專利名稱:載重車的車身的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本申請要求獲得于2009年12月18日提交的第61/288,150號美國臨時專利申請的優(yōu)選權(quán),其發(fā)明名稱為“流量控制的承載式車身”,所述臨時申請的全部公開內(nèi)容通過引證并入本文。
背景技術(shù):
本發(fā)明涉及的是一種用于自卸式卡車的改進車身,而且尤其是涉及一種在大規(guī)模的采礦作用過程中使用的無門式載重車的車身,以及涉及一種在考慮重量分布、軸距、車輛毛重和其他類似的因素之后,經(jīng)過改變以便能夠在大多數(shù)的采礦用的載重車的底盤上適用的車身。參考附圖IA和1B,一種典型的大型礦用載重車10具有底盤12,該底盤能夠裝備有各種不同的車身14,車身具有不同的形狀和結(jié)構(gòu)。出于各種不同的原因,包括將要被承載的不同的原料所具有的不同的密度,載重車的車身可以具有不同的形狀,可以是由不同的材料制成,而且可以包括有差別的前面的擋板16,側(cè)面擋板18a和18b,底部20和罩蓋22 的結(jié)構(gòu)。舉例來說,一些車身被設(shè)計用于承載密度較低的原料,例如,煤炭。其他的車身被設(shè)計用于承載密度較高的原料,包括巖石或者是過重的貨物(在礦石或者煤層之上的巖石和泥土)。一般而言,煤炭的密度大約是過載的貨物的密度的一半。因此,規(guī)定體積的煤炭的重量是同等體積的過重貨物的重量的一半,所以,在不超過載重車的底盤12的載重能力的情況下,設(shè)計用于承載煤炭的載重車的車身14的體積可以是設(shè)計用于承載過重的貨物的車身的兩倍。然而,擁有一組用于裝煤的車身的載重車和第二組用于裝載過重的貨物的車身的載重車會顯著地提高采礦成本,原因就在于,都需要對兩組機車進行維護。為了避免需要對兩組機車進行維護的情況出現(xiàn),被設(shè)計為既能承載煤炭又能承載過重的貨物的工作的載重車的車身14已經(jīng)被研發(fā)出來了。這些車身通常被稱之為多用途的車身,或者“組合”(組合物的簡稱)車身。實踐中的問題是,由于被承載的原料具有不同的密度,而且由于每一個車身所具有的最大的裝載能力都是可以設(shè)計的,因此組合車身可以裝載不同原料的不同的體積。這也就是說,當承載密度較低的煤炭時,車身可以裝載到比承載高密度的原料 (例如,過重的貨物)的高度更高的高度。這種差異顯示在附圖2和附圖3中,其中在兩種不同種類的車身14中,用粗短劃線沈標示出煤炭滿載的堆積高度,以及用粗短劃線觀標示出過重的貨物滿載的堆積高度。在這些附圖中,用細短劃線26a標示出煤炭滿載的側(cè)面擋板18a和18b的高度,以及用細短劃線28a標示出過重的貨物滿載的側(cè)面擋板18a和18b 的高度。正如在每一種設(shè)計中都能清楚地看到,當承載過重的原料時,載重車的車身通常提供有大量的儲存體積。之所以要求具有這樣的差異是由于在承載與煤炭相同體積的過重貨物時往往或超過載重車10的最大的承載能力。在最近的幾年中,對有效載荷的特征分析和對各種不同的底面輪廓的傾卸性能的
5估計所進行的努力研究提供對于組合車身的設(shè)計的新的視角,而且尤其體現(xiàn)是在調(diào)整組合車身的底面的角度的方面。舉例來說,正如附圖2所示,一個預(yù)想的概念是“12+10”或者 12/22的底面設(shè)計,也就是,載重車的車身上的底面具有的前端部分是相對于水平方向是 12度,其后面部分相對于水平方向是另外的10度(因此,總的角度數(shù)是22度)。然而,對這一概念的分析表明這種設(shè)計在實現(xiàn)脫離性能時會存在風(fēng)險,也就是說,在車身向上旋轉(zhuǎn)進行卸載時如何使所承載的貨物從車身中傾卸出來。脫落性能對于載重車的車身的性能來說是至關(guān)重要的。對于組合車身中裝載的過重的貨物而言,有效載荷可以大約占據(jù)到近乎一半的車身容量。因此,在汽車運輸?shù)倪^程中,當放置在進行適當?shù)妮S分布的位置上時,車身的后端的大部分是空的。然而在傾卸過程中,原料會滑落到車身的后端或者是車身后面的面板上,而且可能在后面的面板上形成次堆積,從而導(dǎo)致不希望出現(xiàn)的和潛在的危險情況,尤其是在山崖上進行傾卸作業(yè)時。更確切地說,通常情況下,大型的自卸式卡車具有位于前軸上的兩個前輪36,和位于后軸39上的四個后輪38,因此,最優(yōu)化的負載運行的設(shè)計是將大約2/3的負載放置在四個后輪上和1/3的負載放置在兩個前輪上。依靠傾斜的后面的面板的長度,在傾卸的過程中,負載可以在車身14的后端上形成次堆積,然后分布在側(cè)面擋板18a和18b之間。因此, 由于負載從車身上滑落,負載的重量分布(質(zhì)心)轉(zhuǎn)移到尾部,從而導(dǎo)致出現(xiàn)大部分的重量由載重車的后端來承載的情況。由于車身的支點是焊接的,該支點通常位于后輪38和軸39的后面,如果在負載傾卸的過程的任何一個時間點上,負載的重心發(fā)生移動而遠離后端,載重車10的前端將會傾斜,這意味著載重車的駕駛室42升高,有時會升高幾個英尺。即使重量的分布沒有發(fā)生偏斜而導(dǎo)致駕駛室升高,如果負載的質(zhì)心轉(zhuǎn)移得太遠,推動車身14的前端以便傾卸負載的起重油缸40可能會突然從壓縮狀態(tài)(推動車身向上)到拉伸狀態(tài)(車身牽弓I起重油缸),這樣可能會對起重油缸造成嚴重的損害。因此,在傾卸過程中的不適當?shù)闹亓糠植伎赡軙蝗煌苿玉{駛室上升,在起重油缸中形成拉伸力,而且同樣導(dǎo)致大部分負載突然傾卸,之后,再次將負載的重心向前轉(zhuǎn)移,從而導(dǎo)致升高的駕駛室降落并迫使提升油缸返回到壓縮狀態(tài), 進一步對油缸造成損害,以及可以使駕駛員感到恐懼或者甚至是對駕駛員造成損害。更進一步說,樞軸支點移動到后輪的前面會導(dǎo)致在傾卸的過程中車身撞擊輪胎或者地面,而且這樣做也會降低起重油缸的杠桿作用,以及增加油缸必須舉起的用于傾卸的負載的重量。結(jié)果是,在傾卸的過程中,維持負載從前面到后面的適當?shù)闹亓糠植际鞘种匾摹S捎趯?2/22型車身的分析表明,在從一些載重車上傾卸出來時的負載分布可以出現(xiàn)問題,因此,一種"12+5"型或者12/17型雙重傾斜底面的組合承載車身被設(shè)計用于這樣的載重車,即該載重車具有與水平方向成12度的底面角度的前端部分,與底面的后面部分傾斜形成另外的5度,從而獲得偏離于水平方向的17度的角度。這樣的設(shè)計為運輸?shù)脑咸峁┝讼鄬Υ蟮捏w積或者空間,而無需對車身進行改造來防止傾卸結(jié)果的發(fā)生,舉例來說, 車身的末端碰到前輪或者地面或者之前傾卸出來的原料等情況。然而,分析表明,出于若干原因,12/17型車身并不能在一些底盤上適用。由于負載或者堆積的貨物的后面部分通常是圓錐形的,對于密度大的負載而言, 在堆積的貨物碰撞到側(cè)面擋板18a及18b和碰撞到底面20的后端之間的位置上通常具有幾個英寸的高度。在12/22型的車身中,位于后部的底面面板44位于10度的位置上,這個角度大于位于前面的底面面板46的角度,而且在活動摩擦的基礎(chǔ)上,其將會使得有效載荷10發(fā)生的滑落要晚于位于前面的底面。如果45度的滑落線(即,假設(shè)在原料的表面的角度是45度時,原料將會從堆積的地方開始滑落)和初始的斜率是2 1( S卩,堆積位置將具有與水平方向有大約26. 5度的初始斜率),堆積貨物上的各個層次將會在載重車的車身 14旋轉(zhuǎn)大約18. 5度的位置開始滑動,這是由于(18. 5度旋轉(zhuǎn))+ 06. 5度的堆積斜率)= 45度。在車身旋轉(zhuǎn)的這一角度上,位于后面的底面面板,從水平方向開始轉(zhuǎn)動的初始角度 12+20 = 22度,將會與水平方向相距-3. 5度(22度減去18. 5度的旋轉(zhuǎn))。如果原料和底面之間的靜摩擦系數(shù)是0. 61,那么車身14就必須旋轉(zhuǎn)額外的35度, 以便將所有的原料能夠從底面20的后部自由地滑落。位于前面的底面面板46將開始把推力負荷施加到在后面的面板44上堆積的原料上,直到摩擦產(chǎn)生的阻抗力被克服為止,此時所堆積的全部貨物將會作為一個整體滑落。附圖4和附圖5描述的是推力負荷或者有效載荷在車身傾卸時發(fā)生作用之間的差異,包括負載施加到兩個不同的底面上的荷載應(yīng)力的情況。附圖4顯示的是12/22型底面,及附圖5顯示的是12/17型的底面。正如在這些附圖中所示的那樣,在發(fā)生35度的旋轉(zhuǎn)時,與12/17型的底面相比,12/22型的底面表現(xiàn)出在沿著底面面板的方向上具有顯著地更多的應(yīng)力。然而,這兩種底面都顯示出可能會在車身的后面的面板上出現(xiàn)次堆積的情況,正如在附圖4和附圖5中所示的后面的面板上的深色部分所示。通過類似的底面設(shè)計對各種不同的組合車身進行了改進。迄今為止,由某些制造商所完成的將無門式載重車的車身安裝到底盤上的設(shè)計都是具有兩個斜面的,而且通常是從底面開始,在從水平方向上的大約7和12度的范圍內(nèi)進行修正,然而其余的底面升高到支點附近的位置的角度上。這一額外的底面“突跳”消除了通過加長車身長度來提供的后擋板的需要,并仍舊為有效載荷維持足夠的體積或者空間。對于運輸?shù)拿禾慷?,罩蓋的重量通常要求達到所要求的有效載荷的體積,并維持可承受范圍內(nèi)的軸承(輪胎)的重量分布。即使是具有這些爭議性的角度底面設(shè)計,負載的質(zhì)心可能會在尾部突然滑落,從而導(dǎo)致駕駛室發(fā)生傾斜,或者使起重油缸產(chǎn)生拉力,或者以上兩種情況都會發(fā)生。這些設(shè)計的成功取決于多種因素,包括載重車的輪距,載重車的最大額定負載,車身的長度,由于負載的大部分的質(zhì)量移動到車身的后端而沒有發(fā)生滑落而在車身底面上產(chǎn)生的應(yīng)力,由于車身的設(shè)計所導(dǎo)致的負載滑落的速度過快或者過慢的情況,以及其他的一些因素。如果沒有考慮到任何一個相關(guān)的因素將會導(dǎo)致車身不能適當?shù)貎A卸出負載。進一步減小底面“突跳”的角度(S卩,小于12/17型車身的5度)通常會導(dǎo)致車身不能具有足夠的裝載能力,由于負載可能會在運輸?shù)倪^程中滑落,從而對車身而言可能需要增加尾部的門裝置,隨之而來的是構(gòu)造和維護的成本增加,以及在對車身進行裝載的過程中對尾部上的門和裝料斗造成損害的風(fēng)險。同樣地,如果底面的角度是最小的,在接近有效載荷的傾卸周期結(jié)束時,大量的原料會在底面的后部附件停止。這種原料會突然發(fā)生滑動和脫落,以致負載的質(zhì)心/重心突然轉(zhuǎn)移到車的尾部,導(dǎo)致駕駛室突然升高的風(fēng)險(以及在原料突然滑落時駕駛室降落)以及在起重油缸中產(chǎn)生突然的應(yīng)力(當原料滑落時出現(xiàn)油缸壓縮的情況)。因此,進一步減小車身底面的角度已經(jīng)是非常失敗的。由于組合車身在載重車的車隊管理方面所表現(xiàn)出的顯著的可行優(yōu)勢,這樣的組合車身的設(shè)計可以通過實際要求的長度,負載質(zhì)心和其他類似的因素來極大地進行整合。然而,能夠非常容易地適用到不同的制造商所生產(chǎn)的底盤上的組合車身的設(shè)計可能會表現(xiàn)出顯著的優(yōu)勢。更進一步說,具有在傾卸時能夠顯著降低負載的質(zhì)心過快到后端的趨勢的組合車身將會占據(jù)更大的優(yōu)勢。實際上,這些優(yōu)勢中的大部分在裝載高密度的原料的大體積的車身以及各種其中不同類型的車身中也都是十分有用的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明在此揭示的是一種能夠克服現(xiàn)有設(shè)計中的許多問題的載重車的車身底面設(shè)計。盡管對于特定的設(shè)計而言可能會存在多種可以選擇的設(shè)計,但是一般來說,底面可以考慮包括相對于水平方向的在不同的角度上的為數(shù)眾多的面板。舉例來說,底面可以在一個角度上具有前面的面板,在一個不同的角度上具有中間面板,以及在第三個角度上具有尾部面板。盡管,某種程度的設(shè)計可以根據(jù)不同的應(yīng)用中的不同的車身來改變,但是在至少一個實施方案中,底面上的前面的面板具有的斜面通常是在5和沈度之間(從水平方向), 而且中間面板具有的斜面通常是在水平方向的6和30度之間。精確的角度取決于將要安裝車身的底盤以及車身需要載荷運載能力所要求的系統(tǒng)規(guī)定參數(shù)。尾部面板被設(shè)計為具有比中間面板要小的斜面,或者尾部面板的最前端底面部分要小的斜面。另一方面,精確的斜面的斜率取決于底盤和本領(lǐng)域內(nèi)眾所周知的因素,但是, 通常情況下,尾部面板具有的斜面在距離水平方向大約O度到15度之間。盡管這些是例夕卜,由于尾部面板通常至少是與水平方向相平的,尾部面板可以支撐一部分低密度的負載, 例如,煤炭,提供給車身更多的負載體積容量。當裝載較高密度的原料,例如,過重的貨物, 尾部面板通常承載大部分負載,和前面的面板和中間面板形成大量的承載體積。因此,用于裝載密度較低的煤炭負載的體積不會從現(xiàn)有的12/17型和12/22型和其他類似的組合車身設(shè)計中減少。然而,在傾卸過程中,與現(xiàn)有的車身相比,負載可以以不同的速度來使原料發(fā)生滑落。尤其是,在車身是樞軸連接到載重車的底盤上的情況,以致車身的前端可以樞軸向上以通過尾部面板形成的傾卸通道來傾卸負載。作為不同的負載滑落和本申請中的車身所具有的特征的結(jié)果,負載的質(zhì)心通常保持在車身的前部,典型的是在將車身連接到底盤上的樞軸點的前端,以及在底面的后部附近不會形成顯著的次堆積,而且在傾卸時不會導(dǎo)致滾動的負載扭矩。因此,駕駛室突然升高的風(fēng)險或者起重油缸突然進入到拉伸狀態(tài)的風(fēng)險會極大降低。更進一步說,初始的實驗和分析表明,負載實際上是在更快的初始速度下滑落的,而且負載可以以更快的總速度進行滑落,這意味著,在傾卸的過程中,與現(xiàn)有的車身的情況相比,在給定的旋轉(zhuǎn)角度的條件下, 起重油缸中具有較小的應(yīng)力。
通過結(jié)合以下對應(yīng)的附圖進行的更為詳細的描述,本發(fā)明的其他的特征和優(yōu)勢將會變得顯而易見,對應(yīng)的附圖中附圖IA描述的是安裝在載重車的底盤上的12/22型載重車的車身的下部的后視圖;附圖IB描述的是安裝到載重車的底盤上的12/22型載重車的車身的上部的前視圖;附圖2描述的是附圖IA中的車身的側(cè)視圖,顯示出低密度負載和高密度負載的截面部分;附圖3描述的是具有12/17型載重車的車身的載重車的車身的側(cè)視圖,顯示出裝載低密度原料和高密度原料的負載的截面部分;附圖4描述的是應(yīng)力圖的截面圖,顯示的是12/22型載重車的車身旋轉(zhuǎn)35度,車身傾卸時的推力負荷或者有效載荷的反應(yīng)之間的差異;附圖5描述的是應(yīng)力圖的截面圖,顯示的是12/17型載重車的車身旋轉(zhuǎn)35度,車身傾卸時的推力負荷或者有效載荷的反應(yīng)之間的差異;附圖6A描述的是安裝在載重車的底盤上的12/22/8型載重車的車身的下部后視圖;附圖6B描述的是安裝在載重車的底盤上的12/22/8型載重車的車身的上部前視圖;附圖6C描述的是安裝在載重車的底盤上的車身內(nèi)裝載有高密度的負載的 12/22/8型載重車的車身的上部前視圖;附圖7描述的是具有12/22/8型底面的載重車的側(cè)視圖,而且顯示的是車身中的高密度和低密度原料的典型的負載圓錐形的截面圖;附圖8描述的是傾卸出煤炭的12/22型車身的示意圖,負載的重心是通過短劃線所包圍的圓點來顯示的;附圖9描述的是傾卸出過重的貨物的12/22型車身的示意圖,負載的重心是通過短劃線所包圍的圓點來顯示的;附圖10描述的是傾卸出煤炭的12/22/8型車身的示意圖,負載的重心是通過“ + ” 來顯示的;附圖11描述的是傾卸出過重的貨物的12/22/8型車身的示意圖,負載的重心是通過“ + ”來顯示的;附圖12描述的是包括傾卸出煤炭的12/22型車身和傾卸出煤炭的12/22/8型車身的示意圖,各個負載的重心是通過短劃線(12/22/)所包圍的圓點和符號“ + ” (12/22/8) 來顯示的;附圖13描述的是包括傾卸出煤炭的12/22型車身和傾卸出過重的貨物的 12/22/8型車身的示意圖,各個負載的重心是通過短劃線(12/22/)所包圍的圓點和符號 “ + ” (12/22/8)來顯示的;附圖14描述的是在大約36度的旋轉(zhuǎn)角度時從12/22/8型車身上滑落的負載的第
一示意圖;附圖15描述的是在大約36度的旋轉(zhuǎn)角度時從12/22/8型車身上滑落的負載的第
二示意圖;附圖16是改進用于載重車的12/22型車身和12/22/8型車身的側(cè)視圖,在旋轉(zhuǎn)的各種不同的角度上,通常是與附圖17中的標記相關(guān),負載的質(zhì)心在各個不同的角度上是通過符號“ + ”來表示的;以及附圖17是標記圖,顯示的是12/22型車身和12/22/8型車身在旋轉(zhuǎn)的各種不同的角度上的負載滑落特征的對比結(jié)果。
具體實施例方式正如在附圖1A,1B,附圖6A和6B中所描述的實施例那樣,大型的礦用車或者裝載車10通常具有駕駛室42,底盤12和以傳統(tǒng)的方式安裝到底盤上的多個輪胎36和38。載重車的車身14是安裝在底盤上的。載重車的車身通常包括前面的擋板16,兩個呈側(cè)面(橫向)放置的側(cè)面擋板18a和18b,以及底面20。通常情況下,車身12包括罩蓋22,該罩蓋從前面擋板的頂部從水平方向上開始延伸并越過駕駛室,以免受墜落的巖石和礦山傾砸到駕駛室。車身14是通過一個或更多的支點50來樞軸安裝到底盤12上的。在這一實施方案中,成對的起重油缸40(其中的一個油缸顯示在附圖IA和附圖6A中)被安裝到底盤上, 其擴展部分的缸體附著到載重車的車身14上。當進行拉伸時,其中油缸使車身圍繞支點50 向上旋轉(zhuǎn)以實現(xiàn)傾卸目的;也就是說,起重油缸推動的結(jié)果是導(dǎo)致車身圍繞樞軸支點進行旋轉(zhuǎn)。由于車身圍繞著支點進行旋轉(zhuǎn),車身中的有效載荷開始從車身中大量流出并傾卸到地面上或者其他用于接收傾卸物的區(qū)域或者結(jié)構(gòu)中。支點50通常將車身14連接到位于后輪38的后面的底盤12上,以致在傾卸出負載的過程中,車身14向下延伸的有效長度的距離不是很大而導(dǎo)致車身碰撞到后輪或者地面上。正如附圖2和附圖3中所描述的實施例那樣,從一個側(cè)面看上去,現(xiàn)有的車身14 上的底面通常具有兩個面板,當車身向下(也就是,在較低的位置)時形成兩個相對于水平方向的不同的角度,前面的面板46是以給定的角度向上形成角度的(通常是與水平方形成 5到沈度的角度)和后面的面板44是以與水平方向成更大的角度向上形成角度的(通常是6到30度的角度)。這種具有兩個面板的底面20與側(cè)面18a和18b和前面擋板16 —并形成貨物裝載空間或者負載空間。附圖2描述的是12/22型底面,和附圖3描述的是12/17 型的底面。正如附圖2和附圖3中所描述的和上文中所描述的內(nèi)容那樣,裝載在車身空間中的原料通常都是形成圓錐形的形狀。結(jié)果是,在這一實施例中的有效載荷具有的堆積角度是在大約沈度到觀度之間(通常情況是,堆積的貨物在車身內(nèi)是縱向延伸的),其在各個方向上通常是遞減的,在低于側(cè)面18a和18b和前面擋板16的上部邊緣的位置出與這些面板接觸。典型的負載“圓錐形”的負載顯示在附圖2和附圖3中。附圖2描述的是12/22 型的車身14,其中煤炭負載的最頂端是用短劃線沈表示,以及附圖顯示出用短劃線26a表示煤炭負載與側(cè)面擋板的接觸面,而且附圖進一步用點劃線觀描述了過重負載的最頂端, 以及用點劃線28a表示過重負載的接觸面。附圖3描述的是具有相同特征的12/17型的車身14。由斜度的負載同樣朝著底面20的后部延伸,但是沒有側(cè)面擋板或者尾部面板,其不能延伸超過底面或者車身的最后端的邊緣部分。附圖6A,6B和6C進一步描述的是具有根據(jù)現(xiàn)有公開的內(nèi)容的車身14的載重車 10。車身包括前面擋板16,兩個側(cè)面(橫向)相對放置的側(cè)面擋板18a和18b,和底面20。 然而,在附圖6B和附圖7所描述的實施方案中,底面20具有三個橫向部分,前端部分56相對水平方向傾斜大約12度,中間部分58相對水平方向傾斜大約22度,和尾部部分相對水平方向傾斜大約8度。因此,底面20可能是指12/22/8型的底面。
附圖7描述的是具有車身14的載重車,其中煤炭負載的最頂端是用短劃線62表示和用短劃線6 表示煤炭負載與側(cè)面擋板18a的接觸面,而且附圖進一步用點劃線64描述了過重負載的最頂端和用點劃線6 表示過重負載的接觸面。由于與過重的貨物相比, 煤炭具有較低的密度,因此,在附圖2,3和7所示的所有的車身中,與過重的貨物相比,可以裝載更多體積的煤炭,這也可以通過對比兩種原料的裝載線來理解。然而,附圖2和3與附圖7中所示的負載的相對體積的比較結(jié)果顯示出所有的車身都具有類似的潛在裝載體積。通常情況下的負載的圓錐形的結(jié)果,以及正如在附圖7中所描述的實施例那樣, 煤炭負載的高度62是比煤炭負載的側(cè)面高度要高一些的。同樣適用于過重的負載的上部高度64,其在車身14的底面20上的終止高度要高于過重的負載的側(cè)面高度64a。更進一步說,正如附圖2,3和附圖7所示,煤炭負載的高度沈或者62都比過重的負載的高度觀或者 64的高度要多出幾個英尺,這是由于將過重的負載放置在煤炭上將會超過載重車的最大載重率。正如附圖1B,2和3中所描述的那樣,在現(xiàn)有的載重車的車身中,載重車的車身14 上的底面20通常具有兩個面板,前面的面板46設(shè)置在與水平方向相距一個角度的位置上, 后面的面板44設(shè)置在與水平方向相距一個增大的角度的位置上。正如前面所討論的內(nèi)容那樣,這樣的設(shè)計可能導(dǎo)致負載的重心在傾卸的過程中轉(zhuǎn)移到載重車的尾部。所述轉(zhuǎn)移在附圖8,9,10和11中進行了示意性描述。附圖8描述的是12/22型“雙斜面”車身,正處于旋轉(zhuǎn)45度進行傾卸煤炭的過程中。附圖9描述的是12/22型“雙斜面”車身,正處于旋轉(zhuǎn)45度進行傾卸過重的貨物的過程中。附圖10描述的是12/22/8型“雙斜面”車身,正處于旋轉(zhuǎn)45度進行傾卸煤炭的過程中,以及附圖11描述的是12/22/8型“雙斜面”車身,正處于旋轉(zhuǎn)45度進行傾卸過重的貨物的過程中。在每一種情況下,各個附圖都顯示出各種不同的負載的質(zhì)心在各種不同的車身中的大致位置;在附圖8和附圖9中用虛線所包圍的圓點是12/22型車身中負載的質(zhì)心, 在附圖10和附圖11中用符號“ + ”所表示的圓點是12/22/8型車身中負載的質(zhì)心。附圖12描述的是附圖8和附圖10上的覆蓋物,和附圖13描述的是附圖9和附圖 11上的覆蓋物,顯示出在不同的車身中的負載的質(zhì)心的位置的比較結(jié)果。正如在這些附圖中所指出的那樣,在傾卸的過程中,負載的質(zhì)心向后轉(zhuǎn)移,但是在12/22型“雙斜面”車身中的負載的質(zhì)心比在12/22/8型“雙斜面”車身中的負載的質(zhì)心更遠。正如所討論的那樣,重心的后移可能會導(dǎo)致載重車的駕駛室42升高和起重油缸40產(chǎn)生拉伸的情況。正如在附圖6B和附圖7中所描述的那樣,根據(jù)一個實施方案,車身14具有底面 20,該底面具有三個橫向部分,前面的面板56設(shè)置為相對于水平方向的第一角度,進一步傾斜的中間面板58,和尾部面板60,其設(shè)置在相對于水平方向(在載重車的車身處于向下的方向或者在運輸狀態(tài)下,所有的角度都是被限定的)的角度減少(從中間面板開始)的位置上。尾部面板60允許支撐具有與現(xiàn)有的車身相類似的體積的相同低密度的負載,這是由于低密度的負載可以延伸到尾部面板上,正如附圖7中所示。然而,在傾卸煤炭的過程中,正如附圖12和附圖13所描述的那樣,負載的重心不會向后移動到如同在現(xiàn)有的車身中的移動程度。因此,重心保持在樞軸支點50的前端,這意味著在傾卸負載的過程中,負載不會是駕駛室42發(fā)生傾翻,也不會突然導(dǎo)致起重油缸40進入到拉伸狀態(tài)。對這樣的底面進行分析而獲得的結(jié)果表明負載將在前輪36和后輪38之間具有較
11好的重量分布。這種情況在傾卸的過程中,當車身以增加的角度進行旋轉(zhuǎn)時尤為明顯。更進一步說,現(xiàn)有可用的分析結(jié)果表明,與現(xiàn)有的車身相比,負載確實會在提高的速度下和在車身以較小的角度進行旋轉(zhuǎn)時發(fā)生滑落。當如同附圖7中所描述的車身那樣進行旋轉(zhuǎn)時,與現(xiàn)有的12/22型和12/17型的雙斜面底面相比,底面20上的尾部面板60從位于樞軸支點50后部的潛在的有效負載中減出。結(jié)果是,當車身14發(fā)生旋轉(zhuǎn)時,位于樞軸支點50后部的底面20的部分可用位于相距水平方向8度的位置上,相對于12/22型車身的22度的角度。由于這一減小的角度,落入到車身后部面板上的少量的原料會快速滑落而不會形成次堆積。兩個底面面板56和58位于尾部面板60的前面,而且在車身進行旋轉(zhuǎn)時,每一個面板都會從后面向前面的方向依次滑落。附圖14描述的是在車身14旋轉(zhuǎn)36度時的樣品有效載荷70。由于車身發(fā)生了旋轉(zhuǎn),車身的尾部面板60中充滿了堆積的原料。而且負載或者過重的負載的一小部分沿著堆積線72進行滑移。顯而易見的是,這種配置結(jié)構(gòu)將影響裝載的尾部載荷和潛在性降到最小,這是通過在其他的車身設(shè)計中所證明的“滑坡”事件來實現(xiàn)的。參考附圖15,當有效載荷的尾部部分74旋轉(zhuǎn)到一個在重力的作用下發(fā)生滑動的角度時,有效載荷會立即前進到部分74之間的剪切線的位置,而其余的質(zhì)量80將削減。在這一實施例中,剪切線是位于大約67. 5度的角度,正如附圖15所示,偏離于水平方向(因此偏離垂直方向22.5度),被削減的質(zhì)量將最小量的負載施加到尾部面板60上。位于支點上方的層次沿著堆積的剪切線76進行的滑落有助于完成剪切動作,但是由于剪切斷面開始滑落,沿著車身14的其余部分進行旋轉(zhuǎn)的尾部面板60向下旋轉(zhuǎn)并遠離上層的加速流動面。當車身14傾卸時,底面20的總長度有效較少,必要的加速流動面得以維持。沿著堆積的剪切線76的有效載荷的體積增大,從而緩解了嚴重的堵塞問題(也就是,負載的一部分滑動到底面的后端并形成壩體或者次堆積的可能性,之后,這種可能性會阻止有效載荷從車身中流出)。上層流動的動量傳遞少量明顯的提升,這些事件的結(jié)果同時出現(xiàn)。由于車身14繼續(xù)旋轉(zhuǎn),剪切線向前移動到緊鄰的面板(或者水平方向),而且其會自行重復(fù)(或者,更為準確地說是繼續(xù))。附圖15證明傾卸過程是通過滑落的質(zhì)塊76,靠近尾部擋板60的剪切截面74和尾部擋板60之上的質(zhì)塊78之間的可以看到的分離物來進行描述的。其余的質(zhì)塊80仍舊是通過底盤12進行支撐的,而且這一原料可以被輸入到分析程序中,以用于對傾卸過程進行數(shù)學(xué)分析,正如將要在下文中進行更為詳細的描述那樣。換句話說,負載較上層部分的連續(xù)的突然轉(zhuǎn)移是趨向于形成負載的連續(xù)不斷的滑落的,這意味著,在最小的時間內(nèi),負載的大部分通常不存在突然地轉(zhuǎn)移。附圖16描述的是在現(xiàn)有技術(shù)中的過重的負載,雙斜面的12/22型車身14位于左邊,根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,過重的負載位于12/22/8型車身的右邊。為當傾卸負載時,各個不同的負載顯示為處于不同的旋轉(zhuǎn)角度。附圖17是數(shù)據(jù)表格,其顯示出在所描述的各個不同的角度上的兩種車身(12/22型車身和12/22/8型車身)中的負載的狀態(tài)的數(shù)學(xué)分析,車身位于裝載能力為240噸的載重車上。所描述的分析結(jié)果包括對負載的初始尺寸,在各種不同的角度從兩種車身上分配獲得的負載的體積和重量和在所述角度下分配獲得的負載的比例之間進行對比。在各種不同的給定角度的條件下,各個負載的重心的大致位置也顯示在附圖16中。盡管這一實施例涉及的是在裝載能力為240噸的載重車上的車身,這一原理通常也適用于其他類型的載重車,雖然車身底面的各個部分的優(yōu)選角度應(yīng)根據(jù)不同的載重車的地盤進行調(diào)整。附圖16中描述的對車身14及其中的負載的分析和本文中所描述的其他內(nèi)容涉及的是某些基本的原理和前提。一般情況下,負載原料與其自身的摩擦系數(shù)和與側(cè)面18a 和18b以及車身的底面20之間的摩擦系數(shù)是原料沿其自身進行滑動并從車身上滑落所產(chǎn)生的,當負載的堆積線86在偏離水平方向大約45度角的時候,請參考附圖14和附圖 15。因此,附圖17中的圖表顯示的是,在傾卸過程中的每一種類型的車身(12/22型車身和 12/22/8型車身)在不同仰角下的有效載荷的一組數(shù)學(xué)計算的結(jié)果。在各種情況下,旋轉(zhuǎn)的角度是車身從完全較低的運輸位置開始的。附圖17中的數(shù)據(jù)是從安裝在裝載能力為240噸的載重車上的兩種不同類型的車身14中釋放出來的原料的計算結(jié)果。附圖17中的第2排到第12排中包含有關(guān)于根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案進行設(shè)計的車身的信息,無門式的車身具有短的尾部擋板60,其具有距離水平方向8度的角度(也就是,“12/22/8”型車身)。附圖17中所設(shè)定的實施例顯示的是在裝載能力為240噸的載重車上的兩種不同的車身的釋放特性,和將泥土(過重的貨物)用作有效載荷的數(shù)學(xué)計算模型,并假設(shè)在恒定的45度角釋放原料使其在車身上滑動(也就是,在原料的上層滑動表面是距離水平方向45 度時,原料將會發(fā)生滑動)。使用現(xiàn)有的12/22型車身(即底面的前面擋板設(shè)定為偏離水平方向12度,和底面的后端擋板設(shè)定為額外的10度,所以偏離水平方向的總的角度是22 度),而且假設(shè)初始負載時510,022磅(請參考附圖17中的縱欄),其具有的體積是大約 193. 2立方英碼(E欄),而且載重車和車身的皮重是大約336,000磅,模型車身通過起重油缸40勻速提升到不同的旋轉(zhuǎn)角度,直到旋轉(zhuǎn)M度角(請參考附圖17中的12排)。正如從圖表(附圖17)中可以看到的那樣,在這一對實施例中,初始的有效載荷是大約510,000磅,原料的體積是大約193. 2立方英碼。原料是過重的貨物,正如上文中所討論的那樣,其密度是煤炭負載的密度的兩倍。正如附圖17中所指出的那樣,請參考附圖17 中的線4,12/22型載重車的車身14在旋轉(zhuǎn)大約36-38度的角度時開始傾卸出其中負載(也就是,車身圍繞樞軸支點50旋轉(zhuǎn)36-38度的角度)。正如附圖17所示,在車身旋轉(zhuǎn)38度時,保留在現(xiàn)有的12/22型車身14上的計算出的有效載荷是192. 9立方英碼和509,230磅,源自初始負載的193. 2立方英碼和510,022 磅。在這一點上,負載的分布,包括載重車和車身的皮重,都可能是通過負載的幾何形狀進行計算的。因此,在38度角時,在前軸上的負載是大約114,261磅和在后軸上的負載是大約 730,968磅,而且大約792磅的有效負載已經(jīng)從車身上傾卸出去了。這意味著,車身旋轉(zhuǎn)在 38度時,前軸上的負載大約為13. 5%,而后軸上的負載大約為剩余負載的86. 5% (99. 8% 的負載仍保留在車身上)。更進一步說,起重油缸上的負載在38度角時保持在-85,825磅, 也就是,85,825磅的負載受壓??紤]到在圖表中所標出的其他角度(附圖17),車身旋轉(zhuǎn)42度時(也就是,車身圍繞樞軸支點50旋轉(zhuǎn)42度角),通過計算獲得的現(xiàn)有的12/22型車身的有效載荷是大約 179. 3立方英碼和473,246磅。在42度角時,在前軸上的負載是大約100,316磅和在后軸上的負載是大約708,930磅,而且大約36,775磅的有效負載已經(jīng)從車身上傾卸出去了。這意味著,車身旋轉(zhuǎn)在42度時,前軸上的負載大約為12. 4%,而后軸上的負載大約為剩余負載的87.6%,仍有92. 8%的負載保留在車身上。更進一步說,起重油缸上的負載在42度角時保持在-44,510磅,也就是,44,510磅的負載受壓。進一步參考附圖17中所標示出的內(nèi)容,在車身旋轉(zhuǎn)46度時,通過計算獲得的現(xiàn)有的12/22型車身的有效載荷是大約1,48. 4立方英碼和391,擬9磅。在46度角時,在前軸上的負載是大約99,807磅和在后軸上的負載是大約628,022磅,而且大約118,193磅的有效負載已經(jīng)從車身上傾卸出去了。車身旋轉(zhuǎn)46度時,前軸上的負載大約為13.7%,而后軸上的負載大約為剩余負載的86.3%,仍有76. 8%的負載保留在車身上。更進一步說,起重油缸上的負載在46度角時保持在-23,775磅,也就是,23,775磅的負載受壓。在車身旋轉(zhuǎn)50度時,通過計算獲得的現(xiàn)有的12/22型車身的有效載荷是大約 114. 5立方英碼和302,386磅。在50度角時,在前軸上的負載是大約91,545磅和在后軸上的負載是大約討6,841磅,而且大約207,636磅的有效負載已經(jīng)從車身上傾卸出去了。車身旋轉(zhuǎn)42度時,前軸上的負載大約為14.3%,而后軸上的負載大約為剩余負載的85.7%, 仍有59. 3%的負載保留在車身上。然而,正如附圖17所示,在車身旋轉(zhuǎn)50度時,起重油缸上的負載逐漸變?yōu)檎龜?shù),在這一實施例中是20,127磅,也就是說,由20,127磅的負載受到拉伸。結(jié)果是,在車身旋轉(zhuǎn)48度和50度之間時,負載的重心轉(zhuǎn)移到后部,以致起重油缸40 進入到拉伸狀態(tài),這也就形成一個重大的風(fēng)險,車身將會突然向上旋轉(zhuǎn),使得整個載重車的駕駛室42加速上升,傾卸出剩余的負載并在很短的時間內(nèi)使得載重車的駕駛室墜落回到地面上。正如附圖17中進一步指出的那樣,由于出現(xiàn)了這樣快速的旋轉(zhuǎn),即使具有四個額外的旋轉(zhuǎn)角度(車身旋轉(zhuǎn)到M度),有將近40%的初始負載保留到車身中。附圖17也顯示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案來制造的12/22/8型車身14的計算結(jié)果,再次安裝到裝載能力為240噸的載重車上并使用泥土(過重的貨物)作為有效載荷, 但是初始的有效載荷是509,916磅。有效載荷是在車身的幾何形狀的基礎(chǔ)上計算獲得的。 盡管12/22/8型車身上的有效載荷略微小于現(xiàn)有的12/22型車身的有效中,在實踐中,礦用的負載用桶并不是嚴格限制的,而是具有大約106磅(0.02%)負載的δ值可以忽略不計。正如附圖17中所列出的那樣,請參考第16行,在12/22/8型車身旋轉(zhuǎn)38度時,計算獲得的保留在12/22/8型車身14上的有效載荷是182. 5英碼和481,826磅。而且,在該點上,負載的分布可以通過負載的幾何形狀來計算獲得。因此,在38度時,在前軸上的負載是123,339磅,而在后軸上的負載是694,448磅,而且,在傾卸循環(huán)過程中的前面的點上的大約觀,090磅的有效載荷已經(jīng)從車身上傾卸出去了。這意味著,在38度時,前軸上的負載占15. 1%,而后軸上的負載占84.9%,仍有94. 5%的負載保留在車身中(在相同的旋轉(zhuǎn)角度,與12/22型車身相比少了 5% )。更進一步說,在38度時,起重油缸40上有101,072磅的負載被壓縮。正如上文中所提到的那樣,在起重油缸上的被壓縮的負載是十分重要的,這是由于起重油缸主要是設(shè)計用于形成壓縮力(推動力),但是,如果受到拉伸力(牽引力) 的作用就會受到損害。正如附圖17中所列出的那樣,請參考第18行,在12/22/8型車身旋轉(zhuǎn)42度時,計算獲得的保留在12/22/8型車身14上的有效載荷是157. 2英碼和414,876磅。此時,在前軸上的負載是124,212磅,而在后軸上的負載是626,664磅,而且,大約95,040磅的有效載荷已經(jīng)從車身上傾卸出去了。這意味著,在42度時,前軸上的負載占16.5%,而后軸上的負載占83. 5 %,仍有81. 3 %的負載保留在車身中。更進一步說,在42度時,起重油缸上有 88,897磅的負載被壓縮。正如附圖17中進一步指出的那樣,請參考第20行,在12/22/8型車身旋轉(zhuǎn)46度時,計算獲得的保留在12/22/8型車身14上的有效載荷是122. 7英碼和323,981磅。此時,在前軸上的負載是124,106磅,而在后軸上的負載是535,875磅,而且,大約185,935磅的有效載荷已經(jīng)從車身上傾卸出去了。值得注意的是,在42度和46度之間旋轉(zhuǎn)時,幾乎全部有效載荷的減少都是來自于后軸(后軸損失大約90,789磅的負載,而前軸僅僅損失343 磅的負載)。這也意味著,在46度時,前軸上的負載占18. 8%,而后軸上的負載占81.2%, 仍有63. 5%的負載保留在車身中。更進一步說,在起重油缸上的負載在46度時是-67,868 磅,即有67,868磅的負載被壓縮。請參考第22行,在12/22/8型車身14旋轉(zhuǎn)50度時,計算獲得的保留在12/22/8 型車身14上的有效載荷是86. 4英碼和228,175磅。此時,在前軸上的負載是124,780磅 (比46度角時略有增加),而在后軸上的負載是439,396磅,而且,大約觀1,741磅的有效載荷已經(jīng)從車身上傾卸出去了。值得注意的是,在46度和50度之間旋轉(zhuǎn)時,幾乎全部有效載荷的減少都是來自于后軸。這也意味著,在50度時,前軸上的負載占22. 1 %,而后軸上的負載占77. 9%,而只有44. 7%的負載保留在車身中。更進一步說,起重油缸上的負載在50 度時是-46,637磅,即有46,637磅的負載被壓縮。與現(xiàn)有的12/22型車身相比,即使旋轉(zhuǎn)了 50度的角度,12/22/8型車身明顯處于壓縮狀態(tài)。更進一步正如附圖17所示,通過車身的全部旋轉(zhuǎn)計算與12/22型車身相比, 12/22/8型車身繼續(xù)維持負載的重心位置處于顯著更靠前的位置。實際上,正如附圖17所列出的那樣,在從36度旋轉(zhuǎn)到M度的整個旋轉(zhuǎn)周期的過程中,12/22/8型車身主要是從后軸上傾卸出有效載荷。值得注意的是對于12/22/8型的車身而言,增加的旋轉(zhuǎn)角度(從36 度到50度)導(dǎo)致前軸減少6675磅的負載,同時后軸減少354,265磅的負載(從而導(dǎo)致98% 的有效載荷的減少是來自于后軸的),但是,在現(xiàn)有技術(shù)中的12/22型車身的相同旋轉(zhuǎn)角度中,前軸減少48,858磅的負載,而后軸減少沈1,289磅的負載(這意味著少于85%的有效載荷的減少是來自于后軸的)。同樣地,在旋轉(zhuǎn)M度角時,對于12/22/8型的車身而言,保留在車身中的負載的總重量是顯著少于同等旋轉(zhuǎn)角度下的12/22型車身。最為重要的是, 即使是在M度角的時候(當僅僅有28. 5 %的有效載荷保留在車身中)12/22/8型車身不會使起重油缸進入到拉伸狀態(tài),而現(xiàn)有技術(shù)中的12/22型車身在旋轉(zhuǎn)50度之前就會使起重油缸進入到拉伸狀態(tài),同時由將近60%的負載保留在車身中。附圖16描述了在如上文中所討論的車身旋轉(zhuǎn)相同的角度時的12/22型的車身和 12/22/8型的車身中的過重的負載的側(cè)視圖,即在38度角,42度角,46度角,50度角和M度角的情況。正如在本文中所描述的那樣,圓形中的圓點指示出在12/22型車身的每一個旋轉(zhuǎn)角度上計算獲得的有效載荷的重心的大致位置,而“ + ”指示出在12/22/8型車身的每一個旋轉(zhuǎn)角度上計算獲得的有效載荷的重心的大致位置。在這兩組列出的圖表中,位于負載輪廓之下的小的圓點指示出所標出的載重車的車身的旋轉(zhuǎn)中的杠桿的點或者樞軸支點50 的重心的大致位置。正如可以看到的那樣,在旋轉(zhuǎn)大約48度之后在相同的支點上,具有12/22型車身的載重車具有的有效載荷的重心將會落在樞軸支點的后方,這意味著,在那樣的旋轉(zhuǎn)過程中,載重車可以會面臨使起重油缸處于拉伸狀態(tài)的風(fēng)險和使整個載重車圍繞后輪發(fā)生旋轉(zhuǎn)的風(fēng)險,極有可能的是推動駕駛室上升。正如可以看到的那樣,以及正如通過計算結(jié)果所討論的那樣,在12/22/8型的車身上的有效載荷的重心不會轉(zhuǎn)移到后輪的后面,即使是在旋轉(zhuǎn)M度角的時候也不會發(fā)生轉(zhuǎn)移,同時有超過25%的有效負載保留在車身中。本文中所列出的數(shù)學(xué)計算結(jié)果是由比例模型論證所支撐的。兩個模型車身(正如所描述的雙斜面的車身和具有三個部分的底面的車身)裝載有不同的原料,而且是并排地安裝到樞軸支點上的。負載緩慢地進行旋轉(zhuǎn)。兩個模型車身都在車身旋轉(zhuǎn)大約相同的角度時開始使原料發(fā)生滑落,盡管12/22/8的模型是以更快的速度進行傾卸(正如數(shù)學(xué)模型所預(yù)計的那樣)。在旋轉(zhuǎn)過程中的某些點上,通過錄影帶的分析所粗略確定的角度是在大約48度到大約52度之間,12/22的雙斜面的車身竟會“跳躍”旋轉(zhuǎn)并傾卸出大量的負載,這意味著負載已經(jīng)轉(zhuǎn)移到后部,車身不再通過起重油缸來支撐,相反會突然發(fā)生旋轉(zhuǎn),這是由于有效載荷的質(zhì)心轉(zhuǎn)移到車身的樞軸支點或者杠桿支點的后部。在時間過程中,這種情況是會發(fā)生的,載重車的駕駛室會突然晃動若干英尺升到空中。更進一步說,這種突然的旋轉(zhuǎn)可能會導(dǎo)致負載急劇降落,之后駕駛室會落回到地面上。在任何一種情況下,這證明了起重油缸40 已經(jīng)即可進入到拉伸狀態(tài),對起重油缸造成損害的風(fēng)險,而且一旦負載降落,快速地回到壓縮狀態(tài),再次會面臨損害的風(fēng)險。盡管在本申請的內(nèi)容中所討論的實施方案包括三個部分的地面,具有更多的部分的底面也是可以使用的。實際上,有理由相信,車身可以具有弧形的底面,而不僅僅是有角度的底面,以便提供更多的有效載荷的可能性。兩個部分組成的底面也可能比在此揭示的具有三個部分的底面提供更多的優(yōu)勢。更進一步說,盡管本文是結(jié)合用于大型采礦用的載重車的組合車身來描述本發(fā)明的,本發(fā)明中的設(shè)計對于在其他的應(yīng)用中的車身來說也是十分有用的。因此,本發(fā)明具有優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)勢。盡管在此對本發(fā)明的實施方案進行了描述,但是本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員都知道各種修改和變化都不會脫離于本發(fā)明的主旨和范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于運輸具有不同的密度的原料的礦用自動傾卸式載重車的組合車身,該車身具有前面擋板,相對放置的側(cè)面擋板和縱向的底面,而且車身可以安裝到載重車的底盤上的位于車身下方的樞軸支點的位置上,底面包括第一橫切前端部分,當車身處于有效載荷的運輸方向時,其被布置為與水平方向形成5 度到26度角;第二橫切中間部分,當車身處于有效載荷的運輸方向時,該第二橫切中間部分被布置為與水平方向形成6度到沈度角,第一和第二部分與側(cè)面擋板和前面擋板連在一起從而形成有效載荷的體積,當車身樞軸向上移動以便分配有效載荷時,在該體積中裝載的有效載荷具有位于樞軸支點的前方的質(zhì)心;以及附著到中間部分上的橫切的尾部面板,當車身處于有效載荷的運輸方向時,尾部面板被布置為與水平方向形成0到15度的角度,從而使得尾部面板能夠?qū)Φ兔芏鹊挠行лd荷的體積起到部分支撐的作用,尾部面板為有效載荷形成傾卸通道,以致當車身樞軸向上移動以分配有效載荷時,負載的質(zhì)心保持在樞軸支點的前方。
2.一種具有前面擋板,相對放置的側(cè)面擋板和縱向的底面的載重車的車身,底面包括第一橫切前端部分,當車身處于有效載荷的運輸方向時,其被布置為與水平方向形成第一預(yù)定角度;第二橫切中間部分,當車身處于有效載荷的運輸方向時,該第二橫切中間部分被布置為與水平方向形成第二預(yù)定角度;以及附著到中間部分上的橫切的尾部面板,當車身處于有效載荷的運輸方向時,尾部面板被布置為與水平方向形成第三預(yù)定角度,尾部面板為有效載荷形成傾卸通道,以致當車身樞軸向上移動以分配有效載荷時,負載的質(zhì)心保持在樞軸支點的前方。
3.根據(jù)權(quán)利要求2中的載重車的車身,其中第一預(yù)定角度是在5度和沈度之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求2中的載重車的車身,其中第二預(yù)定角度是在6度和沈度之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求2中的載重車的車身,其中第三預(yù)定角度是在0度和15度之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求2中的載重車的車身,其中尾部面板對低密度的有效載荷的體積起到部分支撐的作用。
7.根據(jù)權(quán)利要求2中的載重車的車身,進一步包括至少一個樞軸支點,該樞軸支點位于車身的下方可以用于將車身安裝到載重車的底盤上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7中的載重車的車身,其中底面,側(cè)面擋板和前面擋板形成有效載荷的體積,當車身樞軸向上移動以便分配有效載荷時,在該體積中裝載的有效載荷具有位于樞軸支點的前方的質(zhì)心。
9.一種用于運輸具有不同的密度的原料的礦用自動傾卸式載重車的組合車身,該車身具有縱向的底面,該縱向底面上有成對的位于側(cè)面位置上的相對間隔放置的向上延伸的連接到底面上的側(cè)面擋板,前端向上延伸的前面擋板連接到側(cè)面擋板之間,以形成用于裝載負載的體積,該底面包括連接到前面擋板上的第一前端面板,而且當車身處于用于運輸?shù)妮^低位置上時,其被布置用于與水平方向形成第一預(yù)定角度;第二中間面板,當車身處于較低的方向時,其被布置用于與水平方向形成第二預(yù)定角度;以及尾部面板被布置用于與水平方向形成第三預(yù)定角度,第三預(yù)定角度小于第二中間部分的第二預(yù)定角度,尾部面板被進一步進行布置,以致當車身旋轉(zhuǎn)進入到傾卸位置時,尾部面板不會在車身上施加顯著的負載扭矩。
10.根據(jù)權(quán)利要求9中的載重車的車身,其中第三預(yù)定角度被布置為當車身旋轉(zhuǎn)進入到傾卸位置時,尾部面板不會在車身上施加顯著的負載扭矩。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的載重車的車身,其中車身進一步包括至少一個樞軸支點的車身, 通過該支點,車身可以通過樞軸安裝到載重車的底盤上。
12.根據(jù)權(quán)利要求11中的載重車的車身,其中尾部面板為有效載荷形成傾卸通道,以致當車身樞軸向上移動以分配有效載荷時,負載的質(zhì)心保持在樞軸支點的前方。
13.一種用載重車的車身,該車身具有縱向底面,該縱向底面上有成對的位于側(cè)面位置上的相對放置的向上延伸的側(cè)面間隔的側(cè)面擋板,該側(cè)面擋板連接到底面,和前端向上延伸的前面擋板連接到側(cè)面擋板之間,以形成用于裝載負載的體積,該底面包括連接到前面擋板上的第一前端面板,而且當車身處于用于運輸?shù)妮^低位置上時,其被布置用于與水平方向形成第一預(yù)定角度;第二中間面板,當車身處于較低的方向時,第二中間面板被布置用于與水平方向形成第二預(yù)定角度;以及尾部面板,該尾部面板被布置用于與水平方向形成第三預(yù)定角度。
14.根據(jù)權(quán)利要求13中的載重車的車身,其中第三預(yù)定角度被布置為當車身旋轉(zhuǎn)進入到傾卸位置時,尾部面板不會在車身上施加顯著的負載扭矩。
15.根據(jù)權(quán)利要求13中的載重車的車身,其中第一預(yù)定角度是在5度和沈度之間。
16.根據(jù)權(quán)利要求13中的載重車的車身,其中第二預(yù)定角度是在6度和沈度之間。
17.根據(jù)權(quán)利要求13中的載重車的車身,其中第三預(yù)定角度是在0度和15度之間。
18.根據(jù)權(quán)利要求13中的載重車的車身,其中車身進一步包括至少一個樞軸支點,通過該樞軸支點,車身可以樞軸安裝到載重車的底盤上。
19.根據(jù)權(quán)利要求18中的載重車的車身,其中尾部面板為有效載荷形成傾卸通道,以致當車身樞軸向上移動以分配有效載荷時,負載的質(zhì)心保持在樞軸支點的前方。
20.一種礦用自動傾卸式載重車的車身,該車身具有前面擋板和兩個位于側(cè)面的間隔放置的側(cè)面擋板和底面,以形成有效載荷的裝載體積,底面包括至少一個前端部分,當車身處于有效載荷的運輸狀態(tài)時,其以與水平方向形成的第一預(yù)定角度將前部的末端連接到前面擋板和側(cè)面擋板之間的位置上;以及位于側(cè)面擋板之間的向后的后端尾部面板,該尾部面板以與水平方向形成的第二預(yù)定角度連接到前端部分上,第二預(yù)定角度小于第一預(yù)定角度。
21.根據(jù)權(quán)利要求20中的載重車的車身,其中車身進一步包括至少一個樞軸支點,通過該支點,車身可以樞軸安裝到載重車的底盤上。
22.根據(jù)權(quán)利要求20中的載重車的車身,其中尾部面板為有效載荷形成傾卸通道,以致當車身樞軸向上移動以分配有效載荷時,負載的質(zhì)心保持在樞軸支點的前方。
23.根據(jù)權(quán)利要求20中的載重車的車身,其中第三預(yù)定角度被布置為當車身旋轉(zhuǎn)進入到傾卸位置時,尾部面板不會在車身上施加顯著的負載扭矩。
24.一種礦用自動傾卸式載重車的車身,該車身具有前面擋板和兩個位于側(cè)面的間隔放置的側(cè)面擋板和底面,以形成有效載荷的裝載體積,底面包括至少一個前端部分,其將前部的末端連接到前面擋板和側(cè)面擋板之間的位置上,前端部分中的至少一部分與水平方向形成第一預(yù)定角度;以及位于側(cè)面擋板之間的后端尾部面板,該尾部面板以與水平方向形成的第二預(yù)定角度連接到前端部分上。
25.根據(jù)權(quán)利要求M中的載重車的車身,其中尾部面板為有效載荷形成傾卸通道,以致當車身樞軸向上移動以分配有效載荷時,負載的質(zhì)心仍保持在相對向前的位置上。
26.根據(jù)權(quán)利要求M中的載重車的車身,其中第三預(yù)定角度被布置為當車身旋轉(zhuǎn)進入到傾卸位置時,尾部面板不會在車身上施加顯著的負載扭矩
27.根據(jù)權(quán)利要求M中的載重車的車身,其中第二預(yù)定角度小于第一預(yù)定角度。
28.根據(jù)權(quán)利要求M中的載重車的車身,其中尾部面板對低密度的有效載荷的體積起到部分支撐的作用。
全文摘要
載重車的車身包括前面的擋板,側(cè)面擋板和底面。底面具有安裝在與水平方向形成多個預(yù)定角度的位置上的多個面板,底面與車身的其他部分一起形成車身之內(nèi)的有效載荷的體積。底面也包括尾部面板,該尾部面板安裝在與水平方向形成較小的角度的位置上,從而方便實現(xiàn)在傾卸操作中的有效載荷的滑落,而且在傾卸操作過程中進一步將有效載荷的質(zhì)心保持在通常為向前的位置上。
文檔編號B60P1/00GK102470789SQ201080030490
公開日2012年5月23日 申請日期2010年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月18日
發(fā)明者F·J·雷諾茲, R·L·赫恩 申請人:西方技術(shù)服務(wù)國際公司