專利名稱：工程機(jī)械的主機(jī)架及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工程機(jī)械的主機(jī)架及其制造方法。
背景技術(shù)：
工程機(jī)械的基本結(jié)構(gòu)一般是在車輛本體的中央設(shè)置前后方向長(zhǎng)且沒有上蓋的大致箱型的主機(jī)架，在該主機(jī)架的左右安裝走行裝置的同時(shí)在該主機(jī)架的前部和/或后部安裝作業(yè)機(jī)，而且在該主機(jī)架的內(nèi)側(cè)空間設(shè)置發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱或液壓泵等動(dòng)力部分。
另外，工程機(jī)械如眾所周知是通過安裝在工程機(jī)械上的走行裝置的有力支撐而得到前后和左右方向的穩(wěn)定性，同樣地是通過走行裝置而得到牽引力，這樣在能發(fā)揮所述作業(yè)機(jī)的力的同時(shí)來承受住來自作業(yè)機(jī)的反作用力。
這些結(jié)果是，在所述主機(jī)架上被附加有來自所述走行裝置和作業(yè)機(jī)這雙方的大的外力，所以就要求該主機(jī)架有能對(duì)此耐受的規(guī)定的強(qiáng)度，另一方面還要求該主機(jī)架確保在其內(nèi)側(cè)有能收容發(fā)動(dòng)機(jī)和動(dòng)力部分的內(nèi)部空間，能實(shí)現(xiàn)這雙方要求的主機(jī)架的結(jié)構(gòu)就成為課題。
以解決所述課題為目的而考慮有各種主機(jī)架的結(jié)構(gòu)，作為第一例是在專利文獻(xiàn)1中所公開的是提高在推土機(jī)中在主機(jī)架上安裝有走行裝置部位的強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)，作為第二例是在專利文獻(xiàn)2中所公開的是以推土機(jī)為例提高在主機(jī)架上安裝有作業(yè)機(jī)部位的強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)。
以上述專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2中各自公開的結(jié)構(gòu)為例，以圖6～圖8為基礎(chǔ)詳細(xì)敘述現(xiàn)有技術(shù)的工程機(jī)械主機(jī)架結(jié)構(gòu)的第一例和第二例。
首先根據(jù)圖6、圖7說明現(xiàn)有技術(shù)的工程機(jī)械主機(jī)架結(jié)構(gòu)的第一例。
圖6、圖7是說明現(xiàn)有技術(shù)的工程機(jī)械主機(jī)架結(jié)構(gòu)第一例的立體圖，圖6是說明基本形的圖，圖7是說明應(yīng)用形的圖。
圖6中主機(jī)架80包括向成為工程機(jī)械走行方向的前后方向延伸的側(cè)板81、82、83、84和底板85和后板86和前后各一根的橫梁87、88。
前部橫梁87被設(shè)置成貫通前部側(cè)板81、82，并向側(cè)板81、82的面外方向突出，履帶架89的前部結(jié)合在其前端側(cè)上。具體說就是在橫梁87從側(cè)板81、82突出部分的中間部分處設(shè)置對(duì)開蓋90A，把該對(duì)開蓋90A與設(shè)置在履帶架89上的對(duì)開蓋90B組合，橫梁87貫通履帶架89內(nèi)而前端部分通過板91利用螺栓92與履帶架89結(jié)合。
后部橫梁88被設(shè)置成貫通后部側(cè)板83、84，并向側(cè)板83、84的外面方向突出，履帶架89的后部結(jié)合在其前端側(cè)上。具體說就是橫梁88的前端插入到在履帶架89后端側(cè)上面部分處形成的臺(tái)階部89A內(nèi)，并從其上使用蓋93來進(jìn)行安裝。
在前部側(cè)板81、82的前端設(shè)置有托架F1、F2，圖示雖然省略了但在該托架F1、F2上安裝有未圖示的作業(yè)機(jī)。且在側(cè)板81、82的上面部分處設(shè)置有托架G1、G2，該托架G1、G2上安裝有未圖示的液壓缸，能使所述作業(yè)機(jī)上下擺動(dòng)。
下面，圖7中的散熱器護(hù)罩100是與前部側(cè)板81、82分離開地結(jié)合在前部橫梁87上，通過把設(shè)置在前部橫梁87上的板94與設(shè)置在前部側(cè)板81、82上的板95用螺栓96緊固住而成為一體。
通過采用這種第一例的結(jié)構(gòu)，由于是把履帶架89介由通過橫梁87、88結(jié)合在主機(jī)架80上，所以能以套殼89B與履帶架89一體的狀態(tài)把履帶架89結(jié)合在主機(jī)架80上，這樣，積存在履帶架89上的土和砂容易排出。且通過把結(jié)合部設(shè)定成圓形剖面的橫梁87、88，而能緩和橫梁87、88及其周邊的應(yīng)力集中。
接著根據(jù)圖8說明現(xiàn)有技術(shù)的工程機(jī)械主機(jī)架結(jié)構(gòu)的第二例。
圖8是說明現(xiàn)有技術(shù)的工程機(jī)械主機(jī)架結(jié)構(gòu)第二例的立體圖。
圖8中主機(jī)架110包括各自利用一塊平板構(gòu)成的左右一對(duì)機(jī)架111、112和把這些機(jī)架111的下端部之間結(jié)合的底板113。在該機(jī)架111、112的后端部焊接有翼緣114，該翼緣114通過螺栓116而被緊固住在轉(zhuǎn)向殼體115的前面上。
在所述左右機(jī)架111、112的前后方向大致中央部，支承有連結(jié)未圖示的左右一對(duì)走行裝置履帶架的平衡梁117能自由擺動(dòng)，同時(shí)在設(shè)置了平衡梁117的位置處焊接著把左右機(jī)架111、112結(jié)合的橫梁118。
與該車架橫梁118的位置對(duì)應(yīng)的機(jī)架111、112的外側(cè)面上，以上下方向上延伸的方式焊接中空柱狀體119。在中空柱狀體119的上部焊接升降液壓缸支承部件120，升降液壓缸122的一端通過銷121安裝在該升降液壓缸支承部件120上并能自由擺動(dòng)，升降液壓缸122是為了使作業(yè)機(jī)123上下擺動(dòng)而設(shè)置的。
在中空柱狀體119的前面下部穿設(shè)有多個(gè)通孔124，螺栓125貫通各通孔124并且把通過銷126支承的作業(yè)機(jī)123的作業(yè)機(jī)支承部件127緊固住。
在圖8的所述結(jié)構(gòu)中，通過作業(yè)機(jī)123和升降液壓缸122而附加給主機(jī)架110的外力，首先通過中空柱狀體119而以低的應(yīng)力傳遞給橫梁118和左右的機(jī)架111、112以及底板113。這樣就能把左右的機(jī)架111、112由各一塊平板構(gòu)成，能使主機(jī)架的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化、重量輕。
專利文獻(xiàn)1實(shí)開平6-49284號(hào)(第8～10頁(yè)，圖1、圖4)專利文獻(xiàn)2特許第2978894號(hào)(第4～6頁(yè)，圖1)但在圖6～圖8所述現(xiàn)有技術(shù)的工程機(jī)械主機(jī)架結(jié)構(gòu)的第一例和第二例的所述結(jié)構(gòu)中有下面的問題。
(1)主機(jī)架80、110中，安裝作業(yè)機(jī)和作業(yè)機(jī)上下擺動(dòng)用液壓缸的部位及其近旁處多使用焊接結(jié)構(gòu)。即，在主機(jī)架80(圖6)中托架F1、F2、G1、G2使用焊接結(jié)構(gòu)。在主機(jī)架110(圖8)中升降液壓缸支承部件120的安裝部和中空柱狀體119及其向主機(jī)架110的安裝部使用的焊接結(jié)構(gòu)。
其結(jié)果是第一例在來自作業(yè)機(jī)和作業(yè)機(jī)上下用液壓缸附加的外力向側(cè)板81、82、83、84(圖6)傳遞時(shí)、第二例在來自作業(yè)機(jī)123和液壓缸122附加的外力向機(jī)架111、112(圖8)傳遞時(shí)，有由該外力而在上述各焊接部產(chǎn)生應(yīng)力集中的問題。
(2)第一例的主機(jī)架80(圖6)和第二例的主機(jī)架110(圖8)都具有長(zhǎng)且復(fù)雜的形狀，其結(jié)果是為了以規(guī)定的精度確保該主機(jī)架80、110的形狀精度和尺寸精度就必須有大型的焊接夾具和大型的機(jī)床，因此，有制造成本變高的問題。
(3)以制作容易為目的有時(shí)把主機(jī)架80、110的一部分設(shè)定為是分割組裝式。例如第一例把主機(jī)架80(圖7)的散熱器罩100分割，第二例把主機(jī)架110(圖8)的轉(zhuǎn)向殼體115分割，但它們即使在分割后也具有大的形狀，且由分割還需要對(duì)新的組裝部進(jìn)行機(jī)械加工，其結(jié)果是降低制造成本困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種工程機(jī)械主機(jī)架的制造方法，其是用于具備作業(yè)機(jī)的工程機(jī)械中，使在所述工程機(jī)械的前后方向側(cè)面安裝走行裝置且在前部和/或后部安裝所述作業(yè)機(jī)的工程機(jī)械主機(jī)架，是通過不產(chǎn)生應(yīng)力集中而實(shí)現(xiàn)高耐久性的工程機(jī)械主機(jī)架和通過制作容易而實(shí)現(xiàn)低制造成本的工程機(jī)械主機(jī)架。
第一發(fā)明的工程機(jī)械主機(jī)架使用于具備作業(yè)機(jī)的工程機(jī)械中，是在沿所述工程機(jī)械的前后方向延伸的側(cè)面安裝走行裝置，且在前部和/或后部安裝所述作業(yè)機(jī)的工程機(jī)械主機(jī)架，其中，具備有配列在所述工程機(jī)械前后方向上并把各端面彼此之間接合的多個(gè)機(jī)架組件，這些多個(gè)機(jī)架組件中承受載荷的部位的機(jī)架組件是由整體鑄件構(gòu)成。
第二發(fā)明的工程機(jī)械主機(jī)架是在第一發(fā)明中，所述承受載荷的部位的機(jī)架組件，是安裝有所述走行裝置的部位的機(jī)架組件和/或安裝有所述作業(yè)機(jī)的部位的機(jī)架組件。
第三發(fā)明的工程機(jī)械主機(jī)架是在第一發(fā)明或第二發(fā)明中，除了鑄件制的機(jī)架組件以外的其它機(jī)架組件，預(yù)先準(zhǔn)備多種前后方向長(zhǎng)度不同的機(jī)架組件，把從這些多種中選擇出的機(jī)架組件與所述鑄件制的機(jī)架組件進(jìn)行組合來構(gòu)成。
第四發(fā)明的工程機(jī)械主機(jī)架是在第三發(fā)明中，所述預(yù)先準(zhǔn)備多種機(jī)架組件的每一個(gè)是通過板金加工形成的。
第五發(fā)明工程機(jī)械主機(jī)架的制造方法，使用于具備作業(yè)機(jī)的工程機(jī)械中，是在沿所述工程機(jī)械的前后方向延伸的側(cè)面安裝走行裝置，且在前部和/或后部安裝所述作業(yè)機(jī)的工程機(jī)械主機(jī)架的制造方法，其中，具備一體成型工序，其把構(gòu)成所述主機(jī)架且在所述工程機(jī)械前后方向配列的多個(gè)機(jī)架組件中承受載荷的部位的機(jī)架組件由鑄造一體成型；制造完成體工序，其把所述一體成型的機(jī)架組件和完成的其它機(jī)架組件的端面彼此之間進(jìn)行接合而制造完成體。
第六發(fā)明工程機(jī)械主機(jī)架的制造方法是在第五發(fā)明中，
所述制造完成體工序從預(yù)先準(zhǔn)備的多種機(jī)架組件中進(jìn)行選擇，并具備制造所述完成了的其它機(jī)架組件的階段。
第一發(fā)明和第二發(fā)明通過把安裝有作業(yè)機(jī)和走行裝置而承受載荷的部位的機(jī)架組件由整體鑄件構(gòu)成，例如，能在主機(jī)架前部把安裝有走行裝置的部位和安裝有作業(yè)機(jī)及該作業(yè)機(jī)用液壓缸的部位匯總而制成整體鑄件型的機(jī)架組件，在主機(jī)架后部把安裝有走行裝置的部位和安裝有作業(yè)機(jī)的部位匯總而制成整體鑄件型的組件。
因此，由走行裝置和作業(yè)機(jī)附加在主機(jī)架上的外部載荷在整體鑄件型組件內(nèi)被分散而傳遞到主機(jī)架整體上，所以不會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中，且通過把除此以外的主機(jī)架部位作為板金制的組件并把這些組件結(jié)合而構(gòu)成主機(jī)架，能得到具有高耐久性的主機(jī)架。
第三發(fā)明是在所述第一發(fā)明和第二發(fā)明作用和效果的基礎(chǔ)上還能得到下面的作用和效果。
(1)、能把構(gòu)成主機(jī)架的各組件內(nèi)至少一個(gè)組件置換成不同規(guī)格的組件并構(gòu)成主機(jī)架，所以能容易得到不同規(guī)格的主機(jī)架。
(2)、根據(jù)上述(1)的結(jié)果，例如在基本規(guī)格(以下叫做車輛規(guī)格)相同的工程機(jī)械組中每一個(gè)主機(jī)架的強(qiáng)度也大致相同便可，所以在該車輛規(guī)格相同的工程機(jī)械組內(nèi)能把各種規(guī)格的主機(jī)架以組件為單位共通化，這樣能降低制造成本。
(3)、根據(jù)上述(1)的結(jié)果，對(duì)于需求少的特別規(guī)格的主機(jī)架也是一樣，通過僅把一部分的組件置換成特別規(guī)格就能容易且便宜地得到。
第四發(fā)明通過把預(yù)先準(zhǔn)備的多種機(jī)架組件由板金加工形成而能把多種機(jī)架組件容易成型，因此在能謀求進(jìn)一步降低制造成本之外還能容易應(yīng)對(duì)各種規(guī)格變化。
第五發(fā)明通過以比較小的各組件單位來進(jìn)行需要的機(jī)械加工而能由通用性高的通用機(jī)床來進(jìn)行機(jī)械加工，且在加工時(shí)能容易且迅速地進(jìn)行各組件的搬運(yùn)和設(shè)置，這樣能得到制造成本被大幅度降低了的主機(jī)架。
第六發(fā)明是在所述第五發(fā)明作用和效果的基礎(chǔ)上還能得到下面的作用和效果。
(1)、例如在車輛規(guī)格相同的工程機(jī)械組內(nèi)能把各種規(guī)格的主機(jī)架以各組件為單位共通化，且能把它們以按各組件單位完成了機(jī)械加工的狀態(tài)一次進(jìn)行庫(kù)存。
(2)、根據(jù)上述(1)的結(jié)果，對(duì)于各種規(guī)格主機(jī)架的定貨能以最短的時(shí)間進(jìn)行制造，這樣能縮短制造的交貨期。
(3)、根據(jù)上述(1)、(2)，能以各組件為單位進(jìn)行生產(chǎn)量和庫(kù)存量的管理，這樣能把在制品的量最少化。
(4)、根據(jù)上述(3)的結(jié)果，能把主機(jī)架的制造成本更加降低。
(5)、對(duì)于需求少的特別規(guī)格的主機(jī)架也是一樣，通過僅把一部分的組件置換成特別規(guī)格就能迅速且便宜地得到。
根據(jù)以上的結(jié)果，在能提供一種使工程機(jī)械的主機(jī)架不產(chǎn)生應(yīng)力集中且能實(shí)現(xiàn)高耐久性的主機(jī)架的基礎(chǔ)上，能提供一種制造容易且能實(shí)現(xiàn)低制造成本的主機(jī)架的制造方法。


圖1是表示本發(fā)明第一實(shí)施例工程機(jī)械的側(cè)視圖；圖2是表示所述實(shí)施例中主機(jī)架結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖和分解立體圖；圖3是表示構(gòu)成本發(fā)明第二實(shí)施例工程機(jī)械的主機(jī)架結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖和分解立體圖；圖4是表示構(gòu)成本發(fā)明第三實(shí)施例工程機(jī)械的主機(jī)架結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖和分解立體圖；圖3是表示構(gòu)成本發(fā)明第四實(shí)施例工程機(jī)械的主機(jī)架結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖和分解立體圖；圖6是表示構(gòu)成現(xiàn)有工程機(jī)械的主機(jī)架結(jié)構(gòu)的立體圖；圖7是所述現(xiàn)有例主機(jī)架主要部分的立體圖；圖8是表示其它現(xiàn)有主機(jī)架結(jié)構(gòu)的立體圖。
符號(hào)說明1推土機(jī)(工程機(jī)械)；2、2B、2C、2D主機(jī)架；3走行裝置4前方作業(yè)機(jī)；5后方作業(yè)機(jī)；21、22、22D、23、23B、24、24C機(jī)架組件具體實(shí)施方式
以下把推土機(jī)作為例參照?qǐng)D1～圖5詳細(xì)敘述本發(fā)明工程機(jī)械主機(jī)架的結(jié)構(gòu)和制造方法的第一實(shí)施例～第四實(shí)施例。
第一實(shí)施例(1-1)整體結(jié)構(gòu)圖1表示的是采用了本發(fā)明第一實(shí)施例主機(jī)架的工程機(jī)械的推土機(jī)1。
圖1中推土機(jī)1包括主機(jī)架2、走行裝置3、前方作業(yè)機(jī)4、后方作業(yè)機(jī)5、駕駛室6和發(fā)動(dòng)機(jī)7。
主機(jī)架2是安裝有駕駛室6、發(fā)動(dòng)機(jī)7和圖示省略了搭載的液壓泵的車輛主體的支承機(jī)構(gòu)，詳細(xì)情況在后面敘述，但其是通過把多個(gè)機(jī)架組件接合而構(gòu)成，在主機(jī)架2的側(cè)面設(shè)置有樞軸8和平衡梁9。
樞軸8從主機(jī)架2的后部左右側(cè)面向外面方向突出設(shè)置，把走行裝置3相對(duì)主機(jī)架2能自由擺動(dòng)地進(jìn)行支承。
平衡梁9是把設(shè)置在主機(jī)架2側(cè)面兩側(cè)的走行裝置3進(jìn)行連結(jié)的部件，其兩端通過托架9A而支承構(gòu)成走行裝置3的履帶架31。主機(jī)架2的前部載架在該平衡梁9的大致中央，這樣平衡梁9就作為吸收走行裝置3的上下運(yùn)動(dòng)而緩和主機(jī)架2上下運(yùn)動(dòng)的緩沖機(jī)構(gòu)而起作用。
走行裝置3設(shè)置在主機(jī)架2的兩側(cè)，是推土機(jī)1向前后方向走行的裝置，包括履帶架31、末級(jí)減速機(jī)構(gòu)32、介輪33、履帶滾輪34、承載滾輪35和履帶36。
履帶架31是沿主機(jī)架2向前后方向延伸的鋼制體結(jié)構(gòu)，雖然圖示省略了，但在該履帶架31的后端內(nèi)側(cè)設(shè)置有作為驅(qū)動(dòng)源的液壓馬達(dá)，在履帶架31的后端外側(cè)設(shè)置有末級(jí)減速機(jī)構(gòu)32。
末級(jí)減速機(jī)構(gòu)32設(shè)置在履帶架31的后部外側(cè)面，其外周設(shè)置有鏈輪321，雖然圖示省略了，但通過設(shè)置在履帶架31內(nèi)側(cè)面的液壓馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)而使外周的鏈輪321轉(zhuǎn)動(dòng)。
介輪33設(shè)置在履帶架31上而能自由旋轉(zhuǎn)，把卷裝在鏈輪32之間履帶36進(jìn)行導(dǎo)向的引導(dǎo)輪。
履帶滾輪34設(shè)置在履帶架31的下部而能自由旋轉(zhuǎn)，配列在前后方向上有多個(gè)。該履帶滾輪34在支承履帶架31的同時(shí)在走行時(shí)對(duì)履帶36進(jìn)行導(dǎo)向。
支撐滾輪35設(shè)置在履帶架31的上部而能自由旋轉(zhuǎn)，支承上側(cè)履帶36的下面。
履帶36是通過銷來連結(jié)多個(gè)靴式板的結(jié)構(gòu)，卷裝在鏈輪321、介輪33、履帶滾輪34和支撐滾輪35上并與鏈輪321嚙合，隨著鏈輪321的旋轉(zhuǎn)并通過在這些滾輪上移動(dòng)而推土機(jī)1走行。
前方作業(yè)機(jī)4通過推土機(jī)1的走行而進(jìn)行盛土、平地等作業(yè)的刮板裝置，包括鏟斗41、構(gòu)架42和升降液壓缸43。
鏟斗41由彎曲的鋼制板狀體構(gòu)成，被支承在構(gòu)架42的前端部分處能自由轉(zhuǎn)動(dòng)。
構(gòu)架42通過基端支承在主機(jī)架2上而能在上下方向上自由擺動(dòng)，并把作用在鏟斗41上的力向主機(jī)架2傳遞。
升降液壓缸43是前端連結(jié)在構(gòu)架42的中間部分處、基端被支承在主機(jī)架2上，并能自由擺動(dòng)，當(dāng)接受從圖示省略了的液壓泵供給的壓力油時(shí)，則升降液壓缸43進(jìn)行伸縮而使構(gòu)架42上下擺動(dòng)。
后方作業(yè)機(jī)5是在深地挖掘或巖石破碎中使用的掘進(jìn)機(jī)，是基端軸支承在主機(jī)架2上而能在上下方向上自由擺動(dòng)且具備聯(lián)桿構(gòu)件的結(jié)構(gòu)。液壓缸連結(jié)在聯(lián)桿構(gòu)件上，利用液壓缸的伸縮并通過聯(lián)桿構(gòu)件而使前端的掘進(jìn)部分上下運(yùn)動(dòng)，這樣來進(jìn)行巖石破碎等。
(1-2)主機(jī)架結(jié)構(gòu)主機(jī)架2是把多個(gè)機(jī)架組件組合而構(gòu)成，如圖2所示，包括第一組件21、第二組件22、第三組件23和第四組件24。
第一組件21具有斷面形成大致U字狀的船底型形狀，包括底面部211、側(cè)面部212和前面部213，底面部211和側(cè)面部212的后方側(cè)端面是焊接面214。
該第一組件21是通過板金加工而形成，安裝有發(fā)動(dòng)機(jī)7等動(dòng)力源。
第二組件22是通過鑄造而一體成型的構(gòu)架部件，包括向主機(jī)架2的寬度方向延伸的筒狀部221和設(shè)置在該筒狀部221兩端的凸肩狀部222。
筒狀部221是使方筒狀體的兩端開口的結(jié)構(gòu)，在其延伸方向大致中央部形成有孔223。把平衡梁9插入在該筒狀部221內(nèi)并在孔223的部分通過銷與平衡梁9結(jié)合，主機(jī)架2被載架在平衡梁9上。
凸肩狀部222是從筒狀部221的兩端開口部分向上方和前方擴(kuò)展的側(cè)面是大致三角形的結(jié)構(gòu)，該凸肩狀部222的前端形成有孔224，同時(shí)在上端上也形成有孔225。
構(gòu)成前方作業(yè)機(jī)4的構(gòu)架42的基端部分結(jié)合在前端孔224內(nèi)并能自由擺動(dòng)。另一方面，構(gòu)成前方作業(yè)機(jī)4的升降液壓缸43的基端部分則結(jié)合在上端孔225內(nèi)并能自由擺動(dòng)。
筒狀部221的前側(cè)端面形成為平面，在筒狀部221與凸肩狀部222的上側(cè)部分連接部分處形成有肋，它們成為與第一組件21的焊接面226。
筒狀部221的后側(cè)端面和凸肩狀部222的后側(cè)端面也被形成為平面，它們是后述的第三組件23的焊接面227。
第三組件23通過板金加工而形成兩端和上面開口的箱形，是具備底面部231、側(cè)面部232和上面部233的結(jié)構(gòu)。底面部231是由一塊板狀體構(gòu)成，在該底面部231上安裝有通過發(fā)動(dòng)機(jī)7驅(qū)動(dòng)的液壓泵等。側(cè)面部232是從底面部231的寬度方向端部豎立的雙層板狀體結(jié)構(gòu)。上面部233是跨越側(cè)面部232的雙層板狀體上端之間的寬度窄的帶狀板體結(jié)構(gòu)，在其后方部分處形成有多個(gè)孔234，利用螺栓等緊固件并通過安裝等把駕駛室6的前方部分進(jìn)行接合。
這種第三組件23把底面部231和側(cè)面部232的前側(cè)端面作為與第二組件22的焊接面235，把后側(cè)端面作為與第四組件24的焊接面236。
第四組件24與第二組件22同樣地是通過鑄造而一體成型的構(gòu)架部件，是具備底面部241、側(cè)面部242和背面部243結(jié)構(gòu)的箱狀體結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部配設(shè)有加強(qiáng)板25、26。
在底面部241與側(cè)面部242連接部分的前方側(cè)面上形成有在通孔周圍形成了多個(gè)螺紋孔的臺(tái)座244，樞軸8通過螺栓8A而被螺栓固定在該臺(tái)座244上。
在側(cè)面部242的前方側(cè)上端面形成有多個(gè)孔245，利用螺栓等緊固件并通過安裝把駕駛室6的后方部分接合在該孔245上。
底面部241和側(cè)面部242的前端面形成向內(nèi)側(cè)突出的寬度寬狀，該端面部分是與第三組件23的焊接面246。
背面部243的內(nèi)側(cè)面上形成有多個(gè)孔247，上述后方作業(yè)機(jī)5的聯(lián)桿構(gòu)件和液壓缸的基端部分則連結(jié)在這些多個(gè)孔247上并能自由轉(zhuǎn)動(dòng)。
(1-3)主機(jī)架2的制造方法在制造這種結(jié)構(gòu)的主機(jī)架2時(shí)是按照下面的順序進(jìn)行制造的。
(1)通過鑄造而預(yù)先制造第二組件22和第四組件24來進(jìn)行準(zhǔn)備。
(2)通過板金加工而預(yù)先制造第一組件21和第三組件23來進(jìn)行準(zhǔn)備。且第三組件23前后方向的長(zhǎng)度L1是根據(jù)制造的推土機(jī)1的介輪33和鏈輪321之間的接地長(zhǎng)度S1來決定的。
(3)把第一組件21的焊接面214與第二組件22的前側(cè)焊接面226、第二組件22的后側(cè)焊接面227與第三組件23的前側(cè)焊接面235、第三組件23的后側(cè)焊接面236與第四組件24的焊接面246通過焊接進(jìn)行接合，結(jié)合各組件21～24而完成主機(jī)架2。
(1-4)第一實(shí)施例的作用和效果上述結(jié)構(gòu)的主機(jī)架2在作為推土機(jī)1被完成后，在各部位產(chǎn)生的外力如下地作用在主機(jī)架2上。
在使推土機(jī)1向前方走行而進(jìn)行盛土、平地等作業(yè)時(shí)，作用在前方作業(yè)機(jī)4的鏟斗41上的外力介由構(gòu)架42而作用在成為其軸支承部分的第二組件22的孔224上，并向第二組件22傳遞。
通過升降液壓缸43使前方作業(yè)機(jī)4的鏟斗41進(jìn)行上下時(shí)的力，作用在升降液壓缸43基端連結(jié)的孔225上，并向第二組件22傳遞。
推土機(jī)1走行中由走行裝置3的上下動(dòng)作而作用在平衡梁9上的力，作用在第二組件22的筒狀部221上形成的孔223上，并向第二組件22傳遞。
走行中作用在走行裝置3上的由上下動(dòng)等而產(chǎn)生的外力，在后方側(cè)通過樞軸8而作用在第四組件24的臺(tái)座244上，并向第四組件24傳遞。
驅(qū)動(dòng)后方作業(yè)機(jī)5時(shí)的來自巖石破碎等的反作用力，作用在支承后方作業(yè)機(jī)5的第四組件24的背面部243上，并向第四組件24傳遞。
另一方面，通過板金加工而形成的第一組件21和第三組件23是負(fù)擔(dān)發(fā)動(dòng)機(jī)7和液壓泵等成為推土機(jī)1自重的靜載荷。
因此，把由主機(jī)架2前方側(cè)附加外力的著力點(diǎn)223、224、225集中在整體鑄件型的第二組件22上，并在內(nèi)部進(jìn)行分散，把由后方側(cè)附加外力的著力點(diǎn)243、244集中在第四組件24上，并在內(nèi)部進(jìn)行分散后，通過向主機(jī)架2整體傳遞而能排除應(yīng)力集中。其結(jié)果是能構(gòu)成具有高耐久性的主機(jī)架。
在圖1～圖2所述的制造方法中，通過以比較小的各組件21～24為單位來進(jìn)行機(jī)械加工而能由通用性高的通常機(jī)床來進(jìn)行機(jī)械加工，且這時(shí)還能容易且迅速地進(jìn)行搬運(yùn)和調(diào)整，這樣能把制造成本大幅度降低。
第二實(shí)施例下面說明本發(fā)明的第二實(shí)施例。在以下的說明中對(duì)于與已經(jīng)說明了的部分相同的部分付與相同的符號(hào)而省略其說明。
圖3表示了本發(fā)明第二實(shí)施例的主機(jī)架2B。該主機(jī)架2B是與介輪33和鏈輪321之間的接地長(zhǎng)度S2比第一實(shí)施例的接地長(zhǎng)度S1長(zhǎng)的規(guī)格的推土機(jī)對(duì)應(yīng)的，而由這點(diǎn)使主機(jī)架2B的長(zhǎng)度尺寸也大。
因此，第一組件21、第二組件22和第四組件24是與第一實(shí)施例情況完全相同的結(jié)構(gòu)，但第三組件23B的長(zhǎng)度尺寸L2被設(shè)定成比第一實(shí)施例的第三組件23的長(zhǎng)度尺寸L1大。且第二實(shí)施例的第三組件23B僅是長(zhǎng)度尺寸不同，而斷面形狀或板體結(jié)構(gòu)等則與第一實(shí)施例的第三組件23相同。
通過采用這種第三組件23B而平衡梁9的位置(223)也向前方移動(dòng)，所以從平衡梁9前方側(cè)的履帶架31的突出長(zhǎng)度不會(huì)增大，抑制了履帶架31負(fù)荷力矩的增大。
這種主機(jī)架2B的制造方法能通過與第一實(shí)施例情況相同的制造方法來制造。
第三實(shí)施例下面說明本發(fā)明的第三實(shí)施例。
所述第一實(shí)施例中末級(jí)減速機(jī)構(gòu)32是設(shè)置在履帶架31的外側(cè)面。
與此相對(duì)如圖4所示，第三實(shí)施例在把末級(jí)減速機(jī)構(gòu)32設(shè)置在構(gòu)成主機(jī)架2C的第四組件24C外側(cè)面的點(diǎn)上是不同的。
因此，在第四組件24C側(cè)面部242的后部側(cè)設(shè)置了接合有末級(jí)減速機(jī)構(gòu)32接合部的臺(tái)座241C。
液壓馬達(dá)被收容在第四組件24C的內(nèi)部，在側(cè)面部242上形成有用于使液壓馬達(dá)的輸出軸突出的孔242C。
在這種主機(jī)架2C中，第四組件24C除了負(fù)擔(dān)介由樞軸8作用的外力和作用在后方側(cè)作業(yè)機(jī)上的外力之外，還負(fù)擔(dān)由鏈輪321旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)而引起的反作用力，并在內(nèi)部分散而向主機(jī)架2C整體傳遞。
這種主機(jī)架2C能夠以所述第一實(shí)施例的順序進(jìn)行制造。
第四實(shí)施例下面說明本發(fā)明的第四實(shí)施例。
所述第一實(shí)施例在走行裝置的前側(cè)部分設(shè)置了平衡梁9，在該平衡梁9的大致中央部架設(shè)有主機(jī)架2并能自由擺動(dòng)。
與此相對(duì)如圖5所示，第四實(shí)施例把主機(jī)架2D以前方部分剛性接合在走行裝置3的履帶架31上的點(diǎn)是不同的。
因此，如圖5所示，第四實(shí)施例主機(jī)架2D的第二組件22D的規(guī)格與第一實(shí)施例的情況不同。
第二組件22D除了具備與第一實(shí)施例同樣的筒狀部221和凸肩狀部222之外還具備設(shè)置在凸肩狀部222寬度方向外側(cè)的臺(tái)座221D，在筒狀部221的大致中央不形成第一實(shí)施例那樣的孔。
該臺(tái)座221D沿筒狀部221的延伸方向突出設(shè)置，在其前端形成有形成了多個(gè)螺紋孔的座面222D。
在履帶架31的前部?jī)?nèi)側(cè)面上形成的安裝面311接觸在該座面222D上，通過螺栓223D等緊固部件把履帶架31與主機(jī)架2D剛性結(jié)合。
這種主機(jī)架2D能以所述第一實(shí)施例的順序進(jìn)行制造。
第二實(shí)施例～第四實(shí)施例的效果圖3～圖5所述第二實(shí)施例～第四實(shí)施例的所述結(jié)構(gòu)，是在所述第一實(shí)施例(圖2)結(jié)構(gòu)作用和效果的基礎(chǔ)上還能得到下面的作用和效果。
(1)、規(guī)格不同的各主機(jī)架2B、2C、2D，僅通過把構(gòu)成所述第一實(shí)施例主機(jī)架2(圖2)的各組件21～24的任意組件置換成不同規(guī)格的組件23B、24C、22D就能構(gòu)成。
(2)、根據(jù)上述(1)的結(jié)果，例如在車輛規(guī)格相同的工程機(jī)械組中每一個(gè)主機(jī)架的強(qiáng)度也大致相同便可，所以在該車輛規(guī)格相同的工程機(jī)械組內(nèi)能把各種主機(jī)架以組件為單位共通化，這樣能降低制造成本。
(3)、根據(jù)上述(1)的結(jié)果，對(duì)于需求少的特別規(guī)格的主機(jī)架也是一樣，通過僅把一部分的組件置換成特別規(guī)格就能容易且便宜地得到。
圖3～圖5所述第二實(shí)施例～第四實(shí)施例的所述制造方法，是在所述第一實(shí)施例(圖2)制造方法的作用和效果的基礎(chǔ)上還能得到下面的作用和效果。
(1)、例如在車輛規(guī)格相同的工程機(jī)械組內(nèi)能把各種規(guī)格的主機(jī)架2、2B、2C、2D以各組件為單位共通化，且能把這些各組件以按組件單位完成了機(jī)械加工的狀態(tài)臨時(shí)進(jìn)行庫(kù)存。
(2)、根據(jù)上述(1)的結(jié)果，對(duì)于各種規(guī)格主機(jī)架2、2B、2C、2D的定貨能以最短的時(shí)間進(jìn)行制造，這樣能縮短制造的交貨期。
(3)、根據(jù)上述(1)、(2)，能以各組件為單位進(jìn)行生產(chǎn)量和庫(kù)存量的管理，這樣能把在制品的量最少化。
(4)、根據(jù)上述(3)的結(jié)果，能把主機(jī)架的制造成本更加降低。
(5)、對(duì)于需求少的特別規(guī)格的主機(jī)架也是一樣，通過僅把一部分的組件置換成特別規(guī)格就能迅速且便宜地得到。
根據(jù)以上的結(jié)果，在能提供一種使在車輛的中央前后方向上具有主機(jī)架，且在該主機(jī)架的左右安裝走行裝置的同時(shí)在該主機(jī)架的前部和/或后部安裝作業(yè)機(jī)的工程機(jī)械主機(jī)架，通過不產(chǎn)生應(yīng)力集中而能實(shí)現(xiàn)高耐久性的工程機(jī)械主機(jī)架結(jié)構(gòu)，且能提供一種通過制造容易而能實(shí)現(xiàn)低制造成本的工程機(jī)械主機(jī)架的制造方法。
實(shí)施例的變形本發(fā)明并不限定于所述各實(shí)施例，其也包含以下所示的變形。
第一實(shí)施例～第四實(shí)施例(圖2～圖5)的所述制造方法中，每一個(gè)主機(jī)架2、2B、2C、2D都是把構(gòu)成它們的各組件21、22、22D、23、23B、24、24C以組件單位完成機(jī)械加工后再把這些需要的組件進(jìn)行結(jié)合來制造所述每一個(gè)主機(jī)架的，但本發(fā)明并不限定于此。
即也可以不實(shí)施需要組件的全部或一部分機(jī)械加工就進(jìn)行結(jié)合，而在之后進(jìn)行機(jī)械加工來制造主機(jī)架2、2B、2C、2D。這時(shí)可以在結(jié)合任意個(gè)數(shù)組件的階段對(duì)任意部位進(jìn)行機(jī)械加工。
第一實(shí)施例～第四實(shí)施例(圖2～圖5)的所述結(jié)構(gòu)也可以如該組件24中例示的加強(qiáng)板25、26那樣在整體鑄件型的組件22、22D、24、24C中，通過焊接安裝加強(qiáng)部件和/或帶螺紋孔的座板(都未圖示)等其它部件。
所述實(shí)施例是以推土機(jī)的主機(jī)架為例說明的本發(fā)明工程機(jī)械主機(jī)架的結(jié)構(gòu)和制造方法的實(shí)施例，但并不限定于是推土機(jī)，即使對(duì)其它工程機(jī)械的主機(jī)架也能普遍地與上述同樣地進(jìn)行實(shí)施，能得到與上述同樣的作用和效果。
另外，本發(fā)明具體的形狀和結(jié)構(gòu)等在能達(dá)到本發(fā)明目的的范圍內(nèi)也可以是其它的結(jié)構(gòu)等。
本發(fā)明在作為推土機(jī)的主機(jī)架能被利用之外，在液壓挖掘機(jī)、輪式裝載機(jī)等其它工程機(jī)械的主機(jī)架上也能適用。
權(quán)利要求
1.一種工程機(jī)械的主機(jī)架，其是用于具備作業(yè)機(jī)的工程機(jī)械中，并在沿所述工程機(jī)械的前后方向延伸的側(cè)面安裝走行裝置，且在前部和/或后部安裝所述作業(yè)機(jī)的工程機(jī)械主機(jī)架，其特征在于，具備有配列在所述工程機(jī)械前后方向上并把各端面彼此之間接合的多個(gè)機(jī)架組件，這些多個(gè)機(jī)架組件中承受載荷的部位的機(jī)架組件由整體鑄件構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述的工程機(jī)械的主機(jī)架，其特征在于，所述承受載荷的部位的機(jī)架組件，其安裝所述走行裝置的部位的機(jī)架組件和/或安裝所述作業(yè)機(jī)的部位的機(jī)架組件。
3.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的工程機(jī)械的主機(jī)架，其特征在于，除了鑄件制的機(jī)架組件以外的其它機(jī)架組件，要預(yù)先準(zhǔn)備多種前后方向長(zhǎng)度不同的機(jī)架組件，把從這些多種中選擇出的機(jī)架組件與所述鑄件制的機(jī)架組件進(jìn)行組合來構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求3所述的工程機(jī)械的主機(jī)架，其特征在于，所述預(yù)先準(zhǔn)備多種機(jī)架組件的每一個(gè)是通過板金加工形成的。
5.一種工程機(jī)械主機(jī)架的制造方法，其是用于具備作業(yè)機(jī)的工程機(jī)械中，并在沿所述工程機(jī)械的前后方向延伸的側(cè)面安裝走行裝置，且在前部和/或后部安裝所述作業(yè)機(jī)的工程機(jī)械主機(jī)架的制造方法，其特征在于，其具備一體成型工序，其把構(gòu)成所述主機(jī)架且在所述工程機(jī)械前后方向上配列的多個(gè)機(jī)架組件中承受載荷的部位的機(jī)架組件由鑄造一體成型；制造完成體工序，其把所述一體成型的機(jī)架組件和完成了的其它機(jī)架組件的端面彼此之間進(jìn)行接合而制造完成體。
6.如權(quán)利要求5所述的工程機(jī)械主機(jī)架的制造方法，其特征在于，所述制造完成體的工序，其具備從預(yù)先準(zhǔn)備的多種機(jī)架組件中進(jìn)行選擇、而作為所述完成的其它機(jī)架組件的階段。
全文摘要
一種工程機(jī)械的主機(jī)架，其是用于具備作業(yè)機(jī)的工程機(jī)械中，是在沿所述工程機(jī)械的前后方向延伸的側(cè)面安裝走行裝置(3)，且在前部和/或后部安裝所述作業(yè)機(jī)的工程機(jī)械主機(jī)架(2)，其具備有配列在所述工程機(jī)械前后方向上并把各端面彼此之間接合的多個(gè)機(jī)架組件(21)、(22)、(23)、(24)，這些多個(gè)機(jī)架組件(21)、(22)、(23)、(24)中承受載荷的部位的機(jī)架組件(22)、(24)是由整體鑄件構(gòu)成。
文檔編號(hào)B62D55/10GK1914383SQ20058000368
公開日2007年2月14日 申請(qǐng)日期2005年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月29日
發(fā)明者深澤一正, 戴維·安德魯斯, 迎野雅行 申請(qǐng)人:株式會(huì)社小松制作所