CN109930639A - 一种挖掘机动臂及挖掘机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种挖掘机动臂及挖掘机，挖掘机动臂包括弧形厢体、动臂前叉、根部轴承座和内立板；弧形厢体由左侧板、右侧板，上封板和下封板构成；动臂前叉连接在弧形厢体的前端开口处；根部轴承座连接在弧形厢体的后端开口处；内立板连接在弧形厢体内，内立板前端设置有前叉中心结构，内立板后端设置有后叉中心结构；其中，内立板与前叉中心结构、后叉中心结构组合形成X形分叉结构，该X形分叉结构的前后面分别与动臂前叉、根部轴承座连接，X形分叉结构的前上下面分别与上封板、下封板连接。该动臂内部结构使得动臂上的载荷传递路径顺畅，改善动臂内部的应力水平，同时也减轻了动臂质量，降低用户使用成本，降低了制造成本及制造难度。
Description
技术领域
本发明涉挖掘机结构件领域，具体涉及一种挖掘机动臂。
背景技术
挖掘机是一种应用最为广泛的工程机械。挖掘机工作装置是主要作业部件，其中动臂处于工作装置后部，载荷较大。在使用过程中承受拉、压、剪切、扭转、弯曲等交变载荷的作用，所以保障动臂的强度、刚度、稳定性满足使用要求至关重要。挖掘机动臂是一种复杂的箱体类部件，其内部结构的设计是动臂设计的关键内容。挖掘机动臂内部结构是动臂在工作过程中重要的承载部分，内部结构决定着载荷的传递路径，连续顺畅的传递路径可以有效的改善动臂内部的应力水平，有效增强动臂的可靠性。因此，有必要在保证各项性能满足使用要求的情况下，设计合理的内部结构，以减轻动臂的重量、降低用户使用成本、降低了制造成本及制造难度。
发明内容
本发明的目的是提供一种挖掘机动臂，该动臂内部结构使得动臂上的载荷传递路径顺畅，改善动臂内部的应力水平，同时也减轻了动臂质量，降低用户使用成本，降低了制造成本及制造难度。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种挖掘机动臂，包括：
弧形厢体，其由左侧板、右侧板，上封板和下封板构成；
动臂前叉，其连接在所述弧形厢体的前端开口处；
根部轴承座，其连接在所述弧形厢体的后端开口处；
内立板，其连接在所述所述弧形厢体内，所述内立板前端设置有前叉中心结构，所述内立板后端设置有后叉中心结构；
其中，内立板与前叉中心结构、后叉中心结构组合形成X形分叉结构，该X形分叉结构的前后面分别与动臂前叉、根部轴承座连接，X形分叉结构的前上下面分别与上封板、下封板连接。
进一步，所述前叉中心结构包括：
前叉中心连接件，其中心设置有前叉连接件中心孔，该中心孔的圆周上分别设置有前叉连接件凸出端Ⅰ、前叉连接件凸出端Ⅱ、前叉连接件凸出端Ⅲ；
前叉内立板Ⅰ，其一端与所述前叉连接件凸出端Ⅰ连接，另一端与动臂前叉连接；
前叉内立板Ⅱ，其一端与所述前叉连接件凸出端Ⅱ连接，另一端与动臂前叉连接；
其中，前叉连接件凸出端Ⅲ与所述内立板连接。
进一步，所述后叉中心结构包括：
后叉中心连接件，其中心设置有后叉连接件中心孔，该中心孔的圆周上分别设置有后叉连接件凸出端Ⅰ、后叉连接件凸出端Ⅱ、后叉连接件凸出端Ⅲ；
后叉内立板Ⅰ，其一端与所述后叉连接件凸出端Ⅰ连接，另一端与根部轴承座连接；
后叉内立板Ⅱ，其一端与所述后叉连接件凸出端Ⅱ连接，另一端与根部轴承座连接；
其中，后叉连接件凸出端Ⅲ与所述内立板连接。
进一步，所述前叉中心结构包括：
前叉中心连接件，该前叉中心连接件为空心圆柱体、空心三棱柱、空心六棱柱中的任一种结构；
前叉内立板Ⅰ，其一端与所述前叉中心连接件侧面连接，另一端与动臂前叉连接；
前叉内立板Ⅱ，其一端与所述前叉中心连接件侧面连接，另一端与动臂前叉连接；
其中，所述内立板的前端面与所述前叉中心连接件侧面连接，且在内立板与前叉中心连接件的连接处两侧均连接有加强板Ⅰ。
进一步，当前叉中心连接件为空心圆柱体时，在该空心圆柱体的上下开口端均设有翻边Ⅰ。
进一步，所述上封板的前端部位设置有圆孔Ⅰ以及与之形状一致的封板Ⅰ；其中，所述圆孔Ⅰ用于翻边Ⅰ与上封板的焊接，圆孔的直径略小于翻边Ⅰ的外径。
进一步，所述后叉中心结构包括：
后叉中心连接件，该后叉中心连接件为空心圆柱体、空心三棱柱、空心六棱柱中的任一种结构；
后叉内立板Ⅰ，其一端与所述后叉中心连接件侧面连接，另一端与根部轴承座连接；
后叉内立板Ⅱ，其一端与所述后叉中心连接件侧面连接，另一端与根部轴承座连接；
其中，所述内立板的后端面与所述后叉中心连接件侧面连接，且在内立板与后叉中心连接件的连接处两侧均连接有加强板Ⅱ。
进一步，当后叉中心连接件为空心圆柱体时，在该空心圆柱体的上下开口端均设有翻边Ⅱ。
进一步，所述上封板的后端部位设置有圆孔Ⅱ以及与之形状一致的封板Ⅱ；其中，所述圆孔Ⅱ用于翻边Ⅱ与上封板的焊接，圆孔Ⅱ的直径略小于翻边Ⅱ的外径。
进一步，所述左侧板前端设置有长圆孔及与之形状一致的长封板。
进一步，所述上封板在后端部位设置有圆孔Ⅲ以及与该圆孔形状一致的封板Ⅲ。
进一步，所述左侧板和内立板之间的前端连接有前叉侧立板Ⅰ，左侧板和内立板之间的后端连接有后叉侧立板Ⅰ；
所述右侧板和内立板之间的前端连接有前叉侧立板Ⅱ，右侧板和内立板之间的后端连接有后叉侧立板Ⅱ。
一种挖掘机，具有前述的挖掘机动臂。
本发明有益效果：
本发明的技术方案使得动臂上的载荷传递路径顺畅，改善动臂内部的应力水平，同时也减轻了动臂质量，降低用户使用成本，降低了制造成本及制造难度。
附图说明
图1本发明实施例一省略上封板的挖掘机动臂总体结构示意图；
图2本发明实施例一的挖掘机动臂总体结构示意图；
图3 本发明实施例一中后叉中心连接件的结构示意图；
图4本发明实施例一中前叉中心连接件的结构示意图；
图5本发明实施例二的挖掘机动臂总体结构示意图；
图6本发明实施例二省略上封板的挖掘机动臂总体结构示意图；
图7 本发明实施例二中前叉中心连接件的结构示意图；
图8 本发明实施例二中后叉中心连接件的结构示意图；
图9 本发明实施例二中前叉中心连接件与上封板焊接示意图。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，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更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。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，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
如图1至图9所示，一种挖掘机动臂，包括弧形厢体、动臂前叉1、根部轴承座6和内立板10；弧形厢体由左侧板2、右侧板3，上封板4和下封板5构成；动臂前叉1连接在弧形厢体的前端开口处；根部轴承座6连接在弧形厢体的后端开口处；内立板10连接在弧形厢体内，内立板10前端设置有前叉中心结构，内立板10后端设置有后叉中心结构；其中，内立板10与前叉中心结构、后叉中心结构组合形成X形分叉结构，该X形分叉结构的前后面分别与动臂前叉1、根部轴承座6连接，X形分叉结构的前上下面分别与上封板4、下封板5连接。
由上述技术方案使得动臂上的载荷传递路径顺畅，改善动臂内部的应力水平，同时也减轻了动臂质量，降低用户使用成本，降低了制造成本及制造难度。
需要说明的是，左侧板2前端设置有长圆孔2-1及与之形状一致的长封板2-2，长圆孔2-1用于动臂焊接时施工者的出入口。
上封板4在后端部位设置有圆孔Ⅲ4-1以及与该圆孔形状一致的封板Ⅲ4-2，圆孔Ⅲ4-1用于动臂焊接时施工者的出入口。
进一步的优选方案是：左侧板2和内立板10之间的前端焊接有前叉侧立板Ⅰ8-1，左侧板2和内立板10之间的后端焊接有后叉侧立板Ⅰ13-1；右侧板3和内立板10之间的前端焊接有前叉侧立板Ⅱ8-2，右侧板3和内立板10之间的后端焊接有后叉侧立板Ⅱ13-2；通过焊接前叉侧立板Ⅰ8-1、前叉侧立板Ⅱ8-2、后叉侧立板Ⅰ13-1和后叉侧立板Ⅱ13-2进一步增加弧形厢体的稳定性。
以下给出前叉中心结构和后叉中心结构的一优选实施例：
如图1、图2、图3所示，前叉中心结构包括前叉中心连接件9、前叉内立板Ⅰ7-1和前叉内立板Ⅱ7-2。前叉中心连接件9中心设置有前叉连接件中心孔9-4，该中心孔9-4的圆周上分别焊接有前叉连接件凸出端Ⅰ9-1、前叉连接件凸出端Ⅱ9-2、前叉连接件凸出端Ⅲ9-3；前叉内立板Ⅰ7-1一端与前叉连接件凸出端Ⅰ9-1相焊接，另一端与动臂前叉1相焊接；前叉内立板Ⅱ7-2一端与前叉连接件凸出端Ⅱ9-2相焊接，另一端与动臂前叉1相焊接；前叉连接件凸出端Ⅲ9-3与内立板10相焊接。
如图1、图2、图4所示，后叉中心结构包括后叉中心连接件12、后叉内立板Ⅰ11-1和后叉内立板Ⅱ11-2。后叉中心连接件12中心设置有后叉连接件中心孔12-4，该中心孔12-4的圆周上分别焊接有后叉连接件凸出端Ⅰ12-1、后叉连接件凸出端Ⅱ12-2、后叉连接件凸出端Ⅲ12-3；
后叉内立板Ⅰ11-1一端与后叉连接件凸出端Ⅰ12-1相焊接，另一端与根部轴承座6相焊接；后叉内立板Ⅱ11-2，其一端与后叉连接件凸出端Ⅱ12-2相焊接，另一端与根部轴承座6相焊接；后叉连接件凸出端Ⅲ12-3与内立板10相焊接。
需要说明的是，前叉内立板Ⅰ7-1、前叉内立板Ⅱ7-2，前叉侧立板Ⅰ8-1、前叉侧立板Ⅱ8-2，前叉中心连接件9、内立板10、后叉侧立板Ⅰ13-1、后叉侧立板Ⅱ13-2，后叉中心连接件12，后叉内立板11-1Ⅰ、后叉内立板Ⅱ11-2的上下两侧分别与上封板4、下封板5通过焊接连接。
以下给出前叉中心结构和后叉中心结构的另一优选实施例：
如图5、图6所示，与上述实施例一不同之处在于前叉内立板Ⅰ7-1、前叉内立板Ⅱ7-2、内立板10直接与前叉中心连接件9焊接；后叉内立板11-1Ⅰ、后叉内立板Ⅱ11-2、内立板10直接与后叉中心连接件12焊接。
需要说明的是，前叉中心连接件9可以为空心圆柱体，还可以是空心三棱柱、空心六棱柱等其他形状。后叉中心连接件12可以为空心圆柱体，还可以是空心三棱柱、空心六棱柱等其他形状。
下面以前叉中心连接件9和后叉中心连接件12均为空心圆柱体为例作进一步的说明：
如图7所示，前叉中心连接件9为空心圆柱体；前叉内立板Ⅰ7-1的一端与前叉中心连接件9侧面相焊接，另一端与动臂前叉1相焊接；
前叉内立板Ⅱ7-2的一端与前叉中心连接件9侧面相焊接，另一端与动臂前叉1相焊接；内立板10的前端面与前叉中心连接件9侧面相焊接，且在内立板10与前叉中心连接件9的连接处两侧均焊接有加强板A10-1和加强板B10-2。
继续参照图7所示，当前叉中心连接件9为空心圆柱体时，在该空心圆柱体的上下开口端均设有翻边Ⅰ9-5。
如图9所示，上封板4的前端部位设置有圆孔Ⅰ4-3以及与之形状一致的封板Ⅰ4-4；拼装焊接时将前叉中心连接件9的翻边Ⅰ9-5与上封板4焊接，随后再将封板Ⅰ4-4与上封板4焊接。
如图8所示，后叉中心连接件12为空心圆柱体，后叉内立板Ⅰ11-1一端与后叉中心连接件12侧面相焊接，另一端与根部轴承座6相焊接；后叉内立板Ⅱ11-2一端与后叉中心连接件12侧面相焊接，另一端与根部轴承座6相焊接；内立板10的后端面与后叉中心连接件12侧面相焊接，且在内立板10与后叉中心连接件12的连接处两侧均连接有加强板C10-3和加强板D10-4。
继续参照图8所示，当后叉中心连接件12为空心圆柱体时，在该空心圆柱体的上下开口端均设有翻边Ⅱ12-5。
上封板4的后端部位设置有圆孔Ⅱ4-5以及与之形状一致的封板Ⅱ4-6；拼装焊接时将前后叉中心连接件12的翻边Ⅱ12-5与上封板4焊接，随后再将封板Ⅱ4-6与上封板4焊接。
综上，本发明可以有效的改善动臂上的载荷分布，使得载荷传递顺畅，应力集中减少、受力状况改善，同时也减轻了动臂质量，降低了制造成本及制造难度。
需要说明的是，作为本发明的两种优选实施方案一和方案二，方案一和方案二并不是两种独立的方案，可以在动臂前部、后部分别实施不同的局部结构方案，从而可以组合成不同的动臂方案。
以下给出一实施例作进一步的说明：
前叉中心结构包括前叉中心连接件、前叉内立板Ⅰ和前叉内立板Ⅱ。前叉中心连接件中心设置有前叉连接件中心孔，该中心孔的圆周上分别焊接有前叉连接件凸出端Ⅰ、前叉连接件凸出端Ⅱ、前叉连接件凸出端Ⅲ；前叉内立板Ⅰ一端与前叉连接件凸出端Ⅰ相焊接，另一端与动臂前叉相焊接；前叉内立板Ⅱ一端与前叉连接件凸出端Ⅱ相焊接，另一端与动臂前叉相焊接；前叉连接件凸出端Ⅲ与内立板相焊接。
后叉中心连接件为空心圆柱体，后叉内立板Ⅰ一端与后叉中心连接件侧面相焊接，另一端与根部轴承座相焊接；后叉内立板Ⅱ一端与后叉中心连接件侧面相焊接，另一端与根部轴承座相焊接；内立板的后端面与后叉中心连接件侧面相焊接，且在内立板与后叉中心连接件的连接处两侧均连接有加强板C和加强板D。
当后叉中心连接件为空心圆柱体时，在该空心圆柱体的上下开口端均设有翻边Ⅱ。
上封板的后端部位设置有圆孔Ⅱ以及与之形状一致的封板Ⅱ；拼装焊接时将前后叉中心连接件的翻边Ⅱ与上封板焊接，随后再将封板Ⅱ与上封板焊接。
本发明还提供一种挖掘机，具有上述的挖掘机动臂。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
Claims (13)
1.一种挖掘机动臂，其特征在于，包括：
弧形厢体，其由左侧板（2）、右侧板（3），上封板（4）和下封板（5）构成；
动臂前叉（1），其连接在所述弧形厢体的前端开口处；
根部轴承座（6），其连接在所述弧形厢体的后端开口处；
内立板（10），其连接在所述所述弧形厢体内，所述内立板（10）前端设置有前叉中心结构，所述内立板（10）后端设置有后叉中心结构；
其中，内立板（10）与前叉中心结构、后叉中心结构组合形成X形分叉结构，该X形分叉结构的前后面分别与动臂前叉（1）、根部轴承座（6）连接，X形分叉结构的前上下面分别与上封板（4）、下封板（5）连接。
2.根据权利要求1所述的一种挖掘机动臂，其特征在于，所述前叉中心结构包括：
前叉中心连接件（9），其中心设置有前叉连接件中心孔（9-4），该中心孔（9-4）的圆周上分别设置有前叉连接件凸出端Ⅰ（9-1）、前叉连接件凸出端Ⅱ（9-2）、前叉连接件凸出端Ⅲ（9-3）；
前叉内立板Ⅰ（7-1），其一端与所述前叉连接件凸出端Ⅰ（9-1）连接，另一端与动臂前叉（1）连接；
前叉内立板Ⅱ（7-2），其一端与所述前叉连接件凸出端Ⅱ（9-2）连接，另一端与动臂前叉（1）连接；
其中，前叉连接件凸出端Ⅲ（9-3）与所述内立板（10）连接。
3.根据权利要求1所述的一种挖掘机动臂，其特征在于，所述后叉中心结构包括：
后叉中心连接件（12），其中心设置有后叉连接件中心孔（12-4），该中心孔（12-4）的圆周上分别设置有后叉连接件凸出端Ⅰ（12-1）、后叉连接件凸出端Ⅱ（12-2）、后叉连接件凸出端Ⅲ（12-3）；
后叉内立板Ⅰ（11-1），其一端与所述后叉连接件凸出端Ⅰ（12-1）连接，另一端与根部轴承座（6）连接；
后叉内立板Ⅱ（11-2），其一端与所述后叉连接件凸出端Ⅱ（12-2）连接，另一端与根部轴承座（6）连接；
其中，后叉连接件凸出端Ⅲ（12-3）与所述内立板（10）连接。
4.根据权利要求1所述的一种挖掘机动臂，其特征在于，所述前叉中心结构包括：
前叉中心连接件（9），该前叉中心连接件（9）为空心圆柱体、空心三棱柱、空心六棱柱中的任一种结构；
前叉内立板Ⅰ（7-1），其一端与所述前叉中心连接件（9）侧面连接，另一端与动臂前叉（1）连接；
前叉内立板Ⅱ（7-2），其一端与所述前叉中心连接件（9）侧面连接，另一端与动臂前叉（1）连接；
其中，所述内立板（10）的前端面与所述前叉中心连接件（9）侧面连接，且在内立板（10）与前叉中心连接件（9）的连接处两侧均连接有加强板Ⅰ。
5.根据权利要求4所述的一种挖掘机动臂，其特征在于：当前叉中心连接件（9）为空心圆柱体时，在该空心圆柱体的上下开口端均设有翻边Ⅰ（9-5）。
6.根据权利要求5所述的一种挖掘机动臂，其特征在于：所述上封板（4）的前端部位设置有圆孔Ⅰ（4-3）以及与之形状一致的封板Ⅰ（4-4）；
其中，所述圆孔Ⅰ（4-3）用于翻边Ⅰ（9-5）与上封板（4）的焊接，圆孔（4-3）的直径略小于翻边Ⅰ（9-5）的外径。
7.根据权利要求1所述的一种挖掘机动臂，其特征在于，所述后叉中心结构包括：
后叉中心连接件（12），该后叉中心连接件（12）为空心圆柱体、空心三棱柱、空心六棱柱中的任一种结构；
后叉内立板Ⅰ（11-1），其一端与所述后叉中心连接件（12）侧面连接，另一端与根部轴承座（6）连接；
后叉内立板Ⅱ（11-2），其一端与所述后叉中心连接件（12）侧面连接，另一端与根部轴承座（6）连接；
其中，所述内立板（10）的后端面与所述后叉中心连接件（12）侧面连接，且在内立板（10）与后叉中心连接件（12）的连接处两侧均连接有加强板Ⅱ。
8.根据权利要求7所述的一种挖掘机动臂，其特征在于：当后叉中心连接件（12）为空心圆柱体时，在该空心圆柱体的上下开口端均设有翻边Ⅱ（12-5）。
9.根据权利要求8所述的一种挖掘机动臂，其特征在于：所述上封板（4）的后端部位设置有圆孔Ⅱ（4-5）以及与之形状一致的封板Ⅱ（4-6）；
其中，所述圆孔Ⅱ（4-5）用于翻边Ⅱ（12-5）与上封板（4）的焊接，圆孔Ⅱ（4-5）的直径略小于翻边Ⅱ（12-5）的外径。
10.根据权利要求1所述的一种挖掘机动臂，其特征在于：所述左侧板（2）前端设置有长圆孔（2-1）及与之形状一致的长封板（2-2）。
11.根据权利要求1所述的一种挖掘机动臂，其特征在于：所述上封板（4）在后端部位设置有圆孔Ⅲ（4-1）以及与该圆孔形状一致的封板Ⅲ（4-2）。
12.根据权利要求1所述的一种挖掘机动臂，其特征在于：所述左侧板（2）和内立板（10）之间的前端连接有前叉侧立板Ⅰ（8-1），左侧板（2）和内立板（10）之间的后端连接有后叉侧立板Ⅰ（13-1）；
所述右侧板（3）和内立板（10）之间的前端连接有前叉侧立板Ⅱ（8-2），右侧板（3）和内立板（10）之间的后端连接有后叉侧立板Ⅱ（13-2）。
13.一种挖掘机，其特征在于：具有权利要求1至12任一项所述的挖掘机动臂。
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