固定支腿結(jié)構(gòu)、車架及輪式起重機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及工程機(jī)械領(lǐng)域，具體涉及一種固定支腿結(jié)構(gòu)、車架及輪式起重機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，我國工程起重機(jī)行業(yè)得到了迅猛發(fā)展，已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)相對快速的發(fā)展時(shí)期。然而，總體上，我國工程起重機(jī)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)較為笨重，材料和能源消耗量大，廢氣排放量大。為解決此問題，提升我國工程起重機(jī)產(chǎn)品國際競爭力，輕量化設(shè)計(jì)已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)亟待解決的問題。
[0003]另一方面，我國“十一五”規(guī)劃提出了節(jié)能減排的目標(biāo)，輕量化有利于減少驅(qū)動(dòng)部件所需的能量，減少廢氣排放，降低工作噪音。
[0004]輪式起重機(jī)的特點(diǎn)是能利用輪胎裝置，沿?zé)o軌路面運(yùn)動(dòng)。車架是其行走基體，支承連接起重機(jī)各零部件，并承受來自車內(nèi)、外的各種載荷。同時(shí)，為了增大輪式起重機(jī)起重作業(yè)時(shí)的起重能力和工作穩(wěn)定性，必須設(shè)置支腿機(jī)構(gòu)。支腿機(jī)構(gòu)要求堅(jiān)固可靠、伸縮方便。支腿機(jī)構(gòu)行車時(shí)收回或拆掉；工作時(shí)外伸撐地，將整個(gè)起重機(jī)架起。
[0005]如圖1所示，在輪式起重機(jī)吊重作業(yè)時(shí)，車架將承受的各種載荷通過車架后段3傳遞給固定支腿，最后到達(dá)地面。目前，輪式起重機(jī)采用的Η式車架結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要包括車架前段1、前固定支腿2、車架后段3、回轉(zhuǎn)支座4，后固定支腿6，活動(dòng)支腿5。當(dāng)起重機(jī)起重作業(yè)時(shí)，起吊機(jī)構(gòu)將力通過回轉(zhuǎn)支座4傳遞到車架后段3上，整個(gè)車架后段3都承受載荷；力再通過前固定支腿2、后固定支腿6傳至活動(dòng)支腿5，最后到達(dá)地面。在受力傳遞過程中，固定支腿通過門板和搭接塊與活動(dòng)支腿5直接接觸實(shí)現(xiàn)傳遞。而在整個(gè)固定支腿結(jié)構(gòu)中，門板和搭接塊又與立板直接相連，因此固定支腿立板是主要受力零件之一，立板的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度影響整個(gè)固定支腿結(jié)構(gòu)的可靠性。
[0006]目前，在Η型支腿結(jié)構(gòu)的大噸位起重機(jī)上，固定支腿三塊立板均為一塊整板，為了保證起重機(jī)作業(yè)時(shí)固定支腿結(jié)構(gòu)的可靠性，按照固定支腿立板受力最大的部位設(shè)計(jì)板厚，固定支腿的結(jié)構(gòu)形式如下:中間蓋板以上的部分稱為上箱體，中間蓋板以下的部分為下箱體，此種形式的固定支腿上箱體通過增加縱向加強(qiáng)板來提高上箱體的強(qiáng)度及剛度，防止起重機(jī)作業(yè)時(shí)上箱體結(jié)構(gòu)失穩(wěn)。
[0007]發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中至少存在下述問題:現(xiàn)有固定支腿的結(jié)構(gòu)較為笨重，目前亟需一種能夠同時(shí)滿足可靠性與輕量化要求的固定支腿。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]本實(shí)用新型的其中一個(gè)目的是提出一種固定支腿結(jié)構(gòu)、車架及輪式起重機(jī)，用以實(shí)現(xiàn)固定支腿結(jié)構(gòu)的可靠性與輕量化。
[0009]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了以下技術(shù)方案:
[0010]本實(shí)用新型提供了一種固定支腿結(jié)構(gòu)，包括前立板組件、中間立板組件和后立板組件；所述前立板組件、所述中間立板組件和所述后立板組件中至少其中一個(gè)所述板組件由不同厚度的多塊平板焊接而成；
[0011]各所述平板的厚度由其所承載的載荷大小確定。
[0012]如上所述的固定支腿結(jié)構(gòu)，優(yōu)選的是，所述前立板組件包括第一前立板和第二前立板，所述第一前立板和所述第二前立板之間焊接，所述第一前立板靠近所述固定支腿結(jié)構(gòu)的門板，所述第一前立板的厚度大于所述第二前立板的厚度。
[0013]如上所述的固定支腿結(jié)構(gòu)，優(yōu)選的是，所述第一前立板和所述第二前立板之間的焊縫沿長度方向?yàn)榍€狀。
[0014]如上所述的固定支腿結(jié)構(gòu)，優(yōu)選的是，所述中間立板組件包括第一中間立板、第二中間立板、第三中間立板和第四中間立板；
[0015]所述第二中間立板位于所述第一中間立板和所述第三中間立板之間，所述第四中間立板也位于所述第一中間立板和所述第三中間立板之間，且所述第四中間立板位于所述第二中間立板下方；
[0016]所述第四中間立板的三邊分別與所述第一中間立板、所述第二中間立板和所述第三中間立板焊接；第二中間立板的兩邊分別與所述第一中間立板和所述第三中間立板焊接;
[0017]其中，所述第一中間立板和所述第三中間立板靠近所述固定支腿結(jié)構(gòu)的門板，所述第四中間立板靠近所述固定支腿結(jié)構(gòu)的搭接塊，所述第二中間立板的厚度小于所述第一中間立板、所述第三中間立板和所述第四中間立板的厚度。
[0018]如上所述的固定支腿結(jié)構(gòu)，優(yōu)選的是，所述第四中間立板與所述第一中間立板、所述第二中間立板和所述第三中間立板之間的焊縫沿長度方向?yàn)橹本€狀，第二中間立板與所述第一中間立板和所述第三中間立板之間的焊縫沿長度方向?yàn)橹本€狀。
[0019]如上所述的固定支腿結(jié)構(gòu)，優(yōu)選的是，所述后立板組件包括第一后立板和第二后立板，所述第一后立板和所述第二后立板之間焊接，所述第一后立板靠近所述固定支腿結(jié)構(gòu)的門板，所述第一后立板的厚度大于所述第二后立板的厚度。
[0020]如上所述的固定支腿結(jié)構(gòu)，優(yōu)選的是，所述第一后立板和所述第二后立板之間的焊縫沿長度方向?yàn)榛【€狀。
[0021]如上所述的固定支腿結(jié)構(gòu)，優(yōu)選的是，固定支腿結(jié)構(gòu)還包括橫向加強(qiáng)板和至少兩塊縱向加強(qiáng)板；
[0022]各所述縱向加強(qiáng)板的其中一端與所述中間立板組件固定，各所述縱向加強(qiáng)板的另一端與所述前立板組件或者所述后立板組件固定；
[0023]所述橫向加強(qiáng)板的兩端分別與一塊所述縱向加強(qiáng)板固定。
[0024]本實(shí)用新型還提供一種車架，其包括本實(shí)用新型任一技術(shù)方案所提供的固定支腿結(jié)構(gòu)。
[0025]本實(shí)用新型又提供一種輪式起重機(jī)，其包括本實(shí)用新型任一技術(shù)方案所提供的車架。
[0026]基于上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型實(shí)施例至少可以產(chǎn)生如下技術(shù)效果:固定支腿結(jié)構(gòu)中各立板組件是主要受力元件，必須保證其有足夠的強(qiáng)度，才能確保整車結(jié)構(gòu)的可靠性，同時(shí)立板組件是固定支腿結(jié)構(gòu)中表面積最大的元件，立板板厚對固定支腿結(jié)構(gòu)重量有很大影響。前立板組件、中間立板組件和后立板組件中至少其中一個(gè)包括厚度不同的多塊平板，各個(gè)平板的厚度由各平板所承載的載荷大小確定。較優(yōu)地，前立板組件、中間立板組件、后立板組件均由薄、厚板對接而成:根據(jù)不同部位的受力大小布置不同的立板組件的板厚，每塊立板組件由兩塊或者多塊厚度不同的板材對接而成，從而使每塊材料的性能都能得到充分發(fā)揮，實(shí)現(xiàn)可靠性與輕量化的統(tǒng)一。
【附圖說明】
[0027]此處所說明的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0028]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中輪式起重機(jī)采用的Η式車架結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0029]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的固定支腿結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0030]圖3為圖2中前立板組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖4為圖2中中間立板組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖5為圖2中后立板組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面結(jié)合圖2?圖5對本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案進(jìn)行更為詳細(xì)的闡述。
[0034]本文所涉及的術(shù)語或名稱解釋。
[0035]輪式起重機(jī):利用輪胎裝置，能在帶載或空載情況下沿?zé)o軌路面運(yùn)動(dòng)，依靠自重保持穩(wěn)定的起重機(jī)。
[0036]車架:起重機(jī)下車的主要承重結(jié)構(gòu)，用以放置和固定其他零部件。
[0037]固定支腿:由板材拼焊成形，用于連接活動(dòng)支腿和車架的箱型結(jié)構(gòu)。
[0038]活動(dòng)支腿:由板材拼焊成形，可來回伸縮，用于支撐起重機(jī)的箱型結(jié)構(gòu)。
[0039]Η式支腿:每臺(tái)汽車起重機(jī)有四個(gè)活動(dòng)支腿，活動(dòng)支腿外伸后呈Η形。
[0040]縱向:平行于車架長度方向。
[0041]橫向:垂直于車架長度方向。
[0042]應(yīng)力分布:起重機(jī)作業(yè)時(shí)結(jié)構(gòu)件受力的情況。
[0043]參見圖2，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種固定支腿結(jié)構(gòu)，包括前立板組件21、中間立板組件22和后立板組件23 ;前立板組件21、中間立板組件22和后立板組件23中至少其中一個(gè)板組件由不同厚度的多塊平板焊接而成。各平板的厚度由其所承載的載荷大小確定。此處所指的多塊平板是指兩塊及兩塊以上的平板。
[0044]固定支腿結(jié)構(gòu)為主要由中間蓋板27、搭接塊25、前立板組件21、中間立板組件22和后立板組件23焊接形成的箱型結(jié)構(gòu)。固定支腿結(jié)構(gòu)中各立板組件是主要受力元件，必須保證其有足夠的強(qiáng)度，才能確保整車結(jié)構(gòu)的可靠性，同時(shí)立板組件是固定支腿結(jié)構(gòu)中表面積最大的元件，立板板厚對固定支腿結(jié)構(gòu)重量有很大影響。前立板組件21、中間立板組件22和后立板組件23中至少其中一個(gè)包括厚度不同的多塊平板，各個(gè)平板的厚度由各平板所承載的載荷大小確定。較優(yōu)地，前立板組件21、中間立板組件22、后立板組件23均由薄、厚板對接而成:根據(jù)不同部位的受力大小布置不同的立板組件的板厚，每塊立板組件由兩塊或者多塊厚度不同的板材對接而成，從而使每塊材料的性能都能得到充分發(fā)揮，實(shí)現(xiàn)可靠性與輕量化的統(tǒng)一。
[0045]如此，一方面可以保證整個(gè)固定支腿結(jié)構(gòu)的可靠性，滿足其承載要求；另一方面，由于承受載荷小的區(qū)域采取了厚度較小的平板，與都采用相同厚度的固定支腿結(jié)構(gòu)相比，重量得以減輕，滿足了產(chǎn)品輕量化的要求。
[0046]在起重機(jī)作業(yè)的過程中，固定支腿各立板組件的不同部位受力不同，在與門板24、搭接塊25直接相連的區(qū)域受力較大，而其他區(qū)域受力較小。根據(jù)固定支腿各立板組件的應(yīng)力梯度分布，依據(jù)等強(qiáng)度原則合理設(shè)計(jì)各立板組件中平板的板厚，采用厚薄板對接的立板形式，充分發(fā)揮材料性能，避免了材料浪費(fèi)，保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的同時(shí)降低了材料成本和結(jié)構(gòu)重量。
[0047]參見圖2和圖3，前立板組件21包括第一前立板211和第二前立板212，第一前立板211和第二前立板212之間焊接，第一前立板211靠近固定支腿結(jié)構(gòu)的門板24，第一前立板211的厚度大于第二前立板212的厚度。
[0048]在靠近門板24和搭接塊25的區(qū)域?yàn)榇髴?yīng)力區(qū)域，設(shè)計(jì)為第一前立板211，其為厚板；另一部分區(qū)域?yàn)樾?yīng)力區(qū)域，設(shè)計(jì)為第二前立板212，其為薄板。兩塊板的對接焊縫為曲線形式。
[0049]前立板組件21由厚、薄立板對接而成；在大應(yīng)力區(qū)域采用厚板，在小應(yīng)力區(qū)域采用薄板，保證了大應(yīng)力區(qū)域的可靠性，避免了小應(yīng)力區(qū)域的材料浪費(fèi)，充分發(fā)揮了每塊材料的性能，既保證了可靠性又實(shí)現(xiàn)了輕量化。
[0050]參見圖2和圖3，第一前立板211和第二前立板212之間的焊縫213沿長度方向?yàn)榍€狀。
[0051]薄、厚板之間的對接焊縫采用曲線形式，避免整條焊縫處于同一受力截面，進(jìn)而避免了焊接殘余應(yīng)力與結(jié)構(gòu)應(yīng)力在同一截面過分集中，提高了對接區(qū)域的結(jié)構(gòu)可靠性。
[0052]參見圖2、圖4，中間立板組件22包