CN112832318B - 一种抢险挖掘机组合式下车架快速连接结构及其装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新的抢险挖掘机组合式下车架的快速连接结构及其装配方法，快速连接结构包括左右行走模块(1)和X形行走架(2)，左右行走模块包括履带架和“四轮一带”，以及与其固定连接的连接件(3)，X形行走架包括与其固定连接的连接件(4)；装配时，利用工字连接件(5)和多功能销轴(6)确定左右行走模块的之间的距离，再将X形行走架吊装垂直落下，使两个连接件水平面贴合配合，紧固竖直螺栓，再将工字连接件拆下，实现挖掘机组合式下车架的快速装配。本发明不需要拆卸履带，可以在受灾现场实现挖掘机下车架的快速装配，同时连接结构能够有效的保护螺栓，避免螺栓被损坏。

Description

一种抢险挖掘机组合式下车架快速连接结构及其装配方法

技术领域

本发明涉及一种快速连接结构及其装配方法，具体是抢险挖掘机组合式下车架快速连接结构和装配方法，属于工程机械领域。

背景技术

从全球看，我国是受地震、泥石流、滑坡等重大特大地质灾害危害最为严重的国家之一，而抢险挖掘机已经成为了救援装备的主力军。在现有的技术中，用于抢险救灾的中型挖掘机的下车架大多数为整体焊接结构，这种设计在保证强度的前提下，较为经济。但是针对某些特殊地形和环境(山区、堰塞湖等)，却因体积重量过大而无法及时抵达救援现场，造成错失最佳救援时间，救援效率低下等一系列问题。

现有的下车架也有一些采用的是组合式的结构，但是它们普遍适用了超大型挖掘机或小型挖掘机，对于中型挖掘机的涉猎较少。更重要的是这些连接结构并未考虑履带的装配问题，履带的装配过程是十分复杂和繁琐的，需要专门的拆装装置，应急救援最宝贵的是时间，对于环境恶劣、分秒必争的应急救援现场，这显然是不现实的，加快救援装备的装配速度，快速恢复其作业能力，对于救援效率的提升具有重要意义。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种模块化抢险挖掘机组合式下车架快速连接结构及其装配方法，这种快速连接结构不需要拆装履带，定位精度高，可在受灾现场实现下车架的快速装配。并且承载均匀，能够有效的保护螺栓，避免螺栓被损坏。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种抢险挖掘机组合式下车架快速连接结构，包括左右行走模块和X形行走架，还包括用于将左右行走模块与X形行走架连接的连接件，左右行走装置包括履带架和“四轮一带”，即驱动轮、导向轮、支重轮、拖链轮和履带，行走装置连接件焊接在履带架的侧板上；X形行走架连接件焊接在X形行走架前后四个侧面；X形行走架通过X形行走架连接件与左右行走装置的连接件在水平方向固定连接。

装配时先将两个多功能销轴拧入左侧行走模块连接件的前后两个孔中，然后将工字连接件自下而上装配在左侧行走模块上，安装螺母；

然后再将两个多功能销轴拧入右侧行走模块连接件的前后两个孔中，使用吊装机器人吊起右侧行走模块，将右侧行走模块缓慢下落，使多功能销轴的锥形端导入工字连接件右侧的两个孔中，安装螺母，保证左右行走模块之间的距离和平行度；

然后使用吊装机器人吊起X形行走架，缓慢垂直下落，使得X形行走架连接件与左右行走模块连接件配合面完全贴合，在竖直方向拧入螺栓，将多功能销轴拆下，使工字连接件从下方脱落，在空出的螺栓孔内重新装入螺栓，完成整个装配过程。

优选地，所述X形行走架通过两组X形行走架连接件与行走模块的连接件与行走模块前后端连接。

优选地，所述为履带架为四面相互垂直的箱体结构，包括履带架顶板、履带架底板以及两个竖直焊接在履带架顶板和履带架底板之间的侧板。

优选地，所述行走模块的连接件是一个L型结构，折弯处设有圆角，水平面沿竖直方向设有螺纹盲孔，竖直面开设有多个四边形孔，其中，水平连接面的宽度需要长于履带宽度，并增加多个肋板。

优选地，所述X形行走架连接件为一块连接底板，在连接底板上方面的垂直方向伸出一个凸缘，连接处设有圆角，凸缘上设有光孔。

优选地，所述X形行走架连接件与行走模块连接件大面积，并通过竖直高强度螺栓固定连接。

优选地，所述竖直螺栓连接处设有垫圈。

优选地，所述工字连接件为刚性结构，不易变形，四个角处设有光孔。

优选地，所述多功能销轴整体结构自上至下顺序为带孔锥体、圆柱体、圆柱体带螺纹、圆柱体、圆柱体带螺纹、锥体。

优选地，所述与多功能销轴配合的螺母为蝶形螺母。

与现有技术相比，本组合式下车架快速连接结构及其装配方法面向的是地震、泥石流等极端复杂环境，通过快速连接结构及其装配方法，不需要拆卸“四轮一带”，保证了行走模块的完整性，此外，还给液压管路预留了安装空间，保证了连接的完整性，通过简单的吊装设备，工字连接件以及多功能销轴，即可在受灾现场实现下车架的快速装配。并且连接结构处的螺栓呈竖直方向布置，避免螺栓承受剪力，可以有效的保护螺栓，保证其结构的强度。

附图说明

图1本发明所述的组合式下车架快速连接结构及其装配方法整体视图；

图2本发明所述的行走模块结构图；

图3本发明所述的行走模块连接件结构图；

图4本发明中X形行走架连接件结构图；

图5本发明所述的工字连接件主视图；

图6本发明所述的多功能销轴主视图；

图7本发明所述组合式下车架侧视图；

图8为图7中A处的放大结构示意图；

图9本发明连接结构安装过程1结构示意图；

图10本发明连接结构安装过程2俯视图；

图11本发明连接结构安装过程3结构示意图；

图12为旋杆取多功能销轴结构示意图；

图中：1、左侧行走模块，2、X形行走架，3、行走模块连接件，4、X形行走架连接件，5、工字连接件，6、多功能销轴，7、右侧行走模块，8、右侧行走模块连接件，9、蝶形螺母、10、旋杆，101、履带架，102、履带，103、驱动轮，104、支重轮，105、拖链轮，106、导向轮。

具体实施方式

为将本发明实施的目的、技术方案以及优点更加清楚，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。

如图1所示，一种抢险挖掘机组合式下车架快速连接结构，包括左右行走模块(1)和X形行走架(2)，还包括用于将左右行走模块与X形行走架连接的行走模块连接件(3)和X形行走架连接件(4)，行走模块连接件(3)焊接在履带架的侧面，X形行走架连接件(4)焊接在X形行走架的侧面，通过两个连接件水平面的贴合配合，在竖直方向完成螺栓紧固，实现挖掘机下车架前后端的固定连接。

优选地，所述X形行走架(2)通过两组X形行走架连接件(4)与行走装置的连接件(3)与行走装置(1)前后端连接。通过两组进行对称连接，整个连接的结构强度大大增加，连接更可靠、稳定。

如图2所示，所述行走模块包括主要包括履带架(101)、履带(102)、驱动轮(103)、支重轮(104)、拖链轮(105)、导向轮(106)，其中，履带架(101)为四面相互垂直的箱体结构，包括履带架顶板、履带架底板以及两个竖直焊接在履带架顶板和履带架底板之间的侧板。装配时行走模块结构保持完整，不需要拆卸，提高装配效率。

如图3所示，所述行走模块的连接件(3)是一个L型结构，折弯处设有圆角，水平面沿竖直方向设有螺纹盲孔，在靠近履带架挡板处有一斜面，便于X形行走架(2)的自动定位，其中，水平连接面的宽度需要长于履带宽度，使得当左右行走模块(1)距离确定时，X形行走架(2)可以垂直下落，不需要再向履带架内测移动，减少救援现场的装配时间。连接件竖直面下端开设多个四边形孔，以减轻连接件重量，并给驱动轮(103)上的液压管路留出安装空间，同时增加多个加强肋板，以增加连接强度。

如图4所示，所述X形行走架连接件(4)为一块连接底板，在连接底板上方面的垂直方向伸出一个凸缘，连接处设有圆角，凸缘上设有光孔，与行走模块连接件(3)配合的面有一凸出斜面，便于沿履带方向的自动定位。在连接底板下方开有圆孔，用于通过驱动轮上的液压管路。

优选地，所述X形行走架连接件(4)与行走模块连接件(3)大面积贴合，为主要连接受力部位，X形行走架连接件(4)的伸出凸缘处开设有多个光孔，行走模块连接件(3)相应位置处开设有数量相同的螺纹孔，两者之间在竖直方向通过多个高强度螺栓连接，螺栓主要承受竖直方向拉压应力，避免受剪切应力，能够有效保护螺栓，防止屈服失效。

进一步，可在所述竖直螺栓连接处增加垫圈，增大连接面的接触面积，减少压力，进一步保护螺栓。

如图5所示，所述工字连接件(5)采用工字形结构，为刚性的，不易变形，四个角处设有光孔。正是利用该连接件的刚性结构以保证左右行走模块(3)的距离和平行度，使得X形行走架(2)可以垂直吊装下落，加快救援现场装配速度。

如图6所示，所述多功能销轴(6)结构由上到下顺序依次为锥体、圆柱体、圆柱体带螺纹、圆柱体、圆柱体带螺纹、锥体；各个段的结构的作用依次为，导向、定位、连接、定位、连接、导向。安装时，多功能销轴通过占用螺纹孔的方式，节约空间，装配完成后，再将其卸下即可。下方圆柱体可以起到定位工字连接件的作用，以保证左右行走模块的距离和平行度，上方圆柱体能起到定位吊装的X形行走架的作用，两处配合均为过渡配合。

如图7和图8所示，为组合式下车架连接的局部放大图，为防止工字连接件(5)从下方脱落，多功能销轴下端使用蝶形螺母(9)进行紧固，可以减少装配时间，加快受灾现场的救援速度。

如图9至图11所示，安装时，先将两个多功能销轴(6)拧入左侧行走模块连接件(3)的前后两个孔中，然后将工字连接件自下而上装配在左侧行走模块上，再安装螺母；

然后再将两个多功能销轴(6)拧入右侧行走模块连接件(8)的前后两个孔中，使用吊装机器人吊起右侧行走模块(7)，将右侧行走模块(7)缓慢下落，使多功能销轴(6)的锥形端导入工字连接件(5)右侧的两个孔中，安装螺母，保证左右行走模块之间的距离和平行度；

然后使用吊装机器人吊起X形行走架(2)，缓慢垂直下落，使得X形行走架连接件(4)与左右行走模块连接件(3)配合面完全贴合，在竖直方向拧入螺栓，将多功能销轴(6)拆下，使工字连接件(5)从下方脱落，在空出的螺栓孔内重新装入螺栓，完成整个装配过程。

进一步，多功能销轴(6)拆卸的方式如图11所示，在装配完成后，旋杆(10)插入多功能销轴(6)上部锥形端的圆孔中，将多功能销轴(6)从上方拧出。

以上对本发明的具体实施进行了详细描述，但本发明并不限制于以上描述的具体实施例，其只是作为范例。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 (4)

1.一种组合式抢险挖掘机下车架快速连接结构，其特征在于，包括左右行走模块（1）和X形行走架（2），还包括用于将左右行走模块与X形行走架连接的行走模块连接件（3）和X形行走架连接件（4），行走模块连接件（3）焊接在履带架（101）的侧面，X形行走架连接件（4）焊接在X行走架（2）的侧面，通过两个连接件水平面的贴合配合，在竖直方向完成螺栓紧固，实现挖掘机下车架前后端的固定连接；

所述行走模块包括包括履带架（101）、履带（102）、驱动轮（103）、支重轮（104）、拖链轮（105）和导向轮（106）；履带架（101）为四面相互垂直的箱体结构，包括履带架顶板、履带架底板以及两个竖直焊接在履带架顶板和履带架底板之间的侧板；驱动轮（103）、支重轮（104）、拖链轮（105）和导向轮（106）分别装在左、右两个履带架（101）上， 履带（102）构成闭合环形卷绕在驱动轮（103）、支重轮（104）、拖链轮（105）和导向轮（106）上；所述工字连接件（5）为刚性结构，四个角处设有光孔；

所述多功能销轴（6）整体结构自上至下顺序为带孔锥体、圆柱体、圆柱体带螺纹、圆柱体、圆柱体带螺纹、锥体。

2.根据权利要求1所述的一种挖掘机下车架的快速连接结构，其特征在于，所述行走模块连接件（3）是一个L型结构，折弯处设有圆角，水平面沿竖直方向设有螺纹盲孔，竖直面开设有多个四边形孔；水平连接面的宽度需要长于履带宽度，并增加多个肋板。

3.根据权利要求1所述的一种挖掘机下车架的快速连接结构，其特征在于，所述X形行走架连接件（4）为一块连接底板，在连接底板上方面的垂直方向伸出一个凸缘，连接处设有圆角，凸缘上设有光孔，在连接底板下方开有圆孔。

4.利用权利要求1所述快速连接结构进行的一种挖掘机下车架的快速连接结构的装配方法，其特征在于，

先将两个多功能销轴（6）拧入左侧行走模块连接件（3）的前后两个孔中，然后将工字连接件（5）自下而上装配在左侧行走模块（1）上，安装螺母；

然后再将两个多功能销轴（6）拧入右侧行走模块连接件（8）的前后两个孔中，使用吊装机器人吊起右侧行走模块（7），将右侧行走模块（7）缓慢下落，使多功能销轴（6）的锥形端导入工字连接件（5）右侧的两个孔中，安装螺母，保证左右行走模块之间的距离和平行度；

然后使用吊装机器人吊起X形行走架（2），缓慢垂直下落，使得X形行走架连接件（4）与左右行走模块连接件（3）配合面完全贴合，在竖直方向拧入螺栓，再将工字连接件下方的螺母拆下，使工字连接件（5）从下方脱落，然后将多功能销轴（6）拆下，在空出的螺栓孔内重新装入螺栓，完成整个装配过程。

Images