用于施工设备的上梁.pdf

一种用于施工设备的上梁，该上梁在下驱动结构上旋转，支撑悬臂和悬臂缸的固定销被连接到彼此面对地焊接在底板的左、右侧板上，板形接头连接板焊接在左、右侧板和底板上，通过表现出反抗作业过程中由作业装置传递到固定销上的负载的刚度和柔度来支撑左、右侧板。该上梁包括：底板，其上安装有用于旋转上梁的驱动机构；左、右侧板，其竖直地焊接在底板上且彼此面对，并包括内、外竖直板，悬臂和悬臂缸通过固定销被可旋转地固定到该内、外竖直板上；接头连接板，其两侧被焊接在内竖直板的内侧上，其下端部被焊接在底板上，且当因作业过程中产生在作业装置上的负载而在固定销上产生来自悬臂的反作用负载时，通过表现出刚度和柔度来支撑左、右侧板。

1、  一种用于施工设备的上梁，其被安装为在下驱动结构上旋转并且作业装置被固定到其上，该上梁包括：
底板，其上安装有用于旋转所述上梁的驱动机构；
左侧板和右侧板，其被竖直地焊接在所述底板上以彼此面对，并分别包括内竖直板和外竖直板，悬臂和悬臂缸通过固定销被可旋转地固定到所述内竖直板和所述外竖直板上；以及
接头连接板，其两侧被焊接在所述内竖直板的内侧上且其下端部被焊接在所述底板上，并且，当因在作业过程中产生在所述作业装置上的负载而在所述固定销上产生来自所述悬臂的反作用负载时，所述接头连接板通过表现出刚度和柔度来支撑所述左侧板和所述右侧板。

2、  如权利要求1所述的上梁，其中所述接头连接板被形成为单元体，并被焊接到所述底板和所述内竖直板上。

3、  如权利要求2所述的上梁，其中至少一个弯曲部分形成在所述接头连接部上。

4、  如权利要求1所述的上梁，其中所述接头连接板包括被焊接在所述底板和所述内竖直板上的下接头连接板，以及被焊接在所述内竖直板上的上接头连接板。

5、  如权利要求4所述的上梁，其中至少一个弯曲部分被形成在所述下接头连接板和所述上接头连接板中的至少之一上。

6、  如权利要求1至5中任一项所述的上梁，其中一切口部分形成在所述接头连接板的上端部的中心。

用于施工设备的上梁
相关申请的交叉引用
本申请基于并要求于2008年2月27日递交韩国知识产权局的申请号为10-2008-0017908的韩国专利申请的优先权，其全部内容通过引用并入于此。
技术领域
本发明涉及一种用于施工设备的被安装为在下驱动结构上旋转的上梁，其包括焊接在底板上且彼此面对的左、右侧板，以及焊接在左、右侧板和底板上的板形接头连接板。
更具体而言，本发明涉及一种用于施工设备的被安装为在下驱动结构上旋转的上梁，其中，用于支撑悬臂和悬臂缸的固定销被连接到焊接在底板上且彼此面对的左、右侧板，并且板形接头连接板被焊接在左、右侧板和底板上(即，接头连接板的三侧被焊接)，以便通过表现出抵抗作业过程中经由作业装置传递到固定销上的负载的刚度和柔度来支撑左、右侧板。
背景技术
如图1所示，一种普通的履带式挖掘机包括：下驱动结构1；上梁2，其被安装为在下驱动结构1上旋转；驾驶室3和发动机室4，其被安装在上梁2的前部和后部；作业装置11，其包括连接到上梁2的悬臂5、前臂6和铲斗7以及分别用于驱动悬臂、前臂和铲斗的液压缸8、9和10；以及衡重体12，其被安装在上梁2的后部以在操作过程中保持设备的平衡。
如图2至图4B所示，一种传统的施工设备上梁包括：底板13，其上安装有旋转齿环、旋转马达等以便旋转上梁2；被竖直地焊接在底板13上且彼此面对的左、右侧板14和15(其分别包括内竖直板14a和15a以及外竖直板14b和15b)；固定销16和17，其被固定到侧板14和15的上端部，以可旋转地支撑悬臂5；固定销18和19，其被固定到侧板14和15的下端部，以可旋转地支撑悬臂缸8；圆柱形上连接构件20，其两个端部均被焊接在内竖直板14和15的内侧，以接头连接并支撑侧板14和15的上端部；以及角形下连接构件21，其三侧被焊接在竖直板14a和15a的内侧以及底板13上，以支撑内竖直板14a和15a以及底板13。
根据传统的施工设备的上梁，为了有效地分布和支撑在作业过程中作用在悬臂5上的大负载，并且为了减小悬臂5的重量，使用固定销16和17将悬臂5可旋转地固定到侧板14和15上。
为了确保安全刚度以抵抗在作业过程中由作业装置传递的负载，侧板14和15的上端部被连接在一起并由上连接构件20支撑，侧板14和15的下端部各自被焊接在下连接构件21和底板13上。
如图2和3所示，在传统的施工设备上梁中的上连接构件20被焊接在侧板14和15之间的情况下，沿具有圆柱形截面形状的上连接构件20来执行焊接作业的作业者的姿势变得不稳定。因此，难以确保侧板14和15与抵靠上连接构件20的焊接部分的质量。
此外，在开发施工设备的新模型的情况下，作用在作业装置上的功率可能增大，以根据使用者的要求提高施工设备的操作效率。在该情况下，需要增大侧板14和15的厚度以及上连接构件20的尺寸(例如，大小和厚度)，以应对作业装置增大的功率。
因此，需要特别制造相应的部件以正常工作，这导致制造成本增加。
如图4A和图4B所示，如果在作业过程中经由悬臂5被传递到固定销16和17的负载(如箭头所示)将力矩施加到具有规则截面的上连接构件20的两个端部上，那么相同的力矩则被施加到上连接构件20的焊接端部上及其沿长度方向的中心的底部金属部分。
在该情况下，由于上连接构件20的两个端部被竖直焊接至侧板14和15上，应力被集中在结构强度弱的端部上。此外，由于上连接构件20的两个端部均被焊接，其与长度方向上的中心部分相比疲劳强度较弱(例如，焊接部分的疲劳强度等于底部金属部分的疲劳强度的约30％)。
因此，上连接构件20的长度方向上的中心部分具有不必要的结构强度余量。
尽管未在附图中示出，由于在作业过程中经由悬臂5被传递到固定销16和17的负载而向下连接构件21的两个端部施加力矩时，会出现相同的问题，因此，其详细描述将被省略。
发明内容
因此，本发明旨在解决出现在现有技术中的上述问题，同时完全保留现有技术所达到的优点。
本发明的实施例涉及一种用于施工设备的上梁，其能够通过在将板形接头连接板焊接在与用于支撑悬臂和悬臂缸的固定销相连的左、右侧板之间，提高焊接部分的质量的可靠性。
本发明的实施例涉及一种用于施工设备的上梁，在作业装置的功率根据施工设备的新模型被开发时使用者的要求而被增大的情况下，通过改变接头连接板的厚度，能够确保作业装置所需的安全刚度和柔度。
本发明的实施例涉及一种用于施工设备的上梁，其能够通过能够易于提供和要求的板形接头连接板来最优化焊接端部(即，焊接到侧板的部分)的形状，通过增大截面积来补充疲劳强度，并且通过去除对于结构强度来说不必要的中心部分来减小制造成本和施工设备的重量。
在本发明的一个实施例中，提供一种用于施工设备的上梁，其被安装为在下驱动结构上旋转并且作业装置被固定到其上，该上梁包括：底板，其上安装有用于旋转上梁的驱动机构；左、右侧板，其被竖直地焊接在底板上以彼此面对，并分别包括内、外竖直板，悬臂和悬臂缸通过固定销被可旋转地固定到该内、外竖直板上；以及接头连接板，其两侧被焊接在内竖直板的内侧上且其下端部被焊接在底板上，并且，当因在作业过程中产生在作业装置上的负载在固定销上产生来自悬臂的反作用负载时，该接头连接板通过表现出刚度和柔度来支撑左、右侧板。
在本发明的优选实施例中，所述接头连接板被形成为单元体(unit body)，并被焊接在所述底板和所述内竖直板上。
至少一个弯曲部分可形成在所述接头连接部上。
所述接头连接板可包括被焊接在所述底板和所述内竖直板上的下接头连接板，以及被焊接在所述内竖直板上的上接头连接板。
至少一个弯曲部分可被形成在所述下接头连接板和所述上接头连接板中的至少之一上。
一切口部分被形成在所述接头连接板的上端部的中心。
附图说明
通过以下结合附图的详细描述，本发明的以上和其它目的、特征和优点将变得显而易见，其中：
图1为示出一种普通的履带式挖掘机的示意图；
图2为示出一种用于施工设备的传统上梁的主体部分的视图；
图3为示出处于使用状态的一种用于施工设备的传统上梁的视图；
图4A和图4B的视图阐释当因产生在用于施工设备的传统上梁的悬臂上的负载而在固定销上产生来自悬臂的反作用负载时，力矩被产生在上连接构件上；
图5为示出根据本发明实施例的用于施工设备的上梁的示意图；
图6阐释在根据本发明实施例的当因产生在用于施工设备的上梁的悬臂上的负载而在固定销上产生来自悬臂的反作用负载时，左、右侧板由接头连接板支撑的视图；
图7为示出根据本发明实施例的用于施工设备的上梁的示意图；以及
图8为示出根据本发明另一实施例的用于施工设备的上梁中的被焊接在左、右侧板上的接头连接板的平面图，以及沿线A-A和B-B的剖视图。
具体实施方式
下文中，将参照附图对本发明的优选实施例进行描述。该描述中所限定的事物，例如详细的结构和元件，仅为提供用于帮助本领域普通技术人员全面理解本发明的具体细节，因而本发明并不限于此。
如图5、图6和图7所示，根据本发明实施例，用于施工设备的被安装为在下驱动结构上旋转，并且作业装置被可旋转地固定到其上的上梁包括：底板13，其上安装有用于旋转上梁2的驱动机构(例如，旋转齿环、旋转马达，等)；左、右侧板14和15，其被竖直地焊接在底板13上以彼此面对，并包括内竖直板14a、15a和外竖直板14b、15b，悬臂5和悬臂缸8分别通过固定销16、17和18、19被可旋转地固定到该内、外竖直板上；以及接头连接板22，其两侧被焊接在内竖直板14a和15a的内侧上且其下端部被焊接在底板13上，并且，当因作业过程中产生在作业装置上的负载在固定销16和17上产生来自悬臂5的反作用负载时，通过表现出刚度和柔度来支撑左、右侧板14和15。
接头连接板22被形成为单元体，并被焊接在底板13和内竖直板14a和15a上。
至少一个弯曲部分23形成在接头连接部22上。
切口部分24被形成在接头连接板22的上端部的中心。
除了被焊接在内竖直板14a和15a的内侧以及底板13的上侧上的接头连接板22，以便当因作业过程中产生在悬臂5上的负载而在固定销16和17上产生来自悬臂5的反作用负载时支撑左、右侧板14和15之外，该结构基本等同于用于施工设备的传统的结构，其详细描述将被省略。在对本发明的以下描述中，各个附图中，相同的附图标记用于表示相同的元件。
如图5、图6和图7所示，接头连接板22的两侧被焊接到左、右侧板的内侧(即，内竖直板14a和15a的内侧)，悬臂5和悬臂缸8分别通过固定销16、17和18、19被可旋转地固定到该左、右侧板上。此外，接头连接板22的下端部(即，接头连接板22的三侧)被焊接在底板13的上部。
在该情况下，通过形成在接头连接板22上的至少一个弯曲部分23，焊接在内竖直板14a和15a上的接头连接板22的固定位置可被最优化。
如上所述，通过将板形接头连接板22焊接到左、右侧板14和15上，可提高焊接部分的质量的可靠性。
此外，在诸如悬臂等作业装置的功率根据用户在施工设备的新模型被开发时的要求而被增大的情况下，可通过改变接头连接板22的厚度而增大截面积来确保作业装置所需的安全刚度和柔度。因此，不再需要特别制造相应的部件以正常工作。
此外，在作业过程中产生的负载经由悬臂5被传递到固定销16和17的情况下(如图6中的箭头所示)，疲劳强度可通过增大能够易于被提供和要求的板形接头连接板22的截面积或者最优化焊接部分的形状来补充。
在该情况下，通过去除对于结构强度来说不必要的接头连接板22的上端部的中心，而形成切口部分24，可减小施工设备的制造成本和重量。
如图8所示，根据本发明另一实施例的用于施工设备的上梁，接头连接板22被分为焊接在到底板13和内竖直板14a和15a上的下接头连接板22a，和焊接到内竖直板14a和15a上的上接头连接板22b，如图5、图6和图7所示。在该情况下，至少一个弯曲部分23被形成在接头连接板22的下接头连接板22a和上接头连接板22b中的至少之一上。
如上所述，通过分开地形成下接头连接板22a和上接头连接板22b，接头连接板22的在内竖直板14a和15a上的焊接位置(如图6和7所示)可被最优化，并且可提高制造接头连接板22的实用性。
在该情况下，由于除了接头连接板22上形成有弯曲部分23并且分为下接头连接板22a和上接头连接板22b之外，该结构基本等同于根据本发明实施例的用于施工设备的上梁的结构，其详细描述将被省略。各个附图中，相同的附图标记用于表示相同的元件。
如上所述，根据本发明实施例的用于施工设备的上梁具有以下优点。
通过将板形接头连接板焊接在与可旋转地支撑悬臂和悬臂缸的固定销相连的左、右侧板之间，可提高焊接部分的质量的可靠性。
此外，在作业装置的功率根据施工设备的新模型被开发时使用者的要求而被增大的情况下，通过改变接头连接板的厚度，可确保作业装置所需的安全刚度和柔度。因此，不再需要特别制造的相应部件以正常工作，从而降低了施工设备的制造成本。
此外，通过易于提供和要求的板形接头连接板，可最优化焊接构件的形状，通过增大截面积，可补充疲劳强度，并且通过去除对于结构强度而言不必要的中心部分，可减小施工设备的制造成本和重量。
尽管出于示例目的描述了本发明的优选实施例，但本领域技术人员可理解的是，可以进行各种修改、添加和替换，而不脱离所附权利要求所公开的本发明的范围和精神。