CN103086288B - 车架的支撑结构和工程设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种车架的支撑结构和工程设备。支撑结构包括：支腿，支腿包括支撑端和车架连接端，车架连接端与车架连接；垂直油缸，垂直油缸与支腿的支撑端连接；辅助支撑油缸，辅助支撑油缸与车架及支腿的车架连接端连接；辅助支撑油缸包括缸体和活塞部，活塞部的一端活动地安装在缸体的活塞腔内；缸体作为销轴将支腿的车架连接端与车架可枢转地连接。当整车到达工作目的地后，展开支腿，将垂直油缸伸出并承受一定的工作载荷。这样，不再需要增大腿截面尺寸及板材厚度尺寸，具有重量轻的特点。此外，还减小了支腿的整体应力和挠度，也减小了支腿与车架连接处的挤压和剪切应力。

Description

车架的支撑结构和工程设备

技术领域

本发明涉及支腿领域，更具体地，涉及一种车架的支撑结构和工程设备。

背景技术

现有技术中的大吨位、超大吨位工程设备在作业时，会需要使用到车架的支撑结构。

以轮式起重机为例，通常其仅采用单一的支腿来支撑车架。由于轮式起重机吊载重，支腿支反力大，因此使得支腿应力和挠度较大，从而需要将支腿的截面设计得更大，板厚更厚。然而，整车结构件均增大前提下，还必须满足国家标准的规定。因此，如何在有限尺寸范围内设计出满足起重量要求的车架的支撑结构，是本领域需要解决的一个技术问题。

现有技术中的超大吨位起重机通常通过增大支腿截面尺寸及厚度尺寸来满足设计要求。然而，这种方式存在以下缺点：（1）支腿截面尺寸及板材厚度尺寸较大，重量重；（2）支腿挠度较大、应力大。

发明内容

本发明旨在提供一种结构简单、重量轻、挠度小的车架的支撑结构和具有该支撑结构的工程设备。

为解决上述技术问题，根据本发明的第一个方面，提供了一种车架的支撑结构，包括：支腿，支腿包括支撑端和车架连接端，车架连接端与车架连接；垂直油缸，垂直油缸与支腿的支撑端连接；辅助支撑油缸，辅助支撑油缸与车架及支腿的车架连接端连接；辅助支撑油缸包括缸体和活塞部，活塞部的一端活动地安装在缸体的活塞腔内；缸体作为销轴将支腿的车架连接端与车架可枢转地连接。

进一步地，车架的支撑结构还包括与辅助支撑油缸连接的溢流保护装置，其用于设定辅助支撑油缸的工作载荷。

进一步地，支腿包括设置在其车架连接端的支腿连接凸块，支腿连接凸块上设置有供缸体穿过的第一安装孔。

进一步地，支腿包括盖板和底板，支腿连接凸块位于盖板和底板之间，底板上设置有第二安装孔，盖板上设置有第三安装孔。

进一步地，支腿连接凸块和底板之间形成第一车架安装槽。

进一步地，车架包括耳板，缸体与耳板固定连接、且与支腿可枢转地连接；耳板位于第一车架安装槽内，缸体依次穿过底板、耳板和支腿连接凸块以将支腿与车架连接起来。

进一步地，支腿连接凸块和盖板之间形成第二车架安装槽；车架还包括车架连接凸块，车架连接凸块位于第二车架安装槽内；支撑结构还包括销轴，车架连接凸块通过销轴与盖板可枢转地连接。

进一步地，车架的支撑结构还包括第一脚板，第一脚板与活塞部的自由端连接。

根据本发明的第二个方面，提供了一种工程设备，包括车架和用于支撑车架的支撑结构，该支撑结构是上述的支撑结构。

当整车到达工作目的地后，展开支腿，将垂直油缸伸出，使垂直油缸下端的第二脚板与地面或者其下方的垫板接触，从而将整车向上支撑起来，使轮胎离开地面一定距离。接着，再伸出辅助支撑油缸的活塞部并与地面接触，使其能够承受一定的工作载荷。这样，不再需要增大腿截面尺寸及板材厚度尺寸，具有重量轻的特点。此外，还减小了垂直油缸处的支腿反力载荷，并大大减小了支腿与车架连接处的载荷，从而减小了支腿的整体应力和挠度，也减小了支腿与车架连接处的挤压和剪切应力。

附图说明

构成本申请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示意性示出了本发明中的车架的支撑结构的结构示意图；

图2示意性示出了车架的支撑结构的局部放大图；以及

图3示意性示出了本发明中的工程设备的结构示意图。

图中附图标记：10、支腿；11、盖板；12、底板；13、支腿连接凸块；15、第三安装孔；16、第一车架安装槽；17、第二车架安装槽；20、辅助支撑油缸；21、缸体；22、活塞部；30、垂直油缸；40、第一脚板；50、车架；51、耳板；52、车架连接凸块；60、销轴；70、吊臂系统；80、转台系统；90、第二脚板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

作为本发明的第一方面，提供了一种车架的支撑结构。如图1和图3所示，该车架的支撑结构包括：支腿10，支腿10包括支撑端和车架连接端，车架连接端与车架50连接；垂直油缸30，垂直油缸30与支腿10的支撑端连接；辅助支撑油缸20，辅助支撑油缸20与车架50及支腿10的车架连接端连接；辅助支撑油缸20包括缸体21和活塞部22，活塞部22的一端活动地安装在缸体21的活塞腔内；缸体21作为销轴将支腿10的车架连接端与车架50可枢转地连接。

优选地，车架的支撑结构还包括第一脚板40，第一脚板40与活塞部22的自由端连接。第一脚板40增大了活塞部22与地面的接触面积，以利于支撑。优选地，垂直油缸30的活塞部的自由端设置有第二脚板90。

当整车到达工作目的地后，展开支腿10，将垂直油缸30伸出，使垂直油缸30下端的第二脚板90与地面或者其下方的垫板接触，从而将整车向上支撑起来，使轮胎离开地面一定距离。接着，再伸出辅助支撑油缸20的活塞部22并与地面接触，使其能够承受一定的工作载荷。这样，不再需要增大腿截面尺寸及板材厚度尺寸，具有重量轻的特点。此外，还减小了垂直油缸30处的支腿反力载荷，并大大减小了支腿10与车架50连接处的载荷，从而减小了支腿10的整体应力和挠度，也减小了支腿10与车架50连接处的挤压和剪切应力。

在一个未图示的实施例中，辅助支撑油缸20以可移动拆卸的方式设置在车架50）锅底下方，以承受起重载荷。工作时，人工将辅助支撑油缸20安装到锅底下方，不工作时则拆卸。此时，可直接在现有结构的基础上，可将辅助支撑油缸20以可移动拆卸的方式设置在车架50的锅底下方即可。

当然，辅助支撑油缸20并不限于以上述方式与车架50连接，还可以选择其它的连接位置，只要能够分担支腿10传递过来的工作载荷即可。

优选地，请参考图2，支腿10包括设置在其车架连接端的支腿连接凸块13，支腿连接凸块13上设置有供缸体21穿过的第一安装孔。这样，通过辅助支撑油缸20就可以将支腿10与车架50连接起来。特别地，可以通过辅助支撑油缸20将支腿10与车架50可枢转地连接，此时，辅助支撑油缸20既起到销轴的作用，同时还起到垂直油缸的作用。既能利用辅助支撑油缸20使支腿10相对车架50转动，同时还能操作辅助支撑油缸20的活塞部22向下伸出并支撑在地面上，从而承受一定工作载荷。

优选地，请参考图2，支腿10包括盖板11和底板12，支腿连接凸块13位于盖板11和底板12之间，底板12上设置有第二安装孔，盖板11上设置有第三安装孔15。辅助支撑油缸20穿过第二安装孔后，插入辅助支撑油缸20的内部，从而使支腿10的下侧与车架50连接。另外，还可通过第三安装孔15和安装在第三安装孔15内的销轴60，将支腿10的上侧与车架50连接。这样，可以从上下两个方向，将支腿10与车架50更加可靠地连接起来。

优选地，支腿连接凸块13和底板12之间形成第一车架安装槽16。优选地，车架50包括耳板51，缸体21与耳板51固定连接、且与支腿10可枢转地连接；耳板51位于第一车架安装槽16内，缸体21依次穿过底板12、耳板51和支腿连接凸块13以将支腿10与车架50连接起来，车架50的耳板51可以插入第一车架安装槽16内，特别地，耳板51上也设置有供缸体21穿过的安装孔。这样，耳板51、底板12和支腿连接凸块13便可通过缸体21连接起来。类似的，车架50的车架连接凸块52插入第二车架安装槽17内，然后通过销轴60与盖板11连接。

优选地，支腿连接凸块13和盖板11之间形成第二车架安装槽17；车架50还包括车架连接凸块52，车架连接凸块52位于第二车架安装槽17内；支撑结构还包括销轴60，车架连接凸块52通过销轴60与盖板11可枢转地连接。

优选地，车架的支撑结构还包括与辅助支撑油缸20连接的溢流保护装置（未示出），其用于设定辅助支撑油缸20的工作载荷，使其只能承受预定的工作载荷。通过溢流保护装置可以使辅助支撑油缸20与垂直油缸30相匹配的协调工作。优选地，溢流保护装置可以是溢流阀等。

作为本发明的第二方面，请参考图1至图3，提供了一种工程设备，包括车架50和车用于支撑车架50支撑结构，该支撑结构是上述的支撑结构。优选地，工程设备可以是起重机。请参考图3，起重机包括吊臂系统70、支腿系统、车架50和转台系统80等。

其中，支撑结构的支腿10可以是伸缩式的多级支腿，例如，可伸缩的两级支腿，以实现不同的支腿跨距。例如，车架的支撑结构的支腿10可以是H型或X型布置的，当然，也可以采用其它形式。支腿10的车架连接端可以是与车架50固定连接的，也可以是与车架50可枢转地连接的，无论车架连接端与车架50之间是何种连接，都可以通过辅助支撑油缸20承受一定的工作载荷。

本发明中的工程设备一方面可利用其辅助支撑油缸20将支腿10与车架50连接起来，另一方面，还可利用辅助支撑油缸20承受支腿10与车架50之间的载荷传递。该辅助支撑油缸20固定地安装在车架50的耳板51上。工作时，辅助支撑油缸20的活塞部22向下伸出并与地面等接触，从而可以承受一定的起重载荷。特别地，可以在垂直油缸30已将整车支撑离开地面一定高度后，才操作辅助支撑油缸20的活塞部22向下伸出并与地面等接触。

本发明将支腿10与车架50之间的连接方式，由现有技术中的单纯的销轴改进为辅助支撑油缸20的形式，不仅可以将支腿10与车架50连接起来，还可以利用辅助支撑油缸20的活塞部22分担一定的工作载荷，支撑车架锅底处的垂直载荷。这样，减小了垂直油缸30处的支腿反力载荷，也大大减小了支腿10与车架50连接处的载荷，减小了支腿10的整体应力和挠度，也减小了支腿10与车架50连接处的挤压和剪切应力。进一步，可以减小支腿截面大小和板材厚度，减轻支腿重量。

特别地，由于设置有溢流保护装置，还可通过溢流保护装置设定辅助支撑油缸20所能承受的载荷的大小，即只承受设定载荷。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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)

1.一种车架的支撑结构，其特征在于，包括：

支腿（10），所述支腿（10）包括支撑端和车架连接端，所述车架连接端与所述车架（50）连接；

垂直油缸（30），所述垂直油缸（30）与所述支腿（10）的支撑端连接；

辅助支撑油缸（20），所述辅助支撑油缸（20）与所述车架（50）及所述支腿（10）的车架连接端连接；所述辅助支撑油缸（20）包括缸体（21）和活塞部（22），所述活塞部（22）的一端活动地安装在所述缸体（21）的活塞腔内；

所述缸体（21）作为销轴将所述支腿（10）的车架连接端与所述车架（50）可枢转地连接。

2.根据权利要求1所述的车架的支撑结构，其特征在于，所述车架的支撑结构还包括与所述辅助支撑油缸（20）连接的溢流保护装置，其用于设定所述辅助支撑油缸（20）的工作载荷。

3.根据权利要求1所述的车架的支撑结构，其特征在于，所述支腿（10）包括设置在其车架连接端的支腿连接凸块（13），所述支腿连接凸块（13）上设置有供所述缸体（21）穿过的第一安装孔。

4.根据权利要求3所述的车架的支撑结构，其特征在于，所述支腿（10）包括盖板（11）和底板（12），所述支腿连接凸块（13）位于所述盖板（11）和底板（12）之间，所述底板（12）上设置有第二安装孔，所述盖板（11）上设置有第三安装孔（15）。

5.根据权利要求4所述的车架的支撑结构，其特征在于，所述支腿连接凸块（13）和所述底板（12）之间形成第一车架安装槽（16）。

6.根据权利要求4所述的车架的支撑结构，其特征在于，所述车架（50）包括耳板（51），所述缸体（21）与所述耳板（51）固定连接、且与所述支腿（10）可枢转地连接；所述耳板（51）位于所述第一车架安装槽（16）内，所述缸体（21）依次穿过所述底板（12）、所述耳板（51）和所述支腿连接凸块（13）以将所述支腿（10）与所述车架（50）连接起来。

7.根据权利要求4所述的车架的支撑结构，其特征在于，所述支腿连接凸块（13）和所述盖板（11）之间形成第二车架安装槽（17）；所述车架（50）还包括车架连接凸块（52），所述车架连接凸块（52）位于所述第二车架安装槽（17）内；

所述支撑结构还包括销轴（60），所述车架连接凸块（52）通过所述销轴（60）与所述盖板（11）可枢转地连接。

8.根据权利要求1所述的车架的支撑结构，其特征在于，所述车架的支撑结构还包括第一脚板（40），所述第一脚板（40）与所述活塞部（22）的自由端连接。

9.一种工程设备，包括车架（50）和用于支撑所述车架（50）的支撑结构，其特征在于，所述支撑结构是权利要求1至8中任一项所述的支撑结构。