CN108179772A - 一种推土机推杆及推土机 - Google Patents

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孟凡旺
石慧敏
薛子萱
赵堑
季广科
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    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/76—Graders, bulldozers, or the like with scraper plates or ploughshare-like elements; Levelling scarifying devices
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Abstract

本发明涉及推土机技术领域，尤其涉及一种推土机推杆及推土机，其包括杆体、设置于所述杆体前端的接头、设置于所述杆体后端的支座、以及分别设置于所述杆体的两相邻侧面的斜支撑托架和水平支撑托架，所述斜支撑托架和/或所述水平支撑托架的侧面的至少部分呈凹弧形。本发明凹弧形的凹陷部相当于形成了一个应力集中凹槽，当外载荷作用于斜支撑托架和水平支撑托架上时，应力集中于斜支撑托架和水平支撑托架的凹弧形侧面的凹陷部，有效降低了托架自身焊接处以及托架与杆体焊接处的应力，提高了推杆的整体强度和使用寿命。

Description

一种推土机推杆及推土机
技术领域
本发明涉及推土机技术领域，尤其涉及一种推土机推杆及推土机。
背景技术
推土机属于土石方作业工程机械，工作环境恶劣，工作过程中受力复杂，其中推土机推杆同推土板、斜支撑、水平支撑、倾斜油缸、提升油缸等组成推土机前工作装置，用以完成铲运和推运任务，是推土机的主要承力部件，推土机推杆在复杂多变的外载荷作用下，容易产生疲劳破坏。如图1所示，推土机推杆包括杆体1'，杆体1'上主要有四个承力位置，分别为接头2'、支座3'、斜支撑托架4'以及水平支撑托架5'，通过大量的研究及实验发现，斜支撑托架4'和水平支撑托架5'位置的载荷主要使杆体1'发生弯曲变形，而且斜支撑托架4'和水平支撑托架5'又处于多载荷交互复杂区域，容易发生应力集中。
现有技术提供的推土机推杆，如图1所示，斜支撑托架4'的第一立板42'以及水平支撑托架5'的第二立板52'均为短直边或小圆弧边三角形结构，斜支撑托架4'的第一底板41'以及水平支撑托架5'的第二底板51'均较短，且水平支撑托架5'的第二底板51'的尾部位置处于多载荷交互复杂区域，在工作过程中，应力集中容易发生在斜支撑托架4'、水平支撑托架5'自身的焊接处，以及斜支撑托架4'和水平支撑托架5'与杆体1'的焊接处，导致推杆损坏，影响推杆的使用寿命。
因此，设计一种能够克服上述缺陷的推土机推杆是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种推土机推杆及推土机，在外载荷作用下，能够降低托架自身焊接处以及托架与杆体焊接处的应力，提高了推杆的整体强度和使用寿命。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种推土机推杆，包括杆体、设置于所述杆体前端的接头、设置于所述杆体后端的支座、以及分别设置于所述杆体的两相邻侧面的斜支撑托架和水平支撑托架，所述斜支撑托架和/或所述水平支撑托架的侧面的至少部分呈凹弧形。
凹弧形的凹陷部相当于形成了一个应力集中凹槽，当外载荷作用于斜支撑托架和水平支撑托架上时，应力集中于斜支撑托架和水平支撑托架的凹弧形侧面的凹陷部，有效降低了托架自身焊接处以及托架与杆体焊接处的应力，提高了推杆的整体强度和使用寿命。
作为推土机推杆的优选技术方案，所述斜支撑托架包括第一底板以及间隔设置在所述第一底板上的两个第一立板，所述第一立板的第一前侧面和第一后侧面均呈凹弧形；所述水平支撑托架包括第二底板以及间隔设置在所述第二底板上的两个第二立板，所述第二立板的第二前侧面和部分第二后侧面呈凹弧形。
作为推土机推杆的优选技术方案，所述第一后侧面的下部呈燕尾状。通过第一后侧面下部的燕尾状设置，能够使第一后侧面的凹陷部进一步远离第一立板与第一底板的焊接点，避免在该焊接点处发生应力集中现象。
作为推土机推杆的优选技术方案，所述第一后侧面的下部与所述第一底板之间呈平滑过渡，降低第一立板与第一底板焊接处的应力。
作为推土机推杆的优选技术方案，所述第一立板的顶面与所述第一前侧面和所述第一后侧面之间均采用圆弧过渡。
作为推土机推杆的优选技术方案，所述第二后侧面包括从上到下依次相连的凸弧段和凹弧段，所述凹弧段的下部呈燕尾状，并与所述第二底板呈平滑过渡。通过第二后侧面下部的燕尾状设置，能够使第二后侧面的凹陷部进一步远离第二立板与第二底板的焊接点，避免在该焊接点处发生应力集中现象；加上燕尾的尾部与第二底板平滑过渡的设置，能够进一步降低第二立板与第二底板焊接处的应力。
作为推土机推杆的优选技术方案，所述第二前侧面和第二后侧面之间采用圆弧过渡。
作为推土机推杆的优选技术方案，所述第二底板的后端向所述杆体的后端延伸，且延伸至越过所述第一底板，使第二底板远离载荷交互复杂区域。
作为推土机推杆的优选技术方案，所述第二底板的后端与所述杆体之间呈平滑过渡。
一种推土机，包括以上任一项所述的推土机推杆。
本发明相比于现有技术具有的有益效果：
本发明提供的推土机推杆，其斜支撑托架和水平支撑托架的侧面的至少部分呈凹弧形，凹弧形的凹陷部相当于形成了一个应力集中凹槽，当外载荷作用于斜支撑托架和水平支撑托架上时，应力集中于斜支撑托架和水平支撑托架的凹弧形侧面的凹陷部，有效降低了托架自身焊接处以及托架与杆体焊接处的应力，提高了推杆的整体强度和使用寿命。
附图说明
图1是现有技术提供的推土机推杆的结构示意图；
图2是本发明提供的推土机推杆的结构示意图；
图3是本发明提供的斜支撑托架的结构示意图；
图4是本发明提供的水平支撑托架的结构示意图。
图中：
1'-杆体；2'-接头；3'-支座；4'-斜支撑托架；5'-水平支撑托架；
41'-第一底板；42'-第一立板；51'-第二底板；52'-第二立板；
1-杆体；2-接头；3-支座；4-斜支撑托架；5-水平支撑托架；
41-第一底板；42-第一立板；421-第一前侧面；422-第一后侧面；
51-第二底板；52-第二立板；521-第二前侧面；522-第二后侧面；5221-凸弧段；5222-凹弧段。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。在本申请中，除非特别限定，术语“前”“后”方位的描述是指图2中箭头所指的方向，其余方向均以上述方向作为参考基准。
如图2所示，本发明提供一种推土机推杆，包括杆体1、接头2、支座3、斜支撑托架4和水平支撑托架5，其中，接头2设置于杆体1的前端，支座3设置于杆体1的后端，斜支撑托架4和水平支撑托架5分别焊接于杆体1的两相邻侧面上，斜支撑托架4和/或水平支撑托架5的侧面的至少部分呈凹弧形，凹弧形的凹陷部相当于形成了一个应力集中凹槽。
当外载荷作用于斜支撑托架4和水平支撑托架5上时，应力集中于斜支撑托架4和水平支撑托架5的凹弧形侧面的凹陷部，有效降低了托架自身焊接处以及托架与杆体1焊接处的应力，提高了推杆的整体强度和使用寿命。
具体而言，图2结合图3所示，斜支撑托架4包括第一底板41以及相对间隔设置在第一底板41上的两个第一立板42，第一底板41与杆体1焊接连接，第一立板42与第一底板41焊接连接；第一立板42呈不规则四边形，第一立板42的顶面与其第一前侧面421和第一后侧面422之间均采用圆弧过渡，第一前侧面421和第一后侧面422均呈凹弧形，且第一后侧面422的下部呈燕尾状，并与第一底板41呈平滑过渡。
斜支撑托架4在外载荷作用下，应力集中于第一前侧面421和第一后侧面422的凹陷部，降低了第一立板42与第一底板41以及第一底板41与杆体1的焊接处的应力，因第一前侧面421和第一后侧面422的凹陷部的承载能力强于焊接处的承载能力，所以第一前侧面421和第一后侧面422的凹弧形设置能够有效提高推杆在斜支撑托架4处的强度。
图2结合图4所示，水平支撑托架5包括第二底板51以及相对间隔设置在第二底板51上的两个第二立板52，第二底板51与杆体1焊接连接，第二立板52与第二底板51焊接连接；第二立板52呈不规则三角形，第二立板52的第二前侧面521和第二后侧面522之间采用圆弧过渡，第二前侧面521呈凹弧形，第二后侧面522包括从上到下依次相连的凸弧段5221和凹弧段5222，且凹弧段5222的下部呈燕尾状，并与第二底板51呈平滑过渡。
水平支撑托架5在外载荷作用下，应力集中于第二前侧面521和第二后侧面522的凹陷部，降低了第二立板52与第二底板51以及第二底板51与杆体1的焊接处的应力，因第二前侧面521和第二后侧面522的凹陷部的承载能力强于焊接处的承载能力，所以第二前侧面521和第二后侧面522的凹弧形设置能够有效提高推杆在水平支撑托架5处的强度。
进一步地，因杆体1于第一立板42和第二立板52处为载荷交互复杂区域，故在本实施例中，第二底板51的后端设置为向杆体1的后端延伸，且延伸至越过第一底板41的后端，使第二底板51的后端远离载荷交互复杂区域，能够有效提高第二底板51的强度。更进一步地，第二底板51的后端与杆体1呈平滑过渡，更进一步的降低了第二底板51与杆体1焊接处的应力，即进一步提高了第二底板51的强度。
本发明还提供一种推土机，包括上述推土机推杆，推土机推杆的结构和工作原理同上，在此不再赘述。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种推土机推杆，包括杆体(1)、设置于所述杆体(1)前端的接头(2)、设置于所述杆体(1)后端的支座(3)、以及分别设置于所述杆体(1)的两相邻侧面的斜支撑托架(4)和水平支撑托架(5)，其特征在于，所述斜支撑托架(4)和/或所述水平支撑托架(5)的侧面的至少部分呈凹弧形。
2.根据权利要求1所述的推土机推杆，其特征在于，所述斜支撑托架(4)包括第一底板(41)以及间隔设置在所述第一底板(41)上的两个第一立板(42)，所述第一立板(42)的第一前侧面(421)和第一后侧面(422)均呈凹弧形；所述水平支撑托架(5)包括第二底板(51)以及间隔设置在所述第二底板(51)上的两个第二立板(52)，所述第二立板(52)的第二前侧面(521)和部分第二后侧面(522)呈凹弧形。
3.根据权利要求2所述的推土机推杆，其特征在于，所述第一后侧面(422)的下部呈燕尾状。
4.根据权利要求3所述的推土机推杆，其特征在于，所述第一后侧面(422)的下部与所述第一底板(41)之间呈平滑过渡。
5.根据权利要求2所述的推土机推杆，其特征在于，所述第一立板(42)的顶面与所述第一前侧面(421)和所述第一后侧面(422)之间均采用圆弧过渡。
6.根据权利要求2所述的推土机推杆，其特征在于，所述第二后侧面(522)包括从上到下依次相连的凸弧段(5221)和凹弧段(5222)，所述凹弧段(5222)的下部呈燕尾状，并与所述第二底板(51)呈平滑过渡。
7.根据权利要求2所述的推土机推杆，其特征在于，所述第二前侧面(521)和所述第二后侧面(522)之间采用圆弧过渡。
8.根据权利要求2所述的推土机推杆，其特征在于，所述第二底板(51)的后端向所述杆体(1)的后端延伸，且延伸至越过所述第一底板(41)。
9.根据权利要求8所述的推土机推杆，其特征在于，所述第二底板(51)的后端与所述杆体(1)之间呈平滑过渡。
10.一种推土机，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的推土机推杆。
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