【技術實現步驟摘要】
本技術涉及一種輕量化車架及輪式起重機，屬于工程機械車架。
技術介紹
1、伴隨市場對起重性能的持續升級需求：吊臂越做越長，截面越做越大，配重越來越重，支腿跨距越來越長，但整車總質量受限于道路法規對軸重的限制：兩側單胎最大承載12噸，兩側雙胎最大承載13噸，所以對各部件的輕量化需求越來越迫切，而作為質量占比10%以上的車架，其輕量化設計尤為重要。
2、當前的車架輕量化設計方案，主要為薄壁大箱型，變截面，變板厚，高強鋼板實施方案，主旨思想是用最少的材料圍出最大的封閉空間，提高截面慣性矩，極限發揮材料的拉彎性能，但這種方案在設計時受限很多，來自于布置、鋼材性能、制造工藝水平，往往最終可以實施的方案降重的幅度很小，滿足不了總體設計的要求。
3、現有技術主要存在的問題有：
4、1、限于總體布置，部件運動，車架可包絡的最大空間是有限的，對某一截面來說，可圍成的最大面積是一定的，當前設計已無限逼近這一閾值；
5、2、限于現如今的制作水平(焊接技術、拼搭工藝)，以及焊接構件的固有特性(焊縫區制造缺陷風險恒在)，可實施的輕量化方案受限(必須充分驗證，具有可批量實施性)。
6、綜上，在沒有較大技術突破，可量產的新型制造能力出現前，基于高強鋼板的車架輕量化設計天花板已抬眼可見，從當前某些高端車型的設計案例來看，車架降重不達標，已成為總體設計性能進一步提高的瓶頸，亟待解決。
技術實現思路
1、本技術的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種輕量化車架
2、為達到上述目的，本技術是采用下述技術方案實現的：
3、第一方面，本技術提供一種輕量化車架，包括車架前段和車架后段，所述車架后段的前端設置前固定支腿箱，后端設置后固定支腿箱，所述車架前段采用鋁合金制成，所述車架后段、前固定支腿箱和后固定支腿箱采用鋼板制成，所述車架前段與前固定支腿箱之間設置連接過渡段；所述車架后段上可拆卸連接若干非承載支架。
4、進一步的，所述鋁合金為強度范圍為高于300mpa的高強度鋁合金；所述車架前段由所述高強度鋁合金板焊接制成。根據應用場景，也可以采用碳纖維材料，輕量化效果更好。
5、進一步的，所述鋼板為強度高于345mpa的高強鋼板；所述車架后段、前固定支腿箱和后固定支腿箱采用高強鋼板焊接制成。
6、進一步的，由于鋁鋼的焊接成型困難，質量不穩定，故本申請在結構上采用連接過渡段連接車架前段與前固定支腿箱，所述連接過渡段的材質為與前固定支腿箱的材質相同，并采用焊接連接；所述連接過渡段的前端與車架前段的后端結構匹配，采用裝配式連接。其接觸的端面可以采用公母槽結構，也可以采用相同的平面結構，然后通過螺栓連接。
7、進一步的，所述非承載支架采用輕質的非金屬材料制成，所述非金屬材料可以為添加玻纖的尼龍，其抗拉強度可達150~170mpa；也可以為pvc增強塑料，或pdcpd塑料等。
8、進一步的，所述非承載支架包括但不限于走臺板支架、擋泥板支架、尾板支架、罩板支架等。
9、進一步的，所述車架后段上固定若干支架底座，所述支架底座上設有與非承載支架匹配的導向固定槽，非承載支架插入導向固定槽后與支架底座固定連接。可在插裝完成后通過鎖定螺栓固定。
10、第二方面，本技術還提供一種輪式起重機，所述輪式起重機采用第一方面所述的輕量化車架。
11、與現有技術相比，本技術所達到的有益效果：
12、本技術所述輕量化車架，立足于當前可量產獲得的材料技術與制造技術，結合起重機車架的受力特點，通過特定的結構設置與材料選擇組合設計，釋放結構、材料性能，實現車架降重，滿足總體性能提升的需求；同時提高制造效率，降低制造成本；
13、本技術所述輕量化車架綜合降重可達10％左右，對于百噸級動輒6-7噸的車架總重，可降600-700kg；為總體匹配、性能提升提供更大的發揮空間；
14、本技術所述輕量化車架采用插裝方式安裝非承載支架，取代傳統緊固件安裝的設計，可以減少現場裝配的時間，提升生產效率。
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1.一種輕量化車架，其特征在于，包括車架前段（1）和車架后段（3），所述車架后段（3）的前端設置前固定支腿箱（2），后端設置后固定支腿箱（4），所述車架前段（1）采用鋁合金或碳纖維材料制成，所述車架后段（3）、前固定支腿箱（2）和后固定支腿箱（4）采用鋼板制成，所述車架前段（1）與前固定支腿箱（2）之間設置連接過渡段（6）；所述車架后段（3）上可拆卸連接若干非承載支架（5）。
2.根據權利要求1所述的輕量化車架，其特征在于，所述鋁合金為強度高于300Mpa的高強度鋁合金。
3.根據權利要求1所述的輕量化車架，其特征在于，所述鋼板為強度高于345Mpa的高強鋼板。
4.根據權利要求1所述的輕量化車架，其特征在于，所述連接過渡段（6）的材質與前固定支腿箱（2）的材質相同，并采用焊接連接；所述連接過渡段（6）的前端與車架前段（1）的后端結構匹配，采用裝配式連接。
5.根據權利要求1所述的輕量化車架，其特征在于，所述非承載支架（5）采用非金屬材料制成。
6.根據權利要求5所述的輕量化車架，其特征在于，所述非承載支架（5）采用的非
7.根據權利要求1所述的輕量化車架，其特征在于，所述非承載支架（5）包括但不限于走臺板支架、擋泥板支架、尾板支架、罩板支架。
8.根據權利要求1所述的輕量化車架，其特征在于，所述車架后段（3）上固定若干支架底座（7），所述支架底座（7）上設有與非承載支架（5）匹配的導向固定槽，非承載支架（5）插入導向固定槽后與支架底座（7）固定連接。
9.一種輪式起重機，其特征在于，所述輪式起重機采用權利要求1至8任意一項所述的輕量化車架。
...【技術特征摘要】
1.一種輕量化車架，其特征在于，包括車架前段（1）和車架后段（3），所述車架后段（3）的前端設置前固定支腿箱（2），后端設置后固定支腿箱（4），所述車架前段（1）采用鋁合金或碳纖維材料制成，所述車架后段（3）、前固定支腿箱（2）和后固定支腿箱（4）采用鋼板制成，所述車架前段（1）與前固定支腿箱（2）之間設置連接過渡段（6）；所述車架后段（3）上可拆卸連接若干非承載支架（5）。
2.根據權利要求1所述的輕量化車架，其特征在于，所述鋁合金為強度高于300mpa的高強度鋁合金。
3.根據權利要求1所述的輕量化車架，其特征在于，所述鋼板為強度高于345mpa的高強鋼板。
4.根據權利要求1所述的輕量化車架，其特征在于，所述連接過渡段（6）的材質與前固定支腿箱（2）的材質相同，并采用焊接連接；所述連接過渡段（6）的前端與車架前段（1）...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李成，韓玉習，張付義，李占川，
申請(專利權)人：徐州重型機械有限公司，
類型：新型
國別省市：
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