專利名稱：一種鉸接固定支腿及設(shè)有該支腿的起重機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工程機械技術(shù)領(lǐng)域，特別是起重機的鉸接固定支腿。本發(fā)明還涉及設(shè)有所述支腿的起重機。
背景技術(shù)：
輪式起重機為起重機的重要組成部分，由于具有良好的越野性能及帶載行駛作業(yè)的優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用。為了增大輪式起重機起重作業(yè)時的起重能力和工作穩(wěn)定性，必須設(shè)置支腿機構(gòu)，支腿機構(gòu)行車時收回、工作時外伸撐地，能夠?qū)⒄麄€起重機架起，將車架承受的各種載荷傳遞至地面。支腿機構(gòu)主要由固定支腿和活動支腿組成，其中固定支腿是一種由板材拼焊成箱形結(jié)構(gòu)的部件，用于連接活動支腿和車架，活動支腿也是一種由板材拼焊成箱形結(jié)構(gòu)的部件，在驅(qū)動機構(gòu)的作用下，可在固定支腿內(nèi)來回伸縮，用于支撐起重機。隨著輪式起重機噸位的增加，整車重量超出輪胎所能達到的極限，導(dǎo)致輪式起重機的帶載行駛能力無法滿足要求。請參考圖1、圖2，圖1為現(xiàn)有輪式起重機的分體式車架的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1所示分體式車架的分解圖。大噸位輪式起重機使用分體式車架，帶載行駛工況時，車架前段的前固定支腿I ；和后段的后固定支腿2'與車架主體3'分離，提高帶載能力；正常吊重工況時，車架前后段的固定支腿與車架主體3 '結(jié)合，與傳統(tǒng)車架相同。

請參考圖3、圖4、圖5，圖3為單板嵌入式固定支腿的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3單板嵌入式固定支腿的焊接示意圖；圖5為單板嵌入式固定支腿的鉸接示意圖。車架前后段的固定支腿與車架主體通過鉸接的形式聯(lián)接，固定支腿鉸接裝置的可靠性將決定起重機的整體壽命?，F(xiàn)有固定支腿大多采用單板嵌入式鉸接結(jié)構(gòu)，以后固定支腿2 ^為例，鉸接耳板4 ;與后固定支腿2'根據(jù)鉸接孔位置，通過焊接的方式相聯(lián)接，此種結(jié)構(gòu)存在以下缺點首先，車架主體與固定支腿鉸接結(jié)構(gòu)通過四個位置的鉸接耳板相聯(lián)接，鉸接裝置的所有應(yīng)力傳遞都通過四處鉸接耳板4 '，虛線區(qū)域為應(yīng)力集中點，并且鉸接固定支腿受力對于鉸接點位置屬于懸臂狀態(tài)(如圖6所示)，應(yīng)力過于集中，容易造成損壞，可靠性低。其次，單板嵌入式鉸接結(jié)構(gòu)中的鉸接耳板4 '與后固定支腿2'的連接焊縫承受所有應(yīng)力，焊縫影響因素較多，不易控制，并且應(yīng)力形式為疲勞應(yīng)力，此處焊道極易產(chǎn)生損壞，可靠性低。再者，當后固定支腿2丨整體承受扭轉(zhuǎn)應(yīng)力時，由于鉸接裝置應(yīng)力分布范圍較小，導(dǎo)致整體變形量過大，如圖7所示，虛線區(qū)域為變形最大位置。因此，如何改善固定支腿因鉸接而導(dǎo)致的應(yīng)力集中、焊道受力和變形過大等現(xiàn)象，從而提高其可靠性，是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一目的是提供一種鉸接固定支腿。該固定支腿可有效減小因鉸接而導(dǎo)致的應(yīng)力集中、焊道受力和變形量，從而顯著提高固定支腿的可靠性。本發(fā)明的第二目的是提供一種設(shè)有所述鉸接固定支腿的起重機。為了實現(xiàn)上述第一目的，本發(fā)明提供一種鉸接固定支腿，包括固定支腿及設(shè)于其上的鉸接裝置，所述鉸接裝置包括左右對稱布置的鉸接座，各所述鉸接座均包括連接于所述固定支腿頂部的第一構(gòu)件、連接于所述固定支腿底部的第二構(gòu)件以及上下連接所述第一構(gòu)件和第二構(gòu)件的第三構(gòu)件，所述第三構(gòu)件的上端和下端分別設(shè)有鉸接孔。優(yōu)選地，所述第一構(gòu)件連接于所述固定支腿的腹板上沿，所述第二構(gòu)件連接于所述固定支腿的腹板下沿。優(yōu)選地，所述第一構(gòu)件嵌入所述腹板上沿的凹槽中，所述第二構(gòu)件嵌入所述腹板下沿的凹槽中。優(yōu)選地，所述第一構(gòu)件和第二構(gòu)件在垂直于所述固定支腿的方向上從一側(cè)向另一側(cè)延伸，并且與所述固定支腿的多個腹板連接。優(yōu)選地，所述鉸接座呈側(cè)向旋轉(zhuǎn)90度的“U”形結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，所述鉸接座包括兩道平行的“U”形板以及位于所述“U”形板之間并將其連為一體的連接板。優(yōu)選地，所述“U”形板鉸接孔部位的寬度和厚度大于其他部位。優(yōu)選地，所述左、右鉸接座的第三構(gòu)件之間設(shè)有橫向支撐梁。優(yōu)選地，所述鉸接座與固定支腿之間設(shè)有局部加強件。優(yōu)選地，所述固定支腿在其斜支撐部分的內(nèi)部設(shè)有形成多箱型結(jié)構(gòu)的內(nèi)置式隔板。優(yōu)選地，所述固定支腿設(shè)有內(nèi)置式管路通道。為實現(xiàn)上述第二目的，本發(fā)明還提供一種起重機，包括車架以及與所述車架鉸接連接的固定支腿，所述固定支腿為上述任一項所述的鉸接固定支腿。優(yōu)選地，具體為越野輪胎起重機。本發(fā)明所提供的鉸接固定支腿在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上做了進一步改進，其鉸接裝置具有與固定支腿頂部連接的第一構(gòu)件、與固定支腿底部連接的第二構(gòu)件以及連接第一構(gòu)件和第二構(gòu)件的第三構(gòu)件，其中第一構(gòu)件能夠從頂部支撐固定支腿，第二構(gòu)件能夠從底部支撐固定支腿，第三構(gòu)件能夠從側(cè)面支撐固定支腿并提供鉸接位置，通過所述第一、第二、第三構(gòu)件，鉸接裝置實現(xiàn)了與固定支腿的三面對接，鉸接裝置在受力時可直接作用于固定支腿的主受力部件，通過應(yīng)力多點分散的方式，有效改善了應(yīng)力集中和局部變形量過大等現(xiàn)象，減少了應(yīng)力傳輸過程中的零部件與受力焊道數(shù)量，顯著增加了固定支腿的整體強度，且可以有效降低固定支腿的整體重量。在一種具體實施方式
中，所述第一構(gòu)件嵌入所述腹板上沿的凹槽中，所述第二構(gòu)件嵌入所述腹板下沿的凹槽中。將鉸接座嵌入腹板的凹槽中，可將其內(nèi)置于固定支腿，同時與固定支腿的腹板上下對接，使鉸接座能夠直接作用于固定支腿的腹板，規(guī)避了焊道承受應(yīng)力的缺陷，不僅結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高，而且重量相對較輕。
在另一種具體實施方式
中，所述鉸接座與固定支腿之間設(shè)有局部加強件。根據(jù)各點應(yīng)力分布情況，在鉸接座與固定支腿之間增加應(yīng)力分散裝置進行局部加強，可消除應(yīng)力集中，改善應(yīng)力狀態(tài)，進一步提高可靠性。本發(fā)明所提供的起重機設(shè)有上述鉸接固定支腿，由于上述鉸接固定支腿具有上述技術(shù)效果，設(shè)有該鉸接固定支腿的起重機也應(yīng)具備相應(yīng)的技術(shù)效果。


圖1為現(xiàn)有輪式起重機的分體式車架的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1所示分體式車架的分解圖；圖3為單板嵌入式固定支腿的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3單板嵌入式固定支腿的焊接示意圖；圖5為單板嵌入式固定支腿的焊接示意圖；圖6為圖4所示單板嵌入式固定支腿的懸臂狀態(tài)示意圖；圖7為圖4所示單板嵌入式固定支腿的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力示意圖；圖8為本發(fā)明所提供鉸接固定支腿的一種具體實施方式
的分解結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為圖8所示鉸接固定支腿在移開蓋板后的俯視圖；圖10為圖9中A部位的局部放大
圖11為圖9中B部位的局部放大圖；圖12為圖9中C部位的局部放大圖；圖13為圖8所示鉸接固定支腿的底部結(jié)構(gòu)示意圖；圖14為圖13中D部位的局部放大圖；圖15為圖13中E部位的局部放大圖；圖16為圖8所示鉸接固定支腿的內(nèi)部形成多箱形結(jié)構(gòu)的示意圖；圖17為圖8所示鉸接固定支腿的內(nèi)部設(shè)有內(nèi)置式管路通道的示意圖。圖1至圖7中前固定支腿P 后固定支腿2 ^ 車架主體鉸接耳板4 ^圖8至圖17中1.固定支腿1-1.第一腹板1-2.第二腹板1-3.第二腹板2.鉸接座2_1·上臂2-2.下臂2-3.主臂2-3-1.鉸接孔3.凹槽4.蓋板5.底板6.橫向支撐梁
7.斜支撐8-1.第一隔板8-2.第二隔板8-3.第三隔板9.內(nèi)置式管路通道
具體實施例方式為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的詳細說明。本文中的“上、下、左、右”等表示方位的用語是基于附圖的位置關(guān)系，不應(yīng)將其理解為對保護范圍的絕對限定。請參考圖8，圖8為本發(fā)明所提供鉸接固定支腿的一種具體實施方式
的分解結(jié)構(gòu)示意圖。在一種具體實施方式
中，本發(fā)明提供的鉸接固定支腿，主要由固定支腿I及其上設(shè)置的鉸接裝置等部件構(gòu)成。鉸接裝置包括左右對稱布置的兩個鉸接座2，各鉸接座2呈側(cè)向旋轉(zhuǎn)90度的“U”形結(jié)構(gòu)，其主體為兩道平行的“U”形板，“U”形板之間通過多道連接板連為一體，其第一構(gòu)件為上臂2-1，第二構(gòu)件為下臂2-2，第三構(gòu)件為連接上臂2-1和下臂2-2的主臂2_3，上臂2-1、下臂2-2和主臂2-3為一體式結(jié)構(gòu)。主臂2-3的上端和下端分別設(shè)有鉸接孔2-3-1，且鉸接孔部位的寬度大于其他部位，并設(shè)有增厚的加強板，以滿足鉸接所需的結(jié)構(gòu)強度。固定支腿I在其第一腹板1-1和第二腹板1-2的上沿開設(shè)有方形凹槽3，鉸接座2的上臂2-1嵌入腹板上沿的方形凹槽3中，在垂直于腹板的方向上從第一腹板1-1 一直延伸到第三道腹板1-3的內(nèi)側(cè)，直接與固定支腿I的第一腹板1-1和第二腹板1-2相連接，力口裝蓋板4后，上臂2-1可隱藏在固定支腿I內(nèi)部。固定支腿I在其第一腹板1-1和第二腹板1-2的下沿也開設(shè)有方形凹槽3，且方形凹槽3的高度高于底板5，鉸接座2的下臂2-2嵌入腹板下沿的方形凹槽3中，在垂直于腹板的方向上從第一腹板1-1 一直延伸到第三腹板1-3的內(nèi)側(cè)，直接與固定支腿I的第一腹板1-1和第二腹板1-2及底板5相連接，組裝完成后，下臂2-2將外露于固定支腿I。請參考圖9至圖15、圖12，圖9為圖8所示鉸接固定支腿在移開蓋板后的俯視圖；圖10為圖9中A部位的局部放大圖；圖11為圖9中B部位的局部放大圖；圖12為圖9中C部位的局部放大圖；圖13為圖8所示鉸接固定支腿的底部結(jié)構(gòu)示意圖；圖14為圖13中D部位的局部放大圖；圖15為圖13中E部位的局部放大圖。在進一步改進的結(jié)構(gòu)中，左、右鉸接座的主臂2-3之間設(shè)有兩道平行的橫向支撐梁6，并在鉸接座四周增加斜支撐7，平緩過渡鉸接座2與固定支腿I的搭接部位，改善固定支腿I整體應(yīng)力分布，避免鉸接座2與固定支腿I接觸面的應(yīng)力過渡集中，從而提高固定支腿I的可靠性。橫向支撐梁6可選用“U”形槽鋼，其兩端與左、右鉸接座連接，開口貼合在固定支腿I的第一腹板1-1上；斜支撐7采用一塊矩形板材及位于其兩邊的三角形板材焊接而成，固定在鉸接座2與固定支腿I形成之間需要加強的直角區(qū)域。請參考圖16，圖16為圖8所示鉸接固定支腿的內(nèi)部形成多箱形結(jié)構(gòu)的示意圖。在另一種改進的結(jié)構(gòu)中，固定支腿I在其斜向部分的內(nèi)部設(shè)有第一隔板8-1、第二隔板8-2和第三隔板8-3,其中,第一隔板8-1和第三隔板8-3為豎向隔板,第二隔板8_2為“工”字形水平隔板。鉸接座2的上臂2-1與固定支腿第一腹板1-1、第二腹板1-2和第二隔板8_2焊接在一起，組裝時，先將鉸接座2與腹板和隔板焊接，再將蓋板4與固定支腿I的主體結(jié)構(gòu)連接，使固定支腿I內(nèi)部形成多個小型箱型結(jié)構(gòu)。如此，起重機在不同工況下，固定支腿I都能整體承受載荷，從而減少左右支腿應(yīng)力分布不均的現(xiàn)象，消除應(yīng)力集中。請參考圖17，圖17為圖8所示鉸接固定支腿的內(nèi)部設(shè)有內(nèi)置式管路通道的示意圖。為適應(yīng)支腿油缸管路布置，可在固定支腿I內(nèi)部設(shè)計內(nèi)置式管路通道9，圖中點劃線所示為管路路線，采用內(nèi)置式管路通道9，可優(yōu)化管路排布，使所有管路走向完全處于固定支腿I內(nèi)部，避免管路受外力碰撞而損壞，提高起重機外形質(zhì)量。
上述鉸接座2的上臂2-1能夠從頂部支撐固定支腿1，下臂2-2能夠從底部支撐固定支腿1，主臂2-3能夠從側(cè)面支撐固定支腿I并提供鉸接位置，通過上臂2-1、下臂2-2和主臂2-3，鉸接座2實現(xiàn)了與固定支腿I的三面對接，鉸接座2在受力時可直接作用于固定支腿I的腹板和隔板。這種應(yīng)力多點分散的方式，有效改善了應(yīng)力集中和局部變形量過大等現(xiàn)象，減少了應(yīng)力傳輸過程中的零部件與受力焊道數(shù)量，顯著增加了固定支腿I的整體強度，且可以有效降低固定支腿I的整體重量。當然，上述鉸接固定支腿僅是一種優(yōu)選方案，具體并不局限于此，在此基礎(chǔ)上可根據(jù)實際需要作出具有針對性的調(diào)整，從而得到不同的實施方式。例如，將鉸接座2設(shè)計成其他類似于“U”形的形狀，或者將鉸接座2的上臂2-1固定在蓋板4頂部，又或者將鉸接座2的上臂2-1和下臂2-1都嵌入固定支腿I內(nèi)部等等。由于可能實現(xiàn)的方式較多，這里就不再 舉例說明。除了上述鉸接固定支腿，本發(fā)明還提供一種起重機，包括車架以及與所述車架鉸接連接的固定支腿，所述固定支腿為上文所述的鉸接固定支腿，車架上的鉸接座與固定支腿的鉸接座通過銷軸相鉸接，其余結(jié)構(gòu)請參考現(xiàn)有技術(shù)，本文不再贅述。具體地,所述起重機為越野輪胎起重機。以上對本發(fā)明所提供的鉸接固定支腿及起重機進行了詳細介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的核心思想。應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種鉸接固定支腿，包括固定支腿及設(shè)于其上的鉸接裝置，其特征在于，所述鉸接裝置包括左右對稱布置的鉸接座，各所述鉸接座均包括連接于所述固定支腿頂部的第一構(gòu)件、連接于所述固定支腿底部的第二構(gòu)件以及上下連接所述第一構(gòu)件和第二構(gòu)件的第三構(gòu)件，所述第三構(gòu)件的上端和下端分別設(shè)有鉸接孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉸接固定支腿，其特征在于，所述第一構(gòu)件連接于所述固定支腿的腹板上沿，所述第二構(gòu)件連接于所述固定支腿的腹板下沿。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鉸接固定支腿，其特征在于，所述第一構(gòu)件嵌入所述腹板上沿的凹槽中，所述第二構(gòu)件嵌入所述腹板下沿的凹槽中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鉸接固定支腿，其特征在于，所述第一構(gòu)件和第二構(gòu)件在垂直于所述固定支腿的方向上從一側(cè)向另一側(cè)延伸，并且與所述固定支腿的多個腹板連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鉸接固定支腿，其特征在于，所述鉸接座呈側(cè)向旋轉(zhuǎn)90度的“U”形結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鉸接固定支腿，其特征在于，所述鉸接座包括兩道平行的“U”形板以及位于所述“U”形板之間并將其連為一體的連接板。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鉸接固定支腿，其特征在于，所述“U”形板鉸接孔部位的寬度和厚度大于其他部位。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項所述的鉸接固定支腿，其特征在于，所述左、右鉸接座的第三構(gòu)件之間設(shè)有橫向支撐梁。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項所述的鉸接固定支腿，其特征在于，所述鉸接座與固定支腿之間設(shè)有局部加強件。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項所述的鉸接固定支腿，其特征在于，所述固定支腿在其斜支撐部分的內(nèi)部設(shè)有形成多箱型結(jié)構(gòu)的內(nèi)置式隔板。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項所述的鉸接固定支腿，其特征在于，所述固定支腿設(shè)有內(nèi)置式管路通道。
12.—種起重機，包括車架以及與所述車架鉸接連接的固定支腿，其特征在于，所述固定支腿為上述權(quán)利要求1至11任一項所述的鉸接固定支腿。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的起重機，其特征在于，具體為越野輪胎起重機。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鉸接固定支腿，包括固定支腿及設(shè)于其上的鉸接裝置，所述鉸接裝置包括左右對稱布置的鉸接座，各所述鉸接座均包括連接于所述固定支腿頂部的第一構(gòu)件、連接于所述固定支腿底部的第二構(gòu)件以及上下連接所述第一構(gòu)件和第二構(gòu)件的第三構(gòu)件，所述第三構(gòu)件的上端和下端分別設(shè)有鉸接孔。該固定支腿可有效減小因鉸接而導(dǎo)致的應(yīng)力集中、焊道受力和變形量，從而顯著提高固定支腿的可靠性。本發(fā)明還公開了一種設(shè)有所述鉸接固定支腿的起重機。
文檔編號B66C23/78GK103058079SQ20131003624
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月30日
發(fā)明者馬善華, 龔彭 申請人:徐州重型機械有限公司