一种不等间距横梁结构的U型货箱的制作方法

本实用新型涉及一种不等间距横梁结构的U型货箱。

背景技术：
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目前，在非公路自卸车领域，匹配的货箱多为传统的骨架式方形结构货箱。此种结构货箱强度虽然高，但是主板材厚度大、骨架骨架结构复杂且笨重，并且存在焊接量大、焊缝质量不稳定、骨架材料强度与主板材材料强度不匹配等弊端，导致非公路自卸车整机重量大、货箱故障率高等问题，在实际使用过程中，还存在着卸料不干净现象。

在公路自卸车领域，传统的U形货箱结构，虽然解决了上述方形货箱的弊端，达到轻量化设计的目的，但是结构强度降低，普遍存在涨箱、举升缸座应力大、翻转缸座处前后骨架应力大等问题，不能适用于大型金属矿山、煤矿、石料厂等物料坚硬、密度大的非公路自卸车领域。

因此，要想在非公路自卸车领域实现货箱的降重，必须改进货箱的结构，降低主板材厚度的同时，也要提高货箱整体结构的强度，现有的货箱满足不了市场的需求。

技术实现要素：
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本实用新型的目的就是为了弥补现有技术的不足，提供了一种不等间距横梁结构的U型货箱,它继承了传统U型货箱自重轻、卸料干净、焊接量小的优点，解决了涨箱、举升缸座应力大、翻转缸座处前后骨架应力大等缺陷，改善了主板材厚度大、骨架骨架结构复杂且笨重，并且存在焊接量大、焊缝质量不稳定、骨架材料强度与主板材材料强度不匹配等弊端,同时保证了货箱整体强度不降低，提高整体结构强度,解决了现有技术中心存在的问题。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种不等间距横梁结构的U型货箱，包括底板、两侧板、前板、后板连接而成的无盖中空U型箱体，在底板下表面设有骨架结构，所述骨架结构包括沿底板长度方向安装在底板上的若干条纵向骨架和沿底板宽度方向安装在底板上的若干条横向骨架，纵向骨架与横向骨架垂直交叉设置，横向骨架分两部分包括间隔设置在底板的前侧应力集中区和后侧应力集中区，前侧应力集中区的若干条横向骨架两两之间间隔设置，后侧应力集中区的若干条横向骨架两两之间不等距间隔设置。

所述若干条纵向骨架两两之间等距设置。

所述纵向骨架为三条。

所述前侧应力集中区的若干条横向骨架两两之间等距间隔设置。

所述前侧应力集中区和后侧应力集中区的横向骨架均为四条。

所述前板的两侧分别设有凹槽，两侧板通过设在其上的凸台与凹槽插接相连，插接后的前板和侧板通过焊接固定。

所述骨架结构采用T700耐磨板。

所述纵向骨架和横向骨架连接处设有三角筋。

本实用新型采用上述技术方案，它继承了传统U型货箱自重轻、卸料干净、焊接量小的优点，解决了涨箱、举升缸座应力大、翻转缸座处前后骨架应力大等缺陷；同时也具有方形货箱结构强度高的特点。

通过CAE模拟物料承载力，分析出货箱底板主要承受压力区，针对压力集中区进行骨架集中布置，采用骨架的不等间距排布，在应力集中区域密集布置骨架，应力较小区域减少骨架甚至不加骨架，可有效减少骨架的数量，在减少骨架骨架数量的同时，将骨架结构板材厚度降低一个规格，减薄2mm，可有效降低货箱整体重量实现降重目的，同时保证了货箱整体强度不降低，材质力学性能差别不大的主板材和骨架结构，焊接在一起后能保证焊缝两端变形一致，提高整体结构强度；前板、侧板之间采用插接结构，既能起到定位作用，提高货箱制作效率。同时也能较小焊缝受力。

附图说明：

图1为本实用新型主视图。

图2为本实用新型俯视图。

图3为本实用新型立体图。

图4为图2中A的局部放大图。

图中，1、纵向骨架，2、横向骨架，3、前板，4、侧板，5、底板，6、后板，7、三角筋，8、凸台，9、凹槽，10、前侧应力集中区，11、后侧应力集中区。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本实用新型做进一步说明：

如图1-4所示，一种不等间距横梁结构的U型货箱，包括底板5、两侧板4、前板3、后板6连接而成的无盖中空U型箱体，在底板5下表面设有骨架结构，所述骨架结构包括沿底板5长度方向安装在底板5上的若干条纵向骨架1和沿底板5宽度方向安装在底板5上的若干条横向骨架2，纵向骨架1与横向骨架2 垂直交叉设置，横向骨架2分两部分包括间隔设置在底板5的前侧应力集中区 10和后侧应力集中区11，前侧应力集中区10的若干条横向骨架2两两之间间隔设置，后侧应力集中区11的若干条横向骨架2两两之间不等距间隔设置。

所述若干条纵向骨架1两两之间等距设置，在纵向方向上保持受理平衡。

所述纵向骨架1为三条。

所述前侧应力集中区10的若干条横向骨架2两两之间等距间隔设置。

所述前侧应力集中区10和后侧应力集中区11的横向骨架2均为四条。

所述前板3的两侧分别设有凹槽9，两侧板4通过设在其上的凸台8与凹槽 9插接相连，插接后的前板3和侧板4通过焊接固定，在货箱组装过程中，作为定位基准，焊缝满焊，可极好的提高侧板4和前板3之间的连接强度，同时插接之后再进行焊接组合，可减小焊缝受力。

所述骨架结构采用T700耐磨板，箱体多采用耐磨钢板，硬度高、屈服强度大，骨架结构多采用普通的Q345B钢板，硬度约为耐磨钢板的50％，屈服强度约为耐磨钢板的30％，这两种板材焊接在一起后，焊缝两端的力学性能差距过大，在实际装卸料过程中，受到冲击后焊缝容易开裂，采用材质力学性能差别不大的主板材和骨架结构，焊接在一起后能保证焊缝两端变形一致，提高整体结构强度。

所述纵向骨架1和横向骨架2连接处设有三角筋7，改善应力分布，纵向骨架内嵌筋板，减小变形量。

本实用新型采用上述技术方案，它继承了传统U型货箱自重轻、卸料干净、焊接量小的优点，解决了涨箱、举升缸座应力大、翻转缸座处前后骨架结构应力大等缺陷；同时也具有方形货箱结构强度高的特点。

通过CAE模拟物料承载力，分析出货箱底板5主要应力集中区由原来6.4pa 减小为6.0pa，所以针对压力集中区进行骨架结构集中布置，采用横向骨架2的不等间距排布，在应力集中区域密集布置骨架，应力较小区域减少骨架甚至不加骨架，可有效减少骨架的数量，在减少骨架骨架数量的同时，将骨架结构板材厚度降低一个规格，减薄2mm，可有效降低货箱整体重量实现降重目的；对薄弱区域如翻转缸座区域、举升缸座区域，通过增加三角筋7板进行局部加强保证了货箱整体强度不降低；采用材质力学性能差别不大的主板材和骨架结构，焊接在一起后能保证焊缝两端变形一致，提高整体结构强度；前板3、侧板4之间采用插接结构，既能起到定位作用，提高货箱制作效率。同时也能较小焊缝受力。

上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。

本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。