專利名稱：一種浮動(dòng)式支撐舉升缸支座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于礦用機(jī)械領(lǐng)域，涉及礦用自卸汽車車架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容，主要是與 車架縱梁相連的舉升缸支座的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
背景技術(shù)：
礦用自卸汽車的舉升缸支座是自卸汽車在舉升工況時(shí)車架承受貨箱及物料載荷 的最重要的支撐部位，舉升缸支座的結(jié)構(gòu)形狀及其剛度和強(qiáng)度對(duì)整車的功能實(shí)現(xiàn)和 可靠性而言，有著重要的意義。礦用自卸汽車為非公路重型車輛，載重量大，舉升 機(jī)構(gòu)多采用雙缸舉升，且舉升缸支座與車架的某個(gè)部位連接成為一體，如車架的中 部橫梁，或車架的縱梁，或者與中部橫梁和縱梁均相連。
在與車架縱梁相連的結(jié)構(gòu)中，目前基本上采用的都是底板焊接式和縱梁式兩種
結(jié)構(gòu)。底板焊接式舉升缸支座即舉升缸支座直接焊接在車架縱梁的底板上。舉升工 況時(shí)，舉升載荷通過舉升銷軸、舉升缸支座直接傳遞給縱梁底板，從而對(duì)縱梁施加 載荷，完成舉升。如白俄羅斯生產(chǎn)的別拉斯130噸電動(dòng)輪礦用自卸汽車。
縱梁式舉升缸支座即車架縱梁即是舉升缸支座?？v梁通過形狀變化，擔(dān)負(fù)起舉 升缸支座的作用，舉升銷軸直接穿過縱梁并與縱梁焊接相連。舉升工況時(shí)，舉升載 荷通過舉升銷軸直接作用于縱梁，完成舉升。如日本小松公司生產(chǎn)的礦用自卸汽車， 北京首鋼重型汽車制造股份有限公司生產(chǎn)的SGA3722型礦用自卸汽車。
對(duì)于底板焊接式舉升缸支座，由于是直接焊接在縱梁底板上，因此在生產(chǎn)工藝 中就很容易增加縱梁底板的預(yù)應(yīng)力，在工作中相當(dāng)于降低了車架縱梁的強(qiáng)度。對(duì)于 縱梁式舉升缸支座，由于車架縱梁的底板和立板產(chǎn)生了一定的形狀變化，因此容易 造成應(yīng)力集中，從而降低了車架縱梁的強(qiáng)度和剛度。
在自卸汽車領(lǐng)域的文獻(xiàn)資料中，特別是礦用自卸汽車的文獻(xiàn)資料中，未査到已
公開發(fā)表的相關(guān)的舉升缸支座結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、特性分析等方面的資料。 發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要解決在與礦用自卸汽車車架縱梁相連的舉升缸支座的結(jié)構(gòu) 中，避免或減少傳統(tǒng)的底板焊接式和縱梁式舉升缸支座在舉升工況下對(duì)車架縱梁所 施加的不利影響，如焊接預(yù)應(yīng)力、應(yīng)力集中等問題。一種浮動(dòng)式支撐舉升缸支座，包括縱梁立板、前后軸套、前后銷軸、內(nèi)外舉升 缸支撐板、縱梁底板、舉升銷軸、舉升缸。在縱梁立板的適當(dāng)位置開通孔，穿入軸 套，并與縱梁立板焊接好。在前后軸套中穿入與之過渡配合的前后銷軸，過渡配合 的選取以適當(dāng)為宜，不要過緊或過松。前后銷軸比前后軸套略長，兩端伸出的長度 能滿足裝上內(nèi)外舉升缸支撐板并施加焊縫即可。把內(nèi)外舉升缸支撐板的前后銷軸孔 套在相應(yīng)的前后銷軸上，完成縱梁立板內(nèi)外兩側(cè)的舉升缸支撐板的安裝，并用焊縫 使舉升缸支撐板與前后銷軸焊接相連，成為一體。內(nèi)外舉升缸支撐板在安裝中，與 縱梁立板之間的間隙以不影響相互運(yùn)動(dòng)即可。在內(nèi)外舉升缸支撐板的舉升銷軸孔中 插入舉升銷軸，按裝配位置把舉升銷軸與內(nèi)外舉升缸支撐板焊接相連。在舉升銷軸 上安裝舉升缸即可。
浮動(dòng)式支撐舉升缸支座的工作原理如下當(dāng)舉升缸(圖1中7)工作時(shí)，舉升缸 對(duì)舉升銷軸(圖1中6)施加工作載荷，載荷方向如圖1中箭頭F所示。此時(shí)兩個(gè)升 缸支撐板(圖1中4)產(chǎn)生變形舉升缸支撐板的下端產(chǎn)生沿箭頭方向的位移，而舉 升缸支撐板的上部?jī)啥水a(chǎn)生相互靠攏的變形趨勢(shì)。舉升缸支撐板把載荷和變形趨勢(shì) 傳給前后銷軸(圖1中3)。由于前后銷軸與軸套(圖1中2)之間是過渡配合，在 載荷作用下可以產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，因此前后銷軸主要把壓力載荷傳給了軸套，而軸套 幾乎不產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，從而縱梁立板(圖1中1)與軸套主要承受壓力載荷，而不受轉(zhuǎn)矩 載荷。
之所以稱此結(jié)構(gòu)的舉升缸支座為浮動(dòng)式，是因?yàn)楫?dāng)自卸汽車在舉升工況時(shí)，舉 升缸支座受載荷作用，前后銷軸相對(duì)于軸套可以適當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而相對(duì)車架有一定的 相對(duì)運(yùn)動(dòng)，而不是傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)上的舉升缸支座與車架成為一體，不能相互運(yùn)動(dòng)。
本發(fā)明和傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的舉升缸支座相比所具有的優(yōu)點(diǎn)在于
(1) 避免在車架縱梁底板上焊接零部件，降低了縱梁底板的焊接預(yù)應(yīng)力，提高了 車架的強(qiáng)度。
(2) 避免使車架縱梁的底板和立板發(fā)生形狀變化，降低了縱梁產(chǎn)生應(yīng)力集中的可 能，保證了車架的使用安全。
(3) 通過有限元分析表明，降低了舉升缸支座的應(yīng)力水平，減少了舉升缸支座對(duì) 車架縱梁的不利影響。

圖1是浮動(dòng)式支撐舉升缸支座的主視圖
圖2是浮動(dòng)式支撐舉升缸支座的A-A剖面圖
l.縱梁立板2.前后軸套3.前后銷軸4.內(nèi)外舉升缸支撐板5.縱梁底板6.舉升 銷軸7.舉升缸
圖3是已有技術(shù)中的底板焊接式舉升缸支座主視圖
圖4是E^有技術(shù)中的底板焊接式舉升缸支座A-A剖面圖
l.縱梁立板4.內(nèi)外舉升缸支撐板5.縱梁底板6.舉升銷軸7.舉升缸8.舉升缸支 座底板
圖5是已有技術(shù)中縱梁式舉升缸支座的主視圖 圖6是已有技術(shù)中縱梁式舉升缸支座的A-A剖面圖 l.縱梁立板5.縱梁底板6.舉升銷軸7.舉升缸 具體實(shí)施方法
在車架的設(shè)計(jì)或改進(jìn)過程中，根據(jù)空間尺寸的大小和舉升載荷的需要，具體設(shè)
計(jì)浮動(dòng)式支撐舉升缸支座的外形尺寸及前后銷軸、軸套。裝配步驟如下
1. 在縱梁立板的適當(dāng)位置開通孔，穿入軸套，并與縱梁立板焊接好。
2. 在前后軸套中穿入與之過渡配合的前后銷軸，過渡配合的選取以適當(dāng)為宜， 不要過緊或過松。前后銷軸比前后軸套略長，兩端伸出的長度能滿足裝上內(nèi)外舉升 缸支撐板并施加焊縫即可。
3. 把內(nèi)外舉升缸支撐板的前后銷軸孔套在相應(yīng)的前后銷軸上，完成縱梁立板內(nèi)
外兩側(cè)的舉升缸支撐板的安裝，并用焊縫使舉升缸支撐板與前后銷軸焊接相連，成 為一體。內(nèi)外舉升缸支撐板在安裝中，與縱梁立板之間的間隙以不影響相互運(yùn)動(dòng)即 可。
4. 在內(nèi)外舉升缸支撐板的舉升銷軸孔中插入舉升銷軸，按裝配位置把舉升銷軸 與內(nèi)外舉升缸支撐板焊接相連。
5.在舉升銷軸上安裝舉升缸即可。
權(quán)利要求1. 一種浮動(dòng)式支撐舉升缸支座，其特征包括縱梁立板(1)、前后軸套(2)、前后銷軸(3)、舉升缸支撐板(4)、縱梁底板(5)、舉升銷軸(6)、舉升缸(7)；在縱梁立板(1)的適當(dāng)位置開通孔，穿入前后軸套(2)，并與縱梁立板(1)焊接好；在前后軸套(2)中穿入與之過渡配合的前后銷軸(3)，前后銷軸(3)比前后軸套(2)略長，兩端伸出的長度能滿足裝上舉升缸支撐板(4)并施加焊縫即可；把內(nèi)外舉升缸支撐板(4)的前后銷軸孔套在相應(yīng)的前后銷軸(3)上，完成縱梁立板內(nèi)外兩側(cè)的舉升缸支撐板(4)的安裝，并用焊縫使舉升缸支撐板(4)與前后銷軸(3)焊接相連，成為一體；舉升缸支撐板(4)在安裝中，與縱梁立板之間的間隙以不影響相互運(yùn)動(dòng)即可；在內(nèi)外舉升缸支撐板(4)的舉升銷軸孔中插入舉升銷軸(6)，按裝配位置把舉升銷軸與內(nèi)外舉升缸支撐板(4)焊接相連；在舉升銷軸(6)上安裝舉升缸(7)即可。
專利摘要一種浮動(dòng)式支撐舉升缸支座，屬于礦用機(jī)械領(lǐng)域，涉及車架縱梁相連的舉升缸支座的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。其特征包括縱梁立板(1)、前后軸套(2)、前后銷軸(3)、舉升缸支撐板(4)、縱梁底板(5)、舉升銷軸(6)、舉升缸(7)。在縱梁立板穿入前后軸套，并與縱梁立板焊接；在前后軸套中穿入與之過渡配合的前后銷軸，前后銷軸安裝舉升缸支撐板并焊接；內(nèi)外舉升缸支撐板的前后銷軸孔套在前后銷軸上，并用焊縫使舉升缸支撐板與前后銷軸焊接相連；在舉升缸支撐板的舉升銷軸孔中插入舉升銷軸，舉升銷軸與舉升缸支撐板焊接相連；在舉升銷軸上安裝舉升缸。本支座降低了縱梁產(chǎn)生應(yīng)力集中的可能，保證了車架的使用安全。
文檔編號(hào)B60P1/04GK201313525SQ200820123690
公開日2009年9月23日 申請(qǐng)日期2008年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月18日
發(fā)明者劉文憲, 張文明, 玨 楊, 楊春暉, 楊耀東, 董翠艷 申請(qǐng)人:北京科技大學(xué)