CN102465543A - 工程机械的上框架 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种工程机械的上框架，包括用于搭载驾驶室的侧平台，侧平台包括：前梁；后梁；左纵梁；右纵梁；左侧装配支撑构件和右侧装配支撑构件，分别安装在由前梁和左纵梁构成的左侧角部及由前梁和右纵梁构成的右侧角部的内侧，分别支撑驾驶室装配部件；以及加强构件，沿侧平台的前后方向延伸，接合在从左纵梁和右纵梁中选定的加强对象梁的内侧面，左侧装配支撑构件和右侧装配支撑构件中安装在加强对象梁上的装配支撑构件是具有避开加强构件的形状的允许穿过支撑构件，以便允许加强构件沿侧平台的前后方向穿过允许穿过支撑构件，在加强构件沿前后方向穿过允许穿过支撑构件的状态下，加强构件的前端与前梁直接接合。由此，能够有效地加强侧平台。

Description

工程机械的上框架

技术领域

本发明涉及液压挖掘机等工程机械的上框架，尤其涉及包括用于搭载驾驶室的侧平台的上框架。

背景技术

以图8所示的液压挖掘机为例说明本发明的背景技术。

该液压挖掘机包括履带式的下部行走体1、和以能够绕与地面垂直的轴自由回转的方式搭载在该下部行走体1上的上部回转体2。该上部回转体2具有构成其基座的上框架3，在该上框架3上搭载有包括驾驶室4的各种设备。此外，在该上框架3的前部且驾驶室4的右侧的部位安装有作业附属装置5，在上框架3的后端部安装有配重6。

另外，在本说明书中，以驾驶室4的位置为左侧前部，并以该方向为基准定义“左右”和“前后”等方向。

图9至图13表示所述上框架3的结构。

该上框架3包括位于车宽方向的中央的中央区域A、和以从该中央区域A向外伸出的方式设置于该中央区域A的左右两侧的左右的侧平台B、C。所述作业附属装置5和配重6分别安装在所述中央区域A的前部和后端部。所述驾驶室4搭载于所述左侧平台B，未图示的箱(tank)等各种设备搭载于所述右侧平台C。

所述中央区域A具有用于安装未图示的回转轴承的底板7、和设于该底板7上的左右一对纵板8、9。这些纵板8、9从所述中央区域A的左右两端向垂直方向立起，并且沿前后方向延伸。

所述左侧平台B具有前梁10、后梁11和左右的纵梁12、13，所述前梁10、后梁11和左右的纵梁12、13构成框架状的主体。此外，根据需要在该主体的中间部安装连结构件，在图9至图12中表示作为该连结构件的一个横条14。

所述左侧平台B具有如图9和图10所示那样的左右一对装配支撑构件16、17。这些装配支撑构件16、17分别设于所述左侧平台B的前端部的左右两侧的位置，分别支撑图13所示那样的前部驾驶室装配部件15。装配支撑构件16、17具有相互左右对称的形状，基本结构相同。于是，在图11至图13中表示作为装配支撑构件的代表的右侧装配支撑构件17的细节。

各装配支撑构件16、17一体地具有水平的上板部18、和从该上板部18的后端垂直向下延伸的后板部19，右侧装配支撑构件17通过焊接固定在由所述前梁10和所述右纵梁13所形成的角部的内侧面，左侧装配支撑构件16通过焊接固定在由所述前梁10和所述左纵梁12所形成的角部的内侧面。各装配支撑构件16、17的上板部18具有让所述前部驾驶室装配部件15插入的装配插入孔20，用于支撑插入在该装配插入孔20中的该前部驾驶室装配部件15。

在所述后梁11的左右两侧部，设有如图9和图10所示那样的装配安装孔21、21，未图示的后侧的驾驶室装配部件分别插入该装配安装孔21、21中，从而安装于所述后梁11。

以上说明的结构公开于日本专利公开公报特开2000-104248号。在该公报中，公开了为了加强所述左侧平台B而在左右的纵梁12、13中的至少一个纵梁的内侧面上安装如图9至图13所示那样的加强构件22的技术(图9至图13表示加强构件22安装于右纵梁13的例子)。

上述公报所述的加强构件22的剖面一体地包括上下排列的上板部和下板部、及以将所述上板部的外端和下板部的外端彼此连接的方式沿上下方向延伸的纵板部，所述上板部和下板部分别沿其全长接合(例如焊接)在所述右纵梁13的内表面。此外，该加强构件22具有与所述后梁11的前表面接合的后端面、以及与所述右侧装配支撑构件17的后侧板部19接合的前端面。另外，为了布设管线等，在所述右纵梁13的后部被切割，并隔着垂直的连接板而增加其他梁构件的情况下，所述加强构件22的后端面被接合在该连接板的前表面。此外，在左右的纵梁12、13的前后方向中间部之间架设连结梁的情况下，所述加强构件22的后端面被接合在该连结梁的前表面。

对于以上说明的结构中，存在加强构件22的前端侧的加强效果低的问题。在该结构中，加强构件22的前端隔着装配支撑构件17间接地接合于前梁10，所以该装配支撑构件17兼任加强构件的一部分，换言之，装配支撑构件17构成加强构件22的延长部分，但该装配支撑构件17原本仅是以支撑驾驶室4为目的的构件，只不过是因为位于加强构件22的前端侧而被用于接合加强构件22的前端面，即，所述装配支撑构件17并非如加强构件22那样以起到较高的加强效果为目的而设计的。具体而言，由于该装配支撑构件17的板厚小于加强构件22，因此其强度和刚性低于加强构件22。因而，在由所述装配支撑构件17构成加强构件的一部分的结构中，前侧的加强效果低，这有可能使左侧平台B的整体的强度和刚性不充分，特别是有可能阻碍满足机械倾倒时的驾驶室安全标准即ROPS(Roll-Over Protective Struture)。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工程机械的上框架，该上框架具有侧平台，并且该侧平台能够得到有效的加强。

于是，本发明提供一种工程机械的上框架，包括用于搭载驾驶室的侧平台，该侧平台包括：前梁，沿着所述上框架的左右方向延伸，具有左端和右端；后梁，沿着所述上框架的左右方向延伸，具有左端和右端，且位于所述前梁的后方；左纵梁，沿着所述上框架的前后方向延伸，连接所述前梁的左端和所述后梁的左端；右纵梁，沿着所述上框架的前后方向延伸，连接所述前梁的右端和所述后梁的右端；左侧的装配支撑构件和右侧的装配支撑构件，左侧的装配支撑构件安装在由所述前梁和所述左纵梁构成的左侧角部的内侧，右侧的装配支撑构件安装在由所述前梁和所述右纵梁构成的右侧角部的内侧，该左侧的装配支撑构件和右侧的装配支撑构件分别用于支撑驾驶室装配部件；以及加强构件，沿着所述侧平台的前后方向延伸，具有前端和后端，且被接合在从所述左纵梁和所述右纵梁中选定的加强对象梁的内侧面，其中，所述左侧的装配支撑构件和所述右侧的装配支撑构件中安装在所述加强对象梁上的装配支撑构件是具有避开所述加强构件的形状的允许穿过支撑构件，以便允许所述加强构件沿所述侧平台的前后方向穿过该允许穿过支撑构件，在所述加强构件沿前后方向穿过所述允许穿过支撑构件的状态下，该加强构件的前端与所述前梁直接接合。

由此，所述侧平台能够得到有效的加强。

附图说明

图1是表示本发明的基本实施方式所涉及的上框架的立体图。

图2是放大表示图1所示的上框架的左侧平台的右前侧角部及其附近区域的立体图，是切掉了固定于右纵梁的加强构件的一部分的图。

图3是表示所述右前侧角部及其附近部位的俯视图。

图4是图3的沿IV-IV线剖视图。

图5是图3的沿V-V线剖视图。

图6是设于所述右前侧角部的装配安装构件的立体图。

图7的(a)、(b)、(c)分别是表示所述加强构件的剖面形状的变形例的剖视图。

图8是液压挖掘机的概略侧视图。

图9是表示以往的上框架的立体图。

图10是图9所示的上框架的俯视图。

图11是放大表示所述上框架的左侧平台的右前侧角部及其附近区域的立体图，是切掉了固定于右纵梁的加强构件的一部分的图。

图12是表示所述右前侧角部及其附近部位的俯视图。

图13是图12的沿XIII-XIII线剖视图。

具体实施方式

参照图1至图7来说明本发明的实施方式。

图1表示本发明的实施方式所涉及的上框架23的整体。该上框架23的基本结构与图9至图13所示的以往的上框架3相同，对于与该上框架3的构成要素相同的构成要素，标注相同的附图标记来进行说明。

该上框架23包括位于车宽方向的中央的中央区域A、和以从该中央区域A向外伸出的方式设置于该中央区域A的左右两侧的左右的侧平台B′、C。所述作业附属装置5和配重6分别安装在所述中央区域A的前部和后端部。所述驾驶室4搭载于所述左侧平台B′，未图示的箱(tank)等各种设备搭载于所述右侧平台C。

所述中央区域A具有用于安装未图示的回转轴承的底板7、和设于该底板7上的左右一对纵板8、9。这些纵板8、9从所述中央区域A的左右两端向垂直方向立起，并且沿前后方向延伸。

所述左侧平台B′具有前梁10、后梁11和左右的纵梁12、13，所述前梁10、后梁11和左右的纵梁12、13构成框架状的主体。此外，根据需要在该主体的中间部安装连结构件，在图1至图3中表示作为该连结构件的一个横条14。

所述左侧平台B′具有左右一对的装配支撑构件16、24。该装配支撑构件16、24分别设于所述左侧平台B′的前端部的左右两侧的位置，分别支撑图5所示那样的前部驾驶室装配部件15。

各装配支撑构件16、24一体地具有水平的上板部18、和从该上板部18的后端垂直向下延伸的后板部19，右侧装配支撑构件24通过焊接固定在由所述前梁10和所述右纵梁13形成的角部的内侧面，左侧装配支撑构件16通过焊接固定在由所述前梁10和所述左纵梁12形成的角部的内侧面。各装配支撑构件16、24的上板部18具有让所述前部驾驶室装配部件15插入的装配插入孔20，用于支撑插入在该装配插入孔20中的该前部驾驶室装配部件15。

在所述后梁11的左右两侧部，设有如图9和图10所示那样的装配安装孔21、21，未图示的后侧的驾驶室装配部件分别插入该装配安装孔21、21中，从而安装于所述后梁11。

在本实施方式中，为了加强左侧平台B′，所述右纵梁13被设定为加强对象梁，在其内侧面安装有加强构件25。该加强构件25沿前后方向延伸，具有前端和后端，并且呈如图2所示那样的剖面，即，一体地具有水平的上板部25a和从该上板部25a的内侧端(与所述右纵梁13相反侧的一端)向下延伸的侧板部25b的倒L字状的剖面。如图4等所示，所述上板部25a的侧端面即右端面的全长被接合于右纵梁13，侧板部25b的下端面的全长接合于底板7，所述加强构件25的后端接合于所述后梁11的前表面。

所述侧平台B′的特征在于：所述左右的装配支撑构件16、24中安装于作为所述加强对象梁的右纵梁13上的装配支撑构件24具有避开所述加强构件25的形状，以便允许所述加强构件25沿所述侧平台B′的前后方向穿过该装配支撑构件24。具体而言，在该右侧装配安装构件24的后侧板部19的右下半部，设有能够供加强构件25沿前后方向穿过的缺口26。换言之，该后侧板部19具有位于所述缺口26的上侧的第1部分19a、和位于所述缺口26的侧方且与所述右纵梁13的相反一侧的第2部分19b。所述第1部分19a与所述加强构件25的上板部25a的上表面抵接，该第1部分19a的下端以及第2部分19b的加强构件25侧的侧端分别与加强构件25的上板部25a以及侧板部25b接合。

如上所述，所述加强构件25沿前后方向穿过所述装配支撑构件24的缺口26，使得该加强构件25的前端直接与所述前梁10的右侧端部接合。

所述前梁10被形成为上下和前后封闭的筒体即所谓的D型管。具体而言，如图4所示那样，该前梁10具有上下配置的上壁10c和下壁10d、以及前后配置的前壁10b和后壁10a，这些壁围成内部空间。所述加强构件25的前端与所述后壁10a接合。

此外，如图4和图5所示，加强构件25设于不接触驾驶室装配部件15的高度位置。即，所述加强构件25的高度位置被设定为：让该加强构件25穿过所述装配支撑构件24的上板部18所支撑的驾驶室装配部件15的下方，该加强构件25的前端在该驾驶室装配部件15的下方位置与所述前梁10的后壁10a接合。

如上所述，本实施方式的结构不像以往技术那样，即所述加强构件25的前端不接合于强度和刚度比加强构件25差的装配安装构件24上，而直接接合于具有比该加强构件25更高的强度和刚性的前梁10上，所以能够大幅提高由加强构件25针对左侧平台B′的加强效果。

本发明中，在采用以下结构的情况下也能够避免装配安装构件24与加强构件25相接触，即：使所述装配安装构件24的位置向离开右纵梁13的方向偏移；或削减所述装配安装构件24的上下方向的尺寸；或者将加强构件25的前端部形成为从左侧绕过装配安装构件24的弯曲形状。在这种情况下，所述装配安装构件24也可以具有避开所述加强构件25的形状，以便允许所述加强构件25沿所述侧平台B′的前后方向穿过该装配安装构件24。可是，如所述实施方式那样，在装配安装构件24上设有允许所述加强构件25沿前后方向穿过的缺口26时，可以在避免发生针对驾驶室的支撑稳定性或加强构件25的加强效果降低、以及加强构件25的安装作业复杂化等问题的情况下，实现所述加强构件25沿前后方向穿过装配安装构件24，并且该加强构件25的前端能够与前梁10直接接合。

此外，在所述的实施方式中，使前梁10呈上下以及前后封闭的筒形，加强构件25的前端与所述前梁10的后壁10a接合，所以与例如前梁10具有省略后壁10a而向后方敞开的C字形等剖面、且加强构件25的前端与该前梁10的前壁接合的情况相比，本实施方式的加强构件25的前端容易与前梁10接合，而且因为本实施方式的前梁10本身的强度和刚性高，所以能够进一步提高由加强构件25针对左侧平台B′的加强效果。

本发明并不限定于以上所述的实施方式，例如也包括以下那样的实施方式。

(1)虽然所述实施方式所涉及的加强构件25的上板部25a以及侧板部25b分别与右纵梁13和底板接合，但是也可以如图7(a)所示，加强构件25不与底板7接合而只是该加强构件25的上板部25a与右纵梁13接合。此外，也可以如图7(b)所示，加强构件25呈一体地具有上板部25a、左侧板部25b和下板部25c的剖面形状，即向侧方敞开的剖面形状，并且该上板部25a和下板部25c与右纵梁13接合。或者，也可以如图7(c)所示，右纵梁13呈一体地具有垂直方向的纵板部13a和从该纵板部13a的下端向水平方向外侧突出的下板部13b的L字状的剖面，并且，该右纵梁13上接合具有所述上板部25a和侧板部25b从而呈倒L字形剖面的加强构件25。具体而言，也可以是所述上板部25a的侧端与所述纵板部13a的侧面接合，并且所述下板部13b的侧端与所述侧板部25b的侧面接合。在这种情况下，加强构件25的左侧板部25b既可以如图示那样不与底板7接合，也可以与底板7接合。

(2)加强构件25既可以安装在左纵梁12的内侧面，也可以安装在左右纵梁12、13的内侧面。即，本发明所涉及的加强对象梁既可以是左右纵梁12、13中的任一者，也可以是左右纵梁12、13这两者。

(3)本发明也能够适用于：加强对象梁的后部被切割，隔着与该加强对象梁垂直的连接板而增加其他梁构件的情况；或在左右的纵梁的中间部之间架设连结梁的情况。

(4)本发明的适用对象不限于液压挖掘机，而能够广泛地适用于包括上框架、且该上框架带有用于搭载驾驶室的侧平台的作业机械。

如上所述，本发明提供一种工程机械的上框架，该上框架具有侧平台，并且该侧平台能够得到有效的加强。该上框架包括用于搭载驾驶室的侧平台，该侧平台包括：前梁，沿着所述上框架的左右方向延伸，具有左端和右端；后梁，沿着所述上框架的左右方向延伸，具有左端和右端，且位于所述前梁的后方；左纵梁，沿着所述上框架的前后方向延伸，连接所述前梁的左端和所述后梁的左端；右纵梁，沿着所述上框架的前后方向延伸，连接所述前梁的右端和所述后梁的右端；左侧的装配支撑构件和右侧的装配支撑构件，左侧的装配支撑构件安装在由所述前梁和所述左纵梁构成的左侧角部的内侧，右侧的装配支撑构件安装在由所述前梁和所述右纵梁构成的右侧角部的内侧，该左侧的装配支撑构件和右侧的装配支撑构件分别用于支撑驾驶室装配部件；以及加强构件，沿着所述侧平台的前后方向延伸，具有前端和后端，且被接合在从所述左纵梁和所述右纵梁中选定的加强对象梁的内侧面，其中，所述左侧的装配支撑构件和所述右侧的装配支撑构件中安装在所述加强对象梁上的装配支撑构件是具有避开所述加强构件的形状的允许穿过支撑构件，以便允许所述加强构件沿所述侧平台的前后方向穿过该允许穿过支撑构件，在所述加强构件沿前后方向穿过所述允许穿过支撑构件的状态下，该加强构件的前端与所述前梁直接接合。

所述上框架中，加强构件的前端不是如公知技术那样接合于强度和刚度比加强构件差的装配安装构件上，而是接合于具有比该加强构件更高的强度和刚性的前梁上，所以能够大幅提高由所述加强构件针对左侧平台的加强效果。

具体而言，较为理想的是：所述允许穿过支撑构件具有将该允许穿过支撑构件的靠所述加强对象梁的内侧面的一部分切掉而成的缺口，以便允许所述加强构件穿过，所述加强构件在所述缺口和所述加强对象梁之间沿前后方向穿过所述允许穿过支撑构件的状态下，该加强构件的前端与所述前梁接合。在采用具有所述缺口的允许穿过支撑构件的情况下，为了避免允许穿过支撑构件与加强构件相接触，无需使该允许穿过支撑构件的位置偏移或削减尺寸，也无需使加强构件的前端部弯曲从而绕过允许穿过支撑构件，由此，可以在避免发生针对驾驶室的支撑稳定性或加强构件的加强效果降低、以及加强构件的安装作业复杂化等问题的情况下，实现所述加强构件的前端与前梁直接接合。

具体而言，较为理想的是，所述允许穿过支撑构件具有：装配支撑部，沿所述侧平台的前后方向延伸，具有与所述前梁接合的前端和位于该前端的相反侧的后端，该装配支撑部用于支撑所述驾驶室装配部件；以及后侧板部，从所述装配支撑部的后端向下方延伸，在该后侧板部形成有所述缺口。该允许穿过支撑构件不仅能够充分地确保自身的刚性，而且既能够支撑驾驶室装配部件，又允许所述加强构件穿过。

在这种情况下，较为理想的是：所述允许穿过支撑构件的后侧板部具有位于所述缺口的上侧的第1部分、以及位于所述缺口的侧方且与所述加强对象梁的相反一侧的第2部分，所述第1部分与所述加强构件的上表面抵接。利用该抵接，所述加强构件能够从下方支撑所述允许穿过支撑构件以及被支撑于该允许穿过支撑构件的驾驶室装配部件。

另外，所述第1部分和所述第2部分分别与穿过所述缺口的所述加强构件接合，从而能够进一步提高所述允许穿过支撑构件的刚性。

此外，较为理想的是：所述加强构件的高度位置被设定为：让该加强构件穿过所述装配支撑部所支撑的驾驶室装配部件的下方，所述加强构件的前端在所述驾驶室装配部件的下方位置与所述前梁接合。该结构实现：在不使驾驶室装配部件的位置大幅离开加强对象梁的情况下，既能够避免该驾驶室装配部件与该加强构件相接触，又可以使该加强构件的前端与前梁直接接合。

另一方面，较为理想的是：所述前梁具有上下配置的上壁和下壁、以及前后配置的前壁和后壁，该上壁、下壁、前壁和后壁形成围绕内部空间的筒状，所述加强构件的前端与所述后壁接合。由此，与例如前梁具有向后方敞开的剖面、且所述加强构件的前端与该前梁的前壁接合的情况相比，本发明中的加强构件的前端容易与前梁接合，而且因为本发明中的前梁本身的强度和刚性高，所以能够进一步提高由加强构件针对左侧平台的加强效果。

Claims (7)

1.一种工程机械的上框架，其特征在于包括用于搭载驾驶室的侧平台，该侧平台包括：

前梁，沿着所述上框架的左右方向延伸，具有左端和右端；

后梁，沿着所述上框架的左右方向延伸，具有左端和右端，且位于所述前梁的后方；

左纵梁，沿着所述上框架的前后方向延伸，连接所述前梁的左端和所述后梁的左端；

右纵梁，沿着所述上框架的前后方向延伸，连接所述前梁的右端和所述后梁的右端；

左侧的装配支撑构件和右侧的装配支撑构件，分别用于支撑驾驶室装配部件，所述左侧的装配支撑构件安装在由所述前梁和所述左纵梁构成的左侧角部的内侧，所述右侧的装配支撑构件安装在由所述前梁和所述右纵梁构成的右侧角部的内侧；以及

加强构件，沿着所述侧平台的前后方向延伸，具有前端和后端，被接合在从所述左纵梁和所述右纵梁中选定的加强对象梁的内侧面，其中，

所述左侧的装配支撑构件和所述右侧的装配支撑构件中安装在所述加强对象梁上的装配支撑构件是具有避开所述加强构件的形状的允许穿过支撑构件，以便允许所述加强构件沿所述侧平台的前后方向穿过该允许穿过支撑构件，

在所述加强构件沿前后方向穿过所述允许穿过支撑构件的状态下，该加强构件的前端与所述前梁直接接合。

2.根据权利要求1所述的工程机械的上框架，其特征在于：

所述允许穿过支撑构件具有将该允许穿过支撑构件的靠所述加强对象梁的内侧面的一部分切掉而成的缺口，以便允许所述加强构件穿过，

所述加强构件在所述缺口和所述加强对象梁之间沿前后方向穿过所述允许穿过支撑构件的状态下，该加强构件的前端与所述前梁接合。

3.根据权利要求2所述的工程机械的上框架，其特征在于所述允许穿过支撑构件具有：

装配支撑部，沿所述侧平台的前后方向延伸，具有与所述前梁接合的前端和位于该前端的相反侧的后端，该装配支撑部用于支撑所述驾驶室装配部件；以及

后侧板部，从所述装配支撑部的后端向下方延伸，在该后侧板部形成有所述缺口。

4.根据权利要求3所述的工程机械的上框架，其特征在于：所述允许穿过支撑构件的后侧板部具有位于所述缺口的上侧的第1部分、以及位于所述缺口的侧方且与所述加强对象梁的相反一侧的第2部分，所述第1部分与所述加强构件的上表面抵接。

5.根据权利要求4所述的工程机械的上框架，其特征在于：所述第1部分和所述第2部分分别与穿过所述缺口的所述加强构件接合。

6.根据权利要求3所述的工程机械的上框架，其特征在于，所述加强构件的高度位置被设定为：让该加强构件穿过所述装配支撑部所支撑的驾驶室装配部件的下方，所述加强构件的前端在所述驾驶室装配部件的下方位置与所述前梁接合。

7.根据权利要求1所述的工程机械的上框架，其特征在于：所述前梁具有上下配置的上壁和下壁、以及前后配置的前壁和后壁，该上壁、下壁、前壁和后壁形成围绕内部空间的筒状，所述加强构件的前端与所述后壁接合。

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