[實用新型]一種變截面動臂橫梁及橫梁總成

有效

• 申請號: 202023084881.X
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN214329029U
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 周海崗;張林振;孟凡旺;趙塹;欒興偉;于學花;孫永偉;曹斌;江帥
• 申請（專利權）人: 山推工程機械股份有限公司
• 主分類號: E02F3/38
• 分類號: E02F3/38
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 張亮

本實用新型為一種變截面動臂橫梁及橫梁總成。其技術方案為，一種變截面動臂橫梁，包括連接部和設置在連接部兩端的固定部，連接部的橫截面包括上直邊、下直邊、上斜邊和下斜邊，上直邊的一端與上斜邊的一端連接，下直邊的一端與下斜邊的一端，上斜邊的另一端與下直邊的另一端通過后圓弧過渡連接，下斜邊的另一端與上直邊的另一端通過前圓弧過渡連接。本實用新型的有益效果為，橫梁連接部采用多個直邊與圓弧邊相結合的截面形狀替代傳統的圓形或方形截面橫梁，在工作受力時形成剛性支撐作用，可以單獨用于支撐兩動臂梁，采用此種橫梁可以有效降低橫梁總成中焊縫開裂的故障率，避免了橫梁總成所受扭轉力完全作用于橫梁與安裝板之間的焊縫。

技術領域

本實用新型涉及裝載機領域，特別是涉及一種變截面動臂橫梁，以及一種橫梁總成。

背景技術

裝載機作為為煤廠、港口、礦場等露天場地或廠房、船艙等封閉場地，主要對石灰、煤炭、砂石等物料的集料、運料、裝料作業，其裝填效率高、集運靈活，因此應用十分廣泛。對于超過普通載運車高度的工況，需要一個舉升高度更高的工作裝置，通常是加長挖掘機械臂的動臂長度來增加舉升高度。動臂為工作裝置，特別是連接兩個動臂板的動臂橫梁，除了保持動臂整體形狀的穩定之外，還需要通過加裝安裝板作為前搖臂安裝座(即橫梁總成)，安裝鏟斗油缸，其受載荷較大而且頻繁，故障率也較高，加長后重量增加、受力臂長增加，增大了受載問題，強度無法滿足，造成早期損壞等問題，而現有的橫梁多為圓弧形或方形截面的鈑金焊接結構，焊縫處強度較低，橫梁和搖臂安裝板之間僅靠摩擦和焊接進行固定，支撐效果不好，方形截面橫梁應力分布不均，在轉折處應力集中。而且橫梁總成體積大，焊縫多，重量大，影響整機的工作效率，且焊縫容易開裂，無法適應長動臂載荷增大的情況。

發明內容

本實用新型針對現有的動臂橫梁強度不足，支撐效果不好的問題，提供了一種支撐效果更好的變截面動臂橫梁。

為解決上述問題，本實用新型采用的技術方案為，一種變截面動臂橫梁，包括連接部和設置在連接部兩端的固定部，連接部的橫截面包括上直邊、下直邊、上斜邊和下斜邊，上直邊的一端與上斜邊的一端連接，下直邊的一端與下斜邊的一端連接，上斜邊的另一端與下直邊的另一端通過后圓弧過渡連接，下斜邊的另一端與上直邊的另一端通過前圓弧過渡連接。橫梁連接部采用多個直邊與圓弧邊相結合的截面形狀替代傳統的圓形或方形截面橫梁，在工作受力時形成剛性支撐作用，避免了橫梁總成所受扭轉力完全作用于橫梁與安裝板之間的焊縫，采用此種橫梁可以有效降低焊縫開裂的故障率。

優選的，固定部的固定端面為圓形，圓形直徑大于前圓弧和后圓弧之間的最大距離，固定端面用于與動臂梁固定連接。固定端面增大焊接面積，可以提高動臂的整體強度。

優選的，固定部的圓形端面和連接部之間平滑過渡。僅在兩端處設置大圓端面，端面與橫梁中段的連接部之間平滑過渡，在保證焊接強度的同時減少橫梁體積，降低橫梁的重量，并進一步降低其所組成的動臂的總重量，降低裝載機功率損耗，提高工作效率。

優選的，上直邊和下直邊關于橫截面的幾何中心中心對稱，上斜邊和下斜邊關于橫截面的幾何中心中心對稱，前圓弧和后圓弧關于橫截面的幾何中心中心對稱。裝配時無需特意分辨安裝面，便于安裝使用；同時中心對稱結構有利于應力均勻分布，更加穩定。

優選的，連接部和固定部一體鑄造成型。用鑄造代替鈑金焊接，避免了橫梁焊縫處可能開裂的問題，提高橫梁的強度，同時鑄造更容易成型本橫梁的曲線外形，產出橫梁的外形同一性好。

基于上述橫梁結構，本實用新型還提供一種橫梁總成，采用上述的變截面動臂橫梁，橫梁的連接部上平行安裝有一定數量的安裝板，安裝板用于安裝鏟斗油缸。

優選的，安裝板的下端設有爪鉤部，爪鉤部的內輪廓抓取貼合前圓弧、上直邊、上斜邊和后圓弧。本橫梁總成采用上述橫梁，安裝板爪鉤部抓取卡合橫梁的連接部，通過直邊與弧線邊的組合形成剛性支撐，有效改善受力形式，減少安裝板與橫梁之間焊縫的受力，降低橫梁總成焊縫開裂的故障率。