本實(shí)用新型涉及半掛車車架技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種高壓氣體運(yùn)輸半掛車的底板架。
背景技術(shù):
半掛車是車軸置于車輛重心(當(dāng)車輛均勻受載時(shí))后面,裝有可將水平和垂直力傳遞到牽引車的聯(lián)結(jié)裝置的掛車,通過半掛車的底板架上的牽引銷與半掛車頭相連接的一種重型的運(yùn)輸交通工具。然而隨著工業(yè)氣體的發(fā)展,天然氣等高壓氣體異地間輸送與日俱增,由于管網(wǎng)的初始投資高,能量消耗大,傳統(tǒng)中小容積氣瓶運(yùn)輸量小,則難以實(shí)現(xiàn)連續(xù)工期等。而長管半掛車將幾只或十幾只大容積無縫氣瓶通過框架或捆綁形式固定在半掛車車架上,并將氣瓶頭部連通作為移動(dòng)式儲存罐提供給用戶送氣設(shè)備,使得介于管網(wǎng)輸送和中小氣瓶裝運(yùn)之間的高壓氣體半掛車得以迅速發(fā)展,成為城際間氣體運(yùn)輸?shù)闹饕绞健?/p>
車架是半掛車最大的基礎(chǔ)件,具有縱梁長、支點(diǎn)跨距大、貨箱面積大等特點(diǎn),也是作為骨架承載著該車在各種工況下的載荷,其受力特點(diǎn)為車架前后兩端支撐板底部承受較大的載荷,而中部大部分區(qū)域受力較小。車架性能的優(yōu)劣直接影響到整車的承載性、安全性、行駛平穩(wěn)性等,考慮到高壓氣體半掛車用途的特殊性、運(yùn)輸安全性以及運(yùn)輸效率,工程上要求其必須滿足強(qiáng)度和剛度要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種高壓氣體運(yùn)輸半掛車的底板架,其目的在于減少半掛車車架的自重,進(jìn)而提高單車運(yùn)輸效益。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供一種高壓氣體運(yùn)輸半掛車的底板架,其包括至少三根平行的縱梁以及多根橫梁,所述縱梁及橫梁均為工字形的鋼材,所述多根橫梁均相互平行并與所述縱梁垂直相交,所述多根橫梁中的前橫梁及后橫梁的工字形的上下邊以及中間板的厚度均超過其它橫梁的上下邊以及中間板的厚度,所述至少三根縱梁上的前段工字形的高度小于后段的工字形的高度,且所述縱梁的前段至后段之間具有工字形高度逐漸增大的過渡段,所述縱梁的前段及后段上分別與所述前橫梁及后橫梁交叉連接的部分的工字形的上下邊以及中間板的厚度均超過其它節(jié)段部位的上下邊以及中間板的厚度,所述前橫梁及后橫梁的工字形上邊與所述縱梁的工字形上邊之間形成的內(nèi)拐角中設(shè)置有倒圓角結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步,所述前橫梁的工字形高度為120mm、工字形上下邊的寬度均為150mm,且所述前橫梁的工字形上下邊以及中間板的厚度均為20mm,所述后橫梁的工字形高度為150mm、工字形上下邊的寬度均為150mm,且所述后橫梁的工字形上下邊以及中間板的厚度均為15mm。
進(jìn)一步,所述前橫梁、后橫梁以及所述縱梁的工字形的上邊在同一平面上,所述縱梁的前段上由前端的端頭至距離底板架上的牽引銷差20mm之間的一段的工字形高度為300mm、工字形上下邊的寬度均為120mm、工字形上下邊以及中間板的厚度均為20mm;所述縱梁的后段上由后端的端頭至半掛車的車軸約束部位之間的一段的工字形高度為380mm、工字形上下邊的寬度均為120mm、工字形上下邊的厚度均為15mm、工字形中間板的厚度均20mm。
進(jìn)一步,所述前橫梁及后橫梁的工字形上邊與所述縱梁的工字形上邊之間的內(nèi)拐角中設(shè)置的倒圓角結(jié)構(gòu)的長度及寬度均為100mm、厚度為20mm,且倒圓角結(jié)構(gòu)的圓弧半徑為100mm。
進(jìn)一步,前撐板及后撐板分別固定連接在所述多根橫梁中對應(yīng)在所述縱梁的最前端與最后端的前橫梁及后橫梁上。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型相對較輕且牢固,由所述至少三根縱梁與若干橫梁組成所述底盤架,而且這種結(jié)構(gòu)在半掛車在牽引車的拖動(dòng)下向前運(yùn)動(dòng)時(shí),在氣瓶的慣性力為與運(yùn)動(dòng)方向成直角水平方向或者向下方向或者向上方向時(shí),應(yīng)力通過所述前撐板及后撐板的傳遞集中前橫梁及后橫梁與所述縱梁之間,因此增加所述前橫梁及后橫梁與所述縱梁之間的倒圓角結(jié)構(gòu),進(jìn)而提高抗扭曲的應(yīng)力性能,從而增強(qiáng)半掛車的整體的應(yīng)力性能。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的前橫梁與縱梁的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實(shí)用新型的前橫梁的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本實(shí)用新型的后橫梁的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本實(shí)用新型的縱梁的前段的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本實(shí)用新型的縱梁的后端的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖1至6以及較佳實(shí)施例對本實(shí)用新型作更為詳細(xì)說明。
本實(shí)施例以高壓氣體運(yùn)輸半掛車為例,其包括前撐板1、后撐板2以及底板架,所述底板架包括至少三根平行的縱梁3以及多根橫梁4,所述縱梁3及橫梁4均為工字形的鋼材,所述多根橫梁4均相互平行并與所述縱梁3垂直相交,所述前撐板1及后撐板2分別固定連接在所述多根橫梁4中對應(yīng)在所述縱梁3的最前端與最后端的前橫梁41及后橫梁42上,所述多根橫梁4中的前橫梁41及后橫梁42的工字形的上下邊43以及中間板44的厚度均超過其它橫梁4的上下邊以及中間板的厚度,所述至少三根縱梁3上的前段工字形的高度小于后段的工字形的高度,且所述縱梁3的前段至后段之間具有工字形高度逐漸增大的過渡段,所述縱梁的前段、過渡段以及后端的上邊31均在同一平面上,所述縱梁的前段、過渡段以及后端的下邊31高度存在高度差位,所述縱梁3的前段及后段上分別與所述前橫梁41及后橫梁42交叉連接的部分(圖2中L1、L2所標(biāo)示的范圍)的工字形的上下邊31以及中間板32的厚度均超過其它節(jié)段部位的上下邊以及中間板的厚度。本實(shí)用新型在具體實(shí)施時(shí),通過檢測傳統(tǒng)的半掛車的車架上的應(yīng)力場分布結(jié)果,進(jìn)而對運(yùn)動(dòng)過程中應(yīng)力集中的部位——即所述前橫梁、后橫梁與縱梁之間的連接部位的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),增加所述前橫梁、后橫梁與縱梁之間的連接部位的工字形的橫截面的各部位的厚度,進(jìn)而提高應(yīng)力強(qiáng)度。其中改進(jìn)后的具體方案如下:圖3所示,所述前橫梁41的工字形高度為120mm、工字形上下邊43的寬度均為150mm,且所述前橫梁41的工字形上下邊43以及中間板44的厚度均為20mm;如圖3所示,所述后橫梁42的工字形高度為150mm、工字形上下邊43的寬度均為150mm,且所述后橫梁42的工字形上下邊43以及中間板44的厚度均為15mm;如圖5所示,所述縱梁3的前段上由前端的端頭至距離底板架上的牽引銷差20mm之間的一段的工字形高度為300mm、工字形上下邊31的寬度均為120mm、工字形上下邊31以及中間板32的厚度均為20mm;如圖6所示,所述縱梁3的后段上由后端的端頭至半掛車的車軸約束部位之間的一段的工字形高度為380mm、工字形上下邊31的寬度均為120mm、工字形上下邊31的厚度均為15mm、工字形中間板32的厚度均20mm,本實(shí)施例提供所述縱梁3以及橫梁4的最佳尺寸,使構(gòu)成的底盤質(zhì)量輕,卻滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
進(jìn)一步,如圖1所示,所述前橫梁41、后橫梁42以及所述縱梁3的工字形的上邊在同一平面上,所述前橫梁41及后橫梁42的工字形上邊與所述縱梁3的工字形上邊之間形成的內(nèi)拐角中設(shè)置有倒圓角結(jié)構(gòu)5(圖3中所示為前橫梁41與縱梁3);且所述前橫梁41及后橫梁42的工字形上邊與所述縱梁3的工字形上邊之間的內(nèi)拐角中設(shè)置的倒圓角結(jié)構(gòu)5的長度及寬度均為100mm、厚度為20mm,且倒圓角結(jié)構(gòu)的圓弧半徑為100mm,利用所述倒圓角結(jié)構(gòu)5使結(jié)構(gòu)連續(xù)性強(qiáng),且能夠增強(qiáng)所述前橫梁41及后橫梁42與縱梁3之間的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,進(jìn)而增強(qiáng)所述前撐板1與后撐板2受到與半掛車運(yùn)行方向垂直且水平的力時(shí)的應(yīng)力性能,所述前撐板1及后撐板2均為HG785D鋼。
如圖2所示,所述前撐板1與后撐板2之間固定設(shè)置有八根管式的用于盛裝高壓氣體的氣瓶6,所述八根管式的氣瓶6上至少套設(shè)有兩個(gè)約束框7,其中,對應(yīng)于所述氣瓶6的最前端的所述約束框7的兩側(cè)邊下端與所述前撐板1的兩側(cè)邊之間分別連接設(shè)置有固定拉桿71,對應(yīng)于所述氣瓶6的最后端的所述約束框7的兩側(cè)邊下端與所述后撐板2的兩側(cè)邊之間也分別連接設(shè)置有所述固定拉桿71,借助所述固定拉桿71使所述前撐板1、后撐板2分別與所述縱梁3之間形成三角形結(jié)構(gòu),使所述前撐板1、后撐板2的豎立結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。
所述前撐板1以及后撐板2的底邊均固定連接有角鋼(圖中未示出),一一對應(yīng)的所述角鋼的一側(cè)邊分別貼靠的固定連接在所述前撐板1以及后撐板2的底邊板面上,一一對應(yīng)的所述角鋼的另一側(cè)邊則形成所述前撐板1以及后撐板2上分別用于固定連接至所述前橫梁41及后橫梁42上的連接法蘭,所述角鋼為Q235鋼材。
綜合上所述,本實(shí)用新型的技術(shù)方案可以充分有效的完成上述實(shí)用新型目的,且本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理及功能原理都已經(jīng)在實(shí)施例中得到充分的驗(yàn)證,而能達(dá)到預(yù)期的功效及目的,且本實(shí)用新型的實(shí)施例也可以根據(jù)這些原理進(jìn)行變換,因此,本實(shí)用新型包括一切在申請專利范圍中所提到范圍內(nèi)的所有替換內(nèi)容。任何在本實(shí)用新型申請專利范圍內(nèi)所作的等效變化,皆屬本案申請的專利范圍之內(nèi)。