專利名稱：工程機(jī)械、工程機(jī)械用駕駛室及駕駛室框架結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工程機(jī)械領(lǐng)域，特別涉及一種工程機(jī)械、工程機(jī)械用駕駛室及工程機(jī)械用駕駛室框架結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
隨著挖掘機(jī)及類似的工程機(jī)械在礦山、隧道等惡劣工況的作業(yè)環(huán)境頻率增加，挖掘機(jī)側(cè)翻事故率不斷增加，市場(chǎng)對(duì)挖掘機(jī)的安全性要求不斷提高，如何提高挖掘機(jī)的安全性，保護(hù)駕駛員的人身安全成為一個(gè)重要的課題。目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上，主機(jī)廠家6噸以上挖掘機(jī)的駕駛室沒(méi)有防滾翻結(jié)構(gòu)，車身主要采用鈑金結(jié)構(gòu)(薄板件拼焊成型)，部分廠家為提高駕駛室的安全性，在車身增加加強(qiáng)筋等措施，提高駕駛室的強(qiáng)度和剛度。國(guó)際市場(chǎng)上，少、數(shù)品牌挖掘機(jī)主機(jī)廠家推出6噸以上部分噸位滿足翻滾保護(hù)結(jié)構(gòu)(Roll-Over ProtectiveStructures,即R0PS)的駕駛室，車身結(jié)構(gòu)多采用框架結(jié)構(gòu)(型材拼焊成主體結(jié)構(gòu)，外板和內(nèi)部焊接薄板件)，同時(shí)為了適應(yīng)市場(chǎng)和客戶的需求，還保留非ROPS的駕駛室車身結(jié)構(gòu)。目前市場(chǎng)上有兩種提高挖掘機(jī)及類似的工程機(jī)械駕駛室車身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的措施，其均可以提高駕駛室的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度，但存在以下的問(wèn)題(I)挖掘機(jī)及類似的工程機(jī)械駕駛室車身采用鈑金結(jié)構(gòu)可以提高駕駛室的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度，但通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助工程(Computer Aided Engineering, CAE)分析和實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證，其無(wú)法滿足IS012117-2008標(biāo)準(zhǔn)的要求，無(wú)法達(dá)到實(shí)際工況下整機(jī)傾翻時(shí)對(duì)駕駛?cè)藛T的安全保護(hù)；(2)少數(shù)品牌挖掘機(jī)及類似工程機(jī)械的駕駛室車身結(jié)構(gòu)采用框架結(jié)構(gòu)，可以通過(guò)IS012117-2008標(biāo)準(zhǔn)要求，但只能滿足部分噸位的機(jī)型需求，無(wú)法滿足全系列產(chǎn)品的覆蓋，不同噸位之間的駕駛室車身結(jié)構(gòu)及同噸位范圍內(nèi)ROPS和非ROPS駕駛室車身結(jié)構(gòu)變化較大，導(dǎo)致研發(fā)和制造成本較高。因此，亟需一種新型的駕駛室框架結(jié)構(gòu)，其能夠同時(shí)滿足不同噸位機(jī)型或者ROPS和非ROPS機(jī)型的需求。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提出一種工程機(jī)械、工程機(jī)械用駕駛室及其框架結(jié)構(gòu)，該駕駛室框架結(jié)構(gòu)能夠滿足ROPS的法規(guī)要求，又能便于改裝駕駛室框架結(jié)構(gòu)，使其滿足不同噸位的機(jī)型的需求和非ROPS需求。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一方面提供一種工程機(jī)械用駕駛室框架結(jié)構(gòu)，包括分別位于駕駛室的左右兩側(cè)的左側(cè)圍總成和右側(cè)圍總成，以及連接并加固所述左側(cè)圍總成和所述右側(cè)圍總成的加強(qiáng)筋橫梁組；其中，所述左側(cè)圍總成和所述右側(cè)圍總成均是由立柱和橫梁組成的框架；所述加強(qiáng)筋橫梁組設(shè)置在所述左側(cè)圍總成和所述右側(cè)圍總成之間，所述加強(qiáng)筋橫梁組包括間隔設(shè)置的多個(gè)橫梁和/或加強(qiáng)筋。
進(jìn)一步地，所述左側(cè)圍總成包括左側(cè)圍前立柱、左側(cè)圍后立柱和左側(cè)圍下橫梁；其中所述左側(cè)圍前立柱從所述駕駛室的前方左下角向上、向后延伸，并在所述駕駛室后方的左上角與所述左側(cè)圍后立柱的頂端連接，所述左側(cè)圍下橫梁的兩端分別與所述左側(cè)圍前立柱的底端和左側(cè)圍后立柱的底端連接；所述右側(cè)圍總成包括右側(cè)圍前立柱、右側(cè)圍后立柱和右側(cè)圍下橫梁；其中所述右側(cè)圍前立柱從駕駛室的前方右下角向上、向后延伸，并在所述駕駛室后方的右上角與所述右側(cè)圍后立柱的頂端連接，所述右側(cè)圍下橫梁的兩端分別與所述右側(cè)圍前立柱的底端和右側(cè)圍后立柱的底端連接。進(jìn)一步地，所述加強(qiáng)筋橫梁組包括前上橫梁、后上橫梁、前下橫梁和后下橫梁，分別位于駕駛室前上部、后上部、前下部和后下部。進(jìn)一步地，所述左側(cè)圍總成還包括位于所述左側(cè)圍后立柱前方的左側(cè)圍中立柱，所述左側(cè)圍中立柱的上端和下端分別與所述左側(cè)圍前立柱和左側(cè)圍下橫梁連接。進(jìn)一步地，所述右側(cè)圍總成還包括右側(cè)圍加強(qiáng)筋，所述右側(cè)圍加強(qiáng)筋的兩端分別與所述右側(cè)圍后立柱和所述右側(cè)圍下橫梁連接。
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進(jìn)一步地，所述加強(qiáng)筋橫梁組還包括設(shè)置在所述左側(cè)圍后立柱和所述右側(cè)圍后立柱之間的后圍加強(qiáng)筋。進(jìn)一步地，所述后圍加強(qiáng)筋包括靠近所述駕駛室外部的后圍加強(qiáng)筋外板和靠近所述駕駛室內(nèi)部的后圍加強(qiáng)筋內(nèi)板。進(jìn)一步地，其特征在于，所述加強(qiáng)筋橫梁組還包括設(shè)置在所述左側(cè)圍前立柱和所述右側(cè)圍前立柱之間的頂蓋加強(qiáng)筋組。進(jìn)一步地，所述頂蓋加強(qiáng)筋組包括頂蓋前加強(qiáng)筋、頂蓋中加強(qiáng)筋、頂蓋后加強(qiáng)筋；其中，所述頂蓋前加強(qiáng)筋位于所述前上橫梁的前部，所述頂蓋中加強(qiáng)筋和所述頂蓋后加強(qiáng)筋位于所述前上橫梁和所述后上橫梁之間。進(jìn)一步地，所述左側(cè)圍總成還包括左側(cè)圍前下接頭、左側(cè)圍后上接頭和左側(cè)圍后下接頭，所述左側(cè)圍前立柱與所述左側(cè)圍下橫梁通過(guò)所述左側(cè)圍前下接頭連接，所述左側(cè)圍前立柱與所述左側(cè)圍后立柱通過(guò)所述左側(cè)圍后上接頭連接，所述左側(cè)圍后立柱與所述左側(cè)圍下橫梁通過(guò)所述左側(cè)圍后下接頭連接；所述右側(cè)圍總成包括右側(cè)圍前下接頭、右側(cè)圍后上接頭和右側(cè)圍后下接頭，所述右側(cè)圍前立柱與所述右側(cè)圍下橫梁通過(guò)所述右側(cè)圍前下接頭連接，所述右側(cè)圍前立柱與所述右側(cè)圍后立柱通過(guò)所述右側(cè)圍后上接頭連接，所述右側(cè)圍后立柱與所述右側(cè)圍下橫梁通過(guò)所述右側(cè)圍后下接頭連接。本發(fā)明的另一方面還提供一種工程機(jī)械用駕駛室，具有框架結(jié)構(gòu)，所述框架結(jié)構(gòu)為如上所述的工程機(jī)械用駕駛室框架結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的另一方面還提供一種工程機(jī)械，其設(shè)置有如上所述的工程機(jī)械用駕駛室。本發(fā)明的左側(cè)圍總成和右側(cè)圍總成均為框架結(jié)構(gòu)，其中間由間隔設(shè)置的橫梁和/或加強(qiáng)筋連接并對(duì)左、右側(cè)圍總成進(jìn)行全方位固定，從而一方面，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)能夠提高整體剛性，使駕駛室框架結(jié)構(gòu)能夠滿足ROPS的法規(guī)要求；另一方面，便于通過(guò)改變各結(jié)構(gòu)的用料，將該框架結(jié)構(gòu)改裝成適合于不同噸位機(jī)型的駕駛室框架結(jié)構(gòu)，或者改裝成非ROPS類型的駕駛室框架結(jié)構(gòu)。


構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)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I為本發(fā)明的一種工程機(jī)械用駕駛室框架結(jié)構(gòu)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖I所示的框架結(jié)構(gòu)的分解示 意圖；圖3為具有如圖I所示的框結(jié)構(gòu)的駕駛室基本結(jié)構(gòu)的分解示意圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明I、左側(cè)圍總成；2、前下橫梁內(nèi)板；3、前下橫梁外板；4、右側(cè)圍總成；5、頂蓋前加強(qiáng)筋；6、前上橫梁；7、頂蓋板；8、頂蓋中加強(qiáng)筋；9、頂蓋后加強(qiáng)筋；10、后上封板；11、后上橫梁；12、后圍板；13、后圍加強(qiáng)筋外板；14、后圍加強(qiáng)筋內(nèi)板；15、后下橫梁；16、右側(cè)圍前下接頭；17、右側(cè)圍前立柱；18、右側(cè)圍后上接頭；19、左側(cè)圍前立柱；20、左側(cè)圍后上接頭；21、左側(cè)圍后立柱；22、左側(cè)圍中立柱；23、左側(cè)圍后下接頭；24、左側(cè)圍下橫梁；25、左側(cè)圍下橫梁后加強(qiáng)筋；26、左側(cè)圍下橫梁前加強(qiáng)筋；27、左側(cè)圍前下接頭；28、右側(cè)圍下橫梁；29、右側(cè)圍加強(qiáng)筋；30、右側(cè)圍后下接頭；31、右側(cè)圍后立柱。
具體實(shí)施例方式需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。本發(fā)明的基本思想在于大多廠家針對(duì)IS012117-2008標(biāo)準(zhǔn)的要求，將工程機(jī)械的駕駛室設(shè)計(jì)成ROPS和非ROPS兩種結(jié)構(gòu)類型，通常兩種結(jié)構(gòu)類型變化較大，導(dǎo)致研發(fā)和制造成本較高，考慮到現(xiàn)有技術(shù)中的這種情況，本發(fā)明通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)一款駕駛室結(jié)構(gòu)，能夠符合ROPS法規(guī)要求，并在此基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)不改變的情況下，能夠很容易改裝成符合不同噸位的機(jī)型的需求和非ROPS類型的需求駕駛室框架結(jié)構(gòu)。下面結(jié)合圖I至圖3，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。如圖I所示為本發(fā)明提供的一種工程機(jī)械用駕駛室框架結(jié)構(gòu)的實(shí)施例，包括分別位于駕駛室的左右兩側(cè)的左側(cè)圍總成I和右側(cè)圍總成4，以及連接并加固左側(cè)圍總成I和右側(cè)圍總成4的加強(qiáng)筋橫梁組；其中，左側(cè)圍總成I和右側(cè)圍總成4均是由立柱和橫梁組成的框架；加強(qiáng)筋橫梁組設(shè)置在所述左側(cè)圍總成I和右側(cè)圍總成4之間，加強(qiáng)筋橫梁組包括間隔設(shè)置的多個(gè)橫梁和/或加強(qiáng)筋。本發(fā)明的工程機(jī)械用駕駛室框架結(jié)構(gòu)包括左側(cè)圍總成I、右側(cè)圍總成4和加強(qiáng)筋橫梁組，左側(cè)圍總成I和右側(cè)圍總成4均為閉合框架結(jié)構(gòu)，其中間由間隔設(shè)置的橫梁和/或加強(qiáng)筋連接并對(duì)左、右側(cè)圍總成進(jìn)行全方位固定，從而一方面，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)能夠提高整體剛性，使駕駛室框架結(jié)構(gòu)能夠滿足ROPS的法規(guī)要求；另一方面，便于通過(guò)改變各結(jié)構(gòu)的用料，將該框架結(jié)構(gòu)改裝成適合于不同噸位機(jī)型的駕駛室框架結(jié)構(gòu)，或者改裝成非ROPS類型的駕駛室框架結(jié)構(gòu)。為了進(jìn)一步提高駕駛室框架結(jié)構(gòu)的受力穩(wěn)定性，并更好地達(dá)到ROPS法規(guī)要求，如圖2和圖3所示，一方面，本發(fā)明的左側(cè)圍總成I優(yōu)選包括左側(cè)圍前立柱19、左側(cè)圍后立柱21和左側(cè)圍下橫梁24 ;其中左側(cè)圍前立柱19從駕駛室的前方左下角向上、向后延伸，并在駕駛室后方的左上角與左側(cè)圍后立柱21的頂端連接，左側(cè)圍下橫梁24的兩端分別與左側(cè)圍前立柱19的底端和左側(cè)圍后立柱21的底端連接；另一方面，右側(cè)圍總成4包括右側(cè)圍前立柱17、右側(cè)圍后立柱31和右側(cè)圍下橫梁28 ;其中右側(cè)圍前立柱17從駕駛室的前方右下角向上、向后延伸，并在駕駛室后方的右上角與右側(cè)圍后立柱31的頂端連接，右側(cè)圍下橫梁28的兩端分別與右側(cè)圍前立柱17的底端和右側(cè)圍后立柱31的底端連接。本發(fā)明的左、右側(cè)圍總成中的前立柱向上、向后延伸至與后立柱連接，采用一體成型，代替了現(xiàn)有技術(shù)中獨(dú)立的側(cè)圍前立柱和左、右側(cè)圍總成的上橫梁，能有效提高側(cè)圍總成的受力性能，從而使駕駛室框架結(jié)構(gòu)更好地達(dá)到ROPS要求。如圖1-3所示，作為框架結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步優(yōu)化方案，左側(cè)圍總成I還包括位于左側(cè)圍 后立柱21前方的左側(cè)圍中立柱22，左側(cè)圍中立柱22的上端和下端分別與左側(cè)圍前立柱19和左側(cè)圍下橫梁24連接。該左側(cè)圍中立柱22既可以提升框架結(jié)構(gòu)的整體受力性能，尤其是左側(cè)圍總成I的受力性能，又方便在左側(cè)圍總成I的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上組裝駕駛室的門板。為了能夠進(jìn)一步增強(qiáng)右側(cè)圍總成4的受力性能，尤其是對(duì)來(lái)自駕駛室右方或右后方的壓力的承受能力，如圖2所示，右側(cè)圍總成4還可以包括右側(cè)圍加強(qiáng)筋29，右側(cè)圍加強(qiáng)筋29的兩端分別與右側(cè)圍后立柱31和右側(cè)圍下橫梁28連接?；谠撚覀?cè)圍加強(qiáng)筋29的設(shè)置，還可以在右側(cè)圍總成4的結(jié)構(gòu)上設(shè)置其他方向或其他位置的加強(qiáng)筋，以加強(qiáng)其他位置和方向的受力性能。同樣道理，本發(fā)明的加強(qiáng)筋橫梁組還可以優(yōu)選包括設(shè)置在左側(cè)圍后立柱21和右側(cè)圍后立柱31之間的后圍加強(qiáng)筋。如圖2和3所示，后圍加強(qiáng)筋實(shí)施為靠近所述駕駛室外部的后圍加強(qiáng)筋外板13和靠近所述駕駛室內(nèi)部的后圍加強(qiáng)筋內(nèi)板14，固定設(shè)置在左側(cè)圍后立柱21和右側(cè)圍后立柱31之間。上述的后圍加強(qiáng)筋內(nèi)板14除了增加框架結(jié)構(gòu)的受力性能外，其設(shè)置方便駕駛室內(nèi)部，還可以在其上安裝其他所需的部件。上述對(duì)框架結(jié)構(gòu)的側(cè)面結(jié)構(gòu)的具體實(shí)施例進(jìn)行了討論。除此之外，本發(fā)明加強(qiáng)筋橫梁組還可以包括設(shè)置在所述左側(cè)圍前立柱19和所述右側(cè)圍前立柱17之間的頂蓋加強(qiáng)筋組，頂蓋加強(qiáng)筋組可以輔助前述的前上橫梁6，加強(qiáng)框架結(jié)構(gòu)的整體剛性。如圖2和3所示，該加強(qiáng)筋總成優(yōu)選包括頂蓋前加強(qiáng)筋5、頂蓋中加強(qiáng)筋8和頂蓋后加強(qiáng)筋9，其中，頂蓋前加強(qiáng)筋5優(yōu)選位于前上橫梁6的前部，頂蓋中加強(qiáng)筋8和頂蓋后加強(qiáng)筋9優(yōu)選位于前上橫梁6和后上橫梁11之間。圖示中的頂蓋加強(qiáng)筋組包括3個(gè)加強(qiáng)筋部件，根據(jù)不同的設(shè)計(jì)需求，頂蓋加強(qiáng)筋組可以包括更少或更多的加強(qiáng)筋部件，其各自在頂部的前后位置也可以改變。此外，本發(fā)明上述實(shí)施例中的左、右側(cè)圍總成還包括接頭部件，用以連接立柱和橫梁。具體地，如圖2和3所示，左側(cè)圍總成I還包括左側(cè)圍前下接頭27、左側(cè)圍后上接頭20和左側(cè)圍后下接頭23，左側(cè)圍前立柱19與左側(cè)圍下橫梁24通過(guò)左側(cè)圍前下接頭27連接，左側(cè)圍前立柱19與左側(cè)圍后立柱21通過(guò)左側(cè)圍后上接頭20連接，左側(cè)圍后立柱21與左側(cè)圍下橫梁24通過(guò)左側(cè)圍后下接頭23連接；右側(cè)圍總成4包括右側(cè)圍前下接頭16、右側(cè)圍后上接頭18和右側(cè)圍后下接頭30，右側(cè)圍前立柱17與右側(cè)圍下橫梁28通過(guò)右側(cè)圍前下接頭16連接，右側(cè)圍前立柱17與右側(cè)圍后立柱31通過(guò)右側(cè)圍后上接頭18連接，右側(cè)圍后立柱31與所述右側(cè)圍下橫梁28通過(guò)右側(cè)圍后下接頭30連接。采用這種接頭部件連接立柱和橫梁，可以提高組裝效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。如果在接頭的基礎(chǔ)上進(jìn)行焊接，可以提高焊接效率，也可以從某種程度上改善連接處的焊接效果。至此，本發(fā)明的工程機(jī)械用駕駛室框架結(jié)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)部件和附屬的加強(qiáng)筋部件已經(jīng)全部列舉完畢，下面以挖掘機(jī)為例，介紹各結(jié)構(gòu)部件的連接，以及在滿足ROPS法規(guī)要求和非ROPS要求，以及在整機(jī)不同噸位要求時(shí)的不同實(shí)施情況。駕駛室框架結(jié)構(gòu)的左側(cè)圍總成I的左側(cè)圍前立柱19可以采用圓鋼冷拉成異型鋼管，壁厚可以根據(jù)整機(jī)的噸位進(jìn)行設(shè)計(jì)，異型鋼管根據(jù)前立柱設(shè)計(jì)的弧度變化，通過(guò)模具對(duì)異型管進(jìn)行彎曲成型，為滿足前方視野要求，左側(cè)圍前立柱可以采用幾段大小圓弧組合方式；左側(cè)圍后立柱21也可以采用圓管冷拉成異型鋼管，異型管的壁厚根據(jù)設(shè)計(jì)需要設(shè)定，異型管可以根據(jù)外形采用模具對(duì)其進(jìn)行彎曲，或直接采用直的異型管；左側(cè)圍下橫梁24采 用板材成型，前端面與左側(cè)圍前下接頭27對(duì)接，后端面與左側(cè)圍后下接頭23對(duì)接；左側(cè)圍中立柱22兩端分別與左側(cè)圍前立柱19和左側(cè)圍下橫梁24對(duì)接。此外，如圖2所示，左側(cè)圍下橫梁24上，在左側(cè)圍中立柱22的兩側(cè)，還可以設(shè)置有左側(cè)圍下橫梁加強(qiáng)筋25、26，既可以用以加強(qiáng)左側(cè)圍下橫梁24的剛性，又方便左側(cè)圍總成I上安裝門窗。右側(cè)圍總成4的右側(cè)圍前立柱17和左側(cè)圍前立柱19關(guān)于駕駛室的縱向中線對(duì)稱，兩端分別與右側(cè)圍前下接頭16和右側(cè)圍后上接頭18對(duì)接，其用材也與左側(cè)圍前立柱19相冋；右側(cè)圍后立柱31上端與右側(cè)圍后上接頭18對(duì)接,下端與后側(cè)圍后下接頭30對(duì)接；右側(cè)圍下橫梁28可以采用方管，前端面與右側(cè)圍前下接頭16對(duì)接，后端面與右側(cè)圍后下接頭23對(duì)接；此外，右側(cè)圍加強(qiáng)筋29的兩端分別與右側(cè)圍后立柱31和右側(cè)圍下橫梁28對(duì)接，并且采用普通型鋼制成即可。前上橫梁6的兩端分別與左側(cè)圍前立柱19和右側(cè)圍前立柱17的內(nèi)側(cè)面對(duì)接，置于頂蓋板7與頂蓋前加強(qiáng)筋5之間，前上橫梁6可以采用圓鋼或其他型材制成。后上橫梁11的兩端分別與左側(cè)圍后上接頭20和右側(cè)圍后上接頭18的內(nèi)端面對(duì)接，并且在組裝駕駛室時(shí)，后上橫梁11置于頂蓋板7與后上封板10之間。前下橫梁具體實(shí)施為前下橫梁內(nèi)板2和前下橫梁外板3，均由板材成型，前下橫梁內(nèi)板2還以作為駕駛室室內(nèi)部件的安裝基礎(chǔ)。前上橫梁、后上橫梁、后下橫梁和右側(cè)圍加強(qiáng)筋采用常見(jiàn)斷面形式的型材，前下橫梁、左側(cè)圍下橫梁、右側(cè)圍下橫梁、頂蓋前加強(qiáng)筋等采用板材沖壓成型，左側(cè)圍和右側(cè)圍的各處接頭采用鑄件形式，根據(jù)連接位置的需要設(shè)計(jì)形狀。本文中各橫梁、立柱和加強(qiáng)筋之間的連接處，除上述已具體說(shuō)明采用接頭連接外，均可以優(yōu)選采用焊接，也可以根據(jù)不同的設(shè)計(jì)需求，采用其他的連接方式。針對(duì)不同噸位液壓挖掘機(jī)的需求，其駕駛室框架結(jié)構(gòu)的實(shí)施方案有多種。當(dāng)整機(jī)的噸位發(fā)生變化時(shí)，相應(yīng)的框架結(jié)構(gòu)件的斷面尺寸和加強(qiáng)筋的板厚會(huì)相應(yīng)的變化?？梢愿鶕?jù)一定的噸位范圍進(jìn)行設(shè)計(jì)，以達(dá)到該噸位范圍的上限能夠滿足防滾翻結(jié)構(gòu)為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，例如10噸 15噸為一個(gè)噸位范圍，該范圍內(nèi)的駕駛室使用相同的框架結(jié)構(gòu)；15噸 20噸為一個(gè)噸位范圍，該范圍內(nèi)使用另一種完全相同的框架結(jié)構(gòu)。先設(shè)定一個(gè)噸位范圍為基準(zhǔn)噸位，與該基準(zhǔn)噸位的挖掘機(jī)相比，屬于不同噸位范圍內(nèi)的挖掘機(jī)，其駕駛室框架結(jié)構(gòu)可以依照的如下措施進(jìn)行變動(dòng)如果整機(jī)的噸位比基準(zhǔn)噸位駕駛室加大，則左側(cè)圍前立柱19、左側(cè)圍后立柱21的斷面外形不變，增加型材成型后的料厚，左側(cè)圍下橫梁24的板厚度增加，左側(cè)圍下橫梁前加強(qiáng)筋26和左側(cè)圍下橫梁后加強(qiáng)筋25的板厚增加(如果框架結(jié)構(gòu)中沒(méi)有設(shè)置左側(cè)圍下橫梁加強(qiáng)筋則可以不考慮此變化)，左側(cè)圍前下接頭27、左側(cè)圍后上接頭20、左側(cè)圍后下接頭23與相關(guān)鏈接件鏈接位置的形狀尺寸改變(但不改變模具)，右側(cè)圍前立柱17、右側(cè)圍后立柱31的斷面形狀不變，采取增加型材成型后的料厚，右側(cè)圍下橫梁28增加型材的料厚，右側(cè)圍加強(qiáng)筋29的型材板厚增加，右側(cè)圍前下接頭16、右側(cè)圍后上接頭18、右側(cè)圍后下接頭30與相關(guān)鏈接件的斷面適當(dāng)調(diào)整(不改變模具)，前上橫梁6的型材材料厚度(斷面外形尺寸不變)增加，后上橫梁11的型材材料厚度(斷面外形尺寸不變)增加，后下橫梁15的型材材料厚度(斷面外形尺寸不變)增力口，增加前下橫梁內(nèi)板2、前下橫梁外板3的材料厚度，增加頂蓋前加強(qiáng)筋5的材料厚度，增加頂蓋中加強(qiáng)筋8的厚度，增加頂蓋后中加強(qiáng)筋9的材料厚度。相反地，當(dāng)整機(jī)噸位減小時(shí)，相應(yīng)的型材成型后的材料厚度與加強(qiáng)筋材料的厚度可以根據(jù)設(shè)計(jì)需要減小。同噸位范圍的非ROPS機(jī)型駕駛室框架結(jié)構(gòu)實(shí)施方案減小前上橫梁6用料壁厚、減小頂蓋前加強(qiáng)筋5的板厚、取消頂蓋后中加強(qiáng)筋9、減小后上橫梁11的型材壁厚、前下橫梁內(nèi)板2板材厚度減小、左側(cè)圍下橫梁24的板厚減小、右側(cè)圍下橫梁28型材的壁厚減小，取消右側(cè)圍加強(qiáng)筋29，從而，達(dá)到駕駛室框架結(jié)構(gòu)減重，但框架結(jié)構(gòu)的焊接形式及焊接面積不變，可以減少成本，提高生產(chǎn)效率。鑒于非ROPS機(jī)型對(duì)框架結(jié)構(gòu)的受力性能需求較低，實(shí)現(xiàn)非ROPS機(jī)型駕駛室的實(shí)施方案還可以取消駕駛室用框架結(jié)構(gòu)的前上橫梁6，即便取消前·上橫梁6，仍然不會(huì)改變其他結(jié)構(gòu)部件的焊接形式及焊接面積。上述介紹了通過(guò)具體措施，實(shí)現(xiàn)駕駛室框架結(jié)構(gòu)適用于不同噸位機(jī)型需求和非ROPS機(jī)型的需求，作為上述措施的可選方案，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以通過(guò)改變左側(cè)圍和右側(cè)圍的立柱斷面形式、改變前上橫梁、后上橫梁、后下橫梁的斷面形式、改變接頭的形狀、改變圍板的形狀等方式實(shí)現(xiàn)新的駕駛室框架結(jié)構(gòu)，滿足上述需求。應(yīng)當(dāng)理解的是，雖然上述為了滿足不同噸位范圍的整機(jī)的要求，或者為了滿足非ROPS機(jī)型的需求，都對(duì)駕駛室框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變，但是這種改變都沒(méi)有改變本發(fā)明的駕駛室框架結(jié)構(gòu)的基本特征，即左、右側(cè)圍總成和二者中間設(shè)置的橫梁組合，也無(wú)需改變各部件的組裝工藝，甚至基本無(wú)需改變各部件的制造模具，節(jié)約了研發(fā)和生產(chǎn)成本，大大提高生產(chǎn)效率。在本發(fā)明的駕駛室的框架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還提供一種工程機(jī)械用駕駛室，具有如上所述的框架結(jié)構(gòu)。如圖3所示，駕駛室除框架結(jié)構(gòu)外，還包括位于駕駛室頂部的頂蓋板7，位于駕駛室頂部后方的后上封板10，設(shè)置在左、右兩側(cè)設(shè)置的圍板和設(shè)置在后方的后圍板12。進(jìn)一步地，本發(fā)明還提供一種工程機(jī)械，其上設(shè)置有上述的工程機(jī)械用駕駛室。該工程機(jī)械優(yōu)選是挖掘機(jī)，也可以是其他類型的工程機(jī)械。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種工程機(jī)械用駕駛室框架結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括分別位于駕駛室的左右兩側(cè)的左側(cè)圍總成(I)和右側(cè)圍總成(4)，以及連接并加固所述左側(cè)圍總成(I)和所述右側(cè)圍總成(4)的加強(qiáng)筋橫梁組；其中， 所述左側(cè)圍總成(I)和所述右側(cè)圍總成(4)均是由立柱和橫梁組成的框架；所述加強(qiáng)筋橫梁組設(shè)置在所述左側(cè)圍總成(I)和所述右側(cè)圍總成(4)之間，所述加強(qiáng)筋橫梁組包括間隔設(shè)置的多個(gè)橫梁和/或加強(qiáng)筋。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的工程機(jī)械用駕駛室框架結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述左側(cè)圍總成(I)包括左側(cè)圍前立柱(19)、左側(cè)圍后立柱(21)和左側(cè)圍下橫梁(24);其中所述左側(cè)圍前立柱(19)從所述駕駛室的前方左下角向上、向后延伸，并在所述駕駛室后方的左上角與所述左側(cè)圍后立柱(21)的頂端連接，所述左側(cè)圍下橫梁(24)的兩端分別與所述左側(cè)圍前立柱(19)的底端和左側(cè)圍后立柱(21)的底端連接； 所述右側(cè)圍總成(4)包括右側(cè)圍前立柱(17)、右側(cè)圍后立柱(31)和右側(cè)圍下橫梁(28);其中所述右側(cè)圍前立柱(17)從駕駛室的前方右下角向上、向后延伸，并在所述駕駛室后方的右上角與所述右側(cè)圍后立柱(31)的頂端連接，所述右側(cè)圍下橫梁(28)的兩端分別與所述右側(cè)圍前立柱(17)的底端和右側(cè)圍后立柱(31)的底端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工程機(jī)械用駕駛室框架結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述加強(qiáng)筋橫梁組包括前上橫梁(6)、后上橫梁(11)、前下橫梁和后下橫梁(15)，分別位于駕駛室前上部、后上部、前下部和后下部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的工程機(jī)械用駕駛室框架結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述左側(cè)圍總成(I)還包括位于所述左側(cè)圍后立柱(21)前方的左側(cè)圍中立柱(22)，所述左側(cè)圍中立柱(22)的上端和下端分別與所述左側(cè)圍前立柱(19)和左側(cè)圍下橫梁(24)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的工程機(jī)械用駕駛室框架結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述右側(cè)圍總成(4 )還包括右側(cè)圍加強(qiáng)筋(29 )，所述右側(cè)圍加強(qiáng)筋(29 )的兩端分別與所述右側(cè)圍后立柱(31)和所述右側(cè)圍下橫梁(28)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的工程機(jī)械用駕駛室框架結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述加強(qiáng)筋橫梁組還包括設(shè)置在所述左側(cè)圍后立柱(21)和所述右側(cè)圍后立柱(31)之間的后圍加強(qiáng)筋。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的工程機(jī)械用駕駛室框架結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述后圍加強(qiáng)筋包括靠近所述駕駛室外部的后圍加強(qiáng)筋外板和靠近所述駕駛室內(nèi)部的后圍加強(qiáng)筋內(nèi)板。
8.根據(jù)權(quán)利要求3-7中任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的工程機(jī)械用駕駛室框架結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述加強(qiáng)筋橫梁組還包括設(shè)置在所述左側(cè)圍前立柱(19)和所述右側(cè)圍前立柱(17)之間的頂蓋加強(qiáng)筋組。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的工程機(jī)械用駕駛室框架結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述頂蓋加強(qiáng)筋組包括頂蓋前加強(qiáng)筋(5)、頂蓋中加強(qiáng)筋(8)、頂蓋后加強(qiáng)筋(9);其中， 所述頂蓋前加強(qiáng)筋(5)位于所述前上橫梁(6)的前部，所述頂蓋中加強(qiáng)筋(8)和所述頂蓋后加強(qiáng)筋(9 )位于所述前上橫梁(6 )和所述后上橫梁(11)之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的工程機(jī)械用駕駛室框架結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述左側(cè)圍總成(I)還包括左側(cè)圍前下接頭(27)、左側(cè)圍后上接頭(20)和左側(cè)圍后下接頭(23)，所述左側(cè)圍前立柱(19 )與所述左側(cè)圍下橫梁(24 )通過(guò)所述左側(cè)圍前下接頭(27 )連接，所述左側(cè)圍前立柱(19)與所述左側(cè)圍后立柱(21)通過(guò)所述左側(cè)圍后上接頭(20)連接,所述左側(cè)圍后立柱(21)與所述左側(cè)圍下橫梁(24 )通過(guò)所述左側(cè)圍后下接頭(23 )連接； 所述右側(cè)圍總成(4)包括右側(cè)圍前下接頭(16)、右側(cè)圍后上接頭(18)和右側(cè)圍后下接頭(30 )，所述右側(cè)圍前立柱(17 )與所述右側(cè)圍下橫梁(28 )通過(guò)所述右側(cè)圍前下接頭(16 )連接，所述右側(cè)圍前立柱(17)與所述右側(cè)圍后立柱(31)通過(guò)所述右側(cè)圍后上接頭(18)連接，所述右側(cè)圍后立柱(31)與所述右側(cè)圍下橫梁(28)通過(guò)所述右側(cè)圍后下接頭(30)連接。
11.一種工程機(jī)械用駕駛室，具有框架結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述框架結(jié)構(gòu)為如權(quán)利要求1-10中任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的工程機(jī)械用駕駛室框架結(jié)構(gòu)。
12.—種工程機(jī)械，其特征在于，設(shè)置有如權(quán)利要求11所述的工程機(jī)械用駕駛室。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種工程機(jī)械、工程機(jī)械用駕駛室及駕駛室框架結(jié)構(gòu)，其中駕駛室的框架結(jié)構(gòu)包括分別位于駕駛室的左右兩側(cè)的左側(cè)圍總成和右側(cè)圍總成，以及連接并加固左側(cè)圍總成和右側(cè)圍總成的加強(qiáng)筋橫梁組；其中，左側(cè)圍總成和右側(cè)圍總成均是由立柱和橫梁組成的框架；加強(qiáng)筋橫梁組設(shè)置在所述左側(cè)圍總成和右側(cè)圍總成之間，加強(qiáng)筋橫梁組包括間隔設(shè)置的多個(gè)橫梁和/或加強(qiáng)筋。因而，一方面，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)能夠提高整體剛性，使駕駛室框架結(jié)構(gòu)能夠滿足ROPS的法規(guī)要求；另一方面，便于通過(guò)改變各結(jié)構(gòu)的用料，將該框架結(jié)構(gòu)改裝成適合于不同噸位機(jī)型的駕駛室框架結(jié)構(gòu)，或者改裝成非ROPS類型的駕駛室框架結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)E02F9/16GK102720238SQ20121018789
公開(kāi)日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月7日
發(fā)明者劉明亮, 曹東輝, 王偉強(qiáng) 申請(qǐng)人:三一重機(jī)有限公司