一种用于翘尾式货厢的防涨厢装置、方法及矿用自卸车

技术领域

本发明涉及一种用于翘尾式货厢的防涨厢装置，属于矿山设备技术领域。

背景技术

矿用自卸车货厢用于装载和转运矿区土方、岩石的专用装载运输工具，其常常面对矿区纷繁复杂的路面地形，如上下坡道、路面侧倾、转弯和驼峰路面等。货厢一般分为带后档门和无尾门两大类，无尾门货厢又分为平尾和翘尾两种。其中，对翘尾货厢的试用要求最为苛刻，除具有满足设计要求的使用寿命外，还包括：1）具有良好的外观，使用过程货箱侧板不鼓包；2）转运过程不能撒料；3）卸料过程无卡滞，物料可以倾卸干净。但是在货箱严重超载和经过转弯路面时，货箱侧板承力剧增，导致侧板的鼓包或向外严重变形，破坏了货箱的整体设计流线，对抑制撒料和完全卸料都有一定程度的负面影响。因此，有必要对翘尾式矿用自卸货厢增设一种高可靠性的防涨厢装置，保障其上述使用要求得以满足。

现有技术及问题：

1）市场设计端：目前市场上矿用翘尾式货厢未见有防涨厢装置安装应用，翘尾式货厢撒料和卸料不尽问题极为频繁，成为行业性产品痛点。

2）其他机械领域的货厢虽有防涨厢的设计应用，但存在问题如下：

①带有后挡门货厢，调整侧板设计，增强整体式框架结构的刚度来抑制涨厢。这种方法只适用有后挡门的结构形式，不适用本发明翘尾式货厢的应用场景。

②螺纹调节结构设计不合理。整根防涨杆都加工出螺纹，螺纹锈蚀和装料时土方物料的冲击破坏都会加速防涨装置的失效破坏，并且大范围的螺纹设计增加了被物料冲击的概率，可靠性差。

③限位调节功能不具有实用性，不能真正实现其调节功能。通过预先设置若干螺孔限位调节防涨杆长度的做法不可取，货厢上的装配间隙、货箱侧板的变形量都是难以预知的，固定数量和固定间距的螺孔只是形式主义，难以真正达到有效安装、有效防涨和有效调节防涨杆长度的目的。

④缺少调节防涨厢装置的施力点。现有技术无论是螺纹调节机构还是卡接头调节机构均未明确提到如何调节防涨杆长度、施加防涨力。仅笼统地提到“调节”，且专利图片和实施方法论述中均未有施力结构或施力点的描述。防涨厢装置属于大型结构，缺乏施力点的设计，一切调节行为难以真正实施。

发明内容

为克服现有技术缺陷，本发明提出了一种用于翘尾式货厢的防涨厢装置，填补当前矿用自卸车翘尾式货厢防涨厢领域的技术空白。

本发明按以下技术方案实现：

第一方面，本发明提供了一种用于翘尾式货厢的防涨厢装置，所述防涨厢装置安装在货厢的两个侧板尾部之间且靠近侧板顶面处，防涨厢装置包括：

一对安装部件，分别布置在相应的货厢侧板上，能够实现防涨厢装置的拆卸；

第一连接件，与左侧安装部件相连；

第二连接件，与右侧安装部件相连，且与所述第一连接部件同轴心布置；

双旋向调节装置，以同轴心的方式安装在第一、第二连接件之间，通过双旋向调节装置将货厢两个侧板向内移动，从而实现货厢防涨功能。

在一些实施例中，所述双旋向调节装置包括：

螺纹调节管，其左侧设有预定长度的右旋螺纹，右侧设有预定长度的左旋螺纹；

右旋螺纹轴，其左侧与所述第一连接件固定连接，右侧与所述螺纹调节管的右旋螺纹配合；

左旋螺纹轴，其右侧与所述第二连接件固定连接，左侧与所述螺纹调节管的左旋螺纹配合；

旋转螺纹调节管后，右旋螺纹轴和左旋螺纹轴同步预紧，拉动货厢两个侧板向内运动，在螺纹调节管转动的过程中，其自身位置保持不变。

在一些实施例中，所述螺纹调节管的正中位置设有径向的贯穿通孔，在该贯穿通孔中安装有与之过盈配合的施力管，杠杆伸入到施力管中带动螺纹调节管旋转。

在一些实施例中，所述调节螺纹管左侧设有一个径向的贯穿限位孔，所述螺纹调节管将防涨预紧力调到预设值时，在所述右旋螺纹轴上设置有与左侧的贯穿限位孔同轴心的通孔，通过限位销插入在同轴心的贯穿限位孔和通孔内来防止调节螺纹管与右旋螺纹轴和左旋螺纹轴之间发生转动。

在一些实施例中，所述调节螺纹管右侧设有一个径向的贯穿限位孔，所述螺纹调节管将防涨预紧力调到另一个预设值来进一步提高防涨力时，在所述左旋螺纹轴上设置有与右侧的贯穿限位孔同轴心的通孔，通过从左侧拆卸的限位销插入在同轴心的贯穿限位孔和通孔内来防止调节螺纹管与右旋螺纹轴和左旋螺纹轴之间发生转动。

在一些实施例中，所述调节螺纹管两侧的贯穿限位孔距离相应调节螺纹管轴面的距离为5mm-10mm。

在一些实施例中，所述第一连接件的长度与第二连接件的长度不同，使得螺纹调节管靠近防涨装置的左端或者右端。

在一些实施例中，所述第一连接件为长连接管，第二连接件为短连接管，长连接管焊接在右旋螺纹轴和左侧的安装部件上，短连接管焊接在左旋螺纹轴和右侧的安装部件上。

在一些实施例中，所述右旋螺纹轴和左旋螺纹轴上均设有便于长连接管和短连接管焊接时定位的轴肩结构。

在一些实施例中，所述安装部件包括：

安装板，与相应的连接件的轴向面焊接在一起；

若干个U型板，其两个平行端部焊接在货厢侧板上；

紧固件，将U型板的底面以可拆卸的方式固定在所述安装板上。

在一些实施例中，所述紧固件包括：

螺母，其焊接在U型板的底面内侧；

螺栓，依次穿过安装板、U型板后旋紧在螺母中，从而将防涨厢装置固定在货厢中。

第二方面，本发明提供了一种矿用自卸车，包括翘尾式货厢，所述翘尾式货厢中安装有上述的用于翘尾式货厢的防涨厢装置。

第三方面，本发明提供了一种用于翘尾式货厢的防涨厢方法：

将上述的用于翘尾式货厢的防涨厢装置安装在货厢两个侧板之间；

用杠杆伸进施力管内，带动螺纹调节管相对于右旋螺纹轴右旋预紧，此时左旋螺纹轴与右旋螺纹轴同步预紧，使得螺纹调节管两端同步施力，螺纹调节管的位置相对静止，防涨厢装置两端向内移动；防涨预紧力调节到预设定值时，现场在右旋螺纹轴上配作与螺纹调节管左侧限位孔同轴心的通孔，限位销插入限位孔和通孔内，防止货厢运行一段时间后螺纹松动，防涨预紧力衰减；

当后续货厢运营过程中，现有防涨力不足以抵抗涨厢力时，拆除左侧的限位销，继续通过杠杆旋转螺纹调节管，致使防涨厢装置两端继续向内移动，防涨预紧力调节到预设定值时，现场在左旋螺纹轴上配作与螺纹调节管右侧限位孔同轴心的通孔，限位销插入限位孔和通孔内，进一步增大防涨力。

本发明有益效果：

1、关键结构（螺纹调节管）设置在物料下落低概率区，双旋向螺纹结构，保证关键结构位置不变，降低被砸风险，提高可靠性。

2、防涨力螺纹调节，螺纹加工段短，便于保养维护，降低被砸概率。

3、增加施力管结构，实现防涨力有效调节，实用性强，提高技术方案可行性、有效性。

4、限位销限位，防止螺纹松动，避免防涨预紧力衰减。

5、限位销孔的现场配作工艺，保障了技术方案的适应性。

6、预留的限位销孔或者后续现场配作限位销孔，能持续提高防涨力的同时，确保防涨力无衰减。

7、螺母焊死在U板内侧，拆卸螺栓实现整个防涨厢装置的可拆卸性。

附图说明

附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

在附图中：

图1为本发明的防涨厢装置安装布局图；

图2为本发明的防涨厢装置结构图

图3为图2中的防涨厢装置A向剖视图一；

图4为图2中的防涨厢装置A向剖视图二；

图5为图4中的防涨厢装置B部放大图；

图6为图4中的防涨厢装置C部放大图。

附图标识：1-螺纹调节管，2-左旋螺纹轴，3-短连接管，4-1-螺栓，4-2-垫片，4-3-焊接螺母，5-U型板，6-安装板，7-施力管，8-限位销，9-右旋螺纹轴，10-长连接管。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语 “上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，防涨厢装置安装在货箱的尾部，该处属于货厢的开环位置，物料装载完成后变形量最大。螺纹调节管1靠近防涨装置的右端。因为物料装载时，物料下落位置的概率从中心到两侧依次递减，因此靠近两侧，关键螺纹调节装置被物料冲击的风险极低，大幅提升了防涨厢装置的可靠性。（调节螺纹管靠近左侧或右侧都在本发明的保护范围之内）。

以下给出上述防涨厢装置的一优选实施例：

如图2、图3、图4所示，一种用于翘尾式货厢的防涨厢装置，包括一对安装部件、第一连接件、第二连接件和双旋向调节装置；一对安装部件分别布置在相应的货厢侧板上，能够实现防涨厢装置的拆卸；第一连接件与左侧安装部件相连；第二连接件与右侧安装部件相连，且与第一连接部件同轴心布置；双旋向调节装置以同轴心的方式安装在第一、第二连接件之间，通过双旋向调节装置将货厢两个侧板向内移动，从而实现货厢防涨功能。

以下给出上述的安装部件一优选实施例：

如图2所示，安装部件由U型板5、安装板6、螺栓4-1、垫片4-2、焊接螺母4-3组成。安装部件位于防涨厢装置两端，每一端的四个U型板5焊接在货厢侧板上，螺栓4-1、垫片4-2、焊接螺母4-3配合使用，将安装板6栓接在U型板5上。由于U型板5与货厢侧板形成了封闭空间，为实现防涨厢装置拆卸功能，应将焊接螺母4-3焊接在U型板5内侧，螺栓4-1和垫片4-2安装在U型板5外侧，通过拆卸螺栓4-1即可实现防涨厢装置的拆卸。

以下给出上述实施例关于双旋向调节装置的一优选实施例：

继续参照图2、图3、图4所示，双旋向调节装置由螺纹调节管1、左旋螺纹轴2、右旋螺纹轴9、施力管7和限位销8组成。

螺纹调节管1左侧设有预定长度的右旋螺纹，右侧设有预定长度的左旋螺纹；右旋螺纹轴9左侧与第一连接件固定连接，右侧与螺纹调节管1的右旋螺纹配合；左旋螺纹轴2右侧与第二连接件固定连接，左侧与螺纹调节管1的左旋螺纹配合；旋转螺纹调节管1后，右旋螺纹轴9和左旋螺纹轴2同步预紧，拉动货厢两个侧板向内运动，在螺纹调节管1转动的过程中，其自身位置保持不变，进一步保障了螺纹调节管1处于安全位置，被物料砸到的低风险没有改变，提高了防涨厢装置关键部件的可靠性。

参照图2、图3、图4、图6所示，螺纹调节管1的正中位置设有径向的贯穿通孔，在该贯穿通孔中安装有与之过盈配合的施力管7，杠杆伸入到施力管7中带动螺纹调节管1旋转。

如图6所示，调节螺纹管1左侧设有一个径向的贯穿限位孔，螺纹调节管1将防涨预紧力调到预设值时，在右旋螺纹轴9上设置有与左侧的贯穿限位孔同轴心的通孔（由于旋紧位置难以提前预知，通孔都是现场配作，以适应货厢实际的焊接和装配误差），通过限位销8插入在同轴心的贯穿限位孔和通孔内来防止调节螺纹管1与右旋螺纹轴9和左旋螺纹轴2之间发生转动。

当后续货厢运营过程中，现有防涨力不足以抵抗涨厢力时，为进一步加大提升防涨力度时，为保持防涨力提前设置的备用限位孔。具体方案如下：

继续参照图6所示，调节螺纹管1右侧设有一个径向的贯穿限位孔，螺纹调节管1将防涨预紧力调到另一个预设值来进一步提高防涨力时，在左旋螺纹轴2上设置有与右侧的贯穿限位孔同轴心的通孔（由于旋紧位置难以提前预知，通孔都是现场配作，以适应货厢实际的焊接和装配误差），通过从左侧拆卸的限位销8插入在同轴心的贯穿限位孔和通孔内来防止调节螺纹管1与右旋螺纹轴9和左旋螺纹轴2之间发生转动。

进一步的方案：调节螺纹管1两侧的贯穿限位孔距离相应调节螺纹管轴面的距离为5mm-10mm。

以下给出上述实施例关于连接件的一优选实施例：

继续参照图2、图3、图4所示，第一连接件为长连接管10，第二连接件为短连接管3，长连接管10焊接在右旋螺纹轴9和左侧的安装板6上，短连接管3焊接在左旋螺纹轴2和右侧的安装板6上。

如图5所示，右旋螺纹轴9设置有轴肩，方便焊接时定位。同样的，左旋螺纹轴2也设置定位轴肩结构。

本发明还公开了一种用于翘尾式货厢的防涨厢方法：

将翘尾式货厢的防涨厢装置通过螺栓4-1安装在货厢两个侧板之间；

用杠杆伸进施力管7内，带动螺纹调节管1相对于右旋螺纹轴9右旋预紧，此时左旋螺纹轴2配合螺纹调节管1右侧的左旋螺纹，与右旋螺纹轴9同步预紧，使得螺纹调节管1两端同步施力，螺纹调节管1的位置相对静止，防涨厢装置两端向内移动，进一步保障了螺纹调节管1处于安全位置，被物料砸到的低风险没有改变，提高了防涨厢装置关键部件的可靠性；防涨预紧力调节到预设定值时，现场在右旋螺纹轴9上配作与螺纹调节管1左侧限位孔同轴心的通孔，限位销8插入限位孔和通孔内，防止货厢运行一段时间后螺纹松动，防涨预紧力衰减；

当后续货厢运营过程中，现有防涨力不足以抵抗涨厢力时，拆除左侧的限位销8，继续通过杠杆旋转螺纹调节管1，致使防涨厢装置两端继续向内移动，防涨预紧力调节到预设定值时，现场在左旋螺纹轴2上配作与螺纹调节管1右侧限位孔同轴心的通孔，限位销8插入限位孔和通孔内，进一步增大防涨力。

本发明还公开了一种矿用自卸车，包括翘尾式货厢，翘尾式货厢中安装有上述的用于翘尾式货厢的防涨厢装置

综上，本发明具有以下优势：

1、关键结构（螺纹调节管）设置在物料下落低概率区，双旋向螺纹结构，保证关键结构位置不变，降低被砸风险，提高可靠性。

2、防涨力螺纹调节，螺纹加工段短，便于保养维护，降低被砸概率。

3、增加施力管结构，实现防涨力有效调节，实用性强，提高技术方案可行性、有效性。

4、限位销限位，防止螺纹松动，避免防涨预紧力衰减。

5、限位销孔的现场配作工艺，保障了技术方案的适应性。

6、预留的限位销孔或者后续现场配作限位销孔，能持续提高防涨力的同时，确保防涨力无衰减。

7、螺母焊死在U板内侧，拆卸螺栓实现整个防涨厢装置的可拆卸性。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包含的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合同样意味着处于本发明的保护范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的实施例中，本领域技术人员能够根据获知的技术方案和本申请所要解决的技术问题，以组合的方式来使用。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。