用于機器的機具系統(tǒng)的聯(lián)動組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]1.本專利公開總體上涉及用于機器的機具承載聯(lián)動組件，更具體地涉及一種用于在諸如挖掘機的機器中使用的包括動臂和斗桿的聯(lián)動組件。
【背景技術(shù)】
[0002]2.用于挖掘機和其它類似機器的機具承載聯(lián)動裝置可以包括由通過焊接而接合在一起以形成箱形梁(也稱為箱形區(qū)段)的多塊鋼板制成的多載荷支承結(jié)構(gòu)，例如通稱為“動臂”和“斗桿”的部件。箱形梁包括通過鋼板圍出的中空區(qū)域。箱形梁結(jié)構(gòu)在機器的使用期間會承受很大的扭轉(zhuǎn)載荷，該扭轉(zhuǎn)載荷會使箱形梁結(jié)構(gòu)變形并導(dǎo)致部件的失效。
[0003]3.一種向承受扭轉(zhuǎn)載荷的箱形梁結(jié)構(gòu)提供加強剛性的方案是在箱形梁內(nèi)的各種位置焊接擋板。但是，制造具有這些內(nèi)部焊接的擋板的箱形梁結(jié)構(gòu)需要很大的加工、焊接設(shè)備和處理時間量。此外，由于擋板位于結(jié)構(gòu)的內(nèi)部，對擋板焊接部位的目視檢查需要在箱形梁中進行切割以到達擋板和它們相關(guān)的焊接部位，并且在必要的情況下經(jīng)檢修孔來修復(fù)箱形梁。
[0004]4.行業(yè)中常見的動臂在動臂“鼻狀部” 一一動臂的提供斗桿和動臂之間的接合部的部位一一處具有類似布置。典型地，兩個側(cè)向構(gòu)件從動臂主體延伸并圍繞斗桿，與叉相似。但在載荷下，這些側(cè)向構(gòu)件往往在它們與動臂主體的接合部處具有很大的應(yīng)力集中。為了減小該應(yīng)力，通常設(shè)置跨越側(cè)向構(gòu)件之間的第三構(gòu)件作為內(nèi)部擋板，其內(nèi)部焊接部位會在無警告的情況下失效，因為無法對它們定期檢查早期裂縫。整個鼻狀部可以是一個鑄件，第三構(gòu)件是該鑄件的一本體分，但該方案會很昂貴。
[0005]5.美國專利申請公報 N0.US 2013/0058748 題為 “Apparatus and Method forReinforcement of a Load Bearing Structure (用于承載結(jié)構(gòu)的加強的設(shè)備和方法)”且涉及用于載荷支承結(jié)構(gòu)的加強裝置。該加強裝置可包括管狀壁，該管狀壁包括第一端部、第二端部、設(shè)置在第一端部和第二端部之間的喉部以及設(shè)置在喉部與第一端部和第二端部中的每一者之間的彎曲部。該管狀壁還可包括喉部處的第一尺寸以及第一端部和第二端部各者處的第二尺寸，第一尺寸小于第二尺寸。加強裝置可被用作用于挖掘機的聯(lián)動組件中的部件(例如，動臂)的側(cè)向構(gòu)件。
[0006]6.應(yīng)理解，該【背景技術(shù)】說明由發(fā)明人做出以協(xié)助讀者，且不應(yīng)視為指示出所提出的任何問題本身在本領(lǐng)域中已被了解。盡管所說明的原理在一些方面和實施例中減輕了其它系統(tǒng)中固有的問題，但應(yīng)了解的是，受保護的創(chuàng)新的范圍由所附權(quán)利要求限定，而不是由任何所公開的特征解決本文指出的任何具體問題的能力限定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]7.在一個實施例中，本發(fā)明描述了一種用于機具系統(tǒng)的聯(lián)動組件的承載部件。該承載部件包括本體和接頭組件。
[0008]8.所述本體包括一對側(cè)壁、頂部和底部。所述一對側(cè)壁彼此成側(cè)向間隔開的關(guān)系。所述一對側(cè)壁各包括彼此成面對關(guān)系的內(nèi)表面和與所述內(nèi)表面成相應(yīng)相對關(guān)系的外表面。所述頂部在所述一對側(cè)壁之間延伸并連接到所述一對側(cè)壁的各自的內(nèi)表面。所述底部在所述一對側(cè)壁之間延伸并連接到所述一對側(cè)壁的各自的內(nèi)表面。所述一對側(cè)壁、所述頂部和所述底部限定出內(nèi)腔。所述一對側(cè)壁中的每個在其中限定樞軸開口。所述本體基本上不存在布置于所述本體的內(nèi)腔內(nèi)的結(jié)構(gòu)焊接部。
[0009]9.所述接頭組件包括柱形管和加強板。所述柱形管在所述一對側(cè)壁之間延伸并與其連接。所述柱形管布置在所述一對側(cè)壁兩者的所述樞軸開口內(nèi)。所述加強板與所述一對側(cè)壁的其中一個的外表面連接。所述加強板包括限定出管開口的中央部。所述中央部與所述柱形管成外接關(guān)系，使得所述柱形管布置于所述管開口內(nèi)。
[0010]10.在另一實施例中，提供了一種機器。所述機器包括框架和與該框架樞轉(zhuǎn)地連接的機具系統(tǒng)。
[0011]11.框架包括配置成向機器供給動力的動力系統(tǒng)和配置成選擇性地運轉(zhuǎn)機器的操作站。機具系統(tǒng)與動力系統(tǒng)和操作站可操作地設(shè)置成使得機具系統(tǒng)可由操作站利用動力系統(tǒng)供給的動力選擇性地移動。機具系統(tǒng)包括與框架樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接的動臂、與動臂樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接的斗桿和與斗桿樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接的機具。所述動臂和所述斗桿的至少一者包括本體和接頭組件。
[0012]12.本體包括一對側(cè)壁、頂部和底部。一對側(cè)壁彼此成側(cè)向間隔開的關(guān)系。所述一對側(cè)壁各包括彼此成面對關(guān)系的內(nèi)表面和與所述內(nèi)表面成相應(yīng)相對關(guān)系的外表面。所述頂部在所述一對側(cè)壁之間延伸并連接到所述一對側(cè)壁的各自的內(nèi)表面。所述底部在所述一對側(cè)壁之間延伸并連接到所述一對側(cè)壁的各自的內(nèi)表面。所述一對側(cè)壁、所述頂部和所述底部限定出內(nèi)腔。所述一對側(cè)壁中的每個在其中限定樞軸開口。所述本體基本上不存在布置于所述本體的內(nèi)腔內(nèi)的結(jié)構(gòu)焊接部。
[0013]13.所述接頭組件包括柱形管和加強板，所述柱形管在所述一對側(cè)壁之間延伸并與其連接。所述柱形管布置在所述一對側(cè)壁兩者的所述樞軸開口內(nèi)。所述加強板與所述一對側(cè)壁的其中一個的外表面連接。所述加強板包括限定出管開口的中央部。所述中央部與所述柱形管成外接關(guān)系，使得所述柱形管布置于所述管開口內(nèi)。
[0014]14.在又一實施例中，公開了一種形成用于機具系統(tǒng)的聯(lián)動組件的承載部件的方法。在該方法中，制造本體，并將接頭組件連接到所述本體。
[0015]15.本體包括一對側(cè)壁、頂部和底部。所述一對側(cè)壁各包括內(nèi)表面和與所述內(nèi)表面成相應(yīng)相對關(guān)系的外表面。所述本體被制造為使得:所述一對側(cè)壁彼此成側(cè)向間隔開的關(guān)系，所述一對側(cè)壁的每個內(nèi)表面與另一個內(nèi)表面成面對關(guān)系，所述頂部在所述一對側(cè)壁之間延伸并連接到所述一對側(cè)壁的各自的內(nèi)表面，所述底部在所述一對側(cè)壁之間延伸并連接到所述一對側(cè)壁的各自的內(nèi)表面，所述一對側(cè)壁、所述頂部和所述底部限定出內(nèi)腔，所述一對側(cè)壁中的每個在其中限定樞軸開口。制造所述本體并通過焊接將所述接頭組件連接到所述本體，使得所述本體基本上不存在布置于所述本體的內(nèi)腔內(nèi)的結(jié)構(gòu)焊接部。
[0016]16.所述接頭組件包括柱形管和加強板。所述加強板包括限定出管開口的中央部。所述接頭組件連接到所述本體使得:所述柱形管在所述一對側(cè)壁之間延伸并與其連接，所述柱形管布置在所述一對側(cè)壁兩者的所述樞軸開口內(nèi)，所述加強板與所述一對側(cè)壁的其中一個的外表面連接，所述中央部與所述柱形管成外接關(guān)系，使得所述柱形管布置于所述管開口內(nèi)。
[0017]17.根據(jù)以下詳細描述和附圖，將理解所公開的原理的更多和替代方面和特征。如將會了解的，本文公開的涉及用于機具系統(tǒng)的聯(lián)動組件的原理能夠在其它和不同的實施例中實施，并能夠在各個方面進行修改。因此，應(yīng)理解，前面的大體描述和以下詳細描述兩者都僅為示例性和解釋性的，并且不限制所附權(quán)利要求的范圍。
【附圖說明】
[0018]18.圖1是包括動臂-斗桿聯(lián)動裝置的一個實施例的挖掘機的一個實施例的概略性側(cè)視圖。
[0019]19.圖2是用于根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu)成的機具系統(tǒng)的聯(lián)動組件的動臂的一個實施例的透視圖。
[0020]20.圖3是圖2的動臂的縱向截面透視圖。
[0021]21.圖4是圖2的動臂的縱向截面圖。
[0022]22.圖5是沿圖4中的線V_V截取的圖2的動臂的截面圖。
[0023]23.圖6是如圖4中用圓VI表示的從圖4截取的放大的詳圖。
[0024]24.圖7是用于根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu)成的機具系統(tǒng)的聯(lián)動組件的斗桿的一個實施例的透視圖。
[0025]25.圖8是圖7的斗桿的縱向截面透視圖。
[0026]26.圖9是圖7的斗桿的縱向截面圖，為說明目的用虛線顯示了斗桿接頭加強板。
[0027]27.圖10是沿圖9中的線X_X截取的圖7的斗桿的截面圖。
[0028]28.圖11是示出了按本發(fā)明的原理制造用于機具系統(tǒng)的聯(lián)動組件的載荷支承構(gòu)件的方法的一個實施例的步驟的流程圖。
[0029]29.圖12是示出了按本發(fā)明的原理制造用于機具系統(tǒng)的聯(lián)動組件的動臂的方法的一個實施例的步驟的流程圖。
[0030]30.圖13是示出了按本發(fā)明的原理制造用于機具系統(tǒng)的聯(lián)動組件的斗桿的方法的一個實施例的步驟的流程圖。
【具體實施方式】
[0031]31.本發(fā)明總體上涉及一種配置供機具系統(tǒng)使用的用于機器的聯(lián)動組件。在實施例中，本發(fā)明涉及一種用于機具系統(tǒng)的聯(lián)動組件的載荷支承構(gòu)件，例如動臂和起重臂或斗桿。該載荷支承構(gòu)件包括本體和接頭組件。
[0032]32.在實施例中，本體包括一對側(cè)壁、頂部和底部。側(cè)壁彼此成側(cè)向間隔開的關(guān)系。側(cè)壁均包括彼此成面對關(guān)系的內(nèi)表面和與內(nèi)表面成相應(yīng)對向關(guān)系的外表面。每個側(cè)壁都在其中限定出樞軸開口。頂部和底部在側(cè)壁之間延伸并通過焊接操作與各側(cè)壁的內(nèi)表面連接。側(cè)壁、頂部和底部限定出內(nèi)腔。
[0033]33.在實施例中，本體基本上不存在布置于本體的內(nèi)腔內(nèi)的結(jié)構(gòu)焊接部。在實施例中，本體不存在均在本體的內(nèi)腔內(nèi)的一對側(cè)壁之間延伸的側(cè)向結(jié)構(gòu)構(gòu)件。
[0034]34.在實施例中，接頭組件包括斗桿接頭管和加強板。斗桿接頭管在側(cè)壁之間延伸并與側(cè)壁連接。斗桿接頭管布置于兩個側(cè)壁的樞軸開口內(nèi)。加強板與其中一個的外表面連接。加強板包括限定出管開口的中央部。該中央部與斗桿接頭管成外接關(guān)系，使得斗桿接頭管布置于管開口內(nèi)。斗桿接頭管和加強板兩者都通過焊接操作與本體連接，焊接操作產(chǎn)生可從側(cè)壁的外表面到達的焊接部。接頭組件的部件是在不利用鍛壓操作的情況下制作的。
[0035]35.可包括根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu)成的聯(lián)動組件的機器的示例包括用于建設(shè)、采