工程机械用悬臂制造技术

将液压挖掘机（1）的悬臂（11）形成为由左、右侧板（12、13）、上板（14）、下板（15）以及厚后板（16）围成的箱型结构体。使厚后板（16）的上端（16A）比上板（14）的外表面（14A3）更向上方突出。将接合于厚后板（16）的外表面（16C）的一对悬臂缸托架（22）的上端（22B）配置为比后厚上板（14A）的外表面（14A3）更高而且比厚后板（16）的上端（16A）更低。由此，各悬臂缸托架（22）确保与厚后板（16）的接合面积较大，能够提高接合强度。

Cantilever for engineering machinery

The cantilever (11) of the hydraulic excavator (1) is formed into a box type structure surrounded by the left and the right plates (12, 13), the upper plate (14), the lower plate (15) and the thick backboard (16). The upper end (16A) of the rear panel (16) is raised more than the outer surface (14A3) of the upper plate (14). Engage in a thick plate (16) of the outer surface (16C) of a cantilever cylinder bracket (22) of the upper (22B) configuration for the thick plate ratio (14A) of the outer surface (14A3) and higher than the thick plate (16) is lower (16A). As a result, the cantilever cylinder brackets (22) ensure a large joint area with the thick backboard (16) and can improve the joint strength.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】工程机械用悬臂
本专利技术涉及例如适合用于搭载在液压挖掘机等工程机械上的作业装置的工程机械用悬臂。
技术介绍
一般地，作为工程机械的代表例的液压挖掘机具备可自行的下部行驶体、和能够回转地设置在该下部行驶体上的上部回转体。在构成上部回转体的回转框架的前侧以能够仰俯动作的方式设有进行土砂等的挖掘作业的作业装置。在此，液压挖掘机的作业装置通常大致包括:基端侧以能够转动的方式安装在回转框架上的起重臂；以能够转动的方式安装在该起重臂的前端侧的悬臂；以能够转动的方式安装在该悬臂的前端侧的铲斗等作业工具；以及驱动这些起重臂、悬臂、铲斗的起重臂缸、悬臂缸、铲斗缸。构成这种作业装置的悬臂通常作为全长达到数米的长尺寸的焊接结构体而形成。SP、悬臂由下述各板构成:左、右侧板；通过焊接而接合在这些左、右侧板的上端侧的上板；通过焊接而接合在左、右侧板的下端侧的下板；以及通过焊接而接合在左、右侧板和上板的后端侧的后板。由此，悬臂成为横截面呈四边形的闭截面结构的箱型结构体。在悬臂的前端设有安装铲斗的铲斗连结轴套，并且在悬臂的后部下侧设有使用连结销连结在起重臂的前端侧的起重臂连结轴套。另一方面，在悬臂的后端侧设有使用连结销连结悬臂缸的悬臂缸托架。并且，在悬臂的后部上侧设有使用连结销连结铲斗缸的铲斗缸托架(专利文献I)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2003 - 261956号公报
技术实现思路
然而，由于在悬臂的后侧设有起重臂连结轴套、悬臂缸托架、铲斗缸托架，因此悬臂所要求的强度在后侧大、在前侧小。针对于此，上述的根据现有技术的悬臂通常使用上板和下板具有均等的板厚的钢板材等一张板材来形成。因此，在悬臂的前侧具有针对所要求的强度而上板和下板的板厚过厚的倾向，存在悬臂整体的重量增大到所需以上的问题。另一方面，在使构成悬臂的上板、下板、后板、悬臂缸托架等板厚较薄的情况下能够实现悬臂的轻量化。但是，悬臂缸托架通过焊接而接合于设置在悬臂的后端的后板，在该悬臂缸托架上作用伴随悬臂缸的伸缩的较大的负荷。因此，对悬臂缸托架自身或者对悬臂缸托架与后板的焊接部作用较大的应力(压缩应力、弯曲应力)。由此，存在包含悬臂缸托架在内的悬臂整体的耐久性下降的问题。本专利技术是鉴于上述的现有技术的问题而提出的方案，目的在于提供一种能够确保需需要的强度并且使整体的重量轻量化的工程机械用悬臂。(I).为了解决上述的课题，本专利技术适用于如下工程机械用悬臂，利用下述构件形成为横截面呈四边形的箱型结构体，这些构件为:左、右侧板；通过焊接而接合于该左、右侧板的上端侧的上板；通过焊接而接合于上述左、右侧板的下端侧的下板；以及通过焊接而接合于上述左、右侧板的后端侧和上述上板的后端侧的后板，设置位于上述左、右侧板的后部下侧并通过焊接而接合于该左、右侧板、上述下板的后端及上述后板的前端的起重臂连结轴套，设置通过焊接而接合于上述左、右侧板、上板以及下板的前端的铲斗连结轴套，设置通过焊接而接合于上述后板的外表面的在左、右方向一对的悬臂缸托架。本专利技术的特征在于，上述后板的上端设置成比上述上板的外表面高度位置更向上方突出，上述一对悬臂缸托架的上端配置在比上述上板的外表面高度位置更高且比上述后板的上端更低的位置。根据该结构，通过将一对悬臂缸托架的上端配置得比上板的外表面的高度位置高而且比后板的上端低，各悬臂缸托架能够将与后板对置的对置面积、即、接合面积形成得大。由此，能够提高各悬臂缸托架自身对负荷的强度。另一方面，能够确保各悬臂缸托架与后板之间的焊接长度较大，提高各悬臂缸托架对后板的接合强度。而且，后板的上端相比上板的外表面的高度位置更向上方突出，从而其刚性变得比较低，后板的上端侧与作用于悬臂缸托架的上端部的负荷相应地产生适度的挠曲。因此，能够通过后板的上端侧的挠曲吸收作用于悬臂缸托架的上端部的负荷，降低在悬臂缸托架的上端与后板的接合部(焊接停止端部)产生的应力的集中。其结果，能够在确保一对悬臂缸托架相对于后板的接合强度的同时，使各悬臂缸托架的板厚较薄，能够实现悬臂整体的轻量化。(2).根据本专利技术，上述一对悬臂缸托架在与上述后板的外表面抵接的端面设置坡口，通过填角焊接对上述各悬臂缸托架的坡口与上述后板的外表面之间进行接合。根据该结构，通过在设于各悬臂缸托架的端面的坡口与后板的外表面之间实施填角焊接，能够使各悬臂缸托架在板厚方向充分地焊透，能够牢固地接合在后板的外表面。其结果，能够进一步提高一对悬臂缸托架相对于后板的接合强度，能够提高悬臂缸托架的耐久性。(3).根据本专利技术，上述上板利用位于后侧且由板厚较厚的板材构成的后厚上板和位于该后厚上板的前侧且由板厚较薄的板材构成的前薄上板这两部件形成，上述一对悬臂缸托架的上端配置得比上述后厚上板的外表面高度位置更高。根据该结构，能够在悬臂的后部侧通过后厚上板确保所需要的强度，在悬臂的前部侧通过前薄上板实现轻量化，因此能够在确保上板的强度的同时实现悬臂整体的轻量化。【附图说明】图1是表示作为具备本专利技术的悬臂的工程机械的液压挖掘机的主视图。图2是以单体表示悬臂的主视图。图3是从图2中的箭头II1-1II方向观察悬臂的俯视图。图4是从图3中的箭头IV -1V方向观察悬臂的剖视图。图5是表示图4中的后厚上板、前薄上板、后厚下板、前薄下板、厚后板的放大剖视图。图6是从图5中的箭头V1- VI方向观察左、右侧板、后厚上板、后厚下板的剖视图。图7是以拆下右侧板的状态表示悬臂的内部的立体图。图8是分解表示构成悬臂的侧板、上板、下板、后板、起重臂连结轴套、悬臂缸托架、铲斗缸托架等的分解立体图。图9是放大表示图2中的上板、厚后板、悬臂缸托架等的主要部分放大图。图10是从图9中的箭头X — X方向观察厚后板与悬臂缸托架的接合部的剖视图。图11是表示悬臂缸伸长时厚后板的上端侧挠曲的状态的放大图。图12是表示悬臂缸缩小时厚后板的上端侧挠曲的状态的放大图。【具体实施方式】以下，以适用于液压挖掘机的悬臂的情况为例，参照附图对于本专利技术的工程机械用悬臂的实施方式进行详细说明。图中，符号I表示作为工程机械的代表例的液压挖掘机该液压挖掘机I具备可自行的履带式的下部行驶体2、和以能够回转的方式搭载在该下部行驶体2上的上部回转体3。在成为上部回转体3的基座的回转框架3A的前部侧，以能够仰俯动作的方式设有作业装置4。作业装置4具备:以能够仰俯动作的方式使基端部与回转框架3A的前侧销结合的起重臂5 ;基端部以能够转动的方式与起重臂5的前端部销结合的后述的悬臂11 ;以能够转动的方式与该悬臂11的前端部的销结合的铲斗6 ;以及设置在悬臂11的前端侧与铲斗6之间的铲斗联杆7。并且，作业装置4具备:使起重臂5相对于回转框架3A进行仰俯动作的起重臂缸8 ;使悬臂11相对于起重臂5进行转动的悬臂缸9 ;以及使铲斗6相对于悬臂11进行转动的铲斗缸10。在此，铲斗联杆7由一端侧与悬臂11的前端侧连结的后联杆7A、和一端侧与后联杆7A的另一端侧连结且另一端侧与纟产斗6连结的前联杆7B构成。另一方面，纟产斗缸10的底侧安装在后述的悬臂11的铲斗缸托架23，铲斗缸10的杆侧连接在铲斗联杆7的后联杆7A与前联杆7B的连结部分。其次，参照图2至图8对本实施方式的悬臂进行说明。符号11表示以能够转动的方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工程机械用悬臂，利用下述构件形成为横截面呈四边形的箱型结构体，这些构件为：左、右侧板（12、13）；通过焊接而接合于该左、右侧板（12、13）的上端侧的上板（14）；通过焊接而接合于上述左、右侧板（12、13）的下端侧的下板（15）；以及通过焊接而接合于上述左、右侧板（12、13）的后端侧和上述上板（14）的后端侧的后板（16），设置位于上述左、右侧板（12、13）的后部下侧并通过焊接而接合于该左、右侧板（12、13）、上述下板（15）的后端及上述后板（16）的前端的起重臂连结轴套（18），设置通过焊接而接合于上述左、右侧板（12、13）、上板（14）以及下板（15）的前端的铲斗连结轴套（20），设置通过焊接而接合于上述后板（16）的外表面（16C）的在左、右方向一对的悬臂缸托架（22），上述工程机械用悬臂的特征在于，上述后板（16）的上端（16A）设置成比上述上板（14）的外表面（14A3）高度位置更向上方突出，上述一对悬臂缸托架（22）的上端（22B）配置在比上述上板（14）的外表面（14A3）高度位置更高且比上述后板（16）的上端（16A）更低的位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.05.19 JP 2011-1128221.一种工程机械用悬臂，利用下述构件形成为横截面呈四边形的箱型结构体，这些构件为:左、右侧板(12、13);通过焊接而接合于该左、右侧板(12、13)的上端侧的上板(14)；通过焊接而接合于上述左、右侧板(12、13)的下端侧的下板(15);以及通过焊接而接合于上述左、右侧板(12、13)的后端侧和上述上板(14)的后端侧的后板(16)， 设置位于上述左、右侧板(12、13)的后部下侧并通过焊接而接合于该左、右侧板(12、13)、上述下板(15)的后端及上述后板(16)的前端的起重臂连结轴套(18)， 设置通过焊接而接合于上述左、右侧板(12、13)、上板(14)以及下板(15)的前端的铲斗连结轴套(20)， 设置通过焊接而接合于上述后板(16)的外表面(16C)的在左、右方向一对的悬臂缸托架(22)， 上述工程机械用悬臂的特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：菅谷诚，高桥毅，下平贵之，
申请(专利权)人：日立建机株式会社，
类型：
国别省市：