專利名稱：全承載廂式車身的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種掛車車身，特別是全承載廂式車身。是廂式半掛車和廂式全掛車首選的車身。
背景技術：
目前，國內外的廂式掛車(半掛車和全掛車)，通常是在平板型掛車底盤上加裝車廂骨架和蒙皮構成的廂式掛車。掛車的車架都是由大型工字鋼、槽鋼組成的梯形車架，在車架上加裝密封廂構成非承載式車身。整車的全部載荷由車架承擔，車架上的密封廂不僅不能分擔車架承受的載荷，相反的是車廂的重量全部作用在車架上，對車架造成了加載作用。由大型工字鋼和槽型鋼組成的車架，用于載貨汽車以及平板式或欄板式半掛車或全掛車上是合理的，但是在車架加裝密封廂使之成為密封廂式半掛車或全掛車，這積木式的結構設計是不合理的。如當車輛滿載運行時，車架主梁必然會發(fā)生上下交變的彈性變形，通常的變形幅度為50-80mm，而車架上的密封廂不能與車架同步和諧變形，必然會對密封廂的骨架及蒙皮產生很大的剪切力，因此造成骨架焊口開裂及蒙皮鉚釘松動脫落。在車輛運行時焊口開裂及蒙皮鉚釘松動會經常發(fā)生返復出現(xiàn)，嚴重的影響行車安全。這是由于積木式設計不合理造成的原始弊病。解決的唯一辦法就是應用全承載式車身結構。
發(fā)明內容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術存在的問題，提供一種符合國家相關標準和法規(guī)要求，設計合理車身強度高、剛度好自重輕消耗鋼材少，承載能力大，油耗少、降低制造和使用成本、故障率低，延長使用壽命的全承載廂式車身。
本發(fā)明是通過如下的技術方案來實現(xiàn)的是由三維空間桁架式的車身骨架組成，所述的車身骨架包括兩側面桁架，在兩側面桁架的上縱梁的各節(jié)點處通過若干拱形橫梁將其連成一體形成拱頂，在兩側面桁架的下縱梁的各節(jié)點處通過若干底斜梁和底橫梁將被此相連形成底桁架，這樣就構成了節(jié)點共用的三維空間桁架式的車身骨架。
所述的車身骨架的后部下邊兩側設有與行走系統(tǒng)相匹配的z型梁懸掛機構，Z型梁焊接在與下縱梁相應部位的下邊，其下設有懸掛支架，通過橫梁將兩側的z型梁連成一體。
所述的z型梁懸掛機構和鋼板彈簧、空氣懸掛、扭桿獨立懸掛等多種形式的單軸、雙軸、三軸行走系統(tǒng)中任意一種相配合。
所述的車身骨架的前部下邊設有與半掛牽引車或全掛車相匹配的連接組件。
所述的連接組件是鞍座和前軸轉盤中的一種。
所述的車身骨架的側面設有密封門，門的內側是對角設置斜立柱，斜立柱兩端的倒錐狀軸套與卡簧把手鉸接，卡簧把手與固裝在骨架角板上的錐狀鎖柱卡接。
所述的側面桁架由上縱梁、下縱梁、若干立柱和斜立柱構成桁架結構，其中斜立柱呈人字形設置、呈平行設置或呈交叉式設置。
所述的車身骨架的桁架桿件的截面是圓管、矩形管和方形管、角鋼和槽鋼中的一種。
所述的車身骨架的下縱梁(2)是直梁和折線型梁中的一種。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比的優(yōu)點和積極效果經國家汽車質量監(jiān)督檢驗中心分別按QC/T252-1998專用汽車定型試驗規(guī)程；JB/T4185-1986半掛車通用技術條；《實施汽車強制性項目檢驗和定型試驗規(guī)程的規(guī)范性要求》2005年8月18日版進行檢驗，其結果表明a)樣車的制動系統(tǒng)結構符合國家相關標準要求；b)樣車主要技術參數(shù)符合企業(yè)標準和相關標準要求；c)經過5022km可靠性行駛經驗，樣車發(fā)生三類故障0次，四類故障1次，無一類二類故障發(fā)生，平均故障間隔里程為5022km；另外與總質量相同的當前通用的廂式半掛車或廂式全掛車相比較，車身自重減少5-7噸，車身的強度和剛度將提高一倍，車廂的內部容積增大30％；滿載時車輛的重心高度顯著降低，從而增加了車輛行駛的穩(wěn)定性。
與總質量相同的車輛相比較，車身自重減少5噸，就可以多運載5噸貨物。以年運貨里程6萬公里(實際都在10萬公里以上)單位運價0.5/元噸公里來計算，一年就能多掙15萬元人民幣。
節(jié)油效果顯著，例如總質量30噸車輛，每百公里每噸的油耗為M/30升/百公里.噸。自重減少6噸時，其油耗將減少6/30M升/百公里，即節(jié)約油耗20％。
自重減少5-7噸，就能節(jié)省5-7噸鋼材。我國廂式半掛車的年產量約10萬輛，該發(fā)明若在國內推廣應用，每年將為國家節(jié)約鋼材60萬噸。綜上所述，本發(fā)明專利是利國利民的大事業(yè)。
圖1是本發(fā)明的車身骨架結構示意圖。
圖2是圖1Z型梁懸掛機構的主視結構示意圖。
圖3是圖2的A-A剖視結構示意圖。
圖4是側面桁架上密封門的主視結構示意圖。
圖5是圖4的B-B剖視結構示意圖。
圖中1.上縱梁；2.下縱梁；3.立柱；4.斜立柱；5.底斜梁；6.底橫梁；7.拱形橫梁；8.Z形梁；9.懸掛支架；10.錐狀鎖柱；11.卡簧把手；12.倒錐狀軸套；13.錐狀座套；14.斜立柱；15.角板；16.密封門折頁；17.凸輪。
具體實施例方式
本發(fā)明的實施例結合附圖加以詳細描述，但不受實施例所限。
在專用的工裝臺上，按圖1所示將上縱梁1和下縱梁2用立柱3、斜立柱4按設計確定的節(jié)點間距把上下縱梁1、2相連，構成側面桁架，另一側制成完全相同的側面桁架，左右側面桁架上縱梁1的各節(jié)點處用拱形橫梁7彼此相連形成拱形頂，下縱梁2的各節(jié)點處用底斜梁5和底橫梁6彼此相連，形成底桁架，但在底桁架前部因為要裝設用于半掛牽引車的鞍座或全掛車的前軸轉盤，故該部分只用底橫梁6而沒設底斜梁5；同樣原因在底桁架后部要裝設與鋼板彈簧、空氣懸掛、扭桿獨立懸掛等多種形式的單軸、雙軸或三軸行走系統(tǒng)中相匹配的Z型梁懸掛機構，如圖2所示該部分也只用底橫梁6沒設底斜梁5，這樣構成的三維空間桁架結構的車身骨架前后端面可按現(xiàn)有技術加裝密封門或蒙皮封閉。還可在側面桁架上設密封門，該處的兩立柱3之間預留車門，在密封門的上框之上設斜立柱4，門內側對角設置斜立柱14，兩端設有錐狀座套13并通過設在錐狀座套13內的錐狀軸套12和卡簧把手11鉸接，卡簧把手11通過凸輪17的擴張與收攏與焊在骨架角板15上的錐狀鎖柱10脫開與卡接，通過密封門折頁16與立柱3相連，這種結構形式使斜立柱14承擔上下節(jié)點的作用力，確保側面桁架的強度、剛度不因此而被減弱；當開門時卡簧把手11在凸輪17作用下使錐狀軸套12與錐狀鎖柱10脫開。所述的Z型梁懸掛機構如圖2、3所示Z型梁8焊接在折線型下縱梁2的相應部位的下面，Z型梁8的下面設有懸掛支架9，通過底橫梁6將兩側的Z型梁8連成一體構成Z型梁懸掛機構，制成全承載式車身骨架，然后在骨架的內外表面焊接或鉚接金屬蒙皮，在底桁架上面焊接花紋鋼板成為最終產品全承載式車身。所述的車身骨架上的桿件的截面是圓管、矩形管、方形管、角鋼和槽鋼中的一種；所述的桁架斜立柱4呈人字形、平行或交叉式設置。
應用實施例本發(fā)明的三維空間桁架結構全承載式車身，應用在XY9190TCL車輛運輸半掛車上。該車于2006年9月通過國家汽車質量監(jiān)督檢驗中心，分別按照1)、QC/T252-1998專用汽車定型試驗規(guī)程；2)、JB/T4185-1986半掛車通用技術條件；3)、《實施汽車強制性項目檢驗和定型試驗規(guī)程的規(guī)范性要求》2005年8月18日版的各個項目要求進行全面檢測和試驗。并發(fā)出編號為QB06001280051的檢驗報告。其中試驗結論如下1、樣車的制動系統(tǒng)結構符合國家相關標準要求；2、樣車主要技術參數(shù)符合企業(yè)標準和相關標準要求；3、經過山區(qū)公路1000km、強化壞路1000km、高速公路1500km和一般公路1500km等行駛5022km可靠性行駛試驗，樣車發(fā)生三類故障0次，四類1次(緊固件松動)，無一、二類故障發(fā)生，平均故障間隔里程為5022km。
從而可見本發(fā)明的廂式全承載車身完全達到了設計的預期效果，實現(xiàn)了發(fā)明目的。
權利要求
1.全承載廂式車身，其特征是由三維空間桁架式的車身骨架組成，所述的車身骨架包括兩側面桁架，在兩側面桁架的上縱梁(1)的各節(jié)點處通過若干拱形橫梁(7)將其連成一體形成拱形頂，在兩側面桁架的下縱梁(2)的各節(jié)點處通過若干底斜梁(5)和底橫梁(6)將彼此相連形成底桁架，這樣就構成了節(jié)點共用的三維空間桁架式的車身骨架。
2.根據權利要求1所述的廂式車身，其特征在于所述的車身骨架的后部下邊兩側設有與行走系統(tǒng)相匹配的z型梁懸掛機構，z型梁(8)焊接在下縱梁(2)相應部位的下面，其下設有懸掛支架(9)，通過橫梁(6)將兩側的z型梁(8)連成一體。
3.根據權利要求2所述的廂式車身，其特征在于所述的z型梁懸掛機構和鋼板彈簧，空氣懸掛、扭桿獨立懸掛等多種形式的單軸、雙軸、三軸行走系統(tǒng)中任意一種相配合。
4.根據權利要求1所述的廂式車身，其特征在于所述的車身骨架的前部下邊設有與半掛牽引車或全掛車相匹配的連接組件。
5.根據權利要求4所述的廂式車身，其特征在于所述的連接組件是鞍座和前軸轉盤中的一種。
6.根據權利要求1所述的廂式車身，其特征在于所述的車身骨架的側面設有密封門(16)，門的內側呈對角設置斜立柱(14)，斜立柱(14)兩端的倒錐狀軸套(12)與卡簧把手(11)鉸接，卡簧把手(11)與固裝在骨架角板(15)上的錐狀鎖柱(10)卡接。
7.根據權利要求1所述的廂式車身，其特征在于所述的側面桁架由上縱梁(1)和下縱梁(2)若干立柱(3)和斜立柱(4)構成桁架結構，其中斜立柱(4)呈人字形設置、呈平行設置或呈交叉式設置。
8.根據權利要求1或2或4或6所述的廂式車身，其特征在于所述的車身骨架的桁架桿件的截面是圓管、矩形管、方形管、角鋼和槽鋼中的一種。
9.根據權利要求1所述的廂式車身，其特征在于所述的車身骨架的下縱梁(2)是直梁和折線型梁中的一種。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種全承載廂式車身，是由三維空間桁架式的車身骨架組成，其所述的車身骨架包括兩側面桁架，兩者的上縱梁的節(jié)點處通過若干拱形橫梁將其連成一體形成拱形頂，兩者的下縱梁的節(jié)點處通過若干底斜梁和底橫梁將彼此相連形成底桁架。其具有比總質量相同的廂式半掛車或廂式全掛車自重減少5－7噸、強度、剛度提高一倍，內部容積增加30％，滿載時車輛重心明顯降低，增加了車輛行駛的穩(wěn)定性，降低制造成本和運行成本。是廂式半掛車和廂式全掛車首選的車身。
文檔編號B62D33/00GK101074029SQ20071001169
公開日2007年11月21日 申請日期2007年6月14日 優(yōu)先權日2007年6月14日
發(fā)明者侯久榮 申請人:侯久榮