JP2011162991A - 作業機械の組立・分解方法、及び組立・分解用ブーム受台 - Google Patents

作業機械の組立・分解方法、及び組立・分解用ブーム受台 Download PDF

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Abstract

【課題】ブーム受台を小形、軽量化及びコストダウンしながら、ブーム受台によるブーム支持の安定性を高め、かつ、面倒な位置調整作業を不要とする。
【解決手段】ブーム受台13の本体14にフック状の係合体20、下部走行体1のクローラフレーム1bの外面に水平な取付ピン27をそれぞれ設け、組立・分解時に、係合体20を取付ピン27に上から係合させて受台本体14をクローラフレーム1bに着脱自在に取付ける。受台本体14には、上端にシリンダ受け部18を設け、ブームシリンダ9をこのシリンダ受け部18で受けてブームを支持するように構成した。
【選択図】図5

Description

本発明はベースマシンと作業アタッチメントとを備え、これらが分解されて別輸送される大型の作業機械の組立・分解方法及び組立・分解用ブーム受台に関するものである。
大型の油圧ショベルを例にとって背景技術を説明する。
この油圧ショベルは、図7に示すようにクローラ式の下部走行体1上に上部旋回体2が垂直軸まわりに旋回自在に搭載されて成るベースマシン3と、このベースマシン3(上部旋回体2)の前部に装着される作業アタッチメント(掘削アタッチメント)4とによって構成される。
作業アタッチメント4は、上部旋回体2にブームフットピン5によって起伏自在に取付けられるブーム6と、このブーム6の先端に水平軸まわりに回動可能に取付けられるアーム7と、このアーム7の先端に水平軸まわりに回動可能に取付けられるバケット8と、ブーム6(アタッチメント全体)を起伏させるブームシリンダ9と、アーム7及びバケット8作動用のアーム、バケット両シリンダ10,11とを具備する。
ブーム6は、下段側のメインブーム6aに上段側のフロントブーム6bが着脱自在に連結されて構成される。
なお、フロントブーム6bは、通常、必要ブーム長さに応じた複数段のブーム体を着脱自在に連結して構成されるが、ここでは図の簡略化のため単一のものとして示す。
また、このショベルを解体機や破砕機として転用する場合は、アーム先端にバケット8に代えて圧砕装置やブレーカ等の他の作業装置が取付けられる。
ベースマシン3の下部走行体1は、図8に示すようにカーボディ1aの左右両側にクローラフレーム1b,1bが設けられ、このクローラフレーム1b,1bにクローラ1c,1cとその駆動装置(図示しない)が装着されて構成される。
大型ショベルの場合、法制限から全体の一括輸送ができないため、輸送に際して複数の組、たとえば、ベースマシン3と、メインブーム6aと、メインブーム6aを除く作業アタッチメント4とに分解されて別輸送される。
図7の実線は、分解過程として、メインブーム6aを上部旋回体2に取付けたまま、メインブーム6aから他のアタッチメント要素(フロントブーム6b、アーム7及びバケット8)を切り離した状態を示す。
この状態から次の工程によって分解される。
(i) 図8に示すように上部旋回体2を90°旋回させて横向きにした上で、メインブーム6aを倒し、地上に置いたブーム受台12でブームシリンダ9を受けてメインブーム6aを支持する。
(ii) ブームシリンダ9のロッド端をメインブーム6aから外した後、メインブーム6aをクレーンで吊ってブームフットピン5を取外し、メインブーム6aを上部旋回体2から取外す。
(iv) ブームシリンダ9を輸送用の治具で固定した後、ブーム受台12を撤去する。
この後、下部走行体1からクローラ1c,1cが取外されて別輸送される。
一方、輸送後の組立は、上記と逆の手順、操作によって行われる。
なお、大型ショベルのうちでも比較的小型のものでは、メイン、フロント両ブーム6a,6bを一体状態のままブーム受台12に支持し、かつ、上部旋回体2から取外す場合もある。
以上のショベル構成及び組立・分解方法に関連する技術は特許文献1に示されている。
特開2009−2018号公報
従来、組立・分解時にブーム6(図7,8の例ではメインブーム6a)を支持するブーム受台12は、きわめて重いブーム6を支持し得る高強度のものを現地調達するのが困難であることから、専用のものを常備し、ベースマシン3等とともに輸送するのが一般的であった。
しかし、ブーム受台12を地面に置くため、
(1) 転倒せず安定良く設置できること、
(2) きわめて重いブーム6を支持し得ること、
の条件を満足するために、このブーム受台12が大形で重くなり、コストも高くなっていた。
しかも、地面に自立させるため、とくに不整地ではブーム受台12の自立状態が不安定になり易く、ブーム6の支持の安定性に難点があった。
また、ブーム受台12の対ブーム位置の調整が必要で、しかもブーム受台12が大きくて重いことからこの調整作業が面倒となっていた。
そこで本発明は、ブーム受台を小形、軽量化及びコストダウンしながら、ブーム受台によるブーム支持の安定性を高め、かつ、面倒な位置調整作業が不要な作業機械の組立・分解方法を提供するものである。
また本発明は、小形、軽量、安価でありながら、ブームを安定良く支持できるとともに、ブームに対する位置調整が不要な作業機械の組立・分解用ブーム受台を提供するものである。
請求項1の発明(組立・分解方法)は、クローラ式の下部走行体上に上部旋回体が垂直軸まわりに旋回自在に搭載されて成るベースマシンと、作業アタッチメントとを具備し、この作業アタッチメントは、上記上部旋回体に起伏自在かつ着脱自在に取付けられるブームを備え、このブームと上部旋回体との間に設けられたブームシリンダによって作業アタッチメント全体が起伏作動するように構成された作業機械の組立・分解方法において、上記ベースマシンの下部走行体に、上記ブームシリンダを下から受けてブームを支持し得るブーム受台を外部に突出する状態で着脱自在に取付け、ブームをこのブーム受台に支持した状態で、分解時には上記ベースマシンの上部旋回体から取外し、組立時には上部旋回体に取付けるものである。
請求項2の発明(ブーム受台)は、クローラ式の下部走行体上に上部旋回体が垂直軸まわりに旋回自在に搭載されて成るベースマシンと、作業アタッチメントとを具備し、この作業アタッチメントは、上記上部旋回体に起伏自在かつ着脱自在に取付けられるブームを備え、このブームと上部旋回体との間に設けられたブームシリンダによって作業アタッチメント全体が起伏作動するように構成された作業機械の組立・分解時に用いられるブーム受台であって、上記ブームを支持するブーム受台本体と、このブーム受台本体を上記ベースマシンの下部走行体に取付ける取付手段とから成るものである。
請求項3の発明は、請求項2の構成において、上記下部走行体は、左右両側にクローラが取付けられるクローラフレームを備え、上記ブーム受台本体を上記取付手段によってこのクローラフレームの外面に取付けるように構成されたものである。
請求項4の発明は、請求項2または3の構成において、上記取付手段は、上記受台本体に設けられた受台本体側取付部と、上記下部走行体に設けられた走行体側取付部とから成り、この両取付部によってブーム受台本体を下部走行体に着脱自在に取付けるように構成されたものである。
請求項5の発明は、請求項4の構成において、上記受台本体側及び走行体側両取付部は、ブーム受台本体と下部走行体とを一本の水平な取付ピンによって着脱自在に取付けるように構成されたものである。
請求項6の発明は、請求項5の構成において、上記本体側及び走行体側両取付部のうち一方の取付部は上記取付ピン、他方の取付部はフック状の係合体をそれぞれ備え、上記係合体を上記取付ピンに上下方向に係脱させることによってブーム受台本体を下部走行体に対して着脱するように構成されたものである。
請求項7の発明は、請求項6の構成において、上記本体側及び走行体側両取付部に設けられた固定ピン穴と、この両固定ピン穴に跨って挿入される固定ピンとによって上記取付ピンと係合体の係合状態を保持するように構成されたものである。
請求項8の発明は、請求項5〜7の構成において、上記ブーム受台本体及び下部走行体における上記取付ピンよりも下方に、上記取付ピンを中心とするブーム受台本体の一方向の回転力を受ける回転力受け部が設けられたものである。
請求項9の発明は、請求項2〜8のいずれかの構成において、上記ブーム受台本体の上端に、一本のブームシリンダについてシリンダ直径方向の両側で下側から支持する一対のシリンダ受け部が設けられ、この両側シリンダ受け部間に、同シリンダの配管を逃がす空間が形成されたものである。
請求項10の発明は、請求項2〜9のいずれかの構成において、上記ブーム受台本体の上部に、ブーム受台本体を吊り上げるための吊り具が止め付けられる吊り具止め付け部が設けられたものである。
本発明(請求項1の組立・分解方法、及び請求項2〜10のブーム受台)によると、組立・分解時にブームを支持するブーム受台を、ベースマシンの下部走行体(請求項3ではクローラフレーム)に外部に突出する状態で取付けるため、いいかえれば下部走行体を土台としてブームを支持するため、不整地を含めてどのような地面状況でもブーム受台を転倒のおそれのない安定した状態で設置することができる。このため、ブーム支持の安定性を向上させることができる。
また、ブーム受台を常に一定の対ブーム位置に設置することができるため、面倒なブーム受台の位置調整作業が不要となり、作業能率を高めることができる。
一方、下部走行体を土台として利用することで、ブーム受台の土台部分が不要となり、同受台を小形、軽量化し、コストダウンすることができる。
この場合、請求項3の発明によると、クローラフレームの外面という、元々外部に露出し、かつ、ブーム受台を取付けるのに十分な空きスペースを持った部分にブーム受台を取付けるため、同受台を取付けるための下部走行体側の大がかりな改良が不要で、ブーム受台の取付構造が小形、簡単ですむ。
請求項4〜8の発明によると、ブーム受台本体を下部走行体に対して着脱自在に取付けるため、組立・分解時以外は取外しておくことで通常作業の邪魔にならず、組立・分解後はベースマシン等とともに輸送することができる。
ここで、請求項5〜7の発明によると、下部走行体に対するブーム受台本体の着脱を一本の水平な取付ピンのみで簡単、迅速に行うことができるとともに、着脱構造が簡単ですむ。
とくに、請求項6,7の発明によると、取付ピンとフック状の係合体の上下方向の係脱操作によってブーム受台をきわめて簡単に能率良く着脱することができる。
この場合、請求項7の発明によると、固定ピンによって上記係合状態を保持し、両者の不測の離脱を防止することができる。
請求項8の発明によると、取付ピンを中心とする受台本体の一方向の回転を、同ピン下方で受けることができるため、ブーム受台本体を取付ピンのみで取付ける構成でありながら、同本体の不測の回転を防止し、ブーム支持状態を確保することができる。
請求項9の発明によると、受台でブームシリンダを受けてブームを支持する構成をとる場合に、ブームシリンダを一対のシリンダ受け部で支持し、両シリンダ受け部間の空間でシリンダ配管を逃がすため、シリンダ配管を損傷するおそれがない。
請求項10の発明によると、ブーム受台本体に設けられた吊り具止め付け部により同本体をクレーンで吊って下部走行体に対し着脱できるため、とくに大形機械用の大形受台の着脱作業が容易となる。
本発明の実施形態による組立・分解過程を示す正面図である。 同一部平面図である。 実施形態に係るブーム受台本体と走行体側取付部の斜視図である。 同側面図である。 図1の一部拡大図である。 (イ)〜(ニ)はブーム受台の取付手順を示す側面図である。 本発明が適用される大形油圧ショベルの組立・分解の一過程を概略側面図である。 従来のブーム受台の使用状態を拡大して示す側面図である。
本発明の実施形態を図1〜図6によって説明する。
実施形態では、背景技術の説明に合わせて大型の油圧ショベルを適用対象としている。
実施形態において、図7,8に示す部分と同一部分に同一符号を付して示し、その重複説明を省略する。
機械の組立・分解時に、ベースマシン3の下部走行体1における左右いずれか一方のクローラフレーム1bの外面に、実施形態に係るブーム受台13が着脱自在に取付けられ、図1,2に示すようにこのブーム受台13でブームシリンダ9が受けられてブーム(メインブーム6a。以下、この場合で説明する))が支持される。
このブーム受台13の構成を図3〜図6によって詳述する。
ブーム受台13の本体14(以下、受台本体という)は、図3,4に拡大して示すように、地面に対して鉛直となる一対の脚体15,15の上端に上梁16、下部に下梁17がそれぞれ水平に架け渡されて基本骨格が形成されている。
以下、ブーム受台13について、脚体15,15の並び方向(クローラフレーム1bの長さ方向)を「左右」という。
上梁16の上面には、ブームシリンダ9一本につきシリンダ直径方向の両側で下側から支持する一対のシリンダ受け部18,18が、互いの間にシリンダ配管9aを逃がす空間19が形成されるように間隔を置いて設けられている。
ここでは、ブームシリンダ9が二本、左右に設けられるショベルを対象として、一対のシリンダ受け部18,18が二組、上梁16の左右両側に設けられている。
このシリンダ受け部18,18は、図示のように直方体状でかつ相対向する面の上端部が斜めにカットされて傾斜面18a,18aとなった形状に形成され、図4に示すように傾斜面18a,18aでブームシリンダ9の下半部を直径方向の両側から挟み込む状態で支持する。
なお、脚体15,15及び上下の梁16,17は、強度重視の素材(たとえば四角の鋼管等の金属)、シリンダ受け部18はブームシリンダ9に対する当たりが柔らかい素材(たとえば木やラバー)にて形成されている。
この受台本体14には、次の部材が設けられている。
第1に、両側脚体15,15の内面(クローラフレーム1bに対向する面)における中間下部寄りの位置に、本体側取付部としての下向きフック状の係合体20,20がクローラフレーム1b側に突出する状態で取付けられている。
この係合体20,20には、それぞれ固定ピン穴21が左右方向に貫通して設けられている。
第2に、本体上部の内面に、吊り具止め穴22aを持った吊り具止め付け部22が設けられ、図6に示すようにクレーンの吊りロープ(または玉掛けロープ)23がこの吊り具止め付け部22に止め付けられる。
第3に、下端部内面に回転力受け部24が設けられている。
この回転力受け部24は厚板状に形成され、クローラフレーム1b側に突出して設けられている。
一方、クローラフレーム1bの外面には、係合体20,20に対応する位置にブラケット25,25、回転力受け部24,24に対応する位置に回転力受け部26,26がそれぞれ設けられている。
ブラケット25は、係合体20を左右から挟み込むように間隔を置いて一対ずつ設けられ、この一対のブラケット25,25間に水平な取付ピン27が設けられるとともに、この取付ピン27よりも下方に、係合体20の固定ピン穴21に合致する固定ピン穴28が設けられている。
上記ブラケット25と取付ピン27とによって走行体側取付部が構成され、本体側の係合体20が取付ピン27に上から係合することによってブーム受台本体14がクローラフレーム外面に着脱自在に取付けられる。
この取付手順を図6によって説明する。
(I) 図6(イ)に示すように、図示しないクレーンの吊りロープ23を吊り具止め付け部22に止め付けて受台本体14を吊り上げ(図6中のGは受台本体14の重心位置を示す)、係合体20が取付ピン27の上方に位置する高さで回転力受け部24をブラケット25に接触させる。
(II) 図6(ロ)に示すように、回転力受け部24とブラケット25の接触状態を保ったまま、接触部分を支点に受台本体14を鉛直方向に起こすとともに接触部分をガイドとして下降させる。
(III) 図6(ハ)に示すように係合体20を取付ピン27に上から係合させる。
この状態で、受台本体14には図6の反時計回りの回転力が作用するが、この回転力は回転力受け部24,26によって受けられる。
(IV) 図6(ニ)及び図5に示すように、吊りロープ23を外した後、取付ピン27を中心に受台本体14を微回転調整して係合体20とブラケット25の固定ピン穴21,28を位置合わせし、固定ピン29を挿入する。
これにより、受台本体14の時計回りの回転が阻止されるとともに、係合体20と取付ピン27の係合状態が保持(受台本体14の上方移動が防止)される。
以上によってクローラフレーム1bへの受台本体14の取付けが完了し、この後、メインブーム6aを倒し、ブーム受台13でブームシリンダ9を受けてメインブーム6aを支持する。
このとき、図4に示すようにブームシリンダ9,9がそれぞれ一対ずつのシリンダ受け部18,18によって直径方向の両側で受けられ、かつ、シリンダ配管9aが同部材間の空間19に逃げる。
この後の分解手順は前記の通りであり、輸送後の組立は逆の手順、操作によって行われる。
このように、組立・分解時にメインブーム6aを支持するブーム受台13を、ベースマシン3の下部走行体1(クローラフレーム1b)に外部に突出する状態で取付け、下部走行体1を土台としてメインブーム6aを支持するため、不整地を含めてどのような地面状況でもブーム受台13を転倒のおそれのない安定した状態で設置することができる。このため、ブーム支持の安定性を向上させることができる。
また、下部走行体1に対するブーム受台13の取付位置が決まっており、ブーム受台13の対ブーム位置も常に一定となるため、面倒なブーム受台13の位置調整作業が不要となり、作業能率を高めることができる。
一方、下部走行体1を土台として利用することで、ブーム受台13の土台部分が不要となり、同受台13を小形、軽量化し、コストダウンすることができる。
この場合、クローラフレーム1bの外面という、元々外部に露出し、かつ、ブーム受台13を取付けるのに十分な空きスペースを持った部分にブーム受台13を取付けるため、同受台13を取付けるための下部走行体側の大がかりな改良が不要で、ブーム受台13の取付構造が小形、簡単ですむ。
さらに、ブーム受台本体14を下部走行体1に対して着脱自在に取付けるため、組立・分解時以外は取外しておくことで通常作業の邪魔にならず、組立・分解後はベースマシン等とともに輸送することができる。
しかも、下部走行体1に対するブーム受台本体14の着脱を、フック状係合体20と取付ピン27の上下方向の係脱操作のみによってきわめて簡単に能率良く行うことができる。
この場合、固定ピン29によって上記係合状態を保持し、両者の不測の離脱を防止することができる。
また、取付ピン27を中心とする受台本体14の一方向(図5,6の時計回り)の回転を、同ピン下方で受けることができるため、ブーム受台本体14を取付ピン27一本で取付ける構成でありながら、同本体14の不測の回転を防止し、ブーム支持状態を確保することができる。
一方、ブームシリンダ9を一対のシリンダ受け部18,18で支持し、両シリンダ受け部18,18間の空間19でシリンダ配管9aを逃がすため、シリンダ配管9aを損傷するおそれがない。
また、ブーム受台本体14に設けた吊り具止め付け部22により同本体14をクレーンで吊ってクローラフレーム1bに対し着脱できるため、とくに大形機械用の大形受台の着脱作業が容易となる。
他の実施形態
(1) 上記実施形態では、ブームシリンダ9が二本の場合を例示したが、一本の場合でも適用することができる。この場合、シリンダ受け部18,18は一組だけでよい。
また、凹状の部材でシリンダ受け部18,18と空間19を形成してもよい。
(2) 上記実施形態では、受台本体14側に係合体20、クローラフレーム1b側に取付ピン27を設けたが、逆に受台本体14側に取付ピン、クローラフレーム1b側に上向きフック状の係合体をそれぞれ設け、取付ピンを係合体に上方から係合させるようにしてもよい。
(3) 上記のフック状係合体と取付ピンによる取付構造に代えて、受台本体14側及びクローラフレーム1b側の双方に取付部としてのピン穴付きのブラケットを設け、取付ピンをこの両ブラケットのピン穴に差し込んで受台本体14をクローラフレーム1bに着脱自在に取付ける構成をとってもよい。
(4) このブーム受台13は、上記実施形態のように作業の邪魔にならないように着脱式とするのが望ましいが、邪魔にならない位置に取付けることを条件として下部走行体1に常設してもよい。あるいは、回動式またはスライド式に出し入れ自在に取付けてもよい。
(5) 本発明は大形の油圧ショベルに限らず、ショベルを母体として構成される破砕機や解体機等の他の作業機械にも適用することができる。
1 下部走行体
1a 下部走行体のカーボディ
1b 同、クローラフレーム
2 上部旋回体
3 ベースマシン
4 作業アタッチメント
6 ブーム
6a メインブーム
9 ブームシリンダ
9a シリンダ配管
13 ブーム受台
14 ブーム受台本体
18,18 シリンダ受け部
19 シリンダ受け部間の空間
20 受台本体側取付部としてのフック状係合体
21 固定ピン穴
22 吊り具止め付け部
23 吊りロープ
24 回転力受け部
25 走行体側取付部を構成するブラケット
26 回転力受け部
27 取付ピン
28 固定ピン穴
29 固定ピン

Claims (10)

  1. クローラ式の下部走行体上に上部旋回体が垂直軸まわりに旋回自在に搭載されて成るベースマシンと、作業アタッチメントとを具備し、この作業アタッチメントは、上記上部旋回体に起伏自在かつ着脱自在に取付けられるブームを備え、このブームと上部旋回体との間に設けられたブームシリンダによって作業アタッチメント全体が起伏作動するように構成された作業機械の組立・分解方法において、上記ベースマシンの下部走行体に、上記ブームシリンダを下から受けてブームを支持し得るブーム受台を外部に突出する状態で着脱自在に取付け、ブームをこのブーム受台に支持した状態で、分解時には上記ベースマシンの上部旋回体から取外し、組立時には上部旋回体に取付けることを特徴とする作業機械の組立・分解方法。
  2. クローラ式の下部走行体上に上部旋回体が垂直軸まわりに旋回自在に搭載されて成るベースマシンと、作業アタッチメントとを具備し、この作業アタッチメントは、上記上部旋回体に起伏自在かつ着脱自在に取付けられるブームを備え、このブームと上部旋回体との間に設けられたブームシリンダによって作業アタッチメント全体が起伏作動するように構成された作業機械の組立・分解時に用いられるブーム受台であって、上記ブームを支持するブーム受台本体と、このブーム受台本体を上記ベースマシンの下部走行体に取付ける取付手段とから成ることを特徴とする作業機械の組立・分解用ブーム受台。
  3. 上記下部走行体は、左右両側にクローラが取付けられるクローラフレームを備え、上記ブーム受台本体を上記取付手段によってこのクローラフレームの外面に取付けるように構成されたことを特徴とする請求項2記載の作業機械の組立・分解用ブーム受台。
  4. 上記取付手段は、上記受台本体に設けられた受台本体側取付部と、上記下部走行体に設けられた走行体側取付部とから成り、この両取付部によってブーム受台本体を下部走行体に着脱自在に取付けるように構成されたことを特徴とする請求項2または3記載の作業機械の組立・分解用ブーム受台。
  5. 上記受台本体側及び走行体側両取付部は、ブーム受台本体と下部走行体とを一本の水平な取付ピンによって着脱自在に取付けるように構成されたことを特徴とする請求項4記載の作業機械の組立・分解用ブーム受台。
  6. 上記本体側及び走行体側両取付部のうち一方の取付部は上記取付ピン、他方の取付部はフック状の係合体をそれぞれ備え、上記係合体を上記取付ピンに上下方向に係脱させることによってブーム受台本体を下部走行体に対して着脱するように構成されたことを特徴とする請求項5記載の作業機械の組立・分解用ブーム受台。
  7. 上記本体側及び走行体側両取付部に設けられた固定ピン穴と、この両固定ピン穴に跨って挿入される固定ピンとによって上記取付ピンと係合体の係合状態を保持するように構成されたことを特徴とする請求項6記載の作業機械の組立・分解用ブーム受台。
  8. 上記ブーム受台本体及び下部走行体における上記取付ピンよりも下方に、上記取付ピンを中心とするブーム受台本体の一方向の回転力を受ける回転力受け部が設けられたことを特徴とする請求項5〜7のいずれか1項に記載の作業機械の組立・分解用ブーム受台。
  9. 上記ブーム受台本体の上端に、一本のブームシリンダについてシリンダ直径方向の両側で下側から支持する一対のシリンダ受け部が設けられ、この両側シリンダ受け部間に、同シリンダの配管を逃がす空間が形成されたことを特徴とする請求項2〜8のいずれか1項に記載の作業機械の組立・分解用ブーム受台。
  10. 上記ブーム受台本体の上部に、ブーム受台本体を吊り上げるための吊り具が止め付けられる吊り具止め付け部が設けられたことを特徴とする請求項4〜9のいずれか1項に記載の作業機械の組立・分解用ブーム受台。
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JP (1) JP2011162991A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3878721A4 (en) * 2018-12-17 2022-01-19 Kobelco Construction Machinery Co., Ltd. TRACK SUSPENSION DEVICE

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EP3878721A4 (en) * 2018-12-17 2022-01-19 Kobelco Construction Machinery Co., Ltd. TRACK SUSPENSION DEVICE

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