JP2003034946A - Structure for reinforcing arm of excavation working machine - Google Patents
Structure for reinforcing arm of excavation working machineInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、バックホー等の掘
削作業機の、アームに油圧シリンダを取り付ける際の、
アーム補強構造に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to mounting a hydraulic cylinder on an arm of an excavator such as a backhoe.
The present invention relates to an arm reinforcing structure.
【0002】[0002]
【従来の技術】掘削作業機として、クローラ式走行装置
上に旋回台を上下軸回りに旋回自在に支持し、この旋回
台の前部に、掘削装置を備えたバックホーがある。この
バックホーの掘削装置は、旋回台の前部に設けたスイン
グブラケットに上下揺動自在に支持されたブームと、こ
のブームの先端側に揺動自在に支持されたアームと、こ
のアームの先端側にスクイ・ダンプ自在に設けられたバ
ケットとを備えている。2. Description of the Related Art As an excavation work machine, there is a backhoe having a crawler-type traveling device that supports a swivel so as to be rotatable about a vertical axis, and the excavator is provided in front of the swivel. This backhoe excavator has a boom that is vertically swingably supported by a swing bracket provided at the front part of a swivel base, an arm that is swingably supported at the tip end side of this boom, and the tip end side of this arm. It has a bucket that can be freely squeezed and dumped.
【0003】また、バックホーにあっては、アームの先
端側に、サムと呼称される親指状(アーム状)の部材が
枢着され、このサムとバケットとで、被挟持物を挟持す
ることができるようにしたものがある。このものにあっ
ては、サムを揺動させるための油圧シリンダからなるサ
ムシリンダを取り付けるための取付ブラケットが、アー
ムの腹部に溶接固定される。この取付ブラケットは、ア
ームに溶接固定されるベース板と、このベース板に溶接
固定される左右一対のシリンダ取付リブとから構成さ
れ、左右シリンダ取付リブ間にサムシリンダのシリンダ
本体が枢支される。Further, in the backhoe, a thumb-shaped (arm-shaped) member called a thumb is pivotally attached to the tip end side of the arm, and the thumb and the bucket can hold an object to be held. There are things that I was able to do. In this structure, a mounting bracket for mounting a thumb cylinder, which is a hydraulic cylinder for swinging the thumb, is welded and fixed to the abdomen of the arm. The mounting bracket is composed of a base plate welded and fixed to the arm, and a pair of left and right cylinder mounting ribs welded and fixed to the base plate, and the cylinder body of the thumb cylinder is pivotally supported between the left and right cylinder mounting ribs. .
【0004】なお、サムシリンダのピストンロッドはサ
ムに枢着される。The piston rod of the thumb cylinder is pivotally attached to the thumb.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】前記従来のものにあっ
ては、掘削作業時において、取付ブラケットのベース板
のアーム長手方向の端部側に応力が集中し、アームが破
損される惧れのあるものであった。また、サムシリンダ
に推力をかけた場合、シリンダ取付リブのアーム長手方
向の端部側に応力が集中し、破損する惧れのあるもので
あった。そこで、アーム外面に補強板を溶接固定し、こ
の補強板上に取付ブラケットのベース板を溶接固定する
ことが考えられている。In the above-mentioned prior art, during excavation work, stress is concentrated on the end side of the base plate of the mounting bracket in the arm longitudinal direction, and the arm may be damaged. It was something. Further, when thrust is applied to the thumb cylinder, stress is concentrated on the end side of the cylinder mounting rib in the arm longitudinal direction, and there is a risk of damage. Therefore, it is considered that the reinforcing plate is welded and fixed to the outer surface of the arm, and the base plate of the mounting bracket is welded and fixed on the reinforcing plate.
【0006】しかしながら、補強板をアームに溶接固定
する場合、通常、補強板の周縁がすみ肉溶接されるの
で、取付ブラケットのベース板のアーム長手方向の端部
側の応力集中を良好に緩和できないという問題がある。
また、アームに補強板を溶接固定する場合、補強板のア
ーム長手方向の端部に応力集中するのを防止しなければ
ならない。本発明は、前記問題点に鑑みて、バックホー
等の掘削作業機の、アームに油圧シリンダを取り付ける
ための取付ブラケットを設けたものにおいて、取付ブラ
ケットに応力が集中するのを防止したシリンダ取付ブラ
ケット構造を提供することを目的とする。However, when the reinforcing plate is welded and fixed to the arm, since the peripheral edge of the reinforcing plate is usually fillet welded, stress concentration on the end side in the arm longitudinal direction of the base plate of the mounting bracket cannot be satisfactorily relaxed. There is a problem.
Further, when the reinforcing plate is welded and fixed to the arm, it is necessary to prevent stress concentration on the end portion of the reinforcing plate in the arm longitudinal direction. In view of the above problems, the present invention provides a mounting bracket for mounting a hydraulic cylinder on an arm of an excavating work machine such as a backhoe, wherein a cylinder mounting bracket structure prevents stress from concentrating on the mounting bracket. The purpose is to provide.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明が技術的課題を解
決するために講じた技術的手段は、先端側に掘削作業を
行う掘削作業具が設けられると共に、基端側が、機体に
揺動自在に支持されたブームに揺動自在に支持されたア
ームを備え、このアームにシリンダ取付用の取付ブラケ
ットを設けた掘削作業機において、アームの外面に重合
されて溶接固定される補強板を備え、取付ブラケット
は、前記補強板の外面に重合されて溶接固定されるベー
ス板と、このベース板に固定されたシリンダ取付リブと
を備えてなり、前記補強板は、ベース板のアーム長手方
向の端部の近傍において、アームにプラグ溶接されてい
ることを特徴とする。Means for Solving the Problems Technical means taken by the present invention to solve the technical problems are as follows: a digging work tool for digging work is provided on the tip end side, and the base end side swings on the machine body. An excavator equipped with an arm that is swingably supported by a boom that is freely supported, and that is equipped with a mounting bracket for mounting a cylinder, and a reinforcing plate that is welded and fixed to the outer surface of the arm The mounting bracket includes a base plate that is welded and fixed to the outer surface of the reinforcing plate, and a cylinder mounting rib that is fixed to the base plate. It is characterized in that it is plug-welded to the arm near the end.
【0008】また、ベース板は、シリンダ取付リブが固
定される支持部分と、この支持部分からアーム長手方向
に延びる延設部分とを備えてなり、延設部分は二股状に
形成されており、この延設部分を構成する一対の延設片
の各々の、アーム長手方向端部の近傍で、補強板がアー
ムにプラグ溶接されているのがよい。また、シリンダ取
付リブのアーム長手方向の端部に対応する位置で、補強
板がアームにプラグ溶接されているのがよい。また、補
強板はアーム先端側の掘削具取付支点まで延設されて、
該掘削具取付支点に溶接固定されているのがよい。Further, the base plate is provided with a supporting portion to which the cylinder mounting rib is fixed and an extending portion extending from the supporting portion in the arm longitudinal direction, and the extending portion is formed into a bifurcated shape. It is preferable that the reinforcing plate is plug-welded to the arm in the vicinity of the arm longitudinal direction end of each of the pair of extending pieces forming the extending portion. Further, it is preferable that the reinforcing plate is plug-welded to the arm at a position corresponding to the end of the cylinder mounting rib in the arm longitudinal direction. In addition, the reinforcing plate is extended to the excavator attachment fulcrum on the arm tip side,
It is preferable that the excavation tool mounting fulcrum is fixed by welding.
【0009】また、補強板の、アーム基端側に、該補強
板の板厚のよりも薄い板厚の第2の補強板を、前記補強
板からアーム長手方向に延出するように設け、この第2
の補強板をアームに溶接固定するのがよい。また、第2
の補強板の板厚が、補強板の板厚の略半分に形成されて
いるのがよい。また、第2の補強板の延出方向の端部側
の角部にアールをつけるのがよい。A second reinforcing plate having a thickness smaller than that of the reinforcing plate is provided on the arm proximal end side of the reinforcing plate so as to extend from the reinforcing plate in the arm longitudinal direction. This second
It is better to weld the reinforcing plate to the arm. Also, the second
The plate thickness of the reinforcing plate is preferably formed to be approximately half the plate thickness of the reinforcing plate. Further, it is preferable that the corner portion on the end side in the extending direction of the second reinforcing plate is rounded.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図4において、1は、掘削作業機
として例示するバックホーを示しており、このバックホ
ー1は、機体2と掘削装置3とから構成され、機体2
は、下部の走行装置4と、上部の旋回体5とで主構成さ
れている。なお、以下、バックホー1の走行方向(図4
の左右方向)を前後方向といい、この前後方向に直交す
る横方向(図の紙面貫通方向)を左右方向という。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 4, reference numeral 1 denotes a backhoe which is an example of an excavation work machine, and the backhoe 1 is composed of a body 2 and an excavation device 3, and a body 2
Is mainly composed of a lower traveling device 4 and an upper revolving structure 5. In addition, hereinafter, the traveling direction of the backhoe 1 (see FIG.
The left-right direction) is referred to as the front-back direction, and the lateral direction orthogonal to the front-rear direction (the paper penetration direction in the figure) is referred to as the left-right direction.
【0011】図4に示すように、走行装置4は、トラッ
クフレームTの左右両側に、ゴム製履帯を有するクロー
ラ式走行体6を備え、これら左右の走行体6を走行モー
タMで駆動するようにしたクローラ式走行装置が採用さ
れている。また、この走行装置4の前部には、油圧シリ
ンダによって上下揺動可能とされたドーザ7が設けられ
ている。旋回体5は、走行装置4のトラックフレームT
の左右方向中央部に設けた旋回ベアリング8に、その底
部が上下方向の旋回軸回りに回動自在に支持された旋回
台9を有する。As shown in FIG. 4, the traveling device 4 is provided with crawler type traveling bodies 6 having rubber crawler tracks on both left and right sides of the track frame T, and the traveling motors M drive the left and right traveling bodies 6. The crawler type traveling device is adopted. Further, a dozer 7 which can be vertically swung by a hydraulic cylinder is provided at the front part of the traveling device 4. The revolving structure 5 is a track frame T of the traveling device 4.
The slewing bearing 8 provided at the central portion in the left-right direction has a slewing base 9 whose bottom is rotatably supported about a vertical slewing axis.
【0012】この旋回台9には、ボンネット10によっ
て覆われたエンジン、ラジエータ、作動油タンク、燃料
タンク等が設けられると共に、運転席11と、この運転
席11等を上から覆うキャノピ12とが設けられてい
る。旋回台9の前部には、掘削装置3を支持する支持ブ
ラケット13が設けられ、この支持ブラケット13に、
スイングブラケット14が上下方向の軸心回りに揺動自
在に枢支され、このスイングブラケット14は旋回台9
の内部に設けた油圧シリンダによって左右に揺動自在と
されている。The swivel base 9 is provided with an engine, a radiator, a hydraulic oil tank, a fuel tank, etc. covered with a hood 10, and a driver's seat 11 and a canopy 12 for covering the driver's seat 11 and the like from above. It is provided. A support bracket 13 that supports the excavation device 3 is provided at the front part of the swivel base 9, and the support bracket 13 has:
A swing bracket 14 is swingably supported around a vertical axis, and the swing bracket 14 is mounted on the swivel base 9.
It is swingable to the left and right by a hydraulic cylinder provided inside.
【0013】前記掘削装置4は、基端側がスイングブラ
ケット14に左右方向の軸心廻りに回動自在に枢支され
て揺動自在とされたブーム15と、このブーム15の先
端側に左右方向の軸心廻りに回動自在に枢支されて揺動
自在とされたアーム16と、このアーム16の先端側に
スクイ・ダンプ自在に取付けられていて掘削作業を行う
たバケット17(掘削具)とを備えている。ブーム15
は長手方向中途部で屈曲されて、側面視く字形に形成さ
れている。スイングブラケット14と、ブーム15腹部
の長手方向中途部に設けたブラケット19との間には、
油圧シリンダからなるブームシリンダ18が介装され、
このブームシリンダ18のピストンロッドの出退により
ブーム15が上下に揺動される。The excavator 4 has a boom 15 whose base end is pivotally supported by a swing bracket 14 so as to be rotatable about an axis in the left-right direction and is swingable, and a left-right direction on the tip side of the boom 15. An arm 16 pivotally supported about the axis of the arm 16 so as to be swingable, and a bucket 17 (excavator) which is attached to the tip end side of the arm 16 so as to be freely squeezed and dumped to perform excavation work. It has and. Boom 15
Is bent at a middle portion in the longitudinal direction, and is formed in a V shape in side view. Between the swing bracket 14 and the bracket 19 provided midway in the longitudinal direction of the abdomen of the boom 15,
A boom cylinder 18, which is a hydraulic cylinder, is installed,
The boom 15 is swung up and down as the piston rod of the boom cylinder 18 moves back and forth.
【0014】アーム16の基端側に設けられたブラケッ
ト20と、ブーム15背部の長手方向中途部に設けたブ
ラケット21との間には、油圧シリンダからなるアーム
シリンダ22が介装され、このアームシリンダ22のピ
ストンロッドの出退によりアーム16が前後に揺動され
る。図5にも示すように、バケット17は、アーム16
の先端側に設けたボス部23(掘削具取付支点)に左右
方向の支軸24を介して軸心回りに回動自在に枢支され
ている。An arm cylinder 22, which is a hydraulic cylinder, is interposed between a bracket 20 provided on the base end side of the arm 16 and a bracket 21 provided midway in the longitudinal direction of the boom 15 back. The arm 16 is swung back and forth as the piston rod of the cylinder 22 moves back and forth. As shown in FIG. 5, the bucket 17 includes the arms 16
Is rotatably supported by a boss portion 23 (excavation tool mounting fulcrum) provided on the distal end side of the shaft via a support shaft 24 in the left-right direction about the axis.
【0015】また、バケット17には、第1リンク25
の一端側が左右方向の軸心廻りに回動自在に枢支され、
アーム16のボス部23の基端寄りには、第2リンク2
6の一端側が左右方向の軸心廻りに回動自在に枢支され
ており、これら第1、第2リンク26,26の他端側同
志は、左右方向の軸心廻りに回動自在に相互に枢着され
ており、この枢着部と前記ブラケット21との間に油圧
シリンダからなるバケットシリンダ28が介装され、こ
のバケットシリンダ28のピストンロッドの出退により
バケット17が前後に揺動される。The bucket 17 has a first link 25.
One end side of is rotatably supported around the horizontal axis,
The second link 2 is provided near the base end of the boss portion 23 of the arm 16.
One end side of 6 is rotatably supported about a left-right axis, and the other ends of the first and second links 26, 26 are rotatably supported about a left-right axis. A bucket cylinder 28, which is a hydraulic cylinder, is interposed between the pivot portion and the bracket 21, and the bucket 17 is swung back and forth by the withdrawal of the piston rod of the bucket cylinder 28. It
【0016】アーム16の先端側には、サム29と呼称
される親指状(アーム状)の部材が装着されている。こ
のサム29は、基端側が、アーム16先端側のボス部2
3に、支軸24を介して左右方向の軸心廻りに回動自在
に枢支されていて、揺動自在に支持されている。アーム
16は、板材によって中空状に形成されており、腹部1
6a(後側又は機体2側)と、背部16b(前側又は機
体2側の反対側)と、左右の側部16cとから断面矩形
状に形成されている。A thumb-shaped (arm-shaped) member called a thumb 29 is mounted on the tip side of the arm 16. The thumb 29 has a boss portion 2 whose base end side is on the tip end side of the arm 16.
3 is rotatably supported around a shaft center in the left-right direction via a support shaft 24 and is swingably supported. The arm 16 is made of a plate material and has a hollow shape.
6a (rear side or machine body 2 side), a back portion 16b (front side or opposite side of the machine body 2 side), and left and right side portions 16c are formed in a rectangular cross section.
【0017】図1〜図3及び図5に示すように、このア
ーム16の腹部16aには、補強板44が溶接固定さ
れ、この補強板44に、サム29を作動(揺動)させる
ための油圧シリンダからなるサムシリンダ30を取り付
けるための、取付ブラケット31が設けられている。補
強板44は、アーム16の腹部16aを構成する板材の
左右幅と略同幅(溶接代分だけ若干幅狭)に形成され、
長さは、アーム16の基端側から若干間隔をおいた位置
からアーム16先端側のボス部23に至る長さに形成さ
れている。As shown in FIGS. 1 to 3 and 5, a reinforcing plate 44 is welded and fixed to the abdominal portion 16a of the arm 16, and the thumb 29 is operated (swings) on the reinforcing plate 44. A mounting bracket 31 is provided for mounting the thumb cylinder 30, which is a hydraulic cylinder. The reinforcing plate 44 is formed to have substantially the same width as the left and right width of the plate material forming the abdomen 16a of the arm 16 (slightly narrower by the welding margin)
The length is formed from a position slightly spaced from the base end side of the arm 16 to the boss portion 23 on the tip end side of the arm 16.
【0018】また、補強板44は、アーム16の腹部1
6aの外面に重合(重ね合わされて)されて、その周縁
が全周に亘ってアーム16に、すみ肉溶接されている
(補強板のアーム長手方向M端部は、アーム16の腹部
16aを構成する板材と共にボス部23に、すみ肉溶接
されている)。また、補強板44のアーム16基端側に
は、補強板44のアーム16基端側の端部からアーム長
手方向Mに延出する第2の補強板45が設けられ、この
第2の補強板45は、その周縁が全周に亘ってアーム1
6及び補強板44に、すみ肉溶接されている。Further, the reinforcing plate 44 is the abdomen 1 of the arm 16.
6a is superposed on (superposed on) the outer surface of 6a, and its peripheral edge is fillet welded to the arm 16 over the entire circumference (the arm longitudinal direction M end of the reinforcing plate constitutes the abdomen 16a of the arm 16). The boss 23 is welded to the boss 23 together with the plate material. Further, a second reinforcing plate 45 extending in the arm longitudinal direction M from the end of the reinforcing plate 44 on the proximal side of the arm 16 is provided on the proximal side of the arm 16 of the reinforcing plate 44. The plate 45 has an arm 1 whose entire periphery is
6 and the reinforcing plate 44 are fillet welded.
【0019】第2の補強板45の延出方向の端部側は、
山形状に形成され、この第2の補強板45の延出方向端
部側の角部にはアール46が付けられている。また、第
2の補強板45の延出方向の端部側には、板厚方向に貫
通する孔55が形成され、この孔55を介して、第2の
補強板45がアーム16の腹部16aにプラグ溶接され
ている。補強板44の板厚は、アーム16の腹部16a
を構成する板材よりも厚肉に形成され、第2の補強板4
5の板厚は、補強板44の板厚の略半分程度の肉厚に形
成されている。The end side of the second reinforcing plate 45 in the extending direction is
The second reinforcing plate 45 is formed in a mountain shape, and the corners on the end side in the extending direction of the second reinforcing plate 45 are provided with a radius 46. In addition, a hole 55 penetrating in the plate thickness direction is formed on the end side in the extending direction of the second reinforcing plate 45, and the second reinforcing plate 45 allows the second reinforcing plate 45 to extend through the hole 16 a of the arm 16. It is plug welded to. The plate thickness of the reinforcing plate 44 is the abdomen 16a of the arm 16.
The second reinforcing plate 4 is formed to be thicker than the plate material that constitutes the
The plate thickness of No. 5 is approximately half the plate thickness of the reinforcing plate 44.
【0020】補強板44のアーム16先端側を、アーム
16先端側のボス部23まで延ばして該ボス部23に溶
接すること、及び補強板44のアーム16基端側に第2
の補強板45を設けたこと等によって、掘削作業時にお
いて、補強板44のアーム長手方向Mの端部側に応力が
集中するのを防止(補強板44のアーム長手方向Mの端
部側に集中する応力を低減)している。前記取付ブラケ
ット31は、図1〜図3及び図5に示すように、補強板
44の表側の面(外面、アーム16の腹部16aに重合
される側と反対側)に重合されて溶接固定されるベース
板32と、このベース板32の表側の面(外面、補強板
44に重合される側と反対側)に溶接固定される左右一
対のシリンダ取付リブ33とから構成されている。The front end side of the arm 16 of the reinforcing plate 44 extends to the boss portion 23 on the front end side of the arm 16 and is welded to the boss portion 23.
By providing the reinforcing plate 45, etc., stress is prevented from being concentrated on the end side of the reinforcing plate 44 in the arm longitudinal direction M during the excavation work (on the end side of the reinforcing plate 44 in the arm longitudinal direction M). The stress that concentrates is reduced). As shown in FIGS. 1 to 3 and 5, the mounting bracket 31 is overlapped with the front surface of the reinforcing plate 44 (the outer surface, the side opposite to the side overlapped with the abdomen 16a of the arm 16) and fixed by welding. A base plate 32 and a pair of left and right cylinder mounting ribs 33 welded and fixed to a front surface of the base plate 32 (an outer surface, a side opposite to a side overlapped with the reinforcing plate 44).
【0021】左右のシリンダ取付リブ33は、板材によ
って形成されていて、左右方向に対向状に配置され、そ
れぞれ左右方向の軸心を有する支持孔34が形成されて
いる。この左右シリンダ取付リブ33間には、サムシリ
ンダ30のシリンダ本体30aの基部が配置され、この
シリンダ本体30aの基部は前記支持孔34に挿入され
て支持される枢軸35を介して左右方向の軸心廻りに回
動自在に枢支されている。The left and right cylinder mounting ribs 33 are made of a plate material and are arranged so as to face each other in the left-right direction, and support holes 34 each having a left-right axis are formed. A base portion of the cylinder body 30a of the thumb cylinder 30 is disposed between the left and right cylinder mounting ribs 33, and the base portion of the cylinder body 30a is inserted in the support hole 34 and is supported by a pivot shaft 35 in the left-right direction. It is pivotally supported around the heart.
【0022】また、サムシリンダ30のピストンロッド
30bの先端側は、サム29の長手方向中途部に枢軸3
6を介して左右方向の軸心廻りに回動自在に枢着されて
いる。したがって、サムシリンダ30を伸縮させる(サ
ムシリンダ30のピストンロッド30bを出退させる)
ことにより、サム29が支軸24を中心として揺動する
ように構成されている。ベース板32は、アーム16の
腹部16aを構成する板材と略同厚の板材又はアーム1
6の腹部16aを構成する板材よりも薄い板材によって
形成されており、アーム長手方向M中央側の支持部分3
8と、該支持部分38のアーム長手方向M両端からアー
ム長手方向Mに延びる延設部分39とから構成されてい
る。Further, the tip end side of the piston rod 30b of the thumb cylinder 30 is provided with the pivot shaft 3 at the middle portion in the longitudinal direction of the thumb 29.
It is rotatably pivoted about the axis in the left-right direction via 6. Therefore, the thumb cylinder 30 is expanded and contracted (the piston rod 30b of the thumb cylinder 30 is retracted).
As a result, the thumb 29 is configured to swing about the support shaft 24. The base plate 32 is a plate member having substantially the same thickness as the plate member forming the abdomen 16a of the arm 16 or the arm 1
6 is formed of a plate material thinner than the plate material that constitutes the abdomen 16a of the support 6, and the support portion 3 on the central side in the arm longitudinal direction M is provided.
8 and extending portions 39 extending in the arm longitudinal direction M from both ends of the supporting portion 38 in the arm longitudinal direction M.
【0023】シリンダ取付リブ33は、その大部分又は
全部がベース板32の支持部分38に溶接固定されてい
る。延設部分39は、左右一対の延設片39a(構成
片)から主構成されていて、二股状に形成されている。
また、延設部分39を構成する各延設片39aは、基端
側(支持部分38に接続されている側)から先端側(延
出方向の端部側)に向かうにしたがって、漸次幅狭とな
るように形成されている。Most or all of the cylinder mounting rib 33 is welded and fixed to the supporting portion 38 of the base plate 32. The extended portion 39 is mainly composed of a pair of left and right extended pieces 39a (component pieces), and is formed in a bifurcated shape.
In addition, each of the extending pieces 39a forming the extending portion 39 gradually narrows in width from the base end side (the side connected to the support portion 38) to the tip end side (the end side in the extending direction). It is formed so that.
【0024】このように、延設部分39を二股状とし、
各延設片39aを先端側に向かうにしたがって幅狭とす
ることで、バックホー1の掘削作業時において、取付ブ
ラケット31のベース板32のアーム長手方向Mの端部
側に応力が集中するのを防止している。また、ベース板
32の延設部分39のアーム長手方向Mの端部側は、プ
ラグ溶接されており、これによっても、ベース板32の
アーム長手方向Mの端部側の応力集中が防止されてい
る。In this way, the extending portion 39 has a bifurcated shape,
By narrowing the width of each extending piece 39a toward the tip side, stress is concentrated on the end side of the base plate 32 of the mounting bracket 31 in the arm longitudinal direction M during excavation work of the backhoe 1. To prevent. Further, the end portion side of the extending portion 39 of the base plate 32 in the arm longitudinal direction M is plug-welded, and this also prevents stress concentration on the end portion side of the base plate 32 in the arm longitudinal direction M. There is.
【0025】すなわち、ベース板32の延設部分39の
アーム長手方向Mの端部側には、板厚方向に貫通する孔
40が形成され、この孔40を介してベース板32が補
強板44にプラグ溶接されている。また、ベース板32
の延設部分39は、その二股基部39b(二股の分岐部
分)がシリンダ取付リブ33のアーム長手方向Mの端部
の近傍に位置するように形成され、この二股基部39b
がアーム16の腹部16aに溶接されることにより、サ
ムシリンダ30を伸長させてサム29をバケット17等
に押し付けた場合において(サムシリンダ30に推力を
かけた場合において)、シリンダ取付リブ33のアーム
長手方向Mの端部に応力が集中するのが防止される。That is, a hole 40 penetrating in the plate thickness direction is formed on the end side of the extending portion 39 of the base plate 32 in the arm longitudinal direction M, and the base plate 32 is reinforced through the hole 40. It is plug welded to. In addition, the base plate 32
The extending portion 39 is formed such that the bifurcated base portion 39b (bifurcated branch portion) thereof is located in the vicinity of the end portion of the cylinder attachment rib 33 in the arm longitudinal direction M, and the bifurcated base portion 39b.
Is welded to the abdomen 16a of the arm 16 so that the thumb cylinder 30 is extended and the thumb 29 is pressed against the bucket 17 or the like (when thrust is applied to the thumb cylinder 30). The stress is prevented from being concentrated on the end portion in the longitudinal direction M.
【0026】図2中、41は溶接ビードを示しており、
図に示すように、ベース板32は、その縁部が全周に亘
って補強板44に、すみ肉溶接されており、シリンダ取
付リブ33のベース板32に接当する側の縁部は、対向
側の一部(図中Jで示す範囲)を除いて略全周に亘って
ベース板32に、すみ肉溶接されている。なお、シリン
ダ取付リブ33からベース板32のアーム長手方向Mの
端部までの長さは、シリンダ取付リブ33のアーム長手
方向Mの長さと略同じ長さか又はそれ以上の長さとなる
ように形成されるのが好ましい。In FIG. 2, reference numeral 41 indicates a weld bead,
As shown in the figure, the base plate 32 has its edge portion welded to the reinforcing plate 44 over the entire circumference, and the edge portion of the cylinder mounting rib 33 on the side in contact with the base plate 32 is Fillet welding is performed on the base plate 32 over substantially the entire circumference except for a part (a range indicated by J in the drawing) on the opposite side. The length from the cylinder mounting rib 33 to the end of the base plate 32 in the arm longitudinal direction M is formed to be substantially the same as or longer than the length of the cylinder mounting rib 33 in the arm longitudinal direction M. Preferably.
【0027】前記補強板44には、ベース板32の各延
設部分39を構成する一対の延設片39aの各々の、ア
ーム長手方向Mの先端部の近傍位置に、板厚方向に貫通
する孔47が形成され、この孔47を介して、補強板4
4がアーム16の腹部16aにプラグ溶接されている
(このプラグ溶接部分を第1のプラグ溶接部48とい
う)。これら第1のプラグ溶接部48の直径の合計は、
補強板44の板厚の1/3以上とするのが好ましい。The reinforcing plate 44 penetrates in the plate thickness direction at a position in the vicinity of the distal end portion in the arm longitudinal direction M of each of the pair of extending pieces 39a constituting each extending portion 39 of the base plate 32. A hole 47 is formed, and the reinforcing plate 4 is provided through this hole 47.
4 is plug-welded to the abdomen 16a of the arm 16 (this plug-welded portion is referred to as a first plug-welded portion 48). The total diameter of these first plug welds 48 is
It is preferable that the thickness is 1/3 or more of the thickness of the reinforcing plate 44.
【0028】前記のように、補強板44の、延設片39
a各々のアーム長手方向Mの先端部近傍をプラグ溶接す
ることにより、延設片39a各々のアーム長手方向Mの
先端部の応力集中は緩和される。下記に、補強板44
の、延設片39a各々のアーム長手方向Mの先端部近傍
をプラグ溶接しない場合の延設片39a先端部における
応力集中係数と、プラグ溶接した場合の延設片39a先
端部における応力集中係数と、アーム16と補強板44
とを完全に一体化した場合の延設片39a先端部におけ
る応力集中係数との比較を示す。As described above, the extending piece 39 of the reinforcing plate 44
By performing the plug welding in the vicinity of the tip of each arm a in the longitudinal direction M, the stress concentration at the tip of each extension piece 39a in the arm longitudinal direction M is relaxed. Below, reinforcement plate 44
Of the stress concentration coefficient at the tip of the extension piece 39a when the vicinity of the tip in the arm longitudinal direction M of each extension piece 39a is not plug-welded, and the stress concentration coefficient at the tip of the extension piece 39a when plug-welded. , Arm 16 and reinforcing plate 44
The comparison with the stress concentration factor at the tip of the extending piece 39a when the and are completely integrated is shown.
【0029】
プラグ溶接しない場合の応力集中係数:5.93
プラグ溶接した場合の応力集中係数 :5.03
アーム16と補強板44とを完全に一体化した場合の応
力集中係数:3.98
実掘削応力:σ(dig)と、応力集中係数の関係は、
σ(dig)=σ(計算)×応力集中係数
である。また、補強板44の、左右各シリンダ取付リブ
33のアーム長手方向Mの各端部に対応する位置(又は
その近傍位置)には、板厚方向に貫通する孔49が形成
され、この孔49を介して、補強板44がアーム16の
腹部16aにプラグ溶接されている(第2のプラグ溶接
部50)。Stress concentration factor without plug welding: 5.93 Stress concentration factor with plug welding: 5.03 Stress concentration factor with completely integrated arm 16 and reinforcing plate 44: 3.98 actual Excavation stress: The relationship between σ (dig) and the stress concentration coefficient is σ (dig) = σ (calculation) × stress concentration coefficient. Further, a hole 49 penetrating in the plate thickness direction is formed at a position of the reinforcing plate 44 corresponding to each end of the left and right cylinder mounting ribs 33 in the arm longitudinal direction M (or in the vicinity thereof). The reinforcing plate 44 is plug-welded to the abdomen 16a of the arm 16 via the (second plug welding portion 50).
【0030】これにより、左右各シリンダ取付リブ33
のアーム長手方向Mの各端部の、応力集中が緩和され
る。また、補強板44の、取付ブラケット31とアーム
16先端側のボス部23との間には、アーム長手方向M
に間隔をおいて一対の孔51が形成され、この孔51を
介して、補強板44がアーム16の腹部16aにプラグ
溶接されている(第3のプラグ溶接部52)。なお、図
例のものでは、アーム16先端側の第2のプラグ溶接部
48とこれに近い側の第3のプラグ溶接部52との間
隔、第3のプラグ溶接部52間の間隔、アーム16先端
側のボス部23とこれに近い側の第3のプラグ溶接部5
2との間隔は、略同じ間隔とされている。As a result, the left and right cylinder mounting ribs 33 are formed.
The stress concentration at each end of the arm longitudinal direction M is relaxed. Further, between the mounting bracket 31 and the boss portion 23 on the tip end side of the arm 16 of the reinforcing plate 44, the arm longitudinal direction M.
A pair of holes 51 are formed at intervals, and the reinforcing plate 44 is plug-welded to the abdomen 16a of the arm 16 through the holes 51 (third plug welding portion 52). In the example shown in the drawing, the distance between the second plug welded portion 48 on the tip side of the arm 16 and the third plug welded portion 52 on the side close thereto, the distance between the third plug welded portions 52, the arm 16 The boss portion 23 on the tip side and the third plug welded portion 5 on the side close to the boss portion 23
The distance from 2 is substantially the same.
【0031】図6は、第2の補強板45の変形例を示し
ており、この第2の補強板45は矩形状に形成され、こ
の第2の補強板45の延出方向端部側の左右の角部に、
アール46が付けられている。なお、本実施の形態で
は、掘削作業機として、専用機のバックホーを例示した
が、トラクタ(走行車輌)の後部に(着脱自在)に取り
付けられるバックホーであってもよく、本発明は、ブー
ム、アーム、バケット等の掘削作業具を有する掘削装置
を備えた掘削作業機に採用される。FIG. 6 shows a modified example of the second reinforcing plate 45. The second reinforcing plate 45 is formed in a rectangular shape, and the second reinforcing plate 45 on the end side in the extending direction. In the left and right corners,
Earl 46 is attached. In addition, in the present embodiment, the backhoe of a dedicated machine is illustrated as the excavating work machine, but a backhoe that is (removably) attached to the rear part of the tractor (traveling vehicle) may be used. It is used for excavation work machines equipped with an excavation device having excavation work tools such as arms and buckets.
【0032】また、取付ブラケット31及び補強板44
の取付箇所は、本実施の形態のものに限定されることは
ない。Further, the mounting bracket 31 and the reinforcing plate 44
The mounting location of is not limited to that of the present embodiment.
【0033】[0033]
【発明の効果】本発明によれば、先端側に掘削作業を行
う掘削作業具が設けられると共に、基端側が、機体に揺
動自在に支持されたブームに揺動自在に支持されたアー
ムを備え、このアームにシリンダ取付用の取付ブラケッ
トを設けた掘削作業機において、 アームの外面に重合
されて溶接固定される補強板を備え、取付ブラケット
は、前記補強板の外面に重合されて溶接固定されるベー
ス板と、このベース板に固定されたシリンダ取付リブと
を備えてなり、前記補強板を、ベース板のアーム長手方
向の端部の近傍において、アームにプラグ溶接すること
により、掘削時において、取付ブラケットのアーム長手
方向の端部に集中する応力を低減でき、応力集中を防止
できる。According to the present invention, the excavation work tool for excavating work is provided on the tip side, and the arm on the base end side is swingably supported by the boom swingably supported by the machine body. In this excavator equipped with a mounting bracket for mounting a cylinder on this arm, a reinforcing plate is provided which is overlapped with the outer surface of the arm by welding and fixed, and the mounting bracket is overlapped with the outer surface of the reinforcing plate and fixed by welding. And a cylinder mounting rib fixed to the base plate, the reinforcing plate is plug-welded to the arm near the end of the base plate in the longitudinal direction of the arm for excavation. In, the stress concentrated on the end portion of the mounting bracket in the arm longitudinal direction can be reduced, and the stress concentration can be prevented.
【0034】また、ベース板は、シリンダ取付リブが固
定される支持部分と、この支持部分からアーム長手方向
に延びる延設部分とを備えてなり、延設部分は二股状に
形成されており、この延設部分を構成する一対の延設片
の各々の、アーム長手方向端部の近傍で、補強板をアー
ムにプラグ溶接することにより、取付ブラケットのアー
ム長手方向の端部に集中する応力をさらに低減できる。
また、シリンダ取付リブのアーム長手方向の端部に対応
する位置で、補強板をアームにプラグ溶接することによ
り、シリンダ取付リブのアーム長手方向の端部に集中す
る応力を低減できる。Further, the base plate is provided with a support portion to which the cylinder mounting rib is fixed and an extending portion extending from the supporting portion in the arm longitudinal direction, and the extending portion is formed in a bifurcated shape, By stress welding the reinforcing plate to the arm in the vicinity of the end in the arm longitudinal direction of each of the pair of extension pieces constituting this extended portion, stress concentrated on the end in the arm longitudinal direction of the mounting bracket is reduced. It can be further reduced.
Also, by stress-welding the reinforcing plate to the arm at a position corresponding to the end of the cylinder attachment rib in the arm longitudinal direction, the stress concentrated on the end of the cylinder attachment rib in the arm longitudinal direction can be reduced.
【0035】また、補強板がアーム先端側の掘削具取付
支点まで延設されて、該掘削具取付支点に溶接固定され
ていることにより、補強板のアーム長手方向先端側に集
中する応力を低減できる。また、補強板の、アーム基端
側に、該補強板の板厚のよりも薄い板厚の第2の補強板
を、前記補強板からアーム長手方向に延出するように設
け、この第2の補強板をアームに溶接固定することによ
り、補強板のアーム長手方向基端側に集中する応力を低
減できる。Further, since the reinforcing plate is extended to the excavation tool attachment fulcrum on the arm tip side and is welded and fixed to the excavation tool attachment fulcrum, stress concentrated on the tip end side in the arm longitudinal direction of the reinforcement plate is reduced. it can. A second reinforcing plate having a thickness smaller than that of the reinforcing plate is provided on the arm base end side of the reinforcing plate so as to extend from the reinforcing plate in the arm longitudinal direction. By welding and fixing the reinforcing plate to the arm, the stress concentrated on the base end side in the arm longitudinal direction of the reinforcing plate can be reduced.
【0036】また、第2の補強板の板厚を、補強板の板
厚の略半分に形成することにより、応力集中を良好に低
減できる。また、第2の補強板の延出方向の端部側の角
部にアールをつけることにより、応力集中を良好に低減
できる。Further, by forming the plate thickness of the second reinforcing plate to approximately half the plate thickness of the reinforcing plate, stress concentration can be favorably reduced. In addition, stress concentration can be favorably reduced by forming the rounded corners on the end side in the extending direction of the second reinforcing plate.
【図1】取付ブラケット取付部分の側面断面図である。FIG. 1 is a side sectional view of a mounting bracket mounting portion.
【図2】取付ブラケット取付部分の正面図である。FIG. 2 is a front view of a mounting bracket mounting portion.
【図3】補強板取付部分の正面図である。FIG. 3 is a front view of a reinforcing plate mounting portion.
【図4】バックホーの側面図である。FIG. 4 is a side view of the backhoe.
【図5】掘削装置の前部側の側面図である。FIG. 5 is a side view of the excavator on the front side.
【図6】他の実施の形態を示す取付ブラケット取付部分
の正面図である。FIG. 6 is a front view of a mounting bracket mounting portion showing another embodiment.
1 バックホー(掘削作業機) 2 機体 15 ブーム 16 アーム 17 バケット(掘削作業具) 23 ボス部(掘削具取付支点) 31 取付ブラケット 32 ベース板 33 シリンダ取付リブ 38 支持部分 39 延設部分 39a 延設片 44 補強板 45 第2の補強板 46 アール M アーム長手方向 1 backhoe (excavator) 2 aircraft 15 boom 16 arms 17 Buckets (Excavation tools) 23 Boss (Excavation tool mounting fulcrum) 31 mounting bracket 32 base plate 33 Cylinder mounting rib 38 Supporting part 39 Extension 39a extension piece 44 Reinforcement plate 45 Second reinforcing plate 46 are M arm longitudinal direction
Claims (7)
けられると共に、基端側が、機体に揺動自在に支持され
たブームに揺動自在に支持されたアームを備え、このア
ームにシリンダ取付用の取付ブラケットを設けた掘削作
業機において、 アームの外面に重合されて溶接固定される補強板を備
え、取付ブラケットは、前記補強板の外面に重合されて
溶接固定されるベース板と、このベース板に固定された
シリンダ取付リブとを備えてなり、前記補強板は、ベー
ス板のアーム長手方向の端部の近傍において、アームに
プラグ溶接されていることを特徴とする掘削作業機のア
ーム補強構造。1. An excavation work tool for performing excavation work is provided at a tip end side, and a base end side is provided with an arm swingably supported by a boom swingably supported by a body, and a cylinder is provided in the arm. In an excavator equipped with a mounting bracket for mounting, the reinforcing plate is overlapped with the outer surface of the arm by welding and fixed, and the mounting bracket is overlapped with the outer surface of the reinforcing plate, and a base plate welded and fixed, A cylinder mounting rib fixed to the base plate, wherein the reinforcing plate is plug-welded to the arm near the end of the base plate in the arm longitudinal direction. Arm reinforcement structure.
れる支持部分と、この支持部分からアーム長手方向に延
びる延設部分とを備えてなり、延設部分は二股状に形成
されており、この延設部分を構成する一対の延設片の各
々の、アーム長手方向端部の近傍で、補強板がアームに
プラグ溶接されていることを特徴とする請求項1に記載
の掘削作業機のアーム補強構造。2. The base plate comprises a support portion to which the cylinder mounting rib is fixed, and an extending portion extending from the supporting portion in the arm longitudinal direction, and the extending portion is formed in a bifurcated shape. 2. The excavator according to claim 1, wherein a reinforcing plate is plug-welded to the arm in the vicinity of an end portion in the arm longitudinal direction of each of the pair of extending pieces forming the extending portion. Arm reinforcement structure.
部に対応する位置で、補強板がアームにプラグ溶接され
ていることを特徴とする請求項1又は2に記載の掘削作
業機のアーム補強構造。3. The arm reinforcement of an excavator according to claim 1, wherein the reinforcing plate is plug-welded to the arm at a position corresponding to an end of the cylinder mounting rib in the arm longitudinal direction. Construction.
まで延設されて、該掘削具取付支点に溶接固定されてい
ることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の掘
削作業機のアーム補強構造。4. The excavation according to claim 1, wherein the reinforcing plate is extended to an excavation tool attachment fulcrum on the arm tip side and is welded and fixed to the excavation tool attachment fulcrum. Work machine arm reinforcement structure.
板厚のよりも薄い板厚の第2の補強板を、前記補強板か
らアーム長手方向に延出するように設け、この第2の補
強板をアームに溶接固定したことを特徴とする請求項1
〜4のいずれかに記載の掘削作業機のアーム補強構造。5. A second reinforcing plate having a thickness smaller than that of the reinforcing plate is provided on the arm proximal end side of the reinforcing plate so as to extend from the reinforcing plate in the arm longitudinal direction. The second reinforcing plate is welded and fixed to the arm.
An arm reinforcement structure for an excavating work machine according to any one of to 4.
略半分に形成されていることを特徴とする請求項5に記
載の掘削作業機のアーム補強構造。6. The arm reinforcing structure for an excavator according to claim 5, wherein the plate thickness of the second reinforcing plate is formed to be substantially half the plate thickness of the reinforcing plate.
にアールをつけたことを特徴とする請求項5又は6に記
載の掘削作業機のアーム補強構造。7. The arm reinforcing structure for an excavating work machine according to claim 5, wherein the second reinforcing plate has rounded corners on the end side in the extending direction.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001222167A JP2003034946A (en) | 2001-07-23 | 2001-07-23 | Structure for reinforcing arm of excavation working machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2001222167A JP2003034946A (en) | 2001-07-23 | 2001-07-23 | Structure for reinforcing arm of excavation working machine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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ID=19055704
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001222167A Pending JP2003034946A (en) | 2001-07-23 | 2001-07-23 | Structure for reinforcing arm of excavation working machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003034946A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008082019A (en) * | 2006-09-27 | 2008-04-10 | Kubota Corp | Cylinder installing structure of excavation work machine |
JP2008280789A (en) * | 2007-05-11 | 2008-11-20 | Komatsu Ltd | Working machine boom |
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-
2001
- 2001-07-23 JP JP2001222167A patent/JP2003034946A/en active Pending
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