一種裝載機輕量化新型鏟斗及裝載機的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種裝載機輕量化新型鏟斗及裝載機,包括組裝在一起的上擋板和斗壁板,所述的上擋板采用耐磨鋼板制作,所述的斗壁板采用普通鋼板或高強度鋼板制作,且所述的上擋板的厚度為5?8mm,斗壁板的厚度則根據材料不同進行調整。最終實現50裝載機鏟斗降低重量的目的。通過上述創(chuàng)新設計,在滿足可靠性及使用壽命需求的前提下,實現50裝載機鏟斗重量降低6%~10%。
【專利說明】
-種裝載機輕量化新型護斗及裝載機
技術領域
[0001] 本發(fā)明公開了一種裝載機輕量化新型伊斗,具體設及一種50系列裝載機使用的伊 斗及裝載機。
【背景技術】
[0002] 裝載機節(jié)能高效一直是行業(yè)不懈的追求,而伊斗的輕量化是對裝載機整機節(jié)能高 效最有效果的方法之一。同樣額定載荷時,輕量化的伊斗能帶來配重及整機重量的降低,體 現裝載機的節(jié)能高效。50系列裝載機市場保有量及產銷量占全部裝載機的比例最大,所W 裝載機行業(yè)50裝載機伊斗的輕量化研究顯得尤為重要和迫切,但輕量化的伊斗還必須要保 證足夠的剛度、強度和耐磨性W及制造工藝可行性等關鍵技術要求,運也是裝載機各大主 機廠一近年來一直在研究的課題。
[0003] 目前,50系列裝載機伊斗截面的典型設計結構有四種(附圖1),零部件上擋板、斗 壁板所采用的鋼板材料、鋼板厚度范圍(見附表1):
[0004]
[0005] 表 1
[0006] 現有的50裝載機伊斗結構主要存在W下缺點:
[0007] 1)零部件上擋板、斗壁板的鋼板材料選擇范圍太窄,無法解決伊斗的提高使用壽 命同時輕量化設計同時實現。W前受材料成本及焊接、成型工藝限制導致材料選擇范圍小, 目前隨著高強度鋼板和澤火耐磨系列鋼板的價格與普通鋼板差距不斷減小,焊接和成型工 藝能力不斷提升,伊斗鋼板的材料選擇也應拓展范圍,向高性價比方向研究并應用。
[000引2)受鋼板材質和使用壽命的限制,鋼板的設計厚度必然都在8-12mm范圍,無法減 薄鋼板實現伊斗輕量化設計。如果零部件上擋板、斗壁板如果采用高強度鋼和澤火耐磨鋼 板組合,就能有效減小鋼板厚度,明顯降低伊斗總重量。
[0009] 3)受模式化設計思維限制,零部件上擋板、斗壁板的設計基本選擇相同鋼板材料, 沒有按實際功能細分來進行差異化設計。伊斗的零部件上擋板、斗壁板所承擔的功能不同, 件上擋板是與伊裝物料強接觸,更需要耐磨性來體現伊斗壽命,而斗壁板則承擔伊斗的整 體抗扭曲變形,更需要強度來體現伊斗可靠性。而當前行業(yè)伊斗設計都沒有將伊斗的零部 件上擋板、斗壁板所承擔的功能細分,仍舊使用相同的材料,運種設計理念和設計選擇無法 將伊斗輕量化設計達到有效的極致。
【發(fā)明內容】
[0010] 本發(fā)明為了解決現有技術中存在的技術問題,公開了一種裝載機輕量化新型伊 斗,首先,將50裝載機伊斗上主要零部件上擋板、斗壁板由普通設計的相同鋼板材質,根據 不同的功能細分開,改為不同的鋼板材料,解決上擋板、斗壁板用同種鋼板材料其中一個富 余浪費重量的問題;其次,是將零部件上擋板、斗壁板根據功能需要選用不同的先進的、性 價比高的鋼板材料,同時經過分析分別減薄上擋板、斗壁板鋼板的厚度,最終實現50裝載機 伊斗降低重量的目的。通過上述創(chuàng)新設計,在滿足可靠性及使用壽命需求的前提下,實現50 裝載機伊斗重量降低6%~10%。
[0011] 本發(fā)明采用的技術方案如下:
[0012] 裝載機輕量化新型伊斗,包括組裝在一起的上擋板和斗壁板,所述的上擋板和斗 壁板采用不同的材料制作,且斗壁板和上擋板的厚度根據各自采用的材料進行調整。
[0013] 所述的斗壁板采用耐磨鋼板制作,所述的上擋板采用普通鋼板或高強度鋼板制 作,且所述的斗壁板的厚度為5-8mm,斗壁板的厚度根據材料進行調整。
[0014] 進一步的,所述的上擋板采用高強度鋼板Q460~Q590時,厚度為6~8mm。
[0015] 進一步的,所述的上擋板采用普通低碳合金鋼板Q235~Q345時,厚度為8~10mm。
[0016] 進一步的,所述的上擋板和斗壁板焊接在一起。
[0017] -種裝載機,包括所述的裝載機輕量化新型伊斗。
[001引本發(fā)明的有益效果:
[0019] 1、裝載機功能性能不變的情況下降低整機重量,節(jié)能減排,具有一定的經濟效益 和社會效益;
[0020] 2、伊斗降低的重量即為視為每次作業(yè)可多伊裝物料的重量,按每個作業(yè)循環(huán)多伊 0.1噸,每小時平均60個作業(yè)循環(huán),每天按8小時計算,則平均每天可多伊裝物料約50噸,作 業(yè)效率提升2 %;
[0021] 3、革新裝載機伊斗設計理念,推行實行零部件按功能細分采用適合的材料制造, 推動裝載機行業(yè)輕量化概念的研究與實施
[0022] 4、通過實物重載高磨損工況作業(yè)試驗,輕量化伊斗比普通伊斗可靠性和耐磨性均 明顯提高,得到用戶認可。
【附圖說明】
[0023] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明 的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可W根據 運些附圖獲得其他的附圖。
[0024] 圖1-1、1-2、1-3、1-4為目前伊斗的四種典型結構。
[0025] 圖中:1斗壁板,2上擋板。
【具體實施方式】
[0026] 下面結合附圖對本發(fā)明進行詳細說明:
[0027] 本發(fā)明是在當前行業(yè)50裝載機伊斗典型結構1-3、1-4的基礎上,將50裝載機伊斗 進行創(chuàng)新設計,具體如下:
[0028] 1、將50裝載機伊斗上主要零部件上擋板2、斗壁板I由普通設計的相同鋼板材質, 按其功能細分,斗壁板1采用先進的耐磨鋼板,上擋板2采用高強度鋼板或行業(yè)通用普通鋼 板;
[0029] 2、經強度分析和實物重工況驗證,綜合評估后將斗壁板1的鋼板厚度設計為6mm, 斗壁板1的鋼板厚度分兩種,當采用高強度鋼板時設計減小到6mm、采用普通鋼板時厚度不 變(見附表1),最終實現50裝載機伊斗總重量的降低;
[0030]
[0031] 表 2
[0032] W雷沃50裝載機伊斗為例,按本發(fā)明進行輕量化設計,伊斗總成減輕重量6%~ 10%,見附表3。
[0033]
[0034]
[0035] 表 3
[0036] 經過本發(fā)明結構的伊斗實物在繁重的鋼廠工況伊裝面包鐵、鐵粉、爐渣等重載重 磨損工況試驗,輕量化伊斗可靠性及使用壽命均達到或超過原雷沃50伊斗,得到用戶較高 評價。
[0037] 上述雖然結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行了描述,但并非對本發(fā)明保護范 圍的限制,所屬領域技術人員應該明白,在本發(fā)明的技術方案的基礎上,本領域技術人員不 需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍W內。
【主權項】
1. 裝載機輕量化新型鏟斗,包括組裝在一起的上擋板和斗壁板,其特征在于:所述的上 擋板和斗壁板采用不同的材料制作,且斗壁板和上擋板的厚度根據各自采用的材料進行調 整。2. 如權利要求1所述的裝載機輕量化新型鏟斗,其特征在于:所述的斗壁板采用耐磨鋼 板制作,且所述的斗壁板的厚度為5_8mm。3. 如權利要求1所述的裝載機輕量化新型鏟斗,其特征在于:所述的上擋板采用普通鋼 板或高強度鋼板制作。4. 如權利要求1所述的裝載機輕量化新型鏟斗,其特征在于:所述的上擋板采用高強度 鋼板Q460~Q590時,厚度為6~8mm。5. 如權利要求1所述的裝載機輕量化新型鏟斗,其特征在于:所述的上擋板采用普通低 碳合金鋼板Q235~Q345時,厚度為8~10mm。6. 如權利要求1所述的裝載機輕量化新型鏟斗,其特征在于:所述的上擋板和斗壁板焊 接在一起。7. -種裝載機,其特征在于:包括如權利要求1-6任一所述的裝載機輕量化新型鏟斗。
【文檔編號】E02F3/40GK106013283SQ201610548068
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月12日
【發(fā)明人】李明國, 王桂民, 陳維雄, 夏金玲, 孫長良, 黃秋梅, 龍華鵬, 門凱, 王宗國, 宋云平
【申請人】雷沃重工股份有限公司