一种新型车架的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种新型车架，具体地说是采用8#普通槽钢替换原10#异型槽钢作为1t固定式矿车车架的纵梁，并在距离纵梁端面400mm的位置分别焊接筋板来进行局部结构优化、刚度加强的改进方法。其中加强筋板的长度为38mm，高度为64mm，厚度为5mm，属于矿山运输设备领域。对于改用局部加强的8#普通槽钢的1t固定式矿车车架，车架质量减轻6.3kg，槽钢高度减小，矿车整体重心降低，稳定性大大提高，满足矿用车辆强度储备的要求，为矿车实用性设计及其应用奠定了理论基础。
【专利说明】一种新型车架
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及的是一种新型车架，具体地说是采用8#普通槽钢替换原10#异型 槽钢作为It固定式矿车车架的纵梁，并在纵梁与轴卡接触的位置处焊接筋板，来减轻车架 质量并增加车架的强度。
【背景技术】
[0002] 对于It固定式矿车来说，车架是整个矿车的主要承载部件，矿车的其他组成部分 都安装在车架上，整个设备运输效率的高低都取决于车架。车架在运行过程中除承受车箱 及货载的重量以外，还要承受很大的冲击、振动等附加动载荷。因此，车架应该具有足够的 强度、刚度和抗疲劳性能，在满足矿车的机械强度和使用寿命的前提下，优化车架的结构和 性能参数，降低车架自身的质量，从而提高整个矿车的提升和运输效率。
[0003] 以It固定式矿车作为研宄对象，在详细了解矿车结构组成和特征参数的基础上， 对矿车车架在典型工况下的受力进行分析。同时，借鉴道路交通运输车辆以及轨道交通运 输车辆轻量化的思想，提出了一种矿车车架的高强化、轻量化的改进方法，并利用有限元分 析软件ANSYS对车架进行研宄，得出改进后的车架与原车架的分析结果。最终确定了以8# 普通槽钢加强后来替换原10#异型槽钢，为井下作业矿车提供轻量化、高强化的途径，为It 固定式矿车车架的实用性设计提供有益参考。
【发明内容】
[0004] 本实用新型的目的在于：通过借鉴交通运输车辆车架轻量化的成功经验，改变It 固定式矿车车架的零部件结构，进而实现车架的高强化和轻量化。
[0005] 由于现有的It固定式矿车车架纵梁一般采用的是异型槽钢，异型槽钢腹板较厚， 冲击韧性较强，有助于增加车箱与槽钢之间的接触面积，便于矿车车箱与纵梁的焊接。但与 普通槽钢相比，同型号的异型槽钢比普通槽钢质量要大，成本要高。且对于It固定式矿车 的车架，其具有足够的强度和刚度储备，可以在满足强度和刚度要求的前提下进行轻量化。
[0006] 本实用新型的目的是这样实现的：
[0007] 由于车架纵梁与轴卡接触处应力最大，强度最弱，是要进行加强的部位，如图1所 示。因此选择8#普通槽钢替换原10#异型槽钢作为车架纵梁，并在距离纵梁端面400mm (纵 梁与轴卡接触处）的位置分别焊接筋板来进行车架的局部加强，加强筋的位置如图2所示。 其中筋板长度为38mm，高度为64mm，厚度为5mm〇
[0008] 利用ANSYS分析软件，对改进后的It固定式矿车车架进行三维立体建模，划分网 格并施加载荷与约束，再进行有限元分析，得到改进后的车架与原车架的有限元分析结果 对照表，如表1所示。根据车架纵梁的许用应力，求出车架所能承受的最大碰撞力137500N， 如表1所示。
[0009] 表1改进后的车架与原车架的有限元分析结果对照表
[0010]
【权利要求】
1. 一种新型车架，其技术特征在于：采用8#普通槽钢替换原10#异型槽钢作为车架纵 梁。
2. 根据权利要求1所述的新型车架，其技术特征在于：在距离纵梁端面400mm的位置 分别焊接长38_，高64_，厚5mm的筋板来加强车架整体刚度。
【文档编号】B62D21/00GK204150110SQ201420540837
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年9月20日 优先权日:2014年9月20日
【发明者】曲芳, 梁志强, 明向兰 申请人:黑龙江科技大学