一种加强型拖拉机车架及拖拉机

技术领域

本发明属于拖拉机技术领域，具体涉及一种加强型拖拉机车架及拖拉机。

背景技术

近年来，随着农业种植技术的不断发展，各种结构的农业机械，如拖拉机，已广泛运用于农业生产活动中，有效的提高了种植效率。

现有的拖拉机按照车架类型可分为折腰式、无架式、半架式以及全架式，其中折腰式拖拉机整车转弯半径小、更加灵活，但是其车身为铰接式结构，这导致了拖拉机的抗拉能力较弱。而无架式拖拉机、半架式拖拉机的优点是整体车身较轻，因此其承载能力较差。因此，折腰式、无架式、半架式拖拉机一般为中小型拖拉机。

而随着农业集约化发展，中小型拖拉机的动力不足使得其工作效率较低，因此急需设计一款大马力拖拉机。但是大马力的拖拉机要求机身强度高、抗拉能力强，而全架式拖拉机的优点是结构强度高、抗拉能力强，因此可以承受更强的动力输出，从而符合大马力拖拉机车身要求。

但是现有的全架式车身结构较为简单，如申请号为“201310672377.7”的中国专利，公开了“拖拉机全梁架式车架”，其技术方案为“包括前梁、横梁以及两根纵梁，所述前梁的两端分别安装一根纵梁，两根所述纵梁相平行，两根所述纵梁的另一端安装后轴，所述横梁的两端分别与两根所述纵梁相连接，且所述横梁与所述前梁相平行，所述纵梁位于横梁处安装有台车轴。本发明的特点是：结构简单，部件拆装方便，稳定性好，刚性及强度高，保证了拖拉机的安全性能”。

上述车架仅仅适配履带式拖拉机，而无法应用于轮式拖拉机。为此，申请号为“CN202220637280.7”的中国专利公开了“一种拖拉机车架”，如图1所示，其内容为：“包含有前车架焊接件、设置在所述前车架焊接件尾端的安装支架和设置在所述安装支架尾端的后车架焊接件；所述前车架焊接件包含有一对水平杆和连接两个水平杆的数根纵杆；所述安装支架包含有设置在两个水平杆端部的左安装支架和右安装支架。通过提供一种由前车架焊接件、安装支架和后车架焊接件经过定位、焊接而成的车架，并将其他部件安装在车架上形成一拖拉机的整体，达到提升拖拉机的强度和保障了拖拉机的作业效率及安全性能的目的”。

然而图1展示的车架在拖拉机的前轮区域未设置避让区，这会使得整个车辆的转弯半径受到极大的限制。因此，如何在不降低车架强度的同时，减少车架对拖拉机转弯半径的影响是目前所要面临的问题。

发明内容

针对以上缺陷，本发明的目的是提供一种加强型拖拉机车架，旨在解决现有技术中难以在不降低车架强度的同时，减少车架对拖拉机转弯半径影响的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种加强型拖拉机车架，包括前托架、中间托架以及后托架，所述前托架与中间托架之间安装有动力托架；

所述前托架包括固定拖拉机散热总成的第一焊合板与第二焊合板，所述第一焊合板与第二焊合板之间设置有若干用于支撑的横板；

所述动力托架包括固定拖拉机柴油机总成的第一纵梁与第二纵梁，所述第一纵梁、第二纵梁的两端均分别连接前托架与中间托架，所述动力托架的两侧均设有避让拖拉机前轮的避让区，所述动力托架的宽度小于前托架的宽度，并且所述动力托架宽度小于中间托架的宽度；

所述中间托架包括承载拖拉机驾驶室总成的第三纵梁与第四纵梁，所述第三纵梁朝向动力托架的一端安装有加固车架的第一内加强板，所述第四纵梁朝向动力托架的一端安装有加固车架的第二内加强板；

所述后托架的两侧分别设置有第一固定板与第二固定板，所述后托架的顶部安装有固定提升总成的第一竖架与第二竖架，所述后托架的底部安装有吊装支架。

其中，所述第一纵梁远离第二纵梁的一侧安装有第一侧板，所述第二纵梁远离第一纵梁的一侧安装有第二侧板，所述第一侧板、第二侧板均向动力托架的中间区域凹陷，所述避让区位于第一侧板、第二侧板的凹陷区域。

其中，所述动力托架与中间托架之间安装有安装尾槽，所述安装尾槽与第一纵梁之间安装有第一连接板，所述安装尾槽与第二纵梁之间安装有第二连接板。

其中，所述第一连接板远离安装尾槽的一端与第一纵梁之间的夹角为a，15°≤a≤60°；所述第二连接板远离安装尾槽的一端与第二纵梁之间的夹角为b，15°≤b≤60°。

其中，所述第一连接板为三角形或梯形；所述第二连接板为三角形或梯形。

其中，所述第一侧板与前托架之间、所述第二侧板与前托架之间均设置有侧接板，所述侧接板朝向避让区的一端为避让段，所述避让段与第一侧板之间的夹角为c，15°≤c≤60°，所述避让段与第二侧板之间的夹角为d，15°≤d≤60°。

其中，若干所述横板的两端分别连接第一焊合板与第二焊合板；若干所述横板包括第一横板、第二横板以及第三横板，所述第一横板与第二横板之间安装有第一纵板与第二纵板。

其中，所述第三纵梁朝向后托架的一端安装有第三内加强板，所述第三内加强板与后托架安装有第一内加强筋，所述第四纵梁朝向后托架的一端安装有第四内加强板，所述第四内加强板与后托架之间安装有第二内加强筋；所述中间托架的底部安装有固定支架和下加强板，所述下加强板的两端分别连接动力托架与中间托架，所述固定支架位于下加强板与后托架之间。

其中，一种拖拉机，所述前托架的顶部固定有散热总成，所述动力托架的顶部安装有柴油机总成，所述中间托架的顶部安装有驾驶室总成，所述后托架的顶部安装有提升总成，所述后托架底部安装有后驱动桥总成。

其中，所述动力托架的底部向动力托架的顶部凹陷形成固定槽体，所述固定槽体内安装有前驱动桥总成。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：一是区别于现有技术，加强型车架在动力托架处设置有避让区，为拖拉机前轮的转向留出了足够的空间。

二是在避让区处设置有第一连接板、第二连接板以及侧接板，该设计使得动力托架上的应力被分担，从而降低了动力托架所承受的力，这使得动力托架能够承受更大的负载，因此拖拉机可以输出更大的马力。

三是散热总成、柴油机总成、进气总成、排气总成、驾驶室总成、提升总成合理的安装在车架上，既使得拖拉机车体更加紧凑，又方便了拖拉机后续维护，而且各个总成机构利用其自身的结构强度辅助加强了车架的总结构强度。

附图说明

图1是现有技术中车架的结构图；

图2是拖拉机的结构图；

图3是加强型拖拉机车架的俯视图；

图4是加强型拖拉机车架的右视图；

图5是图3中a的局部放大图；

图6是排气总成的结构图；

图7是排气罩和固定支臂的架构示意图；

图8是提升总成的结构图。

在图中：11-前托架，1111-第一焊合板，1112-第二焊合板，1113-第一横板，1114-第二横板，1115-第一纵板，1116-第二纵板，1117-第三横板，110-电池仓；

12-动力托架，1211-第一纵梁，1212-第二纵梁，1213-第一侧板，1214-第二侧板，1215-第一连接板，1216-第二连接板，1217-安装尾槽，1218-固定槽体，1220-避让区，1221-侧接板，1222-避让段；

13-中间托架，1311-第三纵梁，1312-第四纵梁，1313-第一内加强板，1314-第二内加强板，1315-固定支架，1316-第一内加强筋，1317-第二内加强筋，1318-第三内加强板，1319-第四内加强板，1320-第一外加强板，1321-第二外加强板，1322-下加强板；

14-后托架，1411-第一固定板，1412-第二固定板，1413-第一竖架，1414-第二竖架，1415-吊装支架；

2-散热总成，3-柴油机总成，4-前驱动桥总成，5-驾驶室总成，6-提升总成，7-后驱动桥总成，8-进气总成，9-排气总成；

91-进气管，911-抱箍，92-第一波纹管，921-第二波纹管，93-排气处理装置，94-尿素箱，95-第一排气管，951-垫圈，952-第二排气管，953-密封垫，954-固定支臂，955-弯管，956-排气罩，957-第三排气管，958-卡箍，959-第四排气管；

6110-液压油箱，6120-过滤器组件，6130-多路阀组件，6140-电磁换向阀组件，6150-液压缸组件，6160-高压齿轮泵。

具体实施方式

下面结合附图，进一步阐述本发明。

本说明书中涉及的方位均以本发明一种加强型拖拉机车架正常工作时的方位为准，不限定其存储及运输时的方位，仅代表相对的位置关系，不代表绝对的位置关系。

实施例1：

如图2-8所示，为了增强车身强度，以承载更大的马力，本方案设计了一种加强型拖拉机车架，其内容如下，包括前托架11、中间托架13以及后托架14，所述前托架11与中间托架13之间安装有动力托架12。

本方案中的车身虽然为一体式，但是按照承载的机构不同分为了前托架11、动力托架12、中间托架13以及后托架14等不同模块，这使得不同机构可以按照顺序快速安装，也方便了后续快速维护与拆修。

其中，所述前托架11包括第一焊合板1111与第二焊合板1112，所述第一焊合板1111与第二焊合板1112之间设置有若干横板；若干横板既起到了承载的作用，又连接了第一焊合板1111与第二焊合板1112，增强了前托架11的抗拉能力。

本方案中的动力托架12主要承载动力机构，其位于前托架11与中间托架13之间，所述动力托架12包括固定拖拉机柴油机总成3的第一纵梁1211与第二纵梁1212，所述第一纵梁1211、第二纵梁1212的两端均分别连接前托架11与中间托架13，所述动力托架12的两侧均设有避让拖拉机前轮的避让区1220。其中，所述动力托架12的宽度小于前托架11的宽度，并且所述动力托架12宽度小于中间托架13的宽度；

在本方案中动力托架12不仅用于固定柴油机总成3，其底部还用于安装拖拉机的前轮，为了避免动力托架12对前轮转向时造成影响，所述动力托架12的两侧均设有避让拖拉机前轮的避让区1220，即动力托架12的宽度要小于前托架11的宽度和中间托架13的宽度。

如图4所示，而由于动力托架12位于拖拉机车身的中部区域，该区域在转向时承载的扭力、拉力较大，为了防止第一纵梁1211、第二纵梁1212变形损坏，因此在第一纵梁1211、第二纵梁1212的外侧分别设置了第一侧板1213、第二侧板1214，以用来提高该区域的承载能力。即所述第一纵梁1211远离第二纵梁1212的一侧安装有第一侧板1213，所述第二纵梁1212远离第一纵梁1211的一侧安装有第二侧板1214，所述第一侧板1213、第二侧板1214均向动力托架12的中间区域凹陷，所述避让区1220位于第一侧板1213、第二侧板1214的凹陷区域。

本方案中的中间托架13包括第三纵梁1311与第四纵梁1312，所述第三纵梁1311朝向动力托架12的一端安装有第一内加强板1313，所述第四纵梁1312朝向动力托架12的一端安装有第二内加强板1314。本方案中的中间托架13同样位于拖拉机车身的中部区域，因此中间托架13与动力托架12之间的过渡区域在拖拉机转向时会承受更大的力，为此本方案引入了第一内加强板1313、第二内加强板1314对该区域进行加固。

本方案中后托架14的作用一是承载拖拉机的部分机构，二是外接其他功能性农机，因此其两侧分别设置有第一固定板1411与第二固定板1412，所述后托架14的顶部安装有第一竖架1413与第二竖架1414，所述后托架14的底部安装有吊装支架1415。

综上所述，本方案为了增强结构强度，因此拖拉机的承载车架选用了一体式设计。而为了方便在车架上安装各种机构，本方案将一体式车架分为了多个模块。

在本方案中，前托架11主要用于承载车头区域，因此所述前托架11的底部安装有电池仓110，所述第一焊合板1111与第二焊合板1112之间固定有散热总成2。电池仓110用于储存并保护蓄电池，为此采用了下围板式设计，将蓄电池置于前托架11的底部，目的一是为前托架11的顶部安装散热总成2留出足够的空间，二是避免散热总成2散发的热量影响蓄电池工作。

为了进一步加强前托架11的承载能力，若干所述横板的两端分别连接第一焊合板1111与第二焊合板1112；若干所述横板包括第一横板1113、第二横板1114以及第三横板1117，所述第一横板1113与第二横板1114之间安装有第一纵板1115与第二纵板1116。各个横板、纵板交叉设计，既增强了前托架11的承载能力，又方便了承载散热总成2。而且该设计使得散热总成2悬空，因而方便了工人在安装时进行微调。

散热总成2在安装完成后，其两侧分别通过螺栓或焊接或其他的连接方式与第一焊合板1111、第二焊合板1112连接，使得前托架11与散热总成2组成了一体，利用散热总成2自身的结构强度辅助加强了前托架11结构强度。

实施例2：

在实施例1中提出了动力托架12主要承载动力机构，这里的动力机构主要是指输出动力的柴油机总成3，即所述第一纵梁1211与第二纵梁1212之间安装有柴油机总成3。在本方案中，动力托架12朝向前托架11一端的底部还用于固定拖拉机的前驱动桥总成4，为此，所述动力托架12的底部向动力托架12的顶部凹陷形成固定槽体1218，所述固定槽体1218内安装有前驱动桥总成4。

由于前驱动桥总成4的两侧安装有轮胎，为了避免动力托架12影响前轮胎转弯，所以动力托架12的两侧需要为前轮转弯留出足够的转弯空间，因此所述第一侧板1213、第二侧板1214均向动力托架12的中间区域凹陷。

如图2所示，上述设计使得动力托架12整体结构较为细长，因而会使得其承载能力比较低，为此，所述动力托架12与中间托架13之间安装有安装尾槽1217，所述安装尾槽1217的两侧分别安装有进气总成8与排气总成9，所述安装尾槽1217与第一纵梁1211之间安装有第一连接板1215，所述安装尾槽1217与第二纵梁1212之间安装有第二连接板1216。安装尾槽1217为柴油机总成3的安装留出了足够的空间。而第一连接板1215、第二连接板1216则增强了动力托架12与中间托架13之间的结构强度，减少了动力托架12与中间托架13之间过渡区域断裂的可能。而排气总成9与进气总成8分别位于动力托架12的两侧，两者利用自身的结构强度，再加上柴油机总成3的结构强度，一同对动力托架12再次加固。

其中，如图5所示，所述第一连接板1215远离安装尾槽1217的一端与第一纵梁1211之间的夹角为a，15°≤a≤60°；所述第二连接板1216远离安装尾槽1217的一端与第二纵梁1212之间的夹角为b，15°≤b≤60°。上述角度使得第一连接板1215、第二连接板1216面向前托架11的一端能够与拖拉机前轮转向时更加贴合，从而为前轮转向留出了足够的余量。而且第一连接板1215、第二连接板1216也增加了动力托架12与中间托架13的连接面积，也使得拖拉机的应力被第一连接板1215、第二连接板1216分担。

优选的，所述第一连接板1215为三角形或梯形；所述第二连接板1216为三角形或梯形。

与上述设计原理相同，为了避让前轮，并且进一步增加动力托架12的结构强度，所述第一侧板1213与前托架11之间、所述第二侧板1214与前托架11之间均设置有侧接板1221，所述侧接板1221朝向避让区1220的一端为避让段1222，所述避让段1222与第一侧板1213之间的夹角为c，15°≤c≤60°，所述避让段1222与第二侧板1214之间的夹角为d，15°≤d≤60°。

在本方案中，动力托架12与第一侧板1213、第二侧板1214的宽度之和为o，前托架11靠近动力托架12一端的宽度为p，中间托架13靠近动力托架12一端的宽度为q，o：p：q=1：1.4~1.6：1.4~1.6。优选的，o为64cm，p、q为95cm。

上述设计使得避让区1220呈现梯形，最大程度上为前轮的转向留出了空间。而且还保证了动力托架12与前托架11、中间托架13之间的结构强度，避免了拖拉机在输出大马力或者负载过重时出现梁架断裂的问题。

如图6-7所示，优选的，所述排气总成9包括进气管91、排气处理装置93，在排气处理装置93的一侧固定安装有尿素箱94，在排气处理装置93的另一侧通过抱箍911固定安装有进气管91的一端，在排气处理装置93与进气管91连接的一侧还安装有第一排气管95；第一排气管95位于进气管91的下方。第一排气管95的另一端固定连接有第二排气管952的一端，第二排气管952的另一端固定连接有弯管955的一端，所述弯管955的另一端固定连接有第三排气管957，在第三排气管957的外侧固定安装有排气罩956。具体的，排气罩956通过四列均匀排布的若干螺栓与第三排气管957固定连接，且排气罩956上设有若干均匀排列的通孔；排气罩956和第三排气管957之间还留有空隙。由此，排气罩956在防止由于误碰造成烫伤的情况下还能不影响第三排气管957的散热。其中，尿素箱94与排气处理装置93均为现有技术，在此不作过多赘述。

作为本实例的进一步说明，在弯管955上还固定安装有固定支臂954，固定支臂954呈“L”形，与弯管955的形状相匹配；固定支臂954的底端固定连接在排气处理装置93上，从而将弯管955进行固定，从而使得整个装置更加的牢固，增加了本装置的稳定性。

作为本实例的进一步说明，在进气管91上安装有第一波纹管92，在第二排气管952与弯管955之间还安装有第二波纹管921，通过波纹管的设计，使得整个排气系统呈挠性连接，从而起到减震降噪、方便安装和延长排气总成寿命的作用。

在第三排气管957的顶部还通过卡箍958固定安装有第四排气管959，第四排气管959为弯形管，其形状为倒置的“L”形，其可以提供流畅的排气效果，弯形管可以有效的避免废气反流，也可以避免水、沙、尘土等进入排气系统内部，从而保护机器。作为本实例的进一步说明，在第一排气管95与第二排气管952的连接处固定安装有垫圈951；在第二排气管952与弯管955的连接处安装有密封垫953。通过垫圈951与密封垫953的设置，对排气总成作进一步的密封。

实施例3：

如图3-4所示，为了进一步增强中间托架13的结构强度，所述第三纵梁1311朝向后托架14的一端安装有第三内加强板1318，所述第三内加强板1318与后托架14安装有第一内加强筋1316，所述第四纵梁1312朝向后托架14的一端安装有第四内加强板1319，所述第四内加强板1319与后托架14之间安装有第二内加强筋1317；所述中间托架13的底部安装有固定支架1315和下加强板1322，所述下加强板1322的两端分别连接动力托架12与中间托架13，所述固定支架1315位于下加强板1322与后托架14之间。

优选的，中间托架13的两侧均安装有第一外加强板1320和第二外加强板1321，两者均用于连接中间托架13和后托架14，用于进一步增强结构强度。

优选的，所述第三纵梁1311与第四纵梁1312之间安装有驾驶室总成5，所述固定支架1315上安装有液压油箱6110。驾驶室总成5的两侧分别与第三纵梁1311、第四纵梁1312固定连接，该设计加强了中间托架13的抗拉能力。

实施例4：

在实施例1中提出了后托架14主要用于外接农机，为此，所述后托架14上安装有后驱动桥总成7、提升总成6，所述后驱动桥总成7位于后托架14的底部，所述第一竖架1413、第二竖架1414的两端分别连接提升总成6与后托架14。

后驱动桥总成7用于连接后轮胎，提升总成6用于控制外接农机，而吊装支架1415的作用是辅助外接农机的固定。

如图8所示，其中，所述提升总成6包括尾部液压系统，所述尾部液压系统位于驾驶室总成5与后托架14之间，所述尾部液压系统包括液压油箱6110、过滤器组件6120、多路阀组件6130、电磁换向阀组件6140、液压缸组件6150以及高压齿轮泵6160；液压油自液压油箱6110出，经过高压齿轮泵6160进入到多路阀组件6130中，自多路阀组件6130分为三个支路，其中第一支路自多路阀组件6130进入到外接农机具中；第二支路自多路阀组件6130进入到过滤器组件6120然后最终流回液压油箱6110中；第三支路自多路阀组件6130依次流经电磁换向阀组件6140、液压缸组件6150和过滤器组件6120，最终流回液压油箱6110中。

综上所述，本发明具有以下有益效果：一是区别于现有技术，加强型拖拉机车架在动力托架12处设置有避让区1220，为拖拉机前轮的转向留出了足够的空间。二是在避让区1220处设置有第一连接板1215、第二连接板1216以及侧接板1221，该设计使得动力托架12上的应力被分担，从而降低了动力托架12所承受的力，这使得动力托架12能够承受更大的负载，因此拖拉机可以输出更大的马力。三是散热总成2、柴油机总成3、进气总成8、排气总成9、驾驶室总成5、提升总成6合理的安装在车架上，既使得拖拉机车体更加紧凑，又方便了拖拉机后续维护，而且各个总成机构利用其自身的结构强度辅助加强了车架的总结构强度。

本发明不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所做出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。