CN202170639U - 一种支腿、支撑装置及工程机械 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种支腿、支撑装置及工程机械。该支腿包括支撑腿和水平设置在支撑腿上的支腿臂，支腿臂至少包括相邻的第一级支腿臂和第二级支腿臂，所述第二级支腿臂可伸缩地套装在所述第一级支腿臂上，所述第一级支腿臂内侧固定有第一楔形部件，所述第二级支腿臂外侧固定有第二楔形部件，所述第一楔形部件和第二楔形部件的斜面相向设置。本实用新型第二级支腿臂在展开过程中，两楔形部件的间隙逐渐减小，实现了间隙的自动补偿功能，从而有效缓解及避免了第二级支腿臂相对于第一级支腿臂的下垂现象。此外，本实用新型还具有受力均匀、节约成本等优点。

Description

一种支腿、支撑装置及工程机械

技术领域

本实用新型涉及工程机械领域，具体地说，涉及一种支腿、支撑装置及工程机械。

背景技术

许多工程机械需要采用支撑装置实现工作时的支撑，以避免作业时因负荷过大而造成工程机械的倾翻。支撑装置一般包括四个支腿，每个支腿均具有收起和展开两种状态。当该工程机械移动时，需要收起支腿，以便于移动；当该工程机械处于施工状态时，则需要展开支腿，实现支撑。

以混凝土泵车为例，目前其支腿常采用伸缩式结构(单级或多级)，各级支腿臂通过一个单级或多级伸缩油缸伸缩到指定的位置。图1a所示为现有技术的一种单级伸缩式支腿结构示意图，该支腿包括第一级支腿臂1’、第二级支腿臂2’、支撑腿3’以及伸缩油缸4’。第一级支腿臂1’通过回转轴与固定转塔连接，第二级支腿臂2’设置于第一级支腿臂1’内部。伸缩油缸4’的一端与第一级支腿臂1’铰接，另一端与第二级支腿臂2’铰接。支撑腿3’垂直于第二级支腿臂2’且与第二级支腿臂2’的前端连接。通过伸缩油缸4’实现第二级支腿臂2’相对于第一级支腿臂1’伸缩移动，支撑腿3’支撑在地面上，进而承受泵车的重力及其臂架系统产生的弯矩，防止产生倾翻。

图1b所示为支腿截面视图。第一级支腿臂1’的截面为四边形，分别包括第一顶板1a’、第一底板1b’和左右两侧的第一侧板1c’。相应地，第二级支腿臂2’包括第二顶板2a’、第二底板2b’和左右两侧的第二侧板2c’。支腿整体为悬臂梁结构，当支腿由收缩状态渐渐伸出时，由于第一顶板1a’和第二顶板2a’存在间隙，展开到一定长度后，在重力作用下第二级支腿臂2’必然会相对于第一级支腿臂1’产生下垂现象，且间隙越大下垂越大。

当支腿受力将工程机械撑起时，同样由于该间隙的存在，第一顶板1a’和第二顶板2a’、第一底板1b’和第二底板2b’均为线接触，在接触处会产生巨大的应力集中。在应力载荷长期反复作用下，极易造成第一顶板1a’或第一底板1b’与第一侧板1c’之间的焊缝产生疲劳开裂，因而导致支腿失效而产生倾翻事故。另外，为了增加支腿的强度，势必要在支腿局部接触部位增加加强筋或增大支腿的母材厚度，因而造成支腿及工程机械重量增大，并增大了生产成本。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺陷和不足，本实用新型的目的是提供一种支腿，该支腿能够避免由于支腿臂之间的间隙而产生的下垂问题，显著改善局部应力集中现象，并可以降低对材料厚度的要求，减轻重量，节约生产成本。

本实用新型的支腿，包括支撑腿和水平设置在支撑腿上的支腿臂，支腿臂至少包括相邻的第一级支腿臂和第二级支腿臂，所述第二级支腿臂可伸缩地套装在所述第一级支腿臂上，其中，所述第一级支腿臂内侧固定有第一楔形部件，所述第二级支腿臂外侧固定有第二楔形部件，所述第一楔形部件和第二楔形部件的斜面相向设置。

作为上述技术方案的优选，所述第一楔形部件包括矩形块和楔形块，所述矩形块和所述楔形块之间面接触。

作为上述技术方案的优选，所述矩形块为“L”形结构。

作为上述技术方案的优选，所述楔形块上设置有腰形孔，所述第一级支腿臂上设置有螺栓孔，螺栓穿过腰形孔和螺栓孔，将所述楔形块固定在所述第一级支腿臂上。

作为上述技术方案的优选，所述楔形块上设置有螺栓孔，所述第一级支腿臂上设置有腰形孔，螺栓穿过螺栓孔和腰形孔，将所述楔形块固定在所述第一级支腿臂上。

作为上述技术方案的优选，所述第一楔形部件设置在第一级支腿臂的左边内侧和/或右边内侧。

作为上述技术方案的优选，当所述第二级支腿臂相对于所述第一级支腿臂收拢时，所述第一楔形部件和第二楔形部件之间不接触；当所述第二级支腿臂相对于所述第一级支腿臂完全展开时，所述第一楔形部件和第二楔形部件之间相向设置的斜面相互接触。

本实用新型的另一个目的在于提供一种支撑装置，该支撑装置至少包括四个前述支腿。

本实用新型的又一个目的在于提供一种工程机械，所述工程机械包括前述的支腿或支撑装置。

作为上述技术方案的优选，所述工程机械具体为混凝土泵车。

本实用新型通过设置第一楔形部件和第二楔形部件，第二级支腿臂在展开过程中，两楔形部件的间隙逐渐减小，实现了间隙的自动补偿功能，从而有效缓解及避免了第二级支腿臂相对于第一级支腿臂的下垂现象。同时，本实用新型将目前支腿工作时第一顶板之间的线接触变为楔形部件的面接触，增大了受力面积，避免了两支腿臂第一顶板之间的局部接触应力，并将作用力分散至两支腿臂的左右第一侧板上，进而使得支腿臂受力更加均匀。此外，本实用新型降低了对第一顶板及门型板厚度的要求，减少了加强筋的使用，进一步降低了支腿及整车重量，节约了生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1a是现有技术的支腿结构示意图；

图1b是图1a所示支腿的截面图；

图2a是本实用新型一实施例的支腿完全展开时的结构示意图；

图2b是图2a所示支腿的A-A剖面图；

图2c是图2a所示实施例的支腿不完全展开时的结构示意图；

图2d是图2c所示支腿的B-B剖面图；

图3是本实用新型一实施例的第一楔形部件的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

图2a-2d是本实用新型一实施例的支腿的结构示意图。其中，图2a-2b所示为本实用新型的支腿完全展开的状态，图2c-2d所示是本实用新型的支腿不完全展开的状态。从图中可以看出，本实用新型的支腿至少包括支撑腿3和两个或两个以上支腿臂。本实用新型既可以应用于现有技术中的单级伸缩式支腿，也可以应用于多级伸缩式支腿，本实用新型并不受限于此。

支腿臂至少包括相邻的第一级支腿臂1和第二级支腿臂2，第二级支腿臂2可伸缩地套装在第一级支腿臂1上，其伸缩移动可以由伸缩油缸4来驱动执行。在图2b和图2d的实施例所示的剖面图中，第一级支腿臂1和第二级支腿臂2的截面为四边形，其中第一级支腿臂1包括第一顶板1a、第一底板1b和左右两侧的第一侧板1c，第二级支腿臂2包括第二顶板2a、第二底板2b和左右两侧的第二侧板2c。在第一级支腿臂1和第二级支腿臂2之间套装时，第一级支腿臂1由第一顶板1a、第一底板1b和第一侧板1c围成的四边形内侧和第二级支腿臂2由第二顶板2a、第二底板2b和第二侧板2c围成的四边形的外侧相邻。本实用新型在第一级支腿臂1内侧固定有第一楔形部件5，在第二级支腿臂2外侧固定有第二楔形部件6，第一楔形部件5和第二楔形部件6的斜面相向设置。

在第二级支腿臂2相对于第一级支腿臂1伸缩移动时，固定在第二级支腿臂2上的第二楔形部件6也相对于第一楔形部件5移动。第一楔形部件5和第二楔形部件6的结构可以相同，也可以不同，只要两部件之间的斜面能够可移动地相互接触，就可以实现本实用新型的技术效果，本实用新型并不受限于此。

第一楔形部件5可以设置在第一级支腿臂1内侧的多个位置，当第一楔形部件5的截面是图2b和图2d所示的四边形时，第一楔形部件5可以设置在第一顶板1a、第一底板1b或第一侧板1c上，均可以实现间隙的自动补偿功能，从而有效缓解及避免了第二级支腿臂2相对于第一级支腿臂1的下垂现象。优选第一楔形部件5设置在第一级支腿臂1的左边内侧和/或右边内侧，在图2b和图2d所示实施例中为左右两侧的第一侧板1c上。第二楔形部件6设置在与第二楔形部件5斜面相向的位置，在此不再赘述。

为了有效地实现第一楔形部件5和第二楔形部件6之间的配合作用，并保证第二支腿臂2相对于第一支腿臂的自由伸缩，本实用新型当第二级支腿臂2相对于第一级支腿臂1收拢时，第一楔形部件5和第二楔形部件6之间不接触；当第二级支腿臂2相对于第一级支腿臂1完全展开时，第一楔形部件(5)和第二楔形部件6之间相向设置的斜面相互接触。

在图2a-2b的完全展开状态中，第一楔形部件5和第二楔形部件6之间相向设置的斜面相互紧密接触。由于受到第一楔形部件5和第二楔形部件6接触后形成的支撑，第二级支腿臂2不会相对于第一级支腿臂1产生下垂现象。在该状态支腿将工程机械撑起时，支腿的受力由现有技术的第一顶板之间的线接触变为楔形部件的斜面的面接触，因此增大了受力面积，避免了两支腿臂第一顶板之间的局部接触应力。

在图2c-2d的不完全展开状态中，第一楔形部件5和第二楔形部件6之间没有接触，从而可以保证在工程机械移动时，第二级支腿臂2顺利地收拢于第一级支腿臂1内，而不会受到楔形部件的阻挡。应当清楚，在第一级支腿臂1和第二级支腿臂2之间从收拢至展开的过程中，第一楔形部件5和第二楔形部件6之间的间隙是逐渐减小的，从而可以实现两支腿臂间隙自动补偿的功能，有效改善了支腿在展开过程中的下垂现象；在完全展开到位(图2a-2b所示状态)时，可完全避免下垂现象。

本领域技术人员可以采用多种方式如焊接、螺栓连接等方式将第一楔形部件5和第二楔形部件6设置在第一级支腿臂1和第二级支腿臂2上。为了安装方便，同时为了尽可能减少对现有结构的支腿的改动，优选本实用新型的第一楔形部件5包括如图3所示的矩形块5a和楔形块5b，所述矩形块5a和所述楔形块5b之间面接触。在安装过程中，先将第二楔形部件6和第一楔形部件5的矩形块5a焊接在相应的位置后，再安装第一楔形部件5的楔形块5b。优选该楔形块5b通过螺栓连接的方式设置在第一级支腿臂1上。

此外，为了避免在受力过程中螺栓上的应力集中，优选在该楔形块5b上设置如图3所示的腰形孔50，腰形孔50的长轴为竖直方向布置，并在第一级支腿臂1上设置有螺栓孔，螺栓穿过腰形孔50和螺栓孔，将楔形块5b固定在第一级支腿臂1上。此时，螺栓位于腰形孔50的上部，并在腰形孔50的下部具有孔隙。在图中示意性地示出了两个腰形孔50，本实用新型也可以采用其它数量的腰形孔50，本实用新型并不受限于此。在图3所示的实施例中，腰形孔50在其长度方向竖直设置。在受力过程中，保证了力是通过矩形块5a及楔形块5b之间的接触面进行传递，而不是作用在螺栓上，有效地避免了应力集中。相应地，也可以在楔形块5b上设置有螺栓孔，而在第一级支腿臂1上设置有腰形孔50，螺栓穿过螺栓孔和腰形孔50，将所述楔形块5b固定在所述第一级支腿臂1上。该方案同样可以起到避免应力集中的作用。此外，为了矩形块5a和楔形块5b之间实现更好的面接触，优选该矩形块5a为“L”形结构，以此起到定位的作用。

本实用新型的第一楔形部件5设置在第一级支腿臂1内侧，第二楔形部件6设置在第二级支腿臂2外侧。在相应的外侧和内侧，可以设置一个或多组对应的楔形部件，本实用新型并不受限于此。优选地，为了更好地将作用力分散，使得支腿臂受力更加均匀，优选第一楔形部件5和第二楔形部件6分别在第一级支腿臂1和第二级支腿臂2的左右两侧对称设置。即如图2a-2b和图2c-2d所示，在第一级支腿臂1内侧的左右两边分别固定有一个第一楔形部件5，在第二级支腿臂2外侧的左右两边分别固定有一个第二楔形部件6。

除了前述支腿，本实用新型还提供一种包括前述支腿的支撑装置。该支撑装置至少包括四个支腿，从而在作业过程中支撑工程机械。

此外，本实用新型还提供一种包括前述支腿和支撑装置的工程机械，该工程机械的其他结构参考现有技术，本文不再赘述。优选该工程机械具体为混凝土泵车，第一级支腿臂1通过回转轴与混凝土泵车的固定转塔相连接。本实用新型可以满足混凝土泵车臂架系统长度逐渐增加、上装部分弯矩越来越大、支腿受力情况越来越恶劣的需要。

综上所述，本实用新型的支腿、支撑装置及工程机械，当第二级支腿臂2相对于第一级支腿臂1收拢时，第一楔形部件5和第二楔形部件6之间不接触；而当第二级支腿臂2相对于第一级支腿臂1完全展开时，第一楔形部件5和第二楔形部件6之间相向设置的斜面相互紧密接触。与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1)改善下垂现象

本实用新型通过设置第一楔形部件5和第二楔形部件6，第二级支腿臂2在展开过程中，两楔形部件的间隙逐渐减小，实现了间隙的自动补偿功能，从而有效缓解及避免了第二级支腿臂2相对于第一级支腿臂1的下垂现象。

2)受力均匀

本实用新型将目前支腿工作时第一顶板之间的线接触变为楔形部件的面接触，增大了受力面积，避免了两支腿臂第一顶板之间的局部接触应力；此外，本实用新型将作用力分散至两支腿臂的左右第一侧板上，进而使得支腿臂受力更加均匀。

3)节约成本

本实用新型降低了对第一顶板及门型板厚度的要求，也减少了在支腿局部接触部位对加强筋的使用，进一步降低了支腿及整车重量，节约了生产成本。

因此，本实用新型的有益效果是显而易见的。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种支腿，包括支撑腿(3)和水平设置在支撑腿(3)上的支腿臂，支腿臂至少包括相邻的第一级支腿臂(1)和第二级支腿臂(2)，所述第二级支腿臂(2)可伸缩地套装在所述第一级支腿臂(1)上，其特征在于，所述第一级支腿臂(1)内侧固定有第一楔形部件(5)，所述第二级支腿臂(2)外侧固定有第二楔形部件(6)，所述第一楔形部件(5)和第二楔形部件(6)的斜面相向设置。

2.根据权利要求1所述的支腿，其特征在于，所述第一楔形部件(5)包括矩形块(5a)和楔形块(5b)，所述矩形块(5a)和所述楔形块(5b)之间面接触。

3.根据权利要求2所述的支腿，其特征在于，所述矩形块(5a)为“L”形结构。

4.根据权利要求2所述的支腿，其特征在于，所述楔形块(5b)上设置有腰形孔(50)，所述第一级支腿臂(1)上设置有螺栓孔，螺栓穿过腰形孔(50)和螺栓孔，将所述楔形块(5b)固定在所述第一级支腿臂(1)上。

5.根据权利要求2所述的支腿，其特征在于，所述楔形块(5b)上设置有螺栓孔，所述第一级支腿臂(1)上设置有腰形孔(50)，螺栓穿过螺栓孔和腰形孔(50)，将所述楔形块(5b)固定在所述第一级支腿臂(1)上。

6.根据权利要求1-5任一项所述的支腿，其特征在于，所述第一楔形部件(5)设置在第一级支腿臂(1)的左边内侧和/或右边内侧。

7.根据权利要求6所述的支腿，其特征在于，当所述第二级支腿臂(2)相对于所述第一级支腿臂(1)收拢时，所述第一楔形部件(5)和第二楔形部件(6)之间不接触；当所述第二级支腿臂(2)相对于所述第一级支腿臂(1)完全展开时，所述第一楔形部件(5)和第二楔形部件(6)之间相向设置的斜面相互接触。

8.一种支撑装置，其特征在于，该支撑装置至少包括四个支腿，所述支腿采用权利要求1-7任一项所述的支腿。

9.一种工程机械，其特征在于，所述工程机械包括权利要求1-7任一项所述的支腿或权利要求8所述的支撑装置。

10.根据权利要求9所述的工程机械，其特征在于，所述工程机械具体为混凝土泵车。

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