防止 ROPS 与车架分离的保护结构 【技术领域】
本发明涉及一种司机安全保护结构， 尤其涉及一种防止 ROPS 与车架分离的保护结构。 背景技术 滚翻保护结构 （ROPS） 是工程机械上常用的一种司机保护安全装置， 在机器发生滚 翻时对司机提供保护。部分工程机械采用硅油减震器等驾驶室悬置装置将 ROPS 安装在车 架上， 这类装置的承载能力较弱， 在机器发生倾翻时， 驾驶室的减震器破坏后， ROPS 会与车 架相分离。目前为了解决机器滚翻发生时 ROPS 与车架分离的问题， 一般做法是在 ROPS 底 部焊接一铁柱， 然后在铁柱下端开孔， 车螺纹后， 用螺栓安装下垫片， 然后在螺栓头部加防 松装置。 采用该种方式导致结构体积比较大， 在车架上的开孔也相应增大， 车架局部承载能 力降低。 同时现有结构的受力状态也不理想， 机器倾翻时不仅要承受巨大的拉力， 还要承受 一个相当大的弯矩和剪切力。导致焊缝处应力非常大， 焊缝很容易开裂， 且结构复杂， 成本 高。
发明内容
本发明的目的就是提供一种高安全性能、 结构简单、 生产成本低的防止 ROPS 与车 架分离的保护结构。
本发明的解决方案是这样的 ： 构造一种防止 ROPS 与车架分离的保护结构， 该结构 包括 ROPS、 车架、 安全拉杆装置， 在 ROPS 的底部、 车架上设置同轴的连接通孔， 安全拉杆装 置包括螺栓、 螺母， 螺栓的螺纹端穿过 ROPS 的底部及车架上的连接通孔与螺母连接， 所述 的安全拉杆装置与 ROPS 及车架之间为间隙装配连接， 连接通孔与螺栓之间具有供螺栓横 向移动的间隙。该种结构简单， 在发生翻车事故时， 在 ROPS 及车架之间发生错位移动时， 由 于安全拉杆装置是间隙装配连接， 螺栓的两端分别顺着 ROPS 与车架转动， 从而避免了 ROPS 与车架之间发生错位移动时对螺栓的剪切， 螺栓主要承受拉力。 本发明与现有技术相比， 结 构承载能力显著提高、 且结构体积小、 生产成本低。
作为本发明技术方案的进一步改进， 在本发明中， 螺栓在其头部及螺母内分别套 设有上垫块和下垫块， 上垫块与 ROPS 之间或下垫块与车架之间至少有一处为间隙装配。由 于螺栓与连接通孔之间为间隙， 连接通孔的直径相对螺栓直径较大， 接近螺栓头与螺母的 尺寸， 在螺栓上套装了上垫块和下垫块后， 避免了需要采用非标准的大螺栓头与螺母的非 标准螺栓， 可采用标准螺栓即可满足螺栓头、 螺母与 ROPS 及车架有足够的作用力接触面 积。
作为本发明技术方案的进一步改进， 在本发明中， 在螺栓上套设有螺栓固定装置。 固定装置将螺栓固定住， 在机器正常使用时可防止螺栓震动而产生噪声。固定装置的强度 刚度较弱， 在机器翻滚、 ROPS 及车架发生错位移动时， 固定装置被压缩变形或被破坏， 不影 响螺栓随 ROPS 及车架发生错位移动而转动。作为本发明技术方案的进一步改进， 在本发明中， 固定装置为螺旋弹簧， 弹簧的一 端与下垫块接触， 另一端与 ROPS 底部接触。固定装置还可以是筒状构件， 筒状构件的一端 与下垫块接触， 另一端与 ROPS 接触。该筒状构件可以是橡胶、 塑料或厚度较薄的金属制成， 在筒状构件的上下两端分别设有向外弯折的折边， 此举是为了增加防震装置两端接触面 积， 提高固定螺栓的固定效果。
作为本发明技术方案的进一步改进， 在本发明中， 螺栓的螺纹端设有防止螺母脱 落的防松装置， 例如开口销。
作为本发明技术方案的进一步改进， 在本发明中， 车架上的连接通孔设置在车架 横梁上， 在 ROPS 底部横梁上对应车架上连接通孔的位置焊接加强板， ROPS 底部的连接通孔 设置在加强板上。
本发明与现有技术相比， 本发明结构简单， 加工方便， 螺栓在 ROPS 与车架发生错 位时可转动， 改变了受力状况， 避免螺栓承受巨大的弯矩和剪切力， 有效防止螺栓断裂， 从 而提高机器的安全性能。另外在车架上的开孔可也显著减小， 降低在车架开孔对其承载能 力的影响。 附图说明
附图 1 是本发明中 ROPS 与车架连接安装的示意图。 附图 2 是本发明防止 ROPS 与车架分离的保护结构的结构示意图。 附图 3 是防止 ROPS 与车架分离的保护结构中固定装置的结构示意图。具体实施方式
图 1 至图 3 示出了本发明在挖掘机上实施的一种优选实施方式。
如图 1 所示， 在 ROPS10 的底部与车架的回转平台 30 之间通过保护结构 20 进行连 接。在 ROPS10 的底部横梁上焊接有加强板 11， 如图 2 所示， 加强板 11 上设连接通孔 12， 回 转平台横梁 31 位于加强板 11 下方的位置设连接通孔 32， 螺栓 21 依次穿过回转平台横梁 31 上的连接通孔 32、 加强板 11 上的连接通孔 12 后与螺母 22 相连接， 连接通孔 12、 32 与螺栓 21 杆部之间存在较大间隙。螺栓 21 在其螺纹端处安装防止螺母 22 脱落的开口销 23。在 螺栓 21 头部与回转平台横梁 31 之间垫下垫块 24， 下垫块 24 与回转平台横梁 31 之间存在 空隙， 下垫块 24 在 ROPS 与回转平台发生相对移动时能够增大螺栓头部的受力面积 ； 在螺母 22 与加强板 11 之间也垫有上垫块 25。在螺栓 21 上还套有固定螺栓的固定装置 26， 固定装 置 26 由薄板金属或塑料、 橡胶等材料做成的强度较弱的筒状构件， 在 ROPS 与回转平台发生 相对移动时固定装置 26 能够被破坏或变形。固定装置 26 上端与加强板 11 接触， 下端与下 垫块 24 接触， 在拧紧螺母 22 后， 能够将螺栓 21、 上垫块 25、 下垫块 24 固定在加强板 11 上， 防止其活动产生噪声。如图 3 所示， 固定装置 26 的上下两端都设有向外弯折的折边， 此目 的是为了增加接触面积， 提高固定螺栓 21 的固定效果。在具体实施时， 固定装置 26 还可以 是螺旋弹簧或其他结构。
本实施例中的防止 ROPS 与车架分离的保护结构安装完毕后， 螺栓 21、 上垫块 25、 下垫块 24 等固定在加强板 11 上， 不与回转平台接触， 不影响驾驶室减震器的功效。当发生 机器滚翻、 ROPS 与回转平台发生相对移动时， 固定装置 26 被破坏， 螺栓的方向也依 ROPS 与回转平台的相对移动方向而改变， 在连接通孔中的位置发生变化， 使其受力状况改变， 受力 主要表现为拉力， 避免螺栓上出现巨大的弯矩和剪切力作用， 有效防止螺栓断裂， 从而提高 机器的安全性能。
本发明中的防止 ROPS 与车架分离的保护结构也可用于其他类型的具有 ROPS 的工 程机械。