CN108468361B - 一种超大吨位液压挖掘机整体装配式动力舱 - Google Patents

Abstract

本发明一种超大吨位液压挖掘机整体装配式动力舱，包括动力舱框架，动力舱框架由动力舱底座、立柱、短横梁和长横梁装配而成，动力舱框架内设有隔断板并将其分为两个工作室，动力舱框架的顶部设有顶部封板，左侧设有泵室通道，动力舱框架上还设有多个检修门。本发明提供的一种超大吨位液压挖掘机整体装配式动力舱，将动力部件统一置于动力舱框架内，实现动力部件的单独分装与发运，相较于焊接式动力舱，动力舱框架的各部件关键安装面及安装孔均采用焊后机加工，精度容易保证，装配精度和效率高，装配时，动力部件优先安装在动力舱底座上，起吊高度低，安装空间大，动力舱框架通过定位销安装于回转平台上，定位销顶端为楔形，实现一次性准确定位。

Description

一种超大吨位液压挖掘机整体装配式动力舱

技术领域

本发明属于液压挖掘机动力舱技术领域，具体涉及一种超大吨位液压挖掘机整体装配式动力舱。

背景技术

目前在各种大规模露天矿山的开采、大型基础建设以及用于填海造地工程和港湾河道疏通等大型工程中，超大吨位液压挖掘机因具有机动灵活、效率高等优点而被广泛地使用。

超大吨位液压挖掘机主要由下车行走装置、回转平台、工作装置、动力装置等部件构成，回转平台通过回转支承连接在下车行走装置上，工作装置通过销轴和油缸连接在回转平台上，进行挖掘、装车作业。超大吨位液压挖掘机在安装、运输过程中，由于各部件的尺寸和重量都比较大，很难做到整机发运。在制造工厂进行组装、调试完毕后，需对超大吨位液压挖掘机进行拆解、包装，按各部件单独进行发运，在用户那里再进行组装。为了便于单独发运及防护，目前超大吨位挖掘机的各部件普遍采用模块化设计。对于动力装置安装模块的设计，目前普遍采用整体焊接式动力舱，但此种焊接式动力舱的尺寸往往比较大，焊接量比较多，容易产生焊接变形，各关键尺寸保证难度大，装配精度很难到达设计要求。此外，此整体焊接式动力舱高度较高，在装配发动机或电动机、分动箱等动力装置时，需将动力装置吊装到很高的高度，再从顶部往下落入动力舱内，操作不方便，而且存在安全隐患。由此可见，此种整体焊接式动力舱虽能实现动力装置的单独发运及防护，但在焊接变形控制难度、精度保证、拆装便利性等方面还存在一定的缺陷。

发明内容

发明目的：为解决现有技术中整体焊接式动力舱在焊接变形控制难度、精度保证、拆装便利性等方面存在的缺陷，本发明提供一种超大吨位液压挖掘机整体装配式动力舱。

本发明的技术方案为：

一种超大吨位液压挖掘机整体装配式动力舱，包括动力舱、动力舱框架、隔断板、顶部封板和泵室通道等，动力舱上设置动力舱框架，动力舱框架通过定位销实现一次性准确定位再通过螺栓可拆卸式安装于回转平台上，动力舱框架由动力舱底座、立柱、短横梁和长横梁可拆卸式装配而成，动力舱底座上放置动力部件，动力舱框架内设有隔断板，隔断板将动力舱框架内的空间分割为动力室和泵室两个工作室，工作室上可拆卸式设置带有门锁机构的检修门，与泵室相通的泵室检修门上设置散热栅格，用于降低泵室温度，动力舱框架顶部顺序安装有若干个顶部封板，相邻两个顶部封板的对接处采用折弯扣压，用于防雨、防落物，动力舱框架一侧可拆卸式设置泵室通道，用于检修和整车电瓶的放置。

进一步的，所述动力舱框架由动力舱底座、六个立柱、四个短横梁和两个长横梁等部件通过第一螺栓和第一垫圈可拆卸式装配而成，加工制作时，首先分别对动力舱底座、立柱、短横梁和长横梁的关键安装尺寸及安装面进行焊后机加工，之后再进行螺栓装配，此种制作工序，不仅工艺制作简单，而且关键尺寸不受焊接变形的影响，精度容易保证，装配精度和效率也得到了很大的提高，另外，在动力部件安装时，电动机、分动箱等动力部件优先在立柱、短横梁和长横梁之前安装在动力舱底座上，可有效降低动力部件装配时的起吊高度，还可以为动力部件提供很开阔的安装空间，安装非常安全、高效。

进一步的，所述动力舱框架内的隔断板将其内的空间分割为动力室和泵室两个工作室，泵室内放置液压泵，与发动机或电动机等分隔开，可有效防止液压泵高压管路发生泄漏时，液压油喷到高温的电动机、发动机上引起火灾。

进一步的，所述动力舱框架顶部顺序设置有四个顶部封板，分别为第一封板、第二封板、第三封板和第四封板，第一封板、第二封板、第三封板和第四封板的结构相同，第一封板、第二封板、第三封板和第四封板的一边均采用L型折弯边，第一封板、第二封板、第三封板和第四封板相对的另一边均采用U型折弯边，相邻两个顶部封板的邻边对接且在两个邻边的对接处，其中一个顶部封板的U型折弯边反扣对接在另一个顶部封板的L型折弯边上并形成一个密闭的空间，有效防止雨水或落物进入动力舱内，对各动力部件起到很好的防护作用。

进一步的，所述泵室通道通过第四螺栓和隔套可拆卸式连接悬挂在动力舱框架的左侧，用于泵室的检修和整车电瓶的放置，泵室和动力室上均设有检修门，检修门上设有门锁机构，检修门可方便开启，维修人员进出检修非常方便。

进一步的，所述动力部件包括电动机、分动箱、液压泵和减震器，所述电动机、分动箱和液压泵吊装到位再通过减震器紧固在动力舱底座上。

进一步的，所述电动机的进风口和出风口分别置于动力舱的右侧和顶部，中间风道置于电动机上，形成风道对电动机进行散热。

进一步的，动力舱框架上设置两个定位孔，每个定位孔内均设置有相适配的一个定位销，在动力舱框架整体吊装再通过螺栓安装在回转平台时，通过定位销的定位作用实现一次定位，定位销砸入回转平台上的定位销安装孔内，回转平台上的定位销安装孔为阶梯孔，防止定位销完全落入定位销安装孔内，定位销的顶端设计成楔形，便于定位销落入定位孔和定位销定位孔内，从而实现一次性准确定位。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1)整体装配式动力舱，其动力舱底座、立柱、短横梁和长横梁上的关键安装尺寸及安装面均采用焊后机加工，关键尺寸不受焊接变形的影响，有效解决了大型结构件因尺寸较大、焊接变形引起的尺寸偏差较大的的难题，精度容易保证，装配精度和效率均有很大程度的提高；

2)动力舱组装时，先将电动机、发动机等动力部件固定在动力舱底座上，然后再将立柱、短横梁和长横梁通过螺栓连接起来，这种装配顺序即可有效降低动力部件的起吊高度，同时在安装动力部件时，周边没有立柱和顶部封板等结构件的遮挡，安装空间大，动力部件落入方便，安装安全、高效；

3)动力舱框架内顶部的相邻两个顶部封板的对接处采用折弯扣压形式，每个顶部封板的一边采用L型折弯边，相对的另一边采用U型折弯边，相邻两个顶部封板的对接处，其中一个顶部封板的U型折弯边反扣对接在另一个顶部封板的L型折弯边上，形成一个密闭的空间，顶部封板经过折弯后，不仅强度提高，而且在功能上也优于常用的封板，具有很好的防雨功能；

4)采用定位销实现一次准确定位，提高动力舱的定位精度，有效解决了动力舱装配时需多次吊装和对正的难题，实现大型结构件一次性准确定位的目的，安装高效，省时省力。

附图说明

图1为本发明的动力舱框架的结构示意图；

图2和图3为本发明的动力舱底座的机加工顺序示意图；

图4为本发明的立柱的机加工顺序示意图；

图5为本发明的长横梁的机加工顺序示意图；

图6为本发明的动力部件的装配示意图；

图7、图8、图9和图11为本发明的装配结构示意图；

图10为图9中I区域的结构放大示意图；

图12为图11中I区域的结构放大示意图；

其中，1.动力舱底座；2.立柱；3.第一螺栓；4.第一垫圈；5.短横梁；6.长横梁；7.电动机；8.分动箱；9.液压泵；10.减震器；11.进风口；12.第二螺栓；13.第二垫圈；14.第一封板；15.第二封板；16.第三封板；17.第四封板；18.第三螺栓；19.第三垫圈；20.泵室通道；21.第四螺栓；22.隔套；23.第五封板；24.隔断板；25.中间风道；26.出风口；27.第五螺栓；28.第五垫圈；29.检修门一；30.检修门二；31.检修门三；32.检修门四；33.检修门五；34.检修门六；35.定位销；36.第六螺栓；37.第六垫圈；38.泵室检修门；39.动力舱框架；40-回转平台；41-动力舱。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明。

如图1-12所示，一种超大吨位液压挖掘机整体装配式动力舱，包括动力舱41，动力舱41上设置动力舱框架39，动力舱框架39可拆卸式固定于回转平台上40上，动力舱框架39由动力舱底座1、六个立柱2、四个短横梁5和两个长横梁6等部件装配而成，相接的各立柱2、短横梁5和长横梁6之间分别通过第一螺栓3和第一垫圈4连接成一体再以整体式固定在动力舱底座1上，组成整体装配式动力舱框架39，制作时，先对各立柱2、短横梁5和长横梁6进行小件的拼点、焊接，焊后进行振动时效，释放焊接应力，防止机加工后再次发生焊接变形，最后在数控机床上对其关键安装面及孔进行焊后机加工，通过这种焊后机加工的工序，有效解决了现有的焊接式动力舱上关键尺寸难以实现焊后机加工以及大型结构件因尺寸较大、焊接变形引起的尺寸偏差较大致使精度难以保证的难题，极大地提高了安装精度。

如图2-3所示，动力舱底座1的加工顺序如下：机加工顺序遵循先面后孔的原则，一次装夹，先铣位于中间的两个底座安装面1A和位于一侧的两个底座安装面1B，并以底座安装面1A和1B为基准，铣两个泵室通道安装座安装面1C，面铣完之后再铣两个泵室通道安装座上的安装孔，之后以泵室通道安装座安装面1C为基准，铣四个底座上的安装孔以及与定位销19适配的定位孔；之后再次装夹，以底座安装面1A、1B为基准，依次铣动力舱底座1上方的四个电动机安装座安装面1D、1E、1F、1G、六个立柱安装座安装面1H，面铣完之后，再以泵室通道安装座安装面1C为基准，依次铣四个电动机安装座安装孔、六个立柱安装座安装孔，最终完成所有机加工工序，通过此种加工工艺顺序，有效保证了保证动力舱底座1的高度尺寸，底座安装面1A和1B共面，四个电动机安装座安装面1D、1E、1F、1G共面，六个立柱安装座安装面1H以及两个泵室通道安装座安装面1C共面，同时保证前述各面之间的平行度和垂直度以及各安装孔的尺寸精度。

六个立柱2、四个短横梁5和两个长横梁6的加工顺序如下：先铣立柱2的一端端面2A，再铣该端面2A上的安装孔，并以此端面2A为基准，铣另一端面2B及端面2B上的安装孔，进而保证立柱2的高度尺寸、两端面的平行度以及各安装孔的尺寸精度，如图4所示。

如图5所示，两个长横梁6的加工顺序如下：先铣长横梁6上的三个立柱安装面6A并以立柱安装面6A为基准，铣长横梁6的左端面6B和四个横梁安装面6C，面铣完之后，以立柱安装面6A和横梁安装面6C为基准，铣左端面6B上的安装孔，之后以左端面6B为基准，再铣三个立柱安装面6A上的安装孔和四个横梁安装面6C的安装孔，通过此种加工工序，保证了三个立柱安装面6A的共面、四个横梁安装面6C的共面以及左端面6B、立柱安装面6A和横梁安装面6C三组面之间的垂直度和各安装孔的尺寸精度。

动力舱底座1上放置动力部件，动力舱框架39内设置隔断板24并通过隔断板24将动力舱框架39内的空间分割成动力室和泵室，动力室和泵室上分别可拆卸式设置带有门锁机构的检修门，动力舱框架39顶部设置若干个顶部封板，相邻两个顶部封板的对接处采用折弯扣压，动力舱框架39一侧可拆卸式设置泵室通道20，用于检修和整车电瓶的放置，动力部件包括电动机7、分动箱8、液压泵9和减震器10等，隔断板24置于电动机7和分动箱8之间，泵室内放置液压泵9等，与发动机或电动机7等分隔开，可有效防止液压泵高压管路发生泄漏时，液压油喷到高温的电动机7、发动机上引起火灾。

动力舱框架39顶部顺序设置四个结构相同的顶部封板，依次为第一封板14、第二封板15、第三封板16和第四封板17，第一封板14、第二封板15、第三封板16和第四封板17结构相同，采用折弯形式进行对接，如图12所示，每个顶部封板的一边均采用L型折弯，形成L型折弯边，每个顶部封板相对的一边采用U型折弯，形成U型折弯边，相邻两个顶部封板的邻边对接且在两个邻边的对接处，其中一个顶部封板的U型折弯反扣在另一个顶部封板的L型折弯边上，形成一个密闭的空间，防止雨水从顶部流入动力舱41内，同时顶部封板经过折弯后，不易变形，整体强度好，第一封板14、第二封板15、第三封板16和第四封板17之间的折弯扣压形式不限，包括第一封板14的U型折弯边对接扣压在第二封板15的L型折弯边上，第二封板15的U型折弯边对接扣压在第三封板16的L型折弯边上，第三封板16的U型折弯边对接扣压在第四封板17的L型折弯边上，或第四封板17的U型折弯边对接扣压在第三封板16的L型折弯边上，第三封板16的U型折弯边对接扣压在第二封板15的L型折弯边上，第二封板15的U型折弯边对接扣压在第一封板14的L型折弯边上，可根据实际需求灵活选择，只需确保相邻的两个顶部封板对接扣压时且在对接处，其中一个顶部封板的U型折弯反扣在另一个顶部封板的L型折弯边上，形成一个密闭的空间，与专利号201820373078.1公开的盖板之间的扣压原理相同。

动力舱41一侧依次设置有六个检修门，包括检修门一29、检修门二30、检修门三31、检修门四32、检修门五33和检修门六34，检修门上设置门锁机构，门锁机构采用专利号为201510048506.4、专利名称为一种工程机械侧门门锁机构公开的门锁结构，在此不做赘述，本发明的门锁机构还可采用常规门锁，只需确保通过门锁机构能关闭和开启检修门，检修门三31和检修门四32与动力室相通，与泵室相通的泵室检修门38上开有散热栅格，用以降低泵室温度，打开检修门三31、检修门四32和泵室检修门38，可分别进入动力室和泵室内进行检修工作，操作非常方便，电动机7的进风口11和出风口26分别置于动力舱框架39的右侧和顶部，中间风道25置于电动机7上，从而形成风道对电动机7进行散热。

本发明的装配过程包括：

如图6-12所示，首先将动力舱底座1吊装在安装马腿上，放稳，随后依次将电动机7、分动箱8和液压泵9等动力部件吊装到位，再通过减震器10紧固在动力舱底座1之上，随后再依次将六个立柱2、四个短横梁5以及两个长横梁6吊装到位并通过第一螺栓3和第一垫圈4装配连接起来，此时第一螺栓3不拧紧，待所有立柱2、短横梁5以及长横梁6组装好后，调整各部件的间隙至所需间隙，将第一螺栓3拧紧到指定预紧力，所有立柱2、短横梁5以及长横梁6固定到位；进一步将隔断板24安装到位，将动力舱框架39内的空间分隔成动力室和泵室两个工作室，进一步将泵室通道20通过与其相适配的第四螺栓21和隔套22紧固在动力舱框架39的左侧，随后依次将第一封板14、第二封板15、第三封板16和第四封板17四个顶部封板分别通过相适配的第三螺栓18和第三垫圈19固定在动力舱框架39顶部，再将两个第五封板23安装至动力舱框架39的两个侧面，进一步将进风口11通过相适配的第二螺栓12和第二垫圈13固定在中间风道25上，将出风口26通过相适配的第二螺栓12和第二垫圈13固定在一个第三封板16上，随后采用螺栓连接依次将检修门一29、检修门二30、检修门三31、检修门四32、检修门五33和检修门六34六个检修门安装到位，六个检修门安装于动力舱框架39的一侧，至此整体装配式动力舱完成装配，装配过程中电动机7、分动箱8、液压泵9等动力部件优先在立柱2、短横梁5和长横梁6之前安装在动力舱底座1上，不仅可有效降低动力部件装配时的起吊高度，还可以为其提供很开阔的安装空间，动力部件的落入、定位以及附件的安装都变得非常方便，安装安全、高效。

动力舱框架39上设有两个定位销35，先将定位销35砸入回转平台40上的定位销安装孔内，回转平台40上的定位销安装孔设计成阶梯孔，防止定位销35完全落入定位销安装孔内，定位销35的顶端设计成楔形，方便动力舱框架39上的定位孔轻松地落入相适配的定位销35上，从而实现动力舱框架39的一次性准确定位，待准确定位后，再用第六螺栓36和第六垫圈37将动力舱框架39和动力舱41固定在回转平台40上，通过这种定位销定位技术，有效解决了动力舱在装配时需多次吊装、对正的难题，实现大型结构件一次性准确定位的目的，省时省力，特别是当动力舱在户外用起重机进行吊装安装时，这种采用定位销来进行定位安装的技术将发挥更大的优势。

Claims (7)

1.一种超大吨位液压挖掘机整体装配式动力舱，包括动力舱框架(39)，其特征在于，所述动力舱框架(39)可拆卸式安装于回转平台(40)上，动力舱框架(39)通过定位销(35)实现一次定位于回转平台(40)上，动力舱框架(39)由动力舱底座(1)、立柱(2)、短横梁(5)和长横梁(6)可拆卸式装配而成，动力舱底座(1)上放置动力部件，动力舱框架(39)内设置隔断板(24)并通过隔断板(24)将动力舱框架(39)内的空间分割成若干个工作室，工作室上可拆卸式设置带有门锁机构的检修门，动力舱框架(39)顶部设置若干个顶部封板，相邻两个顶部封板的对接处采用折弯扣压，动力舱框架(39)一侧可拆卸式设置泵室通道(20)，用于检修和整车电瓶的放置；

所述动力舱框架(39)顶部顺序设置四个顶部封板，分别为第一封板(14)、第二封板(15)、第三封板(16)和第四封板(17)，每个顶部封板的一边均采用L型折弯边，相对的另一边均采用U型折弯边，相邻两个顶部封板对接时，其中一个顶部封板的U型折弯边反扣对接在另一个顶部封板的L型折弯边上并形成一个密闭的空间，防止雨水从顶部流入动力舱(41)内。

2.根据权利要求1所述的一种超大吨位液压挖掘机整体装配式动力舱，其特征在于，所述动力舱框架(39)由动力舱底座(1)、六个立柱(2)、四个短横梁(5)和两个长横梁(6)螺栓装配而成，所有立柱(2)、短横梁(5)和长横梁(6)之间均通过第一螺栓(3)和第一垫圈(4)连接成一体再固定于动力舱底座(1)上。

3.根据权利要求1所述的一种超大吨位液压挖掘机整体装配式动力舱，其特征在于，所述泵室通道(20)通过第四螺栓(21)和隔套(22)紧固在动力舱框架(39)左侧。

4.根据权利要求1所述的一种超大吨位液压挖掘机整体装配式动力舱，其特征在于，所述动力舱框架(39)内的隔断板(24)将动力舱框架(39)内的空间分割成动力室和泵室，与泵室相通的泵室检修门(38)上设置散热栅格，用于降低泵室温度。

5.根据权利要求1所述的一种超大吨位液压挖掘机整体装配式动力舱，其特征在于，所述动力部件包括电动机(7)、分动箱(8)、液压泵(9)和减震器(10)，所述电动机(7)、分动箱(8)和液压泵(9)吊装到位再通过减震器(10)紧固在动力舱底座(1)上。

6.根据权利要求5所述的一种超大吨位液压挖掘机整体装配式动力舱，其特征在于，所述电动机(7)的进风口(11)和出风口(26)分别置于动力舱框架(39)的右侧和顶部，中间风道(25)置于电动机(7)上，形成风道对电动机(7)进行散热。

7.根据权利要求1所述的一种超大吨位液压挖掘机整体装配式动力舱，其特征在于，所述动力舱框架(39)上设有两个定位销(35)，定位销(35)砸入回转平台(40)上的定位销安装孔内，回转平台(40)上的定位销安装孔为阶梯孔，防止定位销(35)完全落入定位销安装孔内，定位销(35)的顶端设计成楔形，实现一次定位，动力舱框架(39)通过螺栓安装于回转平台(40)上。

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