JP2020020198A - Revolving construction machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば油圧ショベル、油圧クレーン等の建設作業に用いて好適な旋回式建設機械に関する。 The present invention relates to a swing type construction machine suitable for use in construction work such as a hydraulic shovel, a hydraulic crane, and the like.
一般に、油圧ショベル等の建設機械は、自走可能な下部走行体と、下部走行体上に旋回輪を介して旋回可能に搭載された上部旋回体と、上部旋回体の前側に俯仰動可能に設けられたフロント装置とにより構成されている。また、上部旋回体は、下部走行体上に旋回可能に支持された旋回フレームと、旋回フレームの前側に設けられたキャブと、旋回フレームの後側に搭載された原動機と、フロント装置との重量バランスをとるために原動機の後側に位置して旋回フレームの後端部に取付けられたカウンタウエイトとを含んで構成されている。 Generally, a construction machine such as a hydraulic shovel has a self-propelled lower traveling body, an upper revolving body mounted on the lower traveling body via a revolving wheel so as to be capable of turning, and a vertically movable upper revolving body. And a front device provided. Further, the upper revolving superstructure has a weight of a revolving frame rotatably supported on the lower traveling structure, a cab provided on the front side of the revolving frame, a motor mounted on the rear side of the revolving frame, and a front device. And a counterweight mounted on the rear end of the revolving frame and positioned on the rear side of the prime mover for balancing.
上部旋回体のベースとなる旋回フレームは、平板状の底板と、底板上に前,後方向に延びると共にこの前,後方向と直交する幅方向となる左,右方向に間隔をもって立設され、前側にフロント装置が取付けられる左縦板と右縦板とを含んで構成されている。 A revolving frame serving as a base of the upper revolving structure is provided with a flat bottom plate and a front and rear direction extending on the bottom plate, and standing upright and leftward and rightward in a width direction orthogonal to the front and rear directions. It is configured to include a left vertical plate and a right vertical plate on which a front device is mounted on the front side.
そして、底板には、上部旋回体を旋回するときの駆動源となる旋回装置が設けられている。この旋回装置を駆動したときには、上部旋回体は、旋回輪を介して下部走行体上で旋回する構成となっている。また、フロント装置を動作させることにより、土砂の掘削作業等を行うことができる。 The bottom plate is provided with a turning device serving as a driving source when turning the upper turning body. When the swing device is driven, the upper swing body swings on the lower traveling body via the swing wheel. By operating the front device, excavation work of earth and sand can be performed.
ここで、フロント装置によって掘削作業を行った場合には、掘削作業時の衝撃が反力となり、大きな荷重となって旋回フレームの左,右の縦板を伝播して底板に作用する。このために、底板は、掘削作業による荷重に耐え得るように板厚方向の厚さ寸法が大きく形成されている。 Here, when the excavation work is performed by the front device, the impact at the time of the excavation work becomes a reaction force, and a large load propagates on the left and right vertical plates of the turning frame to act on the bottom plate. For this reason, the bottom plate is formed to have a large thickness dimension in the plate thickness direction so as to withstand the load due to the excavation work.
一方で、油圧ショベルには、狭い作業現場でも周囲の障害物を避けて旋回動作できるように、上部旋回体をコンパクト化した小旋回機と呼ばれるものがある。この小旋回式の油圧ショベルは、上部旋回体の旋回中心からカウンタウエイトの後面までの距離寸法を小さくしている。これに伴い、旋回フレームの後側には、原動機等の種々の機器類が搭載されているから、この旋回フレームの後側には、旋回装置を搭載するスペースは存在しないのが現状である。そこで、小旋回式の油圧ショベルでは、旋回装置を、旋回中心よりも前側で、かつ左,右の縦板間に位置して床板に取付ける構成としている。 On the other hand, there is a hydraulic excavator called a small turning machine in which an upper turning body is made compact so that the turning operation can be performed while avoiding surrounding obstacles even in a narrow work site. In this small swing hydraulic excavator, the distance dimension from the swing center of the upper swing body to the rear surface of the counterweight is reduced. Accordingly, since various devices such as a prime mover are mounted on the rear side of the turning frame, there is currently no space for mounting the turning device on the rear side of the turning frame. In view of this, in the small turning hydraulic excavator, the turning device is mounted on the floor plate at a position forward of the turning center and between the left and right vertical plates.
この場合、旋回装置は、前側に位置するフロント装置の取付部位に近付くことになるから、掘削作業による荷重が旋回装置の取付部位の周囲に伝播し易くなる。 In this case, the turning device comes closer to the mounting portion of the front device located on the front side, so that the load due to the excavation work is easily transmitted around the mounting portion of the turning device.
これに対し、底板のうち、旋回装置の取付部位の周囲は、掘削反力によって歪を生じないように、左縦板と右縦板との間に補強板を設けて厚さ寸法を大きくし、この厚肉な旋回装置取付部に旋回装置を取付ける構成としている。これにより、旋回装置の取付部位の周囲を補強する構成としている(例えば、特許文献1参照)。 On the other hand, in the bottom plate, the reinforcing plate is provided between the left vertical plate and the right vertical plate to increase the thickness dimension so as not to cause distortion due to the excavation reaction force, around the mounting portion of the turning device. The swivel is attached to the thick swivel mount. Thereby, the periphery of the mounting portion of the turning device is reinforced (for example, see Patent Document 1).
特許文献1によるものでは、左縦板と右縦板との間に補強板を設ける構成としている。即ち、補強板は、各縦板の旋回装置側となる内面側と底板の上面とに溶接手段を用いて接合されている。この場合、各縦板は、補強板に接合された内面側で底板に対する取付強度(剛性)が高く、底板だけに接合されている外面側で底板に対する取付強度(剛性)が低くなってしまう。従って、各縦板には、補強板に接合された内面側と底板に接合された外面側とで接合部分に剛性差を生じてしまう。このため、掘削反力による荷重が左,右の縦板に伝播した場合、この荷重が剛性の低い縦板の外側面と底板との取付部位では、荷重に対する強度的な負担が大きくなり、歪を生じる虞がある。
In
ここで、旋回輪は、上部旋回体の旋回中心を中心にして底板の下面側に複数本のボルトを用いて取付けられている。この場合、前側に位置する一部のボルトは、前述した剛性差による歪が生じる領域に配置されている。この領域に配置されたボルトは、領域外のボルトに比較して負担する荷重が大きくなるから、強度が高い大きなものが必要になるという問題がある。 Here, the revolving wheel is mounted on the lower surface side of the bottom plate using a plurality of bolts around the revolving center of the upper revolving unit. In this case, some of the bolts located on the front side are arranged in a region where distortion due to the above-described difference in rigidity occurs. There is a problem that a large bolt having high strength is required for the bolts arranged in this region because the load to be borne is larger than the bolts outside the region.
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、底板に対する各縦板の内面側の剛性と外面側の剛性との差を解消することにより、旋回装置の取付部位の周囲における歪の発生を抑制し、信頼性を向上できるようにした旋回式建設機械を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to eliminate the difference between the rigidity of each vertical plate on the inner surface side and the rigidity on the outer surface side with respect to the bottom plate, thereby mounting the turning device. It is an object of the present invention to provide a turning type construction machine capable of suppressing the occurrence of distortion around a part and improving reliability.
本発明は、下部走行体と、前記下部走行体上に旋回輪を介して旋回可能に搭載された上部旋回体と、前記上部旋回体の前側に設けられたフロント装置とからなり、前記上部旋回体は、底板と前記底板上に前,後方向に延びると共に左,右方向に間隔をもって立設され前側に前記フロント装置が取付けられる左縦板および右縦板とを有する旋回フレームと、前記旋回フレームの旋回中心に位置して前記底板上に取付けられ前記下部走行体と前記上部旋回体との間で圧油を流通させるセンタジョイントと、前記センタジョイントよりも前側に位置し前記左縦板と前記右縦板との間で前記底板上に取付けられ前記旋回輪を介して前記上部旋回体を旋回するときの駆動源となる旋回装置とを備えてなる旋回式建設機械において、前記底板は、前記旋回装置が取付けられる旋回装置取付部と、前記センタジョイントが取付けられるセンタジョイント取付部とを有し、前記旋回装置取付部の板厚方向の厚さ寸法は、前記センタジョイント取付部の厚さ寸法よりも大きく形成され、前記左縦板および前記右縦板の下端面は、前記旋回装置取付部を含んで前記底板の上面に接合される構成としている。 The present invention comprises a lower traveling body, an upper revolving body mounted on the lower traveling body via a revolving wheel so as to be pivotable, and a front device provided on a front side of the upper revolving body. The body has a bottom plate, a left vertical plate and a right vertical plate that extend forward and rearward on the bottom plate and are erected at intervals in the left and right directions, and the front device is mounted on the front side. A center joint that is mounted on the bottom plate at the center of rotation of the frame and allows pressure oil to flow between the lower traveling structure and the upper revolving structure, and the left vertical plate that is located forward of the center joint and A revolving construction machine comprising: a revolving device that is mounted on the bottom plate between the right vertical plate and the revolving unit as a drive source when revolving the upper revolving unit via the revolving wheel; The turning A pivot joint mounting portion to which the device is mounted, and a center joint mounting portion to which the center joint is mounted. The lower end surfaces of the left vertical plate and the right vertical plate are joined to the upper surface of the bottom plate including the turning device mounting portion.
本発明によれば、底板に対する各縦板の内面側の剛性と外面側の剛性との差を解消することにより、旋回装置の取付部位の周囲における歪の発生を抑制でき、信頼性を向上することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, generation | occurrence | production of the distortion around the mounting part of a turning device can be suppressed by eliminating the difference of the rigidity of the inner surface side of each vertical plate with respect to a bottom plate, and the rigidity of an outer surface side, and the reliability is improved. be able to.
以下、本発明の実施の形態に係る旋回式建設機械の代表例として、後方超小旋回型の油圧ショベルを例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。なお、本実施の形態では、上部旋回体の前,後方向に対し、この前,後方向に直交した水平方向を左,右方向とし、各機器、部材の構成、配置について説明する。 Hereinafter, as a typical example of the swing-type construction machine according to the embodiment of the present invention, a rear-extra-small swing type hydraulic excavator will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this embodiment, the horizontal direction perpendicular to the front and rear directions of the upper revolving structure is defined as left and right directions, and the configuration and arrangement of each device and member will be described.
図1ないし図8は本発明の第1の実施の形態を示している。図1において、旋回式建設機械としての油圧ショベル1は、自走可能なクローラ式の下部走行体2と、下部走行体2上に旋回輪3を介して旋回可能に搭載された上部旋回体4と、上部旋回体4の前側に俯仰の動作が可能に設けられた後述するフロント装置8とを含んで構成されている。フロント装置8は、土砂の掘削作業等を行うものである。
1 to 8 show a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, a
ここで、後方超小旋回型の油圧ショベル1の上部旋回体4は、下部走行体2の左,右方向の幅寸法(全幅)に対して予め定められた範囲内で旋回するように構成されている。詳しくは、下部走行体2の全幅に対して予め定められた範囲とは、下部走行体2の全幅の130%以内の範囲を示している。後方超小旋回型の油圧ショベル1の上部旋回体4は、後述するカウンタウエイト6の後面が描く円弧状の軌跡が、前述した全幅の130%以内の範囲に収まるように設定されている。
Here, the
下部走行体2は、ベースとなるトラックフレーム2Aを有し、トラックフレーム2Aの上端側には円筒状の支持筒体2Bが設けられている。そして、下部走行体2の支持筒体2Bには、後述する旋回輪3の内輪3Aが取付けられている。
The
旋回輪3は、下部走行体2と上部旋回体4との間に設けられている。図4に示すように、旋回輪3は、下部走行体2の支持筒体2B上に固定された内輪3Aと、後述する旋回フレーム11の下面側に固定された外輪3Bと、内輪3Aと外輪3Bとの間に設けられた多数の鋼球3C(1個のみ図示)とにより構成されている。また、内輪3Aの内周側には、全周に亘って内歯3Dが形成されている。そして、後述の旋回装置28が作動して旋回フレーム11に固定された外輪3Bが内輪3Aの周囲を回転することにより、上部旋回体4は、下部走行体2上で旋回動作を行うことができる。
The revolving
一方、上部旋回体4は、図1、図2に示すように、ベースとなる後述の旋回フレーム11と、旋回フレーム11の前側に設けられた旋回装置28と、旋回フレーム11の旋回中心に設けられた後述のセンタジョイント27と、旋回フレーム11の前部左側に設けられ、運転室を形成するキャブ5と、旋回フレーム11の後端部に取付けられ、フロント装置8との重量バランスをとるカウンタウエイト6と、カウンタウエイト6の前側に配設され、内部にエンジン、油圧ポンプ、熱交換装置等の機器類(いずれも図示せず)を収容する外装カバー7とを含んで構成されている。
On the other hand, as shown in FIGS. 1 and 2, the upper revolving
フロント装置8は、上部旋回体4の前側に俯仰の動作が可能に設けられている。フロント装置8は、後述の旋回フレーム11に回動可能に取付けられたブーム8Aと、ブーム8Aの先端部に回動可能に取付けられたアーム8Bと、アーム8Bの先端部に回動可能に取付けられたバケット8Cと、ブーム8Aを駆動するブームシリンダ8Dと、アーム8Bを駆動するアームシリンダ8Eと、バケット8Cを駆動するバケットシリンダ8Fとにより構成されている。
The
ここで、ブーム8Aのフート部(基端部)は、後述する左縦板19のブーム取付部19Aと、右縦板21のブーム取付部19Aとに回動可能に取付けられることにより、旋回フレーム11を構成する左縦板19と右縦板21によって支持されている。
Here, the foot portion (base end portion) of the
次に、本実施の形態の特徴部分となる底板12を備えた旋回フレーム11の構成について詳細に説明する。
Next, the configuration of the revolving
旋回フレーム11は、上部旋回体4の支持構造体を構成している。図2に示すように、旋回フレーム11は、後述の底板12、左縦板19、右縦板21、前板22、左サイドフレーム23、左張出しビーム24、右サイドフレーム25および右張出しビーム26により構成されている。
The revolving
底板12は、旋回フレーム11のベースとなるものである。図3に示すように、上部旋回体4の前,後方向および左,右方向に延びる鋼板等を用いて平板状に形成されている。具体的には、底板12は、平面視で当該底板12の全面積を形成する全面板13と、この全面板13の上側に重ねて設けられた補強板16とにより構成されている。
The
全面板13は、長方形状に形成された1枚の鋼板から形成されている。即ち、全面板13は、全体に亘って均一な板厚方向の厚さ寸法t1をもった板材によって形成されている。これにより、後述するセンタジョイント取付部14と補強板取付部13Fとは、同じ厚さ寸法となっている。
The
図8に示すように、全面板13には、複数個のねじ孔13Aが板厚方向に延びて設けられている。これらのねじ孔13Aは、旋回輪3に対応する大径なピッチ円直径の円に沿って列設されている。また、全面板13には、前述した円の中心、即ち、旋回中心O(図2中に図示)に位置してジョイント挿通孔13Bが板厚方向に貫通して設けられている。このジョイント挿通孔13Bには、センタジョイント27が挿通される。全面板13には、ジョイント挿通孔13Bよりも前側に位置して旋回装置挿通孔13Cが板厚方向に貫通して設けられている。旋回装置挿通孔13Cには、旋回装置28が挿通される。
As shown in FIG. 8, a plurality of
全面板13のうち、ジョイント挿通孔13Bとジョイント挿通孔13Bの周囲を合わせた範囲は、センタジョイント取付部14となっている。このセンタジョイント取付部14には、センタジョイント27が取付けられる。ここで、センタジョイント取付部14には、センタジョイント27の上部側が固定的に取付けられている。この構成では、センタジョイント27の下部側が下部走行体2と一緒に回転するように、下部走行体2に対して回転方向で係合しただけの状態で取付けられている。
In the
なお、センタジョイント取付部14に対し、センタジョイント27の上部側が回転方向に係合しただけの状態で取付けられる構成では、センタジョイント27の下部側は、下部走行体2に対して固定的に取付けられている。
In the configuration in which the upper side of the center joint 27 is attached to the center joint mounting
底板12を構成する全面板13の上面13Dには、後述の補強板16、左縦板19の下端面19Cおよび右縦板21の下端面21Cが溶接手段を用いて接合されている。一方、図4に示すように、全面板13の下面13Eには、旋回輪3を構成する外輪3Bに下側から挿通された複数本のボルト15(1本のみ図示)を、各ねじ孔13Aに螺着することにより外輪3Bが取付けられている。
A reinforcing
さらに、全面板13には、センタジョイント取付部14よりも前側に位置して補強板取付部13Fが設けられている。この補強板取付部13Fは、後述の補強板16が取付けられるものである。図8中に二点鎖線で示すように、補強板取付部13Fは、補強板16の形状に合わせて左,右方向に長尺な長方形状の範囲に設定されている。図4に示すように、補強板取付部13Fの厚さ寸法は、センタジョイント取付部14と同じ厚さ寸法t1となっている。
Further, a reinforcing
補強板16は、底板12の一部を構成している。補強板16は、全面板13の補強板取付部13Fの上側に重ねて接合されることにより、全面板13と協働して後述の旋回装置取付部18を構成している。補強板16は、板厚方向の厚さ寸法t2をもった左,右方向に長尺な長方形状の平板体として形成されている。補強板16の上面16Aには、左縦板19の下端面19Cと右縦板21の下端面21Cとが接合される。
The reinforcing
図5に示すように、補強板16の左,右方向の長さ寸法(幅寸法)W1は、後述する左縦板19と右縦板21との間の左,右方向の長さ寸法W2よりも大きな値をもって形成されている。また、補強板16には、補強板取付部13F上に接合されたときに、全面板13の旋回装置挿通孔13Cに対応する位置に旋回装置挿通孔16Bが形成されている。
As shown in FIG. 5, the length dimension (width dimension) W1 of the
図7に示すように、補強板16は、全面板13の補強板取付部13Fの上側に重ねて配置され、この状態で、補強板16の全周に溶接手段によって溶接ビード17を形成することにより、補強板取付部13F上に接合されている。これにより、全面板13の補強板取付部13Fと補強板16とは、互いに上,下方向で重なることにより、後述の旋回装置取付部18をセンタジョイント取付部14の厚さ寸法t1よりも厚く形成することができる。
As shown in FIG. 7, the reinforcing
旋回装置取付部18は、底板12の一部を構成している。この旋回装置取付部18は、旋回装置28が取付けられるものである。旋回装置取付部18は、全面板13の補強板取付部13Fの上側に補強板16を重ねて接合することにより形成されている。これにより、旋回装置取付部18の厚さ寸法W3は、センタジョイント取付部14の厚さ寸法t1よりも、補強板16の厚さ寸法t2の分だけ大きく形成することができる。
The turning
旋回装置取付部18は、左縦板19の下端面19Cと右縦板21の下端面21Cとを接合することができる左,右方向の長さ寸法に設定されている。図5に示すように、具体的には、旋回装置取付部18の左,右方向の長さ寸法は、左縦板19と右縦板21との間の左,右方向の長さ寸法W2よりも大きく形成されている。即ち、旋回装置取付部18の左,右方向の長さ寸法は、補強板16の左,右方向の長さ寸法W1と同じ寸法となっている。
The turning
ここで、全面板13に対する補強板16の溶接部位と、補強板16に対する左,右の縦板19,21の溶接部位とが近い場合、溶接による熱が集中して歪みが生じ易くなる。そこで、旋回装置取付部18の左,右方向の長さ寸法は、全面板13に対する補強板16の溶接部位と、補強板16に対する左,右の縦板19,21の溶接部位とが十分に離れるような値に設定されている。
Here, when the welded portion of the reinforcing
左縦板19は、底板12の左側寄りに配置されている。具体的には、左縦板19は、全面板13の旋回装置挿通孔13Cおよび補強板16の旋回装置挿通孔16Bと補強板16の左端部との間に配置されている。左縦板19は、例えば鋼板等を用いて前,後方向に延びる平板状に形成され、底板12上にほぼ垂直に立設されている。
The left
左縦板19は、前,後方向の中間部が上側に突出した山形状をなし、左縦板19の上部位置は、ブーム8Aのフート部が取付けられるブーム取付部19Aとなっている。また、ブーム取付部19Aよりも下側に位置して前側に突出した左縦板19の前部位置には、ブームシリンダ8Dの一端側(ボトム側)が取付けられるシリンダ取付部19Bが設けられている。
The left
そして、左縦板19は、下端面19Cが底板12の上面に接合される。詳しくは、左縦板19の下端面19Cのうち、旋回装置取付部18側となる前側部分は、旋回装置取付部18の上面、即ち、補強板16の上面16Aに接合される前側下端面19C1となっている。一方、センタジョイント取付部14側となる後側部分は、前側下端面19C1よりも1段下がって全面板13の上面13Dに接合される後側下端面19C2となっている。
The left
左縦板19は、前側下端面19C1を補強板16の上面16Aに当接させ、後側下端面19C2を全面板13の上面13Dに当接させる。この状態で、左縦板19の外側面19Dと補強板16の上面16Aおよび全面板13の上面13Dとの間に溶接手段によって溶接ビード20を形成する。また、左縦板19の内側面19Eと補強板16の上面16Aおよび全面板13の上面13Dとの間に溶接手段によって溶接ビード20を形成する。これにより、左縦板19は、底板12に対して一体的に接合されている。
The left
ここで、左縦板19は、旋回装置取付部18の上側に配置されている。従って、左縦板19を挟んで外側面19D側と内側面19E側とに形成される溶接ビード20は、左縦板19を挟んで左,右対称に形成することができる。これにより、旋回装置取付部18に対する左縦板19の取付けに関する剛性は、左縦板19の左,右方向の外側と内側とで均等にすることができる。
Here, the left
次に、右縦板21は、左縦板19と左,右方向に間隔を有するように、底板12の右側寄りに配置されている。具体的には、左縦板19と右縦板21との間の左,右方向の長さ寸法は、補強板16(旋回装置取付部18)の左,右方向の長さ寸法W1よりも大きな寸法W2をもって形成されている。右縦板21は、全面板13の旋回装置挿通孔13Cおよび補強板16の旋回装置挿通孔16Bと補強板16の右端部との間に配置されている。
Next, the right
右縦板21は、左縦板19と同様に、例えば鋼板等を用いて前,後方向に延びる平板状に形成され、底板12上にほぼ垂直に立設されている。なお、右縦板21は、形状、底板12に対する取付構造等において、左縦板19と同様であるから、この左縦板19に対応する符号を付して説明を省略するものとする。右縦板21は、ブーム取付部21A、シリンダ取付部21B、下端面21C、外側面21Dおよび内側面21Eを有している。また、下端面21Cは、前側下端面21C1と後側下端面21C2とからなる。
The right
即ち、右縦板21は、左縦板19と同様に、当該右縦板21を挟んで左,右対称に形成された溶接ビード20によって底板12に接合されている。これにより、旋回装置取付部18に対する右縦板21の取付けに関する剛性は、右縦板21の左,右方向の外側と内側とで均等にすることができる。
That is, similarly to the left
前板22は、底板12の前側に位置して左縦板19と右縦板21との間を連結している。前板22は、例えば鋼板等を用いて強度部材として形成されている。ここで、前板22は、例えば板材を逆J字状に折り曲げることにより形成されている。そして、前板22は、前側の下端縁が補強板16の上面16Aに溶接手段を用いて接合され、左,右方向の左端縁が左縦板19の内側面19Eに溶接手段を用いて接合され、左,右方向の右端縁が右縦板21の内側面21Eに溶接手段を用いて接合されている。
The
図2に示すように、左サイドフレーム23は、底板12の左側に位置して前,後方向に延びて形成されている。この左サイドフレーム23は、底板12および左縦板19から左方向に張り出した複数の左張出しビーム24の先端部に取付けられている。一方、右サイドフレーム25は、底板12の右側に位置して前,後方向に延びて形成されている。この右サイドフレーム25は、底板12および右縦板21から右方向に張り出した複数の右張出しビーム26の先端部に取付けられている。
As shown in FIG. 2, the
次に、旋回フレーム11に設けられるセンタジョイント27と旋回装置28の構成について説明する。
Next, the configurations of the center joint 27 and the
センタジョイント27は、旋回フレーム11の旋回中心O上に設けられている。センタジョイント27は、下部走行体2と上部旋回体4との間で圧油を流通させるものである。このセンタジョイント27は、全面板13のジョイント挿通孔13Bに挿通され、上部側がセンタジョイント取付部14に固定的に取付けられている。一方、上部側との相対回転が可能なセンタジョイント27の下部側は、下部走行体2と一緒に回転するように、この下部走行体2に対して回転方向で係合しただけの状態で取付けられている。
The center joint 27 is provided on the turning center O of the turning
センタジョイント27の下部走行体2側には、下部走行体2に設けられた走行モータ(図示せず)に圧油を給排する油圧ホース(図示せず)が接続されている。また、センタジョイント27の上部旋回体4側は、油圧ホース(図示せず)を介して油圧源(図示せず)に接続されている。
A hydraulic hose (not shown) for supplying and discharging pressure oil to a traveling motor (not shown) provided on the
旋回装置28は、センタジョイント27よりも前側に位置して左縦板19と右縦板21との間で底板12上に取付けられている。旋回装置28は、底板12の旋回装置取付部18に配置され、上部旋回体4を旋回するときの駆動源となるものである。旋回装置28は、複数のボルトにより旋回装置取付部18(補強板16)に取付けられている。旋回装置28の出力軸28Aは、旋回装置取付部18を構成する全面板13の旋回装置挿通孔13C、補強板16の旋回装置挿通孔16Bを通じて旋回輪3側に突出している。また、出力軸28Aの下部位置に設けられたピニオン28Bは、旋回輪3の内歯3Dに噛合している。
The turning
本実施の形態による油圧ショベル1は、上述の如き旋回フレーム11を有するもので、次に、その動作について説明する。
The
油圧ショベル1は、下部走行体2によって所望の作業場所まで自走することができる。作業場所に移動した油圧ショベル1は、下部走行体2上で上部旋回体4を旋回させつつ、フロント装置8を動作することにより、土砂の掘削作業等を行うことができる。
The
ここで、フロント装置8を用いて土砂の掘削作業等を行っているときには、フロント装置8から掘削反力によってこのフロント装置8を支持している左縦板19、右縦板21に大きな荷重が作用する。
Here, when excavation work or the like is performed using the
この場合、特許文献1では、縦板の内面側の底板に対する取付強度(剛性)が高く、縦板の外面側の底板に対する取付強度(剛性)が低くなっている。このように、縦板の内面側と外面側とで取付けに関して剛性差がある場合には、掘削反力による荷重が作用したときに、剛性が低い縦板の外側面と底板との取付部位の強度的な負担が大きくなり、歪を生じる虞がある。
In this case, in
然るに、本実施の形態によれば、底板12は、旋回装置28が取付けられる旋回装置取付部18と、センタジョイント27が取付けられるセンタジョイント取付部14とを有している。また、旋回装置取付部18の板厚方向の厚さ寸法t3は、センタジョイント取付部14の厚さ寸法t1よりも大きく形成されている。この上で、左縦板19の下端面19Cおよび右縦板21の下端面21Cは、旋回装置取付部18を含んで底板12の上面、即ち、全面板13の上面13Dに接合されている。
However, according to the present embodiment, the
従って、左縦板19は、旋回装置取付部18の上側に配置される構成では、左縦板19を挟んで外側面19D側と内側面19E側とに形成される溶接ビード20が左縦板19を挟んで左,右対称に形成される。これにより、旋回装置取付部18に対する左縦板19の取付けに関する剛性は、左縦板19の左,右方向の外側と内側とで均等にすることができる。同様に、旋回装置取付部18に対する右縦板21の取付けに関する剛性も、右縦板21の左,右方向の外側と内側とで均等にすることができる。
Therefore, in the configuration in which the left
この結果、底板12に対する左,右の縦板19,21の内面側の剛性と外面側の剛性との差を解消することができるから、旋回装置28の取付部位の周囲(旋回装置取付部18)における歪の発生を抑制でき、油圧ショベル1に対する信頼性を向上することができる。
As a result, the difference between the rigidity on the inner surface side and the rigidity on the outer surface side of the left and right
しかも、旋回装置28の取付部位の周囲(旋回装置取付部18)における歪の発生を抑制した場合、旋回輪3を底板12に取付けているボルト15の強度を低く抑えることができ、製造コストを低減することができる。
In addition, when the generation of distortion around the mounting portion of the turning device 28 (the turning device mounting portion 18) is suppressed, the strength of the
旋回装置取付部18の左,右方向の長さ寸法W1は、左縦板19と右縦板21との間の左,右方向の長さ寸法W2よりも大きく形成されている。従って、全面板13に対する補強板16の溶接部位と、補強板16に対する左,右の縦板19,21の溶接部位とを離して配置することができる。これにより、溶接による熱が集中して歪みが生じるのを防止でき、旋回フレーム11の組立性を向上することができる。
The left and right lengths W1 of the turning
さらに、底板12は、センタジョイント取付部14よりも前側に位置する全面板13の補強板取付部13Fと、補強板取付部13Fに上側から対面する平板状の補強板16とを有している。そして、旋回装置取付部18は、補強板取付部13Fの上側に補強板16を重ねて接合することにより形成することができる。これにより、底板12は、2枚の板材を重ねることにより容易に形成することができる。
Furthermore, the
次に、図9および図10は、本発明の第2の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、底板の旋回装置取付部を全面板と補強板とによる二重構造とせず、底板を薄肉部と厚肉部とにより単一部材として形成したことにある。なお、本実施の形態では、前述した第1の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。 Next, FIGS. 9 and 10 show a second embodiment of the present invention. A feature of the present embodiment is that the bottom plate is formed as a single member by a thin portion and a thick portion, instead of having a double-layer structure of the entire plate and the reinforcing plate in the turning device mounting portion of the bottom plate. Note that, in the present embodiment, the same components as those in the above-described first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
第2の実施の形態による底板31は、後述する薄肉部32と旋回装置取付部33とを備えた板厚方向の厚さ寸法が異なる1枚の板体として形成されている。底板31は、例えば、後述する旋回装置取付部33の厚さ寸法t5以上の厚さ寸法をもった平板状の鋼板にフライス加工等を施すことにより形成されている。
The
薄肉部32は、底板31を構成するもので、底板31のうち旋回装置取付部33を除いた部位をフライス加工等の手段を用いて切削することにより、板厚方向の厚さ寸法t4を有する薄肉な部位として形成されている。ここで、薄肉部32の中央位置には、ジョイント挿通孔32Aが設けられ、ジョイント挿通孔32Aとその周囲は、センタジョイント取付部32Bとなっている。
The
旋回装置取付部33は、センタジョイント取付部32Bよりも前側に位置して左縦板19と右縦板21との間で底板31に設けられている。旋回装置取付部33は、底板31のうちフライス加工等による切削を行わない厚肉部として形成されている。従って、旋回装置取付部33の板厚方向の厚さ寸法t5は、薄肉部32の板厚方向の厚さ寸法t4よりも大きくなっている。そして、旋回装置取付部33の中央部には、旋回装置28の出力軸28Aが挿通される旋回装置挿通孔33Aが形成されている。
The turning
旋回装置取付部33は、第1の実施の形態による旋回装置取付部18と同様に、左縦板19と右縦板21との間の左,右方向の長さ寸法W2よりも大きな寸法W1に形成されている。
The turning
かくして、このように構成された第2の実施の形態においても、前述した第1の実施の形態と同様に、底板31の前側部分の強度を高めつつ、旋回装置取付部33における歪の発生を抑制することができる。
Thus, in the second embodiment configured as described above, similarly to the above-described first embodiment, while increasing the strength of the front portion of the
なお、各実施の形態では、旋回式建設機械としてクローラ式の油圧ショベル1を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えばホイール式の油圧ショベル、油圧クレーン等の上部旋回体を備えた他の旋回式建設機械にも広く適用することができる。
In each of the embodiments, the crawler type
1 油圧ショベル(旋回式建設機械)
2 下部走行体
3 旋回輪
4 上部旋回体
8 フロント装置
11 旋回フレーム
12,31 底板
13 全面板
13D 上面
13F 補強板取付部
14,32B センタジョイント取付部
16 補強板
18,33 旋回装置取付部
19 左縦板
19C,21C 下端面
27 センタジョイント
28 旋回装置
O 旋回中心
t1〜t5 板厚方向の厚さ寸法
W1 補強板の左,右方向の長さ寸法
W2 左縦板と右縦板との間の左,右方向の長さ寸法
1 Hydraulic excavator (swivel type construction machine)
2 Lower traveling
Claims (4)
前記上部旋回体は、底板と前記底板上に前,後方向に延びると共に左,右方向に間隔をもって立設され前側に前記フロント装置が取付けられる左縦板および右縦板とを有する旋回フレームと、前記旋回フレームの旋回中心に位置して前記底板上に取付けられ前記下部走行体と前記上部旋回体との間で圧油を流通させるセンタジョイントと、前記センタジョイントよりも前側に位置し前記左縦板と前記右縦板との間で前記底板上に取付けられ前記旋回輪を介して前記上部旋回体を旋回するときの駆動源となる旋回装置とを備えてなる旋回式建設機械において、
前記底板は、前記旋回装置が取付けられる旋回装置取付部と、前記センタジョイントが取付けられるセンタジョイント取付部とを有し、
前記旋回装置取付部の板厚方向の厚さ寸法は、前記センタジョイント取付部の厚さ寸法よりも大きく形成され、
前記左縦板および前記右縦板の下端面は、前記旋回装置取付部を含んで前記底板の上面に接合される構成としたことを特徴とする旋回式建設機械。 A lower traveling structure, an upper revolving structure mounted on the lower traveling structure via a revolving wheel so as to be pivotable, and a front device provided on a front side of the upper revolving structure,
A revolving frame having a bottom plate, a left vertical plate and a right vertical plate extending frontward and rearward on the bottom plate, standing upright and spaced apart in the left and right directions, and having the front device mounted on the front side; A center joint that is mounted on the bottom plate at the center of rotation of the revolving frame and allows pressure oil to flow between the lower traveling unit and the upper revolving unit; A swivel-type construction machine, comprising: a swivel device that is mounted on the bottom plate between the vertical plate and the right vertical plate and that serves as a drive source when the upper revolving unit is swiveled through the swivel wheel;
The bottom plate has a turning device mounting portion to which the turning device is mounted, and a center joint mounting portion to which the center joint is mounted,
The thickness of the turning device mounting portion in the plate thickness direction is formed to be larger than the thickness of the center joint mounting portion,
The turning type construction machine according to claim 1, wherein lower end surfaces of the left vertical plate and the right vertical plate are joined to an upper surface of the bottom plate including the turning device mounting portion.
前記旋回装置取付部は、前記補強板取付部の上側に前記補強板を重ねて接合することにより形成されていることを特徴とする請求項1に記載の旋回式建設機械。 The bottom plate has a reinforcing plate mounting portion located on the front side of the center joint mounting portion, and a flat reinforcing plate facing the reinforcing plate mounting portion from above,
The turning type construction machine according to claim 1, wherein the turning device mounting portion is formed by overlapping and joining the reinforcing plate above the reinforcing plate mounting portion.
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