汽车底盘用横梁制造技术

一种汽车底盘用横梁，它采用H型钢，其特征是H型钢的上翼板的宽度小于下翼板的宽度。本实用新型专利技术的优点：在腹板高度、腹板厚度、两翼板总宽度、两翼板厚度、型钢断面积等相同的情况下，不等边工字梁比等边工字梁的抗弯和抗扭能力、侧向稳定性都会有不同程度的提高。若上翼板厚度适当减薄、下翼板厚度适当加厚的情况下，其承载能力也会提高。

【技术实现步骤摘要】
汽车底盘用横梁
本技术涉及汽车底盘横梁，特别涉及一种货车、挂车、拖车底盘用贯穿梁。
技术介绍
汽车底盘横梁最早采用冷弯C形梁，经压力机冲压为W形。C形梁的缺点是：由于上下翼缘位于腹板的同一侧，当作用于翼缘外侧的载荷达到一定程度时，腹板因受到弯折作用，首先在断面的垂直方向上变弯，从而使整个横梁的承载能力迅速下降。用等边工字梁制作W形梁，纠正了冷弯C形梁偏载的问题，承载能力大大提高。但等边工字梁并不是最经济、最合理的断面。根据环保和节能的需要，2016年国家出台运输新政，大力鼓励轻量车的发展，要求在保证安全和承载能力的前提下，尽可能减小汽车自重。对于用作汽车底梁的型钢，则要求用最经济的断面，并具备更强的承载能力。
技术实现思路
本技术为了进一步降低汽车底盘的重量、并进一步提高其承载能力，公布一种用不等边工字梁冲压成型的W形横穿梁。本技术通过如下技术方案实现上述目的：一种汽车底盘用横梁，它采用H型钢，H型钢的上翼板的宽度小于下翼板的宽度，上翼板的宽度为20-50mm；下翼板的宽度为30-80mm，上下翼板的厚度为1.8-5mm；腹板的高度为60-140mm；腹板的厚度为1.5-4mm；上下翼板与腹板之间的过渡圆半径为2~8mm。本方案的具体特点还有，在H型钢上设置两个U形槽。在H型钢两端设置有与端梁相吻合的台阶面。本方案的有益效果是：等边工字梁与冷弯C形梁相比，具有明显的优点。本技术中涉及的W形不等边工字梁与目前使用的W形等边工字梁相比，在二者断面积相等的情况下，其抗弯能力和抗扭能力显著提高。或者说，在保持两种型钢制作的车体具有相同的承载能力的前提下，不等边工字梁可以比等边工字梁的断面积更小，从而进一步降低车体总重量。等边工字钢与不等边工字钢承载能力分析：前提条件是：（1）两种工字钢断面积相等，腹板高度和厚度相同、翼板厚度相同，翼板宽度按照由大到小的顺序为：不等边工字钢的宽翼板，等边工字钢的翼板，不等边工字钢的窄翼板。（2）不等边工字梁窄翼板在上，宽翼板在下。（3）受力条件是：两种工字梁长度相等，两端下面支撑，中部上面施加集中载荷或均布载荷。现分以下三种情况分析：（1）当承受集中载荷时，局部承载能力分析：翼缘宽度大的部位，承载能力也大。则不等边工字钢的宽翼缘承载能力最大，其次是等边工字钢的翼缘，不等边工字钢的窄翼缘承载能力最小。（2）当整根工字梁承受均匀分布的载荷时，整体承载能力分析：两端支撑，中间施加均匀分布的载荷，工字钢的上翼板承受纵向压应力，下翼板承受纵向拉应力，同一材料承压能力比承拉能力会高出很多倍，所以，不等边工字梁比等边工字梁整体承载能力要高。（3）当两种工字钢的上翼缘均与车箱底板焊接为一体时，其宽度可以认为是相等的，而不等边工字梁的下翼板比较宽，其承载能力，包括抗弯和抗扭能力均提高。以一个特例来说明：等边工字钢断面尺寸为：腹板高度100mm，翼板宽度30mm，腹板和翼板厚度均为2.3mm；不等边工字钢断面尺寸为：腹板高度100mm，上翼板宽度25mm，下翼板宽度35mm，腹板和翼板厚度均为2.3mm；两种工字钢断面积相等，每米重量相等，在前述相同的装配和受力条件下，不等边工字梁的竖向抗弯能力比等边工字梁提高约12%，侧向抗弯能力提高约36%。附图说明图1是汽车底盘用横梁组装结构示意图。图2是图1中I部示意图。图3是汽车底盘用横梁截面示意图。图中：1-H型钢；2-上翼板；3-下翼板；4-U形槽；5-台阶面；6-腹板。具体实施方式如图1和3所示，一种汽车底盘用横梁，它采用H型钢1，H型钢1的上翼板2的宽度小于下翼板3的宽度。在H型钢1上设置两个U形槽4。上翼板2的宽度为20-50mm；下翼板3的宽度为30-80mm，上下翼板（2,3）的厚度为1.8-5mm；腹板6的高度为60-140mm；腹板6的厚度为1.5-4mm；上下翼板（2,3）与腹板6之间的过渡圆半径为2~8mm。如图2所示，在H型钢1两端设置有与端梁相吻合的台阶面5。以一个特例来说明：等边工字钢断面尺寸为：腹板高度100mm，翼板宽度30mm，腹板和翼板厚度均为2.3mm；不等边工字钢断面尺寸为：腹板高度100mm，上翼板宽度25mm，下翼板宽度35mm，腹板和翼板厚度均为2.3mm；两种工字钢断面积相等，每米重量相等，在前述相同的装配和受力条件下，不等边工字梁的竖向抗弯能力比等边工字梁提高约12%，侧向抗弯能力提高约36%。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车底盘用横梁，它采用H型钢，其特征是H型钢的上翼板的宽度小于下翼板的宽度。

【技术特征摘要】
1.一种汽车底盘用横梁，它采用H型钢，其特征是H型钢的上翼板的宽度小于下翼板的宽度。2.根据权利要求1所述的汽车底盘用横梁，其特征是在H型钢上设置两个U形槽。3.根据权利要求1所述的汽车底盘用横梁，其特征是上翼板的宽度为20...

【专利技术属性】
技术研发人员：李良泽，
申请(专利权)人：李良泽，
类型：新型
国别省市：山东,37