一種挖掘機(jī)配重裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種挖掘機(jī)配重裝置，它包括動(dòng)臂旋轉(zhuǎn)中心及由回轉(zhuǎn)中心活動(dòng)連接的挖掘機(jī)上車部分和下車部分，所述動(dòng)臂旋轉(zhuǎn)中心通過工作裝置與前端設(shè)置的鏟斗旋轉(zhuǎn)中心連接，其特征是所述上車部分的后端設(shè)有配重，所述配重的重量為1000-1100KG，整機(jī)重心位置到回轉(zhuǎn)中心距離為310-322mm。本實(shí)用新型通過稱重法和力矩平衡的原理來確定整機(jī)重心，以便整機(jī)重心始終處于回轉(zhuǎn)支承內(nèi)部，使得回轉(zhuǎn)支承安裝的螺栓受力效果更好，在不拆除任何零部件，鏟斗空載的前提下，通過在地磅上對挖掘機(jī)不同姿態(tài)的單邊稱重，最后通過確定即可得到最理想的配重重量，使得整機(jī)重心始終處于回轉(zhuǎn)支承內(nèi)部，整機(jī)穩(wěn)定性更好。
【專利說明】一種挖掘機(jī)配重裝置
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】本實(shí)用新型屬于挖掘機(jī)配重【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種挖掘機(jī)配重裝置。
[0002]【背景技術(shù)】現(xiàn)有技術(shù)中對于挖掘機(jī)配重的設(shè)置僅能保證工作裝置相對于傾翻邊力矩小于除工作裝置外的機(jī)體相對傾翻邊的力矩，為了保證工作裝置快速下降后急停導(dǎo)致機(jī)體上翹時(shí)的穩(wěn)定性，設(shè)計(jì)時(shí)需要對工作裝置及挖掘土方等數(shù)據(jù)添加相應(yīng)的安全系數(shù)來進(jìn)行確定，初步確定完成后再確定挖掘機(jī)在斜坡上的穩(wěn)定性能否達(dá)到要求即可；但是傳統(tǒng)的方式并不能保證挖掘機(jī)在工作過程中的重心始終處于回轉(zhuǎn)支承內(nèi)部，這樣容易造成整機(jī)的震動(dòng)大，回轉(zhuǎn)支承螺栓受較大的剪切力，不能保證整機(jī)穩(wěn)定性，特別是在有一定傾斜角度的地面作業(yè)時(shí)，當(dāng)挖掘機(jī)的工作臂與履帶行進(jìn)方向呈90°，且工作臂完全展開鏟斗鏟滿土方時(shí)，整機(jī)更容易側(cè)翻，安全性不能得到有效的保證。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
本實(shí)用新型的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)存在穩(wěn)定性差和容易側(cè)翻的技術(shù)問題，提供一種挖掘機(jī)配重裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型一種挖掘機(jī)配重裝置，它是通過稱重法和力矩平衡的原理來確定整機(jī)重心，以便整機(jī)重心始終處于回轉(zhuǎn)支承內(nèi)部，使得回轉(zhuǎn)支承安裝的螺栓受力效果更好，它包括動(dòng)臂旋轉(zhuǎn)中心及由回轉(zhuǎn)中心活動(dòng)連接的挖掘機(jī)上車部分和下車部分，所述動(dòng)臂旋轉(zhuǎn)中心通過工作裝置與前端設(shè)置的鏟斗旋轉(zhuǎn)中心連接，其要點(diǎn)是所述上車部分的后端設(shè)有配重，所述配重的重量為1000-1100KG，整機(jī)重心位置到回轉(zhuǎn)中心距離為310_322mm。
[0005]最優(yōu)選的方案是:所述配重的重量為1075KG，整機(jī)重心位置到回轉(zhuǎn)中心距離為322mm。
[0006]本實(shí)用新型配重及整機(jī)重心位置到回轉(zhuǎn)中心距離確定的方法及依據(jù):
[0007](I)使挖掘機(jī)單邊履帶位于地磅上，另一條履帶位于支架或者另一地磅上，通過力的平衡和力矩平衡的原理可以得到挖掘機(jī)任一狀態(tài)下的重心位置；
[0008](2)根據(jù)力矩平衡的原理，當(dāng)物體A與物體B緊靠一塊，C為A與B相加，P為空間任意點(diǎn)，只要A與B處于穩(wěn)定狀態(tài)，則A相對P點(diǎn)的力矩MA = GA * LA，B相對P點(diǎn)的力矩MB=GB * LB, C相對P點(diǎn)的力矩MC = GC * LC,并且MC= MA + MB ;通過這一理論可以在知道整機(jī)重心前提下求出去除配重后整機(jī)的重心位置，也可以在知道去除配重后整機(jī)重心位置前提下求出能使挖掘機(jī)穩(wěn)定性達(dá)到最好的配重重量；
[0009](3)確定整機(jī)機(jī)重后，使挖掘機(jī)處于危險(xiǎn)姿態(tài)，工作裝置方向與履帶行進(jìn)方向呈90°，鏟斗油缸全伸，斗桿油缸全縮，使鏟斗回轉(zhuǎn)中心與動(dòng)臂回轉(zhuǎn)中心處于同一水平面上；鏟斗內(nèi)未挖土，根據(jù)方法(I)與方法(2)確定得出鏟斗滿載后整機(jī)重心至回轉(zhuǎn)中心的距離LI與鏟斗滿載后去掉配重后整機(jī)重心至回轉(zhuǎn)中心的距離L4 ;然后操作挖掘機(jī)處于動(dòng)臂、斗桿、鏟斗油缸全伸的姿態(tài)，根據(jù)方法(I)與方法(2 )確定得出此狀態(tài)下整機(jī)重心至回轉(zhuǎn)中心的距離L2與此狀態(tài)下去掉配重后整機(jī)重心至回轉(zhuǎn)中心的距離L5 ;最后再確定出最佳的配重重量，使得整機(jī)穩(wěn)定性最好。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有以下有益效果:
[0011]在不拆除任何零部件，鏟斗空載的前提下，通過在地磅上對挖掘機(jī)不同姿態(tài)的單邊稱重，得到最理想的配重重量，使得整機(jī)重心始終處于回轉(zhuǎn)支承內(nèi)部，整機(jī)穩(wěn)定性更好。
[0012]【專利附圖】

【附圖說明】圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為挖掘機(jī)配重確定整機(jī)簡化模型圖；
[0014]圖3為挖掘機(jī)配重確定應(yīng)用(I)示意圖；
[0015]圖4為挖掘機(jī)配重確定應(yīng)用(2)示意圖；
[0016]圖5為挖掘機(jī)危險(xiǎn)姿態(tài)下重心位置示意圖；
[0017]圖6為挖掘機(jī)各工作裝置油缸全伸姿態(tài)下重心位置示意圖；
[0018]圖7為挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)支承結(jié)構(gòu)示意剖視圖；
[0019]圖8為挖掘機(jī)油缸全伸姿態(tài)示意圖。
[0020]圖中1、工作裝置2、上車部分3、配重4、下車部分5、鏟斗旋轉(zhuǎn)中心6、動(dòng)臂旋轉(zhuǎn)中心7、整機(jī)
[0021]L1-鏟斗挖滿土在危險(xiǎn)狀態(tài)下整機(jī)的重心至回轉(zhuǎn)中心的距離
[0022]L2-鏟斗空載油缸全伸狀態(tài)下整機(jī)的重心至回轉(zhuǎn)中心的距離
[0023]L3-配重重心至回轉(zhuǎn)中心的距離
[0024]L4-鏟斗挖滿土在危險(xiǎn)狀態(tài)下去除配重后整機(jī)的重心至回轉(zhuǎn)中心的距離
[0025]L5-鏟斗空載油缸全伸狀態(tài)下去除配重后整機(jī)的重心至回轉(zhuǎn)中心的距離
[0026]【具體實(shí)施方式】參照圖1，本實(shí)用新型它包括動(dòng)臂旋轉(zhuǎn)中心6及由回轉(zhuǎn)中心活動(dòng)連接的挖掘機(jī)上車部分2和下車部分4，所述動(dòng)臂旋轉(zhuǎn)中心6通過工作裝置I與前端設(shè)置的鏟斗旋轉(zhuǎn)中心5連接，所述上車部分2的后端設(shè)有配重3，所述配重3的重量為1000-1100KG，整機(jī)重心位置到回轉(zhuǎn)中心距離為310-322mm。
[0027]參照圖1至圖8，詳細(xì)闡述本實(shí)用新型的實(shí)施例中挖掘機(jī)配重的確定:
[0028]以山重建機(jī)MC76為例子，稱整機(jī)總重:7720KG，確認(rèn)軌距為1700mm，使挖掘機(jī)單邊履帶位于地磅上，并一邊履帶位于支架上，挖掘機(jī)處于最危險(xiǎn)狀態(tài)(如圖1所示，工作裝置方向與履帶行進(jìn)方向呈90°，鏟斗油缸全伸，斗桿油缸全縮，并且使鏟斗旋轉(zhuǎn)中心5與動(dòng)臂旋轉(zhuǎn)中心6處于同一水平面上)，鏟斗內(nèi)未挖土，地磅顯示:3180KG，則支架支撐重量為4540KG,圖5為根據(jù)方法(I)確定所得數(shù)據(jù)，整車在以上姿態(tài)下未挖土?xí)r整機(jī)重心距回轉(zhuǎn)中心距離為150mm(回轉(zhuǎn)中心前側(cè))，鏟斗斗容0.28m3，土密度按1800KG/m3確定，得到鏟斗挖滿土后土重約為500KG，經(jīng)實(shí)際測量此狀態(tài)下土方重心至回轉(zhuǎn)中心距離約為5075mm，配重重心至回轉(zhuǎn)中心距離為1889mm ;根據(jù)地磅顯示讀數(shù)與方法(2)，可以確定得出在危險(xiǎn)狀態(tài)下，鏟斗裝滿土后的重心位置；
[0029]7720*150+500*5075= (7720+500)* LI
[0030]LI為鏟斗滿載后整機(jī)重心至回轉(zhuǎn)中心的距離，確定得LI約等于450mm，整車危險(xiǎn)姿態(tài)下挖土后重量為7720+500=8220KG，設(shè)計(jì)配重重量為600KG，則危險(xiǎn)姿態(tài)下挖土后去掉配重重量為8220-600=7620KG，根據(jù)方法(2)可得確定公式:
[0031](8220-600)* L4_600*1889=8220*450
[0032]L4為鏟斗滿載后去掉配重后整機(jī)重心至回轉(zhuǎn)中心的距離，確定得L4約等于634mm(回轉(zhuǎn)中心前側(cè))；
[0033]挖掘機(jī)單邊履帶位于地磅上，并一邊履帶位于支架上，挖掘機(jī)處于各工作裝置油缸全伸狀態(tài)，鏟斗內(nèi)未挖土，地磅顯示:4880KG，則支架支撐重量為2840KG，圖6為根據(jù)方法
(I)確定所得數(shù)據(jù)，整車在以上姿態(tài)下未挖土?xí)r整機(jī)重心距回轉(zhuǎn)中心距離為225mm (回轉(zhuǎn)中心后側(cè))，此狀態(tài)下未挖土去掉配重后整機(jī)重量為7720-600=7120KG，根據(jù)方法(2)可得確定公式:
[0034](7720-600)* L5+600*1889=7720*225
[0035]L5為此狀態(tài)下去掉配重后整機(jī)重心至回轉(zhuǎn)中心的距離，確定得L5約等于85mm(回轉(zhuǎn)中心后側(cè))；
[0036]設(shè)配重重量為Gk時(shí)，兩種狀態(tài)下的整機(jī)重心至回轉(zhuǎn)中心的距離相等為L，根據(jù)方法(2)得到以下兩個(gè)公式:
[0037]7620*634-Gs*1889= (7620+G 配)*L
[0038]7120*85+GK*1889= (7120+G配)禮
[0039]解以上的二元一次方程組，可得最佳配重重量約為1075KG，L約為322mm。
[0040]結(jié)論:圖7為山重建機(jī)MC76回轉(zhuǎn)支承的外形尺寸圖，最佳重心位置確定應(yīng)小于429mm (858/2)，初始設(shè)計(jì)600KG配重對應(yīng)LI為450mm (450>429)，已經(jīng)超出了回轉(zhuǎn)支承圓周，確定后得到的配重重量1075KG使得整機(jī)在任意姿態(tài)下的整機(jī)重心位置到回轉(zhuǎn)中心距離都小于322mm (322〈429)，經(jīng)過12°斜坡校核后，整機(jī)穩(wěn)定性好。
【權(quán)利要求】
1.一種挖掘機(jī)配重裝置，它包括動(dòng)臂旋轉(zhuǎn)中心及由回轉(zhuǎn)中心活動(dòng)連接的挖掘機(jī)上車部分和下車部分，所述動(dòng)臂旋轉(zhuǎn)中心通過工作裝置與前端設(shè)置的鏟斗旋轉(zhuǎn)中心連接，其特征是所述上車部分的后端設(shè)有配重，所述配重的重量為1000-1100KG，整機(jī)重心位置到回轉(zhuǎn)中心距離為310-322mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種挖掘機(jī)配重裝置，其特征是所述配重的重量為1075KG，整機(jī)重心位置到回轉(zhuǎn)中心距離為322mm。
【文檔編號(hào)】E02F3/36GK203960922SQ201420258018
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年5月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月20日
【發(fā)明者】鄒吉祥, 魏敬成, 朱秀菊, 付斌 申請人:山重建機(jī)有限公司