CN103043040B - 一种支腿加强臂及工程机械 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种支腿加强臂及工程机械。该支腿加强臂用于加强工程机械的支腿臂，所述支腿臂与工程机械的车体铰接于铰接点，所述支腿加强臂的一端与所述车体连接，另一端与所述支腿臂连接于连接点，所述支腿加强臂可相对于所述车体伸缩移动，所述支腿加强臂为弧形结构，所述弧形结构的圆弧半径为所述铰接点到所述连接点之间的距离。本发明的支腿加强臂具有强度刚度大、结构紧凑、抗振动和冲击性能好等优点，尤其适用于多节臂结构的支腿臂。

Description

一种支腿加强臂及工程机械

技术领域

本发明主要涉及工程机械领域，具体地说，涉及一种支腿加强臂，以及包括该支腿加强臂的工程机械。

背景技术

目前，如混凝土泵车等工程机械的支腿由固定或铰接于固定转塔的两前支腿和两后支腿组成。各支腿主要由支腿臂和支撑腿构成。如图1所示，该混凝土泵车设置有前支腿臂10＇和后支腿臂20＇，在泵送工作前，前支腿臂10＇和后支腿臂20＇可全部展开，支撑腿伸出并支撑于地基上，混凝土泵车全身重量由四个支腿承受。

随着混凝土泵车臂架长度设计越来越长，为保证工作时的稳定性，前支腿臂10＇和后支腿臂20＇的长度也越来越长。一般情况下，把两个前支腿臂10＇设计成二节或多节臂摆动伸缩式结构。以图1为例，前支腿臂10＇包括铰接于固定转塔4＇上的摆动臂1＇，以及可相对于摆动臂1＇伸缩移动的二伸臂2＇和可相对于二伸臂2＇伸缩移动的三伸臂3＇。

前支腿臂10＇因收回空间的限制，一般第一节（摆动臂1＇）设计成摆动，以后各节（二伸臂2＇、三伸臂3＇等）则设计成伸缩节。长臂架混凝土泵车在泵送工作时，因泵送冲击作用，臂架会有不同程度的振动，而臂架是铰接于固定转塔4＇上的，因此整车重力及泵送冲击力都会传递至四个支腿。

对于前述多节臂的前支腿臂而言，节数越多，其各节间配合的间隙累加也越大，其缺点也越明显，主要存在以下问题：

1）臂架的振动会传递至支腿，而多节臂支腿因累加间隙大，容易传递振动，对整车的工作稳定性产生不利影响；振动还会降低混凝土泵车臂架和支腿的疲劳强度；

2）由于空间限制，支腿的结构不可能设计得很粗壮，因而支腿的刚性设计也受到了限制。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种支腿加强臂，该支腿加强臂可以增加混凝土泵车等工程机械的支腿的刚性，提高抗振动和冲击性能。

本发明的支腿加强臂，用于加强工程机械的支腿臂，所述支腿臂与工程机械的车体铰接于铰接点，所述支腿加强臂的一端与所述车体连接，另一端与所述支腿臂连接于连接点，所述支腿加强臂可相对于所述车体伸缩移动，所述支腿加强臂为弧形结构，所述弧形结构的圆弧半径为所述铰接点到所述连接点之间的距离。

进一步地，所述支腿加强臂包括滑道和第一节臂，所述滑道固定于所述车体上，所述第一节臂可相对于所述滑道伸缩，所述第一节臂的端部直接或间接连接所述支腿臂。

进一步地，所述支腿加强臂还包括第二节臂，所述第二节臂可相对于第一节臂伸缩，所述第二节臂的端部连接所述支腿臂。

本发明的另一个方面，还在于提供一种工程机械，包括车体和铰接于车体上的支腿臂，所述工程机械的部分或全部支腿臂上还设置有前述的支腿加强臂。

进一步地，所述工程机械包括2个前支腿臂和2个后支腿臂，所述前支腿臂包括一个摆动臂、一个或多个伸缩臂，所述支腿加强臂的两端分别连接所述车体和所述摆动臂。

进一步地，所述2个前支腿臂分为左前支腿臂和右前支腿臂，对于左前支腿臂，所述铰接点到所述连接点之间的距离为R1；对于右前支腿臂，所述铰接点到所述连接点之间的距离为R2，R1=R2。

进一步地，所述左前支腿臂和右前支腿臂的其中一个的上平面离地高度为H1，另一个的下平面离地高度为H2，H2＞H1。

进一步地，所述2个后支腿臂为整体式结构，仅在所述2个前支腿臂上设置有所述支腿加强臂。

进一步地，所述工程机械包括2个前支腿臂和2个后支腿臂，所述支腿加强臂的两端分别连接所述车体和所述后支腿臂。

进一步地，所述工程机械具体为混凝土泵车。

本发明在前支腿臂和/或后支腿臂上设置可伸缩的支腿加强臂，该支腿加强臂的伸缩行程与支腿臂的摆动幅度相匹配，起到了加强和稳定支腿臂的作用，改善了支腿的受力情况。

对于多节臂结构的支腿臂而言，本发明的支腿加强臂可以增加支腿臂与车体之间受力点的数量，极大地稳固了支腿臂的强度与刚度，提高了工程机械的抗振动和冲击性能。在同样结构尺寸下，铰接点到连接点之间的距离越大，结构强度和刚度越大，整体稳定性越好。

此外，本发明在设置左右支腿加强臂时，采用上下布置和/或前后布置的结构形式，有效利用了车体空间，并避免了左右支腿加强臂之间的相互干涉问题；在支腿加强臂收回时，全部布置在车体内，具有结构紧凑可靠的优点。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是一种现有技术的混凝土泵车的结构示意图；

图2是本发明一实施例的混凝土泵车在支腿臂展开时的结构示意图；

图3是图2所示实施例的混凝土泵车在支腿臂收回时的结构示意图。

附图标记说明：

支腿加强臂-1 第一节臂-11 第二节臂-12 支腿臂-2 前支腿臂-3摆动臂-31 伸缩臂-32 后支腿臂-4 车体-5 铰接点-A 连接点-B

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

图2和图3所示是本发明一实施例的混凝土泵车的结构示意图。该混凝土泵车的支腿臂2上设置有支腿加强臂1，该支腿加强臂1用于加强混凝土泵车的支腿臂2，该支腿臂2与混凝土泵车的车体5铰接于铰接点A，支腿臂2优选铰接于混凝土泵车的固定转塔上。

支腿加强臂1的一端与车体5连接，另一端与支腿臂2连接于连接点B。支腿加强臂1的另一端可以与支腿臂2的侧面、上面或下面等部位连接。支腿加强臂1可相对于混凝土泵车的车体5伸缩移动，支腿加强臂1为弧形结构，弧形结构的圆弧半径为铰接点A到连接点B之间的距离。在支腿臂2从车体5摆出的过程中，支腿加强臂1相应地伸出，支腿加强臂1的伸缩行程与支腿臂2的摆动幅度相匹配。该支腿加强臂1的伸缩移动可由液压油缸单独驱动；也可由支腿臂2摆动时的驱动力带动。

如图2所示，在泵送工作前，各支腿臂2可全部展开，支腿加强臂1从车体5内伸出，随后连接于支腿臂2端部的支撑腿支撑于地基上，混凝土泵车全身重量由支腿承受，起到稳定整机重心的作用；如图3所示，在混凝土泵车需要行走时，首先收回支撑腿，然后各支腿臂2收回，支腿加强臂1缩回车体5内，便于转场作业。

前述实施例的支腿加强臂1的长度，可根据支腿臂2最佳摆动的稳定角度θ和前述铰接点A与连接点B之间的距离确定；前述实施例的支腿加强臂1的节数，可根据支腿加强臂1的长度与混凝土泵车的设计宽度确定。

如果支腿加强臂1的长度（弦长）低于混凝土泵车的设计宽度，则该支腿加强臂1可为整体式结构。具体地，支腿加强臂1包括滑道和第一节臂11（其为一整根伸缩臂），滑道固定于车体5上，第一节臂11可相对于所述滑道伸缩，第一节臂11的端部直接连接支腿臂2。滑道和第一节臂11均为弧形结构。

如果支腿加强臂1的长度远大于混凝土泵车的设计宽度，则该支腿加强臂1需要设计为2节或2节以上的伸缩臂结构。在前述基础上，还包括第二节臂12，第二节臂12可相对于第一节臂11伸缩，第二节臂12的端部连接支腿臂2，即前述第一节臂11通过第二节臂12间接连接支腿臂2。

需要说明的是，在第二节臂12完全从第一节臂11伸出时，两者之间还包括相互重合的部分。

在将前述结构的支腿加强臂1安装于混凝土泵车的支腿臂2上后，增加了支腿臂2与车体5之间受力点的数量，改善了支腿之间的受力情况，可稳固支腿臂2的强度与刚度。而且，在同样结构尺寸下，铰接点A到连接点B之间的距离越大，支腿加强臂1和支腿臂2之间组成的结构强度和刚度越大。

需要说明的是，前述支腿加强臂1可以仅安装于混凝土泵车的其中一个摆动式支腿臂2上，也可以安装于混凝土泵车的二个或更多摆动式支腿臂2上，无论在部分还是全部支腿臂2上设置支腿加强臂1，均在本发明的的保护范围之内。

在图2和图3的混凝土泵车中，包括2个前支腿臂3和2个后支腿臂4，前支腿臂3包括一个摆动臂31、一个或多个伸缩臂32（图2所示为2个伸缩臂32），支腿加强臂1的两端分别连接车体5和摆动臂31。

对于前述多节臂结构的混凝土泵车而言，由于各节臂之间的累加间隙大，容易传递振动，影响整车工作稳定性。在摆动臂31上安装支腿加强臂1后，增加了支腿臂2与车体5之间受力点的数量，提高了支腿臂2的结构刚性，极大地提高了抗振动和冲击性能，加强了整车工作稳定性。因此，本发明前述实施例的支腿加强臂1尤其适用于多节臂结构的支腿臂2，可广泛应用于长臂架混凝土泵车。

前述2个前支腿臂3可为分左前支腿臂和右前支腿臂，优选在左前支腿臂和右前支腿臂上均设置有支腿加强臂1。优选地，对于左前支腿臂，铰接点A到连接点B之间的距离为R1；对于右前支腿臂，铰接点A到连接点B之间的距离为R2，R1=R2，从而形成左右对称结构。应当清楚，本发明的R1也可以不等于R2，从而形成两个支腿加强臂一前一后的结构。

作为本发明的另一种实施方式，为了避免两个支腿加强臂1之间的相互干涉，还可以采用上下布置的结构形式，即定义左前支腿臂和右前支腿臂的其中一个的上平面离地高度为H1，另一个的下平面离地高度为H2，H2＞H1，从而形成两个支腿加强臂一上一下的结构。

对于图2和图3所示的实施例而言，混凝土泵车包括2个前支腿臂3和2个后支腿臂4，2个前支腿臂3为多节臂结构，2个后支腿臂4为整体式结构（由于后部收回空间较充分），2个后支腿臂4为可摆动地铰接于车体5上的一整根摆动臂，仅在2个前支腿臂3上设置有支腿加强臂1，而在2个后支腿臂4上未设置支腿加强臂1。

作为本发明的另一种实施例方式，支腿加强臂1的两端分别连接车体5和后支腿臂4，从而起到加强后支腿臂4的作用。

应当清楚，支腿臂结构可以分为摆动型和伸缩型，并可以形成多种组合，前支腿臂3和后支腿臂4可以分别采用各种不同的结构形式，但只要包括至少一个摆动式支腿臂，即可以适用于本发明前述实施例的技术方案，本发明的适用范围但不限于X型支腿、SX弧形支腿、前摆伸缩型支腿及后摆伸缩型支腿。

需要说明的是，前文以混凝土泵车为实施例对本发明的技术方案进行了详细说明。但是对于其它设置有摆动支腿臂的工程机械，如汽车起重机、背罐车（仅设置有两个后支腿臂）等设备，均适用于本发明前述实施例的技术方案。各工程机械的其它结构可以参考现有技术，本文在此不再赘述。

综上所述，本发明前述实施例在前支腿臂3和/或后支腿臂4上设置可伸缩的支腿加强臂1，起到了加强和稳定支腿臂的作用，具有强度刚度大、结构紧凑、抗振动和冲击性能好等优点，该支腿加强臂1尤其适用于多节臂结构的支腿臂2。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种支腿加强臂(1)，用于加强工程机械的支腿臂(2)，所述支腿臂(2)与工程机械的车体(5)铰接于铰接点(A)，其特征在于，所述支腿加强臂(1)的一端与所述车体(5)连接，另一端与所述支腿臂(2)连接于连接点(B)，所述支腿加强臂(1)可相对于所述车体(5)伸缩移动，所述支腿加强臂(1)为弧形结构，所述弧形结构的圆弧半径为所述铰接点(A)到所述连接点(B)之间的距离，所述支腿加强臂(1)包括滑道和第一节臂(11)，所述滑道固定于所述车体(5)上，所述第一节臂(11)可相对于所述滑道伸缩，所述第一节臂(11)的端部直接或间接连接所述支腿臂(2)。

2.根据权利要求1所述的支腿加强臂(1)，其特征在于，所述支腿加强臂(1)还包括第二节臂(12)，所述第二节臂(12)可相对于第一节臂(11)伸缩，所述第二节臂(12)的端部连接所述支腿臂(2)。

3.一种工程机械，包括车体(5)和铰接于车体(5)上的支腿臂(2)，其特征在于，所述工程机械的部分或全部支腿臂(2)上还设置有权利要求1或2所述的支腿加强臂(1)。

4.根据权利要求3所述的工程机械，其特征在于，所述工程机械包括2个前支腿臂(3)和2个后支腿臂(4)，所述前支腿臂(3)包括一个摆动臂(31)、一个或多个伸缩臂(32)，所述支腿加强臂(1)的两端分别连接所述车体(5)和所述摆动臂(31)。

5.根据权利要求4所述的工程机械，其特征在于，所述2个前支腿臂(3)分为左前支腿臂和右前支腿臂，对于左前支腿臂，所述铰接点(A)到所述连接点(B)之间的距离为R1；对于右前支腿臂，所述铰接点(A)到所述连接点(B)之间的距离为R2，R1＝R2。

6.根据权利要求5所述的工程机械，其特征在于，所述左前支腿臂和右前支腿臂的其中一个的上平面离地高度为H1，另一个的下平面离地高度为H2，H2＞H1。

7.根据权利要求4所述的工程机械，其特征在于，所述2个后支腿臂(4)为整体式结构，仅在所述2个前支腿臂(3)上设置有所述支腿加强臂(1)。

8.根据权利要求3所述的工程机械，其特征在于，所述工程机械包括2个前支腿臂(3)和2个后支腿臂(4)，所述支腿加强臂(1)的两端分别连接所述车体(5)和所述后支腿臂(4)。

9.根据权利要求3-8任一项所述的工程机械，其特征在于，所述工程机械具体为混凝土泵车。