一种推力架及其定位工装和定位方法、工程车辆与流程

本发明涉及一种推力架及其定位工装和定位方法，属于工程车辆。

背景技术：

1、现有推力架支撑板结构多为一体式封闭结构，构件开裂后仅能通过补焊进行修复；反复补焊高温改变母材组织，产生大量焊接残余应力，大幅降低结构原有承载强度，极易出现二次开裂，存在车架断裂、行车倾覆重大安全隐患。其次，补焊流程繁琐、周期长，修复后无法恢复原始承载性能，且受力集中易加速开裂。

技术实现思路

1、本发明提供了一种推力架，该推力架采用半包式焊接结构，配套定位工装实现精准装配；当推力架开裂损坏后，无需拆卸抗扭圆管即可更换受损部件；同时增设多块分担贴板，分散支撑板受力，优化应力分布，提升结构整体强度与疲劳寿命，兼顾结构承载合理性与维修便捷性。

2、本发明按以下技术方案实现：

3、第一方面，本发明提供了一种推力架，包括：

4、弧形长板；

5、左挡板和右挡板，分别焊接于所述弧形长板长度方向的两侧弧面，三者之间具有齐平的内圆弧面a，用于贴合抗扭圆管下部的外圆弧面并焊接固定；

6、两个相对布置的耳板组件，焊接于所述弧形长板的外圆弧面，两个耳板组件中各设有一个同轴布置的铰孔；所述耳板组件、弧形长板和左、右挡板构成推力架的半包式焊接组件；

7、左上贴板和右上贴板，两者的内圆弧面b用于贴合抗扭圆管上部的外圆弧面并焊接固定；所述左上贴板与左挡板焊接固定，所述右上贴板与右挡板焊接固定；

8、后挡板，其内侧面用于贴合抗扭圆管的外圆弧面并焊接固定；所述后挡板与左、右挡板，左、右上贴板，弧形长板焊接固定。

9、在一些实施例中，还包括加强筋板，所述加强筋板为n形板，所述加强筋板横跨两个耳板组件，并与两个耳板组件和弧形长板焊接固定。

10、在一些实施例中，所述后挡板为一长形板结构，后挡板的长边沿抗扭圆管的轴向延伸，后挡板的下部长边与弧形长板的内圆弧面焊接固定，后挡板的内侧面与抗扭圆管的外圆弧面焊接固定，后挡板的左侧宽边与左挡板和左上贴板焊接固定，后挡板的右侧宽边与右挡板和右上贴板焊接固定；和/或，所述左挡板和右挡板均为j形板结构，所述左上贴板和右上贴板均为倒j形板结构，左上贴板与左挡板拼焊形成左环形板，右上贴板与右挡板拼焊形成右环形板，左、右环形板中的圆孔直径相同且同轴布置。

11、在一些实施例中，所述耳板组件包括设有圆孔的耳板和两个法兰，其中一个法兰焊接于耳板的外侧面，另一个法兰焊接于耳板的内侧面，两个法兰的中心孔与耳板的圆孔同轴构成所述铰孔。

12、第二方面，本发明提供了一种用于实施上述推力架的定位工装，包括：

13、定位组件，包括两个相对布置的定位板，所述半包式焊接组件放置在两个定位板之间；定位板的上部设为上卡合结构，用于卡接在抗扭圆管上；定位板的下部设为下卡合结构，用于卡接在位于抗扭圆管下方的辅助部件上；通过所述定位组件实现对半包式焊接组件与抗扭圆管焊接前的位置定位；

14、止动部件，可拆卸地连接于两个定位板与半包式焊接组件之间，对半包式焊接组件进行径向定位；

15、吊装部件，安装在两个定位板上，配合吊具对半包式焊接组件进行吊装。

16、在一些实施例中，所述上卡合结构具有内圆弧面c，以贴合于抗扭圆管下部的外圆弧面；所述辅助部件为布置在油箱支座上的中间圆管，所述下卡合结构具有内圆弧面d，以贴合于中间圆管上部的外圆弧面。

17、在一些实施例中，所述定位板竖直放置时，所述内圆弧面c倾斜向上，所述内圆弧面d竖直向下；所述定位板与中间圆管、抗扭圆管卡接时，下卡合结构先与中间圆管卡接，使其内圆弧面d贴合于中间圆管的外圆弧面，朝向抗扭圆管方向转动定位板，使得上卡合结构与抗扭圆管卡接，致使半包式焊接组件的内圆弧面a贴合于抗扭圆管的外圆弧面，此时完成半包式焊接组件与抗扭圆管的位置定位。

18、在一些实施例中，所述定位板的中部设有与耳板组件的铰孔同轴的通孔，所述定位板的内侧面固定有与通孔同轴的凸台，所述通孔、凸台的内孔和铰孔构成所述定位孔；所述止动部件由两个定位销组成，所述两个定位销分别插接在两侧的定位孔中，且定位销与铰孔之间间隙配合，半包式焊接组件能够绕两个定位销进行周向摆动，半包式焊接组件的内圆弧面a倾斜向上，当上卡合结构卡接抗扭圆管时，内圆弧面a自适应贴合于抗扭圆管下部的外圆弧面；在定位销与定位板结合处实施临时点焊将两者固定；需要拆卸时，通过刨除定位销与定位板结合处的点焊焊缝将两者分离。

19、在一些实施例中，所述吊装部件由多个固定于两个定位板外侧面的吊耳组成；和/或，所述定位组件还包括若干连接板，所述连接板横跨于两个定位板，并与两个定位板焊接固定；和/或，所述定位板的外侧面在靠近下卡合结构处固定有定位块，下卡合结构与辅助部件卡接时，定位块的底面与辅助部件贴合。

20、第三方面，本发明提供了一种基于上述的定位工装的定位方法：

21、将推力架的半包式焊接组件放置于两个定位板之间，通过固定于定位板上的止动部件对推力架的半包式焊接组件进行径向定位；

22、采用吊具通过吊装部件起吊定位工装，使两个定位板的下卡合结构与辅助部件径向贴合定位，将所述定位板相对于所述辅助部件转动，以使两个所述定位板的上卡合结构与抗扭圆管卡接，并使半包式焊接组件的内圆弧面a贴合于抗扭圆管的外圆弧面，先在半包式焊接组件与抗扭圆管贴合区域点焊，预固定半包式焊接组件；

23、将止动部件从定位板上拆除，采用吊具通过吊装部件起吊定位工装，使其从抗扭圆管和辅助部件上吊离，继续完成半包式焊接组件与抗扭圆管的焊接；

24、最后依次焊接左上贴板、右上贴板和后挡板，完成推力架与抗扭圆管的焊接。

25、第四方面，本发明提供了一种工程车辆，包括抗扭圆管，所述抗扭圆管上安装有上述推力架。

26、本发明有益效果：

27、1.本发明采用半包式焊接结构，借助定位工装，可在不拆卸抗扭圆管的前提下完成定位焊接，避免了传统推力架开裂后反复补焊带来的应力集中问题，杜绝裂纹持续扩展乃至构件断裂的风险。

28、2.本发明采用多贴板协同承载结构，依靠多块贴板分摊工作载荷，使构件应力均匀分散，有效解决传统单耳板支撑结构应力集中、易疲劳开裂损坏的缺陷。

29、3.本发明易于更换、检修便捷，一方面延长整体构件疲劳使用寿命，另一方面减少了推力架开裂故障发生频次，显著降低设备全周期运维成本。

1.一种推力架，用于支撑抗扭圆管，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种推力架，其特征在于，还包括加强筋板，所述加强筋板为n形板，所述加强筋板横跨两个耳板组件，并与两个耳板组件和弧形长板焊接固定。

3.根据权利要求1所述的一种推力架，其特征在于，所述后挡板为一长形板结构，后挡板的长边沿抗扭圆管的轴向延伸，后挡板的下部长边与弧形长板的内圆弧面焊接固定，后挡板的内侧面用于与抗扭圆管的外圆弧面焊接固定，后挡板的左侧宽边与左挡板和左上贴板焊接固定，后挡板的右侧宽边与右挡板和右上贴板焊接固定；和/或，

4.根据权利要求1所述的一种推力架，其特征在于，所述耳板组件包括设有圆孔的耳板和两个法兰，其中一个法兰焊接于耳板的外侧面，另一个法兰焊接于耳板的内侧面，两个法兰的中心孔与耳板的圆孔同轴构成所述铰孔。

5.一种用于实施权利要求1-4任一项所述推力架的定位工装，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述的定位工装，其特征在于，所述上卡合结构具有内圆弧面c，以贴合于抗扭圆管下部的外圆弧面；所述辅助部件为布置在油箱支座上的中间圆管，所述下卡合结构具有内圆弧面d，以贴合于中间圆管上部的外圆弧面。

7.根据权利要求6所述的定位工装，其特征在于，所述定位板竖直放置时，所述内圆弧面c倾斜向上，所述内圆弧面d竖直向下；先将下卡合结构与中间圆管卡接，再朝向抗扭圆管方向转动定位板，使上卡合结构与抗扭圆管卡接。

8.根据权利要求5所述的定位工装，其特征在于，所述定位板的中部设有与耳板组件的铰孔同轴的通孔，所述定位板的内侧面固定有与通孔同轴的凸台，所述通孔、凸台的内孔和铰孔构成所述定位孔；所述止动部件由两个定位销组成，所述两个定位销分别插接在两侧的定位孔中，且定位销与铰孔之间间隙配合，半包式焊接组件能够绕两个定位销进行周向摆动，半包式焊接组件的内圆弧面a倾斜向上，当上卡合结构卡接抗扭圆管时，内圆弧面a自适应贴合于抗扭圆管下部的外圆弧面；在定位销与定位板结合处实施临时点焊将两者固定；需要拆卸时，通过刨除定位销与定位板结合处的点焊焊缝将两者分离。

9.根据权利要求5所述的定位工装，其特征在于，所述吊装部件由多个固定于两个定位板外侧面的吊耳组成；和/或，所述定位组件还包括若干连接板，所述连接板横跨于两个定位板，并与两个定位板焊接固定；和/或，所述定位板的外侧面在靠近下卡合结构处固定有定位块，下卡合结构与辅助部件卡接时，定位块的底面与辅助部件贴合。

10.一种基于权利要求5-9任一项所述的定位工装的定位方法，其特征在于：

11.一种工程车辆，包括抗扭圆管，其特征在于，所述抗扭圆管上安装有权利要求1-4任一项所述推力架。