專利名稱：用于支撐重型工程設(shè)備座艙的增強(qiáng)上梁及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用防止焊接變形的結(jié)構(gòu)支撐重型工程設(shè)備的座艙的增強(qiáng)的上梁及其制造方法，更特別地，涉及在側(cè)梁焊接或者固定至中心梁時(shí)能夠防止加工的中心梁發(fā)生結(jié)構(gòu)變形的重型工程設(shè)備的上梁。
背景技術(shù)：
圖1是顯示安裝在傳統(tǒng)的上梁上的座艙的結(jié)構(gòu)的剖視圖，圖2是顯示傳統(tǒng)的上梁結(jié)構(gòu)的透視圖。
參照?qǐng)D1，重型工程設(shè)備例如挖掘機(jī)，大體上包括可以在較低的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)(未顯示)上方旋轉(zhuǎn)并且安裝在其上的上梁2、安裝在上梁2上的座艙4、安裝在上梁2和座艙4的基板之間用于相對(duì)于上梁2彈性支撐座艙4并且將基板連接至上梁2的吸振設(shè)備8和10，其中基板以恒定的間隔遠(yuǎn)離上梁2放置。
參照?qǐng)D2，上梁2具有上面安裝有操作設(shè)備的中心梁20，以及每個(gè)都安裝在中心梁20的左側(cè)和右側(cè)上的左梁和右梁30和40。中心梁20具有底板22，在該底板22上安裝有偏轉(zhuǎn)環(huán)形齒輪，中心梁20還具有沿垂直方向安裝在底板22上并且連接至操作設(shè)備的側(cè)板24。左梁和右梁30和40具有沿著縱向方向延伸的側(cè)槽(side channel)32和使中心梁20與側(cè)槽32連接的多個(gè)側(cè)梁34。
支撐座艙4并且吸收從外部施加的沖擊的吸振設(shè)備8和10僅僅安裝在左梁30上；因此，僅僅左梁30配設(shè)有多個(gè)通孔36，吸振設(shè)備8和10通過(guò)該通孔安裝。在此，現(xiàn)在描述安裝在左梁30上的側(cè)梁34。
為了將左梁30連接至中心梁20，左梁30同時(shí)焊接至中心梁20的底板22和側(cè)板24。即，為了獲得焊接強(qiáng)度，多個(gè)側(cè)梁34的每個(gè)端部焊接至中心梁20的底板22和中心梁20的側(cè)板24，偏轉(zhuǎn)環(huán)形齒輪安裝在中心梁20的底板22上，操作設(shè)備安裝在中心梁20的側(cè)板24上。
如果左梁30直接焊接至其上安裝有偏轉(zhuǎn)環(huán)形齒輪的中心梁20的底板22，那么偏轉(zhuǎn)環(huán)形齒輪緊固到底板22的這部分會(huì)由于焊接而發(fā)生熱變形。因此，底板22緊密地緊固到偏轉(zhuǎn)環(huán)形齒輪的平面度會(huì)受到不利影響，這會(huì)縮短偏轉(zhuǎn)環(huán)形齒輪的使用期限。另外，另一個(gè)問(wèn)題是上部偏轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的垂直擺動(dòng)使操作的精確性降低。
中心梁20的底板22和左梁30的側(cè)梁34之間的接觸部分A不進(jìn)行焊接，從而避免了由于焊接而產(chǎn)生熱變形；而是僅僅中心梁20的側(cè)板24和左梁30的側(cè)梁34之間的接觸部分B被焊接。
當(dāng)重型工程設(shè)備在上面滾過(guò)或者從外部施加了過(guò)量的沖擊時(shí)，應(yīng)力就集中到焊接部分即中心梁20的側(cè)板24和側(cè)梁34之間的豎直接觸部分上，這是因?yàn)橹行牧?0的側(cè)板22和側(cè)梁34之間的水平接觸部分并不焊接，并且因此焊接部分例如通過(guò)形成裂紋而容易斷開。因此，它的強(qiáng)度和耐用性受到了限制。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的提出是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)的上述問(wèn)題；本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種使用防止焊接變形的結(jié)構(gòu)支撐重型工程設(shè)備的座艙的增強(qiáng)的上梁及其制造方法，其中即使側(cè)梁焊接至加工的中心梁，也不會(huì)圍繞著加工部分產(chǎn)生熱變形。
為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，根據(jù)本發(fā)明，設(shè)置增強(qiáng)的上梁來(lái)支撐重型工程設(shè)備的座艙、操作設(shè)備、燃料箱和其它設(shè)備。本發(fā)明包括中心梁，其具有加工成容納偏轉(zhuǎn)環(huán)形齒輪的底板、加工成容納操作設(shè)備的側(cè)板、以及在加工之前固定至底板和側(cè)板一側(cè)的防止焊接變形的結(jié)構(gòu)，其中座艙的一部分安裝在該防止焊接變形的結(jié)構(gòu)上；和左梁和右梁，它們分別都具有沿著中心梁的縱向方向布置的側(cè)槽以及焊接至用于連接側(cè)槽和中心梁的結(jié)構(gòu)的側(cè)梁。
防止焊接變形的結(jié)構(gòu)可以沿著線或者面接觸的地方焊接至底板和側(cè)板。
防止焊接變形的結(jié)構(gòu)可以具有用于容納吸振設(shè)備的通孔從而支撐座艙。
防止焊接變形的結(jié)構(gòu)可以是開口箱或者閉合箱的形式。
依照本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種用于制造上梁的方法，該上梁用來(lái)支撐重型工程設(shè)備的座艙、操作設(shè)備、燃料箱和其它設(shè)備，該方法包括將防止焊接變形的結(jié)構(gòu)焊接至中心梁的一側(cè)，該中心梁上裝配有底板和側(cè)板；在焊接防止焊接變形的結(jié)構(gòu)之后，在中心梁的底板中加工用于容納偏轉(zhuǎn)環(huán)形齒輪的螺栓孔，并且在中心梁的側(cè)板中加工用于容納操作設(shè)備的孔；并且在加工以后，相對(duì)于中心梁的左側(cè)和右側(cè)對(duì)齊分別都具有側(cè)槽和側(cè)梁的左梁和右梁，使防止焊接變形的結(jié)構(gòu)面向側(cè)梁，并且在側(cè)梁和結(jié)構(gòu)之間焊接整個(gè)接觸部分。


通過(guò)如下連同附圖所做的詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)更加顯而易見(jiàn)，其中圖1是顯示安裝在傳統(tǒng)的上梁上的座艙的結(jié)構(gòu)的剖視圖；圖2是顯示傳統(tǒng)的上梁結(jié)構(gòu)的透視圖；圖3是顯示依照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的上梁結(jié)構(gòu)的透視圖，在該上梁上箱形的防止焊接變形的結(jié)構(gòu)具有通孔，通過(guò)該通孔安裝座艙；圖4是顯示依照本發(fā)明的實(shí)施例在側(cè)梁焊接至防止焊接變形的結(jié)構(gòu)之前上梁結(jié)構(gòu)的透視圖；和圖5是顯示依照本發(fā)明的實(shí)施例在側(cè)梁焊接至防止焊接變形的結(jié)構(gòu)之后上梁結(jié)構(gòu)的透視圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參照附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。在說(shuō)明中定義的物質(zhì)例如詳細(xì)結(jié)構(gòu)和元件僅僅是提供用于輔助本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員充分理解本發(fā)明的具體細(xì)節(jié)，而不是將本發(fā)明限制于此。
現(xiàn)在將參見(jiàn)優(yōu)選實(shí)施例，詳細(xì)描述設(shè)置有依照本發(fā)明的實(shí)施例的防止焊接變形的結(jié)構(gòu)的重型工程設(shè)備的上梁的結(jié)構(gòu)和操作。
圖3是依照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例顯示了設(shè)置有箱形的防止焊接變形的結(jié)構(gòu)的上梁的結(jié)構(gòu)的透視圖，圖4和5是依照本發(fā)明的實(shí)施例顯示了在側(cè)梁焊接至防止焊接變形的結(jié)構(gòu)之前和之后的上梁結(jié)構(gòu)的透視圖。
如圖3所示，本發(fā)明的上梁100包括中心梁140、防止焊接變形的結(jié)構(gòu)130以及左梁和右梁170和180，其中，中心梁140具有加工成或者適于容納偏轉(zhuǎn)環(huán)形齒輪的底板110和加工成或者適于容納操作設(shè)備(未顯示)的側(cè)板120，防止焊接變形的結(jié)構(gòu)130預(yù)先通過(guò)例如焊接剛性地固定至底板110和側(cè)板120的一側(cè)，其中座艙(未顯示)的一部分安裝在防止焊接變形的結(jié)構(gòu)上，并且左和右梁170和180每個(gè)都具有沿著中心梁140的縱向方向布置的側(cè)槽150和側(cè)梁160，側(cè)梁160焊接至防止焊接變形的結(jié)構(gòu)130用于將側(cè)槽150連接至中心梁140。
參照?qǐng)D3，本發(fā)明的中心梁140利用的構(gòu)思是包括防止焊接變形的結(jié)構(gòu)130，在中心梁140加工成容納偏轉(zhuǎn)環(huán)形齒輪和操作設(shè)備之前，該防止焊接變形的結(jié)構(gòu)130通過(guò)焊接剛性地固定至底板110和側(cè)板120的一側(cè)。
防止焊接變形的結(jié)構(gòu)130的形式是箱形，用于擴(kuò)大底板110和側(cè)板120之間的線接觸部分，但它并不限于矩形的形式。如果防止焊接變形的結(jié)構(gòu)130由底板和側(cè)板120支撐并且連接至底板和側(cè)板120，那么就可以使用焊接或者其它方法。在本實(shí)施例中，防止焊接變形的結(jié)構(gòu)130的形式是箱形，并且焊接至底板110和側(cè)板120之間的接觸部分。
因?yàn)榉乐购附幼冃蔚慕Y(jié)構(gòu)130在中心梁140加工成容納偏轉(zhuǎn)環(huán)形齒輪和操作設(shè)備之前剛性地固定至底板110和側(cè)板120，所以通過(guò)后續(xù)的加工保持了底板110和側(cè)板120的平面度，盡管底板110和側(cè)板120由于焊接產(chǎn)生了熱變形。
在中心梁140已經(jīng)完成之后，側(cè)梁160的一側(cè)定位成面向防止焊接變形的結(jié)構(gòu)130，并且當(dāng)側(cè)梁160的與結(jié)構(gòu)130發(fā)生接觸的整個(gè)橫截面邊界C進(jìn)行焊接時(shí)，通過(guò)防止焊接變形的結(jié)構(gòu)130本身的增強(qiáng)效果基本上防止了焊接變形，并且其次由于焊接熱量平行于側(cè)梁160釋放出也防止了焊接變形。
現(xiàn)在參見(jiàn)圖4和5詳細(xì)描述依照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例在上梁100上裝配防止焊接變形的結(jié)構(gòu)130的過(guò)程。
首先，具有用于容納座艙的通孔132的箱形的防止焊接變形的結(jié)構(gòu)130固定至中心梁140的一側(cè)，其中側(cè)板120例如通過(guò)焊接沿垂直方向裝配至底板110。更具體地，閉合/開口箱形的防止焊接變形的結(jié)構(gòu)130與中心梁140的底板110和側(cè)板120緊密接觸，并且它的整個(gè)線或者表面接觸部分例如通過(guò)焊接彼此連接。
如果防止焊接變形的結(jié)構(gòu)130已經(jīng)完全焊接了，則將底板110加工成在那里形成螺栓孔，用于安裝偏轉(zhuǎn)環(huán)形齒輪，并且側(cè)板120加工成在那里形成孔用于安裝操作設(shè)備。
在加工已經(jīng)完成之后，分別都具有側(cè)槽150和側(cè)梁160的左梁和右梁170和180分別相對(duì)于中心梁140的左側(cè)和右側(cè)對(duì)齊，并且焊接防止焊接變形的結(jié)構(gòu)130和側(cè)梁160之間的接觸部分。因?yàn)榉乐购附幼冃蔚慕Y(jié)構(gòu)130是箱的形式，側(cè)梁160也是開口/閉合的角柱的形式，所以側(cè)梁160和防止焊接變形的結(jié)構(gòu)130之間的接觸部分的整個(gè)橫截面邊界C需要焊接起來(lái)。
根據(jù)本發(fā)明，在中心梁140加工成容納偏轉(zhuǎn)環(huán)形齒輪和操作設(shè)備之前，防止焊接變形的結(jié)構(gòu)130例如通過(guò)焊接剛性地固定至底板110和側(cè)板120。即使防止焊接變形的結(jié)構(gòu)130焊接至側(cè)梁160，通過(guò)防止焊接變形的結(jié)構(gòu)130的增強(qiáng)效果也主要地防止了焊接變形，并且其次由于焊接熱量平行于側(cè)梁160釋放出也防止了焊接變形。
通過(guò)上述說(shuō)明，依照本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，因?yàn)榉乐购附幼冃蔚慕Y(jié)構(gòu)在加工之前例如通過(guò)焊接固定至中心梁，所以不會(huì)圍繞著加工表面產(chǎn)生熱變形。即使防止焊接變形的結(jié)構(gòu)和側(cè)梁之間的整個(gè)線/面接觸部分焊接了，焊接熱量也能通過(guò)防止焊接變形的結(jié)構(gòu)的增強(qiáng)效果被屏蔽掉，并且還從側(cè)梁向外傳遞，以便繞著加工表面不產(chǎn)生焊接變形。
雖然已經(jīng)出于示意性的目的描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解可以在不脫離由所附權(quán)利要求公開的本發(fā)明的范圍和精神的前提下進(jìn)行各種改進(jìn)、增補(bǔ)和替換。
權(quán)利要求
1.一種增強(qiáng)的上梁，用于支撐重型工程設(shè)備的座艙、操作設(shè)備、燃料箱和其它設(shè)備，該上梁包括中心梁，其具有加工成容納偏轉(zhuǎn)環(huán)形齒輪的底板和加工成容納操作設(shè)備的側(cè)板，以及在加工之前固定至底板和側(cè)板一側(cè)的防止焊接變形的結(jié)構(gòu)，其中座艙的一部分安裝在該防止焊接變形的結(jié)構(gòu)上；和左梁和右梁，它們分別都具有沿著中心梁的縱向方向布置的側(cè)槽以及焊接至用于連接側(cè)槽和中心梁的結(jié)構(gòu)的側(cè)梁。
2.如權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)的上梁，其特征在于，防止焊接變形的結(jié)構(gòu)沿著線或者面接觸部分焊接至底板和側(cè)板。
3.如權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)的上梁，其特征在于，防止焊接變形的結(jié)構(gòu)具有用于容納吸振設(shè)備的通孔從而支撐座艙。
4.如權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)的上梁，其特征在于，防止焊接變形的結(jié)構(gòu)是開口箱的形式。
5.如權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)的上梁，其特征在于，防止焊接變形的結(jié)構(gòu)是閉合箱的形式。
6.一種用于制造上梁的方法，該上梁用來(lái)支撐重型工程設(shè)備的座艙、操作設(shè)備、燃料箱和其它設(shè)備，該方法包括將防止焊接變形的結(jié)構(gòu)焊接至中心梁的一側(cè)，該中心梁上裝配有底板和側(cè)板；在焊接防止焊接變形的結(jié)構(gòu)之后，在中心梁的底板中加工用于容納偏轉(zhuǎn)環(huán)形齒輪的螺栓孔，并且在中心梁的側(cè)板中加工用于容納操作設(shè)備的孔；并且在加工以后，相對(duì)于中心梁的左側(cè)和右側(cè)對(duì)齊分別都具有側(cè)槽和側(cè)梁的左梁和右梁，使防止焊接變形的結(jié)構(gòu)面向側(cè)梁，并且在側(cè)梁和結(jié)構(gòu)之間焊接整個(gè)接觸部分。
全文摘要
公開了一種使用防止焊接變形的結(jié)構(gòu)支撐重型工程設(shè)備的座艙的增強(qiáng)的上梁及其制造方法，其中即使側(cè)梁焊接至加工的中心梁，也不會(huì)圍繞著加工部分產(chǎn)生熱變形。增強(qiáng)的上梁包括中心梁，其具有加工成容納偏轉(zhuǎn)環(huán)形齒輪的底板和加工成容納操作設(shè)備的側(cè)板，以及在焊接之前固定至底板和側(cè)板一側(cè)的防止焊接變形的結(jié)構(gòu)，其中座艙的一部分安裝在防止焊接變形的結(jié)構(gòu)上；左梁和右梁，它們分別都具有沿著中心梁的縱向方向布置的側(cè)槽和焊接至用于連接側(cè)槽和中心梁的結(jié)構(gòu)的側(cè)梁。
文檔編號(hào)E02F9/00GK1936202SQ200610106380
公開日2007年3月28日 申請(qǐng)日期2006年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月25日
發(fā)明者李鎮(zhèn)宇 申請(qǐng)人:沃爾沃建造設(shè)備控股(瑞典)有限公司