CN104261281A - 辐射型支腿结构及工程机械 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种辐射型支腿结构及工程机械，用以减少支腿和车架的变形量，提高支腿和车架的强度和刚度。其中辐射型支腿结构包括：至少两对用于支撑工程机械的车架的对角支腿，每对对角支腿中的每个支腿包括水平支腿和垂直支腿，每个水平支腿的第一端枢装于车架、第二端与对应的一垂直支腿的第一端连接，每个垂直支腿可沿工程机械的高度方向伸缩，当垂直支腿伸长时，垂直支腿的第二端可与地面接触，还包括：与对角支腿的对数一一对应的拉绳，每根拉绳的两端分别与其对应的每个水平支腿的第二端连接；安装于工程机械的车架锅底朝向地面一侧的支撑装置，支撑装置可将每根拉绳撑起以便每根拉绳处于张紧状态，且多根拉绳被撑起后位于不同高度。

Description

辐射型支腿结构及工程机械

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，特别涉及一种辐射型支腿结构及工程机械。

背景技术

目前，随着轮式起重机向大吨位及超大吨位发展，为增大轮式起重机在起重作业时的起重能力，起重机都设置有支腿，通过增加支腿的跨距来提高起重机工作时的稳定性。

如图1所示，图1为现有技术中的辐射型支腿结构示意图，现有技术下的辐射型支腿结构包括：车架01、两对对角支腿、水平油缸及支腿张角油缸03，每对对角支腿中的每个支腿02包括：一端枢装于车架01上的第一水平支腿021和套设于第一水平支腿021上的第二水平支腿022，第二水平支腿022可沿第一水平支腿021的轴向滑动，一端与第二水平支腿022的第二端连接的垂直支腿023，每个垂直支腿023可沿垂直于地面方向伸缩，当垂直支腿023处于打开状体时，垂直支腿023的另一端压在地面上，以支撑第一水平支腿021和第二水平支腿022，水平油缸的两端分别固定于对应的第一水平支腿021和第二水平支腿022上，水平油缸为第二水平支腿022伸缩提供动力，支腿张角油缸03的两端分别固定于第一水平支腿021和车架01上，起重机工作时，支腿张角油缸03为第一水平支腿021和第二水平支腿022打开提供动力，对角支腿02支撑起重机时，起重机的重量将使支腿02和车架01产生一定的变形。

随着起重机的重量不断增大，起重机的重量将使支腿和车架产生的变形量越来越大，车架及支腿的刚度问题越来越突出，即车架和支腿具有的刚度和强度将越来越低。

发明内容

本发明提供了一种辐射型支腿结构及工程机械，用以减少支腿和车架的变形量，提高支腿和车架的强度和刚度。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案。

本发明提供了一种辐射型支腿结构，用于工程机械，包括：至少两对用于支撑工程机械的车架的对角支腿，每对对角支腿中的每个支腿包括水平支腿和垂直支腿，每个所述水平支腿的第一端枢装于所述车架、第二端与对应的一所述垂直支腿的第一端连接，每个所述垂直支腿可沿工程机械的高度方向伸缩，当所述垂直支腿伸长时，所述垂直支腿的第二端可与地面接触，还包括：

与对角支腿的对数一一对应的拉绳，每根拉绳的两端分别与其对应的一对角支腿中的每个水平支腿的第二端连接；

安装于工程机械的车架锅底朝向地面一侧的支撑装置，所述支撑装置可将每根所述拉绳撑起以便每根拉绳处于张紧状态，且多根所述拉绳被撑起后位于不同高度。

本发明提供的辐射型支腿结构，在工作时，每个水平支腿均打开，由于拉绳的两端是固定的，支撑装置支撑拉绳使得每根拉绳处于拉紧状态，每根拉绳的两端将给对应的每对支腿中的每个水平支腿的第二端朝向地面方向的拉力，使得水平支腿将产生预变形量，产生一个第一弯矩，每个垂直支腿伸出且第二端与工作面(一般为地面)接触，工程机械的重量作用在每对支腿和车架上时，每个垂直支腿所受的工程机械给的力与拉绳所给的力相反，即工程机械的重力使得每个水平支腿产生的变形量与预变形量相反，产生的第二弯矩与第一弯矩也相反，这样每个水平支腿的预变形量可以抵消一些由于工程机械的重力使得每个水平支腿产生的变形量，第一弯矩可以抵消一些第二弯矩，进而可以提高支腿的刚度和强度，另外由于多根所述拉绳被撑起后位于不同高度，故可以避免拉绳之间的相互干涉；而支撑装置在支撑的同时，也会给车架锅底朝向地面的一侧一个背离地面方向的支撑力，而此支撑力的方向与车架所受到的承载力的方向相反，故二者可以相互抵消一些，可以提高车架的强度和刚度。

所以，本发明提供的辐射型支腿结构，可以减少支腿和车架的变形量，提高支腿和车架的强度和刚度。

在一些可选的实施方式中，所述支撑装置包括:

一端与所述车架锅底朝向地面一侧连接的张紧机构，所述张紧机构的张紧方向与每个所述垂直支腿的支撑方向相同；

与所述拉绳一一对应的撑起机构，用于将所述拉绳撑起以便拉绳处于张紧状态，每个所述撑起机构安装于所述张紧机构背离所述车架锅底的一端，且每个所述撑起机构的支撑侧位于不同高度内。张紧机构的设置可以给拉绳不同大小的张紧力，使得拉绳可以使对应的水平支腿产生不同的弯矩，可进一步提高支腿和车架的强度和刚度。

每个所述撑起机构为滑轮组，每组滑轮组包括至少一个滑轮，且每个所述滑轮枢装于所述张紧机构背离所述车架锅底的一端。为了避免工程机械作用在每个水平支腿上的重力不均，可以通过设置滑轮，依靠滑轮能够旋转的特性，来调节每个水平支腿的预变形量。

在一些可选的实施方式中，所述张紧机构背离所述车架锅底的一端设有与每个所述滑轮一一对应的安装座，每个所述滑轮枢装于与其对应的安装座。安装座可以焊接于车架锅底也可以通过螺钉固定在车架锅底。

在一些可选的实施方式中，每组所述滑轮组和与其对应的所述对角支腿中：当所述对角支腿中的每个水平支腿均处于打开状态时，每根所述拉绳搭在对应的所述滑轮的外缘上。

在一些可选的实施方式中，每组所述滑轮组包含两个滑轮，且所述两个滑轮沿对应的所述拉绳的长度方向间隔排列。两个滑轮的设置能增加对拉绳的支撑力，也可以增加支撑的稳定性。

在一些可选的实施方式中，所述张紧机构为处于压缩状态的弹性元件。

在一些可选的实施方式中，所述张紧机构为油缸或气缸。

在一些可选的实施方式中，每根拉绳的两端分别与其对应的一对角支腿中的每个水平支腿的第二端焊接或通过螺钉连接。

本发明还提供了一种工程机械，包括上述任一项所述的辐射型支腿结构。由于上述辐射型支腿可以减少支腿和车架的变形量，提高支腿和车架的强度和刚度，因此，在制作支腿时不需要增加支腿的重量便可以提高其强度，优化了起重机的结构，延长了起重机的使用寿命。

附图说明

图1为现有技术中的辐射型支腿结构示意图；

图2为本发明实施例提供的辐射型支腿结构示意图；

图3为本发明实施例提供的辐射型支腿结构受力分析图；

图4为图2所示的本发明实施例提供的辐射型支腿结构的A处局部放大图；

图5为图4所示的本发明实施例提供的辐射型支腿结构的A处局部放大图的B向结构示意图。

附图标记：

01-车架                           02-支腿

021-第一水平支腿                  022-第二水平支腿

023-垂直支腿                      03-支腿张角油缸

1-车架                            11-车架锅底

2-支腿                            21-水平支腿

22-垂直支腿                       3-拉绳

4-支撑装置                        41-张紧机构

42-撑起机构                       5-安装座

F1-拉力                           F-支撑力

G-重力

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明专利保护的范围。

为了保证起重机工作时的稳定性，需要提高支腿跨度，而起重机的重量几乎全部压在支腿和车架上，随着支腿跨度的提高，就需要支腿和车架具有较高的刚度和强度。

基于上述原因，本发明提供了一种辐射型支腿结构，用于工程机械中，如图2和图3所示，图2为本发明实施例提供的辐射型支腿结构示意图；图3为本发明实施例提供的辐射型支腿结构受力分析图，包括：至少两对用于支撑工程机械的车架的对角支腿，每对对角支腿中的每个支腿2包括水平支腿21和垂直支腿22，每个水平支腿21的第一端枢装于车架1、第二端与对应的一垂直支腿22的第一端连接，每个垂直支腿22可沿工程机械的高度方向伸缩，当垂直支腿22伸长时，垂直支腿22的第二端可与地面接触，还包括：

与对角支腿的对数一一对应的拉绳3，每根拉绳3的两端分别与其对应的一对角支腿中的每个水平支腿21的第二端连接；

安装于工程机械的车架锅底11朝向地面一侧的支撑装置4，支撑装置4可将每根拉绳3撑起以便每根拉绳3处于张紧状态，且多根拉绳3被撑起后位于不同高度。

本发明提供的辐射型支腿结构，在工作时，每个水平支腿21均打开，由于拉绳3的两端是固定的，支撑装置4支撑拉绳3使得每根拉绳3处于拉紧状态，每根拉绳3的两端将给对应的每对支腿中的每个水平支腿21的第二端朝向地面方向的拉力F1，使得水平支腿21将产生预变形量，产生一个第一弯矩，每个垂直支腿22伸出且第二端与工作面(一般为地面)接触，工程机械的重量作用在每对支腿和车架上时，每个垂直支腿22所受的工程机械给的力与拉绳3所给的力相反，即工程机械的重力使得每个水平支腿21产生的变形量与预变形量相反，产生的第二弯矩与第一弯矩也相反，这样每个水平支腿21的预变形量可以抵消一些由于工程机械的重力G使得每个水平支腿21产生的变形量，第一弯矩可以抵消一些第二弯矩，进而可以提高支腿2的刚度和强度，另外由于多根拉绳3被撑起后位于不同高度，故可以避免拉绳3之间的相互干涉；而支撑装置4在支撑的同时，也会给车架锅底11朝向地面的一侧一个背离地面方向的支撑力F，而此支撑力的方向与车架1所受到的承载力的方向相反，故二者可以相互抵消一些，可以提高车架的强度和刚度。

所以，本发明提供的辐射型支腿结构，可以减少支腿和车架的变形量，提高支腿和车架的强度和刚度。

上述支撑装置4的具体结构可以为多种，一种具体实施方式中，如图4所示，图4为图2所示的本发明实施例提供的辐射型支腿结构的A处局部放大图；支撑装置4包括:

一端与车架锅底11朝向地面一侧连接的张紧机构41，张紧机构41的张紧方向与每个垂直支腿22的支撑方向相同；

与拉绳3一一对应的撑起机构42，用于将拉绳3撑起以便拉绳3处于张紧状态，每个撑起机构42安装于张紧机构41背离车架锅底11的一端，且每个撑起机构42的支撑侧位于不同高度内。张紧机构41的设置可以给拉绳3不同大小的张紧力，使得拉绳3可以使对应的水平支腿21产生不同的弯矩，可进一步提高支腿2和车架1的强度和刚度。

需要说明的是：张紧机构41张紧的大小将决定支腿的预变形量，故本领域工作人员可以根据经验设定张紧机构张紧的大小以及拉绳的粗细。

上述撑起机构42的具体结构可以为多种，可选的，本发明实施例提供的每个撑起机构42为滑轮组，每组滑轮组包括至少一个滑轮，且每个滑轮枢装于张紧机构41背离车架锅底的一端。为了避免工程机械作用在每个水平支腿21上的重力不均，可以通过设置滑轮，依靠滑轮能够旋转的特性，来调节每个水平支腿21的预变形量。

为了便于滑轮的安装，如图4所示，张紧机构41背离车架锅底11的一端设有与每个滑轮一一对应的安装座5，每个滑轮枢装于与其对应的安装座5。安装座5可以焊接于车架锅底11也可以通过螺钉固定在车架锅底。相应的安装座5的具体结构也可以有多种，一种具体的实施方式中，每个安装座5包括相对设置的两个凸耳，凸耳上设有安装孔，滑轮通过枢装轴安装在两个凸耳之间。

如图5所示，图5为图4所示的本发明实施例提供的辐射型支腿结构的A处局部放大图的B向结构示意图，进一步的，每组滑轮组和与其对应的对角支腿中：当所对角支腿中的每个水平支腿21均处于打开状态时，每根拉绳3搭在对应的滑轮的外缘上。使得每根拉绳3不会给对应的每对支腿中的水平支腿21其它方向的拉力，减少每个水平支腿21不必要方向上的变形量。

一种具体实施方式中，每组滑轮组包含两个滑轮，且两个滑轮沿对应的拉绳3的长度方向间隔排列。两个滑轮的设置能增加对拉绳3的支撑力，也可以增加支撑的稳定性。

可选的，拉绳为钢丝绳。当然，拉绳的材料也可以为其它，只要其具有一定的耐拉性能即可。

可选的，每根拉绳3的两端分别与其对应的一对角支腿中的每个水平支腿21的第二端焊接或通过螺钉连接。

上述张紧机构41具体可以弹性元件，如弹簧等，也可以为油缸，或者气缸、也或者为电动推杆结构，这里就不再一一赘述。

基于上述辐射型支腿结构的优点，本发明还提供了一种工程机械，包括上述任一项所述的辐射型支腿结构。由于上述辐射型支腿可以减少支腿和车架的变形量，提高支腿和车架的强度和刚度，因此，本发明实施例提供的辐射型支腿结构，在制作支腿时不需要增加支腿的重量就可以提高其强度，优化了工程机械的结构，延长了工程机械的使用寿。

上述工程机械可以为起重机，也可为消防车等，这里就不再一一赘述。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种辐射型支腿结构，用于工程机械，包括：至少两对用于支撑工程机械的车架的对角支腿，每对对角支腿中的每个支腿包括水平支腿和垂直支腿，每个所述水平支腿的第一端枢装于所述车架、第二端与对应的一所述垂直支腿的第一端连接，每个所述垂直支腿可沿工程机械的高度方向伸缩，当所述垂直支腿伸长时，所述垂直支腿的第二端可与地面接触，其特征在于，还包括：

与对角支腿的对数一一对应的拉绳，每根拉绳的两端分别与其对应的一对角支腿中的每个水平支腿的第二端连接；

安装于工程机械的车架锅底朝向地面一侧的支撑装置，所述支撑装置可将每根所述拉绳撑起以便每根拉绳处于张紧状态，且多根所述拉绳被撑起后位于不同高度。

2.如权利要求1所述的辐射型支腿结构，其特征在于，所述支撑装置包括：

一端与所述车架锅底朝向地面一侧连接的张紧机构，所述张紧机构的张紧方向与每个所述垂直支腿的支撑方向相同；

与所述拉绳一一对应的撑起机构，用于将所述拉绳撑起以便拉绳处于张紧状态，每个所述撑起机构安装于所述张紧机构背离所述车架锅底的一端，且每个所述撑起机构的支撑侧位于不同高度内。

3.如权利要求2所述的辐射型支腿结构，其特征在于，每个所述撑起机构为滑轮组，每组所述滑轮组包括至少一个滑轮，且每个所述滑轮枢装于所述张紧机构背离所述车架锅底的一端。

4.如权利要求3所述的辐射型支腿结构，其特征在于，所述张紧机构背离所述车架锅底的一端设有与每个所述滑轮一一对应的安装座，每个所述滑轮枢装于与其对应的安装座。

5.如权利要求3所述的辐射型支腿结构，其特征在于，每组所述滑轮组和与其对应的所述对角支腿中：当所述对角支腿中的每个水平支腿均处于打开状态时，每根所述拉绳搭在对应的所述滑轮的外缘上。

6.如权利要求5所述的辐射型支腿结构，其特征在于，每组所述滑轮组包含两个滑轮，且所述两个滑轮沿对应的所述拉绳的长度方向间隔排列。

7.如权利要求2所述的辐射型支腿结构，其特征在于，所述张紧机构为处于压缩状态的弹性元件。

8.如权利要求2所述的辐射型支腿结构，其特征在于，所述张紧机构为油缸或气缸。

9.如权利要求1～8任一项所述的辐射型支腿结构，其特征在于，每根拉绳的两端分别与其对应的对角支腿中的每个水平支腿的第二端焊接或通过螺钉连接。

10.一种工程机械，其特征在于，包括如权利要求1～9任一项所述的辐射型支腿结构。