梯形或锯齿形螺纹。图10侧帮可伸缩和翻转的矿用材料车主视图表示该实用新型矿用材料车结构有含有一侧固定侧帮的原矿用材料车车体、活动侧帮部件和翻转丝杆丝母部件三大部分。其中翻转丝杆丝母部件由翻转丝杆组件和翻转丝母组件两部分组成。在车体17的下底面的一侧焊接有3个铰接耳板11118，其中中间一个与外套管架上的铰接耳板I通过销轴19和开口销20铰接，两侧的铰接耳板III与外套管架上的铰接耳板II通过销轴19和开口销20铰接。图11所示翻转丝母组件由螺母14、钢套15、紧定螺钉16、U型卡II 22和铰接销轴II 23等组成。钢套15由钢管I 15-1和钢管II 15-2焊接后整体加工而成。螺母14与钢套15为过渡配合并用紧定螺钉16紧固。紧固后的螺母14和钢套15用铰接销轴II 23与在车体下底面一侧焊接的支撑板21连接再插入U型卡II 22就将翻转丝母组件安装到车体上了。支撑板21由钢板21-1和挡销板21-2焊接后加工而成。螺母14可加工成梯形螺纹或锯齿形螺纹。图12是插装式三角形支架安装结构图。插装式三角形支架由槽钢焊接成三角形，再在下端焊接两个插销用于插入车体上焊接的短钢筒25来固定三角形支架，该结构插入和卸下都方便。插装式三角形支架24由槽钢24-1和插销24-2焊接而成。
权利要求1.侧帮可伸缩和翻转的矿用材料车，其特征在于材料车结构共分成含有一侧固定侧帮的矿用材料车车体、活动侧帮部件和翻转丝杆丝母部件三大部分。
2.根据权利要求1所述的侧帮可伸缩和翻转的矿用材料车，其特征在于活动侧帮部件由滑动管架、外套管架、升降丝杆、锁紧螺母、滑动管导向环、外套管导向环组成；滑动管架由滑动管与横梁连接起来组成，升降丝杆带动滑动管架在外套管架内上、下运动。
3.根据权利要求1所述的侧帮可伸缩和翻转的矿用材料车，其特征在于活动侧帮与车体铰接的铰接耳板I和铰接耳板II上靠近车体一侧的斜边与活动侧帮轴心线有一夹角a。
4.根据权利要求1所述的侧帮可伸缩和翻转的矿用材料车，其特征在于滑动管与横梁间为浮动连接结构；升降丝杆与横梁间也为浮动连接结构。
5.根据权利要求1所述的侧帮可伸缩和翻转的矿用材料车，其特征在于翻转丝杆丝母部件由翻转丝杆组件和翻转丝母组件两部分组成；翻转丝杆组件由翻转丝杆杆体、推力轴承、铰接销轴1、挡板和固定螺栓组成；翻转丝母组件由螺母、钢套、铰接销轴I1、紧定螺钉和U型卡II组成；翻转丝母组件在轴向由铰接销II固定，仅可绕铰接销轴II旋转；翻转丝杆杆体轴向移动时，通过推力轴承、铰接销轴1、销轴和铰接耳板I带动活动侧帮绕其与材料车车体间的铰接销轴旋转实现活动侧帮的翻转。
6.根据权利要求1所述的侧帮可伸缩和翻转的矿用材料车，其特征在于将矿用材料车两端焊接的便于插连接销的三角形支架改成插装式结构。
专利摘要侧帮可伸缩和翻转的矿用材料车，结构由原矿用材料车车体、活动侧帮部件和翻转丝杆丝母部件三部分组成。活动侧帮可以收缩使侧帮的高度下降，对于线性材料可以在侧帮下降一定高度后将材料从车上推下卸车，随着材料的装入(卸下)逐段升高(降低)活动侧帮的高度，装(卸)车更方便。在活动侧帮降到最低高度并翻转到完全打开后，从活动侧帮一侧装卸车比原矿用材料车从车的两端装卸车或材料翻过固定侧帮装卸车省力、高效、安全。该新型矿用材料车两端的三角形支架由固定式改为插装式连接，在拆去后可以方便三角形支架与固定侧帮之间材料的卸车。
文档编号B61D11/02GK202879293SQ20122036623
公开日2013年4月17日 申请日期2012年7月27日 优先权日2012年7月27日
发明者李敬田 申请人:李敬田