[发明专利]载重车的车身

说明书

技术领域

本申请要求获得于2009年12月18日提交的第61/288,150号美国临时专利申请的优选权，其发明名称为“流量控制的承载式车身”，所述临时申请的全部公开内容通过引证并入本文。

背景技术

本发明涉及的是一种用于自卸式卡车的改进车身，而且尤其是涉及一种在大规模的采矿作用过程中使用的无门式载重车的车身，以及涉及一种在考虑重量分布、轴距、车辆毛重和其他类似的因素之后，经过改变以便能够在大多数的采矿用的载重车的底盘上适用的车身。

参考附图1A和1B，一种典型的大型矿用载重车10具有底盘12，该底盘能够装备有各种不同的车身14，车身具有不同的形状和结构。出于各种不同的原因，包括将要被承载的不同的原料所具有的不同的密度，载重车的车身可以具有不同的形状，可以是由不同的材料制成，而且可以包括有差别的前面的挡板16，侧面挡板18a和18b，底部20和罩盖22的结构。举例来说，一些车身被设计用于承载密度较低的原料，例如，煤炭。其他的车身被设计用于承载密度较高的原料，包括岩石或者是过重的货物(在矿石或者煤层之上的岩石和泥土)。

一般而言，煤炭的密度大约是过载的货物的密度的一半。因此，规定体积的煤炭的重量是同等体积的过重货物的重量的一半，所以，在不超过载重车的底盘12的载重能力的情况下，设计用于承载煤炭的载重车的车身14的体积可以是设计用于承载过重的货物的车身的两倍。然而，拥有一组用于装煤的车身的载重车和第二组用于装载过重的货物的车身的载重车会显著地提高采矿成本，原因就在于，都需要对两组机车进行维护。

为了避免需要对两组机车进行维护的情况出现，被设计为既能承载煤炭又能承载过重的货物的工作的载重车的车身14已经被研发出来了。这些车身通常被称之为多用途的车身，或者“组合”(组合物的简称)车身。实践中的问题是，由于被承载的原料具有不同的密度，而且由于每一个车身所具有的最大的装载能力都是可以设计的，因此组合车身可以装载不同原料的不同的体积。

这也就是说，当承载密度较低的煤炭时，车身可以装载到比承载高密度的原料(例如，过重的货物)的高度更高的高度。这种差异显示在附图2和附图3中，其中在两种不同种类的车身14中，用粗短划线26标示出煤炭满载的堆积高度，以及用粗短划线28标示出过重的货物满载的堆积高度。在这些附图中，用细短划线26a标示出煤炭满载的侧面挡板18a和18b的高度，以及用细短划线28a标示出过重的货物满载的侧面挡板18a和18b的高度。正如在每一种设计中都能清楚地看到，当承载过重的原料时，载重车的车身通常提供有大量的储存体积。之所以要求具有这样的差异是由于在承载与煤炭相同体积的过重货物时往往或超过载重车10的最大的承载能力。

在最近的几年中，对有效载荷的特征分析和对各种不同的底面轮廓的倾卸性能的估计所进行的努力研究提供对于组合车身的设计的新的视角，而且尤其体现是在调整组合车身的底面的角度的方面。举例来说，正如附图2所示，一个预想的概念是“12+10”或者12/22的底面设计，也就是，载重车的车身上的底面具有的前端部分是相对于水平方向是12度，其后面部分相对于水平方向是另外的10度(因此，总的角度数是22度)。然而，对这一概念的分析表明这种设计在实现脱离性能时会存在风险，也就是说，在车身向上旋转进行卸载时如何使所承载的货物从车身中倾卸出来。

脱落性能对于载重车的车身的性能来说是至关重要的。对于组合车身中装载的过重的货物而言，有效载荷可以大约占据到近乎一半的车身容量。因此，在汽车运输的过程中，当放置在进行适当的轴分布的位置上时，车身的后端的大部分是空的。然而在倾卸过程中，原料会滑落到车身的后端或者是车身后面的面板上，而且可能在后面的面板上形成次堆积，从而导致不希望出现的和潜在的危险情况，尤其是在山崖上进行倾卸作业时。

更确切地说，通常情况下，大型的自卸式卡车具有位于前轴上的两个前轮36，和位于后轴39上的四个后轮38，因此，最优化的负载运行的设计是将大约2/3的负载放置在四个后轮上和1/3的负载放置在两个前轮上。依靠倾斜的后面的面板的长度，在倾卸的过程中，负载可以在车身14的后端上形成次堆积，然后分布在侧面挡板18a和18b之间。因此，由于负载从车身上滑落，负载的重量分布(质心)转移到尾部，从而导致出现大部分的重量由载重车的后端来承载的情况。