專利名稱：混凝土泵車的上下車連接裝置及具有該裝置的混凝土泵車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及混凝土泵車，具體涉及一種混凝土泵車及其上下車連 接裝置。
背景技術(shù)：
混凝土泵車具有同時(shí)完成現(xiàn)場混凝土的輸送和布料作業(yè)的功能，具有 泵送性能好、布料范圍大、能自行行走、機(jī)動(dòng)靈活和轉(zhuǎn)移方便等特點(diǎn)。當(dāng) 前，混凝土泵車在水利、水電、地鐵、橋梁、大型基礎(chǔ)和高層建筑等工程 中得到了廣泛的應(yīng)用。對于工程機(jī)械車輛來說，提高產(chǎn)品性能與降低生產(chǎn) 成本是保持產(chǎn)品市場竟?fàn)巸?yōu)勢的必要條件。
作為車輛的連接骨架，混凝土泵車的上下車連接裝置承載著前后沖擊、 上下振動(dòng)及左右側(cè)傾扭轉(zhuǎn)等各種復(fù)雜的外力，其作用是固定、支撐各部件， 使車輛成為一個(gè)整體相互約束，并承擔(dān)各部件傳遞的力，以保證車輛的正 常行駛。因此，對車輛車架整體剛度、強(qiáng)度、耐疲勞性等綜合力學(xué)性能要 求較高。
請參見圖1和圖2，其中，圖1是現(xiàn)有混凝土泵車的上下車連接裝置 的軸側(cè)圖，圖2是圖1的A向視圖。
圖中所示，現(xiàn)有混凝土泵車的上下車連接裝置主要由回轉(zhuǎn)底座20和副
車架10兩個(gè)主要部分構(gòu)成，回轉(zhuǎn)底座20與副車架10之間通過四個(gè)支座 30固定連接，此結(jié)構(gòu)中副車架10為懸臂梁狀態(tài)。由于該裝置隨著整機(jī)動(dòng) 載作業(yè)，副車架與底盤縱梁一起不斷發(fā)生振動(dòng)，因而使得副車架及其與回 轉(zhuǎn)底座連接位置處易發(fā)生彈性變形，進(jìn)一步地，在達(dá)到一定的疲勞次數(shù)后， 副車架易產(chǎn)生塑性變形、直至斷裂。眾所周知，維修作業(yè)將產(chǎn)生大量的人 力物力的浪費(fèi)；此外，工程停工還將導(dǎo)致無法估計(jì)的隱形損失。
另外，現(xiàn)有的回轉(zhuǎn)底座內(nèi)部的中空結(jié)構(gòu)還作為液壓油箱使用，圖中所示，至液壓系統(tǒng)的油口均設(shè)置在內(nèi)側(cè)，如此設(shè)計(jì)可節(jié)省裝配空間。但是， 卻無法^使液壓油回油腔與吸油腔完全分離，既不利于液壓油散熱，也不利 于液壓系統(tǒng)的維護(hù)。
有鑒于此，亟待針對現(xiàn)有混凝土泵車的上下車連接裝置進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化 設(shè)計(jì)。

實(shí)用新型內(nèi)容
針對上述缺陷，本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題在于，提供一種具有較高 結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的混凝土泵車的上下車連接裝置，以避免產(chǎn)生塑性變形、疲勞損 壞。在此基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還提供一種具有該上下車連接裝置的混凝土 泵車。
本實(shí)用新型提供的混凝土泵車的上下車連接裝置，包括回轉(zhuǎn)底座和副
車架；其中，所述回轉(zhuǎn)底座的內(nèi)部具有用于容置液壓油的腔室；所述副車 架包括兩根對稱設(shè)置在所述回轉(zhuǎn)底座下方的主縱梁；所述回轉(zhuǎn)底座與兩根 主縱梁固定連接；所述主縱梁的橫截面的高寬比為1.4: 1~1.6: 1。
優(yōu)選地，所述主縱梁的橫截面的高寬比為V5: 1。
優(yōu)選地，所述主縱梁選用Q550結(jié)構(gòu)鋼。
優(yōu)選地，還包括兩根斜支撐，兩根斜支撐的一端與所述回轉(zhuǎn)底座的后 端面固定連接，兩個(gè)斜支撐的另 一端分別與兩根主縱梁的上表面固定連接， 以形成三角形受力結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地，所述斜支撐與回轉(zhuǎn)底座之間的固定點(diǎn)至所述主縱梁的垂直距 離與其與主縱梁之間的固定點(diǎn)至所述回轉(zhuǎn)底座之間的垂直距離之比為1: 1-1: 2。
優(yōu)選地，所述斜支撐與回轉(zhuǎn)底座之間的固定點(diǎn)至所述主縱梁的垂直距 離與其與主縱梁之間的固定點(diǎn)至所述回轉(zhuǎn)底座之間的垂直距離之比為1: 1.6。
優(yōu)選地，所述斜支撐的橫截面的高寬比為1.4: 1-1.6: 1。優(yōu)選地，所述斜支撐的橫截面的高寬比為V^: 1。
優(yōu)選地，所述回轉(zhuǎn)底座內(nèi)部的腔室由中部橫隔板分為上部回油腔和下 部吸油腔，且所述橫隔板的前緣與腔室的前側(cè)內(nèi)壁之間具有連通回油腔和 吸油腔的通道，液壓系統(tǒng)回油管路經(jīng)腔室的后側(cè)壁與上部回油腔連通，液 壓系統(tǒng)吸油管路經(jīng)腔室的兩側(cè)壁與下部回油腔連通。
本實(shí)用新型提供的混凝土泵車，包括上車、下車及上下車連接裝置， 所述上下車連接裝置采用如前所述的混凝土泵車的上下車連接裝置。
本實(shí)用新型對于主縱梁的橫截面的高寬比進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，與現(xiàn)有技
術(shù)相比，本方案中主縱梁的橫截面的高寬比為1.4: 1~1.6: 1,在不增加 該裝置總重量的前提下，副車架的主縱梁具有足夠的抗彎截面模量，從而 可以有效改善副車架的受力狀態(tài)，進(jìn)一步提高整機(jī)作業(yè)的安全、可靠性。 此外，還可以降低該裝置變形甚至斷裂而發(fā)生的維護(hù)費(fèi)用。
在本實(shí)用新型所述上下車連接裝置的優(yōu)選方案中，所述主縱梁的橫截 面的高寬比為V^: 1;同時(shí)，主縱梁的材質(zhì)選用高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼Q550，即， 對于主縱梁的結(jié)構(gòu)和材料進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。顯然，本方案進(jìn)一步提高了副 車架的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
在本實(shí)用新型所述上下車連接裝置的另一優(yōu)選方案中，針對每根主縱 梁設(shè)置有一個(gè)斜支撐，該斜支撐斜向置于回轉(zhuǎn)底座后端面與主縱梁的上端 面之間。這樣，整個(gè)裝置在強(qiáng)度增加的基礎(chǔ)上，副車架、回轉(zhuǎn)底座與斜支 撐之間又形成一個(gè)三角受力結(jié)構(gòu),通過斜支撐的拉力，可以使回轉(zhuǎn)底座作 用在副車架上作用力的力臂減小，同時(shí)，對其作用的彎矩也相應(yīng)地減小。 經(jīng)理^侖計(jì)算，優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)所能承受的最大彎矩為優(yōu)化前的56%,因此， 該裝置疲勞失效的誘因明顯得到改善，提高了其使用壽命。
本實(shí)用新型提供的上下車連接裝置可以適用于多種工程機(jī)構(gòu)，特別適 用于混凝土泵車。

圖l是現(xiàn)有混凝土泵車的上下車連接裝置的軸側(cè)圖；圖2是圖1的A向視圖3是本實(shí)用新型所述混凝土泵車的整體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是本實(shí)用新型所述混凝土泵車的上下車連接裝置的軸側(cè)圖； 圖5是本實(shí)用新型所述混凝土泵車的上下車連接裝置的俯視圖； 圖6是圖5的B-B剖視圖7是本實(shí)用新型所述混凝土泵車的上下車連接裝置的主^L圖。 圖3 —圖7中
上下車連^妄裝置100、副車架l、回轉(zhuǎn)底座2、上部回油腔21、下部吸 油腔22、通道23、 一黃隔板3、回油管路4、吸油口 5、主縱梁6、斜支撐7、 清洗口 8。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型基于現(xiàn)有混凝土泵車上下車連接裝置的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行了改 進(jìn)設(shè)計(jì)，其核心是針對該裝置進(jìn)行了結(jié)構(gòu)和材質(zhì)的優(yōu)化，以提供一種具有 較高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的混凝土泵車的上下車連接裝置，可有效避免產(chǎn)生塑性變形、 疲勞損壞。
下面結(jié)合說明書附圖具體說明本實(shí)施方式。
請參見圖3，該圖是本實(shí)用新型所述混凝土泵車的整體結(jié)構(gòu)示意圖。 該混凝土泵車主要包括料斗、泵送系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、動(dòng)力 系統(tǒng)、行走底盤、伸縮支腿總成和上下車連接裝置。特別說明的是，本實(shí) 用新型的發(fā)明點(diǎn)在于上下車連接裝置100的改進(jìn)設(shè)計(jì)，其中，混凝土泵車 中的料斗、泵送系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、行走底盤、伸縮 支腿總成與現(xiàn)有技術(shù)相同，故，在本實(shí)施方式中未對上述各部件作更進(jìn)一 步的說明。
為詳細(xì)說明上下車連接裝置的結(jié)構(gòu)，請參見圖4,該圖是本實(shí)用新型 所述混凝土泵車的上下車連接裝置的軸側(cè)圖。需要說明的是，圖中省略了 副車架的后部以清楚顯示其前部細(xì)節(jié)。
7如圖4所示，混凝土泵車的上下車連接裝置的基本結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)相
同，包括回轉(zhuǎn)底座2和副車架1兩個(gè)主要部分，回轉(zhuǎn)底座2的上方具有與 上車回轉(zhuǎn)座圈相配合的止口，以實(shí)現(xiàn)上車作業(yè)部件的水平回轉(zhuǎn)，副車架1 用于與行走底盤連接，承載整機(jī)行駛、作業(yè)過程中承受的拉伸、扭轉(zhuǎn)、彎 曲的復(fù)合應(yīng)力。
請參見圖5和圖6，其中，圖5是本實(shí)用新型所述混凝土泵車的上下 車連接裝置的俯視圖，圖6是圖5的B-B剖視圖。
回轉(zhuǎn)底座2的內(nèi)部具有腔室，用于容置液壓油液。理論上來說，進(jìn)入 液壓回路的液壓油液應(yīng)當(dāng)具有相對較低的溫度，以避免液壓系統(tǒng)過熱而導(dǎo) 致泄漏等液壓故障。由于經(jīng)各個(gè)液壓執(zhí)行元件流回油箱的液壓油液均具有 4支高的溫度，因此，應(yīng)當(dāng)解決液壓油液由回油腔至與吸油腔之間通3各的散 熱問題。本方案中，回轉(zhuǎn)底座2內(nèi)部的腔室由中部橫隔板3分為上部回油 腔21和下部吸油腔22，液壓系統(tǒng)回油管3各4經(jīng)腔室的后側(cè)壁與上部回油 腔21連通，液壓系統(tǒng)吸油管路經(jīng)腔室的兩側(cè)壁與下部回油腔22連通；橫 隔板3的前緣與腔室的前側(cè)內(nèi)壁之間具有連通回油腔21和吸油腔22的通 道23 。這樣，液壓油液經(jīng)回油管路4進(jìn)入上部回油腔21后，流向腔室的 前部并經(jīng)通道23向下流動(dòng)至下部回油腔22,最后根據(jù)系統(tǒng)需要經(jīng)腔室兩 側(cè)壁的吸油口 5進(jìn)入控制回路。顯然，由于回油口位于腔室的后側(cè)且通道 23位于腔室的前側(cè)，因而最大限度的提高了液壓油液在腔室內(nèi)的流程，確 保高溫液壓油液的充分散熱，利于液壓系統(tǒng)的維護(hù)。
應(yīng)當(dāng)理解，通道23的位置是與回油口的位置相關(guān)聯(lián)的。實(shí)際上，基于 本方案的構(gòu)思保證兩者之間的位置關(guān)系的前提下，還可以有不同的布置方 式，比如，回油口置于前側(cè)而通道置于后側(cè)。
另夕卜，橫隔板3也可以設(shè)置為由上至下依次設(shè)置的多個(gè)(圖中未示出)， 以回油口置于腔室后側(cè)壁為例，由下至下，每塊橫隔板與腔室之間的通道 的設(shè)置以前、后交錯(cuò)的方式設(shè)置，以形成腔室內(nèi)的油液由上至 迂回的流 動(dòng)方向，進(jìn)一步提高腔室的散熱性能。本方案中，吸油口 5置于腔室下部的側(cè)壁上。且在吸油口5的上方設(shè) 置有清洗口 8,以便于定期清洗腔室內(nèi)腔，確保液壓系統(tǒng)能夠安全、可靠 地運(yùn)行。由于該裝置回轉(zhuǎn)底座與液壓系統(tǒng)連通的液壓油口全部由內(nèi)置改為 外置，大大改善了整;f幾下車液壓系統(tǒng)的可維護(hù)性。
副車架1包括兩根對稱設(shè)置在回轉(zhuǎn)底座2下方的主縱梁6;兩者之間 固定連接，具體地，采用加強(qiáng)板焊接固定；本方案中，主縱梁6的橫截面 的高寬比為1.4: 1-1.6: 1;這樣，在不增加該裝置總重量的前提下，副 車架的主縱梁具有足夠的抗彎截面模量，從而可以有效改善副車架的受力 狀態(tài)。優(yōu)選地，主縱梁的橫截面的高寬比為V^: 1。根據(jù)不同的使用需要， 該才黃截面的高寬比可以采用1.4: 1和1.6: 1,均可以有改善主縱梁的承載 能力。
本例中所述主縱梁的材質(zhì)可以選用焊接性能較好的Q345，優(yōu)選地，釆 用Q550結(jié)構(gòu)鋼，以進(jìn)一步提高了副車架的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
此外，在主縱梁6與回轉(zhuǎn)底座2之間設(shè)置有斜支撐，與主縱梁6對應(yīng) 地，斜支撐7的數(shù)量為兩個(gè)。請一并參見圖7,該圖是本實(shí)用新型所述混 凝土泵車的上下車連接裝置的主視圖。
兩根斜支撐7的一端與回轉(zhuǎn)底座2的后端面固定連接，兩個(gè)斜支撐7 的另 一端分別與兩^^艮主縱梁6的上表面固定連接，以形成三角形受力結(jié)構(gòu)。 這樣，通過斜支撐7的拉力，可以使回轉(zhuǎn)底座2作用在副車架上作用力的 力臂減小，進(jìn)而大大減小了所產(chǎn)生的彎矩。
同理，斜支撐7的橫截面的高寬比為1.4: 1-1.6: 1。優(yōu)選地，斜支 撐7的橫截面的高寬比為V^: 1。
眾所周知，對于該三角形受力結(jié)構(gòu)來說，其計(jì)算模型的邊長變化直接 影響其承載能力。故，本方案對于該計(jì)算模型作出了進(jìn)一步限定。斜支撐 7與回轉(zhuǎn)底座2之間的固定點(diǎn)至主縱梁6的垂直距離與其與主縱梁6之間 的固定點(diǎn)至回轉(zhuǎn)底座2之間的垂直距離之比為1: 1~1: 2。優(yōu)選地，前述 兩個(gè)垂直距離之比為1: 1.6。斜支撐7與回轉(zhuǎn)底座2和主縱梁6之間采用焊接方式固定連接。特別 說明的是，斜支撐7的后緣與主縱梁6的上表面之間的連接處(如圖4所 示的C處)不焊接，以避免產(chǎn)生焊接應(yīng)力影響構(gòu)件的整體強(qiáng)度。
綜上，本實(shí)用新型既能有效保證混凝土泵車上、下車力的傳遞，又能 作為供給液壓系統(tǒng)液壓油存儲裝置。本實(shí)用新型對于主縱梁的結(jié)構(gòu)和材質(zhì) 進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)所能承受的最大彎矩為優(yōu)化前的56%,提 高了其使用壽命。
以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng) 域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出 若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)^f見為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、混凝土泵車的上下車連接裝置，包括回轉(zhuǎn)底座，其內(nèi)部具有用于容置液壓油的腔室；副車架，包括兩根對稱設(shè)置在所述回轉(zhuǎn)底座下方的主縱梁；所述回轉(zhuǎn)底座與兩根主縱梁固定連接；其特征在于，所述主縱梁的橫截面的高寬比為1.4∶1～1.6∶1。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土泵車的上下車連接裝置，其特征在于， 所述主縱梁的橫截面的高寬比為V^: 1。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土泵車的上下車連接裝置，其特征在于， 所述主縱梁選用Q550結(jié)構(gòu)鋼。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的混凝土泵車的上下車連接裝置， 其特征在于，還包括兩根斜支撐，兩根斜支撐的一端與所述回轉(zhuǎn)底座的后端 面固定連接，兩個(gè)斜支撐的另一端分別與兩根主縱梁的上表面固定連接，以 形成三角形受力結(jié)構(gòu)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的混凝土泵車的上下車連接裝置，其特征在于， 所述斜支撐與回轉(zhuǎn)底座之間的固定點(diǎn)至所述主縱梁的垂直距離與其與主縱 梁之間的固定點(diǎn)至所述回轉(zhuǎn)底座之間的垂直距離之比為1: 1~1: 2。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的混凝土泵車的上下車連接裝置，其特征在于， 所述斜支撐與回轉(zhuǎn)底座之間的固定點(diǎn)至所述主縱梁的垂直距離與其與主縱 梁之間的固定點(diǎn)至所述回轉(zhuǎn)底座之間的垂直距離之比為1: 1.6。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的混凝土泵車的上下車連接裝置，其特征在于， 所述斜支撐的橫截面的高寬比為1.4: 1-1.6: 1。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的混凝土泵車的上下車連接裝置，其特征在于， 所述斜支撐的橫截面的高寬比為V^: 1。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的混凝土泵車的上下車連接裝置，其特征在于， 所述回轉(zhuǎn)底座內(nèi)部的腔室由中部橫隔板分為上部回油腔和下部吸油腔，且所 述橫隔板的前緣與腔室的前側(cè)內(nèi)壁之間具有連通回油腔和吸油腔的通道，液壓系統(tǒng)回油管^各經(jīng)腔室的后側(cè)壁與上部回油腔連通，液壓系統(tǒng)吸油管路經(jīng)腔 室的兩側(cè)壁與下部回油力空連通。
10、混凝土泵車，包括上車、下車及上下車連接裝置，其特征在于，所述上下車連接裝置采用如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的混凝土泵車的上下車連接裝置。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種混凝土泵車的上下車連接裝置，包括回轉(zhuǎn)底座和副車架；其中，所述回轉(zhuǎn)底座的內(nèi)部具有用于容置液壓油的腔室；所述副車架包括兩根對稱設(shè)置在所述回轉(zhuǎn)底座下方的主縱梁；所述回轉(zhuǎn)底座與兩根主縱梁固定連接；所述主縱梁的橫截面的高寬比為1.4∶1～1.6∶1，以提高其抗彎截面模量，從而可以有效改善副車架的受力狀態(tài)。優(yōu)選地，所述主縱梁的橫截面的高寬比為2∶1。優(yōu)選地，所述主縱梁選用Q550結(jié)構(gòu)鋼。優(yōu)選地，還包括兩根斜支撐，兩根斜支撐的一端與所述回轉(zhuǎn)底座的后端面固定連接，兩個(gè)斜支撐的另一端分別與兩根主縱梁的上表面固定連接，以形成三角形受力結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還提供一種具有該上下車連接裝置的混凝土泵車。
文檔編號E04G21/04GK201424817SQ20092015030
公開日2010年3月17日 申請日期2009年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月24日
發(fā)明者敏 馮, 劉文波, 徐懷玉, 鄭永生 申請人:徐州重型機(jī)械有限公司