裝載機動臂的制作方法
裝載機動臂的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及裝載機動臂，為解決現(xiàn)有裝載機動臂橫梁后端兩側(cè)焊縫處應(yīng)力大易開裂的缺點，本發(fā)明裝載機動臂橫梁包括上蓋板和下蓋板，下蓋板由鋼板折彎形成由前側(cè)板、底板、后側(cè)板構(gòu)成的開口向上的槽型結(jié)構(gòu)，上蓋板由鋼板折彎形成由前側(cè)板、頂板、后側(cè)板構(gòu)成的開口向下的槽型結(jié)構(gòu)，上蓋板蓋于下蓋板之上通過前端焊縫和后端焊縫連接，下蓋板的底板與后側(cè)板之間為圓弧過渡且底板與后側(cè)板之間夾角大于90度，上蓋板的頂板與后側(cè)板之間為圓弧過渡且頂板與后側(cè)板之間夾角大于90度小于150度。本發(fā)明裝載機動臂橫梁的承載能力加強，降低橫梁上下蓋板在后端兩側(cè)焊縫處的應(yīng)力，減少焊縫開裂。
【專利說明】裝載機動臂
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種裝載機，尤其涉及一種裝載機動臂。
【背景技術(shù)】
[0002] 裝載機動臂通常包括左動臂和右動臂及連接左右動臂的箱型結(jié)構(gòu)的橫梁，橫梁 除了連接左右動臂的功能外，還作為轉(zhuǎn)斗搖臂的安裝支座?，F(xiàn)有裝載機動臂的橫梁包括下 蓋板、上蓋板、左支撐板和右支撐板，如圖1圖2所示，其中下蓋板5由一整塊鋼板折彎形成 由下蓋板前側(cè)板51、下蓋板底板52、下蓋板后側(cè)板53構(gòu)成的開口向上的槽型結(jié)構(gòu)，上蓋板 包括左上蓋板6、右上蓋板8和中上蓋板7,左上蓋板6、右上蓋板8和中上蓋板7各自由鋼 板折彎形成由前側(cè)板、頂板、后側(cè)板構(gòu)成的開口向下的槽型結(jié)構(gòu)，上蓋板蓋于下蓋板之上通 過焊接形成兩端分別于左動臂1和右動臂2相焊接的箱型結(jié)構(gòu)，其中上蓋板中，中上蓋板7 位于左支撐板3和右支撐板4之間，左上蓋板6位于左支撐板3的左側(cè)，右上蓋板8位于右 支撐板4的右側(cè)，上蓋板的前側(cè)板、頂板、后側(cè)板均與左右支撐板通過焊縫連接，左右支撐 板的底邊與下蓋板的底板內(nèi)側(cè)相焊接，下蓋板的前側(cè)板的前側(cè)與左右支撐板通過焊縫連接 對上蓋板與下蓋板之間的焊縫進行包絡(luò)，由于左右支撐板外形與上蓋板組裝時過定位的因 素，使支撐板只能包絡(luò)橫梁前端焊縫，后端未能包絡(luò)上蓋板和下蓋板之間的焊縫。在現(xiàn)有的 裝載機動臂中，箱型結(jié)構(gòu)的橫截面近似呈矩形，即下蓋板的前側(cè)板、后側(cè)板與底板之間雖然 有圓弧過渡，但前側(cè)板、后側(cè)板與底板呈垂直的關(guān)系，上蓋板也是如此，即上蓋板的前側(cè)板、 后側(cè)板與頂板呈垂直的關(guān)系。在裝載機作業(yè)過程中，工作裝置頻繁操作使用，鏟斗在低位收 斗和高位卸料時，在限位塊的作用下，分別對動臂和橫梁進行撞擊，沖擊力很大，且根據(jù)不 同工況，每次鏟入物料質(zhì)量的不均等，以及不同操作者有不同的操作習慣，造成橫梁間接受 到不同大小力的反復(fù)作用，結(jié)構(gòu)疲勞，因此很容易導(dǎo)致橫梁上下蓋板的連接焊縫開裂，尤其 是現(xiàn)有橫截面呈近似矩形的橫梁，其后端的上蓋板和下蓋板之間的焊縫處的應(yīng)力較大，且 該焊縫沒有經(jīng)左右支撐板包絡(luò)。因此動臂橫梁在頻繁工作一定時間后，往往在該處的焊縫 因應(yīng)力大而開裂。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有橫梁橫截面呈矩形的裝載機動臂中橫梁后端兩側(cè)上 下蓋板之間的焊縫容易開裂的缺點而提供一種動臂橫梁后端兩側(cè)上下蓋板間焊縫應(yīng)力低、 不易開裂的裝載機動臂。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：構(gòu)造一種裝載機動臂，包括左動臂、右動臂及焊 接于左動臂和右動臂之間呈箱型結(jié)構(gòu)的橫梁，所述橫梁其特征在于上蓋板和下蓋板，所述 下蓋板由鋼板折彎形成由前側(cè)板、底板、后側(cè)板構(gòu)成的開口向上的槽型結(jié)構(gòu)，上蓋板由鋼板 折彎形成由前側(cè)板、頂板、后側(cè)板構(gòu)成的開口向下的槽型結(jié)構(gòu)，上蓋板蓋于下蓋板之上通過 前端焊縫和后端焊縫連接，其特征在于所述下蓋板的底板與后側(cè)板之間為圓弧過渡且底板 與后側(cè)板之間夾角大于90,小于150度，所述上蓋板的頂板與后側(cè)板之間為圓弧過渡且頂 板與后側(cè)板之間夾角大于90,小于150度。其中上蓋板的頂板與后側(cè)板之間的夾角優(yōu)選為 120± 10度，下蓋板的底板與后側(cè)板之間的夾角優(yōu)選為120± 10度。
[0005] 在上述裝載機動臂中，上蓋板的頂板與后側(cè)板之間圓弧過渡半徑R1優(yōu)選為150毫 米，下蓋板的底板與后側(cè)板之間圓弧過渡半徑R1優(yōu)選為150毫米。
[0006] 在上述裝載機動臂中，下蓋板的底板與前側(cè)板之間為圓弧過渡且底板與前側(cè)板之 間夾角等于90度，下蓋板的底板與前側(cè)板之間圓弧過渡半徑R優(yōu)選為80毫米，上蓋板的頂 板與前側(cè)板之間為圓弧過渡且頂板與前側(cè)板之間夾角等于90度，上蓋板的頂板與前側(cè)板 之間圓弧過渡半徑R優(yōu)選為80毫米。
[0007] 在上述裝載機動臂中，橫梁還包括左支撐板和右支撐板，上蓋板包括左上蓋板、中 上蓋板、右上蓋板，中上蓋板焊接在左支撐板和右支撐板之間，右上蓋板焊接在右支撐板的 右側(cè)，左上蓋板焊接在左支撐板的左側(cè)，左支撐板和右支撐板的下部位于所述上蓋板和下 蓋板所構(gòu)成箱體內(nèi)且左支撐板和右支撐板的底邊與下蓋板的底板內(nèi)側(cè)相焊接。
[0008] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點：采用該新型結(jié)構(gòu)，使橫梁的承載能力加 強，降低橫梁上下蓋板在后端兩側(cè)焊縫處的應(yīng)力，減少焊縫開裂。同時，改變后的橫梁截面 面積加大，也就意味著橫梁與動臂形成的箱型面積增大，也可以降低橫梁上下蓋板在后端 兩側(cè)焊縫處的應(yīng)力，提高動臂的使用質(zhì)量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009] 圖1是現(xiàn)有裝載機動臂橫梁的橫截面視圖； 圖2是圖1在A-A方向上的剖視圖； 圖3是本發(fā)明裝載機動臂橫梁的上下蓋板構(gòu)成的箱型結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是本發(fā)明裝載機動臂橫梁的橫截面視圖； 圖5是圖4在B-B方向上的剖視圖； 圖6是本發(fā)明裝載機動臂橫梁的立體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7是本發(fā)明裝載機動臂的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖8是現(xiàn)有傳統(tǒng)裝載機動臂橫梁的上下蓋板構(gòu)成的箱型結(jié)構(gòu)示意圖； 圖9是現(xiàn)有裝載機動臂橫梁后端焊縫處在正載工況和偏載工況下應(yīng)力標記點的位置 圖； 圖10是本發(fā)明裝載機動臂橫梁后端焊縫處在正載工況和偏載工況下應(yīng)力標記點的位 置圖。
[0010] 圖中零部件名稱及序號： 左動臂1、右動臂2、左支撐板3、右支撐板4、下蓋板5、左上蓋板6、中上蓋板7、右上蓋 板8、內(nèi)部加強板9、轉(zhuǎn)斗搖臂10、下蓋板前側(cè)板51、下蓋板底板52、下蓋板后側(cè)板53、左上 蓋板前側(cè)板61、左上蓋板頂板62、左上蓋板后側(cè)板63。
【具體實施方式】
[0011] 下面結(jié)合【專利附圖】
【附圖說明】具體實施方案。
[0012] 如圖3至圖7所示，本發(fā)明中的裝載機動臂的結(jié)構(gòu)大致與現(xiàn)有裝載機動臂的結(jié)構(gòu) 類似，裝載機動臂由左動臂1和右動臂2及焊接連接左動臂1和右動臂2之間的箱型結(jié)構(gòu) 的橫梁，橫梁連接左右動臂增強其穩(wěn)定性外，還作為轉(zhuǎn)斗搖臂10的安裝支座，搖臂10可 轉(zhuǎn)動連接在左支撐板3和右支撐板4之間。橫梁包括下蓋板5、上蓋板、左支撐板3和右支 撐板4,其中下蓋板5由一整塊鋼板折彎形成由下蓋板的前側(cè)板51、底板52、后側(cè)板53構(gòu)成 的開口向上的槽型結(jié)構(gòu)，上蓋板包括左上蓋板6、右上蓋板8和中上蓋板7,左上蓋板6也是 由鋼板折彎形成由左上蓋板的前側(cè)板61、頂板62、后側(cè)板63構(gòu)成的開口向下的槽型結(jié)構(gòu)， 中上蓋板7和右上蓋板8和左上蓋板6 -樣也是由鋼板折彎形成并由對應(yīng)的前側(cè)板、頂板、 后側(cè)板構(gòu)成的開口向下的槽型結(jié)構(gòu)，上蓋板蓋于下蓋板之上通過焊接形成兩端分別于左動 臂1和右動臂2相焊接的箱型結(jié)構(gòu)，其中上蓋板中，中上蓋板7位于左支撐板3和由支撐板 4之間，左上蓋板6位于左支撐板3的左側(cè)，右上蓋板8位于右支撐板4的右側(cè)，左上蓋板 6、右上蓋板8和中上蓋板7的前側(cè)板、頂板、后側(cè)板的側(cè)面均對應(yīng)與左支撐板和/或右支撐 板通過焊縫連接，但左支撐板3和右支撐板4的底邊與下蓋板底板52內(nèi)側(cè)相焊接，在左支 撐板3和右支撐板4之間焊接有內(nèi)部加強板9,內(nèi)部加強板位于上蓋板和下蓋板所構(gòu)成的 箱型結(jié)構(gòu)內(nèi)。下蓋板前側(cè)板51的前側(cè)與左支撐板3和右支撐板4通過焊縫連接對上蓋板 與下蓋板之間的前端焊縫進行包絡(luò)，由于左支撐板與右支撐板外形與上蓋板組裝時過定位 的因素，使左支撐板和右支撐板只能包絡(luò)橫梁前端焊縫，后端未能包絡(luò)上蓋板和下蓋板之 間的后端焊縫。下蓋板前側(cè)板51與下蓋板底板52之間為圓弧過渡，過渡圓弧半徑為80毫 米，下蓋板前側(cè)板51與下蓋板底板52呈垂直的關(guān)系，上蓋板也是如此，即上蓋板中的左上 蓋板6、右上蓋板8和中上蓋板7各自的前側(cè)板與頂板通過圓弧過渡且呈垂直的關(guān)系，過渡 圓弧半徑為80毫米。本發(fā)明在裝載機動臂與現(xiàn)有裝載機動臂不同的地方在于橫梁后端的 形狀，如圖3圖4所示，本發(fā)明在裝載機動臂橫梁中，下蓋板底板52與下蓋板后側(cè)板53之 間通過圓弧過渡，過渡圓弧半徑150毫米，下蓋板底板52與下蓋板后側(cè)板53之間的夾角大 于90度，優(yōu)選120度，上蓋板中的左上蓋板6、中上蓋板7、右上蓋板8也是如此，各自的后 側(cè)板與頂板之間的叫夾角大于90度，優(yōu)選120度，后側(cè)板與頂板之間的過渡圓弧半徑為150 毫米。
[0013] 本實施例中的裝載機動臂通過上述結(jié)構(gòu)的變化，在轉(zhuǎn)斗正載和轉(zhuǎn)斗偏載的工況 下，都能很好地降低動臂橫梁后端焊縫處的應(yīng)力，減少焊縫開裂。同時，改變后的橫梁截面 面積加大，也就意味著橫梁與動臂形成的箱型面積增大，可以降低動臂與橫梁處的焊縫應(yīng) 力，整體提高動臂的使用質(zhì)量。本發(fā)明裝載機動臂與現(xiàn)有結(jié)構(gòu)裝載機動臂在轉(zhuǎn)斗正載和轉(zhuǎn) 斗偏載的工況下橫梁后端焊縫處的應(yīng)力比較如下：其中現(xiàn)有結(jié)構(gòu)裝載機動臂橫梁的主要結(jié) 構(gòu)尺寸如下（參見圖8):上下蓋板的厚度d=20毫米，橫梁外部高度H=270毫米，外部前后 寬度Ll=487毫米，所有的圓弧過渡半徑R=80毫米，上下蓋板的前側(cè)板和后側(cè)板均與頂板和 底板垂直。本實施例中裝載機動臂橫梁的主要結(jié)構(gòu)尺寸如下(參見圖3):上下蓋板的厚度 d=20毫米，橫梁外部高度H=270毫米，外部前后寬度Ll=487毫米，外部前端焊縫和后端焊 縫距離L2=560毫米，下蓋板的底板與前側(cè)板之間夾角等于90度，過渡圓弧半徑R=80毫米， 上蓋板的頂板與前側(cè)板之間夾角為90度，過渡圓弧半徑R=80毫米；下蓋板的底板與后側(cè)板 之間夾角a等于120度，過渡圓弧半徑Rl=150毫米，上蓋板的頂板與后側(cè)板之間夾角a為 120度，過渡圓弧半徑Rl=150毫米；在其他參數(shù)相同的情況下通過力學(xué)模擬，得出現(xiàn)有結(jié)構(gòu) 裝載機動臂橫梁后端兩側(cè)焊縫處在轉(zhuǎn)斗正載和轉(zhuǎn)斗偏載的工況下的應(yīng)力，因動臂橫梁左右 對稱，故取一邊四個標記點的應(yīng)力值作為對比，圖9表示為對應(yīng)的應(yīng)力點的位置；以及本發(fā) 明裝載機動臂橫梁后端兩側(cè)焊縫處在轉(zhuǎn)斗正載和轉(zhuǎn)斗偏載的工況下的應(yīng)力，取對應(yīng)點的應(yīng) 力值，圖10表示為對應(yīng)的應(yīng)力標記點的位置。對應(yīng)點上應(yīng)力值的對比如下表：
【權(quán)利要求】
1. 一種裝載機動臂，包括左動臂、右動臂及焊接于左動臂和右動臂之間呈箱型結(jié)構(gòu)的 橫梁，所述橫梁包括上蓋板和下蓋板，所述下蓋板由鋼板折彎形成由前側(cè)板、底板、后側(cè)板 構(gòu)成的開口向上的槽型結(jié)構(gòu)，上蓋板由鋼板折彎形成由前側(cè)板、頂板、后側(cè)板構(gòu)成的開口向 下的槽型結(jié)構(gòu)，上蓋板蓋于下蓋板之上通過前端焊縫和后端焊縫連接，其特征在于所述下 蓋板的底板與后側(cè)板之間為圓弧過渡且底板與后側(cè)板之間夾角大于90度、小于150度，所 述上蓋板的頂板與后側(cè)板之間為圓弧過渡且頂板與后側(cè)板之間夾角大于90度、小于150 度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝載機動臂，其特征在于所述上蓋板的頂板與后側(cè)板之間的 夾角為120±10度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝載機動臂，其特征在于所述上蓋板的頂板與后側(cè)板之間圓 弧過渡半徑R1為150毫米。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的裝載機動臂，其特征在于所述下蓋板的底板與 后側(cè)板之間的夾角為120±10度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝載機動臂，其特征在于所述下蓋板的底板與后側(cè)板之間圓 弧過渡半徑R1為150毫米。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝載機動臂，其特征在于所述下蓋板的底板與前側(cè)板之間為 圓弧過渡且底板與前側(cè)板之間夾角等于90度，所述上蓋板的頂板與前側(cè)板之間為圓弧過 渡且頂板與前側(cè)板之間夾角等于90度。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝載機動臂，其特征在于所述上蓋板的頂板與前側(cè)板之間圓 弧過渡半徑R為80毫米；所述下蓋板的底板與前側(cè)板之間圓弧過渡半徑R為80毫米。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝載機動臂，其特征在于所述橫梁還包括左支撐板和右支撐 板，所述上蓋板包括左上蓋板、中上蓋板、右上蓋板，所述中上蓋板焊接在左支撐板和右支 撐板之間，所述右上蓋板焊接在右支撐板的右側(cè)，所述左上蓋板焊接在左支撐板的左側(cè)，左 支撐板和右支撐板的下部位于所述上蓋板和下蓋板所構(gòu)成箱體內(nèi)且左支撐板和右支撐板 的底邊與下蓋板的底板內(nèi)側(cè)相焊接。
【文檔編號】E02F3/38GK104047321SQ201410329920
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月11日
【發(fā)明者】張濤濤, 閆位杰 申請人:廣西柳工機械股份有限公司
【專利摘要】本發(fā)明涉及裝載機動臂，為解決現(xiàn)有裝載機動臂橫梁后端兩側(cè)焊縫處應(yīng)力大易開裂的缺點，本發(fā)明裝載機動臂橫梁包括上蓋板和下蓋板，下蓋板由鋼板折彎形成由前側(cè)板、底板、后側(cè)板構(gòu)成的開口向上的槽型結(jié)構(gòu)，上蓋板由鋼板折彎形成由前側(cè)板、頂板、后側(cè)板構(gòu)成的開口向下的槽型結(jié)構(gòu)，上蓋板蓋于下蓋板之上通過前端焊縫和后端焊縫連接，下蓋板的底板與后側(cè)板之間為圓弧過渡且底板與后側(cè)板之間夾角大于90度，上蓋板的頂板與后側(cè)板之間為圓弧過渡且頂板與后側(cè)板之間夾角大于90度小于150度。本發(fā)明裝載機動臂橫梁的承載能力加強，降低橫梁上下蓋板在后端兩側(cè)焊縫處的應(yīng)力，減少焊縫開裂。
【專利說明】裝載機動臂
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種裝載機，尤其涉及一種裝載機動臂。
【背景技術(shù)】
[0002] 裝載機動臂通常包括左動臂和右動臂及連接左右動臂的箱型結(jié)構(gòu)的橫梁，橫梁 除了連接左右動臂的功能外，還作為轉(zhuǎn)斗搖臂的安裝支座?，F(xiàn)有裝載機動臂的橫梁包括下 蓋板、上蓋板、左支撐板和右支撐板，如圖1圖2所示，其中下蓋板5由一整塊鋼板折彎形成 由下蓋板前側(cè)板51、下蓋板底板52、下蓋板后側(cè)板53構(gòu)成的開口向上的槽型結(jié)構(gòu)，上蓋板 包括左上蓋板6、右上蓋板8和中上蓋板7,左上蓋板6、右上蓋板8和中上蓋板7各自由鋼 板折彎形成由前側(cè)板、頂板、后側(cè)板構(gòu)成的開口向下的槽型結(jié)構(gòu)，上蓋板蓋于下蓋板之上通 過焊接形成兩端分別于左動臂1和右動臂2相焊接的箱型結(jié)構(gòu)，其中上蓋板中，中上蓋板7 位于左支撐板3和右支撐板4之間，左上蓋板6位于左支撐板3的左側(cè)，右上蓋板8位于右 支撐板4的右側(cè)，上蓋板的前側(cè)板、頂板、后側(cè)板均與左右支撐板通過焊縫連接，左右支撐 板的底邊與下蓋板的底板內(nèi)側(cè)相焊接，下蓋板的前側(cè)板的前側(cè)與左右支撐板通過焊縫連接 對上蓋板與下蓋板之間的焊縫進行包絡(luò)，由于左右支撐板外形與上蓋板組裝時過定位的因 素，使支撐板只能包絡(luò)橫梁前端焊縫，后端未能包絡(luò)上蓋板和下蓋板之間的焊縫。在現(xiàn)有的 裝載機動臂中，箱型結(jié)構(gòu)的橫截面近似呈矩形，即下蓋板的前側(cè)板、后側(cè)板與底板之間雖然 有圓弧過渡，但前側(cè)板、后側(cè)板與底板呈垂直的關(guān)系，上蓋板也是如此，即上蓋板的前側(cè)板、 后側(cè)板與頂板呈垂直的關(guān)系。在裝載機作業(yè)過程中，工作裝置頻繁操作使用，鏟斗在低位收 斗和高位卸料時，在限位塊的作用下，分別對動臂和橫梁進行撞擊，沖擊力很大，且根據(jù)不 同工況，每次鏟入物料質(zhì)量的不均等，以及不同操作者有不同的操作習慣，造成橫梁間接受 到不同大小力的反復(fù)作用，結(jié)構(gòu)疲勞，因此很容易導(dǎo)致橫梁上下蓋板的連接焊縫開裂，尤其 是現(xiàn)有橫截面呈近似矩形的橫梁，其后端的上蓋板和下蓋板之間的焊縫處的應(yīng)力較大，且 該焊縫沒有經(jīng)左右支撐板包絡(luò)。因此動臂橫梁在頻繁工作一定時間后，往往在該處的焊縫 因應(yīng)力大而開裂。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有橫梁橫截面呈矩形的裝載機動臂中橫梁后端兩側(cè)上 下蓋板之間的焊縫容易開裂的缺點而提供一種動臂橫梁后端兩側(cè)上下蓋板間焊縫應(yīng)力低、 不易開裂的裝載機動臂。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：構(gòu)造一種裝載機動臂，包括左動臂、右動臂及焊 接于左動臂和右動臂之間呈箱型結(jié)構(gòu)的橫梁，所述橫梁其特征在于上蓋板和下蓋板，所述 下蓋板由鋼板折彎形成由前側(cè)板、底板、后側(cè)板構(gòu)成的開口向上的槽型結(jié)構(gòu)，上蓋板由鋼板 折彎形成由前側(cè)板、頂板、后側(cè)板構(gòu)成的開口向下的槽型結(jié)構(gòu)，上蓋板蓋于下蓋板之上通過 前端焊縫和后端焊縫連接，其特征在于所述下蓋板的底板與后側(cè)板之間為圓弧過渡且底板 與后側(cè)板之間夾角大于90,小于150度，所述上蓋板的頂板與后側(cè)板之間為圓弧過渡且頂 板與后側(cè)板之間夾角大于90,小于150度。其中上蓋板的頂板與后側(cè)板之間的夾角優(yōu)選為 120± 10度，下蓋板的底板與后側(cè)板之間的夾角優(yōu)選為120± 10度。
[0005] 在上述裝載機動臂中，上蓋板的頂板與后側(cè)板之間圓弧過渡半徑R1優(yōu)選為150毫 米，下蓋板的底板與后側(cè)板之間圓弧過渡半徑R1優(yōu)選為150毫米。
[0006] 在上述裝載機動臂中，下蓋板的底板與前側(cè)板之間為圓弧過渡且底板與前側(cè)板之 間夾角等于90度，下蓋板的底板與前側(cè)板之間圓弧過渡半徑R優(yōu)選為80毫米，上蓋板的頂 板與前側(cè)板之間為圓弧過渡且頂板與前側(cè)板之間夾角等于90度，上蓋板的頂板與前側(cè)板 之間圓弧過渡半徑R優(yōu)選為80毫米。
[0007] 在上述裝載機動臂中，橫梁還包括左支撐板和右支撐板，上蓋板包括左上蓋板、中 上蓋板、右上蓋板，中上蓋板焊接在左支撐板和右支撐板之間，右上蓋板焊接在右支撐板的 右側(cè)，左上蓋板焊接在左支撐板的左側(cè)，左支撐板和右支撐板的下部位于所述上蓋板和下 蓋板所構(gòu)成箱體內(nèi)且左支撐板和右支撐板的底邊與下蓋板的底板內(nèi)側(cè)相焊接。
[0008] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點：采用該新型結(jié)構(gòu)，使橫梁的承載能力加 強，降低橫梁上下蓋板在后端兩側(cè)焊縫處的應(yīng)力，減少焊縫開裂。同時，改變后的橫梁截面 面積加大，也就意味著橫梁與動臂形成的箱型面積增大，也可以降低橫梁上下蓋板在后端 兩側(cè)焊縫處的應(yīng)力，提高動臂的使用質(zhì)量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009] 圖1是現(xiàn)有裝載機動臂橫梁的橫截面視圖； 圖2是圖1在A-A方向上的剖視圖； 圖3是本發(fā)明裝載機動臂橫梁的上下蓋板構(gòu)成的箱型結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是本發(fā)明裝載機動臂橫梁的橫截面視圖； 圖5是圖4在B-B方向上的剖視圖； 圖6是本發(fā)明裝載機動臂橫梁的立體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7是本發(fā)明裝載機動臂的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖8是現(xiàn)有傳統(tǒng)裝載機動臂橫梁的上下蓋板構(gòu)成的箱型結(jié)構(gòu)示意圖； 圖9是現(xiàn)有裝載機動臂橫梁后端焊縫處在正載工況和偏載工況下應(yīng)力標記點的位置 圖； 圖10是本發(fā)明裝載機動臂橫梁后端焊縫處在正載工況和偏載工況下應(yīng)力標記點的位 置圖。
[0010] 圖中零部件名稱及序號： 左動臂1、右動臂2、左支撐板3、右支撐板4、下蓋板5、左上蓋板6、中上蓋板7、右上蓋 板8、內(nèi)部加強板9、轉(zhuǎn)斗搖臂10、下蓋板前側(cè)板51、下蓋板底板52、下蓋板后側(cè)板53、左上 蓋板前側(cè)板61、左上蓋板頂板62、左上蓋板后側(cè)板63。
【具體實施方式】
[0011] 下面結(jié)合【專利附圖】
【附圖說明】具體實施方案。
[0012] 如圖3至圖7所示，本發(fā)明中的裝載機動臂的結(jié)構(gòu)大致與現(xiàn)有裝載機動臂的結(jié)構(gòu) 類似，裝載機動臂由左動臂1和右動臂2及焊接連接左動臂1和右動臂2之間的箱型結(jié)構(gòu) 的橫梁，橫梁連接左右動臂增強其穩(wěn)定性外，還作為轉(zhuǎn)斗搖臂10的安裝支座，搖臂10可 轉(zhuǎn)動連接在左支撐板3和右支撐板4之間。橫梁包括下蓋板5、上蓋板、左支撐板3和右支 撐板4,其中下蓋板5由一整塊鋼板折彎形成由下蓋板的前側(cè)板51、底板52、后側(cè)板53構(gòu)成 的開口向上的槽型結(jié)構(gòu)，上蓋板包括左上蓋板6、右上蓋板8和中上蓋板7,左上蓋板6也是 由鋼板折彎形成由左上蓋板的前側(cè)板61、頂板62、后側(cè)板63構(gòu)成的開口向下的槽型結(jié)構(gòu)， 中上蓋板7和右上蓋板8和左上蓋板6 -樣也是由鋼板折彎形成并由對應(yīng)的前側(cè)板、頂板、 后側(cè)板構(gòu)成的開口向下的槽型結(jié)構(gòu)，上蓋板蓋于下蓋板之上通過焊接形成兩端分別于左動 臂1和右動臂2相焊接的箱型結(jié)構(gòu)，其中上蓋板中，中上蓋板7位于左支撐板3和由支撐板 4之間，左上蓋板6位于左支撐板3的左側(cè)，右上蓋板8位于右支撐板4的右側(cè)，左上蓋板 6、右上蓋板8和中上蓋板7的前側(cè)板、頂板、后側(cè)板的側(cè)面均對應(yīng)與左支撐板和/或右支撐 板通過焊縫連接，但左支撐板3和右支撐板4的底邊與下蓋板底板52內(nèi)側(cè)相焊接，在左支 撐板3和右支撐板4之間焊接有內(nèi)部加強板9,內(nèi)部加強板位于上蓋板和下蓋板所構(gòu)成的 箱型結(jié)構(gòu)內(nèi)。下蓋板前側(cè)板51的前側(cè)與左支撐板3和右支撐板4通過焊縫連接對上蓋板 與下蓋板之間的前端焊縫進行包絡(luò)，由于左支撐板與右支撐板外形與上蓋板組裝時過定位 的因素，使左支撐板和右支撐板只能包絡(luò)橫梁前端焊縫，后端未能包絡(luò)上蓋板和下蓋板之 間的后端焊縫。下蓋板前側(cè)板51與下蓋板底板52之間為圓弧過渡，過渡圓弧半徑為80毫 米，下蓋板前側(cè)板51與下蓋板底板52呈垂直的關(guān)系，上蓋板也是如此，即上蓋板中的左上 蓋板6、右上蓋板8和中上蓋板7各自的前側(cè)板與頂板通過圓弧過渡且呈垂直的關(guān)系，過渡 圓弧半徑為80毫米。本發(fā)明在裝載機動臂與現(xiàn)有裝載機動臂不同的地方在于橫梁后端的 形狀，如圖3圖4所示，本發(fā)明在裝載機動臂橫梁中，下蓋板底板52與下蓋板后側(cè)板53之 間通過圓弧過渡，過渡圓弧半徑150毫米，下蓋板底板52與下蓋板后側(cè)板53之間的夾角大 于90度，優(yōu)選120度，上蓋板中的左上蓋板6、中上蓋板7、右上蓋板8也是如此，各自的后 側(cè)板與頂板之間的叫夾角大于90度，優(yōu)選120度，后側(cè)板與頂板之間的過渡圓弧半徑為150 毫米。
[0013] 本實施例中的裝載機動臂通過上述結(jié)構(gòu)的變化，在轉(zhuǎn)斗正載和轉(zhuǎn)斗偏載的工況 下，都能很好地降低動臂橫梁后端焊縫處的應(yīng)力，減少焊縫開裂。同時，改變后的橫梁截面 面積加大，也就意味著橫梁與動臂形成的箱型面積增大，可以降低動臂與橫梁處的焊縫應(yīng) 力，整體提高動臂的使用質(zhì)量。本發(fā)明裝載機動臂與現(xiàn)有結(jié)構(gòu)裝載機動臂在轉(zhuǎn)斗正載和轉(zhuǎn) 斗偏載的工況下橫梁后端焊縫處的應(yīng)力比較如下：其中現(xiàn)有結(jié)構(gòu)裝載機動臂橫梁的主要結(jié) 構(gòu)尺寸如下（參見圖8):上下蓋板的厚度d=20毫米，橫梁外部高度H=270毫米，外部前后 寬度Ll=487毫米，所有的圓弧過渡半徑R=80毫米，上下蓋板的前側(cè)板和后側(cè)板均與頂板和 底板垂直。本實施例中裝載機動臂橫梁的主要結(jié)構(gòu)尺寸如下(參見圖3):上下蓋板的厚度 d=20毫米，橫梁外部高度H=270毫米，外部前后寬度Ll=487毫米，外部前端焊縫和后端焊 縫距離L2=560毫米，下蓋板的底板與前側(cè)板之間夾角等于90度，過渡圓弧半徑R=80毫米， 上蓋板的頂板與前側(cè)板之間夾角為90度，過渡圓弧半徑R=80毫米；下蓋板的底板與后側(cè)板 之間夾角a等于120度，過渡圓弧半徑Rl=150毫米，上蓋板的頂板與后側(cè)板之間夾角a為 120度，過渡圓弧半徑Rl=150毫米；在其他參數(shù)相同的情況下通過力學(xué)模擬，得出現(xiàn)有結(jié)構(gòu) 裝載機動臂橫梁后端兩側(cè)焊縫處在轉(zhuǎn)斗正載和轉(zhuǎn)斗偏載的工況下的應(yīng)力，因動臂橫梁左右 對稱，故取一邊四個標記點的應(yīng)力值作為對比，圖9表示為對應(yīng)的應(yīng)力點的位置；以及本發(fā) 明裝載機動臂橫梁后端兩側(cè)焊縫處在轉(zhuǎn)斗正載和轉(zhuǎn)斗偏載的工況下的應(yīng)力，取對應(yīng)點的應(yīng) 力值，圖10表示為對應(yīng)的應(yīng)力標記點的位置。對應(yīng)點上應(yīng)力值的對比如下表：
【權(quán)利要求】
1. 一種裝載機動臂，包括左動臂、右動臂及焊接于左動臂和右動臂之間呈箱型結(jié)構(gòu)的 橫梁，所述橫梁包括上蓋板和下蓋板，所述下蓋板由鋼板折彎形成由前側(cè)板、底板、后側(cè)板 構(gòu)成的開口向上的槽型結(jié)構(gòu)，上蓋板由鋼板折彎形成由前側(cè)板、頂板、后側(cè)板構(gòu)成的開口向 下的槽型結(jié)構(gòu)，上蓋板蓋于下蓋板之上通過前端焊縫和后端焊縫連接，其特征在于所述下 蓋板的底板與后側(cè)板之間為圓弧過渡且底板與后側(cè)板之間夾角大于90度、小于150度，所 述上蓋板的頂板與后側(cè)板之間為圓弧過渡且頂板與后側(cè)板之間夾角大于90度、小于150 度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝載機動臂，其特征在于所述上蓋板的頂板與后側(cè)板之間的 夾角為120±10度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝載機動臂，其特征在于所述上蓋板的頂板與后側(cè)板之間圓 弧過渡半徑R1為150毫米。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的裝載機動臂，其特征在于所述下蓋板的底板與 后側(cè)板之間的夾角為120±10度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝載機動臂，其特征在于所述下蓋板的底板與后側(cè)板之間圓 弧過渡半徑R1為150毫米。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝載機動臂，其特征在于所述下蓋板的底板與前側(cè)板之間為 圓弧過渡且底板與前側(cè)板之間夾角等于90度，所述上蓋板的頂板與前側(cè)板之間為圓弧過 渡且頂板與前側(cè)板之間夾角等于90度。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝載機動臂，其特征在于所述上蓋板的頂板與前側(cè)板之間圓 弧過渡半徑R為80毫米；所述下蓋板的底板與前側(cè)板之間圓弧過渡半徑R為80毫米。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝載機動臂，其特征在于所述橫梁還包括左支撐板和右支撐 板，所述上蓋板包括左上蓋板、中上蓋板、右上蓋板，所述中上蓋板焊接在左支撐板和右支 撐板之間，所述右上蓋板焊接在右支撐板的右側(cè)，所述左上蓋板焊接在左支撐板的左側(cè)，左 支撐板和右支撐板的下部位于所述上蓋板和下蓋板所構(gòu)成箱體內(nèi)且左支撐板和右支撐板 的底邊與下蓋板的底板內(nèi)側(cè)相焊接。
【文檔編號】E02F3/38GK104047321SQ201410329920
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月11日
【發(fā)明者】張濤濤, 閆位杰 申請人:廣西柳工機械股份有限公司
相關(guān)技術(shù)
網(wǎng)友詢問留言
已有0條留言
- 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點贊！
1