本發(fā)明涉及工程機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種耳板結(jié)構(gòu)及裝載機(jī)。

背景技術(shù)：

焊接件的結(jié)構(gòu)工藝性是焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中一個(gè)比較重要的問題，是經(jīng)濟(jì)原則在焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)中的具體體現(xiàn)。在焊接結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)制造中，除了考慮使用性能之外，還應(yīng)考慮制造時(shí)焊接工藝的特點(diǎn)及要求，才能保證在較高的生產(chǎn)率和較低的成本下，獲得符合設(shè)計(jì)要求的產(chǎn)品質(zhì)量。焊接件的結(jié)構(gòu)工藝性應(yīng)考慮到各條焊縫的可焊到性、焊縫質(zhì)量的保證、焊接工作量、焊接變形的控制、材料的合理應(yīng)用等等。在布置焊縫時(shí)，焊縫位置應(yīng)便于施焊，有利于保證焊縫質(zhì)量，除焊縫空間位置外，還應(yīng)考慮各種焊接方法所需要的施焊操作空間。

目前，裝載機(jī)動(dòng)臂一般為板材焊接結(jié)構(gòu)，由于裝載機(jī)的工作過程比較復(fù)雜，要求其動(dòng)臂框架結(jié)構(gòu)要有足夠的強(qiáng)度。如圖1所示，動(dòng)臂框架結(jié)構(gòu)是裝載機(jī)工作裝置的重要組成部分，也是主要的承重部件，它由動(dòng)臂a3、橫梁a1、耳板a2等組成，動(dòng)臂a3上設(shè)有A、B、C三個(gè)鉸點(diǎn)，耳板a2上設(shè)有鉸點(diǎn)D，耳板a2包括前端a4和后端a5。其中，動(dòng)臂a3、橫梁a1、耳板a2焊接成一體，認(rèn)為是一個(gè)大結(jié)構(gòu)件。裝載機(jī)的裝載工作主要依靠工作裝置來完成，與左右動(dòng)臂相聯(lián)的舉臂油缸用來完成升降臂作業(yè)，與搖臂相連的翻斗油缸用來完成翻斗作業(yè)。工作裝置的強(qiáng)度和剛度都能顯著地影響著整機(jī)的工作尺寸、性能參數(shù)、發(fā)動(dòng)機(jī)功率等。實(shí)際工作過程中裝載機(jī)經(jīng)常會(huì)發(fā)生橫梁與耳板之間(尤其是在前端a4和后端a5的焊接處)發(fā)生焊縫開裂、甚至焊縫疲勞斷裂等現(xiàn)象。

現(xiàn)有的動(dòng)臂結(jié)構(gòu)，如圖2所示，焊接時(shí)由于耳板前后跨度較大，且存在兩個(gè)弧形焊道，前端較短，焊接過程控制困難，焊接工藝性差，容易造成焊接缺陷，焊縫疲勞強(qiáng)度低。目前，為了改善耳板焊縫開裂情況，增加耳板的強(qiáng)度，有時(shí)會(huì)采用補(bǔ)焊的方法，如圖3所示，在耳板前端補(bǔ)焊一塊鋼板a6，補(bǔ)焊后雖然在一定程度上改進(jìn)了現(xiàn)有缺陷，但是增加了焊接工序，成本增加。

需要說明的是，公開于本發(fā)明背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在增加對(duì)本發(fā)明的總體背景的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提出一種耳板結(jié)構(gòu)及裝載機(jī)，以盡可能地解決現(xiàn)有技術(shù)中的動(dòng)臂耳板容易出現(xiàn)焊縫開裂的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種耳板結(jié)構(gòu)，該耳板結(jié)構(gòu)焊接在用于支撐動(dòng)臂的橫梁上，包括耳板本體，所述耳板本體具有第一端和第二端，所述耳板本體架設(shè)在所述橫梁上，并使得所述第一端焊接在所述橫梁的第一側(cè)邊上，所述第二端焊接在所述橫梁的與所述第一側(cè)邊相鄰的第二側(cè)邊上，所述第一端和所述第二端分別沿其所在的側(cè)邊延伸并截止在其所在的側(cè)邊上。

進(jìn)一步地，所述第一端和/或所述第二端在靠近其所在側(cè)邊邊緣的位置截止。

進(jìn)一步地，所述橫梁的截面為具有圓角的矩形形狀，所述第二端的端部截止在所述第二側(cè)邊的圓角起始處。

進(jìn)一步地，所述橫梁的截面為具有圓角的矩形形狀，所述第一端的端部截止在所述第一側(cè)邊的圓角起始處。

進(jìn)一步地，所述第一端的端部和/或所述第二端的端部進(jìn)行倒角處理。

進(jìn)一步地，還包括用于加固所述耳板本體的肋板。

進(jìn)一步地，所述肋板呈直角三角形，并使兩直角邊分別焊接在所述耳板本體的側(cè)面和所述橫梁上。

進(jìn)一步地，所述第一端和/或所述第二端與所述橫梁的焊接處進(jìn)行打磨處理，打磨方向與所述第一端和/或所述第二端的延伸方向一致。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種裝載機(jī)，包括上述的耳板結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，還包括動(dòng)臂和橫梁，所述橫梁為一體式結(jié)構(gòu)，所述動(dòng)臂焊接在所述橫梁的端部，所述耳板結(jié)構(gòu)焊接在所述橫梁的中段。

基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明通過改進(jìn)耳板本體的結(jié)構(gòu)，使得耳板本體的第一端焊接在橫梁的第一側(cè)邊上，第二端焊接在橫梁的第二側(cè)邊上，并且第一端和第二端分別沿其所在的側(cè)邊延伸并截止在其所在的側(cè)邊上，即第一端和第二端分別僅焊接在橫梁的一個(gè)側(cè)邊上，從而使得耳板結(jié)構(gòu)僅跨過一個(gè)弧道，這樣，在保證耳板結(jié)構(gòu)具有足夠的連接穩(wěn)定性和足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的前提下，可以縮短焊接行程，優(yōu)化焊接路線；相比于現(xiàn)有技術(shù)中耳板后端又跨越一個(gè)弧道的方案來說，本發(fā)明中將耳板本體的第二端向上移動(dòng)至橫梁上方，無需跨越弧道，可以增大焊接空間，增強(qiáng)焊接的可達(dá)性，使得焊接操作更加方便，降低由于操作不規(guī)范而使得焊接出現(xiàn)缺陷的幾率，提高焊接質(zhì)量，盡可能地避免出現(xiàn)焊縫開裂、甚至焊縫疲勞斷裂等問題。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中裝載機(jī)動(dòng)臂框架結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖2為現(xiàn)有技術(shù)中耳板與橫梁的焊接結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)耳板進(jìn)行補(bǔ)焊的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明耳板結(jié)構(gòu)一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為圖4實(shí)施例中耳板結(jié)構(gòu)焊接在橫梁上的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為圖5中耳板與橫梁的截面圖。

圖7為本發(fā)明耳板結(jié)構(gòu)一個(gè)實(shí)施例與現(xiàn)有技術(shù)中耳板的結(jié)構(gòu)對(duì)比示意圖。

圖中：a1、橫梁；a2、耳板；a3、動(dòng)臂；a4、前端；a5、后端；a6、鋼板；

1、耳板本體；11、第一端；12、第二端；2、橫梁；21、第一側(cè)邊；22、第二側(cè)邊；3、動(dòng)臂。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“橫向”、“縱向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。

如前所述，現(xiàn)有技術(shù)中的耳板在焊接后經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)焊縫開裂的問題，發(fā)明人經(jīng)過仔細(xì)研究發(fā)現(xiàn)，引起耳板焊接工藝性差、焊縫質(zhì)量差的主要原因是耳板結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)不合理，造成焊接操作不易，從而導(dǎo)致焊縫質(zhì)量下降。為此，本發(fā)明提出一種結(jié)構(gòu)改進(jìn)的耳板結(jié)構(gòu)，如圖4所示，為本發(fā)明所提出的耳板結(jié)構(gòu)一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

在該實(shí)施例中，如圖5所示，該耳板結(jié)構(gòu)焊接在用于支撐動(dòng)臂3的橫梁2上，該耳板結(jié)構(gòu)包括耳板本體1，耳板本體1具有第一端11和第二端12，優(yōu)選地，耳板結(jié)構(gòu)為整體式結(jié)構(gòu)，相比于分體式結(jié)構(gòu)，整體式的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度更高。

耳板本體1架設(shè)在橫梁2上，并使得第一端11焊接在橫梁2的第一側(cè)邊21上，第二端12焊接在橫梁2的與第一側(cè)邊21相鄰的第二側(cè)邊22上，第一端11和第二端12分別沿其所在的側(cè)邊延伸并截止在其所在的側(cè)邊上。即，第一端11沿第一側(cè)邊延伸并截止在第一側(cè)邊上，第二端12沿第二側(cè)邊延伸并截止在第二側(cè)邊上。

在上述實(shí)施例中，通過改進(jìn)耳板本體1的結(jié)構(gòu)，使得耳板本體1的第一端11焊接在橫梁2的第一側(cè)邊21上，第二端12焊接在橫梁2的第二側(cè)邊22上，并且第一端11和第二端12分別沿其所在的側(cè)邊延伸并截止在其所在的側(cè)邊上，即第一端和第二端分別僅焊接在橫梁的一個(gè)側(cè)邊上，從而使得耳板結(jié)構(gòu)僅跨過一個(gè)弧道，這樣，在保證耳板結(jié)構(gòu)具有足夠的連接穩(wěn)定性和足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的前提下，可以縮短焊接行程，優(yōu)化焊接路線。

相比于現(xiàn)有技術(shù)中耳板后端又跨越一個(gè)弧道的方案來說，本發(fā)明中將耳板本體的第二端向上移動(dòng)至橫梁上方，無需跨越弧道，可以增大焊接空間，增強(qiáng)焊接的可達(dá)性，使得焊接操作更加方便，焊接過程更加流暢，降低由于操作不規(guī)范而使得焊接出現(xiàn)缺陷的幾率，提高焊接質(zhì)量，盡可能地避免出現(xiàn)焊縫開裂、甚至焊縫疲勞斷裂等問題。

進(jìn)一步地，第一端11和/或第二端12在靠近其所在側(cè)邊邊緣的位置截止，即第一端11在靠近第一側(cè)邊的邊緣的位置截止，第二端12在靠近第二側(cè)邊的邊緣的位置截止。這樣可以使耳板結(jié)構(gòu)的第一端11和/或第二端12能夠在其所在側(cè)邊上盡可能地延長，以盡可能地增加焊接長度，增大耳板結(jié)構(gòu)與橫梁之間的接觸面積，提高焊接穩(wěn)定性，提高耳板結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

相比于現(xiàn)有技術(shù)中僅僅考慮到安裝和焊接的方便性而特意將耳板的前端a4縮短，本發(fā)明耳板結(jié)構(gòu)的實(shí)施例中將第一端11也盡可能地延長，可以增加焊接長度，增大耳板結(jié)構(gòu)的第一端11與橫梁2之間的接觸面積，保證耳板結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度。

更進(jìn)一步地，如圖6所示，橫梁2的截面為具有圓角的矩形形狀，第二端12的端部截止在第二側(cè)邊22的圓角起始處。這樣，可以盡可能地延長第二端12的長度，同時(shí)避免因遇到圓角而提高焊接難度，影響焊接質(zhì)量。

相對(duì)應(yīng)地，第一端11的端部也可以截止在第一側(cè)邊21的圓角起始處。

作為優(yōu)選，第一端11的端部和/或第二端12的端部進(jìn)行倒角處理。即，第一端11的端部和/或第二端12的端部被切去尖角，這樣不但可以增大第一端11的端部和/或第二端12的端部在焊接時(shí)的操作空間，也可以避免端部太薄而影響焊接質(zhì)量。

耳板結(jié)構(gòu)還可以包括用于加固耳板本體1的肋板。該肋板可以提高耳板本體1與橫梁2之間的穩(wěn)固性。

優(yōu)選地，肋板呈直角三角形，并使兩直角邊分別焊接在耳板本體1的側(cè)面和橫梁2上，即肋板的兩條直角邊分別抵靠在耳板本體1的側(cè)面和橫梁2的上方，通過肋板的直角部分來對(duì)耳板本體1形成依靠，有利于保證耳板本體1的穩(wěn)定性。

另外，第一端11和/或第二端12與橫梁2的焊接處可以進(jìn)行打磨處理，打磨方向與第一端11和/或第二端12的延伸方向一致，以磨去余高，消除焊趾處的缺口效應(yīng)，消除形狀突變引起的應(yīng)力集中，有效減少焊縫初缺陷，顯著改善耳板本體1與橫梁2之間焊縫連接的疲勞性能，提高疲勞壽命。

上述各個(gè)實(shí)施例中的耳板結(jié)構(gòu)，可以應(yīng)用于各種執(zhí)行與特定行業(yè)(例如采礦、建筑、農(nóng)業(yè)、林業(yè)等)相關(guān)的操作并在特定作業(yè)環(huán)境(如建筑場地、礦場、林場等)中工作的任何類型的機(jī)器中，該機(jī)器可以包括動(dòng)臂3和橫梁2，上述耳板結(jié)構(gòu)所具有的積極效果同樣適用于所述機(jī)器，這里不再贅述。

以上述機(jī)器為裝載機(jī)為例，裝載機(jī)可以包括動(dòng)臂3和橫梁2，橫梁2為一體式結(jié)構(gòu)，動(dòng)臂3焊接在橫梁2的端部，耳板結(jié)構(gòu)焊接在橫梁2的中段。相對(duì)于分段式或者分體式來說，橫梁2設(shè)置為一體式結(jié)構(gòu)更有利于保證橫梁2的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

具體來說，動(dòng)臂3包括兩個(gè)，兩個(gè)動(dòng)臂3分別焊接在橫梁2的兩端，耳板結(jié)構(gòu)包括至少兩個(gè)，并焊接在兩個(gè)動(dòng)臂3之間的橫梁上，優(yōu)選地，耳板結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)，焊接在橫梁2的中間位置，有利于保持整體結(jié)構(gòu)的受力均勻性。

下面結(jié)合附圖4～7對(duì)本發(fā)明耳板結(jié)構(gòu)及裝載機(jī)的一個(gè)實(shí)施例的工作過程進(jìn)行說明：

如圖4～6所示，為了有足夠的焊接空間，且使焊接過程流暢，在保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的前提下，將耳板本體1的第二端12向上移動(dòng)至橫梁2的上方；為了保證強(qiáng)度，將耳板本體1的第一端11向下平滑延伸；并且第一端11和第二端12的端部均去除一部分進(jìn)行倒角處理，相當(dāng)于坡口，以增加焊接強(qiáng)度；另外，為了減小耳板本體1與橫梁2之間過渡焊縫的應(yīng)力集中，提高疲勞壽命，對(duì)耳板本體1與橫梁2之間的焊縫，特別是第一端11和第二端12的端部與橫梁2的焊縫，沿各自延伸方向進(jìn)行打磨，提高焊縫的疲勞強(qiáng)度與疲勞壽命。

如圖7所示的對(duì)比圖，可看出改進(jìn)后的耳板結(jié)構(gòu)，焊接路徑跨度減小，焊接的行程較短，在焊接時(shí)其焊接空間大大增加，焊接操作簡單，工藝性得到改善，改進(jìn)后室外第二端12處很容易實(shí)現(xiàn)焊接的可達(dá)性以及連貫性，焊接可以一次性完成，焊接工藝得到明顯改善，工作過程中耳板結(jié)構(gòu)的焊縫開裂情況大大減少，甚至消除。

通過對(duì)本發(fā)明耳板結(jié)構(gòu)及裝載機(jī)的多個(gè)實(shí)施例的說明，可以看到本發(fā)明耳板結(jié)構(gòu)及裝載機(jī)實(shí)施例至少具有以下一種或多種優(yōu)點(diǎn)：

1、耳板結(jié)構(gòu)的第一端和第二端分別僅焊接在一個(gè)側(cè)邊上，耳板結(jié)構(gòu)整體只跨過一個(gè)弧道，該結(jié)構(gòu)形式在保證承載強(qiáng)度的前提下，能夠增加耳板結(jié)構(gòu)兩端的焊接空間，減短焊接行程，簡化焊接操作，容易實(shí)現(xiàn)焊接的可達(dá)性以及連貫性，焊接可以一次性完成，焊接工藝和焊接質(zhì)量得到明顯改善，焊縫疲勞強(qiáng)度下降的可能大大降低；

2、耳板結(jié)構(gòu)的兩端延伸至所在側(cè)邊的邊緣，以盡可能地延長端部的長度，增大接觸面積，使得焊接更加流暢，也有利于保證焊接的穩(wěn)固性；

3、當(dāng)橫梁具有圓角時(shí)，耳板結(jié)構(gòu)的兩端延伸至圓角起始處，可以避免因遇到圓角而使焊接質(zhì)量下降；

4、通過對(duì)兩端進(jìn)行倒角處理，可以增大端部的焊接空間，保證焊接質(zhì)量；

5、通過打磨處理，進(jìn)一步提高焊縫的疲勞強(qiáng)度與疲勞壽命。

最后應(yīng)當(dāng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制；盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：依然可以對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行修改或者對(duì)部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。