本發(fā)明涉及底側(cè)卸式礦車底盤領(lǐng)域，特別是涉及一種底側(cè)卸式礦車底盤輕量化方法。

背景技術(shù)：

底側(cè)卸式礦車因其相對(duì)于其他形式（固定式、側(cè)卸式、底卸式等）礦車，具有卸載平穩(wěn)迅速、底盤粘結(jié)礦少、生產(chǎn)效率高、礦石對(duì)曲軌沖擊磨損小等優(yōu)勢(shì)在井下金屬礦山的礦石運(yùn)輸生產(chǎn)中逐步在國(guó)內(nèi)大中型井下礦山逐漸大量廣泛推廣應(yīng)用。該形式礦車裝載容積為4~12m³， 4m³小規(guī)格底側(cè)卸式礦車在卸礦過(guò)程中常發(fā)生不能連續(xù)完成卸礦過(guò)程，容易在礦車底盤打開卸礦后，礦車逐漸減速至停止不前現(xiàn)象。

本發(fā)明方法為對(duì)該型礦車分析后發(fā)現(xiàn)主要原因?yàn)榈V車卸礦后離開卸礦區(qū)域時(shí)前進(jìn)阻力過(guò)大，且阻力主要來(lái)自底盤閉合反作用力過(guò)大導(dǎo)致。因此，通過(guò)減小底盤重量從而降低礦車前進(jìn)阻力，可以促使礦車完成連續(xù)卸礦切實(shí)可行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)以上問題，本發(fā)明提供一種底側(cè)卸式礦車底盤輕量化方法，針對(duì)底盤筋板數(shù)量過(guò)多、分布不合理、尺寸過(guò)大、以及底盤部件過(guò)重等問題，通過(guò)減小底盤重量從而降低礦車前進(jìn)阻力，促使礦車完成連續(xù)卸礦切實(shí)可行，為達(dá)此目的，本發(fā)明提供一種底側(cè)卸式礦車底盤輕量化方法，具體步驟如下：

1）采用三維軟件對(duì)待輕量化底側(cè)卸式礦車底盤進(jìn)行結(jié)構(gòu)模型建立處理，并進(jìn)行有限元分析，分析結(jié)果顯示底盤應(yīng)力分布被打亂，而且支撐連接點(diǎn)應(yīng)力過(guò)度集中，底盤最薄弱處安全系數(shù)較低，重新分布底盤底部加強(qiáng)筋板的走向，按應(yīng)力分布集中點(diǎn)進(jìn)行加強(qiáng)筋板分布，即將底板下原規(guī)整的縱橫垂直分布的橫向筋板、縱向長(zhǎng)筋板，以及各對(duì)角撐筋，改為橫向斜分布的改進(jìn)后橫向長(zhǎng)筋板以及斷開分布的改進(jìn)后縱向長(zhǎng)筋板，并根據(jù)結(jié)構(gòu)減少多余的短筋板；

2）對(duì)改進(jìn)后縱向長(zhǎng)筋板及改進(jìn)后橫向長(zhǎng)筋板進(jìn)行鉆孔減重，此外將改進(jìn)后橫斜向長(zhǎng)筋板下邊改為斜邊，鉸接點(diǎn)和支撐處卸載輪安裝卡板一端的錐度形狀，從而進(jìn)一步減輕底盤重量；

3）將支撐底盤并與卸載曲軌接觸的卸載輪由厚重結(jié)構(gòu)加一對(duì)滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)安裝形式改為凹進(jìn)的輪輻式結(jié)構(gòu)，并改為重量較輕的滑動(dòng)軸承安裝，使得底盤重量再次減輕。

本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，底側(cè)卸式礦車底盤輕量化方法適用于正后方打開卸礦的底卸式礦車和側(cè)邊打開卸礦的底側(cè)卸式礦車，本發(fā)明改進(jìn)方法適用于正后方打開卸礦的底卸式礦車及側(cè)邊打開卸礦的底側(cè)卸式礦車。

本發(fā)明提供一種底側(cè)卸式礦車底盤輕量化方法，通過(guò)改進(jìn)礦車底盤的縱橫筋板分布和筋板的形狀及尺寸，以及底盤安裝零部件的輕量化，在確保底盤結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的情況下有效降低礦車底盤重量，從而降低底盤閉合所需的舉升力，促進(jìn)了底卸及底側(cè)卸式礦車卸礦過(guò)生產(chǎn)的連續(xù)性。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明改進(jìn)后的底盤底部加強(qiáng)筋板分布圖：

圖2為本發(fā)明改進(jìn)后的底盤底部加強(qiáng)筋板形狀簡(jiǎn)圖：

圖3為本發(fā)明原有底盤底部加強(qiáng)筋板分布圖：

圖4為本發(fā)明原有底盤底部加強(qiáng)筋板形狀簡(jiǎn)圖：

圖5為本發(fā)明改進(jìn)后的底盤安裝零部件示意圖；

圖6為本發(fā)明原有底盤安裝零部件示意圖；

圖7為本發(fā)明改進(jìn)前底盤結(jié)構(gòu)安全性示意圖；

圖8為本發(fā)明改進(jìn)后底盤結(jié)構(gòu)安全性示意圖；

圖9為本發(fā)明改進(jìn)前底盤最大變形示意圖；

圖10為本發(fā)明改進(jìn)后底盤最大變形示意圖；

圖11為本發(fā)明底卸式礦車底盤強(qiáng)筋板分布示意圖；

圖示說(shuō)明:

1、底板； 2、橫向筋板； 3、卸載輪安裝卡板；

4、縱向長(zhǎng)筋板； 5、輪軸安裝板； 6、鉸接點(diǎn)；

7、改進(jìn)后縱向長(zhǎng)筋板； 8、改進(jìn)后橫斜向筋板。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)發(fā)明做詳細(xì)的說(shuō)明：

本發(fā)明提供一種底側(cè)卸式礦車底盤輕量化方法，針對(duì)底盤筋板數(shù)量過(guò)多、分布不合理、尺寸過(guò)大、以及底盤部件過(guò)重等問題，通過(guò)減小底盤重量從而降低礦車前進(jìn)阻力，促使礦車完成連續(xù)卸礦切實(shí)可行。

如圖7所示采用三維軟件進(jìn)行底盤結(jié)構(gòu)模型建立，并進(jìn)行有限元分析，分析結(jié)果顯示底盤應(yīng)力分布被打亂，而且支撐連接點(diǎn)應(yīng)力過(guò)度集中，底盤最薄弱處安全系數(shù)較低。重新分布底盤底部加強(qiáng)筋板的走向，即如圖1和2所示，按應(yīng)力分布集中點(diǎn)進(jìn)行加強(qiáng)筋板分布，即由圖3和4中的規(guī)整的縱橫垂直分布的橫向筋板2、縱向長(zhǎng)筋板4，以及各對(duì)角撐筋，改為圖1和2所示橫向斜分布的改進(jìn)后橫向長(zhǎng)筋板8以及斷開分布的改進(jìn)后縱向長(zhǎng)筋板7，并減少多余的短筋板。

如圖1和2所示將改進(jìn)后縱向長(zhǎng)筋板7及改進(jìn)后橫向長(zhǎng)筋板8進(jìn)行鉆孔減重，此外對(duì)改進(jìn)后橫斜向長(zhǎng)筋板8下邊改為斜邊，鉸接點(diǎn)6和支撐處卸載輪安裝卡板3一端的錐度形狀，從而進(jìn)一步減輕底盤重量。

如圖5和6所示，將支撐底盤并與卸載曲軌接觸的卸載輪由厚重結(jié)構(gòu)加一對(duì)滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)安裝形式改為凹進(jìn)的輪輻式結(jié)構(gòu)，并改為重量較輕的滑動(dòng)軸承安裝，使得底盤重量再次減輕。

如圖8對(duì)輕量化改進(jìn)設(shè)計(jì)后的底盤采用三維軟件重新建立結(jié)構(gòu)模型，并進(jìn)行有限元分析，分析結(jié)果顯示輕量化改進(jìn)設(shè)計(jì)后的底盤應(yīng)力較均勻，且連接點(diǎn)應(yīng)力集中現(xiàn)象較好改觀如圖9和10對(duì)比可知輕量化改進(jìn)設(shè)計(jì)后的底盤最薄弱處安全系數(shù)由1.5增大到1.9，而底盤最大變形由3.93e-0.04降低為2.915e-0.04，最終輕量化改進(jìn)設(shè)計(jì)后的底盤最大位移9.202減小為7.247e-0.04，從而證明輕量化改進(jìn)不僅沒有削弱底盤結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，反而提高底盤強(qiáng)度及安全性。

如圖11對(duì)于底盤在長(zhǎng)度方向正后方打開卸礦的底卸式礦車，底卸式礦車鉸接點(diǎn)和底卸式礦車卸載輪安裝卡板分別位于礦車底盤的長(zhǎng)度方向兩端，參照側(cè)邊打開卸礦的底側(cè)卸式礦車底盤的輕量化設(shè)計(jì)，按照如圖11所示的布置方案分布底盤底部加強(qiáng)筋板，由斷開分布的底卸式礦車縱向筋板、呈V型分布的卸式礦車縱向斜筋板以及底卸式礦車橫向筋板組成。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非是對(duì)本發(fā)明作任何其他形式的限制，而依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)所作的任何修改或等同變化，仍屬于本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍。