一種起重機及其車架的製作方法

2023-10-25 15:38:02

專利名稱：一種起重機及其車架的製作方法
技術領域：
本發明涉及車架連接技術領域，尤其涉及一種車架。此外，本發明還涉及一種具有 上述車架的起重機。
背景技術：
近年來，隨著經濟快速發展，各地的大型工程項目的數量不斷增加，起重機的應用 越來越廣泛，並且正朝著超大噸位的方向發展，整車重量越來越大。起重機的車架是其行走基體，並且支撐連接起重機各零部件，承受來自車內、外的 各種載荷。車架包括車架前段、車架後段和固定支腿，車架後段上設置有起重機轉臺等部 件，固定支腿則用於安裝起重機的活動支腿。車架承受起重機的各種載荷通過支腿裝置最 後傳遞到地面。請參考圖1，圖1為現有技術中所採用的車架的結構示意圖。車架後段3的兩端分別連接前固定支腿2和後固定支腿4，前固定支腿2和後固定 支腿4均為水平設置，前固定支腿2的另一側連接車架前段1，車架前段1、前固定支腿2、車 架後段3和後固定支腿4之間均採用焊接連接，前固定支腿2和後固定支腿4分別連接活 動支腿，活動支腿可以相對於固定支腿在水平方向伸縮，並能支撐於地面。車架後段3與前 固定支腿2和後固定支腿4共同構成H型，車架後段3整體都承受起重機的載荷，並通過前 固定支腿2和後固定支腿4傳遞給活動支腿最終到達地面。起重機在非工作狀態下，車架承擔車輛行走時制動、轉向等載荷，而當起重機處於 工作狀態時，車架要承擔起重機吊裝作業的大噸位作業載荷。由上述對現有技術中所採用 的車架的結構的介紹可知，採用上述車架結構的情況下，車架後段3整體與前固定支腿2和 後固定支腿4共同承載了車輛載荷。由於支腿反力很大，並且通過車架後段3整體的載荷 也很大，則對車架後段3的強度要求很高，尤其對於在大型起重機上，為了增加起重機的承 載重量，通常要將車架後段3的尺寸設計的非常大。同時，車架後段3的橫向尺寸和縱向尺 寸增加，必然增加車架的整體重量，難以滿足起重機的重量要求。因此，提供一種車架後段箱型結構小，整體重量輕的車架，是本領域技術人員所要 解決的技術問題。

發明內容
本發明的目的是提供一種車架，該車架具有車架後段箱型結構小並且整體重量輕 的優點。此外，本發明還提供了一種具有上述車架的起重機。為實現上述目的，本發明提供了一種車架，包括車架前段和車架後段，所述車架後 段包括依次連接的第一後段、用於設置轉臺的座圈，和第二後段，所述第一後段與所述車架 前段連接，所述座圈與所述第一後段的連接處的兩端部外側相對設置有兩個用於連接前支 腿裝置的前鉸點，所述座圈與所述第二後段的連接處的兩端部外側相對設置有兩個用於連 接後支腿裝置的後鉸點。
優選地，所述前鉸點和所述後鉸點與所述座圈為整體結構。優選地，所述前鉸點和所述後鉸點相對於所述座圈的中心對稱設置。優選地，所述前鉸點和所述後鉸點均包括上鉸點和下鉸點，所述上鉸點內插裝有 上支腿銷，所述下鉸點內插裝有下支腿銷，所述上支腿銷和所述下支腿銷同軸設置。優選地，在所述上支腿銷的下方設置有豎直油缸，所述豎直油缸外設置封閉的圓 筒。優選地，所述上鉸點的上表面焊接設置有上墊板，所述下鉸點的上表面和下表面 均焊接設置有下墊板。優選地，沿所述上鉸點的外緣在所述上墊板的上表面焊接設置有擋塊。優選地，所述第一後段與所述座圈連接端寬於所述第一後段與所述車架前段的連接端。優選地，所述第二後段與所述座圈的連接端寬於所述第二後段的另一端。此外，本發明還提供了一種起重機，包括轉臺，該起重機還包括上述任一項所述的 車架，所述轉臺設置於所述座圈上。本發明所提供的車架，包括車架前段和車架後段，車架後段包括依次連接的第一 後段、用於設置轉臺的座圈，和第二後段，第一後段與車架前段連接，座圈與第一後段的連 接處的兩端部外側相對設置有兩個用於連接前支腿裝置的前鉸點，座圈與第二後段的連接 處的兩端部外側相對設置有兩個用於連接後支腿裝置的後鉸點。採用上述車架後，起重機 的前支腿裝置和後支腿裝置分別與車架的前鉸點和後鉸點連接，當起重機處於非工作狀態 下，前支腿裝置和後支腿裝置收回，車架承受車輛行駛時的制動、轉向載荷；當起重機處於 工作狀態時，支腿裝置展開，作業載荷主要集中在設置有作業部件的座圈上，由於支腿裝置 的連接鉸點位於座圈與第一後段和第二後段的連接處兩端部的外側，因此，作業載荷經由 座圈直接傳遞到支腿裝置最終傳遞到地面。作業載荷可以不經過第一後段整體和第二後段 整體，即車架後段不需要整體承受作業載荷，第一後段和第二後段主要承擔車輛行走時制 動、轉向等載荷，所承載的載荷少，對第一後段和第二後段的強度要求較低，因此，可以將車 架後段的箱型尺寸設計的較小，減小了車架後段的橫向和縱向尺寸，並可以採用較薄的板 材進行加工，減輕車架整體的重量。在一種優選的實施方式中，前鉸點和後鉸點均包括上鉸點和下鉸點，上鉸點內插 裝有上支腿銷，下鉸點內插裝有下支腿銷，上支腿銷和下支腿銷同軸設置。若採用一個鉸點 的結構形式，原本需要一個大支腿銷進行鉸接，拆裝很不方便並且在鉸點處只由一個支腿 銷受力，受力不合理。將前鉸點和後鉸點均採用上鉸點和下鉸點結合的結構，方便對上支腿 銷和下支腿銷分別安裝和拆卸，同時，上支腿銷和下支腿銷同軸設置，能夠分散鉸點處支腿 銷的受力，提高鉸點處的承受載荷的能力。


圖1為現有技術中所採用的車架的結構示意圖；圖2為本發明所提供的車架一種具體實施方式
的結構示意圖；圖3為圖2所示本發明所提供的車架的前鉸點和後鉸點結構示意圖；圖4為圖2所示本發明所提供的車架與前支腿裝置和後支腿裝置的連接結構示意圖。
具體實施例方式本發明的核心是提供一種車架後段箱型尺寸小，整體重量輕的車架。本發明的另 一核心是提供一種具有上述車架的起重機。為了使本技術領域的人員更好地理解本發明方案，下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步的詳細說明。請參考圖2，圖2為本發明所提供的車架一種具體實施方式
的結構示意圖。該車架，包括車架前段11、車架後段，車架後段包括第一後段12、用於設置轉臺的 座圈13，和第二後段14，三者依次連接，同時第一後段12與車架前段11連接，在座圈13與 第一後段12的連接處的兩端部外側，相對設置有兩個用於連接前支腿裝置的前鉸點18，在 座圈13與第二後段14的連接處的兩端部外側，相對設置有兩個用於連接後支腿裝置的後 鉸點19。採用上述車架時，起重機處於非工作狀態下，前支腿裝置和後支腿裝置可以處於 縮回位置，起重機沒有作業載荷，車架只需要承擔車輛行走時制動、轉向等載荷；當起重機 工作時，前支腿裝置和後支腿裝置展開，如圖2中所示，儘管起重機在作業時，承受作業載 荷較大，但是，作業載荷主要集中在座圈13上，支腿裝置連接在座圈13與第一後段12和第 二後段14的連接位置兩端的外側，座圈13所承受的作業載荷通過支腿裝置傳遞給地面，並 不經過第一後段12的整體和第二後段14的整體進行載荷的傳遞，也就是說原本需要車架 後段的整體承受的載荷，不再需要經過車架後段的整體傳遞再到達地面，因此，大大降低了 對車架後段的強度要求，第一後段12和第二後段14的箱型尺寸可以設計的較小，相比於現 有技術中車架後段橫向和縱向的大尺寸，減小了車架後段的尺寸結構，並且，可以選用材質 較薄的板材，減輕了車架的總體重量。車架前段11、第一後段12、座圈13和第二後段14可以均採用焊接連接的方式，由 於車架後段的整體結構尺寸可以設置的較小，焊接面積也可以相應的減少。前鉸點18和後 鉸點19也可以採用焊接的連接方式分別設置在第一後段12與座圈13的連接處兩端部的 外側以及第二後段14與座圈13的連接處兩端部的外側。前支腿裝置和前鉸點18以及後 支腿裝置和後鉸點19可以均採用採用鉸接連接，因此，可以根據起重機工作的需要以及所 承受載荷的不同，而選用不同規格和型號的支腿裝置進行安裝。進一步地，可以將前鉸點18和後鉸點19與座圈13設置為整體結構。即前鉸點18 和後鉸點19為座圈13的一部分，與座圈13整體加工。由於座圈13和前鉸點18、後鉸點 19是承受載荷的主要位置，對座圈13和前鉸點18、後鉸點19作為整體加工，能夠提高三者 的強度和承載能力，保證車架的穩定性，並且在此種結構中，第一後段12和第二後段14可 以不承受作業載荷，強度要求進一步降低，第一後段12和第二後段14的箱型尺寸可以進一 步設置的較小，進而減小車架後段的箱型尺寸，和車架的整體重量。前鉸點18和後鉸點19也可以作為單獨的部件進行設置，前鉸點18與第一後段12 和座圈13焊接，後鉸點19與座圈13和第二後段14焊接，此種情況下，對部件連接強度要 求高。前鉸點18和後鉸點19也可以採用其他的設置方式，如分別與第一後段12、第二後 段14整體設置，在上述可能的結構中，前鉸點18和後鉸點19的均設置在依次連接的第一後段12、座圈13、第二後段14的連接位置的兩端部，第一後段12和第二後段14都不需要 整體承載載荷，車架後段的橫向和縱向尺寸都可以設置的較小。前鉸點18和後鉸點19可以相對於座圈13的中心對稱設置，前鉸點18和後鉸點 19採用對稱設置，能夠使四個支腿裝置承受均勻載荷，合理受力。請參考圖3，圖3為圖2所示本發明所提供的車架的前鉸點和後鉸點結構示意圖。前鉸點18和後鉸點19可以採用相同的結構形式，如圖中所示，包括上鉸點191和 下鉸點194，上鉸點191內插裝有上支腿銷，下鉸點194內插裝有下支腿銷，上支腿銷和下支 腿銷同軸設置。前鉸點18和後鉸點19處承受的載荷較大，若採用單獨的一個支腿銷連接支腿裝 置，會使支腿銷承受很大的載荷，並且不方便支腿銷的安裝和拆卸。採用上鉸點191和下鉸 點194的分體結構，將原需要一個支腿銷承受的載荷由同軸的上支腿銷和下支腿銷承受， 減小了單個支腿銷的受力，並且可以採用規格較小的支腿銷，方便部件的安裝和拆卸，提高 了鉸點處的承載能力。此外，可以在上支腿銷的下方設置豎直油缸，豎直油缸外設置封閉的圓筒193。設 置豎直油缸後，能夠通過控制豎直油缸的升降自動裝卸上支腿銷，圓筒193主要是為豎直 油缸提供安裝空間，將豎直油缸封閉。下支腿銷也可以同樣採用油缸來控制其安裝和拆卸， 考慮到結構的優化和加工的方便性，可以將控制下支腿銷的油缸設置在支腿裝置上，當然， 也可以與上述豎直油缸相同設置在車架上。在上鉸點191上表面焊接設置有上墊板196，下鉸點194的上表面和下表面均焊接 設置有下墊板195。由於支腿裝置的連接處為承受載荷較大，因此，在鉸點連接位置分別設 置上墊板196和下墊板195，提供連接位置的穩定性。上鉸點191處受力最大，為進一步提高連接強度，可以沿上鉸點191的外緣在上墊 板196的上表面焊接設置擋塊192。擋塊192可以抵抗支腿裝置連接在上鉸點191後，對上 鉸點191所產生的壓力。上述上墊板196、下墊板195和擋塊192在實際加工中可以為不帶孔的鐵板，圖中 所示的若干孔為工藝孔。三者的形狀結構可以根據加工方便和上鉸點191的實際情況進行設置。第一後段12與座圈13的連接端寬於第一後段12與車架前段11的連接端。前鉸 點18設置在第一後段12與座圈13連接處兩端部的外側，則在第一後段12和座圈13連接 處所承受的力大於第一後段12與車架前段11連接處的受力，因此，可以根據第一後段12 的受力特點，將受力較大的第一後段12與座圈13的連接端設置的較寬，將受力相對較小的 第一後段12與車架前段11的連接端設置的相對較窄。同樣的，第二後段14與座圈13的連接端可以寬於第二後段14的另一端，由於後 鉸點19設置在第二後段12與座圈13連接處兩端部的外側，則在第二後段14和座圈13連 接處所承受的力大於第二後段14另一端所承受的力，因此，可以將第二後段14與座圈13 的連接端設置的較寬，通過對第一後段12和第二後段14的結構優化，從而合理設計車架後 段的整體結構，減小車架後段的箱型尺寸，減輕車架重量。請參考圖4，圖4為圖2所示本發明所提供的車架與前支腿裝置和後支腿裝置的連 接結構示意圖。
如圖中所示，上述前支腿裝置可以包括前擺動支腿16和前活動支腿15，前活動支 腿15與前擺動支腿16連接，前擺動支腿16連接於前鉸點18 ；後支腿裝置可以包括後擺動 支腿20和後活動支腿21，後擺動支腿20連接於後鉸點19，擺動油缸17能夠控制前擺動支 腿16和後擺動支腿20的伸縮。當然，前支腿裝置和後支腿裝置也可以採用其他的結構形 式。此外，本發明還提供了一種起重機，包括轉臺，該起重機還包括上述任一項所述的車架， 轉臺設置於座圈13上。需要說明的是，該起重機的其他結構可以參考現有技術，本文不再 贅述。以上對本發明所提供的起重機及其車架進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例 對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本發明的方 法及其核心思想。應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的 前提下，還可以對本發明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發明權利要求的 保護範圍內。
權利要求
1.一種車架，包括車架前段(11)和車架後段，其特徵在於，所述車架後段包括依次連 接的第一後段(12)、用於設置轉臺的座圈(13)，和第二後段(14)，所述第一後段(12)與所 述車架前段(11)連接，所述座圈(13)與所述第一後段(12)的連接處的兩端部外側相對設 置有兩個用於連接前支腿裝置的前鉸點(18)，所述座圈(13)與所述第二後段(14)的連接 處的兩端部外側相對設置有兩個用於連接後支腿裝置的後鉸點(19)。
2.根據權利要求1所述的車架，其特徵在於，所述前鉸點(18)和所述後鉸點(19)與所 述座圈(13)為整體結構。
3.根據權利要求2所述的車架，其特徵在於，所述前鉸點(18)和所述後鉸點(19)相對 於所述座圈(13)的中心對稱設置。
4.根據權利要求3所述的車架，其特徵在於，所述前鉸點(18)和所述後鉸點(19)均包 括上鉸點(191)和下鉸點(194)，所述上鉸點(191)內插裝有上支腿銷，所述下鉸點(194) 內插裝有下支腿銷，所述上支腿銷和所述下支腿銷同軸設置。
5.根據權利要求4所述的車架，其特徵在於，在所述上支腿銷的下方設置有豎直油缸， 所述豎直油缸外設置封閉的圓筒(193)。
6.根據權利要求5所述的車架，其特徵在於，所述上鉸點(191)的上表面焊接設置有上 墊板(196)，所述下鉸點(194)的上表面和下表面均焊接設置有下墊板(195)。
7.根據權利要求6所述的車架，其特徵在於，沿所述上鉸點(191)的外緣在所述上墊板 (196)的上表面焊接設置有擋塊(192)。
8.根據權利要求1-7任一項所述的車架，其特徵在於，所述第一後段(12)與所述座圈 (13)的連接端寬於所述第一後段(12)與所述車架前段(11)的連接端。
9.根據權利要求1-7任一項所述的車架，其特徵在於，所述第二後段(14)與所述座圈 (13)的連接端寬於所述第二後段(14)的另一端。
10.一種起重機，包括轉臺，其特徵在於，該起重機還包括上述1-9任一項所述的車架， 所述轉臺設置於所述座圈(13)上。
全文摘要
本發明提供了一種車架，包括車架前段(11)和車架後段，所述車架後段包括依次連接的第一後段(12)、用於設置轉臺的座圈(13)，和第二後段(14)，所述第一後段(12)與所述車架前段(11)連接，所述座圈(13)與所述第一後段(12)的連接處的兩端部外側相對設置有兩個用於連接前支腿裝置的前鉸點(18)，所述座圈(13)與所述第二後段(14)的連接處的兩端部外側相對設置有兩個用於連接後支腿裝置的後鉸點(19)。本發明所提供的車架，具有車架後段箱型結構小，整體重量輕的優點。此外，本發明還提供了一種具有上述車架的起重機。
文檔編號B66C5/00GK102001585SQ201010598308
公開日2011年4月6日 申請日期2010年12月21日 優先權日2010年12月21日
發明者周陸軍, 朱磊, 洪彬, 賈曉傑 申請人:徐州重型機械有限公司