專利名稱：一種支腿、支撐裝置及工程機械的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及工程機械領域，具體地說，涉及一種支腿、支撐裝置及工程機械。
背景技術(shù)：
許多工程機械需要采用支撐裝置實現(xiàn)工作時的支撐，以避免作業(yè)時因負荷過大而造成工程機械的傾翻。支撐裝置一般包括四個支腿，每個支腿均具有收起和展開兩種狀態(tài)。 當該工程機械移動時，需要收起支腿，以便于移動；當該工程機械處于施工狀態(tài)時，則需要展開支腿，實現(xiàn)支撐。以混凝土泵車為例，目前其支腿常采用伸縮式結(jié)構(gòu)(單級或多級)，各級支腿臂通過一個單級或多級伸縮油缸伸縮到指定的位置。圖Ia所示為現(xiàn)有技術(shù)的一種單級伸縮式支腿結(jié)構(gòu)示意圖，該支腿包括第一級支腿臂1’、第二級支腿臂2’、支撐腿3’以及伸縮油缸 4’。第一級支腿臂1’通過回轉(zhuǎn)軸與固定轉(zhuǎn)塔連接，第二級支腿臂2’設置于第一級支腿臂 1’內(nèi)部。伸縮油缸4’的一端與第一級支腿臂1’鉸接，另一端與第二級支腿臂2’鉸接。支撐腿3’垂直于第二級支腿臂2’且與第二級支腿臂2’的前端連接。通過伸縮油缸4’實現(xiàn)第二級支腿臂2’相對于第一級支腿臂1’伸縮移動，支撐腿3’支撐在地面上，進而承受泵車的重力及其臂架系統(tǒng)產(chǎn)生的彎矩，防止產(chǎn)生傾翻。圖Ib所示為支腿截面視圖。第一級支腿臂1’的截面為四邊形，分別包括第一頂板la’、第一底板lb’和左右兩側(cè)的第一側(cè)板lc’。相應地，第二級支腿臂2’包括第二頂板 2a’、第二底板2b’和左右兩側(cè)的第二側(cè)板2c’。支腿整體為懸臂梁結(jié)構(gòu)，當支腿由收縮狀態(tài)漸漸伸出時，由于第一頂板la’和第二頂板2a’存在間隙，展開到一定長度后，在重力作用下第二級支腿臂2’必然會相對于第一級支腿臂1’產(chǎn)生下垂現(xiàn)象，且間隙越大下垂越大。當支腿受力將工程機械撐起時，同樣由于該間隙的存在，第一頂板la’和第二頂板加’、第一底板lb’和第二底板2b’均為線接觸，在接觸處會產(chǎn)生巨大的應力集中。在應力載荷長期反復作用下，極易造成第一頂板la’或第一底板lb’與第一側(cè)板lc’之間的焊縫產(chǎn)生疲勞開裂，因而導致支腿失效而產(chǎn)生傾翻事故。另外，為了增加支腿的強度，勢必要在支腿局部接觸部位增加加強筋或增大支腿的母材厚度，因而造成支腿及工程機械重量增大，并增大了生產(chǎn)成本。

實用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷和不足，本實用新型的目的是提供一種支腿，該支腿能夠避免由于支腿臂之間的間隙而產(chǎn)生的下垂問題，顯著改善局部應力集中現(xiàn)象，并可以降低對材料厚度的要求，減輕重量，節(jié)約生產(chǎn)成本。本實用新型的支腿，包括支撐腿和水平設置在支撐腿上的支腿臂，支腿臂至少包括相鄰的第一級支腿臂和第二級支腿臂，所述第二級支腿臂可伸縮地套裝在所述第一級支腿臂上，其中，所述第一級支腿臂內(nèi)側(cè)固定有第一楔形部件，所述第二級支腿臂外側(cè)固定有第二楔形部件，所述第一楔形部件和第二楔形部件的斜面相向設置。[0008]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述第一楔形部件包括矩形塊和楔形塊，所述矩形塊和所述楔形塊之間面接觸。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述矩形塊為“L”形結(jié)構(gòu)。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述楔形塊上設置有腰形孔，所述第一級支腿臂上設置有螺栓孔，螺栓穿過腰形孔和螺栓孔，將所述楔形塊固定在所述第一級支腿臂上。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述楔形塊上設置有螺栓孔，所述第一級支腿臂上設置有腰形孔，螺栓穿過螺栓孔和腰形孔，將所述楔形塊固定在所述第一級支腿臂上。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述第一楔形部件設置在第一級支腿臂的左邊內(nèi)側(cè)和 /或右邊內(nèi)側(cè)。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，當所述第二級支腿臂相對于所述第一級支腿臂收攏時，所述第一楔形部件和第二楔形部件之間不接觸；當所述第二級支腿臂相對于所述第一級支腿臂完全展開時，所述第一楔形部件和第二楔形部件之間相向設置的斜面相互接觸。本實用新型的另一個目的在于提供一種支撐裝置，該支撐裝置至少包括四個前述支腿。本實用新型的又一個目的在于提供一種工程機械，所述工程機械包括前述的支腿或支撐裝置。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述工程機械具體為混凝土泵車。本實用新型通過設置第一楔形部件和第二楔形部件，第二級支腿臂在展開過程中，兩楔形部件的間隙逐漸減小，實現(xiàn)了間隙的自動補償功能，從而有效緩解及避免了第二級支腿臂相對于第一級支腿臂的下垂現(xiàn)象。同時，本實用新型將目前支腿工作時第一頂板之間的線接觸變?yōu)樾ㄐ尾考拿娼佑|，增大了受力面積，避免了兩支腿臂第一頂板之間的局部接觸應力，并將作用力分散至兩支腿臂的左右第一側(cè)板上，進而使得支腿臂受力更加均勻。此外，本實用新型降低了對第一頂板及門型板厚度的要求，減少了加強筋的使用，進一步降低了支腿及整車重量，節(jié)約了生產(chǎn)成本。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖Ia是現(xiàn)有技術(shù)的支腿結(jié)構(gòu)示意圖；圖Ib是圖Ia所示支腿的截面圖；圖加是本實用新型一實施例的支腿完全展開時的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2b是圖加所示支腿的A-A剖面圖；圖2c是圖加所示實施例的支腿不完全展開時的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2d是圖2c所示支腿的B-B剖面圖；圖3是本實用新型一實施例的第一楔形部件的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
[0026]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。圖加_2(1是本實用新型一實施例的支腿的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，圖所示為本實用新型的支腿完全展開的狀態(tài)，圖2c-2d所示是本實用新型的支腿不完全展開的狀態(tài)。從圖中可以看出，本實用新型的支腿至少包括支撐腿3和兩個或兩個以上支腿臂。本實用新型既可以應用于現(xiàn)有技術(shù)中的單級伸縮式支腿，也可以應用于多級伸縮式支腿，本實用新型并不受限于此。支腿臂至少包括相鄰的第一級支腿臂1和第二級支腿臂2，第二級支腿臂2可伸縮地套裝在第一級支腿臂1上，其伸縮移動可以由伸縮油缸4來驅(qū)動執(zhí)行。在圖2b和圖2d的實施例所示的剖面圖中，第一級支腿臂1和第二級支腿臂2的截面為四邊形，其中第一級支腿臂1包括第一頂板la、第一底板Ib和左右兩側(cè)的第一側(cè)板lc，第二級支腿臂2包括第二頂板加、第二底板2b和左右兩側(cè)的第二側(cè)板2c。在第一級支腿臂1和第二級支腿臂2之間套裝時，第一級支腿臂1由第一頂板la、第一底板Ib和第一側(cè)板Ic圍成的四邊形內(nèi)側(cè)和第二級支腿臂2由第二頂板加、第二底板2b和第二側(cè)板2c圍成的四邊形的外側(cè)相鄰。本實用新型在第一級支腿臂1內(nèi)側(cè)固定有第一楔形部件5，在第二級支腿臂2外側(cè)固定有第二楔形部件6，第一楔形部件5和第二楔形部件6的斜面相向設置。在第二級支腿臂2相對于第一級支腿臂1伸縮移動時，固定在第二級支腿臂2上的第二楔形部件6也相對于第一楔形部件5移動。第一楔形部件5和第二楔形部件6的結(jié)構(gòu)可以相同，也可以不同，只要兩部件之間的斜面能夠可移動地相互接觸，就可以實現(xiàn)本實用新型的技術(shù)效果，本實用新型并不受限于此。第一楔形部件5可以設置在第一級支腿臂1內(nèi)側(cè)的多個位置，當?shù)谝恍ㄐ尾考? 的截面是圖2b和圖2d所示的四邊形時，第一楔形部件5可以設置在第一頂板la、第一底板 Ib或第一側(cè)板Ic上，均可以實現(xiàn)間隙的自動補償功能，從而有效緩解及避免了第二級支腿臂2相對于第一級支腿臂1的下垂現(xiàn)象。優(yōu)選第一楔形部件5設置在第一級支腿臂1的左邊內(nèi)側(cè)和/或右邊內(nèi)側(cè)，在圖2b和圖2d所示實施例中為左右兩側(cè)的第一側(cè)板Ic上。第二楔形部件6設置在與第二楔形部件5斜面相向的位置，在此不再贅述。為了有效地實現(xiàn)第一楔形部件5和第二楔形部件6之間的配合作用，并保證第二支腿臂2相對于第一支腿臂的自由伸縮，本實用新型當?shù)诙壷缺?相對于第一級支腿臂1收攏時，第一楔形部件5和第二楔形部件6之間不接觸；當?shù)诙壷缺?相對于第一級支腿臂1完全展開時，第一楔形部件( 和第二楔形部件6之間相向設置的斜面相互接觸。在圖的完全展開狀態(tài)中，第一楔形部件5和第二楔形部件6之間相向設置的斜面相互緊密接觸。由于受到第一楔形部件5和第二楔形部件6接觸后形成的支撐，第二級支腿臂2不會相對于第一級支腿臂1產(chǎn)生下垂現(xiàn)象。在該狀態(tài)支腿將工程機械撐起時， 支腿的受力由現(xiàn)有技術(shù)的第一頂板之間的線接觸變?yōu)樾ㄐ尾考男泵娴拿娼佑|，因此增大了受力面積，避免了兩支腿臂第一頂板之間的局部接觸應力。在圖2c_2d的不完全展開狀態(tài)中，第一楔形部件5和第二楔形部件6之間沒有接觸，從而可以保證在工程機械移動時，第二級支腿臂2順利地收攏于第一級支腿臂1內(nèi)，而不會受到楔形部件的阻擋。應當清楚，在第一級支腿臂1和第二級支腿臂2之間從收攏至展開的過程中，第一楔形部件5和第二楔形部件6之間的間隙是逐漸減小的，從而可以實現(xiàn)兩支腿臂間隙自動補償?shù)墓δ埽行Ц纳屏酥仍谡归_過程中的下垂現(xiàn)象；在完全展開到位(圖2a-2b所示狀態(tài))時，可完全避免下垂現(xiàn)象。本領域技術(shù)人員可以采用多種方式如焊接、螺栓連接等方式將第一楔形部件5和第二楔形部件6設置在第一級支腿臂1和第二級支腿臂2上。為了安裝方便，同時為了盡可能減少對現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的支腿的改動，優(yōu)選本實用新型的第一楔形部件5包括如圖3所示的矩形塊fe和楔形塊恥，所述矩形塊fe和所述楔形塊恥之間面接觸。在安裝過程中，先將第二楔形部件6和第一楔形部件5的矩形塊fe焊接在相應的位置后，再安裝第一楔形部件 5的楔形塊恥。優(yōu)選該楔形塊恥通過螺栓連接的方式設置在第一級支腿臂1上。此外，為了避免在受力過程中螺栓上的應力集中，優(yōu)選在該楔形塊恥上設置如圖 3所示的腰形孔50，腰形孔50的長軸為豎直方向布置，并在第一級支腿臂1上設置有螺栓孔，螺栓穿過腰形孔50和螺栓孔，將楔形塊恥固定在第一級支腿臂1上。此時，螺栓位于腰形孔50的上部，并在腰形孔50的下部具有孔隙。在圖中示意性地示出了兩個腰形孔50， 本實用新型也可以采用其它數(shù)量的腰形孔50，本實用新型并不受限于此。在圖3所示的實施例中，腰形孔50在其長度方向豎直設置。在受力過程中，保證了力是通過矩形塊fe及楔形塊恥之間的接觸面進行傳遞，而不是作用在螺栓上，有效地避免了應力集中。相應地，也可以在楔形塊恥上設置有螺栓孔，而在第一級支腿臂1上設置有腰形孔50，螺栓穿過螺栓孔和腰形孔50，將所述楔形塊恥固定在所述第一級支腿臂1上。該方案同樣可以起到避免應力集中的作用。此外，為了矩形塊如和楔形塊恥之間實現(xiàn)更好的面接觸，優(yōu)選該矩形塊 5a為“L”形結(jié)構(gòu)，以此起到定位的作用。本實用新型的第一楔形部件5設置在第一級支腿臂1內(nèi)側(cè)，第二楔形部件6設置在第二級支腿臂2外側(cè)。在相應的外側(cè)和內(nèi)側(cè)，可以設置一個或多組對應的楔形部件，本實用新型并不受限于此。優(yōu)選地，為了更好地將作用力分散，使得支腿臂受力更加均勻，優(yōu)選第一楔形部件5和第二楔形部件6分別在第一級支腿臂1和第二級支腿臂2的左右兩側(cè)對稱設置。即如圖2a-2b和圖2c-2d所示，在第一級支腿臂1內(nèi)側(cè)的左右兩邊分別固定有一個第一楔形部件5，在第二級支腿臂2外側(cè)的左右兩邊分別固定有一個第二楔形部件6。除了前述支腿，本實用新型還提供一種包括前述支腿的支撐裝置。該支撐裝置至少包括四個支腿，從而在作業(yè)過程中支撐工程機械。此外，本實用新型還提供一種包括前述支腿和支撐裝置的工程機械，該工程機械的其他結(jié)構(gòu)參考現(xiàn)有技術(shù)，本文不再贅述。優(yōu)選該工程機械具體為混凝土泵車，第一級支腿臂1通過回轉(zhuǎn)軸與混凝土泵車的固定轉(zhuǎn)塔相連接。本實用新型可以滿足混凝土泵車臂架系統(tǒng)長度逐漸增加、上裝部分彎矩越來越大、支腿受力情況越來越惡劣的需要。綜上所述，本實用新型的支腿、支撐裝置及工程機械，當?shù)诙壷缺?相對于第一級支腿臂1收攏時，第一楔形部件5和第二楔形部件6之間不接觸；而當?shù)诙壷缺? 相對于第一級支腿臂1完全展開時，第一楔形部件5和第二楔形部件6之間相向設置的斜面相互緊密接觸。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點1)改善下垂現(xiàn)象[0041 ] 本實用新型通過設置第一楔形部件5和第二楔形部件6，第二級支腿臂2在展開過程中，兩楔形部件的間隙逐漸減小，實現(xiàn)了間隙的自動補償功能，從而有效緩解及避免了第二級支腿臂2相對于第一級支腿臂1的下垂現(xiàn)象。2)受力均勻本實用新型將目前支腿工作時第一頂板之間的線接觸變?yōu)樾ㄐ尾考拿娼佑|，增大了受力面積，避免了兩支腿臂第一頂板之間的局部接觸應力；此外，本實用新型將作用力分散至兩支腿臂的左右第一側(cè)板上，進而使得支腿臂受力更加均勻。3)節(jié)約成本本實用新型降低了對第一頂板及門型板厚度的要求，也減少了在支腿局部接觸部位對加強筋的使用，進一步降低了支腿及整車重量，節(jié)約了生產(chǎn)成本。因此，本實用新型的有益效果是顯而易見的。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種支腿，包括支撐腿(3)和水平設置在支撐腿(3)上的支腿臂，支腿臂至少包括相鄰的第一級支腿臂(1)和第二級支腿臂O)，所述第二級支腿臂(2)可伸縮地套裝在所述第一級支腿臂(1)上，其特征在于，所述第一級支腿臂(1)內(nèi)側(cè)固定有第一楔形部件(5)，所述第二級支腿臂( 外側(cè)固定有第二楔形部件(6)，所述第一楔形部件( 和第二楔形部件 (6)的斜面相向設置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支腿，其特征在于，所述第一楔形部件( 包括矩形塊(5a) 和楔形塊( )，所述矩形塊(5a)和所述楔形塊(5b)之間面接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的支腿，其特征在于，所述矩形塊(5a)為“L”形結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的支腿，其特征在于，所述楔形塊(5b)上設置有腰形孔(50)， 所述第一級支腿臂(1)上設置有螺栓孔，螺栓穿過腰形孔(50)和螺栓孔，將所述楔形塊 (5b)固定在所述第一級支腿臂(1)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的支腿，其特征在于，所述楔形塊(5b)上設置有螺栓孔，所述第一級支腿臂(1)上設置有腰形孔(50)，螺栓穿過螺栓孔和腰形孔(50)，將所述楔形塊(5b) 固定在所述第一級支腿臂(1)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的支腿，其特征在于，所述第一楔形部件( 設置在第一級支腿臂(1)的左邊內(nèi)側(cè)和/或右邊內(nèi)側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的支腿，其特征在于，當所述第二級支腿臂(2)相對于所述第一級支腿臂(1)收攏時，所述第一楔形部件( 和第二楔形部件(6)之間不接觸；當所述第二級支腿臂(2)相對于所述第一級支腿臂(1)完全展開時，所述第一楔形部件(5)和第二楔形部件(6)之間相向設置的斜面相互接觸。
8.一種支撐裝置，其特征在于，該支撐裝置至少包括四個支腿，所述支腿采用權(quán)利要求 1-7任一項所述的支腿。
9.一種工程機械，其特征在于，所述工程機械包括權(quán)利要求1-7任一項所述的支腿或權(quán)利要求8所述的支撐裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的工程機械，其特征在于，所述工程機械具體為混凝土泵車。
專利摘要本實用新型提出了一種支腿、支撐裝置及工程機械。該支腿包括支撐腿和水平設置在支撐腿上的支腿臂，支腿臂至少包括相鄰的第一級支腿臂和第二級支腿臂，所述第二級支腿臂可伸縮地套裝在所述第一級支腿臂上，所述第一級支腿臂內(nèi)側(cè)固定有第一楔形部件，所述第二級支腿臂外側(cè)固定有第二楔形部件，所述第一楔形部件和第二楔形部件的斜面相向設置。本實用新型第二級支腿臂在展開過程中，兩楔形部件的間隙逐漸減小，實現(xiàn)了間隙的自動補償功能，從而有效緩解及避免了第二級支腿臂相對于第一級支腿臂的下垂現(xiàn)象。此外，本實用新型還具有受力均勻、節(jié)約成本等優(yōu)點。
文檔編號E04G21/04GK202170639SQ201120265638
公開日2012年3月21日 申請日期2011年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月26日
發(fā)明者柏友運, 鄧彪 申請人:三一重工股份有限公司