建筑機械的作業(yè)臂構(gòu)造
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及建筑機械的作業(yè)臂構(gòu)造，詳細(xì)而言與在液壓挖掘機等建筑機械設(shè)置的動臂、懸臂等作業(yè)臂的構(gòu)造的技術(shù)領(lǐng)域相關(guān)。
【背景技術(shù)】
[0002]—般來說，在液壓挖掘機等建筑機械之中具有如下裝置:在單個或旋轉(zhuǎn)自如地連接的多個作業(yè)臂的前端部，安裝有進行挖掘、搬運等各種作業(yè)部的作業(yè)用附件。例如，在液壓挖掘機中，作為上述作業(yè)臂，具備擺動自如地支承于機身的動臂、以及擺動自如地與該動臂的前端部連接的懸臂，在該懸臂的前端部安裝有鏟斗作為作業(yè)附件，但這樣，作業(yè)臂具有相對于彎曲、扭轉(zhuǎn)的剛性，并且為了減輕重量，而通過焊接將沿長度方向延伸的多個面板一體化，由此形成為具有中空截面的箱形狀。進而，在作業(yè)臂的長度方向端部，通過焊接一體安裝有用于將作業(yè)臂彼此連接為旋轉(zhuǎn)自如的銷軸、供用于將作業(yè)附件與作業(yè)臂連接的銷軸穿過的軸承部。
[0003]然而，上述作業(yè)臂形成為長條，并且承受從作業(yè)附件傳遞的作業(yè)負(fù)載、用于使作業(yè)臂移動的致動器的驅(qū)動力，所以生成作用有高應(yīng)力的部位，存在該部位疲勞破壞的隱患。尤其是易于對供上述銷軸穿過的軸承部施加高應(yīng)力，因此，導(dǎo)致在將軸承部焊接于作業(yè)臂的焊接部分產(chǎn)生龜裂，妨礙作業(yè)臂的耐久性提高。
[0004]因此，以往，為了提高作業(yè)臂的強度使耐久性提高，傾向使用如下技術(shù):設(shè)置從外側(cè)包圍作業(yè)臂的矩形框狀的加強件的技術(shù)(例如，參照專利文獻1。)；由多個中空塊構(gòu)成作業(yè)臂，并且在上述中空塊的周壁設(shè)置向外側(cè)突出的連接凸緣，通過使鄰接的中空塊的連接凸緣彼此連接來組裝作業(yè)臂的技術(shù)(例如，參照專利文獻2。)。
[0005][現(xiàn)有技術(shù)文獻]
[0006][專利文獻]
[0007][專利文獻1]日本特開2007- 120030號公報。
[0008][專利文獻2]日本特開2007- 120031號公報。
【實用新型內(nèi)容】
[0009]然而，一般來說，在作業(yè)臂安裝有用于驅(qū)動該作業(yè)臂、作業(yè)附件的致動器，并且以沿著作業(yè)臂的外周面的方式配設(shè)向上述致動器供給液壓力、電力的液壓配管、電線。然而，在上述專利文獻1、2中，由于加強件、連接凸緣從作業(yè)臂的外周面向外側(cè)突出，所以存在會妨礙液壓配管、電線的配設(shè)的問題。進而，上述加強件、連接凸緣由于遍及作業(yè)臂的周圍設(shè)置，所以也存在作業(yè)臂大型化重量也變重的問題，上述技術(shù)問題是本實用新型所要解決的技術(shù)問題。
[0010]本實用新型是鑒于上述實情以解決上述技術(shù)問題為目的而完成的，本實用新型涉及一種建筑機械的作業(yè)臂構(gòu)造，通過沿長度方向延伸的多個面板而形成為具有中空截面的箱形狀，且在該長度方向端部具備經(jīng)由銷軸而與其它構(gòu)件擺動自如地連接的連接部，所述建筑機械的作業(yè)臂的特征在于，在作業(yè)臂的中空內(nèi)部設(shè)置有以架設(shè)于面板之間的方式配置且承受施加于作業(yè)臂的應(yīng)力的加強構(gòu)件，并且該加強構(gòu)件裝卸自如地安裝于面板且能夠更換。
[0011]為了利用加強構(gòu)件承受施加于連接部的應(yīng)力，而將加強構(gòu)件連接于連接部。
[0012]加強構(gòu)件采用將與連接部連接的中間托架作為中心部以架設(shè)于面板之間的方式配設(shè)的多個加強部件而構(gòu)成，并且上述加強部件的一端側(cè)裝卸自如地安裝于面板，另一端側(cè)裝卸自如地安裝于中間托架。
[0013]作業(yè)臂具備上下左右的面板作為沿長度方向延伸的面板，連接部為具有供銷軸穿過的凸臺的軸承部，該軸承部的軸向朝向左右方向，在該軸承部的軸向兩端部具備用于將軸承部固定于面板的凸緣部，并且該凸緣部形成為通過焊接固定于上下左右的面板中的任一面板而未固定于其它面板的自由狀態(tài)。
[0014]設(shè)置有能夠從外部觀察凸緣部相對于未固定凸緣部的面板錯位的情況的標(biāo)記，使用該標(biāo)記作為用于判斷加強構(gòu)件的更換時期的判斷機構(gòu)。
[0015]標(biāo)記為對凸緣部的外周緣部進行著色而得的著色部。
[0016]在面板敞開設(shè)置有用于從作業(yè)臂的外部伸手進入加強構(gòu)件的開閉自如的維護用開口。
[0017]加強構(gòu)件使用以比面板低的應(yīng)力進行塑性變形的材料而形成。
[0018]加強構(gòu)件所使用的材料為低屈服點鋼。
[0019]加強構(gòu)件所使用的材料為樹脂。
[0020]本實用新型的上述技術(shù)方案依次具有以下技術(shù)效果:
[0021]1、通過在承受應(yīng)力的加強構(gòu)件損傷的情況下、進行定期的維護的情況下等更換該加強構(gòu)件，能夠使作業(yè)臂的耐久性大幅度提高。并且，由于加強構(gòu)件設(shè)置于作業(yè)臂的中空內(nèi)部，所以也不會有妨礙在作業(yè)臂的外周面配置的液壓配管等配設(shè)的問題，另外，也能夠避免作業(yè)臂大型化。
[0022]2、能夠使應(yīng)力集中于加強構(gòu)件。
[0023]3、能夠利用加強構(gòu)件可靠地承受施加于連接部的應(yīng)力，并且能夠容易地進行加強部件的更換。
[0024]4、施加于連接部的應(yīng)力不會傳遞到未固定于凸緣部的面板，而能夠可靠的傳遞于加強構(gòu)件。
[0025]5、能夠從作業(yè)臂的外部簡單地判斷加強構(gòu)件的更換時期。
[0026]6、在凸緣部錯位的情況下，能夠從外部容易觀察到。
[0027]7、能夠從維護用開口進行加強構(gòu)件的更換。
[0028]8、由于使加強構(gòu)件先于面板塑性變形，從而能夠有效地保護面板，并且通過在加強構(gòu)件塑性變形后的情況下、進行定期的維護的情況下更換加強構(gòu)件，能夠使作業(yè)臂的耐久性大幅度提尚。
[0029]9、能夠采用以比面板低的應(yīng)力進行塑性變形并且具有優(yōu)越的延伸性能的低屈服點鋼來形成加強構(gòu)件。
[0030]10、能夠采用以比面板低的應(yīng)力進行塑性變形的樹脂來形成加強構(gòu)件。
【附圖說明】
[0031]圖1是液壓挖掘機的側(cè)視圖。
[0032]圖2是斗桿的立體圖。
[0033]圖3是將右面板剖開后的斗桿的立體圖。
[0034]圖4是表示加強構(gòu)件的立體圖。
[0035]圖5是表示從另一側(cè)觀察的加強構(gòu)件的立體圖。
[0036]圖6是表示凸緣部的著色部的立體圖。
【具體實施方式】
[0037]以下，基于附圖圖1至圖6對本實用新型的實施方式進行說明。在圖1中，標(biāo)記1為本實用新型的建筑機械的一個例子即液壓挖掘機，該液壓挖掘機1由如下各部分構(gòu)成:履帶式的下部行進體2 ;旋轉(zhuǎn)自如地支承于該下部行進體2的上部旋轉(zhuǎn)體3 ;安裝于該上部旋轉(zhuǎn)體3的前部的作業(yè)部4等，進而該作業(yè)部4采用如下部件等構(gòu)成:基端部擺動自如地軸支承于上部旋轉(zhuǎn)體3的動臂5 ;與該動臂5的前端部連接的斗桿6 ;與該斗桿6的前端部擺動自如地連接的鏟斗7 ;用于使上述動臂5、斗桿6、鏟斗7分別擺動的動臂油缸8、斗桿油缸9、鏟斗油缸10等。
[0038]上述動臂5以及斗桿6為設(shè)置于液壓挖掘機1的作業(yè)臂，但在本實施方式中，對斗桿6實施本實用新型，以下，對斗桿6的構(gòu)造進行說明。
[0039]上述斗桿6通過將沿長度方向延伸的上下左右的面板11、12、13、14利用焊接一體接合，而形成為具有矩形狀的中空截面的細(xì)長的箱形狀。并且，在該斗桿6的基端部(長度方向一端部)設(shè)置有第一軸承部16，該第一軸承部16對用于將斗桿6擺動自如地連接于動臂5的前端部的第一銷軸15進行支承，另外，在斗桿6的前端部(長度方向另一端部)設(shè)置有第二軸承部18，該第二軸承部18對用于將鏟斗7擺動自如地連接于斗桿6的前端部的第二銷軸17進行支承。進而，在斗桿6的基端側(cè)設(shè)置有斗桿油缸支承部19與鏟斗油缸支承部20，該斗桿油缸支承部19將斗桿油缸9的前端側(cè)支承為轉(zhuǎn)動自如，該鏟斗油缸支承部20將鏟斗油缸10的基端側(cè)支承為轉(zhuǎn)動自如，另外，在斗桿6的前端側(cè)設(shè)置有連桿支承部22，該連桿支承部22將與鏟斗油缸10的前端側(cè)連接的連桿21的一端側(cè)支承為轉(zhuǎn)動自如。
[0040]此外，斗桿6的上面板11與下面板12之間的間隔形成為:設(shè)置有第一軸承部16的部分最寬，越靠近設(shè)置有第二軸承部18的前端側(cè)越窄，另外，比第一軸承部16更靠近基端側(cè)的上面板11與下面板12的間隔也變窄兩面板11、12連續(xù)。并且，在上面板11與下面板12的間隔寬大的部分設(shè)置的第一軸承部16配置于下面板12側(cè)遠離上面板11。此外，上述第一、第二軸承部16、18是將斗桿6與其它構(gòu)件(在本實施方式中，為動臂5、鏟斗7)連接的連接部，但在本實施方式中，構(gòu)成為將后述的加強構(gòu)件25連接于基于從斗桿6以及鏟斗7傳遞的載荷而作用有高應(yīng)力的第一軸承部16，該第一軸承部16相當(dāng)于本實用新型的技術(shù)方案2、3、4的連接部以及軸承部。另外，在本實施方式中，在第二軸承部18連接有加強構(gòu)件，但該第二軸承部18通過焊接固定于上面板11、下面板12、以及左右的面板13、14，而成為強度更強的構(gòu)造。
[0041]上述第一軸承部16的軸向朝向左右方向，并具有:供第一銷軸15 (相當(dāng)于本實用新型的銷軸)穿過筒內(nèi)部的圓筒狀的凸臺16a;以及一體設(shè)置于該凸臺16a的軸向兩端部(左右兩端部)的凸緣部16b，該凸緣部16b以下端緣部抵接于下面板12的左右端部且凸緣面與左右面板13、14成為共面狀的狀態(tài)，配設(shè)于形成在左右的面板13、14的軸承部用凹部13a、14a的內(nèi)周側(cè)。并且，凸緣部16b通過焊接將下端緣部固定于下面板12的左右端部，另一方面不與左右的面板13、14固定，而相對于左右的面板13、14為自由狀態(tài)。
[0042]此外，上述凸緣部16b的外周緣部(除焊接于下面板12的下端緣部以外)，具有在該外周緣部位于斗桿6的內(nèi)部側(cè)的狀態(tài)下與左右面板13、14的軸承部用凹部13a、14a的內(nèi)周緣部重合的部分，并且該重合的部分以與斗桿6不同的顏色被著色16c。并且，該著色部16c在凸緣部16b相對于軸承部用凹部13a、14a位于正規(guī)的位置的狀態(tài)下無法從外部觀察，但因凸緣部16b相對于軸承部用凹部13a、14a錯位而能夠從外部觀察。此外，上述著色部16c為如后述那樣成為用于判斷第一?第四加強部件26a?26d的更換時期的判斷機構(gòu)的標(biāo)記，優(yōu)選以醒目的顏色來著色。
[0043]另一方面，標(biāo)記25為設(shè)置于斗桿6的中空內(nèi)部的加強構(gòu)件，該加強構(gòu)件25配置于上述第一軸承部16的附近，但在本實施方式中，使用第一?第四四個加強部件26a?26d來構(gòu)成。上述第一?第四加強部件26a?26d將經(jīng)由后述的連接構(gòu)件30而與上述第一軸承部16的凸臺16a連接的中間托架27作為中心部，以架設(shè)于對置的上面板11與下面板12之間的方式呈對角線狀配設(shè)，成為相對于彎曲、扭轉(zhuǎn)強的構(gòu)造，并且能夠更換地安裝各個加強部件。也就是說，第一加強部件26a的一端側(cè)經(jīng)由螺栓29裝卸自如地安裝于