JP6458789B2 - Work machine - Google Patents
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Description
本発明は、下部走行体と上部旋回体とを備え、上部旋回体のセンターフレームにサイドフレームの梁を溶接して設けた作業機械に関する。 The present invention relates to a work machine that includes a lower traveling body and an upper swing body, and is provided by welding a beam of a side frame to a center frame of the upper swing body.
油圧ショベル等の作業機械は、下部走行体と、この下部走行体上に設けられた上部旋回体とを備えている。上部旋回体は、センターフレームと、このセンターフレームの左右両側に設けられたサイドフレームとを備えている。 A work machine such as a hydraulic excavator includes a lower traveling body and an upper swing body provided on the lower traveling body. The upper swing body includes a center frame and side frames provided on both left and right sides of the center frame.
上部旋回体は、旋回軸受部を介して下部走行体に旋回自在に支持されたセンターフレームと、センターフレームの左右両側に設けられたサイドフレームとで構成される。 The upper swing body includes a center frame that is rotatably supported by the lower traveling body via a swing bearing portion, and side frames that are provided on both the left and right sides of the center frame.
センターフレームは、前側に作業装置を支持して前後方向に延設されている。サイドフレームには、運転席、燃料タンク、作動油タンク、ラジエータ、バッテリ等の搭載物が搭載され、これら搭載物の荷重を支えるために、複数の梁によって形成されている。 The center frame extends in the front-rear direction while supporting the work device on the front side. On the side frame, mounted items such as a driver's seat, a fuel tank, a hydraulic oil tank, a radiator, and a battery are mounted, and are formed by a plurality of beams in order to support the load of these mounted items.
サイドフレームの梁は、その長手方向の一端がセンターフレームに溶接されている。センターフレームとサイドフレームの梁との溶接部分においては、走行時等にセンターフレームから付与される負荷に対抗すべく、十分な強度を確保する必要がある。 One end of the beam of the side frame is welded to the center frame. In the welded portion between the center frame and the beam of the side frame, it is necessary to ensure sufficient strength to resist the load applied from the center frame during traveling or the like.
そこで、従来、サイドフレームにおいては、一対の梁側板部と両梁側板部の上部間に連設された梁上板部とからなる形状の梁を用い、両梁側板部と梁上板部とにわたる溶接によりセンターフレームに接合することで強度を確保したものが提案されている(例えば、下記特許文献1参照)。 Therefore, conventionally, in a side frame, a beam having a shape including a pair of beam side plate portions and a beam upper plate portion connected between the upper portions of both beam side plate portions is used. The thing which ensured the intensity | strength by joining to a center frame by welding over which it spreads is proposed (for example, refer the following patent document 1).
しかし、上記従来のように一対の梁側板部と梁上板部とからなる形状の梁の端縁をセンターフレームの側面に突き当てて溶接する場合には、梁側板部の端縁と梁上板部の端縁との境界に直角の角部が形成されているために、梁側板部の端縁から梁上板部の端縁にわたって一工程で連続して溶接作業を行うことは困難である。このため、梁側板部の端縁をセンターフレームの側面に溶接する作業と、梁上板部の端縁をセンターフレームの側面に溶接する作業との2工程に分ける必要があり、溶接施工性が悪い不都合がある。 However, when the edge of the beam composed of a pair of beam side plate and beam upper plate is abutted against the side surface of the center frame and welded as in the conventional case, the edge of the beam side plate and the beam Since a right-angled corner is formed at the boundary with the edge of the plate part, it is difficult to perform welding work continuously in one step from the edge of the beam side plate part to the edge of the beam upper plate part. is there. For this reason, it is necessary to divide into two processes, the operation of welding the edge of the beam side plate portion to the side surface of the center frame and the operation of welding the edge of the upper plate portion of the beam to the side surface of the center frame. There is a bad inconvenience.
また、上記従来のような一対の梁側板部と梁上板部とを有する梁は、その構造によって比較的コスト高となる不都合がある。そこで、搭載物の荷重が殆ど掛かることない位置(例えば、センターフレームの後方側等に位置)には、他の簡易な構造の梁を用いることが望まれるが、センターフレームとの溶接部分に十分な強度が得られなくなるおそれがある。 In addition, the conventional beam having a pair of beam side plate portions and beam upper plate portions has a disadvantage that it is relatively expensive due to its structure. Therefore, it is desirable to use a beam with another simple structure at a position where the load of the load is hardly applied (for example, at the rear side of the center frame). There is a risk that a sufficient strength cannot be obtained.
上記の点に鑑み、本発明は、上部旋回体のセンターフレームとサイドフレームの梁との溶接施工性が向上し、当該溶接部分に十分な強度が得られると共に、梁を簡易な構造とすることによりコスト増加を抑えることができる作業機械を提供することを目的とする。 In view of the above points, the present invention improves the weldability of the center frame of the upper swing body and the beam of the side frame, provides sufficient strength for the welded portion, and makes the beam a simple structure. It aims at providing the working machine which can suppress a cost increase by this.
かかる目的を達成するために、本発明は、下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に設けられた上部旋回体とを備え、該上部旋回体が、作業装置を支持して前後方向に延設されたセンターフレームと、該センターフレームの側面に溶接された梁により構成されるサイドフレームとを備える作業機械において、前記梁は、前記センターフレームに対して交差方向に延びる帯板状の基部と、該基部の前後方向を向く一方の板面に取付られた補強部材とを備え、前記基部と前記補強部材とが共に前記センターフレームに溶接されており、前記補強部材は、前記基部の前記板面に当接する当接面と、該当接面と同一面に形成されて該基部の上縁から露出する露出部とを備え、前記梁は、該基部の上縁と前記補強部材の露出部とにより形成される段差を埋める第1溶接部を備え、前記センターフレームは、該センターフレームの側面に当接状態の補強部材から第1溶接部上を経て該センターフレームの側面に当接状態の基部にかけて連続する第2溶接部を備えることを特徴とする。 In order to achieve such an object, the present invention includes a lower traveling body and an upper revolving body that is turnably provided on the lower traveling body, and the upper revolving body supports a work device in a front-rear direction. In a working machine comprising a center frame extended to a side frame and a side frame formed by a beam welded to a side surface of the center frame, the beam is in the form of a strip extending in a crossing direction with respect to the center frame. a base, and a reinforcing member attached to the front-rear direction one plate surface facing the base portion, said base portion and said reinforcing member are both welded to the center frame, wherein the reinforcing member of the base A contact surface that contacts the plate surface , and an exposed portion that is formed on the same plane as the corresponding contact surface and is exposed from the upper edge of the base portion, and the beam is exposed from the upper edge of the base portion and the reinforcing member. Steps formed by Fill comprising a first weld portion, said center frame includes a second weld that is continuous with the side surface of the center frame from the reinforcing member in contact state toward the base of the abutment to the side of the center frame through the upper first weld It comprises a part.
前記第1溶接部は、梁の基部の上縁と補強部材の露出部とで形成される段差を埋める。これにより、梁と補強部材との境界には直角の角部が形成されず、補強部材の上面から梁の上縁にわたって前記第1溶接部により連続する面を形成することができる。 The first weld fills a step formed by the upper edge of the base of the beam and the exposed portion of the reinforcing member. Accordingly, a right-angled corner is not formed at the boundary between the beam and the reinforcing member, and a continuous surface can be formed by the first welded portion from the upper surface of the reinforcing member to the upper edge of the beam.
そして、前記第2溶接部を形成するとき、第1溶接部により連続する面に沿ってセンターフレームの側面に当接状態の補強部材から梁にかけて一工程で連続して溶接を施すことができるので、溶接施工性が良い。 And when forming the said 2nd weld part, since it can continuously weld in one process from the reinforcement member of a contact state to the side surface of a center frame along the surface continuous by a 1st weld part, and a beam Good weldability.
更に、梁の基部を帯板状として、センターフレームへの当接位置に補強部材を設けたことにより、梁の構造が簡単となってコスト増加が抑えられ、しかも前記第1溶接部及び前記第2溶接部により強固な溶接部分が形成できる。 Further, the base portion of the beam is shaped like a band plate, and the reinforcing member is provided at the contact position with respect to the center frame, thereby simplifying the structure of the beam and suppressing an increase in cost. A strong weld can be formed by two welds.
以上のように、本発明によれば、上部旋回体のセンターフレームとサイドフレームの梁との溶接施工性が向上し、当該溶接部分に十分な強度が得られると共に、梁の構造を簡単としてコスト増加を抑えることができる作業機械を提供することができる。 As described above, according to the present invention, the weldability of the center frame of the upper swing body and the beam of the side frame is improved, sufficient strength is obtained at the welded portion, and the structure of the beam is simplified and the cost is reduced. It is possible to provide a work machine that can suppress the increase.
また、本発明において、前記補強部材の前記露出部は、前記梁の基部に形成された切欠き部の上縁から露出し、前記第1溶接部は前記切欠き部と前記補強部材の露出部とにより形成される段差を埋めて形成されていることを特徴とする。 In the present invention, the exposed portion of the reinforcing member is exposed from an upper edge of the notch formed in the base of the beam, and the first welded portion is the notched portion and an exposed portion of the reinforcing member. It is characterized in that it is formed by filling the step formed by.
前記切欠き部が梁に形成され、切欠き部の上縁から補強部材の露出部を露出させることにより、溶接部分の強度を低下させることなく梁の高さ寸法を抑えることができる。これによれば、センターフレームの上縁から梁の上方に張り出す張出部が形成されていても、センターフレームの張出部に溶接トーチ等を干渉させることなくセンターフレームの側面に梁を溶接することができ、一層高い溶接施工性を得ることができる。 The notch is formed in the beam, and by exposing the exposed portion of the reinforcing member from the upper edge of the notch, the height of the beam can be suppressed without reducing the strength of the welded portion. According to this, even if an overhanging portion that protrudes above the beam from the upper edge of the center frame is formed, the beam is welded to the side surface of the center frame without causing a welding torch or the like to interfere with the overhanging portion of the center frame. And higher weldability can be obtained.
更に、前記補強部材の前記露出部が前記梁に形成された切欠き部の上縁から露出するとき、前記梁は、前記切欠き部の上縁から該切欠き部を除く上縁に向かう傾斜部を備えることを特徴とする。 Further, when the exposed portion of the reinforcing member is exposed from the upper edge of the notch formed in the beam, the beam is inclined toward the upper edge excluding the notch from the upper edge of the notch. It comprises a part.
前記傾斜部が形成されていることにより、切欠き部と露出部とで形成される段差の上部を比較的広く開放することができ、例えば、第1溶接部や第2溶接部の溶接施工時に溶接トーチ等と梁の基部との干渉が防止でき、溶接施工性が向上する。 By forming the inclined part, the upper part of the step formed by the notch part and the exposed part can be opened relatively widely. For example, during welding of the first welded part or the second welded part Interference between the welding torch and the base of the beam can be prevented, and welding workability is improved.
更に、前記補強部材の前記露出部が前記梁に形成された切欠き部の上縁から露出するとき、前記梁の基部の板面に当接する前記補強部材の面のうち、前記露出部に隣接する上側角部に面取り部を設け、該面取り部と梁の板面との間に前記第1溶接部に連続する第3溶接部を設けたことを特徴とする。 Further, when the exposed portion of the reinforcing member is exposed from the upper edge of the notch formed in the beam, the surface of the reinforcing member that contacts the plate surface of the base of the beam is adjacent to the exposed portion. A chamfered portion is provided at the upper corner portion, and a third welded portion continuing from the first welded portion is provided between the chamfered portion and the plate surface of the beam.
前記第3溶接部を設けることで、補強部材を一層強固に設けることができる。しかも、前記面取り部によって、第1溶接部から第3溶接部にかけての溶接が連続して1工程で行えるので、溶接施工性も低下させることなく補強部材の取付け強度を向上させることができる。 By providing the third welded portion, the reinforcing member can be provided more firmly. And since the welding from a 1st weld part to a 3rd weld part can be performed by 1 process continuously by the said chamfering part, the attachment strength of a reinforcement member can be improved, without reducing welding workability.
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図1に示すように、作業機械としての油圧ショベル1は、下部走行体2と、下部走行体2上に旋回軸受部3を介して旋回可能に設けられた上部旋回体4と、上部旋回体4に設けられた作業装置5とを備えている。上部旋回体4の前側横にはキャブ6が搭載され、後側にはエンジンなどの機械室7やカウンタウエイト8が搭載されている。
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, a hydraulic excavator 1 as a work machine includes a
上部旋回体4は、図2に示す旋回フレーム9を備え、旋回フレーム9は、旋回軸受部3により旋回自在に支持される一対のセンターフレーム10と、各センターフレーム10の側方に設けられたサイドフレーム11とを備えている。両センターフレーム10は前後に向かう水平方向を長手方向として互いに平行に設けられている。
The upper swing body 4 includes a
センターフレーム10は、旋回中心の近傍に位置する後述のブームフートピン取付孔14を設けた箇所が最も高く形成されており、機体後方側が低く形成されている。
The
また、センターフレーム10は、側面部10aと、側面部10aの上部に一体に設けられて側方に張り出す上面部10bと、側面部10aの下部に一体に設けられて側方に張り出す底面部10cとにより、I字形断面に形成されている。
The
サイドフレーム11は、複数の梁12と、枠材13とで構成されている。各梁12は、センターフレーム10に対して交差する方向に長手に形成されており、一端がセンターフレーム10に溶接されてセンターフレーム10と一体に設けられている。サイドフレーム11には、キャブ6、燃料タンク、作動油タンク、ラジエータ、バッテリ等の搭載物が搭載される。
The
センターフレーム10のブームフートピン取付孔14およびブームシリンダ取付孔15には、図1に示すように、ブーム16およびこのブーム16を回動するブームシリンダ17が軸支され、ブーム16の先端にアーム18がアームシリンダ19により回動されるように軸支され、このアーム18の先端にバケット20がバケットシリンダ21により回動されるように軸支されている。
As shown in FIG. 1, a
ここで図2に示す各梁12のうち、センターフレーム10の後方側に溶接された、本発明の要旨に係る梁(以下、後部梁120という)について説明する。後部梁120は、図3に拡大して示すように、下縁に沿って水平方向の折り曲げ部を有する帯板状の基部121と、基部121の前側に固定された補強部材122とを備えている。
Here, among the
基部121の一端部(センターフレーム10に溶接する側の端部)の上側には、切欠き部121aが形成されている。更に、切欠き部121aに連続して基部121の上縁に向って次第に上昇する方向に傾斜する傾斜部121bが形成されている。
A
補強部材122は、基部121よりも厚み寸法が大とされ、厚み方向を上下に向けて後方側の面(当接面)を基部121の板面に当接している。このとき、補強部材122の当接面と同一面の一部には、切欠き部121aの上縁から露出する露出部122aが形成される。そして、この露出部122aによって、切欠き部121aの上縁との間に段差123が形成される。
The reinforcing
図4に示すように、切欠き部121aの上縁と補強部材122の露出部122aとによる段差123は、溶接が施されることによって、第1溶接部22が形成される。第1溶接部22が形成されることにより、後部梁120の一端縁においては、基部121の上縁と補強部材122との境界が、角張った形状にならず、滑らかに繋がった形状になる。これにより、後部梁120の一端縁をセンターフレーム10の側面に溶接するとき、基部121と補強部材122との境界で溶接が途切れることなく溶接作業を進めることができ、基部121から補強部材122にかけて第1溶接部22を介して連続する第2溶接部23が形成される。
As shown in FIG. 4, the first welded
また、図5に示すように、補強部材122には、基部121の板面に当接する面から露出部122aの一部にかけての上側角部に、面取り部122bが形成されている。
In addition, as shown in FIG. 5, the reinforcing
面取り部122bに溶接を施すことにより基部121と補強部材122とを一体接合するときには、図6に示すように、面取り部122bの位置には第3溶接部24が形成される。第3溶接部24により、基部121と補強部材122とが一層強固に一体化される。また、第3溶接部24と第1溶接部22とを連続して形成することができ、溶接による接合強度が向上するだけでなく溶接施工も容易となる。
When the
更に、補強部材122の面取り部122bの一部が露出部122aの一部まで延びて形成されていることにより、面取り部122bの一部が切欠き部121aの上縁から露出する。これによれば、第3溶接部24と第1溶接部22とを連続して形成する際に、第3溶接部24と第1溶接部22との境界部分を滑らかに溶接することができ、「のど厚」を大きくすることができるため、溶接強度が確保できる。
Furthermore, part of the
なお、後部梁120の構成の要部を詳細に示すために図2、図3及び図5においては第1溶接部22、第2溶接部23及び第3溶接部の図示を省略している。
In addition, in order to show the principal part of the structure of the
以上の構成による後部梁120は、基部121に切欠き部121aを設けたことによって、図7に示すように、第2溶接部23を形成する溶接施工時に、溶接トーチ25の作業スペースが確保でき、センターフレーム10の上面部10bが張り出し部分に溶接トーチ25が干渉することなく溶接施工を行うことができる。更に、後部梁120の基部121には傾斜部121bが形成されていることにより、基部121への溶接トーチ25の干渉も防止できる。
The
また、図4に示すように、後部梁120の基部121の上縁(切欠き部121aの上縁)と補強部材122の露出部122aとで形成される段差123を第1溶接部22で埋めることで、基部121と補強部材122との強固な接合状態を形成することができる。しかも、上述したように、第1溶接部22が基部121と補強部材122との境界を滑らかに繋ぐので、基部121と補強部材122とで連続する第2溶接部23を形成して後部梁120とセンターフレーム10との強固な接合状態を得ることができる。
Further, as shown in FIG. 4, a
そして、本実施形態の後部梁120のように帯板状の基部121に補強部材122を連結し、基部121から補強部材122にかけて連続する第2溶接部23によってセンターフレーム10との接合状態を形成することにより、後部梁120の強度を十分に向上させながら、梁の構造を簡単としてコストを抑えることができる。
Then, like the
後部梁120においては、図8及び図9に示すように、他の形状の補強部材124を設けることも可能である。即ち、当該補強部材124の側面上側部を、基部121の切欠き部121aの上縁から露出させることで露出部124aを形成し、基部121の切欠き部121aの上縁と露出部124aとによる段差123に第1溶接部22を形成することができる。
In the
なお、本実施形態では、本発明に係る梁としてセンターフレーム10の後部側に溶接した後部梁120について説明したが、後部梁120以外の梁12にも本発明の構成を適用することが可能である。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、作業機械として油圧ショベル1を示したが、これに限定されるものではなく、図示しないが例えば自走型のクレーン等にも適用できる。 Further, in the present embodiment, the hydraulic excavator 1 is shown as a work machine, but the present invention is not limited to this, and is applicable to, for example, a self-propelled crane or the like although not shown.
1…油圧ショベル(作業機械)、2…下部走行体、4…上部旋回体、10…センターフレーム、11…サイドフレーム、12…梁、120…後部梁(梁)、121…基部、121a…切欠き部、121b…傾斜部、122…補強部材、122a…露出部、122b…面取り部、123…段差、22…第1溶接部、23…第2溶接部、24…第3溶接部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Hydraulic excavator (work machine), 2 ... Lower traveling body, 4 ... Upper turning body, 10 ... Center frame, 11 ... Side frame, 12 ... Beam, 120 ... Rear beam (beam), 121 ... Base, 121a ... Cutting Notched portion, 121b ... inclined portion, 122 ... reinforcing member, 122a ... exposed portion, 122b ... chamfered portion, 123 ... step, 22 ... first welded portion, 23 ... second welded portion, 24 ... third welded portion
Claims (4)
前記梁は、前記センターフレームに対して交差方向に延びる帯板状の基部と、該基部の前後方向を向く一方の板面に取付られた補強部材とを備え、前記基部と前記補強部材とが共に前記センターフレームに溶接されており、
前記補強部材は、前記基部の前記板面に当接する当接面と、該当接面と同一面に形成されて該基部の上縁から露出する露出部とを備え、
前記梁は、該基部の上縁と前記補強部材の露出部とにより形成される段差を埋める第1溶接部を備え、
前記センターフレームは、該センターフレームの側面に当接状態の補強部材から第1溶接部上を経て該センターフレームの側面に当接状態の基部にかけて連続する第2溶接部を備えることを特徴とする作業機械。 A center frame provided with a lower traveling body and an upper revolving body provided on the lower traveling body so as to be capable of swiveling, the upper revolving body supporting a work device and extending in the front-rear direction; and the center frame In a work machine comprising a side frame composed of beams welded to the side surface of
The beam includes a strip-shaped base portion extending in a crossing direction with respect to the center frame, and a reinforcing member attached to one plate surface facing the front-rear direction of the base portion, and the base portion and the reinforcing member are Both are welded to the center frame,
The reinforcing member includes a contact surface that contacts the plate surface of the base , and an exposed portion that is formed on the same plane as the corresponding contact surface and is exposed from the upper edge of the base.
The beam includes a first weld that fills a step formed by an upper edge of the base and an exposed portion of the reinforcing member,
The center frame includes a second welded portion that continues from a reinforcing member in contact with a side surface of the center frame to a base portion in contact with the side surface of the center frame through the first welded portion. Work machine.
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