CN116084497B - 一种挖掘机上车架及其拼焊方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于焊接组装技术领域，涉及一种挖掘机上车架及其拼焊方法，挖掘机上车架包括左裙边总成、中心支架和右裙边总成，中心支架包括支架底板、中竖板、右竖板、中横板和后横板，支架底板上表面被分为左搭接区和右搭接区；左裙边总成包括左底板和左竖板，左裙边总成同时与左搭接区和中竖板连接，左竖板、右竖板的后部、中横板、后横板形成矩形围挡结构；右裙边总成同时与右搭接区和右竖板连接。拼焊方法步骤包括：S1、中心支架拼焊，S2、左裙边总成拼焊，S3、右裙边总成拼焊，S4、上车架总体拼焊。本发明的中心支架与左裙边总成和右裙边总成形成上下方向、左右方向的焊接关系，局部结构稳定，且总体结构强度更强。

Description

一种挖掘机上车架及其拼焊方法

技术领域

本发明涉及焊接组装技术领域，特别涉及一种挖掘机上车架及其拼焊方法。

背景技术

挖掘机通常包括工作装置、上部平台和行走装置，上部平台与行走装置通过回转支承连接。其中，上部平台主要包括上车架、发动机、液压布置、电气布置、配重、外观件、驾驶室等，并且上部平台的各个部件均全部装配在上部平台的上车架上。很多上车架结构复杂，因此需要通过焊接方式将很多零部件组装在一起。

CN 215759287 U披露了一种适用于电动挖掘机的上车架，这种上车架主要包括左架、主架和右架，其中主架上有一对立板作为工作装置的转动连接位置。从其附图可以看出左架、主架和右架是分别焊接组装，最后再三者焊接到一起。这里存在的问题在于左架与主架的侧方焊接位置几乎处于同一立面上，右架与主架的侧方焊接位置也几乎处于同一立面上，这导致主架左右两侧的焊缝都容易沿着一个面断开，结构不稳定，不容易保证三者的底面处于共面状态。

因此有必要设计一种新的挖掘机上车架结构和焊接方法来避免以上问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种挖掘机上车架的拼焊方法，能够使中心支架、左裙边总成与右裙边总成各自结构稳定，而且总体结构强度更强。

本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种挖掘机上车架，包括依次连接的左裙边总成、中心支架和右裙边总成，所述中心支架包括支架底板以及立设于所述支架底板上表面的中竖板、右竖板、中横板和后横板，所述右竖板、所述中横板和所述后横板呈F形连接，所述中竖板与所述中横板呈T形连接，所述中竖板与所述右竖板平行，所述支架底板上表面被分为位于所述中竖板左侧的左搭接区和位于所述右竖板右侧的右搭接区；所述左裙边总成包括左底板和立设于所述左底板右边上的左竖板，所述左竖板、所述右竖板的后部、所述中横板、所述后横板形成矩形围挡结构； 所述右裙边总成同时与所述右搭接区和所述右竖板连接。

具体的，所述中竖板与所述右竖板之间还连接有前折板，所述前折板的下边缘与所述支架底板连接，所述前折板的前部还连接有一对平行设置的耳板，所述耳板的下部与所述支架底板连接。

进一步的，所述中竖板与所述右竖板的相对面上各设有一个补强板，所述中竖板、所述右竖板以及两个所述补强板上同轴设置有耳孔，所述补强板的下边缘具有紧贴所述前折板的上斜面的斜边。

具体的，所述矩形围挡结构的内壁上等高设置两个支撑连接板和两个支撑板，两个所述支撑板分设于所述中横板与所述后横板的两个相对面上，其一支撑连接板连接所述中横板与所述左竖板，另一支撑连接板连接所述后横板与所述左竖板。

具体的，所述左裙边总成还包括设于所述左底板左侧的左围板、连接于所述左围板右侧的第一左横梁以及连接于所述左围板与所述左竖板之间的第二左横梁，所述第一左横梁同时与所述左搭接区和所述中竖板连接，所述左竖板的右侧面上设有后L形板，所述后L形板具有上平面和前平面，所述上平面的后边与所述中横板连接，所述前平面的下边与所述左搭接区连接。

进一步的，所述左裙边总成的前部还设有前支撑架，所述前支撑架由上板、前L形板和侧板构成，所述上板与所述前L形板的同侧连接于所述左围板，所述上板与所述前L形板的另一侧连接所述侧板，所述侧板的后端连接所述第一左横梁，所述侧板的下部连接所述左搭接区，所述上板上具有两个固定孔，所述第二左横梁上设有一个固定孔，所述上平面上设有一个固定孔，四个固定孔的中心呈矩形分布。

进一步的，所述左围板分为前后连接的左挡板和左折板，所述左挡板具有条形槽结构且条形槽结构以螺丝连接所述第一左横梁和所述第二左横梁，所述前支撑架连接于所述左挡板的前部，所述左折板连接所述左底板和所述左竖板。

具体的，所述右裙边总成包括右底板、立设于所述右底板右边的右围板、连接所述右底板与所述右围板左侧的右横梁以及连接所述右围板前部内侧的右台阶板，所述右围板、所述右横梁和所述右台阶板均与所述右搭接区和所述右竖板连接。

进一步的，所述右围板分为前后连接的前挡板、右挡板和右折板，所述右挡板具有转角结构和条形槽结构，所述前挡板连接所述右竖板，所述右台阶板与所述前挡板和所述转角结构的内壁连接，所述右挡板的条形槽结构内具有支撑件且与所述右横梁的上表面以螺丝补强连接，所述右折板连接所述右底板和所述右竖板。

一种所述挖掘机上车架的拼焊方法，步骤包括：

S1、中心支架拼焊：在所述支架底板的上表面焊接所述中横板、右竖板、中竖板和后横板，在前折板的外侧平行焊接两个耳板，并让所述前折板和两个所述耳板的下部都焊接于所述支架底板上，所述中竖板与所述右竖板的相对面上各焊接一个补强板并使所述补强板的下边缘紧贴所述前折板的上斜面的斜边，得到中心支架；

S2、左裙边总成拼焊：将上板、前L形板和侧板在左围板的前部焊接为前支撑架，左底板、左竖板、所述左围板、第一左横梁、第二左横梁和后L形板焊接为一体，得到左裙边总成；

S3、右裙边总成拼焊：将右底板、右围板、右横梁以及右台阶板焊接为一体，得到右裙边总成；

S4、上车架总体拼焊：将所述左裙边总成、所述中心支架与所述右裙边总成焊接为整体，在所述左竖板、所述右竖板的后部、所述中横板、所述后横板形成的矩形围挡结构内等高焊接两个支撑连接板和两个支撑板，得到上车架。

本发明技术方案的有益效果是：

1、在中心支架处，中竖板、右竖板、中横板和后横板在支架底板上形成纵横交错的搭接结构，局部结构稳定；

2、中心支架的上表面两侧分隔出左搭接区和右搭接区，左搭接区与左裙边总成构成上下方向的连接关系，右搭接区与右裙边总成构成上下方向的连接关系，这使中心支架、左裙边总成和右裙边总成不仅有水平方向的连接，更好地对抗上下方向的压力；

3、右竖板、中横板和后横板拼成矩形围挡结构的三个面，第四个面为左裙边总成上的左竖板，拼合后的整体结构也具有较好的结构强度；

4、 两个支撑连接板一方面是作为左竖板与中横板和后横板的转角连接结构，对中心支架与左裙边总成的连接起到补强作用，也配合两个支撑板作为动力机构的螺丝安装面，满足固定需求。

附图说明

图1为中心支架的结构图；

图2为左裙边总成的结构图；

图3为右裙边总成的结构图；

图4为挖掘机上车架的整体图。

图中标记为：

1-中心支架，11-支架底板，111-左搭接区，112-右搭接区，12-中竖板，13-右竖板，14-中横板，15-后横板，16-前折板，17-耳板，18-补强板；

2-左裙边总成，21-左底板，22-左竖板，23-左围板，231-左挡板，232-左折板，24-第一左横梁，25-第二左横梁，26-后L形板，261-上平面，262-前平面，27-前支撑架，271-上板，272-前L形板，273-侧板；

3-右裙边总成，31-右底板，32-右围板，321-前挡板，322-右挡板，323-右折板，324-支撑件，33-右横梁，34-右台阶板；

4-支撑连接板；

5-支撑板。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例

本发明的一种挖掘机上车架，包括依次连接的左裙边总成2、中心支架1和右裙边总成3，其特征在于：中心支架1包括支架底板11以及立设于支架底板11上表面的中竖板12、右竖板13、中横板14和后横板15，右竖板13、中横板14和后横板15呈F形连接，中竖板12与中横板14呈T形连接，中竖板12与右竖板13平行，支架底板11上表面被分为位于中竖板12左侧的左搭接区111和位于右竖板13右侧的右搭接区112；左裙边总成2包括左底板21和立设于左底板21右边上的左竖板22，左裙边总成2同时与左搭接区111和中竖板12连接，左竖板22、右竖板13的后部、中横板14、后横板15形成矩形围挡结构；右裙边总成3同时与右搭接区112和右竖板13连接。在中心支架1处，中竖板12、右竖板13、中横板14和后横板15在支架底板11上形成纵横交错的搭接结构，局部结构稳定；中心支架1的上表面两侧分隔出左搭接区111和右搭接区112，左搭接区111与左裙边总成2构成上下方向的连接关系，右搭接区112与右裙边总成3构成上下方向的连接关系，这使中心支架1、左裙边总成2和右裙边总成3不仅有水平方向的连接，更好地对抗上下方向的压力；矩形围挡结构是安装动力机构的基础，中心支架1在矩形围挡结构的内侧中空以供线束穿过，右竖板13、中横板14和后横板15拼成矩形围挡结构的三个面，第四个面为左裙边总成2上的左竖板22，拼合后的整体结构也具有较好的结构强度。

如图1和图4所示，中竖板12与右竖板13之间还连接有前折板16，前折板16的下边缘与支架底板11连接，前折板16的前部还连接有一对平行设置的耳板17，耳板17的下部与支架底板11连接。前折板16上的两个耳板17是用来转动连接动臂的部位，中竖板12和右竖板13上具有相对的耳孔，用来转动连接驱动动臂摆动的气缸，中竖板12、右竖板13与中横板14一同围成动臂的活动区。前折板16的固定使两个耳孔保持同轴关系，两个耳板17也呈镜像对称关系，这样能避免动臂摆动时转轴磨损。

如图1和图4所示，中竖板12与右竖板13的相对面上各设有一个补强板18，中竖板12、右竖板13以及两个补强板18上同轴设置有耳孔，补强板18的下边缘具有紧贴前折板16的上斜面的斜边。补强板18一方面增加了耳孔位置处的材料厚度，使耳孔附近的材料不容易变形；另一方面补强板18也作为前折板16的上部限位部件，使前折板16的位置准确且稳定。

如图4所示，矩形围挡结构的内壁上等高设置两个支撑连接板4和两个支撑板5，两个支撑板5分设于中横板14与后横板15的两个相对面上，其一支撑连接板连接中横板14与左竖板22，另一支撑连接板连接后横板15与左竖板22。两个支撑连接板4一方面是作为左竖板22与中横板14和后横板15的转角连接结构，对中心支架1与左裙边总成2的连接起到补强作用，也配合两个支撑板5作为动力机构的螺丝安装面，满足固定需求。

如图2和图4所示，左裙边总成2还包括设于左底板21左侧的左围板23、连接于左围板23右侧的第一左横梁24以及连接于左围板23与左竖板22之间的第二左横梁25，第一左横梁24同时与左搭接区111和中竖板12连接，左竖板22的右侧面上设有后L形板26，后L形板26具有上平面261和前平面262，上平面261的后边与中横板14连接，前平面262的下边与左搭接区111连接，后L形板26的右侧与中竖板12连接。左底板21、左竖板22、左围板23和第二左横梁25围成一个具有侧墙的凹槽结构，左围板23的前部与中竖板12之间通过第一左横梁24连接。后L形板26与第二左横梁25基本处在以所述左竖板22为中心的镜像位置。后L形板26和第一左横梁24的同一侧对中竖板12焊接以形成中心支架1与左裙边总成2的左右连接。另外后L形板26位于左搭接区111与中横板14的转角处，所以在焊接后后L形板26、左搭接区与中横板14会形成管状结构，也增强了连接强度。

如图2和图4所示，左裙边总成2的前部还设有前支撑架27，前支撑架27由上板271、前L形板272和侧板273构成，上板271与前L形板272的同侧连接于左围板23，上板271与前L形板272的另一侧连接侧板273，侧板273的后端连接第一左横梁24，侧板273的下部连接左搭接区111，上板271上具有两个固定孔，第二左横梁25上设有一个固定孔，上平面261上设有一个固定孔，四个固定孔的中心呈矩形分布。前支撑架27、第二左横梁25的上表面和上平面261都是挖掘机驾驶室的安装面，提供了四个固定孔能满足固定需求。

如图2所示，左围板23分为前后连接的左挡板231和左折板232，左挡板231具有条形槽结构且条形槽结构以螺丝连接第一左横梁24和第二左横梁25，前支撑架27连接于左挡板231的前部，左折板232连接左底板21和左竖板22。左挡板231和左折板232都属于左裙边总成2外侧墙的一部分，其中左挡板231是一个开口朝向中心支架1的条形槽结构，主要作用是与第一左横梁24和第二左横梁25形成稳定的连接结构；左折板232则是条形折弯结构，主要作用是配合左底板21、左竖板22和第二左横梁25围成凹槽结构。左挡板231和左折板232之间的相对位置可以按照实际情况变化。

如图3所示，右裙边总成3包括右底板31、立设于右底板31右边的右围板32、连接右底板31与右围板32左侧的右横梁33 以及连接右围板32前部内侧的右台阶板34，右围板32、右横梁33和右台阶板34均与右搭接区112和右竖板13连接。右裙边总成3用来组装配重等零件。右底板31、右围板32和右横梁33围成一面敞开的凹槽结构，右裙边总成3后部结构稳定，与右竖板13再构成完整的凹槽结构。右台阶板34和右围板32组合成位于右裙边总成3前部的连接结构。右台阶板34的主要部分与右底板31处于不同的高度，也不处于相同的立面内，所以两者分别与右搭接区112焊接后左右方向和上下方向都不容易变形。

如图3和图4所示，右围板32分为前后连接的前挡板321、右挡板322和右折板323，右挡板322具有转角结构和条形槽结构，前挡板321连接右竖板13，右台阶板34与前挡板321和转角结构的内壁连接，右挡板322的条形槽结构内具有支撑件324且与右横梁33的上表面以螺丝补强连接，右折板323连接右底板31和右竖板13。右挡板322的条形槽结构内侧与右横梁33焊接会形成比较稳定的结构。因为右围板32的前部和后部存在相对独立的连接区块，其过渡位置（处于右挡板322的条形槽结构部分）在总体焊接前容易变形，所以通过使用支撑件324让右挡板322结构稳定。

一种挖掘机上车架的拼焊方法，步骤包括：

S1、中心支架拼焊：在支架底板11的上表面焊接中横板14、右竖板13、中竖板12和后横板15，在前折板16的外侧平行焊接两个耳板17，并让前折板16和两个耳板17的下部都焊接于支架底板11上，中竖板12与右竖板13的相对面上各焊接一个补强板18并使补强板18的下边缘紧贴前折板16的上斜面的斜边，得到中心支架1；

S2、左裙边总成拼焊：将上板271、前L形板272和侧板273在左围板23的前部焊接为前支撑架27，左底板21、左竖板22、左围板23、第一左横梁24、第二左横梁25和后L形板26焊接为一体，得到左裙边总成2；

S3、右裙边总成拼焊：将右底板31、右围板32、右横梁33以及右台阶板34焊接为一体，得到右裙边总成3；

S4、上车架总体拼焊：将左裙边总成2、中心支架1与右裙边总成3焊接为整体，在左竖板22、右竖板13的后部、中横板14、后横板15形成的矩形围挡结构内等高焊接两个支撑连接板4和两个支撑板5，得到上车架。

完成焊接时，左搭接区111的上表面与侧板273的下部、第一左横梁24的下部、后L形板26的下部以及左竖板22的下部连接，左竖板22的右表面与中横板14的左侧和后横板15的左侧连接，后L形板26的后部与中横板14连接；右搭接区112的上表面与右台阶板34的下部、右横梁33的下部连接，右搭接区112的右侧与右底板31连接，右竖板13的右表面与右围板32的两端、右台阶板34的左侧和右横梁33的左侧连接；两个支撑板5分设于中横板14与后横板15的两个相对面上，其一支撑连接板连接中横板14与左竖板22，另一支撑连接板连接后横板15与左竖板22。因此本发明的中心支架与左裙边总成和右裙边总成形成上下方向、左右方向的焊接关系，局部结构稳定，且总体结构强度更强。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种挖掘机上车架，包括依次连接的左裙边总成（2）、中心支架（1）和右裙边总成（3），其特征在于：所述中心支架（1）包括支架底板（11）以及立设于所述支架底板（11）上表面的中竖板（12）、右竖板（13）、中横板（14）和后横板（15），所述右竖板（13）、所述中横板（14）和所述后横板（15）呈F形连接，所述中竖板（12）与所述中横板（14）呈T形连接，所述中竖板（12）与所述右竖板（13）平行，所述支架底板（11）上表面被分为位于所述中竖板（12）左侧的左搭接区（111）和位于所述右竖板（13）右侧的右搭接区（112）；所述左裙边总成（2）包括左底板（21）和立设于所述左底板（21）右边上的左竖板（22），所述左裙边总成（2）同时与所述左搭接区（111）和所述中竖板（12）连接，所述左竖板（22）、所述右竖板（13）的后部、所述中横板（14）、所述后横板（15）形成矩形围挡结构；所述右裙边总成（3）同时与所述右搭接区（112）和所述右竖板（13）连接。

2.根据权利要求1所述的挖掘机上车架，其特征在于：所述中竖板（12）与所述右竖板（13）之间还连接有前折板（16），所述前折板（16）的下边缘与所述支架底板（11）连接，所述前折板（16）的前部还连接有一对平行设置的耳板（17），所述耳板（17）的下部与所述支架底板（11）连接。

3.根据权利要求2所述的挖掘机上车架，其特征在于：所述中竖板（12）与所述右竖板（13）的相对面上各设有一个补强板（18），所述中竖板（12）、所述右竖板（13）以及两个所述补强板（18）上同轴设置有耳孔，所述补强板（18）的下边缘具有紧贴所述前折板（16）的上斜面的斜边。

4.根据权利要求1所述的挖掘机上车架，其特征在于：所述矩形围挡结构的内壁上等高设置两个支撑连接板（4）和两个支撑板（5），两个所述支撑板（5）分设于所述中横板（14）与所述后横板（15）的两个相对面上，其一支撑连接板连接所述中横板（14）与所述左竖板（22），另一支撑连接板连接所述后横板（15）与所述左竖板（22）。

5.根据权利要求1所述的挖掘机上车架，其特征在于：所述左裙边总成（2）还包括设于所述左底板（21）左侧的左围板（23）、连接于所述左围板（23）右侧的第一左横梁（24）以及连接于所述左围板（23）与所述左竖板（22）之间的第二左横梁（25），所述第一左横梁（24）同时与所述左搭接区（111）和所述中竖板（12）连接，所述左竖板（22）的右侧面上设有后L形板（26），所述后L形板（26）具有上平面（261）和前平面（262），所述上平面（261）的后边与所述中横板（14）连接，所述前平面（262）的下边与所述左搭接区（111）连接。

6.根据权利要求5所述的挖掘机上车架，其特征在于：所述左裙边总成（2）的前部还设有前支撑架（27），所述前支撑架（27）由上板（271）、前L形板（272）和侧板（273）构成，所述上板（271）与所述前L形板（272）的同侧连接于所述左围板（23），所述上板（271）与所述前L形板（272）的另一侧连接所述侧板（273），所述侧板（273）的后端连接所述第一左横梁（24），所述侧板（273）的下部连接所述左搭接区（111），所述上板（271）上具有两个固定孔，所述第二左横梁（25）上设有一个固定孔，所述上平面（261）上设有一个固定孔，四个固定孔的中心呈矩形分布。

7.根据权利要求6所述的挖掘机上车架，其特征在于：所述左围板（23）分为前后连接的左挡板（231）和左折板（232），所述左挡板（231）具有条形槽结构且条形槽结构以螺丝连接所述第一左横梁（24）和所述第二左横梁（25），所述前支撑架（27）连接于所述左挡板（231）的前部，所述左折板（232）连接所述左底板（21）和所述左竖板（22）。

8. 根据权利要求1所述的挖掘机上车架，其特征在于：所述右裙边总成（3）包括右底板（31）、立设于所述右底板（31）右边的右围板（32）、连接所述右底板（31）与所述右围板（32）左侧的右横梁（33） 以及连接所述右围板（32）前部内侧的右台阶板（34），所述右围板（32）、所述右横梁（33）和所述右台阶板（34）均与所述右搭接区（112）和所述右竖板（13）连接。

9.根据权利要求8所述的挖掘机上车架，其特征在于：所述右围板（32）分为前后连接的前挡板（321）、右挡板（322）和右折板（323），所述右挡板（322）具有转角结构和条形槽结构，所述前挡板（321）连接所述右竖板（13），所述右台阶板（34）与所述前挡板（321）和所述转角结构的内壁连接，所述右挡板（322）的条形槽结构内具有支撑件（324）且与所述右横梁（33）的上表面以螺丝补强连接，所述右折板（323）连接所述右底板（31）和所述右竖板（13）。

10.一种关于权利要求1-9任一所述挖掘机上车架的拼焊方法，其特征在于：步骤包括：

S1、中心支架拼焊：在所述支架底板（11）的上表面焊接所述中横板（14）、右竖板（13）、中竖板（12）和后横板（15），在前折板（16）的外侧平行焊接两个耳板（17），并让所述前折板（16）和两个所述耳板（17）的下部都焊接于所述支架底板（11）上，所述中竖板（12）与所述右竖板（13）的相对面上各焊接一个补强板（18）并使所述补强板（18）的下边缘紧贴所述前折板（16）的上斜面的斜边，得到中心支架（1）；

S2、左裙边总成拼焊：将上板（271）、前L形板（272）和侧板（273）在左围板（23）的前部焊接为前支撑架（27），左底板（21）、左竖板（22）、所述左围板（23）、第一左横梁（24）、第二左横梁（25）和后L形板（26）焊接为一体，得到左裙边总成（2）；

S3、右裙边总成拼焊：将右底板（31）、右围板（32）、右横梁（33）以及右台阶板（34）焊接为一体，得到右裙边总成（3）；

S4、上车架总体拼焊：将所述左裙边总成（2）、所述中心支架（1）与所述右裙边总成（3）焊接为整体，在所述左竖板（22）、所述右竖板（13）的后部、所述中横板（14）、所述后横板（15）形成的矩形围挡结构内等高焊接两个支撑连接板（4）和两个支撑板（5），得到上车架。