一种车架横梁、汽车车架及越野车的制作方法

1.本发明涉及车架技术领域，尤其涉及一种车架横梁、汽车车架及越野车。


背景技术：

2.越野车车架一般采用左、右纵梁与若干横梁螺接、铆接的框架结构，并根据各种设备的安装要求设计安装支座，横梁可用于兼作上装设备承载接口。上述结构存在功能单一、可适应上装结构简单的舱体类连接结构，多用于重型越野车上、箱式运输车上。
3.但是，越野车车架是底盘的承载基体，多种不同上装设备同时安装在底盘上，车架在狭窄的空间设计连接接口。单独设计独立功能的结构容易不但增加重量，降低安装工艺性，设计难度也很大。
4.因此，在上装结构复杂、空间结构紧凑的越野车上，例如上装车载吊机和箱式货仓，存在载荷分布不合理的问题。


技术实现要素：

5.本技术提供一种车架横梁、汽车车架及越野车，解决了越野车上装结构复杂和空间结构紧凑时存在载荷分布不合理的技术问题。
6.本技术提供一种车架横梁，包括拱形梁体、销轴和两个水平安装板，销轴转动安装于拱形梁体的中间凸起处，销轴的轴向与拱形梁体的轴线方向相同，以形成铰接安装位，两个水平安装板与拱形梁体的两侧底端分别固定连接，沿拱形梁体的轴线方向水平安装板与拱形梁体的中间凸起错位设置，水平安装板设置有用于吊车底座的安装接口。
7.可选地，拱形梁体包括相对设置的上盖板与下封板和相对设置的前立板与后立板，上盖板、下封板、前立板和后立板均呈拱形设置，前立板的两侧分别与上盖板、下封板固定连接，后立板的两侧分别与上盖板、下封板固定连接。
8.可选地，前立板和后立板的中间凸起处均设置有销轴安装孔，于销轴安装孔中安装有衬套，销轴转动安装于衬套内。
9.可选地，拱形梁体还包括两个衬套加强板，衬套加强板与衬套固定连接，两个衬套加强板分别固定于前立板和后立板的外侧处。
10.可选地，上盖板在拱形梁体长度方向上的两端沿拱形梁体轴线方向延展设置，以形成用于水平安装板固定连接的侧面延展部；且侧面延展部按照拱形梁体的高度方向延展，侧面延展部设置有侧面安装接口。
11.可选地，车架横梁还包括若干加强板，加强板与水平安装板、侧面延展部均固定连接。
12.一种汽车车架，包括上述的车架横梁，汽车车架还包括两个纵梁，拱形梁体在长度方向上的两端分别与纵梁刚性连接。
13.可选地，纵梁包括腹板、与腹板顶端固定连接的上翻边和与腹板底端固定连接的下翻边，任一纵梁的下翻边朝向另一纵梁设置，任一纵梁的上翻边远离另一纵梁设置。
14.可选地，腹板设置有散热器的安装位。
15.一种越野车，包括上述的汽车车架以及安装于汽车车架的上装舱体和上装吊车。
16.本技术有益效果如下：提供一种车架横梁，包括作为主体的拱形梁体以及安装于拱形梁体的销轴和两个水平安装板；具体地，将销轴的轴向按照拱形梁体的轴线方向布置，拱形梁体的轴线方向即是拱形梁体的宽度方向，销轴可转动地安装于拱形梁体的中间凸起处，形成的铰接安装位可用于安装上装舱体，通过前后贯穿的销轴避免了上装舱体侧向扭转载荷传递给车架主体，减少了车架局部应力集中的风险，同时也有利于车架扭转变形扭矩释放，改善上装设备受损害的风险；拱形梁体沿长度方向的两端为两侧的底端，将两个水平安装板分别安装在该位置处，且还限定有沿拱形梁体的宽度方向水平安装板与拱形梁体的中间凸起错位设置，从而具有合理的空间布置，能够顺利将上装吊车的吊车底座安装到水平安装板上，将两种不同类型的上装设备协调配合；拱形梁体的拱形底侧呈敞开设置，满足避让传动系组件的空间布置要求；在另一方面，相较于车架依据各种设备的安装要求设计安装支座的方案，本发明的方案实现了部分支座与横梁的一体化设计，减少横梁重复设计，减轻了重量，优化了结构，节省了总体布置空间，极大提高了底盘和上装的布置效率，增加了左右安装接口的连接强度，提高安装精度。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。
18.图1为本技术提供的一种汽车车架中的纵梁的结构示意图；
19.图2为本技术提供的一种车架横梁的结构示意图；
20.图3为本技术提供的汽车车架的局部结构示意图。
21.附图标注：10-车架横梁，100-拱形梁体，111-长度方向，112-宽度方向，113-高度方向，120-上盖板，121-侧面延展部，121a-侧面安装接口，130-下封板，140-前立板，200-销轴，210-衬套，220-衬套加强板，300-水平安装板，400-加强板，20-汽车车架，21-纵梁，21a-腹板，21aa-散热器的安装位，21b-上翻边，21c-下翻边。
具体实施方式
22.本技术实施例通过提供一种车架横梁、汽车车架及越野车，解决了越野车上装结构复杂和空间结构紧凑时存在载荷分布不合理的技术问题。
23.本技术实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
24.一种车架横梁，包括拱形梁体、销轴和两个水平安装板，销轴转动安装于拱形梁体的中间凸起处，销轴的轴向与拱形梁体的轴线方向相同，以形成铰接安装位，两个水平安装板与拱形梁体的两侧底端分别固定连接，沿拱形梁体的轴线方向水平安装板与拱形梁体的中间凸起错位设置，水平安装板设置有用于吊车底座的安装接口。
25.为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
26.越野车车架是底盘的承载基体，多种不同上装设备同时安装在底盘上，车架在狭
窄的空间设计连接接口，单独设计独立功能的结构容易不但增加重量，降低安装工艺性，设计难度也很大，上装车载吊机安装及作业工况与箱式货仓完全不同，两者不能相互干扰。箱式货仓运输精密设备，舱体不能在吊装作业时变形，因此需从结构原理卸除干扰力；吊车作业需要安装基体具有足够的强度和刚度，因此采用刚性连接，舱体需将车架受吊车载荷变形的力卸除。
27.实施例1
28.本实施例提供一种车架横梁10，以解决上述问题。
29.具体地，车架横梁10包括作为主体的拱形梁体100以及安装于拱形梁体100的销轴200和两个水平安装板300。水平安装板300旨在提供水平方向的安装面。
30.请按照图2，将销轴200可转动地安装于拱形梁体100的中间凸起处，将销轴200的轴向按照拱形梁体100的轴线方向相同，如图2所示拱形梁体100的轴线方向也是拱形梁体100的宽度方向112布置，在以下描述中均以宽度方向112来进行限定；在车架中拱形梁体100的宽度方向112也是车架的纵向，通过在销轴200处形成铰接安装位，该铰接安装位用于安装上装舱体。详细地，通过前后贯穿的销轴200避免了上装舱体侧向扭转载荷传递给车架主体，减少了车架局部应力集中的风险，同时也有利于车架扭转变形扭矩释放，改善上装设备受损害的风险。
31.请按照图2，拱形梁体100沿长度方向111的两端为两侧的底端，将两个水平安装板300分别安装在该位置处，即将两个水平安装板300与拱形梁体100的两侧底端分别固定连接；并且还限定在拱形梁体100的宽度方向112上，水平安装板300与拱形梁体100的中间凸起错位设置；如图2所示，水平安装板300设置有用于吊车底座的安装接口，以将上装吊车的吊车底座与水平安装板300固定连接。详细地，通过对水平安装板300与销轴200的上下错位、前后错位设置，通过合理的空间布置实现两种不同类型的上装设备协调配合。
32.上述车架横梁10的有益效果之一，还在于通过拱形梁体100的拱形设置，具体为拱形底侧敞开，在安装时满足避让传动系组件的空间布置要求；该空间有利于后期的维修工作，有利于前期的工艺装配作业；有效改善在安装时存在的干涉问题，而且使得安装后上装舱体具有较高的安装高度，满足上装舱体较高安装高度的要求。
33.相较于车架依据各种设备的安装要求设计安装支座的方案，本实施例的车架横梁10实现了部分支座与横梁的一体化设计，从而减少横梁重复设计，减轻了车架重量，优化了结构，节省了总体布置空间，极大提高了底盘和上装的布置效率；还包括增加了左右安装接口的连接强度，提高了安装精度，吊车底座与水平安装板300刚性连接，确保了足够强度和刚度。
34.上述提及有上装舱体安装于销轴200处，在此需要补充说明，上装舱体的安装结构开设有u形槽，安装时该u形槽倒向放置，将该安装结构的u形槽贴合在销轴200的轴身上；正如图3所示，销轴200前后贯穿拱形梁体100，上装舱体在销轴200的前后伸出的部位均进行安装。此外，销轴200一端如图2所示的呈大头设置，另一端设有销孔并且配置开口销安装，并且还配置垫圈，以减少上装舱体的开设有u形槽的安装结构与拱形梁体100的缝隙。
35.可选地，请参照图2，拱形梁体100包括相对设置的上盖板120与下封板130和相对设置的前立板140与后立板，上盖板120、下封板130、前立板140和后立板均呈拱形设置，前立板140的两侧分别与上盖板120、下封板130通过焊接等方式固定连接，后立板的两侧分别
与上盖板120、下封板130通过焊接等方式固定连接。其中，相连接的板之间采用焊接的固定连接方式，使得车架横梁10具有紧凑的结构，具有足够的强度和刚度，以顺利实现上述的有益效果。
36.可选地，请参照图2，前立板140和后立板的中间凸起处均设置有销轴200安装孔，于销轴200安装孔中安装有衬套210，销轴200转动安装于衬套210内，衬套210与前立板140、后立板之间的连接均为固定连接，优选焊接的固定连接方式。
37.可选地，拱形梁体100还包括两个衬套加强板220，衬套加强板220与衬套210固定连接，优选焊接的固定方式，两个衬套加强板220分别固定于前立板140和后立板的外侧处，两个衬套加强板220分别与前立板140和后立板固定连接(图2展示一个衬套加强板220固定于前立板140的外侧，另一个衬套加强板由于视角原因并未显示)，本处所指的前立板140和后立板的外侧，具体为前立板140背离后立板的一侧、后立板背离前立板140的一侧。
38.本方案采用衬套加强板220的有益效果包括：增加前立板140和后立板的强度和强度；增加衬套210的强度和刚度；如图2所示，上盖板120和下封板130的边缘突出前立板140的平面，通过衬套加强板220达到将上盖板120边缘、下封板130边缘和前立板140平面形成的凹槽给填平的效果，从而在工作状态中上装舱体相较于车架横梁10在销轴200处可能发生轴向窜动时，上装舱体与拱形梁体100的撞击面由原来的上盖板120的边缘和下封板130的边缘，变换成上盖板120的边缘、下封板130的边缘和衬套加强板220的板面，通过增加接触面积，达到改善窜动不利影响的优点。
39.上述限定有，在拱形梁体100的宽度方向112上，水平安装板300与拱形梁体100的中间凸起错位设置。在某些可实施方案中，请参照图2，上盖板120在拱形梁体100长度方向111上的两端沿拱形梁体100宽度方向112延展设置，以形成用于水平安装板300固定连接的侧面延展部121。
40.且侧面延展部121按照拱形梁体100的高度方向113延展，侧面延展部121设置有侧面安装接口121a。请结合参照图1至图3，该侧面安装接口121a与纵梁21的螺栓孔位配合，螺栓安装后形成图3所示的装配结构。
41.可选地，请参照图2，车架横梁10还包括若干加强板400，加强板400与水平安装板300、侧面延展部121均固定连接。该加强板400可呈如图2中所示的角板形状设置，有利于加强拱形梁体100与水平安装板300之间的连接强度，有利于增加水平安装板300的强度和刚度，有利于提高整体车架结构的强度和刚度。
42.实施例2
43.本实施例提供一种汽车车架20，包括实施例1的车架横梁10，汽车车架20还包括两个纵梁21，拱形梁体100在长度方向111上的两端分别与纵梁21刚性连接。
44.可选地，请参照图1和图3，纵梁21包括腹板21a、与腹板21a顶端固定连接的上翻边21b和与腹板21a底端固定连接的下翻边21c，任一纵梁21的下翻边21c朝向另一纵梁21设置，任一纵梁21的上翻边21b远离另一纵梁21设置。通过设置翻边提高纵梁21的强度和刚度，在车架中下翻边21c设计向内翻，增加了纵梁21的侧向抗弯能力。
45.可选地，请参照图3，腹板21a设置有散热器的安装位21aa。
46.实施例3
47.本实施例提供一种越野车，包括实施例2中的汽车车架20以及安装于汽车车架20
的上装舱体和上装吊车。
48.关于上装吊车的吊车底座安装于汽车车架20的车架横梁10的水平安装板300处，车架横梁10的两个水平安装板300提供了两个安装点，在车架的纵梁21上还设置有两个支座，以实现吊车底座的安装。
49.尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
50.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。