CN104005443A - 用于履带式挖掘装载机的底盘机构及其拆装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于履带式挖掘装载机的底盘机构及其拆装方法，该履带式挖掘装载机的底盘机构包括一底盘支撑机构和两个行走机构，底盘支撑机构沿行走方向的两侧分别通过两个拆装机构与两个行走机构活动连接。与现有技术相比，本发明首创性的在不改变工作能力及安全因素的前提下将底盘机构拆分为三部分，不仅减小了底盘机构各部分的体积和重量，还进一步增加了底盘机构的承重能力，且安装方法简单快速，达到了利用拆装机构简单拆装、方便运输的目的，因此其应用前景十分广阔。

Description

用于履带式挖掘装载机的底盘机构及其拆装方法

技术领域

本发明涉及一种底盘机构及其拆装方法，具体说，是涉及一种用于履带式挖掘装载机的底盘机构及其拆装方法，属于工程机械技术领域。

背景技术

挖掘装载机因其具有独特的构造，集挖掘、装载、破碎和松土诸多功能为一体，广泛应用于城市和农村公路建设及养护、土石方铲运、地基和管道工程、开山取石以及矿山作业等领域，成为了小型工程机械领域的新宠。常见的挖掘装载机按照其行走方式可分轮胎式、轨道式和履带式三种类型。轮胎式挖掘装载机只适宜1.7米空间里工作的微小机型，只能在平巷工作，它的缺点是在水土质围岩和硬质围岩隧道巷道中容易出现打滑和下陷以及划破轮胎，效益较低，吃料力度小；它的优点是超小空间装渣装矿，价格最便宜但比人工更划算。轨道式挖掘装载机适宜配套有轨运输更节省，但它的工作范围受限，架铺钢轨较麻烦也不能在坡度上工作；它的优点是价格适中，效益较高，吃料力度较大，扒料大又多。履带式挖掘装载机综合了以上所有的优点，但前期投入较贵点，可效益却大大的翻倍且工期成本降到了现有的最低点。因而工程应用中，人们多将履带式挖掘装载机视为此类工程机械首选。

尽管履带式挖掘装载机技术在国内市场上已日渐成熟，但由于现有技术的局限性，仍然有许多地方需要改进，尤其是其底盘问题，履带式挖掘装载机因其行走速度较慢，常常需要货车先运至工作面后再进行工作，所以如何节约成本成为业主需要考虑的问题。

通常,根据履带式挖掘装载机的吨位，可分为10吨以内的小型履带式挖掘装载机、10-20吨的中小型履带式挖掘装载机、20-30吨的中型履带式挖掘装载机和30吨以上的大型履带式挖掘装载机，且一般来说大型履带式挖掘装载机的行走装置中的底盘部分采用整体式结构。在实际的使用中发现，履带式挖掘装载机底盘部分的重量往往占到整机重量的30％以上，当其在矿山井下、矿山断面、隧道或者巷道等工作平台实施较远距离运输时，无法在巷道内工作或行走、转弯，反而堵塞了巷道，阻碍了正常生产，并且由于目前履带式挖掘装载机底盘部分普遍采用整体式结构，所谓整体式结构是指两侧安装履带机构的行走机构与中间的底盘架(横梁)为整体式连接，即底盘架与左右行走机构焊接在一起，因而无法调节底盘架和左右行走机构之间的距离，也无法将底盘架与左右行走机构分解开来从而分解重量，因而导致大型或超大型履带式挖掘装载机利用汽车运输时往往会超重、超宽或超高，无法满足运输的要求，且存在较大的安全隐患。所以中国发明专利申请CN101974924A和中国实用新型专利CN202175124U都公开了一种挖掘机的可伸缩底盘结构，通过对底盘结构的改进，使得挖掘机的底盘可方便伸缩，满足运输的要求。但对该结构的改进仅改变了其尺寸，底盘部分还是一个整体，并没有解决底盘过重的问题，所以工作前还需对履带式挖掘机底盘进行拆卸，在到达工作地点后重新进行总装；或整机运输至工作地点，此两种方法都对人力和运输车辆有较大要求。通常情况下底盘部分只能拆卸为两部分，在拆卸运输过程中还可能因底盘部分过大(原有结构限制而使其无法进一步分解)，造成单件元件过重或过大无法运输、装配。中国发明申请CN102235167A公开了一种煤矿用挖掘装载机，包括由左固定架、底架和右固定架组成的机架体以及固定组装在所述机架体上的反铲机构、刮板运输机、左机体、右机体、左行走机构和右行走机构；其左行走机构和右行走机构分别固定连接在左固定架和右固定架的外侧，所述左机体和右机体分别固定连接在所述左固定架和右固定架外侧、所述左行走机构和右行走机构的上方。虽然该挖掘装载机的底盘部分为体积较小、可组装的结构，但其底盘零件多，结构复杂，拆装效率低，不便于转运，以致浪费工作时间。

发明内容

由于国内市场上提供的挖掘机底盘机构重量都在5吨以上，底盘机构各部分重量至少在2吨左右，并且整个底盘机构未给工作人员留下操作空间，总装时需将底盘总成倒吊、翻转或移动，既耗费大量人力物力，又可能存在安全隐患；针对上述问题，本发明的目的是提供一种用于履带式挖掘装载机的底盘机构，使其在不改变挖掘装载机工作能力及安全因素的前提下将底盘总成拆分为三部分，每部分重量约为0.5吨，不仅减小了底盘总成各部分的体积和重量，还为工作人员留有操作空间。与现有技术不同的是，本发明提供的用于履带式挖掘装载机的底盘机构只需将底盘总成各部分按照工作状态的位置摆放就能安装，避免了将底盘总成倒吊、翻转或移动的情况，在节省资源的同时又能避免出现安全事故时没有逃生时间和空间，工作人员的人身安全得到了极大的保障。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种用于履带式挖掘装载机的底盘机构，包括一底盘支撑机构和两个行走机构，且底盘支撑机构沿行走方向的两侧分别通过两个拆装机构与两个行走机构活动连接。

为了便于挖掘装载机的制造和装配维护方便等，发明人将两行走机构设为结构一致且通过相应的拆装机构与底盘支撑机构的连接方式也相同，但作为解决上述相同技术问题的技术方案中涉及如行走机构具体结构及与底盘支撑机构的连接方式等改进不应当理解为不在本发明的保护范围。

优选地，拆装机构包括活动连接的连接板和至少一个连接座；连接板与底盘支撑机构连接，连接座与行走机构连接；为了保证整个底盘机构安装后的强度，作为一种优选方案，连接板与底盘支撑机构固定连接，连接座与行走机构固定连接，固定连接优选为焊接。此时，以该挖掘装载机放置于地面，底盘机构从左至右依次为左行走机构、左拆装机构(连接座、连接板)、底盘支撑机构、左拆装机构(连接板、连接座)和右行走机构；通过两个拆装机构将底盘机构分为三个可拆装的部分。

更优选地，连接板与底盘支撑机构高度一致；连接座的两侧的高度与其分别连接的连接板和底盘支撑机构一致。

更优选地，连接板和连接座的相对面贴合并且活动连接；贴合优选为无缝贴合，活动连接优选为螺接。

进一步，连接板与连接座的相对面的粗糙度不大于Ra3.2，优选为Ra3.2。

更优选地，连接板可为一整体，或多个板元件拼接而成；连接板优选为一体成形的长条状金属板。

更优选地，连接板两端分别活动连接两个连接座；但值得注意的是，连接板可按需要与更多的连接座活动连接及不同的连接位置以达到底盘机构的强度要求。

更优选地，连接座一侧为一与连接板贴合且活动连接的连接面板，另一侧为一与行走机构连接的辅助连接件。

作为进一步优选方案，连接座包括固定连接的连接面板和辅助连接件，其中连接面板与连接板贴合且活动连接，辅助连接件与行走机构固定连接。

为了便于履带式挖掘装载机穿油管的排布、以及减轻整机重量，发明人将连接座的辅助连接件设计为空心结构；作为更进一步优选方案，该辅助连接件的空心结构由四个立板围绕呈一方形后垂直的固定连接于连接座的连接面板上而成。

更优选地，为分别匹配底盘支撑机构和行走机构的连接，发明人设计连接座的连接面板与连接板高度一致，辅助连接件与底盘支撑机构高度一致；但由于本发明中的行走机构与底盘支撑机构高度不一，此时，可相应的保留连接面板的高度，而仅调整辅助连接件的高度，以实现连接座分别与底盘支撑机构和行走机构的高度一致。

作为实现连接座两侧高度差的一种优选方案，连接座的辅助连接件的一个立板可改为呈阶梯状连接的三个肋板以实现，即其余三个立板相对于地平面分别为一个水平立板和两个相对立板，此时三个肋板的高度差优选为连接座两侧的高度差，即行走机构的行走架与连接板的高度差。

进一步，由于连接板和连接座之间为螺接，所以连接面板的宽度大于两个相对立板的间距，此外，连接面板一侧与两个相对立板的间距差用于开设螺孔且满足扳手空间。

更优选地，连接板上还开设有一通孔，优选为槽形，穿油管通过通孔贯穿连接板；相应地，辅助连接件的每个相对立板上也设有一通孔，优选为槽形，穿油管通过槽形通孔贯穿辅助连接件。

值得一提的是，由于本发明将底盘总成拆分为三部分，所以本发明中的底盘总成比现有技术中底盘总成的受力面积大、受力点更多，易受力不均匀，为了保证整个底盘总成的承重和工作性能并使整机受力均匀，所以拆装机构还进一步包括承重轴，该承重轴贯穿连接板和连接座的贴合面，以实现力的分散，进而加固底盘支撑机构与行走机构的连接，避免连接元件受剪切力太大而变形或断裂。

作为实现更进一步分散受力的一种优选方案，连接板上设的轴套向底盘支撑机构方向延伸；连接板两端上设的轴套长度不同；连接板两端中承重较大的一端上设的轴套长度大于承重较小的一端；连接座上设的轴套向行走机构方向延伸；连接座的连接面板上设有轴套且轴套向行走机构辅助连接件内部延伸，更佳地，连接面板的轴套位于辅助连接件内。值得一提的是，底盘支撑机构上的轴套延伸长度可通过挖掘机的工作重心进行调整，在挖掘机工作重心部分的轴套长度可根据需要延长，以增加承重轴的受力面积；如果履带式挖掘装载机的工作重心在底盘支撑机构的前部，而其后部相对稳定，那么连接板前端的轴套较连接板后端的轴套延伸的长度长；如果履带式挖掘装载机的工作重心在底盘支撑机构的后部，其前部相对稳定，那么连接板后端的轴套较连接板前端的轴套延伸的长度长；进一步，连接面板上也设有一轴套，轴套向辅助连接件内部延伸，与底盘拆装机构上的轴套配套使用。

进一步，为了避免延伸至辅助连接件内的轴套受力过大，连接面板上的轴套在竖直方向的上下两侧分别设有一承重肋板，两个承重肋板与连接面板上的轴套圆心同轴，且两个承重肋板平行于两个相对立板，用于辅助轴套对承重轴的支撑。

为了配合承重轴的安装，行走机构上还进一步设有承重轴拆装孔；更进一步，为了便于承重轴的定位和止退，承重轴和所有轴套上都设有定位孔，与定位孔配合还设有至少一个定位元件；该定位元件为销轴，优选为螺栓。

更进一步，连接板的轴套内径大于连接座的轴套和承重轴拆装孔的内径；连接板的轴套内径优选为40mm，连接座的轴套和承重轴拆装孔的内径优选为38mm。

更进一步，连接板的轴套内径大于承重轴外径，连接座的轴套和承重轴拆装孔的内径与承重轴外径一致。

更进一步，承重轴表面粗糙度不大于Ra1.6，优选为Ra1.6。

本发明的另一目的是提供用于履带式挖掘装载机的底盘机构的安装方法，即通过两个拆装机构组装底盘机构。

优选地，通过两个拆装机构组装底盘机构具体包括以下步骤：

步骤a1：安装承重轴；

步骤a2：承重轴定位；

步骤a3：底盘支撑机构与行走机构活动连接。

更优选地，步骤a1的具体操作为：先将承重轴从底盘支撑机构内侧插入其轴套内，再顺次穿过连接板上的轴套和连接座上的轴套，最后将承重轴插入行走机构上的承重轴拆装孔内，并施加一压力直至承重轴紧固。

更优选地，步骤a2的具体操作为：通过定位元件将承重轴固定在底盘支撑机构和行走机构上，即先将轴套和承重轴上的定位孔对齐，使两个定位孔配合形成一螺纹孔，再将定位螺栓插入该螺纹孔中，最后将螺母套上定位螺栓上并拧紧直至紧固。

更优选地，步骤a3的具体操作为：通过连接元件将底盘支撑机构和行走机构连接，即先将连接板和连接座上的螺纹孔对齐，再将连接螺栓插入该螺纹孔中，最后将螺母套上连接螺栓并拧紧直至紧固。

本发明的另一目的是提供用于履带式挖掘装载机的底盘机构的拆卸方法，即通过拆卸底盘机构上的拆装机构实现底盘机构的分解。

优选地，从底盘总成上拆下拆装机构具体包括以下步骤：

步骤b1：底盘支撑机构与行走机构分离；

步骤b2：拆下定位元件；

步骤b3：拆下承重轴。

优选地，步骤b1的具体操作为：连接元件自底盘支撑机构与行走机构上分离，即将连接螺栓自其螺母与连接板和连接座上的对应螺孔内拧出。

优选地，步骤b2的具体操作为：定位元件自承重轴上分离，即将定位螺栓自其螺母与承重轴和轴套上的定位孔内拧出。

优选地，步骤b3的具体操作为：承重轴自底盘支撑机构与行走机构上分离，即先从行走机构外侧敲击承重轴端部直至其松动，再将承重轴沿行走机构至底盘支撑机构方向抽出。

与现有技术相比，本发明提供的用于履带式挖掘装载机的底盘机构，在不改变履带式挖掘装载机工作能力及安全因素的前提下将底盘机构拆分为三部分，其安装方法简单快速，达到了利用拆装机构简单拆装、方便运输的目的，因此其应用前景十分广阔。

附图说明

图1为本发明的优选实施例正面剖视图；

图2为本发明的优选实施例背面剖视图；

图3为本发明的优选实施例爆炸图；

图4为本发明的优选实施例拆装机构爆炸图；

图5为本发明的优选实施例底盘支撑机构结构示意图；

图6为本发明的优选实施例连接座透视图；

图7为本发明的优选实施例连接座示意图。

具体实施方式

下面结合优选实施例及附图对本发明作进一步详细、完整地说明。

图1和图2所示的实施例为本发明提供的用于履带式挖掘装载机的底盘机构的一种优选实施例，如图1和图2所示，底盘机构1包括活动连接的底盘支撑机构11、行走机构12和拆装机构13，拆装机构13将底盘支撑机构11和两个行走机构12连接后组装成底盘机构1，具体地，拆装机构13包括活动连接的连接板131、两个连接座132和两个承重轴133，连接板131焊接在底盘支撑机构11上，连接座132焊接在行走机构12上，连接板131和连接座132相对面无缝贴合并活动连接，承重轴133贯穿连接板131和连接座132的贴合面。

如图3、图4和图6所示，连接板131为一长条状金属板，连接板131两端分别通过螺栓连接两个连接座132；连接座132一侧为一与连接板131无缝贴合的连接面板1321，相应地，连接板131与连接面板1321的接触面粗糙度为6.3，连接座132另一侧为一与行走机构12焊接的辅助连接件，值得一提的是，由于底盘支撑机构11与行走机构12的高度不一致，发明人将辅助连接件设计为由一第一立板1322、两个第二立板1323和三个第一肋板1324围绕呈一方形后垂直的固定连接于连接面板1321上而成，其中，三个第一肋板1324呈阶梯状连接，此时连接座132两侧的高度分别与底盘支撑机构11和行走机构12的高度一致；为了承担整个履带式挖掘装载机的重量，承重轴133贯穿连接板131和连接座132的贴合面，并通过定位螺栓将其固定在拆装机构13内。

如图1、图5和图6所示，为了辅助承重轴133受力，底盘支撑机构11和拆装机构13配合承重轴133在连接板131的前后两端分别设有一轴套1311和一轴套1312并向底盘支撑机构11方向延伸，又由于履带式挖掘装载机的工作重心设在底盘机构1的前部，相应地，在底盘机构1的前部设置有金属支撑板，故而轴套1311延伸至穿过金属支撑板，以增加承重轴133的受力面积，进一步分散受力；同时连接面板1321上也设有一轴套1325且向辅助连接件内部延伸，为了避免轴套1325受力过大，在其竖直方向的上下两侧分别设有承重肋板1326，两个承重肋板1326与轴套1325圆心同轴，且两个承重肋板1326平行于两个第二立板1323，用于辅助轴套1325对承重轴133的支撑。为了便于承重轴133的安装，行走机构12上还设有承重轴拆装孔，将承重轴133从轴套1311或轴套1312插入，穿过拆装机构13后进入行走机构12的承重轴拆装孔内直至紧固；值得一提的是，为了便于承重轴133的定位和止退，承重轴133和所有轴套上都设有定位孔，将定位螺栓插入轴套和承重轴133的定位孔内，进行承重轴133的定位。相应地，轴套1311和轴套1312的内径大于轴套1325和承重轴拆装孔的内径，轴套1325和承重轴拆装孔的内径与承重轴133的外径一致；轴套1311和轴套1312的内径为40mm，轴套1325和承重轴拆装孔的内径为38mm，承重轴133的外径为38mm，承重轴133表面粗糙度为3.2。

更具体地，由于连接板131和连接座132之间为螺接，如图7所示，连接面板1321的宽度大于两个第二立板1323的间距，并且连接面板1321两侧与两个第二立板1323的间距差用于开设螺孔且满足扳手空间。相应地，在连接板131前后两端也对应每个连接座132的连接面板1321设有螺孔，且螺孔与连接座132上的螺孔尺寸匹配，此时，连接螺栓及其配套螺母通过将固定在底盘支撑机构11两侧的连接板131和固定在行走机构12的连接座的连接面板1321上的螺孔连接构成螺纹结构，底盘支撑机构11与行走机构12螺接。

另外，连接板131上还开设有一槽形通孔1313，连接座132的辅助连接件的每个第二立板1323上也设有一槽形通孔13231，便于穿油管贯穿整机。

现对用于履带式挖掘装载机的底盘机构的安装方法举例说明，即通过两个拆装机构组装底盘机构，具体包括以下步骤：

步骤a1：先将承重轴133从底盘支撑机构11内侧插入其轴套内，再顺次穿过连接板131上的轴套1311或轴套1312和连接座132上的轴套1325，最后将承重轴133插入行走机构12上的承重轴拆装孔内，并施加一压力直至承重轴133紧固。

步骤a2：先将轴套和承重轴133上的定位孔对齐，使两个定位孔配合形成一螺纹孔，再将定位螺栓插入该螺纹孔中，最后将螺母套上定位螺栓上并拧紧直至紧固。

步骤a3：先将连接板131和连接座132上的螺纹孔对齐，再将连接螺栓插入该螺纹孔中，最后将螺母套上连接螺栓并拧紧直至紧固。

相应地，用于履带式挖掘装载机的底盘机构的拆卸方法为通过拆卸底盘机构上的拆装机构实现底盘机构的分解，具体包括以下步骤：

步骤b1：将连接螺栓自其螺母与连接板131和连接座132上的对应螺孔内拧出；

步骤b2：将定位螺栓自其螺母与承重轴133和轴套上的定位孔内拧出；

步骤b3：先从行走机构外侧敲击承重轴133端部直至其松动，再将承重轴133沿行走机构12至底盘支撑机构11方向抽出。

最后有必要在此说明的是：以上实施例只用于对本发明的技术方案作进一步详细地说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于履带式挖掘装载机的底盘机构，其特征在于：包括一底盘支撑机构和两个行走机构，所述底盘支撑机构沿行走方向的两侧分别通过两个拆装机构与两个行走机构活动连接。

2.根据权利要求1所述的用于履带式挖掘装载机的底盘机构，其特征在于：所述拆装机构包括活动连接的连接板和至少一个连接座，所述连接板与底盘支撑机构连接，所述连接座与行走机构连接。

3.根据权利要求2所述的用于履带式挖掘装载机的底盘机构，其特征在于：所述连接座的两侧的高度与其分别连接的连接板和底盘支撑机构一致。

4.根据权利要求2所述的用于履带式挖掘装载机的底盘机构，其特征在于：所述拆装机构还包括承重轴，承重轴贯穿连接板和连接座的贴合面。

5.根据权利要求2所述的用于履带式挖掘装载机的底盘机构，其特征在于：所述连接座包括固定连接的连接面板和辅助连接件，其中所述连接面板与连接板贴合且活动连接，所述辅助连接件与行走机构固定连接。

6.根据权利要求1-5任一所述的用于履带式挖掘装载机的底盘机构的安装方法，其特征在于：通过两个拆装机构组装底盘机构。

7.根据权利要求6所述的用于履带式挖掘装载机的底盘机构的安装方法，其特征在于，通过两个拆装机构组装底盘机构具体包括以下步骤：

步骤a1：安装承重轴；

步骤a2：承重轴定位；

步骤a3：底盘支撑机构与行走机构活动连接。

8.根据权利要求1-5任一所述的用于履带式挖掘装载机的底盘机构的拆卸方法，其特征在于：通过拆卸底盘机构上的拆装机构实现底盘机构的分解。

9.根据权利要求8所述的用于履带式挖掘装载机的底盘机构的拆卸方法，其特征在于，拆卸底盘机构上的拆装机构具体包括以下步骤：

步骤b1：底盘支撑机构与行走机构分离；

步骤b2：拆下定位元件；

步骤b3：拆下承重轴。