[發明專利]加強板及其制造方法和具有該加強板的ROPS

有效

• 申請號: 201210044001.7
• 申請日: 2012-02-24
• 公開（公告）號: CN102602355A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 譚世穎;初長祥;陳紅亮;梁昌明;馮豪;周斌
• 申請（專利權）人: 廣西柳工機械股份有限公司
• 主分類號: B60R21/13
• 分類號: B60R21/13;B62D25/00;B62D33/06
• 代理公司: 廣西南寧匯博專利代理有限公司 45114
• 代理人: 鄧曉安

技術領域

本發明涉及一種加強板以及該加強板的制造方法和使用該加強板的ROPS。

技術背景

對于相交連接的兩個部件，為了加強它們的連接強度，通常在它們的連接處設置加強板，如工程機械上常用到的滾翻保護結構(ROPS)，該結構是由立柱和橫梁焊接成籠狀，由于翻車時該結構需要承受很大的載荷，因此需要在橫梁與立柱甚至橫梁與橫梁之間需要加強板進行加強，若加強的效果不好則容易引起ROPS在翻車時解體，不能起到保護操作員的目的。常見的加強板是單板式加強板，這種加強板剛度過渡比較平滑，焊縫應力低，但在大載荷下，若板的厚度不足，則在加強板的中部容易發生屈曲，導致加強效果不好。圖1是一種U形槽式加強板，該加強板是由整塊鋼板折彎形成，包括腹板3以及在腹板3兩側對稱設置與腹板垂直的筋板1，這種加強板的折彎線的端頭處焊縫應力較高，若焊接質量差，會導致加強板從焊縫處撕裂，且焊縫熱影響區線與機構拉力方向垂直，容易造成結構在熱影響區拉裂。圖2是一種帶折彎板的U形槽式加強板，這種加強板同樣也包括腹板以及在腹板3兩側對稱設置與腹板垂直的筋板1，同時在腹板3的兩端設置有兩塊折彎板2，與被加強結構焊接時，折彎板2也與被加強結構焊接。此類加強板會將結構件的中性焊縫方向偏移，降低焊縫的應力，但筋板1、腹板3和折彎板2的交點處焊縫應力非常高且該部位在折彎成型時需折彎兩次，容易開裂，另外U形槽式加強板與被加強結構焊接后，在表面處理時容易在加強板的角部內積液，且積液不易清除。

發明內容

本發明的目的在于針對現有加強板與被加強結構焊接后容易在焊縫處開裂的缺點，而提供一種結構剛度過渡平滑，焊縫應力低，同時強度高的加強板，同時提供這種加強板的制造方法，本發明的另一個目的是提供一種具有高強度加強板且在加強板焊縫處不易開裂的ROPS。

本發明的技術方案是這樣實現的：構造一種加強板，由整體鋼板折彎形成，包括一腹板、在腹板兩側對稱設置且與腹板垂直連接的兩筋板，每一筋板具有兩條焊接邊，每一筋板的兩個角部各有沿著對應焊接邊的方向延伸的筋條，筋板位于兩筋條之間的邊是與腹板側邊連接的連接邊，筋條的一邊與對應的焊接邊齊平，筋條與連接邊所成夾角為鈍角。在本發明中，加強板與被加強結構焊接時，筋板及筋條與被加強結構焊接，筋板兩角部延伸的筋條能夠使得結構剛度過渡平滑，焊縫處的應力降低，有效防止被加強結構在大載荷下在焊縫處撕裂，而腹板連接兩筋板，可防止筋板在大載荷下扭曲變形，提高強度，同時加強板的兩角部與被加強結構焊接后在兩筋條及腹板端頭之間有孔洞空隙，在對被加強結構做表面處理時在該處不會積液，且通風容易干燥。

在本發明中，腹板的兩端各設置有與腹板同在一平面的梯形舌板，梯形舌板的上邊與兩側筋板對應的焊接邊共處于同一平面。加強板與被加強結構焊接時，梯形舌板的上邊也與被加強結構焊接，以提高強度。在本發明中，腹板兩端還可以是凹向腹板的弧形端面，加強板與被加強結構焊接時，腹板端頭不與被加強結構焊接。

在本發明中，筋條為梯形或近似為梯形，筋條自與筋板連接處至筋條遠離筋板的端頭其寬度逐漸減小，梯狀筋板逐漸變寬的寬度有利于剛度過渡平緩。

本發明為實現其目的所提供的又一技術方案是：提供一種上述加強板的制造方法，其包括如下步驟，在一菱形鋼板的其中一對頂角的對角線兩側對稱設置兩條平行于該對角線的折彎直線，兩折彎直線之間的區域為腹板，兩折彎線的外側為筋板；自折彎線的端點向與該端點鄰近的菱形鋼板頂角方向的切割以便在切割縫隙的外側形成筋條，在兩折彎線相鄰的兩端點之間切割形成腹板的端頭；將切割后的菱形鋼板沿折彎直線向同一側進行90度折彎；腹板的端頭不凸出菱形鋼板折彎后兩相鄰邊所形成的平面。通過本發明加強板制造方法所形成的加強板為U形槽式加強板：其中腹板的兩側垂直連接兩筋板，在筋板的兩角部有筋條，與被加強結構焊接時，筋板及筋條與被加強結構焊接，由于有腹板的存在，該加強板在承載大載荷時筋板不會屈曲變形，具有高強度，而筋條能夠起到結構剛度平緩過渡的作用，減小焊縫的應力，使其不易在焊縫處開裂，加強板的兩角部與被加強結構焊接后在兩筋條及腹板端頭之間有孔洞空隙，在對被加強結構做表面處理時在該處不會積液，且通風容易干燥。

在上述的加強板的制造方法中，在兩折彎直線相鄰的兩端點之間切割所形成腹板的端頭為梯形舌板，梯形舌板的上邊與菱形鋼板折彎后兩相鄰邊所形成的平面齊平。與被加強結構焊接時，該舌板的上邊也與被加強結構焊接，進一步提高被加強結構的強度。在該方法中兩折彎直線相鄰的兩端點之間切割所形成腹板的端頭還可以是凹向腹板的弧形端面，加強板與被加強結構焊接時，腹板端頭不與被加強結構焊接。