CN201086612Y - 大型铰接客车铰接系统中的横梁结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大型铰接客车铰接系统中的横梁结构，它由平台安装梁、四块固定钢板和连接件焊接而成。四块固定钢板分为左、右两组，每组两块固定钢板上下放置，上、下固定钢板之间通过数个圆钢焊接在一起，成为一个整体；所述连接件焊接在上、下固定钢板之间，连接件左、右两组固定钢板，使左、右两组固定钢板和连接件成为一个整体。在每组固定钢板上分别设有若干个用于穿设螺栓的孔，这些孔处于同一圆周上；用于固定横梁的螺栓穿过这些孔将横梁固定在转盘轴承的外圈上。在每组固定钢板的一端分别开有一个用于固定球铰的凹槽；另一端分别开有一个液压缸安装孔。在两组固定钢板中的两块上固定钢板的表面焊接有平台安装梁。

Description

大型铰接客车铰接系统中的横梁结构

技术领域

本实用新型涉及一种安装在大型铰接客车铰接系统中的横梁结构，尤指一种安装在14～25米长后置发动机大型铰接客车铰接系统中的横梁结构。

背景技术

在2005年以前，在中国大中城市中行驶的二级或二级以上大型铰接客车(俗称大通套)基本上都是前置发动机铰接客车，发动机安装在客车前端，由前车架带动后车架行驶，前车架与后车架之间通过球头销连接。这种前置发动机铰接客车的缺点是：车内空间利用率低，车内噪音大，舒适性差，整车车桥载荷分配不合理，快速行驶中易产生甩尾现象，不适合做为快速公交系统用车。

随着技术的发展，后置发动机铰接客车因其具有车内空间利用率高，车内噪音小，舒适性好，整车车桥载荷分配合理，适合做为快速公交系统用车等优点，开始逐渐取代前置发动机铰接客车。

由于后置发动机铰接客车采用第三桥驱动，后车推动前车行驶。当客车前、后车水平方向产生夹角(如转向)时，后车会对前车第二桥产生一个垂直于前进方向的侧向力，这个力和前、后车夹角及第三桥的驱动力成正比。随着前、后车夹角及第三桥驱动力的增大，侧向力增大，将使第二桥车轮和地面产生侧滑，前、后车剪切，客车失控，因此需要在后置发动机铰接客车前、后车之间安装一种铰接系统，该铰接系统不仅具有将铰接客车前、后车铰接的功能，而且，还应能随着前后车转角的增大而提供相应增大的阻尼力，阻止第二桥轮胎产生侧滑，防止前、后车剪切的功能。

国外生产后置发动机铰接客车铰接系统的厂家有三家：分别是德国的Hubner公司、德国Hemscheidt公司和匈牙利IKARUS公司，其中匈牙利IKARUS公司已被德国公司收购。上述德国两家公司生产的应用于后置发动机铰接客车中的铰接系统都采用高集成的结构设计思路，其生产的铰接系统为高集成整体结构，不可拆分。其优点是：安装简单、方便，有效地减小了结构占用的空间。但是，其缺点是：制造难度大、制造成本高、维护成本高。

目前，生产此种集成度较高的、个体体积较大的钢件产品所需要的模具费用非常高，而且，由于我国钢铁行业的技术水平与国外先进的钢铁行业相比还存在一定的差距，所以，这无形之中提高了我国生产加工此类产品的难度和成本。目前，这种高集成铰接系统在我国市场上的售价都在20万以上，且居高不下，这对我国的城市交通改造工程造成了很大的压力。

此外，这种高集成度的产品虽然安装过程比较方便快捷，但是当系统在使用过程中某部分出现损坏或年久耗损后更换起来就出现了很大的麻烦，由于集成度太高，拆卸起来十分麻烦，而且很多总成部件即使是其中某一个很小的零部件损坏也要整体更换，一是造成很大的浪费，再就是造成维护成本很高。

对于我国这样一个人口众多，资源相对紧缺的国家来说，开发出一款既能满足后置发动机铰接客车的铰接功能、又能有效地降低制造成本和维护成本的铰接系统，是一个发展我国客车行业、适合我国国情需要的、迫切需要解决的问题。

为了解决上述问题，本申请人潜心研究开发了一套适合我国国情的、适用于14～25米长二级或二级以上后置发动机大型铰接客车的铰接系统。该铰接系统包括拆分式桁架结构、液压控制系统和电气控制单元；其中，桁架结构为拆分式结构，其各组成部分既相互独立，又相互关联，其结构简单、制造成本低、维修维护成本低，从而，使大型铰接客车铰接系统的制造成本和维修成本大大降低。

发明内容

鉴于上述原因，本实用新型的目的是提供一种加工制造简单、制造成本低、维修方便的、安装在后置发动机大型铰接客车铰接系统拆分式桁架结构中的横梁结构。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种大型铰接客车铰接系统中的横梁结构，其特征在于：该横梁由平台安装梁、四块固定钢板和连接件焊接而成；

四块固定钢板分为左、右两组，每组两块固定钢板上下放置，上固定钢板和下固定钢板之间通过若干个圆钢焊接在一起，成为一个整体；

在两组固定钢板中的两块下固定钢板上分别开有焊接用圆孔，所述连接件位于上、下固定钢板之间，连接件的两端分别与左、右两组固定钢板中的下固定钢板焊接在一起，使左、右两组固定钢板和连接件成为一个整体；

在每组固定钢板上分别设有若干个用于穿设螺栓的孔，这些孔处于同一圆周上；用于固定横梁的螺栓穿过该孔固定在转盘轴承外圈上的螺栓孔内，将横梁固定在转盘轴承的外圈上；

在每组固定钢板的一端分别开有一个用于固定连接铰接系统中的前桁架和横梁的球铰的凹槽；在该凹槽的一侧安装有一个球铰安装块，在其中间开有一个凹槽，槽内设有螺栓孔；在该凹槽的另一侧也安装有一个球铰安装块，在其中间开有一个凹的通槽，槽内设有螺栓孔；

在每组固定钢板的另一端分别开有一个液压缸安装孔，安装在铰接系统后桁架上的液压缸的一端通过该液压缸安装孔与横梁固定在一起；

所述平台安装梁固定在两组固定钢板中的两块上固定钢板的表面；在平台安装梁上设有多个用于固定铰接系统中的平台的螺栓孔。

附图说明

图1是后置发动机大型铰接客车铰接系统中拆分式桁架结构的结构示意图；

图2是本实用新型横梁俯视立体结构示意图；

图3是本实用新型横梁仰视立体结构示意图；

图4是本实用新型横梁安装结构示意图；

图5是大型铰接客车铰接系统中的前桁架与横梁之间的连接关系示意图。

具体实施方式

本申请人潜心研究开发的适用于14～25米长二级或二级以上后置发动机大型铰接客车的铰接系统包括拆分式桁架结构、液压控制系统和电气控制单元。其中，桁架结构为可拆分式结构，其各组成部分既相互独立，又相互关联，如图1所示，该可拆分式桁架结构主要由前桁架1、横梁2、转盘轴承3、后桁架4和液压缸5构成。

前桁架1位于大型铰接客车前车车厢的后端，大型铰接客车的前车厢焊接在前桁架1上，由前桁架1带着前车厢移动。前桁架1的后端通过球铰6与横梁2相连；横梁2通过螺栓固定在转盘轴承3的外圈。后桁架4位于大型铰接客车后车车厢的前端，大型铰接客车的后车厢焊接在后桁架4上，由后桁架4带着后车厢移动。后桁架4的前端通过螺栓固定在转盘轴承3的内圈。

大型铰接客车的前、后车厢就是通过上述前桁架1、横梁2、转盘轴承3和后桁架4实现铰接的，并通过连接前、后桁架的转盘轴承3和横梁2来实现车辆转向时前、后车厢水平方向的旋转，所以，在大型铰接客车铰接系统中横梁2和转盘轴承3是两个核心部件，其作用非常重要。

图2为本实用新型横梁俯视立体结构示意图，图3为本实用新型横梁仰视立体结构示意图。如图2、图3所示，该横梁主要由平台安装梁7、四块固定钢板8、9、10、11和连接件12焊接而成。

四块固定钢板8、9、10、11分为左、右两组，每组两块固定钢板上下放置，上固定钢板8、9和下固定钢板10、11之间通过若干个圆钢13焊接在一起，成为一个整体。如图所示，固定钢板8、10上下放置，它们之间通过若干个圆钢13焊接在一起，成为一个整体；同样，固定钢板9、11上下放置，它们之间通过若干个圆钢13焊接在一起，成为一个整体。上述用于焊接上、下固定钢板的圆钢13位于同一个圆周上。

连接件12位于上固定钢板8、9和下固定钢板10、11之间。在两组固定钢板中的下固定钢板10、11上分别开有两个焊接用圆孔14，连接件12的两端分别与左、右两组固定钢板中的下固定钢板10、11焊接在一起，使左、右两组固定钢板和连接件12成为一个整体。在本实用新型的具体实施例中，该连接件12可以是一根方管，该方管焊接在每组固定钢板中的上、下固定钢板之间，并且，将左、右两组固定钢板和连接件12彼此连接成为一个整体。

在每组固定钢板上对应圆钢13处分别钻有若干个用于穿设螺栓的孔15，每个孔15的中心刚好与每个圆钢13的中心重合，且这些孔15处于同一圆周上。在本实用新型的具体实施例中，每组固定钢板上分别钻有6个孔，两组固定钢板上共钻有12个孔，12个孔处于同一圆周上，这些孔用于将横梁2固定在转盘轴承3上。如图4所示，将12根螺栓16穿过固定钢板上的这些孔15固定在转盘轴承3外圈上的孔内，从而，将横梁2固定在转盘轴承3的外圈上。因螺栓16从圆钢13的中心穿过，所以，圆钢13又起到了加强连接的作用。

在每组固定钢板的一端分别开有一个用于固定球铰6的凹槽17，固定在前桁架1下端的球铰6就嵌在该凹槽17内，如图5所示。如图2、图3所示，在该凹槽17的一侧安装有一个球铰安装块18，在其中间开有一个凹槽19，用于承载系统垂直方向的力，槽内设有螺栓孔并攻丝，用来锁紧球铰。在凹槽17的另一侧也安装有一个球铰安装块20，在其中间开有一个凹的通槽21，用于承载系统垂直方向的力，槽内设有螺栓孔并攻丝，用来锁紧球铰。如图5所示，固定在前桁架1后端的球铰6的中间部分嵌在凹槽17内，球铰的两端嵌在球铰安装块18、20中间的凹槽19、21内，并通过螺栓将安装有球铰6的前桁架1与横梁2固定在一起。

在每组固定钢板的另一端分别开有一个液压缸安装孔22，安装在后桁架4上的液压缸5就通过该安装孔22与横梁2固定在一起。

在两块上固定钢板8、9的表面焊接有一根平台安装梁7，该平台安装梁7用于支撑大型铰接客车中间部位的平台。在平台安装梁7上设有多个用于固定平台的螺栓孔，孔内侧用钢板加固以保证螺栓丝扣强度。

在左、右两组固定钢板的侧面焊接有用于防尘防水的封板23，在封板23上焊接有安全吊耳24。在安全吊耳24内可穿有一根钢丝绳，将横梁2与铰接系统其他部件(例如前桁架1)相连。当用于连接前桁架1与横梁2的球铰6与横梁2发生脱落时，由于该钢丝绳的一端穿过横梁2安全吊耳24，另一端与前桁架1相连，所以，该钢丝绳可以提供第二安全保障，防止前桁架1与横梁2脱开。

在左、右两组固定钢板中的下固定钢板10、11上分别固定有一块加强槽钢25，用以弥补横梁2承载系统垂直方向的力时，下固定钢板强度的不足。

本实用新型的优点是：

1、结构简单，制造成本低。

2、维修保养方便，费用低。

当铰接系统中的横梁损坏时，只需更换该横梁即可，无需更换其它部件。

3、实用性和适应性强。

该横梁巧妙地将前桁架与转盘轴承连接在一起，并随着转盘轴承的转动带者前桁架水平方向旋转。另外，该横梁的外形可根据车辆车身的具体情况及转盘轴承的结构做适当调整，以满足车辆整体设计要求。

4、系统强度高，载重量大。

整个横梁结构均采用高级合金材料焊接而成，与车辆底盘之间的连接亦采用焊接方式连接，强度高，载重能力大，最大负荷可达到20吨，非常适合国内公交车辆现行的超负荷运转状态。

本实用新型一方面满足了我国国内汽车市场的需求，另一方面也使得我国在大型铰接客车制造方面有了长足的发展，填补了国产大型铰接客车铰接系统的空白，是对一直以来由国外技术垄断的市场局势的强有力的扭转，其积极效果是显而易见的。

以上所述仅是本实用新型的具体实施例及所运用的技术原理，任何基于本实用新型技术方案基础上的等效变换，均属于本实用新型保护范围之内。

Claims (6)

1.一种大型铰接客车铰接系统中的横梁结构，其特征在于：该横梁由平台安装梁、四块固定钢板和连接件焊接而成；

四块固定钢板分为左、右两组，每组两块固定钢板上下放置，上固定钢板和下固定钢板之间通过若干个圆钢焊接在一起，成为一个整体；

在两组固定钢板中的两块下固定钢板上分别开有焊接用圆孔，所述连接件位于上、下固定钢板之间，连接件的两端分别与左、右两组固定钢板中的下固定钢板焊接在一起，使左、右两组固定钢板和连接件成为一个整体；

在每组固定钢板上分别设有若干个用于穿设螺栓的孔，这些孔处于同一圆周上；用于固定横梁的螺栓穿过该孔固定在转盘轴承外圈上的螺栓孔内，将横梁固定在转盘轴承的外圈上；

在每组固定钢板的一端分别开有一个用于固定连接铰接系统中的前桁架和横梁的球铰的凹槽；在该凹槽的一侧安装有一个球铰安装块，在其中间开有一个凹槽，槽内设有螺栓孔；在该凹槽的另一侧也安装有一个球铰安装块，在其中间开有一个凹的通槽，槽内设有螺栓孔；

在每组固定钢板的另一端分别开有一个液压缸安装孔，安装在铰接系统后桁架上的液压缸的一端通过该液压缸安装孔与横梁固定在一起；

所述平台安装梁固定在两组固定钢板中的两块上固定钢板的表面；在平台安装梁上设有多个用于固定铰接系统中的平台的螺栓孔。

2.根据权利要求1所述的大型铰接客车铰接系统中的横梁结构，其特征在于：在所述每组固定钢板上分别设有6个用于穿设螺栓的孔，两组固定钢板上共设有12个孔，12个螺栓孔处于同一圆周上；

用于固定横梁的12根螺栓穿过上述12个螺栓孔固定在转盘轴承外圈上的孔内，将横梁固定在转盘轴承的外圈上。

3.根据权利要求2所述的大型铰接客车铰接系统中的横梁结构，其特征在于：所述用于焊接上、下固定钢板的若干个圆钢处于同一圆周上；

所述每组固定钢板上设有的用于穿设螺栓的孔钻设在每组固定钢板上对应该圆钢处，即每个孔的中心刚好与每个圆钢的中心重合。

4.根据权利要求1～3之一所述的大型铰接客车铰接系统中的横梁结构，其特征在于：所述连接件为一根方管。

5.根据权利要求4所述的大型铰接客车铰接系统中的横梁结构，其特征在于：在所述左、右两组固定钢板的侧面焊接有用于防尘防水的封板；在封板上焊接有安全吊耳。

6.根据权利要求5所述的大型铰接客车铰接系统中的横梁结构，其特征在于：在所述左、右两组固定钢板中的下固定钢板上分别固定有一块加强槽钢。

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