CN105040759B - 装载机侧卸用托架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及装载机侧卸用托架，为解决现有装载机侧卸用托架的易开裂、寿命短问题，本发明公开一种装载机侧卸用托架，包括三根圆钢横梁和支撑板组，三根横梁相互平行呈三角形排布，垂直贯穿支撑板组并相焊接，支撑板组前端面是圆弧形，其圆弧半径为R，顶横梁、底横梁、后横梁所构成三角形的内切圆与支撑板组前端圆弧相切，顶横梁与底横梁在支撑板组前端圆弧的同心圆上。本发明托架进行铲装作业时，侧卸铲斗上的受力经过托架传递至动臂上，其合力作用方向通过三根横梁所构成三角形内切圆，能够大大改善三角形的受力，降低托架三横梁所构成三角形上的应力水平，从而避免焊缝开裂、提高其寿命。

Description

装载机侧卸用托架

技术领域

本发明涉及一种装载机侧卸工作装置 ，更具体地说，涉及一种装载机侧卸用托架。

背景技术

装载机侧卸工作装置是实现装载机在狭窄空间内作业的属具，主要用于隧道泥石铲掘、特殊搅拌站狭窄加注口，盘山公路作业端等。托架是侧卸工作装置的最主要部件之一，它通过销轴连接装载机动臂和侧卸斗。托架因受力悬臂长，侧卸斗反馈的冲击动载大，是整个工作装置中受力最为恶劣的部件。同时托架受侧卸斗斗壁板圆弧和动臂、拉杆接口位置的限制，可利用结构空间小。

目前，市面上侧卸用托架主要为双横梁或三横梁式，但因横梁结构布置不合理，主要存在以下不足：

1、在偏载或侧向卸料工况下，托架梁为简支梁，根部焊缝应力大，在冲击动载下，焊缝易开裂，托架寿命短。

2、不同作业工况下，托架结构应力分布不均，不能满足结构等强度设计。

3、托架局部结构强度富余，增大托架重量，浪费原材料，而且还影响整机稳定性，增加油耗量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有装载机侧卸用托架的易开裂、寿命短问题而提供结构布置合理、焊缝不易开裂、寿命长的装载机侧卸用托架。

本发明为实现其目的的技术方案是这样的：构造一种装载机侧卸用托架，包括左右走向的三根圆钢横梁和支撑板组，所述支撑板组包括相互平行的左支撑板、中支撑板、右支撑板，所述三根横梁相互平行呈三角形排布，其分别是位于顶部的顶横梁、位于底部的底横梁、位于后部的后横梁，所述顶横梁、底横梁、后横梁垂直贯穿所述支撑板组且与所述左支撑板、中支撑板、右支撑板相焊接，所述左支撑板、中支撑板、右支撑板的前端面是与装载机侧卸斗底部圆弧相匹配的圆弧形，其圆弧半径为R，顶横梁、底横梁、后横梁所构成三角形的内切圆与所述支撑板组前端圆弧相切，所述顶横梁与底横梁在支撑板组前端圆弧的同心圆上，其同心圆的半径R在1.1R至1.4R之间。在本发明中，当侧卸铲斗进行铲装作业时，侧卸铲斗上的受力经过托架传递至动臂上，其合力的作用方向通过三根横梁所构成三角形内切圆，能够大大改善三角形的受力，降低托架三横梁所构成三角形上的应力水平，从而避免焊缝开裂、提高其寿命。

在上述装载机侧卸用托架中，所述顶横梁与底横梁的中心距L1为L，顶横梁与后横梁的中心距L2的范围为0.5L至0.8L之间，底横梁与后横梁的中心距L3的范围为0.3L至0.6L之间。

在上述装载机侧卸用托架中，左支撑板和右支撑板上分别设有用于与装载机动臂铰接的铰接孔，所述铰接孔中心引出的与三根横梁所构成三角形内切圆相切的两根射线所成的角度α的范围为37度至41度。动臂铰接孔位于后横梁的后方，后横梁位于所述两根射线所成扇形范围内。这种合理的布局有助于从侧卸铲斗至动臂铰接处的受力传递。

在上述装载机侧卸用托架中，托架的顶部设置有侧卸油缸座，所述左支撑板、中支撑板、右支撑板各自由两块相互平行的支撑板构成，所述侧卸油缸座的两端分别与所述左支撑板和右支撑板中的内侧支撑板相焊接，所述侧卸油缸座的后部与中支撑板的顶部相焊接，所述侧卸油缸座的底部与所述顶横梁相焊接。

在上述装载机侧卸用托架中，左支撑板和右支撑板中的外侧支撑板上均设置有用于与侧卸斗铰接的铰接座，所述铰接座包括上铰接座和下铰接座，在上铰接座与下铰接座之间焊接有折弯呈槽形的箱型板，所述箱型板的端部分别与上铰接座和下铰接座相焊接，所述箱型板的侧边与所述左支撑板和右支撑板中的外侧支撑板相焊接构成箱型结构。左支撑板和右支撑板的内侧支撑板和外侧支撑板之间焊接有前封板和后封板，所述前封板和后封板与所述内侧支撑板和外侧支撑板构成箱型结构。托架端部的铰接座在侧卸时受力较大，通过左支撑板和右支撑板之间的前后封板构成箱型结构以及上下两个铰接座之间加焊箱型板与外侧支撑板构成箱型结构，可加强托架在此处的强度，提高托架的使用寿命。

本发明与现有技术相比具有的有益效果：本发明中托架利用三根横梁所构成三角形的稳定性和外力作用方向通过内切圆的受力优越性，合理布置梁的结构，解决焊缝易开裂，托架寿命短的问题。加强受力薄弱结构，优化强度富余结构，实现托架的等强度设计。

附图说明

图1是本发明装载机侧卸用托架后部视角的轴视图；

图2是本发明装载机侧卸用托架前部视角的轴视图；

图3是本发明装载机侧卸用托架的剖视图；

图4是本发明装载机侧卸用托架中三根横梁与动臂铰接点、侧卸铲斗底部圆弧的位置关系示意图。。

图中零部件名称及序号：

下铰接座1、箱型板2、上铰接座3、外侧支撑板4、内侧支撑板5、中支撑板6、侧卸油缸座7、顶横梁8、底横梁9、后横梁10、动臂铰接孔11、转斗连杆铰接孔12、后封板13、前封板14、侧卸油缸右铰接座15、侧卸油缸左铰接孔16。

具体实施方式

下面结合附图说明具体实施方案。

如图1所示，本实施例中的装载机侧卸用托架的骨架包括三根相互平行且左右走向的横梁和支撑板组，三根横梁分别是顶横梁8、底横梁9和后横梁10，支撑板组包括左支撑板、中支撑板和右支撑板，左支撑板包括相互平行且左右间隔排布的外侧支撑板4和内侧支撑板5。在外侧支撑板4的外侧面焊接有两个箱型结构的铰接座，分别是上铰接座3和下铰接座1，在上铰接座3和下铰接座1之间焊接有折弯呈槽型的箱型板2，箱型板2的两端分别与上铰接座3和下铰接座1焊接，箱型板2的开口处与外侧支撑板4的外侧面相焊接，从而构成箱型加强结构。如图1图2所示，在左支撑板的内侧支撑板5和外侧支撑板4之间焊接有后封板13和前封板14，后封板13、前封板14、内侧支撑板5和外侧支撑板4在托架的左端构成箱型结构，以此加强托架与侧卸斗铰接部位的强度。在本实施例中，托架关于中心平面左右对称，托架右端的结构与左侧的结构相同。

如图3所示，顶横梁8、底横梁9和后横梁10左右走向，贯穿左支撑板、中支撑板和右支撑板并与各支撑板相焊接，在托架的顶部设置有侧卸油缸座7，侧卸油缸座7的左端与左支撑板的内侧支撑板5相焊接，侧卸油缸座7的右端与右支撑板的内侧支撑板相焊接，侧卸油缸座7的后部与中支撑板6的两块相互平行的支撑板的顶部相焊接，侧卸油缸座7的底部与顶横梁8相焊接，在侧卸油缸座7上分别设置有侧卸油缸右铰接座15和侧卸油缸左铰接孔16，分别用于侧卸铲斗在左端卸料和右端卸料时与侧卸油缸铰接。

如图1所示，在中支撑板的上部设置有转斗连杆铰接孔12，用于转斗连杆连接。在左支撑板和右支撑板上设置有同轴的动臂铰接孔11，动臂铰接孔11位于后横梁10的后方，左支撑板的内侧支撑板5、三根横梁在前后走向的竖直平面上的投影关系如图4所示。左支撑板的内侧支撑板5的前端面C以及左支撑板、中支撑板和右支撑板中其他支撑板的前端面均为圆弧形，该圆弧形与侧卸斗圆弧形的底部相匹配，该圆弧的圆心为A点，该圆弧的半径为R, 侧卸斗底部圆弧的半径也为R，顶横梁8的中心D和底横梁9的中心E在支撑板组前端圆弧面C的同心圆上，该圆的半径R1在1.1R至1.4R之间。顶横梁8与底横梁9的中心距L1计为L，则顶横梁8与后横梁10的中心距L2的范围为0.5L至0.8L之间，底横梁9与后横梁10的中心距L3的范围为0.3L至0.6L之间。顶横梁8的中心D、底横梁9的中心E、后横梁10的中心F三点连线所构成三角形的内切圆与支撑板组前端圆弧相切。从动臂铰接孔11的中心B引出与三根横梁所构成三角形内切圆相切的两根射线所成的角度α的范围为37度至41度，后横梁位于所述两根射线所成扇形范围内。

在本实施例中，当侧卸铲斗进行铲装作业时，侧卸铲斗上的受力经过托架传递至动臂上，其合力的作用方向通过三根横梁所构成三角形内切圆，能够大大改善三角形的受力，降低托架三横梁所构成三角形上的应力水平，从而避免焊缝开裂、提高其寿命。

Claims (4)

1.一种装载机侧卸用托架，包括左右走向的三根圆钢横梁和支撑板组，所述支撑板组包括相互平行的左支撑板、中支撑板、右支撑板，所述三根横梁相互平行呈三角形排布，其分别是位于顶部的顶横梁、位于底部的底横梁、位于后部的后横梁，所述顶横梁、底横梁、后横梁垂直贯穿所述支撑板组且与所述左支撑板、中支撑板、右支撑板相焊接，所述左支撑板、中支撑板、右支撑板的前端面是与装载机侧卸斗底部圆弧相匹配的圆弧形，其圆弧半径为R，其特征在于顶横梁、底横梁、后横梁所构成三角形的内切圆与所述支撑板组前端圆弧相切，所述顶横梁与底横梁在支撑板组前端圆弧的同心圆上，该同心圆的半径R1在1.1R至1.4R之间，所述顶横梁与底横梁的中心距L1为L，顶横梁与后横梁的中心距L2的范围为0.5L至0.8L之间，底横梁与后横梁的中心距L3的范围为0.3L至0.6L之间，所述左支撑板和右支撑板上分别设有用于与装载机动臂铰接的动臂铰接孔，所述铰接孔中心引出的与三根横梁所构成三角形内切圆相切的两根射线所成的角度α的范围为37度至41度，所述动臂铰接孔位于后横梁的后方，所述后横梁位于所述两根射线所成扇形范围内。

2.根据权利要求1所述的装载机侧卸用托架，其特征在于托架的顶部设置有侧卸油缸座，所述左支撑板、中支撑板、右支撑板各自由两块相互平行的支撑板构成，所述侧卸油缸座的两端分别与所述左支撑板和右支撑板中的内侧支撑板相焊接，所述侧卸油缸座的后部与中支撑板的顶部相焊接，所述侧卸油缸座的底部与所述顶横梁相焊接。

3.根据权利要求2所述的装载机侧卸用托架，其特征在于在所述左支撑板和右支撑板中的外侧支撑板上均设置有用于与侧卸斗铰接的铰接座，所述铰接座包括上铰接座和下铰接座，在上铰接座与下铰接座之间焊接有折弯呈槽形的箱型板，所述箱型板的端部分别与上铰接座和下铰接座相焊接，所述箱型板的侧边与所述左支撑板和右支撑板中的外侧支撑板相焊接构成箱型结构。

4.根据权利要求3所述的装载机侧卸用托架，其特征在于所述左支撑板和右支撑板的内侧支撑板和外侧支撑板之间焊接有前封板和后封板，所述前封板和后封板与所述内侧支撑板和外侧支撑板构成箱型结构。