本發(fā)明涉及一種挖掘機(jī),具體是指一種用于工程挖掘機(jī)的防護(hù)機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
推土機(jī)是一種工程車輛,前方裝有大型的金屬推土刀,使用時(shí)放下推土刀,向前鏟削并推送泥、沙及石塊等,推土刀位置和角度可以調(diào)整。推土機(jī)能單獨(dú)完成挖土、運(yùn)土和卸土工作,具有操作靈活、轉(zhuǎn)動(dòng)方便、所需工作面小、行駛速度快等特點(diǎn)。其主要適用于一至三類土的淺挖短運(yùn),如場(chǎng)地清理或平整,開挖深度不大的基坑以及回填,推筑高度不大的路基等。履帶式推土機(jī)(track-type tractor,也有稱crawler dozer)是由美國人Benjamin Holt在1904 年研制成功的,它是在履帶式拖拉機(jī)前面安裝人力提升的推土裝置而形成,當(dāng)時(shí)的動(dòng)力是蒸汽機(jī),之后又先后研制成功由天然氣動(dòng)力驅(qū)動(dòng)和汽油機(jī)驅(qū)動(dòng)的履帶式推土機(jī),推土鏟刀也由人力提升發(fā)展為鋼絲繩提升。Benjamin Holt也是美國卡特彼勒(Caterpillar Inc.)公司的創(chuàng)始人之一,1925年5Holt制造公司和C.L,Best推土機(jī)公司合并,組成卡特彼勒推土機(jī)公司,成為世界首家推土設(shè)備制造者,并于1931年成功下線第一批采用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的60 推土機(jī)。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,推土機(jī)動(dòng)力已經(jīng)全部采用柴油機(jī),推土鏟刀和松土器全部由液壓缸提升。推土機(jī)除履帶式推土機(jī)外,還有輪胎式推土機(jī),它的出現(xiàn)要比履帶式推土機(jī)晚十年左右。由于履帶式推土機(jī)具有較好的附著性能,能發(fā)揮更大的牽引力,因此在國內(nèi)外,其產(chǎn)品的品種和數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過輪胎式推土機(jī)。在國際上,卡特彼勒公司是世界上最大的工程機(jī)械制造公司,其生產(chǎn)的履帶式推土機(jī)有大、中、小共9 個(gè)系列D3-D11,最大的D11 RCD,柴油機(jī)飛輪功率達(dá)到634kw;日本的小松(komatsu)公司列第二位,1947 年才開始引進(jìn)生產(chǎn)D50 履帶推土機(jī),履帶式推土機(jī)有13 個(gè)系列,從D21-D575,最小的為D21,柴油機(jī)飛輪功率為29.5kw,最大的為D575A-3SD,柴油機(jī)飛輪功率達(dá)858kw,它也是當(dāng)前世界上最大的推土機(jī);另外一家獨(dú)具特色的推土機(jī)制造企業(yè)是德國的利勃海爾集團(tuán)(Liebheer),其推土機(jī)全部采用靜液壓驅(qū)動(dòng),該技術(shù)歷經(jīng)十幾年的研究與發(fā)展,1972年推出樣機(jī),1974 年開始批量生產(chǎn)PR721-PR731 和PR741 靜液壓驅(qū)動(dòng)履帶推土機(jī),由于液壓元件的限制,其最大功率僅為295Kw,型號(hào)為PR751礦用。
挖掘機(jī)在進(jìn)行挖掘作業(yè)時(shí),若鏟斗內(nèi)的物料為堅(jiān)硬物料如大塊堅(jiān)硬巖石時(shí),在收斗時(shí)該物料可能會(huì)碰到斗桿本體的前端而造成斗桿本體的損壞。為了防止斗桿本體遭物料碰撞而損壞,目前在斗桿本體前端下蓋板焊接防碰裝置,該防碰裝置包括墊板,在墊板上焊接有防碰條,墊板及防碰條的長度方向與斗桿本體的長度方向一致。但這種結(jié)構(gòu)存在如下缺點(diǎn),即當(dāng)斗桿本體工作受力時(shí)斗桿本體會(huì)在中支座鉸點(diǎn)處發(fā)生彎曲變形,此處的墊板與防碰條也會(huì)跟著彎曲變形,墊板要進(jìn)行彎曲變形必須要先克服防碰條的剛性彎曲,所以當(dāng)防碰條的剛性提高時(shí),墊板也要相應(yīng)地提高其剛性;墊板剛性的提高必然會(huì)導(dǎo)致墊板的厚度增加,這樣才能防止墊板及其相應(yīng)焊縫的開裂。所以這種防碰裝置的缺點(diǎn)是:墊板的剛性要求高、板厚成本高;如果設(shè)計(jì)取值不當(dāng)還會(huì)造成墊板的撕裂及其周圍焊縫的開裂。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種用于工程挖掘機(jī)的防護(hù)機(jī)構(gòu),避免斗桿本體的墊板撕裂,進(jìn)而達(dá)到增強(qiáng)斗桿本體保護(hù)強(qiáng)度的目的。
本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種用于工程挖掘機(jī)的防護(hù)機(jī)構(gòu),包括斗桿本體以及焊接在斗桿本體內(nèi)側(cè)壁上的墊板,沿所述墊板的軸向方向在所述墊板上焊接有兩個(gè)條形的加強(qiáng)筋,且在所述墊板中部且沿其底面垂直指向上表面的方向沖壓形成一個(gè)矩形的并與加強(qiáng)筋平行的突起,所述突起置于兩個(gè)加強(qiáng)筋之間,且所述突起在墊板上表面的水平高度小于所述加強(qiáng)筋的水平高度;在所述斗桿本體的外側(cè)壁上還安裝有限位塊,在所述限位塊上表面上沿其軸線方向開有多個(gè)緩沖槽,且在所述突起下表面上安裝有多個(gè)與所述緩沖槽相配合的緩沖塊,所述緩沖塊采用彈性橡膠材質(zhì)且其截面為圓弧形。工作時(shí),斗桿本體發(fā)生彎曲,而斗桿本體的上表面直接與被挖掘的物料之間發(fā)生接觸或是碰撞;當(dāng)斗桿本體內(nèi)側(cè)壁則直接與挖斗內(nèi)的物料接觸且形成相互擠壓,此時(shí)位于墊板兩側(cè)的加強(qiáng)筋的水平高度大于突起的水平高度,則加強(qiáng)筋直接作為墊板與物料之間接觸的支點(diǎn),使得位于墊板中部的突起與土壤之間的接觸面積降低,使得物料與突起之間的碰撞減少,并且在斗桿本體彎曲時(shí)的剛度增大,向外突出的突起可有效降低焊接在斗桿本體內(nèi)側(cè)壁上的墊板的剛度,減小墊板局部受力不均而導(dǎo)致的歪扭形變,從而避免墊板在使用過程中撕裂受損,同時(shí)突起的設(shè)置可在保持墊板足夠的強(qiáng)度的前提下,還可在一定程度上降低墊板的厚度,以減少材料用量、減輕斗桿的重量。
其中,在墊板焊接時(shí),斗桿主體的內(nèi)側(cè)壁上固定有一個(gè)與內(nèi)部凹陷的突起配合的限位塊,即限位塊與突起內(nèi)部嚙合,墊板以及加強(qiáng)筋焊接完成后投入運(yùn)行,且在斗桿主體發(fā)生彎曲時(shí),物料與加強(qiáng)筋以及墊板之間發(fā)生相互作用,同時(shí)在墊板以及加強(qiáng)筋自身剛度變化的過程中,墊板與斗桿主體內(nèi)側(cè)壁之間、墊板與加強(qiáng)筋之間在受力后具有一個(gè)相對(duì)的位移趨勢(shì),會(huì)直接對(duì)焊縫的連接穩(wěn)定性造成一定的沖擊,而此時(shí)限位塊與突起內(nèi)部相互配合,相互卡持,使得墊板、斗桿主體以及加強(qiáng)筋兩兩之間的相對(duì)位移趨勢(shì)減弱,進(jìn)一步的降低焊縫撕裂的可能性;并且限位塊對(duì)突起的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)填充,而限位塊可選擇硬度相對(duì)較大的金屬材質(zhì)或是合金,以增強(qiáng)突起在物料挖掘轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)的本體強(qiáng)度,進(jìn)而延長墊板的使用壽命。在突起外表面與物料直接接觸時(shí),由于突起的厚度相對(duì)較薄,因此在受到擠壓后會(huì)發(fā)生一定的形變,因此,本發(fā)明在突起的下表面上安裝有多個(gè)截面為圓弧形的緩沖塊,即在突起的外表面受力時(shí),通過彈性橡膠材質(zhì)的緩沖塊在緩沖槽內(nèi)的形變,進(jìn)而經(jīng)突起受到的作用力消除,避免突起的局部因受力集中而發(fā)生嚴(yán)重的凹陷,實(shí)現(xiàn)降低斗桿主體在工作時(shí)的外部應(yīng)力影響的目的。
在所述加強(qiáng)筋頂面上設(shè)置有多個(gè)橫向貫穿所述加強(qiáng)筋的收縮槽,且所述收縮槽的橫截面為圓弧形。圓弧形的收縮槽可在斗桿本體彎曲時(shí)降低加強(qiáng)筋的彎曲剛性,即加強(qiáng)筋自身在彎曲時(shí)其產(chǎn)生的形變量始終處于收縮槽寬度大小的范圍內(nèi),進(jìn)而避免加強(qiáng)筋在彎曲形變時(shí)撕裂墊板或是與墊板之間的焊縫,提高墊板的使用壽命。
所述墊板的四個(gè)邊角均為圓弧形。作為優(yōu)選,將墊板的四個(gè)邊角設(shè)置為圓弧形,使得墊板的端部與斗桿本體內(nèi)側(cè)壁之間的連接形成一個(gè)平滑的曲邊結(jié)構(gòu),相對(duì)于現(xiàn)有的墊板,摒棄了其三角形的端部或是直角形的端部結(jié)構(gòu),而沒有明顯的頂點(diǎn),減小了沖其頂點(diǎn)撕裂墊板與斗桿本體內(nèi)側(cè)壁之間的焊縫的可能性,進(jìn)而大大提高了其使用壽命,避免在挖掘過程中不恰當(dāng)?shù)耐饬υ斐傻膲|板撕裂。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
1、本發(fā)明墊板兩側(cè)的加強(qiáng)筋的水平高度大于突起的水平高度,則加強(qiáng)筋直接作為墊板與物料之間接觸的支點(diǎn),使得位于墊板中部的突起與土壤之間的接觸面積降低,使得物料與突起之間的碰撞減少,并且在斗桿彎曲時(shí)的剛度增大,向外突出的突起可有效降低焊接在斗桿內(nèi)側(cè)壁上的墊板的剛度,減小墊板局部受力不均而導(dǎo)致的歪扭形變,從而避免墊板在使用過程中撕裂受損,同時(shí)突起的設(shè)置可在保持墊板足夠的強(qiáng)度的前提下,還可在一定程度上降低墊板的厚度,以減少材料用量、減輕斗桿的重量。;
2、本發(fā)明的圓弧形的收縮槽可在斗桿彎曲時(shí)降低加強(qiáng)筋的彎曲剛性,即加強(qiáng)筋自身在彎曲時(shí)其產(chǎn)生的形變量始終處于收縮槽寬度大小的范圍內(nèi),進(jìn)而避免加強(qiáng)筋在彎曲形變時(shí)撕裂墊板或是與墊板之間的焊縫,提高墊板的使用壽命;
3、本發(fā)明將墊板的端部與斗桿內(nèi)側(cè)壁之間的連接形成一個(gè)平滑的曲邊結(jié)構(gòu),相對(duì)于現(xiàn)有的墊板,摒棄了其三角形的端部或是直角形的端部結(jié)構(gòu),而沒有明顯的頂點(diǎn),減小了沖其頂點(diǎn)撕裂墊板與斗桿內(nèi)側(cè)壁之間的焊縫的可能性,進(jìn)而大大提高了其使用壽命,避免在挖掘過程中不恰當(dāng)?shù)耐饬υ斐傻膲|板撕裂。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1的AA向截面圖;
附圖中標(biāo)記及相應(yīng)的零部件名稱:
1-斗桿本體、2-墊板、3-加強(qiáng)筋、4-突起、5-收縮槽、6-中支座、7-限位塊、8-緩沖塊。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,下面結(jié)合實(shí)施例和附圖,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明,本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明,并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
實(shí)施例1
如圖1和圖2所示,本實(shí)施例包括斗桿本體1以及焊接在斗桿本體1內(nèi)側(cè)壁上的墊板2,沿所述墊板2的軸向方向在所述墊板2上焊接有兩個(gè)條形的加強(qiáng)筋3,且在所述墊板2中部且沿其底面垂直指向上表面的方向沖壓形成一個(gè)矩形的并與加強(qiáng)筋3平行的突起4,所述突起4置于兩個(gè)加強(qiáng)筋3之間,且所述突起4在墊板2上表面的水平高度小于所述加強(qiáng)筋3的水平高度;在所述斗桿本體1的外側(cè)壁上還安裝有限位塊7,在所述限位塊7上表面上沿其軸線方向開有多個(gè)緩沖槽,且在所述突起4下表面上安裝有多個(gè)與所述緩沖槽相配合的緩沖塊8,所述緩沖塊8采用彈性橡膠材質(zhì)且其截面為圓弧形。
工作時(shí),斗桿本體1發(fā)生彎曲,而斗桿本體1的上表面直接與被挖掘的物料之間發(fā)生接觸或是碰撞;當(dāng)斗桿本體1內(nèi)側(cè)壁則直接和與中支座6鉸接的挖斗內(nèi)的物料接觸且形成相互擠壓,此時(shí)位于墊板2兩側(cè)的加強(qiáng)筋3的水平高度大于突起4的水平高度,則加強(qiáng)筋3直接作為墊板2與物料之間接觸的支點(diǎn),使得位于墊板2中部的突起4與土壤之間的接觸面積降低,使得物料與突起4之間的碰撞減少,并且在斗桿本體1彎曲時(shí)的剛度增大,向外突出的突起4可有效降低焊接在斗桿本體1內(nèi)側(cè)壁上的墊板2的剛度,減小墊板2局部受力不均而導(dǎo)致的歪扭形變,從而避免墊板2在使用過程中撕裂受損,同時(shí)突起4的設(shè)置可在保持墊板2足夠的強(qiáng)度的前提下,還可在一定程度上降低墊板2的厚度,以減少材料用量、減輕斗桿本體1的重量。
其中,在墊板2焊接時(shí),斗桿主體1的內(nèi)側(cè)壁上固定有一個(gè)與內(nèi)部凹陷的突起4配合的限位塊7,即限位塊7與突起4內(nèi)部嚙合,墊板2以及加強(qiáng)筋3焊接完成后投入運(yùn)行,且在斗桿主體1發(fā)生彎曲時(shí),物料與加強(qiáng)筋3以及墊板2之間發(fā)生相互作用,同時(shí)在墊板2以及加強(qiáng)筋3自身剛度變化的過程中,墊板2與斗桿主體1內(nèi)側(cè)壁之間、墊板2與加強(qiáng)筋3之間在受力后具有一個(gè)相對(duì)的位移趨勢(shì),會(huì)直接對(duì)焊縫的連接穩(wěn)定性造成一定的沖擊,而此時(shí)限位塊7與突起4內(nèi)部相互配合,相互卡持,使得墊板2、斗桿主體1以及加強(qiáng)筋3兩兩之間的相對(duì)位移趨勢(shì)減弱,進(jìn)一步的降低焊縫撕裂的可能性;并且限位塊7對(duì)突起4的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)填充,而限位塊4可選擇硬度相對(duì)較大的金屬材質(zhì)或是合金,以增強(qiáng)突4起在物料挖掘轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)的本體強(qiáng)度,進(jìn)而延長墊板2的使用壽命。在突起4外表面與物料直接接觸時(shí),由于突起4的厚度相對(duì)較薄,因此在受到擠壓后會(huì)發(fā)生一定的形變,因此,本實(shí)施例在突起4的下表面上安裝有多個(gè)截面為圓弧形的緩沖塊8,即在突起4的外表面受力時(shí),通過彈性橡膠材質(zhì)的緩沖塊8在緩沖槽內(nèi)的形變,進(jìn)而經(jīng)突起4受到的作用力消除,避免突起4的局部因受力集中而發(fā)生嚴(yán)重的凹陷,實(shí)現(xiàn)降低斗桿主體1在工作時(shí)的外部應(yīng)力影響的目的。
并且,在所述加強(qiáng)筋3頂面上設(shè)置有多個(gè)橫向貫穿所述加強(qiáng)筋3的收縮槽5,且所述收縮槽5的橫截面為圓弧形。圓弧形的收縮槽5可在斗桿本體1彎曲時(shí)降低加強(qiáng)筋3的彎曲剛性,即加強(qiáng)筋3自身在彎曲時(shí)其產(chǎn)生的形變量始終處于收縮槽5寬度大小的范圍內(nèi),進(jìn)而避免加強(qiáng)筋3在彎曲形變時(shí)撕裂墊板2或是與墊板2之間的焊縫,提高墊板2的使用壽命。
作為優(yōu)選,將墊板2的四個(gè)邊角設(shè)置為圓弧形,使得墊板2的端部與斗桿本體1內(nèi)側(cè)壁之間的連接形成一個(gè)平滑的曲邊結(jié)構(gòu),相對(duì)于現(xiàn)有的墊板2,摒棄了其三角形的端部或是直角形的端部結(jié)構(gòu),而沒有明顯的頂點(diǎn),減小了沖其頂點(diǎn)撕裂墊板2與斗桿本體1內(nèi)側(cè)壁之間的焊縫的可能性,進(jìn)而大大提高了其使用壽命,避免在挖掘過程中不恰當(dāng)?shù)耐饬υ斐傻膲|板2撕裂。
以上所述的具體實(shí)施方式,對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式而已,并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。