CN103669452A - 一种挖掘机大臂与小臂结构 - Google Patents

一种挖掘机大臂与小臂结构 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种挖掘机大臂与小臂结构，大臂主体一端为大臂叉，小臂连接在大臂的大臂叉处，所述大臂与小臂为空心体结构，大臂与小臂空心体结构内部使用填料进行填充，其特征在于：所述大臂与小臂空心体结构不设置填料的进出料口，本发明主要运用杠杆原理来实现设备输出的挖掘力最大化，通过对挖掘机大臂、小臂尺寸与结构进行改变，使大臂、小臂的挖掘力点离整机中心更近，达到整机在输出力最大的同时使整机平衡稳定，不在大臂上设计进出料孔，能够保证大臂在工作中的安全性，以所挖掘常规的岩石泥土的最坚硬的岩石所需要的大臂重量设计大臂的填充物的重量，从而可以使大臂能综合利用在各种工作环境中。

Description

一种挖掘机大臂与小臂结构
技术领域
本发明涉及工程机械，特别是涉及一种挖掘机大臂与小臂结构。
背景技术
挖掘机是工程机械的一种机器，用于建筑、水利、电力、道路、矿山、港口和国防等工程领域掘土、松土作业，广泛应用于较硬的岩石层进行松土，因为工况需要，挖掘机的形体较大，挖掘机包括履带式挖掘机、轮式挖掘机等等，挖掘机的工作部分，主要包括松土器、小臂和大臂，挖掘机还包括驾驶室，主架和履带等。挖掘机小臂的一端连接松土器，大臂也称为动臂，大臂连接小臂，是挖掘机的重要工作部位，该部位的结构强度直接影响到挖掘机的工作性能。
在实际应用中，因为小臂端部直接与工作部件松土器连接，松土器在铲土或者铲载砂石的过程中经常遇到坚硬的大块砂石，因此松土器受的冲击力很大，如果在施工工地遇上岩石层，挖掘机对于岩石层作业会出现效率低，难挖掘，挖不动等情况，针对这一技术难题，发明人对挖掘机大臂与小臂进行特殊技术改进，申请了中国专利：ZL201320390292.5，专利名称：一种挖掘机大臂与小臂结构，采用在大臂与小臂为空心体结构，大臂与小臂分别设置带堵头的进出料口，内部设置配重的填充物，从而加大挖掘机的大臂、小臂重量，有利用挖掘机掘土、松土作业，加大对岩石层较硬的土层松土掘土工作效率。
但在实际的实践效果中，虽然可以根据所挖掘的土地不同，改变配重物，但带堵头的进出料口在挖掘机工作中，随着配重的填充物的震动，由于采用焊接或其他连接方式，将进出料口的堵头连接在大臂、小臂上，因此在挖掘机工作时堵头可能因震动而脱落，从而影响挖掘机的工作。
发明内容
针对现有技术的上述缺陷和问题，本发明实施例的目的是提供一种安全性高的且能保持挖掘机工作效率最大化的一种挖掘机大臂与小臂结构。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种挖掘机大臂与小臂结构，大臂主体一端为大臂叉，小臂连接在大臂的大臂叉处，所述大臂与小臂为空心体结构，大臂与小臂空心体结构内部使用填料进行填充，所述大臂与小臂空心体结构不设置填料的进出料口。
上述技术方案中，所述大臂的空心体结构由两块墙板，上板，下板焊接组成。
上述技术方案中，所述大臂设置大臂油缸轴套、松土器油缸尾座耳板。
进一步的技术方案，所述大臂的空心体结构下部焊接底座加强板。
上述技术方案中，所述小臂的空心体结构由两块墙板，上板，下板，后板焊接组成。
上述技术方案中，所述小臂设置大小臂连接轴套、马拉头、连杆轴套、松土器油缸尾座耳板、小臂油缸杆头耳板，小臂油缸杆头耳板设置耳板连接孔。
进一步的技术方案，所述空心体结构内部设置与墙板连接的龙骨板。
进一步的技术方案，所述大臂的长度为6米至4.2米。
进一步的技术方案，所述小臂的大小臂连接轴套中心到小臂油缸杆头耳板的耳板连接孔中心的距离与小臂马拉头中心到大小臂连接轴套中心的距离之比大于0.8。
进一步的技术方案，所述小臂的大小臂连接轴套中心到小臂油缸杆头耳板的耳板连接孔中心的距离与小臂马拉头中心到大小臂连接轴套中心的距离之比为1—2。
优选的技术方案，所述小臂的大小臂连接轴套中心到小臂油缸杆头耳板的耳板连接孔中心的距离与小臂马拉头中心到大小臂连接轴套中心的距离之比为1.25—1.5。
优选的技术方案，所述填料为比重为4.6以上的重心矿石或比重5.9以上的铁沙之一或者二者的混合物或者金属矿石（例：磁铁矿、铅锌矿）。
本发明主要运用杠杆原理来实现设备输出的挖掘力最大化，通过对挖掘机大臂、小臂尺寸与结构进行改变，使大臂、小臂的挖掘力点离整机中心更近，达到整机在输出力最大的同时使整机平衡稳定，不在大臂上设计进出料孔，能够保证大臂在工作中的安全性，以所挖掘常规的岩石泥土的最坚硬的岩石所需要的大臂重量设计大臂的填充物的重量，从而可以使大臂能综合利用在各种工作环境中。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1本发明大、小臂连接的结构示意图。
其中：大臂叉11，小臂连接孔12，小臂油缸尾座耳13，耳边连接14，大臂油缸连接轴套15，大臂底座轴套16，加强板17，小臂油缸42，松土器油缸41，松土器3，大小臂连接轴套21、马拉头22、连杆轴套23、松土器油缸尾座耳板24、小臂油缸杆头耳板25，耳板连接孔26，墙板27，上板28，下板29，后板30。
具体实施方式
下面将结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的实施例，根据图1所示，一种挖掘机大臂与小臂结构，大臂通过大臂油缸将大臂连接在挖掘机上，小臂分别与小臂油缸和松土器油缸连接，松土器油缸和松土器连接，大臂主体一端为大臂叉，小臂连接在大臂的大臂叉的小臂连接孔处，所述大臂与小臂为空心体结构，大臂与小臂空心体结构内部设置填料进行填充，所述大臂与小臂空心体结构不设置填料的进出料口。
根据图1所示，大臂的大臂叉孔中心到大臂底座中心距离长度为6米至4.2米，优选长度为4.77米，根据实际需要采用不同尺寸的大臂长度，大臂主体的一端设置大臂油缸轴套，用以将大臂连接在挖掘机上，大臂主体一端为大臂叉，大臂主体顶部设置小臂油缸尾座耳边，耳边设置耳边连接孔，大臂的空心体结构由两块墙板，上板，下板焊接组成，空心体结构内部设置与墙板连接的3-5块龙骨板，以加强空心体结构的强度，大臂墙板紧邻大臂叉的位置设置大臂油缸连接轴套，大臂油缸连接轴套部位焊接连接加强板，大臂空心体结构底部位置为大臂底座轴套，大臂底座轴套部位焊接底座加强板。连接加强板与底座加强板用于加强大臂底座的整体结构的受力强度，制作大臂的两块墙板，上板，下板以及连接加强板与底座加强板选用板厚30mm以上的钢板做主体结构，增加大臂的重量以及受力强度，大臂的空心体内部设置填料进行填充，所述填料为比重为4.6以上的重心矿石或比重5.9以上的铁沙之一或者二者的混合物或金属矿石（例：磁铁矿、铅锌矿），用以增加大臂整体重量，制作时，将大臂的墙板，下板以及龙骨板焊接成开口腔体后，将混合配置好的填料加入腔体，然后再将上板进行闭合焊接，形成封闭的空心体结构。
根据图1所示，小臂设置大小臂连接轴套、马拉头、连杆轴套、松土器油缸尾座耳板、小臂油缸杆头耳板，小臂油缸杆头耳板设置耳板连接孔，小臂通过大小臂连接轴套连接在大臂的大臂叉处，小臂主体顶部设置松土器油缸尾座耳板，小臂油缸杆头耳板的耳板连接孔连接小臂油缸杆头，小臂油缸连接大臂主体顶部小臂油缸尾座耳边，小臂的马拉头以及连杆轴套与松土器和松土器连接，小臂的空心体结构由两块墙板，上板，下板，后板焊接组成，所述空心体结构内部设置与墙板连接的3-5块龙骨板，小臂两块墙板，上板，下板，后板以及龙骨板选用板厚30mm以上的钢板做主体结构，增加大臂的重量以及受力强度，小臂的空心体内部设置填料进行填充，所述填料为比重为4.6以上的重心矿石或比重5.9以上的铁沙之一或者二者的混合物或金属矿石如磁铁矿、铅锌矿，用以增加大臂整体重量。制作时，将小臂的墙板，下板，后板以及龙骨板焊接成开口腔体后，将混合配置好的填料加入腔体，然后再将上板进行闭合焊接，形成封闭的空心体结构。
实施例中，小臂的大小臂连接轴套中心到小臂油缸杆头耳板的耳板连接孔中心的距离为1.8米，小臂马拉头中心到大小臂连接轴套中心的距离为1.4米，本发明大小臂连接轴套中心的距离到小臂油缸杆头底耳板连接孔中心的距离与小臂马拉头中心到大小臂连接轴套中心的距离之比大于0.8，进一步的技术方案，小臂的大小臂连接轴套中心到小臂油缸杆头耳板的耳板连接孔中心的距离与小臂马拉头中心到大小臂连接轴套中心的距离之比为1—2，优选的技术方案，小臂的大小臂连接轴套中心到小臂油缸杆头耳板的耳板连接孔中心的距离与小臂马拉头中心到大小臂连接轴套中心的距离之比为1.25—1.5。根据杠杆原理小臂的大小臂连接轴套中心到小臂油缸杆头耳板的耳板连接孔中心的距离与小臂马拉头中心到大小臂连接轴套中心的距离之比为1—2的比例设计，小臂作用力点和受力点使挖掘机输出的动力更加有效的作用于被挖掘岩石泥土。
本发明根据牛顿第三定律，两个物体之间的作用力和反作用力，总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，因此加大大臂自身重量和整机重量，来实现挖掘机在工作中达到稳定。所述大臂不设置填料的进出料口，避免大臂在使用过程中填充物泄露，发生危险。
在大臂的空心体内部空间内，设置稳定重量的填充物，在挖掘机转运过程中，无论被挖掘岩石泥土的坚硬程度，均可以一次性有力得破坏被挖掘的岩石泥土。
本发明使用于任何级别的挖掘机使用。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种挖掘机大臂与小臂结构，大臂主体一端为大臂叉，小臂连接在大臂的大臂叉处，所述大臂与小臂为空心体结构，大臂与小臂空心体结构内部使用填料进行填充，其特征在于：所述大臂与小臂空心体结构不设置填料的进出料口。
2.根据权利要求1所述的一种挖掘机大臂与小臂结构，其特征在于：所述大臂的空心体结构由两块墙板，上板，下板焊接组成。
3.根据权利要求1或2所述的一种挖掘机大臂与小臂结构，其特征在于：所述大臂设置大臂油缸轴套、松土器油缸尾座耳板。
4.根据权利要求1或2所述的一种挖掘机大臂与小臂结构，其特征在于：所述大臂的空心体结构下部焊接底座加强板。
5.根据权利要求1或2所述的一种挖掘机大臂与小臂结构，其特征在于：所述小臂的空心体结构由两块墙板，上板，下板，后板焊接组成。
6.根据权利要求2或5所述的一种挖掘机大臂与小臂结构，其特征在于：所述空心体结构内部设置与墙板连接的龙骨板。
7.根据权利要求1或2所述的一种挖掘机大臂与小臂结构，其特征在于：所述小臂设置大小臂连接轴套、马拉头、连杆轴套、松土器油缸尾座耳板、小臂油缸杆头耳板，小臂油缸杆头耳板设置耳板连接孔。
8.根据权利要求7所述的一种挖掘机大臂与小臂结构，其特征在于：所述小臂的大小臂连接轴套中心到小臂油缸杆头耳板的耳板连接孔中心的距离与小臂马拉头中心到大小臂连接轴套中心的距离之比大于0.8。
9.根据权利要求8所述的一种挖掘机大臂与小臂结构，其特征在于：所述小臂的大小臂连接轴套中心到小臂油缸杆头耳板的耳板连接孔中心的距离与小臂马拉头中心到大小臂连接轴套中心的距离之比为1—2。
10.根据权利要求9所述的一种挖掘机大臂与小臂结构，其特征在于：所述小臂的大小臂连接轴套中心到小臂油缸杆头耳板的耳板连接孔中心的距离与小臂马拉头中心到大小臂连接轴套中心的距离之比为1.25—1.5。
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