CN113622472A - 回转架以及平地机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种回转架以及平地机，涉及平地机领域，用以在实现回转架轻量化的前提下提高回转架的承载能力。回转架的第一连接件具有弧形的内凹部。各个第二连接件与第一连接件是异面的；各个第二连接件都设置有安装孔。一个第一加强件设置在第一连接件的第一敞口边缘和其中一个第二连接件之间；另一个第一加强件设置在第一连接件的第二敞口边缘和另一个第二连接件之间。一个第二加强件设置在第一连接件的周向边缘中部和其中一个第二连接件之间；另一个第二加强件设置在第一连接件的周向边缘中部和另一个第二连接件之间。与同一个第二连接件连接的第一、第二加强件的至少中部区域是分开的。上述方案，结构的抗弯能力好，且结构轻量。

Description

回转架以及平地机

技术领域

本发明涉及平地机领域，具体涉及一种回转架以及平地机。

背景技术

平地机是土方工程中用于整形和平整作业的主要机械，是国防工程、矿山建设、道路修筑、水利建设和农田改良等施工中的重要设备。平地机之所以有广泛的辅助作业能力，与铲刀能够360度回转，且铲刀铲土角度可以根据作业环境实时调整有很大关系。平地机的回转架结构作为实现上述功能的主要承载结构件，其结构的寿命直接决定整车的使用寿命。近年来平地机作业性能不断提高，吨位不断增大，使铲刀长度及受载载荷相应增加，回转架结构的抗弯强度不足，易发生损坏，影响整车的使用寿命。

发明人发现，现有技术中至少存在下述问题：目前平地机所使用的回转架结构在拐角处应力集中较为明显。平地机在重载作业时，回转架受到很大的弯矩，容易损坏。为了解决该问题，需要增加拐弯处的厚度尺寸和宽度尺寸，但是这种方式又造成回转架重量过重，平地机负载过重。

发明内容

本发明提出一种回转架以及平地机，用以在实现回转架轻量化的前提下提高回转架的承载能力。

本发明实施例提供了一种回转架，包括：

第一连接件，具有弧形的内凹部，所述内凹部在自身周向方向上被构造为敞口的；所述内凹部的壁体包括第一敞口边缘和第二敞口边缘；

两个第二连接件，各个所述第二连接件与所述第一连接件是异面的；各个所述第二连接件都设置有安装孔；

两个第一加强件，其中一个所述第一加强件设置在所述第一连接件的第一敞口边缘和其中一个所述第二连接件之间；另一个所述第一加强件设置在所述第一连接件的第二敞口边缘和另一个所述第二连接件之间；以及

两个第二加强件，其中一个所述第二加强件设置在所述第一连接件的周向边缘中部和其中一个所述第二连接件之间；另一个所述第二加强件设置在所述第一连接件的周向边缘中部和另一个所述第二连接件之间；其中，与同一个所述第二连接件连接的所述第一加强件和所述第二加强件的至少中部区域是分开的。

在一些实施例中，两个所述第二连接件相对于所述第一连接件的中轴面对称布置。

在一些实施例中，两个所述第一加强件相对于所述第一连接件的中轴面对称布置。

在一些实施例中，两个所述第二加强件相对于所述第一连接件的中轴面对称布置。

在一些实施例中，各个所述第一加强件都被构造为弯折的，且两个所述第一加强件的弯折处都朝向所述第二加强件。

在一些实施例中，两个所述第二加强件被构造为一体的，且两个所述第二加强件的连接处形成光滑的内凹面。

在一些实施例中，所述第一加强件的一端和所述第二加强件的一端固定连接，且连接处光滑过渡，且所述第一加强件的一端和所述第二加强件的一端均与同一个所述第二连接件连接。

在一些实施例中，所述第一连接件、与同一个所述第二连接件固定连接的所述第一加强件和所述第二加强件共同围成减重通孔。

在一些实施例中，所述第一连接件被构造为板状的；和/或，所述第二连接件被构造为梁；和/或，所述第一加强件被构造为筋条；和/或，所述第二加强件被构造为筋条。

在一些实施例中，所述第一连接件、两个所述第二连接件、两个所述第一加强件、两个所述第二加强件共同被构造为一体的。

本发明实施例提供一种平地机，包括本发明任一技术方案所提供的回转架。

在一些实施例中，平地机还包括：

回转圈，安装于所述回转架的第一连接件的内凹部；所述回转圈的外周面与所述内凹部的内壁贴合。

在一些实施例中，平地机还包括：

两个角位器，每个所述角位器可转动地安装于一个所述第一连接件的安装孔中；

铲刀，可滑移地安装于两个所述角位器；以及

两个油缸，其中一个所述油缸安装于所述回转圈和其中一个所述角位器之间，另一个所述油缸安装于所述回转圈和另一个所述角位器之间。

上述技术方案提供的回转架，包括第一连接件、两个第二连接件、两个第一加强件以及两个第二加强件。第一加强件以及第二加强件既起到连接第一连接件和第二连接件的作用，也起到加强回转架结构稳固性的作用。并且，第一加强件以及第二加强件的中间区域具有间隙，间隙的距离比较大，有利于提高回转架抵抗铲刀前进方向载荷带来的弯矩抵抗能力，同时对结构重量影响较小。上述技术方案，既保证了结构的抗弯能力，又有利于结构轻量化，很好地平衡了回转架结构增加强度与轻量化的要求。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例提供的回转架适用于平地机的安装示意图；

图2为本发明实施例提供的回转架立体结构示意图；

图3为本发明实施例提供的回转架主视结构示意图；

图4为本发明实施例提供的回转架左视结构示意图；

图5为本发明实施例提供的回转架俯视结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1～图5对本发明提供的技术方案进行更为详细的阐述。

发明人发现，相关技术中，回转架的结构形式大致为镰刀型的，此类回转架的结构在拐角处应力集中较为明显。平地机在重载作业时，回转架受到很大的弯矩。如果通过增加拐角处的尺寸来提高其强度，如增加弯板的宽度、厚度或者在回转架拐角处增加加强筋等局部加强结构，会对回转架的强度有所提高，但也会造成回转架结构重量增加，不利于其轻量化。通过在回转架拐角处增加加强筋等局部加强结构则带来回转架结构重量增加、焊缝数量增多，由于应力集中常常发生在焊缝处，对结构强度又有不利的影响。为了解决上述问题，发明人提供了下述具体实施例提供的回转架以及平地机。

本发明实施例提供一种回转架，包括第一连接件1、两个第二连接件2、两个第一加强件3以及两个第二加强件4。两个第一加强件3分别记为第一加强件3a和第一加强件3b。两个第二加强件4分别记为第二加强件4a和第二加强件4b。第一连接件1具有弧形的内凹部11，内凹部11在自身周向方向上被构造为敞口的；内凹部11包括第一敞口边缘11a和第二敞口边缘11b。各个第二连接件2与第一连接件1是异面的。各个第二连接件2都设置有安装孔21。其中一个第一加强件3设置在第一连接件1的第一敞口边缘11a和其中一个第二连接件2之间；另一个第一加强件3设置在第一连接件1的第二敞口边缘11b和另一个第二连接件2之间。其中一个第二加强件4设置在第一连接件1的周向边缘中部和其中一个第二连接件2之间；另一个第二加强件4设置在第一连接件1的周向边缘中部和另一个第二连接件2之间。与同一个第二连接件2连接的第一加强件3和第二加强件4的至少中部区域是分开的。

整个回转架被构造为对称结构，相对于第一连接件1的中轴面A对称布置。此处，第一连接件1的中轴面A的位置参见图1中示意的平面。与由于回转架安装到平地机上之后，回转圈6与第一连接件1的圆心重合，两者固定安装在一起。所以，可以借助回转圈6定义第一连接件1的中轴面A。

整个回转架的第一连接件1、第二连接件2处于不同的平面内，整个回转架是一个立体结构。两个第一加强件3以及两个第二加强件4起到连接第一连接件1、第二连接件2的作用，并且增强整个回转架的强度和承载能力。

参见图2，在一些实施例中，第一连接件1被构造为板状的；和/或，第二连接件2被构造为梁；和/或，第一加强件3被构造为筋条；和/或，第二加强件4被构造为筋条。

参见图2，在一些实施例中，第一连接件1本身也是相对于自身的中轴面A对称的。第一连接件1大致为半环。采用这种结构，一则可以方便地将回转圈6安装再第一连接件1的内凹部11中。

参见图2和图3，每个第二连接件2都设置有安装孔21，以图3所示，安装孔21的轴线L方向是水平的。该轴线L是后续介绍的角位器7相对于回转架的转动轴线。

参见图2，在一些实施例中，两个第二连接件2相对于第一连接件1的中轴面A对称布置。

继续参见图2，两个第一加强件3均布置在第一连接件1的外侧从第一连接件1的外部支撑、固定第一连接件1。其中一个第一加强件3固定、支撑第一连接件1的第一敞口边缘11a。另一个第一加强件3固定、支撑第一连接件1的第二敞口边缘11b，这样通过两个第一加强件3对第一连接件1的周向多个位置形成了支撑。

参见图2至图5，在一些实施例中，两个第一加强件3相对于第一连接件1的中轴面A对称布置。两个第一加强件3的结构对称。每个第一加强件3都是弯折的梁。

从图3的主视图方向来看，第一加强件3的投影是弯折的弧形。从图3可以看出，各个第一加强件3都被构造为弯折的，且两个第一加强件3的弯折处都朝向第二加强件4。从图4的左视图方向来看，第一加强件3的投影也是弯折的弧形。图5的俯视图图方向来看，第一加强件3的投影还是弯折的弧形。在这三个视图方向上，弧形的形状不相同。

从图3所示的主视图方向看，每个第一加强件3都不超过第一连接件1、两个第二连接件2围成的矩形框架。并且，两个第一加强件3的弯折部相对，而不是朝外，这样使得回转架的结构更加小巧。从图4所示意的左视图方向来看，两个第一加强件3的投影重合。两个第一加强件3和两个第二加强件4的投影是错开的，这样就在两个不同的位置对第一连接件1起到加强作用，使得回转架的结构更加稳固。从图5所示的俯视图方向来看，在第一连接件1的中轴面A的每一侧的第一加强件3、第二加强件4和位于本侧的一半第一连接件1形成了大致是三角形的结构，只是该三角形的每条边都是弧形的。三角形的中间是空心的，即：第一连接件1、与同一个第二连接件2固定连接的第一加强件3和第二加强件4共同围成减重通孔5。减重通孔5使得回转架的重量更加轻巧。而大致三角形的结构则有效增加了回转架的稳固性，使得回转架的承载能力得到很大的增强。

继续参见图2至图5，在一些实施例中，两个第二加强件4相对于第一连接件1的中轴面A对称布置。从图3的主视图方向来看，第二加强件4的投影是弯折的弧形。从图4的左视图方向来看，第二加强件4的投影也是弯折的弧形。图5的俯视图方向来看，第二加强件4的投影还是弯折的弧形。在这三个视图方向上，弧形的形状不相同。

从图3的视角来看，两个第二加强件4位于两个第一加强件3的内侧。整个回转架大致形成了两个三角形结构。这两个三角形的第二加强件4固定连接在一起。两个第二加强件4大致形成八字形结构。

参见图3，在一些实施例中，两个第二加强件4被构造为一体的，且两个第二加强件4的连接处形成光滑的内凹面40。内凹面40的凸起方向与第一连接件1的凸起方向不同。两个第二加强件4的外侧有一大块空的区域，该区域内没有任何结构，所以使得回转架的结构更加符合轻量化的要求；并且，这种两个三角形的结构承载能力非常强。

参见图4，从左视图方向来看，与同一个第二连接件2连接的第一加强件3和第二加强件4的至少中部区域是分开的。此处是指，与第二连接件2a连接的是第一加强件3a和第二加强件4a。第一加强件3a和第二加强件4a以一端都与第二连接件2a固定连接、另一端都与第一连接件1固定连接。第一加强件3a的另一端和第二加强件4a的另一端是分开的，这使得第一加强件3a和第二加强件4a除了连接在第二连接件2a上的部分外，其他部分都是有间隙P的。该间隙影响回转架的抗弯能力。以图4所示意的方向来看，在一定限度内，间隙P越大，回转架的抗弯能力越强。反之，间隙P越小，回转架的抗弯能力越弱。

同理，与第二连接件2b连接的是第一加强件3b和第二加强件4b。第一加强件3b和第二加强件4b以一端都与第二连接件2b固定连接、另一端都与第一连接件1固定连接。第一加强件3b的另一端和第二加强件4b的另一端是分开的，这使得第一加强件3b和第二加强件4b除了连接在第二连接件2b上的部分外，其他部分也都是有间隙P的。

从图4的左视图视角来看，第一加强件3和第二加强件4的凸起方向相同。回转架的上端是第一连接件1，第一连接件1比较长。回转架的下端为第二连接件2，第二连接件2比较短。从左视图方向来看，整个回转架大致可以看作是三角形的、且上端边长大。第一连接件1作为其中一条边、第一加强件3和第二加强件4作为另外两条边。第二连接件2作为下端的角。

参见图2和图3，在一些实施例中，与同一个第二连接件2连接的第一加强件3和第二加强件4各自远离第一连接件1的端部固定连接，且连接处光滑过渡。

第一连接件1与各个第一加强件3、各个第二加强件4可以是一体的、可以焊接固定、也可以通过螺栓等连接件固定。各个第一加强件3、各个第二加强件4与第一连接件1的连接处都平滑过渡，以减少应力集中、提高回转架的承载能力。

第二连接件2、第一加强件3a、第一加强件3b、第二加强件4a和第二加强件4b可以是一体的、可以焊接固定、也可以通过螺栓等连接件固定。各个第一加强件3、各个第二加强件4与第二连接件2的连接处也都平滑过渡，以减少应力集中、提高回转架的承载能力。

在一些实施例中，第一连接件1、两个第二连接件2、两个第一加强件3、两个第二加强件4共同被构造为一体的。即，第二连接件2、第一加强件3a、第一加强件3b、第二加强件4a和第二加强件4b为一体的。整个回转架的结构是一个稳固的整体，承载能力很强。

上述技术方案提供的回转架，通过拓扑优化设计，采用铸造方式，形成平地机回转架新型布局结构。其结构不仅重量轻，且具有很高的抗弯强度，可有效解决结构重量与结构强度的设计矛盾，有利于平地机回转架结构轻量化，有利于平地机回转架结构的疲劳寿命提升，确保整车的作业安全与可靠性。

本发明实施例还提供一种平地机，包括本发明任一技术方案所提供的回转架。

参见图1，在一些实施例中，平地机还包括回转圈6，回转圈6安装于回转架的第一连接件1的内凹部11。回转圈6与第一连接件1可以焊接固定、铆接固定或者通过螺栓等连接件固定。回转圈6的外周面与内凹部11的内壁贴合。回转圈6的外周面与内凹部11的内壁完全贴合，这样有效增大了回转圈6与内凹部11的接触面积，使得对回转圈6的承载更加稳固、受力更加均衡。

在一些实施例中，平地机还包括两个角位器7、铲刀8和两个油缸9。每个角位器7可转动地安装于一个第一连接件1的安装孔21中，角位器7相对于回转架可转动。角位器7的转动由油缸9驱动，每个油缸9驱动一个角位器7。两个油缸9中的其中一个油缸9安装于回转圈6和其中一个角位器7之间，另一个油缸9安装于回转圈6和另一个角位器7之间。

参见图1，在一些实施例中，平地机还包括驱动部件12和导向部件13。驱动部件12与所述铲刀8驱动连接，以带动所述铲刀8相对于所述角位器7滑移。导向部件13包括滑槽131和导轨132。各角位器7均设置有滑槽131，铲刀8固定连接有导轨132，滑槽131与导轨132配合。铲刀8的直线滑移运动通过滑移驱动部件12驱动，滑移驱动部件比如为伸缩缸。滑槽131和导轨132都可以设置两组，这两组导向部件13相互平行，这样使得铲刀8的直线移动更加平稳。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (14)

1.一种回转架，其特征在于，包括：

第一连接件(1)，具有弧形的内凹部(11)，所述内凹部(11)在自身周向方向上被构造为敞口的；所述内凹部(11)的壁体包括第一敞口边缘(11a)和第二敞口边缘(11b)；

两个第二连接件(2)，各个所述第二连接件(2)均与所述第一连接件(1)是异面的；各个所述第二连接件(2)都设置有安装孔(21)；

两个第一加强件(3)，其中一个所述第一加强件(3)设置在所述第一连接件(1)的第一敞口边缘(11a)和其中一个所述第二连接件(2)之间；另一个所述第一加强件(3)设置在所述第一连接件(1)的第二敞口边缘(11b)和另一个所述第二连接件(2)之间；以及

两个第二加强件(4)，其中一个所述第二加强件(4)设置在所述第一连接件(1)的周向边缘中部和其中一个所述第二连接件(2)之间；另一个所述第二加强件(4)设置在所述第一连接件(1)的周向边缘中部和另一个所述第二连接件(2)之间；其中，与同一个所述第二连接件(2)连接的所述第一加强件(3)和所述第二加强件(4)的至少中部区域是分开的。

2.根据权利要求1所述的回转架，其特征在于，两个所述第二连接件(2)相对于所述第一连接件(1)的中轴面对称布置。

3.根据权利要求1所述的回转架，其特征在于，两个所述第一加强件(3)相对于所述第一连接件(1)的中轴面对称布置。

4.根据权利要求1所述的回转架，其特征在于，两个所述第二加强件(4)相对于所述第一连接件(1)的中轴面对称布置。

5.根据权利要求1所述的回转架，其特征在于，各个所述第一加强件(3)都被构造为弯折的，且两个所述第一加强件(3)的弯折处都朝向所述第二加强件(4)。

6.根据权利要求1所述的回转架，其特征在于，两个所述第二加强件(4)被构造为一体的，且两个所述第二加强件(4)的连接处形成光滑的内凹面(40)。

7.根据权利要求1所述的回转架，其特征在于，所述第一加强件(3)的一端和所述第二加强件(4)的一端固定连接，且连接处光滑过渡，且所述第一加强件(3)的一端和所述第二加强件(4)的一端均与同一个所述第二连接件(2)连接。

8.根据权利要求1所述的回转架，其特征在于，所述第一连接件(1)、与同一个所述第二连接件(2)固定连接的所述第一加强件(3)和所述第二加强件(4)共同围成减重通孔(5)。

9.根据权利要求1所述的回转架，其特征在于，所述第一连接件(1)被构造为板状的；和/或，所述第二连接件(2)被构造为梁；和/或，所述第一加强件(3)被构造为筋条；和/或，所述第二加强件(4)被构造为筋条。

10.根据权利要求1所述的回转架，其特征在于，所述第一连接件(1)、两个所述第二连接件(2)、两个所述第一加强件(3)、两个所述第二加强件(4)共同被构造为一体的。

11.一种平地机，其特征在于，包括权利要求1～10任一所述的回转架。

12.根据权利要求11所述的平地机，其特征在于，还包括：

回转圈(6)，安装于所述回转架的第一连接件(1)的内凹部(11)；所述回转圈(6)的外周面与所述内凹部(11)的内壁贴合。

13.根据权利要求12所述的平地机，其特征在于，还包括：

两个角位器(7)，每个所述角位器(7)可转动地安装于一个所述第一连接件(1)的安装孔(21)中；

铲刀(8)，可滑移地安装于两个所述角位器(7)；以及

两个油缸(9)，其中一个所述油缸(9)安装于所述回转圈(6)和其中一个所述角位器(7)之间，另一个所述油缸(9)安装于所述回转圈(6)和另一个所述角位器(7)之间。

14.根据权利要求13所述的平地机，其特征在于，还包括：

驱动部件(12)，与所述铲刀(8)驱动连接，以带动所述铲刀(8)相对于所述角位器(7)滑移；以及

导向部件(13)，包括滑槽(131)和导轨(132)；各所述角位器(7)均设置有所述滑槽(131)，所述铲刀(8)固定连接有所述导轨(132)，所述滑槽(131)与所述导轨(132)配合。

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