一种轻量化高强钢挂车车架制造技术

一种轻量化高强钢挂车车架，包括车架本体，车架本体包括主梁，所述主梁沿车架本体的纵向并排设置，主梁包括上翼缘、波纹腹板和下翼缘，波纹腹板为设置于上翼缘和下翼缘之间且沿主梁纵向延伸的波纹钢板；所述的下翼缘包括前段下翼缘、中段下翼缘和后段下翼缘，上翼缘、前段下翼缘和后段下翼缘互相平行，前段下翼缘与上翼缘的间距小于后段下翼缘与上翼缘的间距，中段下翼缘连接前段下翼缘的后端与后段下翼缘的前端，中段下翼缘与后段下翼缘倾斜设置，且中段下翼缘与后段下翼缘所在平面的夹角为α，波纹腹板与上翼缘、前段下翼缘和后段下翼缘均垂直；所述主梁间设置有保证主梁整体性的纵向桁架和横向桁架。本实用新型专利技术利用波纹腹板出色的平面外性能来解决高强钢的剪切稳定性问题，从而充分利用高强钢的承载能力，实现轻量化设计。

A lightweight steel trailer frame for high strength steel

A lightweight high-strength steel trailer frame, comprising a frame body, the frame body comprises a main girder, the main beam along the longitudinal side by side frame body is set up, including the main girder flange, corrugated webs and flanges, corrugated web is arranged between the upper flange and the lower flange and along the longitudinal extension of the corrugated steel plate girder; the lower flange comprises a front flange, the middle flange and the back section of the lower flange, flange, flange and a front flange parallel to each other, the front spacing flange and the flange is less than the distance between the flange and the flange of the rear section. The middle and lower flange connecting the front flange front flange and the back end of the back section, the middle flange and the lower flange section is inclined, and the middle and lower flange and the back flange plane angle alpha, corrugated web and upper flange, a lower flange and post section of flange The main beam is provided with a longitudinal truss and a transverse truss to ensure the integrity of the main beam. The utility model solves the problem of shear stability of high strength steel by using the excellent out of plane property of corrugated web, so as to make full use of the bearing capacity of high-strength steel and realize lightweight design.

【技术实现步骤摘要】
一种轻量化高强钢挂车车架
本技术涉及车架
，尤其是涉及一种轻量化高强钢挂车车架。
技术介绍
按照GB3730.1-2001定义，挂车是指就其设计和技术特性需由汽车牵引，才能正常使用的一种无动力道路车辆。用于载运人员和/或货物，特殊用途。类型包括牵引杆挂车（即全挂车），半挂车及中置轴挂车。挂车的基本组成有：车架、货台、悬架、车轴、车轮以及牵引装置和支撑装置等。挂车依靠货台承载货物，前端借助牵引座支撑并与半挂牵引车连接，后端通过悬架、车轴、车轮支承于路面。挂车的一些主要部件，如牵引座、牵引销、支腿、悬架、车轴等已经形成专业化生产。有了可靠的部件，半挂车的水平主要体现在车架的设计及加工制造水平。轻量化是目前挂车发展的主要方向之一。实现车身轻量化可以降低汽车油耗，减少有害气体的排放，提高运输经济性。轻量化主要集中在驾驶室、货箱和车架上。车架是是支承货台并传递荷载的重要部件，是装配其他构件的基础，也是保证整车安全性能的关键。近年来高强钢在车架设计制造中得以应用，其钢材强度可达Q700以上，车架重量有效减轻。然而，当钢材强度足够大时，稳定性成为制约车架承载能力的主要因素。现有车架设计中车架两个主梁之间的联系较少，车架的整体性能较差。当应用高强钢后，车架构件的截面尺寸进一步消弱，车架的刚度减小，车架的可靠性被降低。H型钢梁由上下两块翼缘和连接翼缘的腹板组成，在结构体系中主要承担弯矩。通常情况下，腹板只承担较小的剪力，但是腹板截面通常较高，必须提高腹板的厚度来保证其稳定性，这就造成了钢材的浪费，并且增大了结构自重。因此，如何解决车架梁平面外稳定性与车身轻量化之间的矛盾成为车架优化设计的关键。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提出了一种轻量化高强钢挂车车架，在实现车身轻量化的同时解决高强钢的稳定性问题。本技术采用的技术方案为：一种轻量化高强钢挂车车架，包括车架本体，车架本体包括主梁，所述主梁沿车架本体的纵向并排设置，主梁包括上翼缘、波纹腹板和下翼缘，波纹腹板为设置于上翼缘和下翼缘之间且沿主梁纵向延伸的波纹钢板；所述的下翼缘包括前段下翼缘、中段下翼缘和后段下翼缘，上翼缘、前段下翼缘和后段下翼缘互相平行，前段下翼缘与上翼缘的间距小于后段下翼缘与上翼缘的间距，中段下翼缘连接前段下翼缘的后端与后段下翼缘的前端，中段下翼缘与后段下翼缘倾斜设置，且中段下翼缘与后段下翼缘所在平面的夹角为α，波纹腹板与上翼缘、前段下翼缘和后段下翼缘均垂直；所述主梁间设置有保证主梁整体性的纵向桁架和横向桁架。作为优选，所述的横向桁架包括第一横杆、第二横杆、第一竖杆、第二竖杆、第一斜杆、第二斜杆、第三斜杆和第四斜杆，第一横杆的两端分别与主梁相连接，第一横杆和第二横杆横向水平设置，第一横杆位于第二横杆的上方，且第一横杆的长度大于第二横杆的长度，第一斜杆的两端分别与第一横杆和第二横杆的左端相连接，第二斜杆的两端分别与第一横杆和第二横杆的右端相连接，第一竖杆与第二竖杆竖向设置，且长度相等，第一竖杆的底端与第二横杆的左端相连接，第一竖杆的上端与第一横杆相连接，第二竖杆的底端与第二横杆的右端相连接，第二竖杆的上端与第一横杆相连接，第二斜杆两端分别与第一竖杆的下端和第一横杆的中部相连接，第三斜杆的两端分别与第二竖杆的下端和第一横杆的中部相连接。作为优选，所述的横向桁架包括第一横杆、第二横杆、第一竖杆、第二竖杆、第一斜杆、第二斜杆、第三斜杆和第四斜杆，第一横杆的两端分别与主梁相连接，第一横杆和第二横杆横向水平设置，第一横杆位于第二横杆的上方，且第一横杆的长度大于第二横杆的长度，第一斜杆的两端分别与第一横杆和第二横杆的左端相连接，第二斜杆的两端分别与第一横杆和第二横杆的右端相连接，第一竖杆与第二竖杆竖向设置，且长度相等，第一竖杆的底端与第二横杆的左端相连接，第一竖杆的上端与第一横杆相连接，第二竖杆的底端与第二横杆的右端相连接，第二竖杆的上端与第一横杆相连接，第二斜杆两端分别与第一竖杆的下端和第二竖杆的上端相连接，第三斜杆的两端分别与第二竖杆的下端和第一竖杆的上端相连接。作为优选，所述夹角α的角度为15°≤α≤60°。作为优选，中段下翼缘为一块钢板或多块斜交钢板。作为优选，上翼缘与前段下翼缘、中段下翼缘和后段下翼缘均为平钢板。作为优选，波纹腹板与上翼缘与前段下翼缘、中段下翼缘和后段下翼缘之间采用单面角焊缝。本技术的有益效果为：波纹钢板由于其自身的几何特性，具有较高的平面外刚度和稳定性能。本技术利用波纹腹板出色的平面外性能来解决高强钢的剪切稳定性问题，从而充分利用高强钢的承载能力，实现轻量化设计。波形钢板由于其独特的几何特性，拥有优越的平面外稳定性能。用波纹钢板作为主梁的腹板，可以减小腹板厚度，并且保证其平面外稳定性，主梁中使用波纹腹板，可有效减轻车架自重，充分发挥钢材的力学性能，主梁之间加入横向桁架和纵向桁架来增强车架的整体性，提高车架性能。附图说明图1为本技术的侧视图；图2为图1的俯视图；图3为横向桁架的第一种结构示意图；图4为横向桁架的第二种结构示意图；图5为本技术的主梁的立体结构示意图。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点及功效。请参阅图1至图5。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本技术可实施的范畴。如图1和图2所示，本技术涉及的一种轻量化高强钢挂车车架，包括车架本体，车架本体包括托盘横梁1、牵引板2、边梁3、主梁4、贯穿梁5、横梁7、斜撑8、支座护盒9，由于托盘横梁1、牵引板2、边梁3、贯穿梁5、横梁7、斜撑8、支座护盒9均为常规技术，在此不做详细描述，车架本体还包括主梁4，主梁4沿车架本体的纵向并排设置，如图5所示，主梁4包括上翼缘41、波纹腹板42和下翼缘，波纹腹板42为设置于上翼缘41和下翼缘之间且沿主梁4纵向延伸的波纹钢板；下翼缘包括前段下翼缘43、中段下翼缘44和后段下翼缘45，上翼缘41、前段下翼缘43和后段下翼缘45互相平行，前段下翼缘43与上翼缘41的间距小于后段下翼缘45与上翼缘41的间距，中段下翼缘44连接前段下翼缘43的后端与后段下翼缘45的前端，中段下翼缘44与后段下翼缘45倾斜设置，且中段下翼缘44与后段下翼缘45所在平面的夹角为α，本实施例中夹角α的角度为15°≤α≤60°，波纹腹板42与上翼缘41、前段下翼缘43和后段下翼缘45均垂直。主梁4间设置有保证主梁4整体性的纵向桁架10和横向桁架6，纵向桁架10和横向桁架6的数量和位置根据具体设计确定。本实施例中，波纹腹板波纹形式主要包括正弦波纹、梯形波纹、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轻量化高强钢挂车车架，包括车架本体，其特征在于：车架本体包括主梁，所述主梁沿车架本体的纵向并排设置，主梁包括上翼缘、波纹腹板和下翼缘，波纹腹板为设置于上翼缘和下翼缘之间且沿主梁纵向延伸的波纹钢板；所述的下翼缘包括前段下翼缘、中段下翼缘和后段下翼缘，上翼缘、前段下翼缘和后段下翼缘互相平行，前段下翼缘与上翼缘的间距小于后段下翼缘与上翼缘的间距，中段下翼缘连接前段下翼缘的后端与后段下翼缘的前端，中段下翼缘与后段下翼缘倾斜设置，且中段下翼缘与后段下翼缘所在平面的夹角为α，波纹腹板与上翼缘、前段下翼缘和后段下翼缘均垂直；所述主梁间设置有保证主梁整体性的纵向桁架和横向桁架。

【技术特征摘要】
1.一种轻量化高强钢挂车车架，包括车架本体，其特征在于：车架本体包括主梁，所述主梁沿车架本体的纵向并排设置，主梁包括上翼缘、波纹腹板和下翼缘，波纹腹板为设置于上翼缘和下翼缘之间且沿主梁纵向延伸的波纹钢板；所述的下翼缘包括前段下翼缘、中段下翼缘和后段下翼缘，上翼缘、前段下翼缘和后段下翼缘互相平行，前段下翼缘与上翼缘的间距小于后段下翼缘与上翼缘的间距，中段下翼缘连接前段下翼缘的后端与后段下翼缘的前端，中段下翼缘与后段下翼缘倾斜设置，且中段下翼缘与后段下翼缘所在平面的夹角为α，波纹腹板与上翼缘、前段下翼缘和后段下翼缘均垂直；所述主梁间设置有保证主梁整体性的纵向桁架和横向桁架。2.根据权利要求1所述的一种轻量化高强钢挂车车架，其特征在于：所述的横向桁架包括第一横杆、第二横杆、第一竖杆、第二竖杆、第一斜杆、第二斜杆、第三斜杆和第四斜杆，第一横杆的两端分别与主梁相连接，第一横杆和第二横杆横向水平设置，第一横杆位于第二横杆的上方，且第一横杆的长度大于第二横杆的长度，第一斜杆的两端分别与第一横杆和第二横杆的左端相连接，第二斜杆的两端分别与第一横杆和第二横杆的右端相连接，第一竖杆与第二竖杆竖向设置，且长度相等，第一竖杆的底端与第二横杆的左端相连接，第一竖杆的上端与第一横杆相连接，第二竖杆的底端与第二横杆的右端相连接，第二竖杆的上端与第一横杆相连接，第二斜杆两端分别与第一竖杆的下端和第一横杆的中部相连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：张哲，裴升，李姣，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：新型
国别省市：河南,41