CN104153409A - 一种推土机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种推土机，包括主机架，主机架上设置有发动机、机罩、废气后处理装置，废气后处理装置的进气口通过管路连通发动机的涡轮出气口，废气后处理装置固定于机罩上；该推土机中发动机产生的振动需通过发动机支撑架或减振装置传递到主机架，再由主机架传递至机罩，振动的传递路程长，振动阻尼也变得复杂而且阻尼值高，传递到空气滤清器的振动已经很小，且对于铲刀工作装置工作而引起的主机架振动也将通过主机架、机罩以及减振部件等传递给废弃后处理装置，这样振动的传递路径比较长，废气后处理装置所受工作装置工作振动的影响也相应减弱，废气后处理装置设置于机罩上还可以缩短排气管路的长度，优化管路布置，提高系统工作可靠性。

Description

一种推土机

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，特别涉及一种推土机。

背景技术

由于工作条件的限制，工程机械的振动与噪声基本难以消除，现有技术中一般通过设置减振机构，并优化减振机构的结构来实现减弱振动，因此减振机构设计一直是推土机等工程机械结构设计的重点问题。

推土机的振动主要来自五个方面：动力系统、行走系统(路面条件)、车身结构、液压系统和冷却风扇系统，以上五方面中，动力系统中发动机做功振动是推土机的主要振动源，其中动力系统采用柴油机的推土机相比采用汽油发动机的推土机，振动更加严重。因此，与发动机直接连接或通过管路间接连接的部件的减振措施需要着重加强。与发动机直接连接的部件主要有：行走液压泵、工作液压泵以及相关的气管、油管；与发动机通过管路等连接的部件主要有：空气滤清器、废气后处理器等。

目前，现有技术中推土机的各零部件一般均采用独自减振机构，例如空气过滤装置、废气后处理装置均通过减振部件固定于发动机上，利用减振部件消减发动机振动对空气过滤装置等带来的影响。但是，这样减振效果不是很明显，并且该布置方式增加了排气管路的长度，也就增加了废气排出的阻力。

行走液压泵、工作泵设置于发动机后端的飞轮壳上，并且，发动机和行走液压泵、工作泵之间设置有减振器，发动机通过减振器直接带动液压泵工作，通过减振器减弱发动机的振动。

另外，车身结构由于大量采用薄板类零部件焊接而成，该结构在动力系统和行走系统的带动下容易形成新的振源，以上发动机与液压泵各自独立减振，发动机与液压泵的振动不同步，尤其当其固有频率与受振频率一致时，还会出现共振现象，这不仅不利于推土机的驾驶，而且将大大缩短了推土机的使用寿命。

因此，如何优化现有技术中推土机的结构，该结构可有效降低振动对于各部件的影响，提高部件的使用寿命和工作性能，是本领域内技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的为提供一种推土机，该推土机结构可有效降低振动对于各部件的影响，提高部件的使用寿命和工作性能。

为解决上述技术问题，本发明提供一种推土机，包括主机架，所述主机架上设置有发动机、机罩、废气后处理装置，所述废气后处理装置的进气口通过管路连通所述发动机的涡轮出气口，所述废气后处理装置固定于所述机罩上。

优选地，所述机罩包括上机罩、前机罩以及两侧护板，所述发动机设于所述上机罩、所述前机罩、所述侧护板、所述主机架围成的空间内，所述废气后处理装置吊装于位于所述发动机上方的所述上机罩的内壁。

优选地，还包括空气滤清器，所述空气滤清器的出气口连通所述发动机的涡轮增压装置的进气口，所述空气滤清器吊装于所述上机罩的内壁。

优选地，所述空气滤清器位于所述发动机的上方，其进气管轴线平行于推土机的水平面，并且所述进气管轴线与所述发动机的曲轴中心线垂直。

优选地，还包括第一吊装架和第二吊装架，所述废气后处理装置和所述空气滤清器前后并排布置于所述上机罩的内壁，且分别通过所述第一吊装架和所述第二吊装架弹性减振连接所述上机罩的内壁。

优选地，所述废气后处理装置和所述空气滤清器分别通过弹性管路连通所述涡轮出气口和所述涡轮增压装置的进气口；所述弹性管路包括刚性管段和与所述刚性管段连通的至少一段弹性管段。

优选地，还包括发动机支撑架，所述发动机通过所述发动机支撑架支撑于所述主机架上，所述推土机还包括行走液压泵和工作泵，所述行走液压泵和工作泵均与所述发动机的输出轴连接，并且所述行走液压泵和所述工作泵刚性连接所述发动机的壳体。

优选地，所述行走液压泵和所述工作泵串联固定于所述发动机的飞轮壳体上。

优选地，所述发动机支撑架的底部布置有多个减振器，且所述发动机的重心与各所述减振器构成的几何中心位于同一竖直轴线，所述发动机支撑架通过各所述减振器固定于所述主机架上。

优选地，所述第一吊装架包括吊架本体和连接托板，所述吊架本体包括底壁、顶壁以及连接所述底壁和所述顶壁的一侧壁，所述废气后处理装置固定于所述底壁的内表面；所述连接托板包括支撑部和连接部，所述支撑部通过弹性减振部件支撑所述顶壁的内表面，所述连接部固定连接所述上机罩。

优选地，所述顶壁为中部具有开口的平板结构，所述连接托板的数量为两个，两所述连接托板的支撑部分别支撑连接所述平板结构的左右两侧端部。

优选地，所述底壁的内表面设有支座，所述支座的支撑面与所述废气后处理装置的外表面相配合，所述废气后处理装置通过抱箍与所述支座捆绑固定。

优选地，所述第二吊装架包括吊板和连接板，所述空气滤清器通过减振部件弹性固定于所述吊板的下表面，所述吊板的上端部设置有若干连接支座，所述连接板的下端部固定连接所述连接支座，所述连接板的上表面固定连接所述上机罩。

本发明中的废气后处理装置固定于机罩上。具体地，机罩可以上机罩、前机罩以及两侧护板，发动机设于上机罩、前机罩、侧护板、主机架围成的空间内，废气后处理装置吊装于位于发动机上方的上机罩的内壁。

废气后处理装置可以通过四点减振结构固定在机罩的上机罩上，与发动机相连接的管路也可以为弹性管路，弹性管路可以包括刚性管段和与刚性管段连通的至少一段弹性管段，弹性管段具有减振的作用，可以吸收并减小由发动机直接带来的振动。

废气后处理装置安装在上机罩的固定方式，使得由发动机产生的振动需通过发动机支撑架或减振装置传递到主机架，再由主机架传递至前机罩、侧护罩，最终传递到上机罩，振动的传递路程长，其中的振动阻尼也变得复杂而且阻尼值高，再通过四点减振装置的减振功能，传递到空气滤清器的振动已经很小。

另外，对于铲刀工作装置工作而引起的主机架振动也将通过主机架、机罩以及减振部件等传递给废弃后处理装置，这样振动的传递路径比较长，废气后处理装置所受工作装置工作振动的影响也相应减弱。

并且，废气后处理装置设置于上机罩上，不会额外增加推土机的宽度，在发动机上方布置的方式虽然增加了机罩的高度，但对横向宽度不会产生影响，因此对于驾驶员铲刀刀角处的视野没有影响。

另外，废弃后处理装置设置于上机罩上还可以缩短排气管路的长度，优化管路布置，提高系统工作可靠性。

附图说明

图1为本发明一种实施例中推土机的结构框图；

图2为本发明一种实施例中推土机中主机架振动的传递示意图；

图3为本发明一种实施例中发动机支撑架的结构示意图；

图4为本发明一种实施例中废气后处理装置及其固定装置的爆炸示意图；

图5为本发明一种实施例中空气滤清器及其固定装置的爆炸示意图；

图6为图5所示空气滤清器及其固定装置的结构总图。

其中，图1至图6中部件名称和附图标记之间的一一对应关系如下所示：

主机架1、发动机2、废气后处理装置3、空气滤清器4、工作泵5、行走液压泵7、弹性管路6、上机罩21、前机罩22、弹性减振部件8、发动机支撑梁31、支撑板32、固定板33、吊架本体41、底壁411、侧壁412、顶壁413、支座411a、开口413a、第一连接托板421、第二连接托板422、立板43、下减振块45、上减振块46、螺栓47、抱箍44、刚性管段61、弹性管段62、抱箍63、刚性管段64、螺栓4-1、上减振块4-2、下减振块4-3、吊板51、连接板52、连接立板511、连接支座53。

具体实施方式

本发明的核心为提供一种推土机，该推土机结构可有效降低振动对于各部件的影响，提高部件的使用寿命和工作性能。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1-2，图1为本发明一种实施例中推土机的结构框图；图2为本发明一种实施例中推土机中主机架振动的传递示意图。

本发明提供了一种推土机，包括主机架1，主机架1上设置有发动机2、机罩、废气后处理装置3，机罩主要保护发动机2的作用，发动机2一般设置于机罩和主机架1围成的空间内部。废气后处理装置3的进气口通过管路连通发动机2的涡轮出气口。

本发明中的废气后处理装置3固定于机罩上。具体地，机罩可以包括上机罩21、前机罩22以及两侧护板，发动机2设于上机罩21、前机罩22、侧护板、主机架1围成的空间内，废气后处理装置3吊装于位于发动机2上方的上机罩21的内壁。

废气后处理装置3可以通过四点减振结构固定在机罩的上机罩21上，与发动机2相连接的管路也可以为弹性管路6，弹性管路6可以包括刚性管段61、64和与刚性管段61、64连通的至少一段弹性管段62，弹性管段62具有减振的作用，可以吸收并减小由发动机2直接带来的振动。其中，弹性管段62和刚性管段61可以通过抱箍63固定，刚性管段63与废弃后处理装置的进口也可以通过抱箍63固定连接。

发动机2产生的振动传递方向如图1中箭头a所示，废气后处理装置3安装在上机罩21的固定方式，使得由发动机2产生的振动需通过发动机支撑架或减振装置传递到主机架1，再由主机架1传递至前机罩22、侧护罩，最终传递到上机罩21，振动的传递路程长，其中的振动阻尼也变得复杂而且阻尼值高，再通过四点减振装置的减振功能，传递到空气滤清器4的振动已经很小。

另外，对于铲刀工作装置工作而引起的主机架1振动也将通过主机架1、机罩以及减振部件等传递给废弃后处理装置，主机架1振动传递方向如图2中箭头b所示，这样振动的传递路径比较长，废气后处理装置3所受工作装置工作振动的影响也相应减弱。

并且，废气后处理装置3设置于上机罩21上，不会额外增加推土机的宽度，在发动机2上方布置的方式虽然增加了机罩的高度，但对横向宽度不会产生影响，因此对于驾驶员铲刀刀角处的视野没有影响。

另外，废气后处理装置设置于上机罩21上还可以缩短排气管路的长度，优化管路布置，提高系统工作可靠性。

以柴油发动机2为例，发动机2带有涡轮增压装置，推土机还包括空气滤清器4，空气滤清器4的出气口连通发动机2的涡轮增压装置的进气口，为发动机2废气形成动力装置，废气带动涡轮增压装置转动，再进入废气后处理装置3的左侧，经过处理后又由右侧连接到出气烟囱排出。

本实施例中空气滤清器4吊装于上机罩21的内壁，空气滤清器4可以通过四点减振结构固定在上机罩21上，与发动机2相连接的管路也可以均有减振的弹性段，可以吸收减小由发动机2直接带来的振动。安装在上机罩21的固定方式，使得由发动机2产生的振动需通过发动机2减振装置传递到主机架1，再由主机架1传递至前机罩22、侧护罩，最终传递到上机罩21，振动的传递路程长，其中的振动阻尼也变得复杂而且阻尼值高，再通过四点减振装置的减振功能，传递到空气滤清器4的振动已经很小。

在一种具体的实施例中，空气滤清器4可以位于发动机2的上方，其进气管轴线平行于推土机的水平面，并且进气管轴线与发动机2的曲轴中心线垂直。该布置方式可优化发动机2和空气滤清器4之间管路的连接。

在一种具体实施例中，本发明中的推土机还包括第一吊装架和第二吊装架，废气后处理装置3和空气滤清器4前后并排布置于上机罩21的内壁，且分别通过第一吊装架和第二吊装架弹性减振连接上机罩21的内壁。

第一吊装架和第二吊装架的结构可以有多种设计方式，以下给出了第一吊装架和第二吊装架的一种具体结构，具体描述如下。

请参考图4，图4为本发明一种实施例中废气后处理装置及其固定装置的爆炸示意图。

在一种具体实施方式中，第一吊装架可以包括吊架本体41和连接托板，吊架本体41包括底壁411、顶壁413以及连接底壁411和顶壁413的一侧壁412，废气后处理装置3固定于底壁411的内表面；连接托板包括支撑部和连接部，支撑部通过弹性减振部件8支撑顶壁413的内表面，连接部固定连接上机罩21。连接托板和顶壁413可以通过螺栓47固定。

本实施例中废气后处理装置3设于吊架本体41的底壁411上，而吊架本体41通过连接托板与上机罩21固定连接，从上机罩21传动的振动经连接托板、吊架本体41和弹性减振部件8后，再传递至废气后处理装置3，这样可以进一步削减振动，提高废气后处理装置3的使用寿命和工作可靠性。

进一步地，上述吊架本体41的顶壁413可以为中部具有开口413的平板结构，连接托板的数量为两个，为了描述技术方案的简洁，本文将两连接托板定义为第一连接托板421和第二连接托板422，第一连接托板421和第二连接托板422的支撑部分别支撑连接平板结构的左右两侧端部。第一连接托板421和第二连接托板422的连接部可以直接或通过第三者间接连接上机罩21，如图所示，两连接托板分别通过立板43固定连接上机罩21。

具体地，弹性减振部件8可以为一个，也可以为两个，图中设置数量为两个，分别为上减振块45和下减振块46，上减振块45和下减振块46分别设置于顶壁413的内外两侧。

上述各实施例中底壁411的内表面可以设有支座411a，支座411a的支撑面与废气后处理装置3的外表面相配合，废气后处理装置3通过抱箍44与支座411a捆绑固定。该固定方式简单、可靠。

请参考图5-6，图5为本发明一种实施例中空气滤清器及其固定装置的爆炸示意图；图6为图5所示空气滤清器及其固定装置的结构总图。

具体地，上述各实施例中的第二吊装架可以包括吊板51和连接板52，空气滤清器4通过减振部件弹性固定于吊板51的下表面，吊板51的上表面设置有若干连接支座53，连接板52的下端部固定连接支座53，连接板52的上表面固定连接上机罩21。连接支座53可以为立板形式，连接板52的下端部和连接立板511上均设置有通孔，螺栓4-1穿过两者的通孔，固定连接板52和连接支座53。连接板的上端部可以焊接或螺栓4-1连接固定于上机罩21上。同样，弹性减振部件可以包括上减振块4-2和下减振块4-3。

当然连接板和连接支座、连接板和上机罩21的连接方式不局限于本文中的描述，只要能实现两者可靠固定即可。

上述各实施例中，发动机2通过发动机支撑架支撑于主机架1上，推土机还包括行走液压泵7和工作泵5，行走液压泵7和工作泵5均与发动机2的输出轴连接，并且行走液压泵7和工作泵5刚性连接发动机2的壳体。

与现有技术中发动机2、行走液压泵7、工作泵5单独固定于主机架1上相比，本实施例中将发动机2、行走泵、工作泵5三者刚性连接为一个整体后，再通过发动机支撑架支撑于主机架1上；这样，发动机2、行走液压泵7和工作泵5三者整体式的减振结构，振动频率一致，可有效提高液压泵的整体刚度，减少由发动机2带来振动的振幅，也就提高了液压泵的使用寿命，有利于推土机的驾驶以及提高推土机的使用寿命。

请参考图3，图3为本发明一种实施例中发动机支撑架的结构示意图。

具体地，发动机支撑架可以包括左右两侧对称设置的发动机支撑梁31、连接两发动机支撑梁31的两个支撑板32，两支撑板32支撑工作泵5和行走液压泵7，还可以设置固定板33固定泵的右端部。弹性减振部件8设置于发动机支撑梁31的下部。

行走液压泵7和工作泵5可以为串联式双联液压泵，也可以为三联液压泵。

为了更好的消减振动对发动机2以及工作泵5等部件工作的影响，发动机支撑架的底部均匀布置有多个减振器，发动机支撑架通过各减振器固定于主机架1上。

对于发动机支撑架的具体结构，可以采用如图3所示结构：首先发动机2支座与发动机2通过螺栓连接起来，双联行走液压泵7通过花键同发动机2及联轴器一同转动，工作液压泵位于行走液压泵7的后方，通过花键与之相连。发动机2支撑座(如图4所示)通过后侧的立板，将发动机2和行走液压泵7、工作液压泵紧固为一体，再通过减振装置将这一整体安装在主机架1上。减振装置可以为4点减振，发动机2两侧各有2个减振装置对称布置，在一种具体的实施方式中，右侧前端减振装置位于发动机2前端面后方30cm处，右侧后端减振装置位于行走液压泵7的中间位置处，4点减振装置根据发动机2与液压泵整体的重心均匀布置。4点减振装置可以包括上减振块、下减振块，减振块可以均为橡胶之类的弹性材料加工制作，成圆柱形，中间有供螺栓通过的通孔，上减振块、下减振块分别安装在发动机支撑架的上下两面，并通过螺栓同主机架1相连。

行走液压泵7和工作泵5串联固定于发动机2的飞轮壳体上。

推土机其他方面的结构请参考现有技术资料，在此不做赘述。

以上对本发明所提供的一种推土机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (13)

1.一种推土机，包括主机架，所述主机架上设置有发动机、机罩、废气后处理装置，所述废气后处理装置的进气口通过管路连通所述发动机的涡轮出气口，其特征在于，所述废气后处理装置固定于所述机罩上。

2.如权利要求1所述的推土机，其特征在于，所述机罩包括上机罩、前机罩以及两侧护板，所述发动机设于所述上机罩、所述前机罩、所述侧护板、所述主机架围成的空间内，所述废气后处理装置吊装于位于所述发动机上方的所述上机罩的内壁。

3.如权利要求2所述的推土机，其特征在于，还包括空气滤清器，所述空气滤清器的出气口连通所述发动机的涡轮增压装置的进气口，所述空气滤清器吊装于所述上机罩的内壁。

4.如权利要求3所述的推土机，其特征在于，所述空气滤清器位于所述发动机的上方，其进气管轴线平行于推土机的水平面，并且所述进气管轴线与所述发动机的曲轴中心线垂直。

5.如权利要求4所述的推土机，其特征在于，还包括第一吊装架和第二吊装架，所述废气后处理装置和所述空气滤清器前后并排布置于所述上机罩的内壁，且分别通过所述第一吊装架和所述第二吊装架弹性减振连接所述上机罩的内壁。

6.如权利要求3所述的推土机，其特征在于，所述废气后处理装置和所述空气滤清器分别通过弹性管路连通所述涡轮出气口和所述涡轮增压装置的进气口；所述弹性管路包括刚性管段和与所述刚性管段连通的至少一段弹性管段。

7.如权利要求1至6任一项所述的推土机，其特征在于，还包括发动机支撑架，所述发动机通过所述发动机支撑架支撑于所述主机架上，所述推土机还包括行走液压泵和工作泵，所述行走液压泵和所述工作泵均与所述发动机的输出轴连接，并且所述行走液压泵和所述工作泵刚性连接所述发动机的壳体。

8.如权利要求7所述的推土机，其特征在于，所述行走液压泵和所述工作泵串联固定于所述发动机的飞轮壳体上。

9.如权利要求7所述的推土机，其特征在于，所述发动机支撑架的底部布置有多个减振器，且所述发动机的重心与各所述减振器构成的几何中心位于同一竖直轴线，所述发动机支撑架通过各所述减振器固定于所述主机架上。

10.如权利要求5所述的推土机，其特征在于，所述第一吊装架包括吊架本体和连接托板，所述吊架本体包括底壁、顶壁以及连接所述底壁和所述顶壁的一侧壁，所述废气后处理装置固定于所述底壁的内表面；所述连接托板包括支撑部和连接部，所述支撑部通过弹性减振部件支撑所述顶壁的内表面，所述连接部固定连接所述上机罩。

11.如权利要求10所述的推土机，其特征在于，所述顶壁为中部具有开口的平板结构，所述连接托板的数量为两个，两所述连接托板的支撑部分别支撑连接所述平板结构的左右两侧端部。

12.如权利要求10所述的推土机，其特征在于，所述底壁的内表面设有支座，所述支座的支撑面与所述废气后处理装置的外表面相配合，所述废气后处理装置通过抱箍与所述支座捆绑固定。

13.如权利要求5所述的推土机，其特征在于，所述第二吊装架包括吊板和连接板，所述空气滤清器通过减振部件弹性固定于所述吊板的下表面，所述吊板的上表面设置有若干连接支座，所述连接板的下端部固定连接所述连接支座，所述连接板的上端部固定连接所述上机罩。