CN117923340A - 一种车架前段及起重机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种车架前段及起重机，包括两个平行的纵梁、第一横梁和前后段过渡结构，所述两个平行的纵梁的前端通过第一横梁连接，所述纵梁的后端通过前后段过渡结构与车架后段可拆卸连接，所述纵梁外周表面设有多条沿纵梁轴向延伸的安装槽，所述车架前段还包括承载起重机其他部件的支架组件，所述支架组件通过紧固件和安装槽配合与所述纵梁可拆卸连接。本发明的车架前段减少了焊接造成的变形问题，装配精度更高。同时根据不同的配置需求，可以快速组装出新的车架前段，实现车架的模块化设计，降低研发成本提高了生产效率。

Description

一种车架前段及起重机

技术领域

本发明涉及起重机技术领域，具体涉及一种车架前段及起重机。

背景技术

轮式起重机车架是轮式起重机的核心组成部分，包括车架前段、车架后段和固定腿，各部件通过焊接形式相连接。其中车架前段用于承载轮式起重机的发动机、变速箱、车桥、驾驶室等部件；部分轮式起重机产品的第五支腿也固定在车架前段上。因此，车架前段不仅承担着来自底盘上其它部件的重力及冲击力，还要承受部分来自上车作业时的力和力矩。现有车架前段和车架后段通过过渡连接板焊接到一起，焊接结构容易受到焊接变形的影响，导致装配尺寸产生误差，无法满足装配需求。比较常见的问题是车架前段左纵梁、右纵梁高低不平甚至扭曲，导致驾驶室歪斜。走台板支架高低不平、前后歪斜，导致走台板安装孔对不齐，无法装配。板簧支架焊后变形，导致左、右板簧支架相对于车架中心线不对称，后续导致车辆跑偏等问题。

另外，面对多样化和需求和日益复杂的使用环境、以及不同国家和地区的排放要求，主机厂需要推出不同规格型号的起重机产品。这种车架前段和车架后段的焊接结构，在匹配不同的动力和行驶系统配置时，往往需要重新设计整个车架，效率低，产出慢；在装配过程中，需要将发动机、变速箱、驾驶室等部件长距离吊运到生产线上，生产效率低，装配复杂，装配误差较大。

此外，国内外市场对于大吊重量和臂长的需求日益增长，因此对整机轻量化水平要求越来越高。目前车架前段为双纵梁结构，虽然车架前段的左、右纵梁采用阶梯状实现减重的，但由于采用高强钢焊接而成，整个车架前段的轻量化水平不高，导致整个车架重量较重。

发明内容

为解决上述现有技术中的问题，本发明第一方面提供了一种车架前段，包括两个平行的纵梁、第一横梁和前后段过渡结构，所述两个平行的纵梁的前端通过第一横梁连接，所述纵梁的后端通过前后段过渡结构与车架后段可拆卸连接，所述纵梁的外周表面设有多条沿纵梁轴向延伸的安装槽，所述车架前段还包括承载起重机其他部件的支架组件，所述支架组件通过紧固件和安装槽配合与所述纵梁可拆卸连接。

进一步，所述前后段过渡结构前端套设在纵梁外侧，后端嵌入车架后段内，并通过紧固件分别与纵梁以及车架后段可拆卸连接。

进一步，所述前后段过渡结构包括上盖板、侧板和底板，所述上盖板和侧板的前端设有与纵梁上安装槽连接的连接孔，所述上盖板和底板后端设有对称的销轴孔，所述前后段过渡结构后端通过销轴孔与销轴配合与车架后段连接。

进一步，所述纵梁包括外圈骨架和交叉连接在外圈骨架内部的隔板。

进一步，所述两个平行的纵梁之间还设有第五支腿支座，所述第五支腿支座包括承载支腿的支座本体、与纵梁连接的支腿连接板，所述支座本体与支腿连接板之间还设有加强连接的筋板。

进一步，所述第一横梁为“匚”字型结构，包括一体成型的上梁、中间梁和下梁，所述上梁和下梁设有镶嵌纵梁的缺口，缺口两侧设有纵梁连接的横梁安装板。

进一步，所述支架组件包括依次连接在纵梁上的驾驶室前支架、转向器支架、吊臂及驾驶室后支架、前悬架支座、后悬架支座和发动机固定支座。

进一步，所述吊臂及驾驶室后支架包括与纵梁连接的槽形安装板、吊臂支架支座、以及垂直于纵梁并向纵梁外侧延伸的驾驶室后支架本体，所述驾驶室后支架本体上设有连接驾驶室的T型槽孔。

进一步，所述发动机固定支座包括横板、发动机连接板和竖板，发动机固定支座通过发动机连接板上的连接孔与纵梁连接。

本发明第二方面提供了一种起重机，包括如上述任意一项所述的车架前段。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明的一种起重机车架前段的起重机车架前段与车架后段之间通过前后段过渡结构可拆卸的连接，减少了焊接造成的变形问题，提高了装配精度。在匹配不同车架后段时，只需要重新设计前后段过渡结构，实现模块化设计，可快速匹配，节省了产品开发和制造周期。

2、本发明的一种起重机车架前段的起重机车架前段上的各支架均采用紧固件固定在纵梁的安装槽上，通过调节安装槽和支架上连接孔的对应关系，可以灵活调节支架的安装位置。减少了焊接造成的变形问题，提高了装配精度。根据不同的产品配置需求，可以快速组装出新的车架前段，再将发动机、变速箱、驾驶室等重要部件和车架前段进行分装；最后再将车架前段与车架后段连接。实现车架的模块化设计，降低了研发成本、提高了生产效率。

3、本发明的一种起重机车架前段的车架纵梁壁厚较薄，轻量化纵梁及装配支架，使车架前段实现降重50%。

附图说明

图1为本发明的车架前段的结构示意图；

图2为本发明的前后段过渡结构的结构示意图；

图3为本发明的图2的局部示意图；

图4为本发明的前后段过渡结构的结构示意图；

图5为本发明的纵梁的横截面剖视图；

图6为本发明的支架组件的结构示意图；

图7为本发明的第一横梁的结构示意图；

图8为本发明的第五支腿支座的结构示意图；

图9为本发明的发动机固定支座的结构示意图；

图10为本发明的转向器支架的结构示意图；

图11为本发明的吊臂及驾驶室后支架的结构示意图；

图12为本发明的后悬架支座的结构示意图；

图中：

100、纵梁；110、外圈骨架；111、安装槽；120、隔板；

200、第一横梁；210、上梁；220、下梁；230、中间梁；240、横梁安装板；

300、前后段过渡结构；310、上盖板；320、侧板；330、底板；340、加强板；350、销轴孔；360、销轴；370、定位销轴；

400、支架组件；

410、发动机固定支座；411、横板；412、发动机连接板；413、竖板；

420、驾驶室前支架；

430、转向器支架；431、安装竖板；432、安装横板；

440、吊臂及驾驶室后支架；441、吊臂支架支座；442、驾驶室后支架本体；443、T型槽孔；444、槽形安装板；

450、前悬架支座；

460、后悬架支座；461、悬架连接板；462、悬架底板；

500、第五支腿支座；510、支座本体；520、支腿连接板；530、筋板；

600、车架后段；

700、连接孔。

具体实施方式

为了便于理解本发明，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清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

在本发明的描述中，应当理解的是，术语“厚度”、“上”、“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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而并非指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。以及，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，在一个例子中，可以是固定连接，或者是可拆卸地连接，或一体地连接；可以是机械连接，或者是电连接，或可以相互通讯；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。

如图1所示，一种起重机车架前段，用于承载轮式起重机的发动机、变速箱、车桥、驾驶室等部件，包括两个平行的纵梁100、第一横梁200和前后段过渡结构300。两个平行的纵梁100的前端通过第一横梁200连接，纵梁100的后端通过前后段过渡结构300与车架后段600可拆卸连接。纵梁100为筒状结构，其外周表面设有多条沿纵梁100轴向延伸的安装槽111，车架前段还包括承载起重机其他部件的支架组件400，支架组件400通过紧固件和装槽配合与纵梁100可拆卸连接。起重机车架前段各部件之间均采用紧固件固定在一起，起重机车架前段与车架后段之间同样采用可拆卸的方式连接，减少了焊接造成的变形问题，装配精度更高。同时根据不同的配置需求，可以快速组装出新的车架前段，再将发动机、变速箱、驾驶室等重要部件和车架前段进行分装；最后通过不同的前后段过渡结构，实现的车架前段和多种车架后段的快速装配组合，从而实现车架的模块化设计，降低研发成本提高了生产效率。

如图5所示，在一些实施例中，纵梁100包括外圈骨架110和隔板120；隔板120呈“井”字形结构，在横向和纵向交叉焊接在外圈骨架110内部，加强了纵梁100的结构强度和刚度。外圈骨架110左右两侧外表面设有4条间隔均匀且沿纵梁100轴向延伸的安装槽111，外圈骨架110上下两侧外表面设有2条沿纵梁100轴向延伸的安装槽111。本实施例中安装槽111为T型凹槽，紧固件为T型螺栓；T型螺栓的螺栓头卡合在T型凹槽内并可以沿T型凹槽轴向前后移动。同时T型凹槽与T型螺栓的螺栓头配合限制了T型螺栓转动，在T型螺栓的螺栓杆处旋拧螺母即可实现紧固效果。支架组件400上设有与安装槽111对应间隔的上下两组连接孔700，并通过T型螺栓固定在纵梁100上。通过调整连接孔700与安装槽111之间的对应关系，以及移动T型螺栓在安装槽111中的前后位置，可以上下或前后调整支架组件400的安装位置。纵梁100可以由铝材或铁材压铸成型，采用铁材挤压成型时，外圈骨架110和隔板120壁厚比现有技术中的纵梁更薄，这种结构的纵梁100相比技术中的焊接纵梁可以降重50%左右。

如图2-4所示，在一些实施例中，前后段过渡结构300为前窄后宽的筒状结构，包括上盖板310、侧板320和底板330，前后段过渡结构300前端套设在纵梁100外侧；上盖板310、侧板320和底板330前端设有与纵梁100上安装槽111对应的连接孔700。本实施例中安装槽111为T型凹槽，紧固件为T型螺栓；T型螺栓的螺栓头卡合在安装槽111内，T型螺栓的螺栓杆穿过前后段过渡结构300上的连接孔700，并通过螺母将前后段过渡结构300与纵梁100固定连接。此外，前后段过渡结构300前端还通过定位销轴370与纵梁100实现轴向固定。

车架后段600套设在前后段过渡结构300后端，前后段过渡结构300的上盖板310和底板330后端设有对称的销轴孔350，销轴孔350内侧设有与销轴孔350同轴的加强板340。车架后段600设有对应的销轴孔350以及加强板340。前后段过渡结构300后端通过销轴360和销轴孔350配合与车架后段600连接。

如图7所示，在一些实施例中，第一横梁200为“匚”字型结构，包括一体成型的上梁210、中间梁230和下梁220，上梁210上设有镶嵌纵梁100的缺口，缺口两侧设有纵梁100连接的横梁安装板240。下梁220和横梁安装板240上均设有与纵梁100连接的连接孔700。必要时，下梁220上也设有镶嵌纵梁100的缺口，缺口两侧设有纵梁100连接的横梁安装板240。上梁210和下梁220均设有横梁安装板240时，通过调节横梁安装板240上安装孔700与纵梁100上安装槽111之间的对应关系，可以调节第一横梁200在纵梁100上的安装高度，进而调节安装在第一横梁200上的前牵引耳的安装高度，更好的匹配驾驶室前牵引孔与牵引耳之间的对应关系。

如图8所示，在一些实施例中，两个平行的纵梁100之间还设有第五支腿支座500，第五支腿支座500包括承载支腿的支座本体510、支座本体510两端设有与纵梁100连接的支腿连接板520，支座本体510与支腿连接板520之间还设有加强连接的筋板530。支腿连接板520上设有与安装槽111间隔对应的上下两组连接孔700，并通过T型螺栓与安装槽111配合固定在纵梁100上。通过调整连接孔700与安装槽111之间的对应关系，以及前在安装槽111中前后移动T型螺栓，可以上下或前后调整第五支腿支座500的安装位置。

如图6所示，在一些实施例中，支架组件400包括依次连接在纵梁100上的驾驶室前支架420、转向器支架430、吊臂及驾驶室后支架440、前悬架支座450、后悬架支座460、发动机固定支座410。

如图11所示，吊臂及驾驶室后支架440包括与纵梁100连接的槽形安装板444、连接吊臂支架的吊臂支架支座441、以及焊接在吊臂支架支座441上且垂直于纵梁100并向纵梁100外侧延伸的驾驶室后支架本体442，驾驶室后支架本体442上设有连接驾驶室的T型槽孔441。这样连接驾驶室时可以移动紧固件以适应驾驶室上的连接孔，安装更加便捷。必要时，驾驶室前支架420也可以采用吊臂及驾驶室后支架440这种结构。

如图9所示，发动机固定支座410包括横板411、发动机连接板412和竖板413，发动机固定支座410通过发动机连接板412上的连接孔700与纵梁100通过T型螺栓连接。发动机固定支座410可以根据不同配置的发动机的位置进行前后和高度调节，快速匹配不同配置的发动机。

如图10、12所示，后悬架支座460通过悬架连接板461、悬架底板462上的安装孔700分别和纵梁100的侧面和底面相连接。转向器支架430通过安装竖板431、安装横板432上的安装孔700分别和纵梁100的侧面和底板330相连接。

在上述实施例中，第五支腿支座500、前悬架支座450、后悬架支座460、转向器支架430承受的承载力较大，对其结构强度和刚度要求较更高，采用铁材加工制作。同时增加安装孔设置来增加与车架连接的的连接强度。

本发明实施例还提供一种起重机，包括如上面所述的车架前段。

在生产制造时，先将发动机、变速箱、驾驶室等主要部件在线下与车架前段进行分装，然后将车架前段通过前后段过渡结构与车架后段连接，此种安装方式可以避免将发动机、变速箱、驾驶室等主要大件吊运到流水线上安装带来的装配困难、返修等安全性、停线问题。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种车架前段，其特征在于，包括两个平行的纵梁（100）、第一横梁（200）和前后段过渡结构（300），所述两个平行的纵梁（100）的前端通过第一横梁（200）连接，所述纵梁（100）的后端通过前后段过渡结构（300）与车架后段（600）可拆卸连接，所述纵梁（100）的外周表面设有多条沿纵梁（100）轴向延伸的安装槽（111），所述车架前段还包括承载起重机其他部件的支架组件（400），所述支架组件（400）通过紧固件和安装槽（111）配合与所述纵梁（100）可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的车架前段，其特征在于，所述前后段过渡结构（300）前端套设在纵梁（100）外侧，后端嵌入车架后段（600）内，并通过紧固件分别与纵梁（100）以及车架后段（600）可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的车架前段，其特征在于，所述前后段过渡结构（300）包括上盖板（310）、侧板（320）和底板（330），所述上盖板（310）和侧板（320）的前端设有与纵梁（100）上安装槽（111）连接的连接孔（700），所述上盖板（310）和底板（330）后端设有对称的销轴孔（350），所述前后段过渡结构（300）后端通过销轴孔（350）与销轴（360）配合与车架后段（600）连接。

4.根据权利要求1所述的车架前段，其特征在于，所述纵梁（100）包括外圈骨架（110）和交叉连接在外圈骨架（110）内部的隔板（120）。

5.根据权利要求1所述的车架前段，其特征在于，所述两个平行的纵梁（100）之间还设有第五支腿支座（500），所述第五支腿支座（500）包括承载支腿的支座本体（510）、与纵梁（100）连接的支腿连接板（520），所述支座本体（510）与支腿连接板（520）之间还设有加强连接的筋板（530）。

6.根据权利要求1所述的车架前段，其特征在于，所述第一横梁（200）为“匚”字型结构，包括一体成型的上梁（210）、中间梁（230）和下梁（220），所述上梁（210）和下梁（220）设有镶嵌纵梁（100）的缺口，缺口两侧设有与纵梁（100）连接的横梁安装板（240）。

7.根据权利要求1所述的车架前段，其特征在于，所述支架组件（400）包括依次连接在纵梁（100）上的驾驶室前支架（420）、转向器支架（430）、吊臂及驾驶室后支架（440）、前悬架支座（450）、后悬架支座（460）和发动机固定支座（410）。

8.根据权利要求7所述的车架前段，其特征在于，所述吊臂及驾驶室后支架（440）包括与纵梁（100）连接的槽形安装板（444）、吊臂支架支座（441）、以及垂直于纵梁（100）并向纵梁（100）外侧延伸的驾驶室后支架本体（442），所述驾驶室后支架本体上设有连接驾驶室的T型槽孔（443）。

9.根据权利要求7所述的车架前段，其特征在于，所述发动机固定支座（410）包括横板（411）、发动机连接板（412）和竖板（413），发动机固定支座（410）通过发动机连接板（412）上的连接孔（700）与纵梁（100）连接。

10.一种起重机，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的车架前段。