CN217679363U - 挖掘机用发动机悬置结构及挖掘机 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种挖掘机用发动机悬置结构及挖掘机，涉及工程机械减振技术领域。挖掘机用发动机悬置结构包括设置于第一平面内的车架；发动机总成通过悬置系统设置于车架，且位于车架远离驾驶室的一侧；配重设置于车架远离驾驶室的一侧；柔性抗扭拉杆的一端与发动机总成连接，另一端与配重连接，柔性抗扭拉杆的长度方向与第一平面平行。通过上述布置方式，柔性抗扭拉杆提高了悬置系统的扭转刚度，可更好地控制发动机总成的位移，减少破碎工况或整机受到冲击时发动机总成产生的剧烈晃动，防止出现发动机总成扭振变形导致的发动机总成油底壳开裂等严重损坏的情况。同时提高悬置系统设计的自由度，从而提升隔振效果。

Description

挖掘机用发动机悬置结构及挖掘机

技术领域

本申请涉及工程机械减振技术领域，具体地，涉及一种挖掘机用发动机悬置结构及挖掘机。

背景技术

在工程机械的动力总成中发动机的悬置系统具有如下作用为：(1)支撑发动机，应能支撑动力总成的重量，并保持在合理的位置，在正常工作期间，不能出现断裂、松脱等失效模式而导致动力中断；(2)限位作用，动力总成在受到各种干扰力作用的情况下，能够限制动力总成的最大位移量，防止相邻部件之间发生碰撞和干涉，确保动力总成与其它相关部件能正常工作；(3)隔振降噪，应能承受和衰减动力总成内部因发动机不平衡旋转和平移质量产生的往复惯性力、力矩和不平衡扭矩；隔离发动机激励而引起的平台和车身的振动；隔离由于路面不平度或工作装置冲击而引起的车身振动向动力总成的传递。

现有的挖掘机悬置系统一般采用3点或4点平置式布置，其中，4点悬置平置式布置请参阅1。然而现有的悬置系统针对大型挖掘机在破碎工况时或受到冲击时(如甩大臂，碰到限位装置时)，如果悬置系统的刚度低，容易产生发动机晃动，导致发动机发生较大的变形，导致油底壳等发生扭曲损坏，如果提高悬置的刚度，这样导致悬置系统的减振效果不好，影响驾驶室的振动和噪声。由此，现有的悬置系统无法满足大型挖掘机的作业需求。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种挖掘机用发动机悬置结构及挖掘机，用以解决现有技术中存在的不足。

为达上述目的，第一方面，本申请提供了一种一种挖掘机用发动机悬置结构，包括：

车架，设置于第一平面内；

发动机总成，通过悬置系统设置于所述车架，且位于所述车架远离驾驶室的一侧；

配重，设置于所述车架远离所述驾驶室的一侧；

柔性抗扭拉杆，一端与所述发动机总成连接，另一端与所述配重连接，所述柔性抗扭拉杆的长度方向与所述第一平面平行。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述柔性抗扭拉杆与所述发动机总成的飞轮壳端连接，且沿所述第一平面的法线方向，所述柔性抗扭拉杆位于所述发动机总成远离所述车架的一侧。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述发动机总成和所述配重上均设有铰接座，所述铰接座与所述柔性抗扭拉杆铰接配合。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，定义沿竖直方向通过所述发动机总成中曲轴轴线的面为第二平面，所述第二平面与所述第一平面垂直；

其中，所述柔性抗扭拉杆的长度方向与所述第二平面垂直。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述柔性抗扭拉杆包括拉杆本体及两个柔性衬套；

所述拉杆本体包括连接杆及设置于所述连接杆两端的衬套座；

两个所述柔性衬套分别嵌设于相应的所述衬套座中，两个所述柔性衬套沿轴心均设有铰接孔，所述铰接孔用于与所述发动机总成或所述配重铰接连接。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述柔性衬套沿径向由内及外依次包括内套圈、橡胶套及外套圈；

其中，所述内套圈沿轴向设有所述铰接孔，所述外套圈的外周面与所述衬套座内壁面相抵接。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，两个所述柔性衬套分别为第一柔性衬套和第二柔性衬套；

所述第一柔性衬套与所述发动机总成连接，所述第二柔性衬套与所述配重连接；

其中，所述第一柔性衬套中的所述橡胶套为实心结构，所述第二柔性衬套中的所述橡胶套上设有沿轴向贯穿的缓冲孔。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，两个所述柔性衬套分别为第一柔性衬套和第二柔性衬套；

所述第一柔性衬套与所述发动机总成连接，所述第二柔性衬套与所述配重连接；

其中，所述第一柔性衬套的直径小于所述第二柔性衬套的直径。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述连接杆包括调节套管、两个螺杆件及两个锁紧螺母；

所述调节套管的两端均设有内螺纹孔；

两个所述螺杆件上的外螺纹旋向相反，两个所述螺杆件分别与所述调节套管两端的所述内螺纹孔为螺纹副配合，且两个所述螺杆件相互远离的一端分别连接相应的所述衬套座；

两个所述锁紧螺母分别穿设于相应的所述螺杆件上，且与所述螺杆件为螺纹副配合，所述锁紧螺母用于与所述调节套管的端面抵接，以限制所述螺杆件与所述调节套管的相对运动。

为达上述目的，第二方面，本申请还提供了一种挖掘机，包括行走机构总成、挖掘臂架总成及如上述第一方面提供的发动机悬置结构，所述行走机构总成与所述挖掘臂架总成设置于车架上，其中，所述行走机构总成驱动所述车架行进，所述挖掘臂架总成用于执行相应的工作。

相比于现有技术，本申请的有益效果：

本申请提供了一种挖掘机用发动机悬置结构及挖掘机，其中，挖掘机用发动机悬置结构中发动机总成通过悬置系统设置于车架，再通过柔性抗扭拉杆将发动机总成与远离驾驶室一侧的配重连接，且柔性抗扭拉杆的长短度方向与车架平行。本申请提供的挖掘机用发动机悬置结构通过上述布置方式，柔性抗扭拉杆可提高悬置系统的扭转刚度(绕发动机总成中的曲轴)，同时不影响其它方向的刚度，由此可更好地控制发动机总成的位移，减少破碎工况或整机受到冲击时发动机总成产生的剧烈晃动，防止出现发动机总成扭振变形导致的发动机总成油底壳开裂等严重损坏的情况。同时提高悬置系统设计的自由度，从而提升隔振效果，可靠性高，应用于挖掘机后可提高驾驶的舒适性。

本申请的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本申请的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本申请，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。在附图中：

图1示出了现有技术中发动机4点悬置平置式布置示意图；

图2示出了本申请实施例提供的一种挖掘机用发动机悬置结构局部结构示意图；

图3示出了图2中A处的局部放大示意图；

图4示出了图2中B处的局部放大示意图；

图5示出了本申请实施例提供的挖掘机用发动机悬置结构中的一种柔性抗扭拉杆的主视图；

图6示出了图5中C-C向的剖视图；

图7示出了本申请实施例提供的另一种柔性抗扭拉杆的主视图。

附图标记说明：

100、发动机总成；110、飞轮壳端；200、悬置系统；210、悬置支架；220、减振器；300、柔性抗扭拉杆；310、拉杆本体；311、连接杆；3110、调节套管；3111、螺杆件；3112、锁紧螺母；312、衬套座；320、柔性衬套；320a、第一柔性衬套；320b、第二柔性衬套；321、内套圈；322、橡胶套；323、外套圈；330、铰接孔；340、缓冲孔；400、铰接座；M1、第一平面；M2、第二平面。

具体实施方式

以下结合附图对本申请实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请实施例，并不用于限制本申请实施例。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本申请实施例中，需要理解的，术语“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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申请和简化描述，而不是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申请的限制。

此外，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。由此，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该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以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。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面将参考附图并结合示例性实施例来详细说明本申请。

实施例

请参阅图2，本实施例提供了一种挖掘机用发动机悬置结构，应用于挖掘机中，当然也可应用于其它工程机械中。在本实施例中以挖掘机为例进行详细说明：

在本实施例中，挖掘机用发动机悬置结构包括：车架(图未示)、发动机总成100、悬置系统200、配重(图未示)及柔性抗扭拉杆300。

其中，车架设置于第一平面M1内，在本实施例中，车架所在的第一平面M1为水平面。车架可为发动机总成100、悬置系统200、配重及柔性抗扭拉杆300提供支撑和安装位置。

请参阅图2及图3，发动机总成100通过悬置系统200设置于车架，且位于车架远离驾驶室的一侧。悬置系统200可采用传统的纯胶悬置，或者动、静态性能较好的液压悬置。在本实施例中，悬置系统200包括四个悬置支架210，每个悬置支架210与车架之间设有减振器220，以适应挖掘机复杂的作业工况。

可以理解的，悬置系统200的设置具有如下作用为：(1)支撑发动机总成100，应能支撑发动机总成100的重量，并保持在合理的位置，在正常工作期间，不能出现断裂、松脱等失效模式而导致动力中断；(2)限位作用，发动机总成100在受到各种干扰力作用的情况下，能够限制发动机总成100的最大位移量，防止相邻部件之间发生碰撞和干涉，确保发动机总成100与其它相关部件能正常工作；(3)隔振降噪，应能承受和衰减因发动机总成100内部不平衡旋转和平移质量产生的往复惯性力、力矩和不平衡扭矩；隔离发动机总成100激励而引起的整车的振动；隔离由于路面不平度或工作装置冲击而引起的整车振动向发动机总成100的传递。

配重设置于车架远离驾驶室(图未示)的一侧，用于平衡整车，提高挖掘机工作的稳定性。

柔性抗扭拉杆300的一端与发动机总成100连接，另一端与配重连接，柔性抗扭拉杆300的长度方向与第一平面M1平行，由于第一平面M1为水平面，因此柔性抗扭拉杆300为水平布置。由此，柔性抗扭拉杆300与发动机总成100形成一个力臂，以拉住发动机总成100。

由此，本实施例提供的挖掘机用发动机悬置结构通过上述布置方式，柔性抗扭拉杆300可提高悬置系统200的扭转刚度(绕发动机总成100中的曲轴)，同时不影响其它方向的刚度，由此可更好地控制发动机总成100的位移，减少破碎工况或整机受到冲击时发动机总成100产生的剧烈晃动，防止出现发动机总成100扭振变形导致的发动机总成100油底壳开裂等严重损坏的情况。同时提高悬置系统200设计的自由度，从而提升隔振效果，可靠性高，应用于挖掘机后可提高驾驶的舒适性。

进一步的，在本实施例中，如图2所示，柔性抗扭拉杆300与发动机总成100的飞轮壳端110连接，且沿第一平面M1的法线方向，柔性抗扭拉杆300位于发动机总成100远离车架的一侧。以便更好的为发动机总成100提供拉力，减少发动机总成100受冲击后的晃动和振动。

另外，由于飞轮壳端110上便于设置安装位置和受力，因此将柔性抗扭拉杆300与飞轮壳端110连接，可简化安装。

请参阅图2及图4，在本实施例中，发动机总成100和配重上均设有铰接座400，铰接座400与柔性抗扭拉杆300铰接配合。

如图2所示，定义沿竖直方向通过发动机总成100中曲轴轴线的面为第二平面M2，第二平面M2与第一平面M1垂直，其中，柔性抗扭拉杆300的长度方向与第二平面M2垂直。由此，柔性抗扭拉杆300可为与发动机总成100形成最大的力臂，提高抗扭和抗拉效果。

请参阅图2、图4及图5，具体的，柔性抗扭拉杆300包括拉杆本体310及两个柔性衬套320。拉杆本体310包括连接杆311及设置于连接杆311两端的衬套座312。两个柔性衬套320分别嵌设于相应的衬套座312中，两个柔性衬套320沿轴心均设有铰接孔330，铰接孔330用于与发动机总成100或配重上的铰接座400进行铰接连接。

请一并参阅图6，进一步的，柔性衬套320沿径向由内及外依次包括内套圈321、橡胶套322及外套圈323。其中，内套圈321沿轴向设有铰接孔330，外套圈323的外周面与衬套座312内壁面相抵接。

在本实施例中，为了更清楚地描述本申请的技术方案，定义两个柔性衬套320分别为第一柔性衬套320a和第二柔性衬套320b。其中，第一柔性衬套320a与发动机总成100铰接连接，第二柔性衬套320b与配重铰接连接。

进一步的，由于发动机总成100受冲击时会出现高频振动，由此，在本实施例中，第一柔性衬套320a中的橡胶套322设计为实心结构，提高刚度，进行一级减振，过滤掉高频振动。

第二柔性衬套320b中的橡胶套322上设有沿轴向贯穿的缓冲孔340，以进行二级减振。可以理解的，缓冲孔340可进一步吸振缓冲，进而过滤掉低频振动，实现低频限位。

可选地，缓冲孔340的数量可以为多个，具体数量及位置可根据实际工况进行设计，在本实施例中不对缓冲孔340的数量和位置进行具体限定。

可选地，缓冲孔340可选择设计为多边形、圆形或椭圆形等规则形状的孔。当然在一些实施例中，也可以选择涉及为不规则的异形孔。其中，异形孔可实现刚度的非线性和不同的软限位点，可以更好的用于低频限位。

在一些实施例中，第一柔性衬套320a的直径小于第二柔性衬套320b的直径，对应的衬套座312大小也不同。由此，将两个柔性衬套320设计为一大一小，使得第一柔性衬套320a的刚度相对第二柔性衬套320b大，从而更好的在一级减振时过滤掉高频振动。

请参阅图7，在一些实施例中，连接杆311设计为可沿自身轴线调节的结构，即为可调节连杆结构。具体的，连接杆311包括调节套管3110、两个螺杆件3111及两个锁紧螺母3112。

调节套管3110的两端均设有内螺纹孔。两个螺杆件3111上的外螺纹旋向相反，两个螺杆件3111分别与调节套管3110两端的内螺纹孔为螺纹副配合，且两个螺杆件3111相互远离的一端分别连接相应的衬套座312。两个锁紧螺母3112分别穿设于相应的螺杆件3111上，且与螺杆件3111为螺纹副配合。

由此，可通过旋转调节套管3110，利用两个螺杆件3111上的外螺纹旋向相反设计，使得两个螺杆件3111相对调节套管3110伸出和缩回，从而实现连接杆311长度的调节，以适配发动机总成100与配重之间的不同安装间距。当完成调节后，拧紧每个螺杆件3111上的锁紧螺母3112，使锁紧螺母3112与调节套管3110的端面抵接，以限制螺杆件3111与调节套管3110的相对运动。

进一步的，在本实施例中还一并提供了一种挖掘机。挖掘机包括行走机构总成(图未示)、挖掘臂架总成(图未示)及如上述提供发动机悬置结构。行走机构总成与挖掘臂架总成设置于车架上，其中，行走机构总成驱动车架行进，行走机构可选择为轮胎式或履带式的行走机构。挖掘臂架总成用于执行相应的工作，例如破碎或挖掘工作。

以上结合附图详细描述了本申请实施例的可选实施方式，但是，本申请实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本申请实施例的技术构思范围内，可以对本申请实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本申请实施例的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本申请实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本申请实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本申请实施例的思想，其同样应当视为本申请实施例所公开的内容。

Claims (10)

1.一种挖掘机用发动机悬置结构，其特征在于，包括：

车架，设置于第一平面(M1)内；

发动机总成(100)，通过悬置系统(200)设置于所述车架，且位于所述车架远离驾驶室的一侧；

配重，设置于所述车架远离所述驾驶室的一侧；

柔性抗扭拉杆(300)，一端与所述发动机总成(100)连接，另一端与所述配重连接，所述柔性抗扭拉杆(300)的长度方向与所述第一平面(M1)平行。

2.根据权利要求1所述的挖掘机用发动机悬置结构，其特征在于，所述柔性抗扭拉杆(300)与所述发动机总成(100)的飞轮壳端(110)连接，且沿所述第一平面(M1)的法线方向，所述柔性抗扭拉杆(300)位于所述发动机总成(100)远离所述车架的一侧。

3.根据权利要求1所述的挖掘机用发动机悬置结构，其特征在于，所述发动机总成(100)和所述配重上均设有铰接座(400)，所述铰接座(400)与所述柔性抗扭拉杆(300)铰接配合。

4.根据权利要求1所述的挖掘机用发动机悬置结构，其特征在于，定义沿竖直方向通过所述发动机总成(100)中曲轴轴线的面为第二平面(M2)，所述第二平面(M2)与所述第一平面(M1)垂直；

其中，所述柔性抗扭拉杆(300)的长度方向与所述第二平面(M2)垂直。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的挖掘机用发动机悬置结构，其特征在于，所述柔性抗扭拉杆(300)包括拉杆本体(310)及两个柔性衬套(320)；

所述拉杆本体(310)包括连接杆(311)及设置于所述连接杆(311)两端的衬套座(312)；

两个所述柔性衬套(320)分别嵌设于相应的所述衬套座(312)中，两个所述柔性衬套(320)沿轴心均设有铰接孔(330)，所述铰接孔(330)用于与所述发动机总成(100)或所述配重铰接连接。

6.根据权利要求5所述的挖掘机用发动机悬置结构，其特征在于，所述柔性衬套(320)沿径向由内及外依次包括内套圈(321)、橡胶套(322)及外套圈(323)；

其中，所述内套圈(321)沿轴向设有所述铰接孔(330)，所述外套圈(323)的外周面与所述衬套座(312)内壁面相抵接。

7.根据权利要求6所述的挖掘机用发动机悬置结构，其特征在于，两个所述柔性衬套(320)分别为第一柔性衬套(320a)和第二柔性衬套(320b)；

所述第一柔性衬套(320a)与所述发动机总成(100)连接，所述第二柔性衬套(320b)与所述配重连接；

其中，所述第一柔性衬套(320a)中的所述橡胶套(322)为实心结构，所述第二柔性衬套(320b)中的所述橡胶套(322)上设有沿轴向贯穿的缓冲孔(340)。

8.根据权利要求5所述的挖掘机用发动机悬置结构，其特征在于，两个所述柔性衬套(320)分别为第一柔性衬套(320a)和第二柔性衬套(320b)；

所述第一柔性衬套(320a)与所述发动机总成(100)连接，所述第二柔性衬套(320b)与所述配重连接；

其中，所述第一柔性衬套(320a)的直径小于所述第二柔性衬套(320b)的直径。

9.根据权利要求5所述的挖掘机用发动机悬置结构，其特征在于，所述连接杆(311)包括调节套管(3110)、两个螺杆件(3111)及两个锁紧螺母(3112)；

所述调节套管(3110)的两端均设有内螺纹孔；

两个所述螺杆件(3111)上的外螺纹旋向相反，两个所述螺杆件(3111)分别与所述调节套管(3110)两端的所述内螺纹孔为螺纹副配合，且两个所述螺杆件(3111)相互远离的一端分别连接相应的所述衬套座(312)；

两个所述锁紧螺母(3112)分别穿设于相应的所述螺杆件(3111)上，且与所述螺杆件(3111)为螺纹副配合，所述锁紧螺母(3112)用于与所述调节套管(3110)的端面抵接，以限制所述螺杆件(3111)与所述调节套管(3110)的相对运动。

10.一种挖掘机，其特征在于，包括行走机构总成、挖掘臂架总成及如权利要求1-9中任一项所述的发动机悬置结构，所述行走机构总成与所述挖掘臂架总成设置于车架上，其中，所述行走机构总成驱动所述车架行进，所述挖掘臂架总成用于执行相应的工作。

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