滑行转向装载机的提升臂.pdf

本发明涉及一种滑行转向装载机的提升臂，其具有简单的结构。左右一对提升臂由第一臂部和第二臂部构成。第一臂部由板金零件等构成为长尺寸结构，其根端侧能够转动地安装在装载机本体后部竖立设置的支承部处，第二臂部把连接部、附加装置安装部、横向载荷承受部以及驱动器安装部等由铸钢形成为一体。在第二臂部的内部从其大致中间部到根端侧形成有中空部。通过把位于提升臂前端侧的第二臂部由铸钢形成为一体而能够减少零件个数，提高生产效率，降低制造成本。

1、  一种滑行转向装载机的提升臂，其具备：
第一臂部(21)，其根端侧能够转动地被支承在装载机本体(2)的后部，前端侧形成为向所述装载机本体(2)的前方延伸；
第二臂部(22)，其根端侧安装在所述第一臂部(21)的前端侧，而前端侧形成为向下延伸，
所述第二臂部(22)中，以下各部分由铸钢形成为一体：
安装在所述第一臂部(21)前端侧的连接部(22A)、
设置在前端侧且能够转动地安装有作业用附加装置(9)的附加装置安装部(22B)、
设置在根端侧且安装有用于操作所述作业用附加装置的驱动器的驱动器安装部(22D)、
位于所述附加装置安装部(22B)与所述驱动器安装部(22D)之间且被设置成向所述装载机本体(2)侧突出，并经由前置部件(30)而与相对的第二臂部连接的横向载荷承受部(22C)。

2、  如权利要求1所述的滑行转向装载机的提升臂，其中，所述第二臂部(22)上设置有从所述连接部(22A)直到所述横向载荷承受部(22C)的中空部(22F)。

滑行转向装载机的提升臂
技术领域
本发明涉及滑行转向装载机的提升臂。
背景技术
滑行转向装载机与轮式装载机不同，是利用左右两轮的转向差来控制方向，由于利用装载机本体的后部支承提升臂，所以能够把全长缩短(专利文献1)。因此，滑行转向装载机能够比轮式装载机更小型化，能够缩短转弯半径。因此，滑行转向装载机优选用于例如在修建园林等比较狭窄场所的进行的土木工程中。
滑行转向装载机的提升臂是由钢材形成的零件群所构成，但也知道在滑行转向装载机以外的建设机械中把作业机的一部分由铸钢制造(专利文献2、专利文献3)。
专利文献1：日本特开平6-33476号公报
专利文献2：日本特开平8-113960号公报
专利文献3：日本特开2001-303606号公报
如上所述，滑行转向装载机与轮式装载机相比转弯半径小，且能够进行原地转向。这样，在比较狭窄场所的平地作业等中，与轮式装载机相比小型且操作性高的滑行转向装载机被用于各种用途。
例如在某种情况下，利用提升臂前端侧设置的铲斗进行挖掘作业和装载作业等，在其他情况下利用铲斗的侧面等进行平地作业等。即滑行转向装载机与轮式装载机不同，由于同一作业用附加装置被用于各种用途，所以提升臂的前端侧不仅施加有纵向载荷，而且从横向也受到比较大的载荷。因此，滑行转向装载机提升臂的前端侧要具备用于承受纵向载荷的结构和用于承受横向载荷的结构等多种结构，构造被复杂化。
在上述专利文献2、3中，表示了把作业机的一部分由铸钢构成，但它们是关于轮式装载机或液压挖土机的发明，完全没考虑上述滑行转向装载机所特有的技术性质。
发明内容
本发明是鉴于上述问题点而作出的，其目的在于提供一种能够使提升臂的结构简单化的滑行转向装载机的提升臂。本发明的另外的目的在于提供一种能够使提升臂前端侧的结构简单且轻量化的滑行转向装载机的提升臂。
按照本发明，滑行转向装载机的提升臂具备：第一臂部，其根端侧能够转动地被支承在装载机本体的后部，前端侧形成为向装载机本体的前方延伸；第二臂部，其根端侧安装在第一臂部的前端侧，而前端侧形成为向下延伸。第二臂部中，以下各部分由铸钢形成为一体：安装在第一臂部前端侧的连接部、设置在前端侧且能够转动地安装有作业用附加装置的附加装置安装部、设置在根端侧且安装有用于操作作业用附加装置的驱动器的驱动器安装部、位于附加装置安装部与驱动器安装部之间且被设置成向装载机本体侧突出，并经由前置部件与相对的第二臂部连接的横向载荷承受部。
第二臂部还能够设置从连接部直到横向载荷承受部的中空部。
根据本发明，由于把提升臂分割成第一臂部和第二臂部，且把位于前端侧的第二臂部由铸钢形成为一体，所以能够把提升臂的结构简单化。
通过在第二臂部设置中空部，还能够使第二臂部轻量化。
附图说明
图1是滑行转向装载机的侧视图；
图2是滑行转向装载机的俯视图；
图3是提升臂的立体图；
图4是提升臂的俯视图；
图5是从外侧看提升臂的侧视图；
图6是从内侧看提升臂前端部分的侧视图；
图7是第二臂部的剖视图。
符号说明
1 滑行转向装载机   2 装载机本体   3A 前轮   3B 后轮
4 驾驶席   4A 防护网   4B 顶部   5 支承部   6 提升臂
7 臂油缸   8 附加装置联接器   9 铲斗   11、12、13 销子
21 第一臂部   21A 根端侧   21B 前端侧   21C 油缸安装部
22 第二臂部   22A 连接部   22B 附加装置安装部
22C 横向载荷承受部   22C1 增强部   22D 驱动器安装部
22E 加强肋   22F 中空部   30 前置部件
具体实施方式
以下按照附图说明本发明的实施例。本实施例如以下详述那样，把提升臂的前端部分，即例如从驱动器油缸的安装部附近开始的前面部分由铸钢一体形成。首先说明滑行转向装载机整体，然后说明提升臂的结构。
图1是滑行转向装载机1的侧视图。图2是滑行转向装载机1的俯视图。如分别后述那样，滑行转向装载机1例如具备：装载机本体2、前轮3A和后轮3B、驾驶席4、支承部5、提升臂6、臂油缸7、附加装置联接器8和铲斗9等。
装载机本体2构成滑行转向装载机1的车体，位于其前侧左右的前轮3A、3A和位于其后侧左右的后轮3B、3B被设置成能够分别旋转。左右的前轮3A和后轮3B的转速能够分别独立地控制。通过改变左右的前轮3A和后轮3B的转速则能够控制装载机本体2的姿势，还能够进行原地转向。这种车轮3A、3B转速的控制能够由驾驶席4内的操作杆装置来进行。
驾驶席4位于靠前的位置而设置在装载机本体2的上部。驾驶席4中，除了前面之外的其他三面(左右两面和后面)被防护网4A所覆盖。驾驶员利用开口的前面从驾驶席4乘降。驾驶席4的上面被至少一部分形成为网格状的顶部4B所覆盖。驾驶席4前面以外的三个面不需要全部被防护网4A所覆盖，只要是能够确保视野且驾驶员能够乘降的结构便可。
发动机等被容纳在装载机本体2的后部，在装载机本体2的后部左右两侧向上延伸地分别竖立设置有用于支承提升臂6、6根端侧的支承部5、5。提升臂6的根端侧经由销子12而能够转动地被支承在支承部5的上侧。
提升臂6利用臂油缸7的伸缩动作而向上下方向转动。臂油缸7的根端侧经由销子11而能够转动地支承在支承部5的下侧，臂油缸7的前端侧经由销子13而能够转动地支承在提升臂6的大致中央部。如图1中双点划线所示，通过臂油缸7的伸长提升臂6向上侧位移。如图1中实线所示，通过臂油缸7的缩短提升臂6向下侧位移。
提升臂6的前端侧在装载机本体2的前方向下弯曲，设置有附加装置联接器8。附加装置联接器8用于能够装卸地安装例如铲斗9、吊钩和清扫工具等各种附加装置。
经由附加装置联接器8而被安装在提升臂6前端侧的铲斗9是作业用附加装置的一例，本发明并不限定于此。在提升臂6下降到最低位置时，例如铲斗9的前面与地面之间的角度θ1成为30度左右。如图1中虚线所示，在把铲斗9内的负载向卡车等装载时，铲斗9与地面的角度θ2例如成为45度左右。
即铲斗9的能够转动的角度设定为比一般的轮式装载机大。滑行转向装载机1形成为比轮式装载机更小型，但由于装载目的地即卡车等的货厢高度不能变化，所以把铲斗9能够转动的角度设定得较大，以能够顺利地进行装载作业。
在此，优选把铲斗9的重心与前轮3A的中心之间的距离L1设定为尽量短。若把L1设定得较长，即提升臂6向装载机本体2前方突出的尺寸变长，为了取得平衡，有时就需要在装载机本体2的后部安装平衡配重。若安装平衡配重，则滑行转向装载机1的重量增加，整体尺寸被大型化，作业性降低。因此，优选把L1设定为尽可能地短。
但把L1设定得越短，则越不容易充分确保用于使Z型连接部件等来增强左右提升臂6、6的空间。由于左右提升臂6、6在装载机本体2的稍微前方向下弯曲，所以提升臂6、6的前端侧与装载机本体2的前端之间的间隙变短，用于使连接部件等进行增强的空间变少。且与轮式装载机不同，由于驾驶员要从装载机本体2的前方上下车到滑行转向装载机1，所以也需要采用对驾驶员的上下车没有障碍的结构。
于是本实施例如下面叙述的那样，提出一种提升臂6的新结构，在提升臂6、6之间缺乏增强用空间的滑行转向装载机1中，能够充分承受对提升臂6所施加的横向载荷且能够谋求轻量化。
图3表示提升臂6的立体图，图4表示提升臂6的俯视图。如图3的立体图所示，提升臂6由第一臂部21和第二臂部22构成。第一臂部21例如是由钢板等材料作为截面大致矩形的长尺寸部件形成，第二臂部22例如是由SC450W等铸钢以弯曲形状形成。首先说明第一臂部21的结构，然后说明第二臂部22的结构。
第一臂部21的根端侧21A经由销子12而能够转动地安装在支承部5的上侧，其前端侧21B通过焊接等固定方法安装在第二臂部22的根端侧22A。在第一臂部21的大致中间部设置有向下侧延伸的油缸安装部21C。臂油缸7的前端侧经由销子13被油缸安装部21C能够转动地支承。
第二臂部22被安装在第一臂部21的前端侧21B，以把装载机本体2的前轮3A上侧覆盖的方式向下弯曲。第一臂部21是把多个板金材料焊接来制造，与此相对，第二臂部22是由铸钢一体形成。
第二臂部22为将分别后述的连接部22A、附加装置安装部22B、横向载荷承受部22C和驱动器安装部22D形成为一体。
连接部22A被设置为位于第二臂部22的根端侧，安装在第一臂部21的前端侧21B。附加装置安装部22B被设置为位于第二臂部22的前端侧，经由附加装置联接器8来安装铲斗9。
横向载荷承受部22C位于第二臂部22的大致中间部，被设置成稍微向内侧(装载机本体2侧)突出。横向载荷承受部22C的突出端侧与例如由板金加工等形成的前置部件30的一端侧连接。即左右的第二臂部22、22经由与横向载荷承受部22C连接的前置部件30而被连接。因此，前置部件30也能够被叫做臂连接部。
在横向载荷承受部22C的上面侧设置有朝向第二臂部22的内侧面而向斜上方延伸的增强部22C1。从横向(装载机本体2的左右方向)向第二臂部22所施加的载荷从横向载荷承受部22C经由前置部件30而向相对侧的第二臂部22传递。增强部22C1把第二臂部22从横向受到的载荷分解成垂直方向和水平方向的分力，防止应力向特定部位集中。
驱动器安装部22D位于靠近第二臂部22的根端侧，被设置成稍微向上方突出。驱动器安装部22D用于能够转动地安装未图示的驱动器油缸的根端侧。
在第二臂部22的表面还能够适当地设置加强肋22E。图示的例中是位于靠近第二臂部22的前端侧22B。通过设置多个加强肋22E来提高前端侧22B的刚性。
图5表示从装载机本体2的外侧看提升臂6的侧视图，图6表示从装载机本体2的内侧看提升臂6前端侧的侧视图。如已经说明的那样，该提升臂6是由板金加工等制造的长尺寸第一臂部21和由铸钢制造的第二臂部22组成的混合结构所形成。而且第二臂部22是把连接部22A、附加装置安装部22B、横向载荷承受部22C和驱动器安装部22D等一体形成而作为整体成为一个零件。
如图7的剖视图所示，本实施例在第二臂部22内部设置有中空部22F。中空部22F从第二臂部22的根端侧(连接部22A)一直形成到第二臂部22的大致中间部的点P。该点P例如能够设定成与横向载荷承受部22C的下端一致。
也可以不需要把中空部22F设置到横向载荷承受部22C的下端，而把中空部22F的长度L2变短。但把中空部22F的长度L2(从连接部22A朝向附加装置安装部22B的长度方向的长度)变得越短，则第二臂部22的重量就越增加。
从确保设置有中空部22F部分的刚性的观点出发来设定中空部22F横断面的大小。即设置有中空部22F的范围内，第二臂部22的壁厚度t要设定成能够确保必要刚性的值。
本实施例如上所述，把提升臂6由第一臂部21和第二臂部22这种分割为两部分的结构形成，且把第二臂部22由铸钢一体形成。因此，能够把结构容易复杂的第二臂部22结构简单化，其结果是能够把提升臂6的整体结构简单化。由此，能够减少提升臂6的零件个数，提高生产效率，能够降低制造成本。
即滑行转向装载机1与轮式装载机不同，在比较狭窄的场所以各种用途被灵活地使用，具备不仅受到纵向载荷，而且从横向也受到比较强载荷的技术性质。
为了提高在比较狭窄场所的作业性，市场要求滑行转向装载机1小型且轻量化。因此，如图1所示，要把铲斗9的重心与前轮3A的中心之间的距离L1设定得较短，用于设置Z型连接部件等增强结构的空间上的裕度小。
在这种制约下，滑行转向装载机1中，有效地利用仅有的空间，需要把铲斗9等的驱动器安装结构和用于承受纵向载荷以及横向载荷的结构等设置在提升臂6、6上。现有的滑行转向装载机中，由于在该仅有的空间内配置了各种板金零件群，所以提升臂的结构复杂，组装作业效率低。与此相对，本实施例把配置在该仅有的空间中的第二臂部22由铸钢一体形成，所以能够把结构简单化，提高生产效率，能够降低成本。
本实施例既确保第二臂部22的刚性又在第二臂部22内设置中空部22F。由此能够谋求第二臂部22的轻量化。
本发明并不限定于上述实施例。本领域技术人员能够在本发明的范围内进行各种追加和变更等。