一种运输液化天然气储气瓶的底座结构的制作方法

本发明涉及运输装备领域，具体涉及一种运输液化天然气储气瓶的底座结构。

背景技术：

液化天然气储气瓶在运输过程中，其底座支撑结构应具备一定的刚度、强度及减震性能。目前的底座支撑结构中的气瓶托板与立板之间的连接强度较弱，支撑强度有限。现有底座的底架与支架之间的局部刚度较弱，且纯焊接结构容易导致气瓶托板的形变，经过颠簸路面时对储气瓶的冲击振动较大，运输过程中存在一定的安全风险。而且碳钢冲压底座的自重较重，车辆满载载荷一定的情况下会减少运载质量，增加运输成本。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的底座支撑结构与立板之间的连接强度较弱且支撑强度有限的问题，本发明提供一种运输液化天然气储气瓶的底座结构，包括：立板总成(1)、下底架总成(2)及支架总成(3)；

两个对称设置的立板总成(1)顶端用于盛放储气瓶，每个立板总成(1)分别通过一个下底架总成(2)进行固定支撑；

两个立板总成(1)之间设有对称分布的两个支架总成(3)，且所述支架总成(3)与立板总成(1)的连接处通过第一连接头(1-1)进行固定连接和/或所述支架总成(3)与下底架总成(2)的连接处通过第二连接头(2-1)进行固定连接。

优选的，所述第一连接头(1-1)，包括：

平行设置的前圆弧板(111)和后圆弧板(112)，所述前圆弧板(111)与后圆弧板(112)之间设有沿前圆弧板板面的垂直方向平行设置的至少两个横向加强筋；

相邻的各横向加强筋之间通过竖向加强筋(117)和加强螺栓(116)进行紧固；

所述前圆弧板(111)的板面上设置有用于连接所述立板总成(1)中气瓶托板(1-3)的连接孔；所述后圆弧板(112)的板面上设置有用于连接所述立板总成(1)和支架总成(3)的连接孔以及用于连接所述立板总成(1)的连接孔；

优选的，所述前圆弧板(111)和后圆弧板(112)的相对两端通过平行设置的上加强板(113)和下加强板(114)进行固定连接。

优选的，所述立板总成(1)包括气瓶托板(1-3)、立板(1-4)以及用于连接气瓶托板(1-3)与立板(1-4)的立板加强结构(1-2)；

所述气瓶托板(1-3)呈弧形结构，且固设于所述立板(1-4)的顶端，所述气瓶托板(1-3)上设有用于连接第一连接头(1-1)中前圆弧板(111)的连接孔；

所述立板(1-4)的顶端呈与气瓶托板相适应的弧形，所述立板(1-4)的板面上设有用于连接第一连接头(1-1)中后圆弧板(112)的连接孔。

优选的，所述气瓶托板(1-3)，包括：呈弧形的贴合面(131)和设于贴合面(131)两侧的弧形连接面(132)；

其中一个连接面(132)的两侧均设置有用于连接第一连接头(11)中前圆弧板(111)的连接孔，另一个连接面的两侧均设置有用于连接第一连接头(11)中后圆弧板(112)的连接孔。

优选的，所述立板加强结构(1-2)，包括：前连接面(121)、第一支撑板(122)、后连接面(123)及第二支撑板(124)；

所述前连接面(121)与所述后连接面(123)平行设置，在所述前连接面(121)和所述后连接面(123)的相对两端由平行设置的第一支撑板(122)和第二支撑板(123)固定连接；

所述前连接面(121)设置有用于连接所述气瓶托板(1-3)的连接孔；

所述后连接面(122)设置有用于连接所述立板(1-4)的连接孔。

优选的，所述第二连接头(2-1)，包括：垂直连接面(211)、斜侧面(212)、底部横截面(213)及中间加强筋(214)；

所述垂直连接面(211)、斜侧面(212)、底部横截面(213)依次固定连接后呈角形结构；

所述中间加强筋斜(214)固定在所述角形结构内部；

所述垂直连接面(211)与所述底部横截面(213)为垂直连接；

所述垂直连接面(211)设置有用于连接所述支架总成(3)的连接孔。

优选的，所述下底架总成(2)，包括：外支撑板(221)、底板(222)、内支撑板(223)、贯穿加强筋(224)及固定板(225)；

所述外支撑板(221)与所述内支撑板(223)平行设置，在所述平行设置的外支撑板(221)和内支撑板(223)之间由平行设置的固定板(225)、贯穿加强筋(224)及底板(222)连接；

所述外支撑板(221)设置有用于连接所述立板(1-4)的连接孔；

所述固定板(225)设置有用于连接所述第二连接头(2-1)的连接孔。

优选的，所述支架总成(3)，包括：竖向型材(3-1)、横向型材(3-2)；

所述竖向型材(3-1)的两端分别设置有与所述横向型材(3-2)的两端贯穿连接的连接孔。

优选的，所述竖向型材(3-1)截面呈目字形，包括：负重板(311)、第一连接板(312)、第二连接板(313)、支撑板(314)及竖向加强筋(315)；

所述负重板(311)与所述支撑板(314)平行设置，在所述平行设置的负重板(311)和所述支撑板(314)的两端由平行设置的第一连接板(312)和第二连接板(313)固定连接；

所述平行设置的第一连接板(312)和所述第二连接板(313)之间由平行设置的两个所述竖向加强筋(315)固定连接；

所述负重板设置有用于连接所述立板(1-4)的连接孔；

所述第一连接板(312)及第二连接板(313)均设置有用于连接所述横向型材(3-2)和所述第二连接头(2-1)的连接孔。

优选的，所述横向型材(3-2)，包括：型材卡接面(321)、外接板(322)、顶部结构板(323)及内接板(324)；

所述外接板(322)与所述内接板(324)平行设置，在所述平行设置的外接板(322)和所述内接板(324)之间由平行设置的顶部结构板(323)和型材卡接面(321)固定连接；

所述外接板(322)设置有用于连接所述第一连接板(312)的连接孔；

所述内接板(324)设置有用于连接所述第二连接板(313)的连接孔。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明提供一种运输液化天然气储气瓶的底座结构，包括：立板总成(1)、下底架总成(2)及支架总成(3)；两个对称设置的立板总成(1)顶端用于盛放储气瓶，每个立板总成(1)分别通过一个下底架总成(2)进行固定支撑；两个立板总成(1)之间设有对称分布的两个支架总成(3)，且所述支架总成(3)与立板总成(1)的连接处通过第一连接头(1-1)进行固定连接和/或所述支架总成(3)与下底架总成(2)的连接处通过第二连接头(2-1)进行固定连接。本发明有效提高了对于液化天然气储气瓶的支撑强度，增强储气瓶在运输过程中的缓冲性能，进一步减少了储气瓶在运输过程中的安全风险。

附图说明

图1为本发明一种运输液化天然气储气瓶的底座结构示意图；

图2为第一连接头1-1的结构图；

图3为立板总成1的结构图；

图4为立板加强结构1-2结构图；

图5为第二连接头2-1的结构图；

图6为下底架总成2与支架总成3的结构图；

图7为下底架总成2的结构图；

图8为竖向型材3-1的结构图；

图9为横向型材3-2的结构图；

其中，1为立板总成，2为下底架总成，3为支架总成，1-1为第一连接头，111为前圆弧板，112为后圆弧板，113为上加强板，114为下加强板，115为下横向加强筋，116为加强螺栓，117为竖向加强筋，118为上横向加强筋，1-2为立板加强结构，121为前连接面，122为第一支撑板，123为后连接面，124为第二支撑板，1-3为气瓶托板，131为贴合面,132为连接面，1-4为立板，2-1为第二连接头，211为垂直连接面，212为斜侧面，213为底部横截面，214为中间加强斜筋，221为外支撑板。222为底板、223为内支撑板、224为贯穿加强筋、225为固定板，3-1为竖向型材，311为负重板，312为第一连接板，313为第二连接板，314为支撑板，315为竖向加强筋，3-2为横向型材，321为型材卡接面，322为外接板，323为顶部结构板，324为内接板。

具体实施方式

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种卡车铝合金液化天然气储气瓶底座结构，在保证安装使用条件的前提下，可实现较高的支撑强度，良好的减震吸能效果，缓解经过颠簸路面时对储气瓶的震动冲击，降低天然气储气瓶运输过程的安全风险。

实施例1

一种运输液化天然气储气瓶的底座结构，如图1所示，包括：立板总成1、下底架总成2及支架总成3；

两个对称设置的立板总成1顶端用于盛放储气瓶，每个立板总成1分别通过一个下底架总成2进行固定支撑；

两个立板总成1之间设有对称分布的两个支架总成3，且所述支架总成3与立板总成1的连接处通过第一连接头1-1进行固定连接和/或所述支架总成3与下底架总成2的连接处通过第二连接头2-1进行固定连接。

立板总成1、下底架总成2、支架总成3及其结构内部之间通过螺栓连接、盲拉铆钉连接、bom铆钉连接及贯穿螺栓连接。在本实施例中，立板总成1、下底架总成2及支架总成3采用铝合金型材框架以及与框架相连的板材结构，材料选用屈服强度大于300mpa的7系高强铝合金，以实现提高结构的强度并降低自重，并具有良好的减震吸能效果。

第一连接头1-1采用绑带加强结构，如图2所示，包括：平行设置的前圆弧板111和后圆弧板112，所述前圆弧板111与后圆弧板112之间设有沿前圆弧板板面的垂直方向平行设置的至少两个横向加强筋；

相邻的各横向加强筋之间通过竖向加强筋117和加强螺栓116进行紧固；

所述前圆弧板111的板面上设置有用于连接所述立板总成1中气瓶托板1-3的连接孔；所述后圆弧板112的板面上设置有用于连接所述立板总成1和支架总成3的连接孔以及用于连接所述立板总成1的连接孔；

优选的，所述前圆弧板111和后圆弧板112的相对两端通过平行设置的上加强板113和下加强板114进行固定连接。

其中，所述前圆弧板111设置有用于连接所述气瓶托板1-2上的连接面132的两侧的连接孔；所述后圆弧板112设置有用于连接所述立板1-4左右两个顶端和所述气瓶托板1-3另一端连接面132的连接孔。

本发明实施例中以设置两个横向加强筋为例进行详细说明，两个横向加强筋分别为上横向加强筋118和下横向加强筋115，上横向加强筋118与下横向加强筋115之间设有竖向加强筋117，且横向加强筋118与下横向加强筋115之间通过沿竖向设置的加强螺栓116进行固紧，本发明实施例中通过第一连接头的设置能够提高底座的整体支撑强度。

本发明的实施例中以设置两个加强板为例进行详细说明，两个加强板分别为上加强板113和下加强板114；

本发明的实施例中前圆弧板111与后圆弧板112之间由上至下可以依次设置有上加强板113、上横向加强筋118、与下横向加强筋115和下加强板114。

在本实施例中，第一连接头1-1为中间带有竖向加强筋117的目字形断面型材加工而成，第一连接头1-1的前圆弧板111和后圆弧板112的单侧斜切有圆弧搭接面，与气瓶托板1-3匹配，第一连接头1-1另一侧上加强板113进行切口加工，下加强板114进行斜切口加工，满足承载强度的同时保证安装工艺可行，第一连接头1-1利用2个bom铆钉连接所述立板1-4左右两个顶端和所述气瓶托板1-3另一侧连接面132，第一连接头1-1与气瓶托板1-3的外侧连接面132利用4个盲拉铆钉及结构胶连接，第一连接头1-1上内嵌安装加强螺栓116，提高了局部强度，加强螺栓116的两端通过上横向加强筋118和下横向加强筋115与第一连接头1-1对称焊接而成，避免出现焊接变形问题，如图3所示。

立板总成1，如图3所示，主要由气瓶托板1-3、立板1-4以及用于连接气瓶托板1-3与立板1-4的立板加强结构1-2构成，如图2所示。

其中，所述气瓶托板1-3呈弧形结构，且固设于所述立板1-4的顶端，所述气瓶托板1-3上设有用于连接第一连接头1-1中前圆弧板111的连接孔；所述立板1-4的顶端呈与气瓶托板相适应的弧形，所述立板1-4的板面上设有用于连接第一连接头1-1中后圆弧板112的连接孔。

在本实施例中，立板1-4与支架总成3中的竖向型材3-1通过4个bom铆钉连接，立板1-4与气瓶托板1-3通过第一连接头1-1连接。

气瓶托板1-3由呈弧形的贴合面131和设于贴合面131两侧的弧形连接面132构成。

其中一个连接面132的两侧均设置有用于连接第一连接头1-1中前圆弧板111的连接孔，另一个连接面的两侧均设置有用于连接第一连接头1-1中后圆弧板112的连接孔；所述贴合面131与所述连接面132为一体式固定连接；所述连接面132的两个顶端分别设置用于连接所述前圆弧板111的连接孔。

立板加强结构1-2整体呈梯形，如图4所示，包括：前连接面121、第一支撑板122、后连接面123及第二支撑板124。

其中，所述前连接面121与所述后连接面123平行设置，在所述前连接面121和所述后连接面123的相对两端由平行设置的第一支撑板122和第二支撑板123固定连接；所述前连接面121设置有用于连接所述气瓶托板1-3的连接孔；所述后连接面122设置有用于连接所述立板1-4的连接孔。所述前连接面121设置有用于连接气瓶托板1-3中连接面132底端的连接孔；所述后连接面122设置有用于连接所述立板1-4的弧形底端的连接孔。

在本实施例中，立板加强结构1-2为口字型断面型材加工而成，立板加强结构1-2的后连接面123利用2个盲拉铆钉及结构胶通过所述连接孔与立板1-4的底端连接，前连接面121通过1个盲拉铆钉及结构胶通过所述连接孔与气瓶托板1-3中的连接面132的底端连接，起到良好的支撑作用，如图4所示。

第二连接头2-1，如图5所示，由垂直连接面211、斜侧面212、底部横截面213及中间加强筋214构成。

其中，所述垂直连接面211、斜侧面212、底部横截面213依次固定连接后呈角形结构；所述中间加强筋斜214固定在所述角形结构内部；所述垂直连接面211与所述底部横截面213为垂直连接；所述垂直连接面211设置有用于连接所述支架总成3的连接孔。所述垂直连接面211设置有用于连接所述支架总成3中竖向型材3-1的第二连接面313的连接孔；所述底部横截面213设置有用于连接所述下底架总成2中固定板225的连接孔。

在本实施例中，第二连接头2-1断面为带加强斜筋的三角形断面型材加工而成，在三角形型材中加入中间加强斜筋214提高了结构局部连接刚度；第二连接头2-1的底部横截面213利用螺栓通过所述连接孔与下底架总成2中的固定板225连接，第二连接头2-1的垂直连接面211利用螺栓通过所述连接孔与支架总成3中的第二连接面313夹紧连接，保证了下底架总成2与支架总成3连接可靠性；第二连接头2-1的斜侧面212及中间加强斜筋214开有螺栓安装连接孔，保证安装工艺可行性。

下底架总成2，如图6和图7所示，由外支撑板221、底板222、内支撑板223、贯穿加强筋224及固定板225构成。

其中，所述外支撑板221与所述内支撑板223平行设置，在所述平行设置的外支撑板221和内支撑板223之间由平行设置的固定板225、贯穿加强筋224及底板222连接；所述外支撑板221设置有用于连接所述立板1-4的连接孔；所述固定板225设置有用于连接所述第二连接头2-1的连接孔。所述外支撑板221设置有用于连接所述立板1-4的突出底端的连接孔；所述固定板225设置有与所述第二连接头2-1中底部横截面213连接的连接孔。

在本实施例中，下底架总成2的外支撑板221开有用于与立板1-4突出的底端结构的所述连接孔及与车辆匹配的连接孔，内支撑板223开有减重及螺栓连接孔，实现轻量化的同时满足安装工艺空间要求。

支架总成，如图6所示，由竖向型材3-1、横向型材3-2构成。

其中，所述竖向型材3-1的两端分别设置有与所述横向型材3-2中第一连接板312和第二连接板313的上下两端贯穿连接的连接孔。

在本实施例中，支架总成3主要由竖向型材3-1和横向型材3-2通过螺接组成口字型框架，四个连接角位置上下分别布置2个贯穿螺栓，底部连接角处与第二连接头2-1夹紧连接。

竖向型材3-1，如图8所示，由负重板311、第一连接板312、第二连接板313、支撑板314及竖向加强筋315构成。

其中，所述负重板311与所述支撑板314平行设置，在所述平行设置的负重板311和所述支撑板314的两端由平行设置的第一连接板312和第二连接板313固定连接；所述平行设置的第一连接板312和所述第二连接板313之间由平行设置的两个所述竖向加强筋315固定连接；所述负重板设置有与所述立板1-4的侧面及第一连接头1-1的后圆弧面111连接的连接孔；所述第一连接板312及第二连接板313均设置有与所述横向型材3-2的外接板322和所述第二连接头2-1中垂直连接面211连接的连接孔。

在本实施例中，竖向型材3-1的断面为目字型，竖向型材3-2包括两条竖向加强筋315，并通过所述连接孔安装贯穿螺栓，目字型断面可有效提高底座总成扭转刚度。

横线型材3-2，如图9所示，由型材卡接面321、外接板322、顶部结构板323及内接板324构成。

其中，所述外接板322与所述内接板324平行设置，在所述平行设置的外接板322和所述内接板324之间由平行设置的顶部结构板323和型材卡接面321固定连接；所述外接板322设置有与所述第一连接板312连接的连接孔；所述内接板324设置有与所述第二连接板313连接的连接孔。

在本实施例中，横向型材3-2的断面为口字型，横向型材3-2的两端加工有型材卡接面311以提高底座总成弯曲刚度。

实施例2

在本实施例中，参照该实施方式设计的产品，底座结构包括立板总成1、下底架总成2及支架总成3，整体连接方式按实施方法采用螺接，局部采用bom铆钉连接及胶铆连接，材质选择铝合金材质。

其中，立板总成1中的第一连接头的前圆弧面111壁厚6mm，第一连接头1-1的上横向加强筋118、下横向加强筋115壁厚8mm，第一连接头1-1的竖向加强筋117壁厚6mm，立板加强结构1-2整体壁厚4mm。

下底架总成2中的外支撑板221壁厚7.5mm，固定板225和底板222壁厚7mm，内支撑板223壁厚6mm，贯穿加强筋224壁厚4mm。

支架总成3中的横向型材3-2壁厚4mm，竖向型材3-1外表面壁厚4mm，竖向型材3-1中的竖向加强筋315壁厚3mm。不同的壁厚组合实现轻量化的同时满足底座结构的刚度要求，材料选用屈服强度300mpa以上铝合金7005-t5，底座结构具有较高的强度。

在本实施例中，产品样件按照试验要求对底座结构进行试验，对试件施加8倍于满载储气瓶总重量的作用力，储气瓶与底座固定点相对位移不大于13mm，底座紧固件无松动破坏，强度试验结果满足要求，如表1所示。该液化天然气储气瓶底座结构质量75kg，相比碳钢支架减重比例比例达到32％，实现轻量化效果。铝合金储气瓶支架耐腐蚀性好，且材料可回收利用，材料的回收利用也可降低产品的生产成本。

表1

显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。