挖掘機變截面鬥杆的製作方法
2023-09-17 14:36:15 4
專利名稱:挖掘機變截面鬥杆的製作方法
本實用新型屬於露天礦的開採設備範疇，具體地講，它是一種挖掘機的部件。
由太原重型機器廠WK－4A挖掘機產品說明書，給出了一種鑄——焊件組裝結構的鬥杆。它是由兩個箱形等截面的焊接梁和一個鑄鋼橫梁，通過螺栓聯接在一起。在箱形梁的下蓋板上分段焊有齒條，在梁的前後端焊有檔板，箱形梁的材料採用15MnV鋼板。由於採用螺栓聯接，裝配工作量大；並且螺栓容易鬆動，因此鬥杆的維修頻繁。
由撫順挖掘機製造廠WD－400型採礦挖掘機樣本中，給出了一種整體鬥杆。它是將兩個箱形梁和一個連接體焊接在一起的結構。這種整體鬥杆，雖然克服了螺栓聯接的缺點，但是由於箱形梁在全長上是等截面的，所以受力分布狀態不合理。加上齒條仍採用分段焊接結構，以及在梁的前後端為了限位焊有檔板，這就加大了構件的應力集中。因此，這種鬥杆在挖掘過程中易出現裂紋，鬥杆的使用壽命短，影響了挖掘機的效率。
本實用新型的目的，是提出一種新結構的挖掘機鬥杆，來滿足礦用挖掘機在惡劣狀況下工作時，鬥杆能經受反覆多變的載荷，從而提高其使用壽命。
本實用新型的特點，是將以往的等截面箱形梁改為變截面箱形梁，使鬥杆的受力狀態合理，兩個箱形梁之間的連接體呈橢圓筒狀，增強了構件的抗扭作用；齒條整體焊在箱形梁的下蓋板上，以及箱形梁上取消了前檔板，採用限位開關限位，這就大大減小了鬥杆的應力集中，增強了構件的剛性；箱形梁和橢圓連接筒的材料採用低合金結構鋼板，最好採用低合金高強度鋼板，如國產仿T－1鋼以及HQ60、HQ80C新材料。
按照等強度原則計算，變截面箱形梁是指在受力嚴重的地方(即位於鏟鬥端佔全長三分之一的部分)增大截面尺寸的箱形梁，其增大值在梁的高度上為25～30％，在梁的寬度上為28～35％。
在梁的高度上增大截面尺寸，是指在箱形梁下蓋板一面的尺寸增大，在梁的寬度上增大截面尺寸是朝向連接筒的一面。
變截面箱形梁在下蓋板一面的尺寸增大，採用了加強板結構，這樣能使齒條截面逐漸過渡到箱形梁的變截面上，避免了應力集中。
為了提高鬥杆的抗彎作用，並加強箱形梁上下蓋板與側板之間的連接，對橢圓筒的高度，應介於上下蓋板中心線尺寸之間。
本實用新型與以往鬥杆相比，由於結構合理，使用壽命可提高兩倍以上；鬥杆重量減輕25％，每付鬥杆可節約兩噸合金鋼材；新鬥杆在使用過程中無小修，不但提高了生產效率而且還可節約維修費用；新鬥杆機械加工量少，裝配容易，可節省大量工時。
圖1是用作4m3挖掘機的變截面鬥杆的結構圖。
兩個變截面箱形梁〔1〕和橢圓筒〔2〕用焊接方法連接，齒條〔3〕經拼接後，整體焊接在箱形梁的等截面部分的下蓋板〔4〕上，在梁的高度上截面尺寸的增大是在下蓋板的一面，增大值為26.4％，在梁的寬度上截面尺寸的增大是朝向連接筒的一面，增大值為31％。齒條與變截面的過渡採用加強板結構〔6〕。
圖2是A－A視圖，橢圓筒的高度等於上蓋板〔5〕的中心線與下蓋板〔4〕的中心線之間的尺寸。
圖面說明1——變截面箱形梁， 2——橢圓連接筒，3——齒條， 4——下蓋板，5——上蓋板， 6——加強板。
權利要求
1.一種挖掘機整體鬥杆，它是由兩個等截面箱形梁和一個連接體焊接在一起，在箱形梁的下蓋板上分段焊有齒條，在梁的前後端為限位焊有檔板，其特徵在於所述的箱形梁是變截面的，兩個變截面箱形梁之間的連接體呈橢圓筒狀，齒條整體焊接在箱形梁的下蓋板上，箱形梁上取消了前檔板，採用限位開關限位，箱形梁與橢圓連接筒的材料採用低合金結構鋼板。
2.按照權利要求
1所述的挖掘機整體鬥杆，其特徵在於所述的變截面箱形梁，是指在位於鏟鬥端佔鬥杆全長的三分之一的部分，增大截面尺寸的箱形梁，其增大值在梁的高度上為25～30％，在梁的寬度上為28～35％。
3.按照權利要求
1或2所述的變截面箱形梁，其特徵在於所述的在梁的高度上增大截面尺寸，是指在箱形梁下蓋板一面的尺寸增大，在梁的寬度上增大截面尺寸，是指朝向聯接筒的一面。
4.按照權利要求
3所述的變截面箱形梁在下蓋板一面的尺寸增大，其特徵在於所述的這種增大，為了使齒條截面逐步過渡到箱形梁的變截面上，採用了加強板結構。
5.按照權利要求
1所述的箱形梁和橢圓連接筒的連接，其特徵在於所述的連接位置是使橢圓筒的高度介於上下蓋板中心線之間的尺寸。
6.按照權利要求
1所述的箱形梁和橢圓連接筒的材料，其特徵在於所述的低合金結構鋼板指低合金高強度結構鋼板。
7.按照權利要求
1或6所述的箱形梁和橢圓連接筒所用的低合金結構鋼板，其特徵在於所述的低合金高強度鋼板採用國產仿T——1鋼或國產HQ60、HQ80C新材料。
專利摘要
本實用新型屬於露天礦的採掘設備範疇，具體地講，它是一種挖掘機的鬥杆。其特點是將以往的等截面箱形梁改為變截面的，兩個梁之間的連接體呈橢圓筒狀，齒條整體焊接在梁的下蓋板上，梁上取消了前擋板，採用限位開關限位，箱形梁和橢圓筒的材料採用低合金高強度鋼板。本實用新型將為露天礦山開採提供可滿足挖掘機在惡劣狀況下工作時，能經受反覆多變載荷的新型鬥杆。
文檔編號E02F3/38GK87208281SQ87208281
公開日1988年1月27日 申請日期1987年5月19日
發明者王德海 申請人:太原重型機器廠導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan