CN103964324A - 支腿配重装置及包括该支腿配重装置的起重机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种支腿配重装置及包括该支腿配重装置的起重机。其中支腿包括第一级支腿、第二级支腿以及支腿油缸，第二级支腿可伸缩地嵌设在第一级支腿中，支腿油缸设置在第二级支腿上，支腿配重装置包括：配重架，配重架具有用于与第一级支腿或第二级支腿连接的支腿连接端、用于悬置在第二级支腿外的重物安装端、以及连接在重物安装端与支腿连接端之间的连接部，重物安装端与支腿连接端位于支腿油缸的相对两侧；以及支腿配重，支腿配重可拆卸地设置在重物安装端上。本发明的技术方案可以改善两级支腿搭接处的受力情况，提高支腿的强度和刚度。

Description

支腿配重装置及包括该支腿配重装置的起重机

技术领域

本发明涉及工程机械领域，具体而言，涉及一种支腿配重装置及包括该支腿配重装置的起重机。

背景技术

目前，汽车起重机中，支腿装置的常见结构为H型支腿、辐射型支腿等，支腿装置用来承受整个汽车起重机和吊重的重量。如图1所示，汽车起重机主要部件包括支腿1’、车架2’、上车配重3’、转台4’以及臂架5’，这些部件以及吊重会导致支腿1’承受很大的力和弯矩作用，尤其在第一级支腿11’和第二级支腿12’搭接处，由于支腿1’的横截面发生变化，导致该处应力很大。当第一级支腿11’全部伸出第二级支腿12’后，虽然可以使汽车起重机整车具有较大的防倾翻力矩，但是支腿1’整体的刚度和强度都相对较弱，因为从汽车起重机整体上来看，常见的H型支腿接近于简支梁结构，即两端简支、中间受力，且限于汽车起重机的机构，支腿1’中间并无支撑，容易产生变形。一旦支腿1’发生变形，其支撑的车架2’以及转台4’相应的会产生较大倾斜，影响回转作业及车架2’的性能，同时降低了支腿1’的安全性，增大失稳的概率。

发明内容

本发明旨在提供一种支腿配重装置及包括该支腿配重装置的起重机，可以改善两级支腿搭接处的受力情况，提高支腿的强度和刚度。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种支腿配重装置，支腿包括第一级支腿、第二级支腿以及支腿油缸，第二级支腿可伸缩地嵌设在第一级支腿中，支腿油缸设置在第二级支腿上，支腿配重装置包括：配重架，配重架具有用于与第一级支腿或第二级支腿连接的支腿连接端、用于悬置在第二级支腿外的重物安装端、以及连接在重物安装端与支腿连接端之间的连接部，重物安装端与支腿连接端位于支腿油缸的相对两侧；以及支腿配重，支腿配重可拆卸地设置在重物安装端上。

进一步地，连接部具有用于容纳支腿的容纳部，容纳部的沿其宽度方向的截面为凹形。

进一步地，连接部包括：相对设置的两个第一侧板；以及第二侧板，第二侧板连接在两个第一侧板之间；两个第一侧板以及第二侧板围设形成容纳部。

进一步地，两个第一侧板中，每个第一侧板的沿其长度方向的第一端具有同向延伸的第一凸部，第一凸部的延伸端设置有向靠近第二侧板方向延伸的卡接凸起，两个第一侧板上的卡接凸起作为支腿连接端。

进一步地，每个第一侧板的第一端具有连接在第二侧板与第一凸部之间的第一连接段。

进一步地，两个第一侧板中，每个第一侧板的沿其长度方向的第二端具有同向延伸的第二凸部，两个第一侧板的第二凸部之间连接有第三侧板，两个第二凸部与第三侧板形成重物安装端。

进一步地，每个第一侧板的第二端具有连接在第二侧板与第二凸部之间的第二连接段。

进一步地，配重架还包括定位销轴，定位销轴设置在第三侧板上，并向靠近第二侧板的方向延伸，支腿配重具有对应于定位销轴的定位孔。

根据本发明的另一方面，提供了一种起重机，包括支腿，支腿包括：第一级支腿；第二级支腿，第二级支腿可伸缩地嵌设在第一级支腿中；以及支腿油缸，支腿油缸设置在第二级支腿上；起重机还包括支腿配重装置，支腿配重装置为权利要求1至8中任一项的支腿配重装置，支腿连接端与第一级支腿或第二级支腿可拆卸地连接，连接部设置在支腿上。

进一步地，支腿连接端与第一级支腿的靠近第二级支腿的端部连接，连接部设置在第二级支腿上。

进一步地，第一级支腿的靠近第二级支腿的端部具有用于与支腿连接端卡接配合的卡接凹部，卡接凹部的开口向下设置。

应用本发明的技术方案，在起重机的支腿上设置支腿配重装置，其中支腿包括第一级支腿、第二级支腿和支腿油缸，第二级支腿嵌设在第一级支腿中并可以伸出第一级支腿或缩回到第一级支腿中，支腿油缸设置在第二级支腿上，支腿配重装置包括配重架以及支腿配重，其中配重架包括重物安装端、支腿连接端以及连接部，连接部连接在重物安装端与支腿连接端之间，且重物安装端与支腿连接端分别位于支腿油缸的相对两端，支腿配重可拆卸地设置在重物安装端上，支腿连接端用于与第一级支腿或第二级支腿连接，支腿配重伸出第二级支腿设置，通过支腿配重可以使第二级支腿的外端部受到向下的压力，从而使第一级支腿受到向上的推力，改善第一级支腿和第二级支腿搭接处的受力状况，减小搭接处的应力，进而提高支腿整体的刚度和强度。此外，支腿配重装置还可以提供一个有效的防倾翻力矩来提高整车倾翻稳定性，并可以部分减少上车配重，从而改善车架受力情况，提高车架刚度。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书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示出了根据现有技术的汽车起重机的示意图；

图2示出了根据本发明的实施例的支腿配重装置的示意图；

图3示出了根据本发明的实施例的配重架的示意图；

图4示出了根据图3的A处放大图；

图5示出了根据本发明的实施例的汽车起重机的示意图；

图6示出了根据本发明的实施例的支腿配重装置与支腿相配合的示意图；

图7示出了根据图6的B处放大图；

图8示出了根据图7的支腿配重装置与第一级支腿连接后的示意图；以及

图9示出了根据本发明的实施例的汽车起重机的倾翻力矩示意图。

附图标记说明：

1’、支腿；11’、第一级支腿；12’、第二级支腿；2’、车架；3’、上车配重；4’、转台；5’、臂架；1、支腿；11、第一级支腿；12、第二级支腿；13、支腿油缸；111、卡接凹部；2、车架；3、上车配重；4、转台；5、臂架；6、吊重；7、支腿配重装置；71、配重架；711、第一侧板；712、第二侧板；713、第一凸部；714、定位销轴；715、第二连接段；716、第三侧板；717、卡接凸起；718、第一连接段；719、第二凸部；72、支腿配重；721、定位孔；73、减重孔。

具体实施方式

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

如图2至图9所示，根据本发明的实施例，提供了一种支腿配重装置7，结合参见图2至图4，支腿配重装置7包括配重架71以及支腿配重72，其中配重架71具有重物安装端、支腿连接端以及连接部，连接部连接在重物安装端与支腿连接端之间，重物安装端与支腿连接端分别位于配重架71的相对两端，支腿配重72设置在重物安装端上，且支腿配重72可以从重物安装端上拆卸下来。

起重机的支腿有多种结构，其中一种为两级伸缩结构，即支腿1具有第一级支腿11和第二级支腿12，第二级支腿12嵌设在第一级支腿11中，并可以伸出第一级支腿11或缩回到第一级支腿11中。当起重机作业时，第二级支腿12从第一级支腿11中伸出，然后支腿油缸13伸出并支地，支撑住第二级支腿12，之后将连接部放置在第二级支腿12上，支腿连接端与第一级支腿11连接，重物安装端伸出第二级支腿12并悬空，使重物安装端与支腿连接端分别位于支腿油缸13的相对两侧，支腿配重72放置在重物安装端上，支腿配重72以第二级支腿12的远离第一级支腿11的端部为支点，为第一级支腿11提供向上的推力，从而改善第一级支腿11和第二级支腿12的搭接处的受力状况，减小搭接处的应力，提高支腿1整体的刚度和强度。其本质原理是将第一级支腿11和第二级支腿12的搭接处的一部分剪力通过配重架71转移到支腿油缸13处并直接传递给地面，从而改善支腿1的受力状况。此外，支腿配重72还可以提供一个有效的防倾翻力矩来提高起重机整车的防倾翻稳定性，并可以部分减少上车配重3，改善车架2的受力状况，提高车架2刚度。

作为重物安装端和支腿连接端的安装基础，连接部需要稳定地放置在第二级支腿12上，才能使支腿配重72和支腿连接端更好地发挥作用，因此，优选地，连接部具有容纳部，容纳部的沿其宽度方向的截面为凹形，这种凹形结构可以更稳定地容纳第二级支腿12，防止第二 级支腿12与连接部相分离。

根据一个优选实施例，连接部包括第一侧板711和第二侧板712，其中第一侧板711有两个，两个第一侧板711相对设置，第二侧板712连接在两个第一侧板711之间，两个第一侧板711和第二侧板712围设形成了凹形的容纳部。作业时，将连接部罩设在第二级支腿12上，两个第一侧板711对应于第二级支腿12的竖直方向的两个侧板，第二侧板712对应于第二级支腿12的上盖板，使第二级支腿12整个被罩在连接部中，可以有效防止配重架71从第二级支腿12上滑落。

当然，这里连接部的具体结构不限于由三个侧板围设形成，也可以是一整块板材一体折成，或者在两个第一侧板711之间通过圆弧状的第二侧板712连接，使容纳部的沿其宽度方向的截面呈U形，都可以起到使配重架71稳定放置在第二级支腿12上的作用。

实际上，由于配重架71与第二级支腿12之间主要受到上下方向的力的作用，而基本上不会受到水平方向的力的作用，所以，在不考虑配重架71与第二级支腿12之间的水平力的情况下，作为一种较为简单的结构，连接部可以是一块搭设在第二级支腿12的上盖板上的板材，板材的相对两端分别设置有重物安装端和支腿连接端，同样可以起到将第一级支腿11和第二级支腿12的搭接处的一部分剪力通过配重架71转移到支腿油缸13处并直接传递给地面，从而改善支腿的受力状况的作用。

此外，支腿连接端也不限于与第一级支腿11连接，实际上，当支腿连接端与第二级支腿的靠近第一级支腿的端部连接，为其提供向上的推力时，同样可以改善第一级支腿与第二级支腿的搭接处的受力状况。

配重架71的支腿连接端的结构可以有多种，只要能够使配重架71与第二级支腿12可拆卸连接即可。根据一个优选实施例，在两个第一侧板711中，每个第一侧板711的沿其长度方向的第一端具有同向延伸的第一凸部713，在第一凸部713的延伸端设置有向靠近第二侧板712方向延伸的卡接凸起717，当配重架71设置在第二级支腿12上时，卡接凸起717位于第一凸部713的上侧面并沿竖直方向向上延伸，两个第一侧板711的卡接凸起717作为支腿连接端。相应地，在第一级支腿11上设置卡接凹部111，卡接凸起717配合卡接凹部111可以实现配重架71与第一级支腿11的简单快捷的拆装，结构简单，省时省力。

当然，支腿连接端也可以选择其他结构，例如在第一侧板711的第一端设置安装孔，相应地，在第一级支腿11上也设置安装孔，将支腿连接端与第二级支腿12通过螺栓和螺母连接，安装孔可以作为支腿连接端，同样可以实现配重架71与第二级支腿12的可拆卸连接；或者，在第一侧板711的第一端设置沿其长度方向延伸的凸起，相应地，在第一级支腿11上设置同向延伸的凹槽，将凸起嵌设在凹槽中同样可以实现配重架71与第二级支腿12的可拆卸连接。

由于出于更好地减轻第一级支腿11和第二级支腿12的搭接处的应力的考虑，优选将配重架71与第一级支腿11的靠近第二级支腿12的端部连接，而由于在第一级支腿11的靠近第二级支腿12的端部还设置有其他结构，所以，为了避免干涉，优选地，第一侧板711的第一端具有连接在第一凸部713与第二侧板712之间的第一连接段718，即在第一凸部713与第二侧板712之间具有一定间隔，当将配重架71设置在第二级支腿12上时，第一凸部713与第二 侧板712之间的间隔可以避让开第一级支腿11端部的其他结构，避免配重架71的端部与第一级支腿11的端部发生干涉，使配重架71更好地发挥作用。

支腿配重72安装在配重架71的重物安装端，为了使支腿配重72更好地发挥作用，重物安装端优选位于第一侧板711的沿其长度方向的第二端，并与支腿连接端相对设置。所以，优选地，在两个第一侧板711中，每个第一侧板711的沿其长度方向的第二端具有同向延伸的第二凸部719，第二凸部719与第一凸部713的延伸方向相反，两个第一侧板711的第二凸部719相对设置，在两个第二凸部719之间连接有第三侧板716，使两个第二凸部719与第三侧板716形成重物连接端。当配重架71放置在第二级支腿12上时，第三侧板716覆盖在第二凸部719的上侧面上。

如果支腿配重72的高度过高，容易影响配重架71的稳定性，所以，为了降低支腿配重72的高度，增加配重架71的稳定性，优选地，重物安装端的高度要低于第二侧板712的高度，即在第一侧板711的第二端具有连接在第二侧板712与第二凸部719之间的第二连接段715。支腿配重72设置在重物安装端后重心较低，有利于配重架71整体的稳定。

为了防止支腿配重72从重物安装端滑落，优选地，配重架71还包括定位销轴714，定位销轴714竖直设置在第三侧板716上并向靠近第二侧板712的方向延伸，当配重架71放置在第二级支腿12上时，定位销轴714竖直设置在第三侧板716的上侧面上。相应地，支腿配重72具有对应于定位销轴714的定位孔721，安装时，可以将定位销轴714穿设进定位孔721中，就可以将支腿配重72简单方便地套设在定位销轴714上，结构简单，易于拆装。

由于连接部要整体压在第二级支腿12上，为了减小第二级支腿12受到的向下的压力，优选地，连接部具有减重孔73。

根据一个优选实施例，当连接部由两个相对的第一侧板711和连接在两个第一侧板711之间的第二侧板712组成时，每个第一侧板711上均开设有减重孔73，且两个第一侧板711的减重孔73相对应设置，可以使第二级支腿12的受力更加均衡。

结合参见图5至图8，本发明还提供了一种起重机，包括支腿1、车架2、上车配重3、转台4、臂架5以及支腿配重装置7，臂架5连接起吊绳用于吊起吊重6，支腿1包括第一级支腿11和第二级支腿12，第二级支腿12嵌设在第一级支腿11中，并可以伸出第一级支腿11或缩回到第一级支腿11中，支腿配重装置7为前述的支腿配重装置7。作业时，第二级支腿12具有全伸和半伸两种状态，无论哪种状态都可以在第二级支腿12上设置支腿配重装置7来改善第一级支腿11和第二级支腿12搭接处的受力状况。

组装之后，配重架71罩设在第二级支腿12上，支腿连接端连接在第一级支腿11上，重物安装端伸出第二级支腿12设置，支腿配重72安装在重物安装端上，支腿配重72以第二级支腿12的远离第一级支腿11的端部为支点，通过支腿连接端为第一级支腿11的靠近第二级支腿12的端部提供一个向上的推力，改善第一级支腿11和第二级支腿12搭接处的受力状况。

为了与支腿连接端相配合，第一级支腿11的靠近第二级支腿12的端部具有对应的连接结构，当支腿连接端为卡接凸起717时，第一级支腿11的连接结构为开口向下的卡接凹部111，卡接凸起717和卡接凹部111配合，不仅能够为第一级支腿11提供向上的推力，而且可以在 水平方向上定位配重架71和第一级支腿11，防止两者之间相对运动。通过支腿连接端以及连接结构，支腿配重装置7可以通过起重机自身的吊臂快速拆装，一般来说，在起重机的每个支腿上均需要安装支腿配重装置7。

当然，支腿连接端也可以不连接在第一级支腿11上，而是连接在第二级支腿12的靠近第一级支腿11的端部，同样也可以间接地为第一级支腿11提供一个向上的推力。相应地，第二级支腿12上要设置对应于支腿连接端的连接结构，例如前述的卡接凹部111。

增加了支腿配重装置7后，支腿1具有更大的强度和刚度，同时由于支腿配重72的存在还可以减少一部分上车配重3，从而减小起重机的上车所受的垂直力，提高车架2的刚度。

此外，支腿配重装置7还可以提供更为有效的整车防倾翻力矩。结合参见图9，在图中所示工况下，起重机有绕右侧的支腿油缸13支地点倾翻的趋势，若仅分析上车配重3和吊重6的作用，吊重6的倾翻力臂为LW，上车配重3的防倾翻力臂为LU，左侧的支腿1的防倾翻力臂为LD，左侧的支腿配重72的防倾翻力臂为LZ，右侧的支腿配重72的倾翻力臂为LY，则LD＝LZ-LY，一般来说LD＞LU，所以和上车配重3相比，本发明的支腿配重装置7具有更大的力臂，提供的防倾翻力矩要比上车配重3提供的力矩更大，更有效率。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

1、支腿配重装置可以改善支腿在作业时的受力状况，提高支腿的强度和刚度。

2、支腿配重可以适当的分担上车配重，从而减小上车所受竖直力，改善上车的受力，提高车架的刚度。

3、起重机有很大一部分工况的起重量都受到整车倾翻稳定性的限制，而支腿配重装置的支腿配重可以为整车提供更大、更有效率的防倾翻力矩，从而提升部分工况的起升性能。

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 (11)

1.一种支腿配重装置，支腿(1)包括第一级支腿(11)、第二级支腿(12)以及支腿油缸(13)，所述第二级支腿(12)可伸缩地嵌设在所述第一级支腿(11)中，所述支腿油缸(13)设置在所述第二级支腿(12)上，其特征在于，所述支腿配重装置包括：

配重架(71)，所述配重架(71)具有用于与所述第一级支腿(11)或所述第二级支腿(12)连接的支腿连接端、用于悬置在所述第二级支腿(12)外的重物安装端、以及连接在所述重物安装端与所述支腿连接端之间的连接部，所述重物安装端与所述支腿连接端位于所述支腿油缸(13)的相对两侧；以及

支腿配重(72)，所述支腿配重(72)可拆卸地设置在所述重物安装端上。

2.根据权利要求1所述的支腿配重装置，其特征在于，所述连接部具有用于容纳所述支腿(1)的容纳部，所述容纳部的沿其宽度方向的截面为凹形。

3.根据权利要求2所述的支腿配重装置，其特征在于，所述连接部包括：

相对设置的两个第一侧板(711)；以及

第二侧板(712)，所述第二侧板(712)连接在所述两个第一侧板(711)之间；

所述两个第一侧板(711)以及所述第二侧板(712)围设形成所述容纳部。

4.根据权利要求3所述的支腿配重装置，其特征在于，所述两个第一侧板(711)中，每个第一侧板(711)的沿其长度方向的第一端具有同向延伸的第一凸部(713)，所述第一凸部(713)的延伸端设置有向靠近所述第二侧板(712)方向延伸的卡接凸起(717)，所述两个第一侧板(711)上的所述卡接凸起(717)作为所述支腿连接端。

5.根据权利要求4所述的支腿配重装置，其特征在于，所述每个第一侧板(711)的所述第一端具有连接在所述第二侧板(712)与所述第一凸部(713)之间的第一连接段(718)。

6.根据权利要求3所述的支腿配重装置，其特征在于，所述两个第一侧板(711)中，每个第一侧板(711)的沿其长度方向的第二端具有同向延伸的第二凸部(719)，所述两个第一侧板(711)的所述第二凸部(719)之间连接有第三侧板(716)，两个所述第二凸部(719)与所述第三侧板(716)形成所述重物安装端。

7.根据权利要求6所述的支腿配重装置，其特征在于，所述每个第一侧板(711)的所述第二端具有连接在所述第二侧板(712)与所述第二凸部(719)之间的第二连接段(715)。

8.根据权利要求6所述的支腿配重装置，其特征在于，所述配重架(71)还包括定位销轴(714)，所述定位销轴(714)设置在所述第三侧板(716)上，并向靠近所述第二侧板(712)的方向延伸，所述支腿配重(72)具有对应于所述定位销轴(714)的定位孔(721)。

9.一种起重机，包括支腿(1)，所述支腿(1)包括：

第一级支腿(11)；

第二级支腿(12)，所述第二级支腿(12)可伸缩地嵌设在所述第一级支腿(11)中；以及

支腿油缸(13)，所述支腿油缸(13)设置在所述第二级支腿(12)上；

其特征在于，所述起重机还包括支腿配重装置(7)，所述支腿配重装置(7)为权利要求1至8中任一项所述的支腿配重装置，所述支腿连接端与所述第一级支腿(11)或所述第二级支腿(12)可拆卸地连接，所述连接部设置在所述支腿(1)上。

10.根据权利要求9所述的起重机，其特征在于，所述支腿连接端与所述第一级支腿(11)的靠近所述第二级支腿(12)的端部连接，所述连接部设置在所述第二级支腿(12)上。

11.根据权利要求9所述的起重机，其特征在于，所述第一级支腿(11)的靠近所述第二级支腿(12)的端部具有用于与所述支腿连接端卡接配合的卡接凹部(111)，所述卡接凹部(111)的开口向下设置。