焊接构造及作业机械的制作方法_2

文档序号:8448359阅读:来源:国知局
尺寸部件所具有的多个焊接区域的范围内,在使并列焊接部和交错焊接部分散的情况下也能够适用本发明。
[0038]接下来,图3的(a)是表示将一方(下方)的间断焊接42和另一方(上方)的间断焊接44以并列焊接的形式焊接而成的并列焊接部Wpar的、梁部件41par的间断焊接构造模型,图3的(b)是表示将一方(下方)的间断焊接42和另一方(上方)的间断焊接44以交错焊接的形式焊接而成的交错焊接部Wzig的、梁部件41zig的间断焊接构造模型。
[0039]而且,在如图4的(a)所示那样对梁部件41主导性地作用有将顶板43扭转的荷载Ltwi的荷载模式中,若使上述扭转荷载Ltwi作用于并列焊接的梁部件41par,贝Ij呈图4的(b)所示的应力分布,另外,若使相同的扭转荷载Ltwi作用于交错焊接的梁部件41zig,则呈图4的(c)所示的应力分布。在图4的(b)及(c)中,四方块内的网眼越细密表示越高的应力范围,相同的网眼表示相同的应力范围。
[0040]若比较该图4的(b)和(C)所示的对梁部件41作用有将顶板43扭转的荷载Ltwi的情况下的相同荷载下的应力分布,则在图4的(b)的并列焊接的梁部件41par上产生的应力是在图4的(c)的交错焊接的梁部件41zig上产生的应力的大约85%,即,在对梁部件41主导性地作用有将顶板43扭转的荷载Ltwi的区域中,并列焊接的梁部件41par所承受的负担是交错焊接的梁部件41zig所承受的负担的大约85%,换言之,在谋求增大相对于扭转荷载Ltwi的构造强度的方面,并列焊接部Wpar的梁部件41par更为优异。
[0041]此外,根据焊接部件的厚度的组合和间断焊接的间隔等,应力的百分比会发生变化,因此,本应力比较例中的大约85%仅为一例。
[0042]而且,在如图5的(a)所示那样对梁部件41主导性地作用有与梁部件41垂直的弯曲荷载Lben的荷载模式中,若使上述弯曲荷载Lben作用于并列焊接的梁部件41par,贝Ij呈图5的(b)所示的应力分布,另外,若使相同的弯曲荷载Lben作用于交错焊接的梁部件41zig,则呈图5的(c)所示的应力分布。在图5的(b)及(c)中,四方块内的网眼越细密表示越高的应力范围,相同的网眼表示相同的应力范围。
[0043]若比较该图5的(b)和(C)所示的对梁部件41作用有弯曲荷载Lben的情况下的相同荷载下的应力分布,则在图5的(c)的交错焊接的梁部件41zig上产生的应力是在图5的(b)的并列焊接的梁部件41par上产生的应力的大约90%,即,在对梁部件41主导性地作用有垂直的弯曲荷载Lben的区域中,交错焊接的梁部件41zig所承受的负担是并列焊接的梁部件41par所承受的负担的大约90%,换言之,在谋求增大相对于弯曲荷载Lben的构造强度的方面,交错焊接部Wzig的梁部件41zig更为优异。此外,本应力比较例中的大约90%仅为一例。
[0044]根据这些结果,在作为作业机械的液压挖掘机11中的搭载有作业装置13及冷却单元39等搭载设备的机身12的焊接构造中,如图1及图2所示,在使将一方的间断焊接42a,42c和另一方的间断焊接44a、44c以并列焊接的形式焊接而成的并列焊接部Wpar、以及将一方的间断焊接42b和另一方的间断焊接44b以交错焊接的形式焊接而成的交错焊接部Wzig混用于一个梁部件41的情况下,在对梁部件41主导性地作用有将顶板43扭转的荷载的区域Atwi中,选择并列焊接部Wpar,由此能够与交错焊接部Wzig的情况相比减少在梁部件41上产生的应力,并且,在对梁部件41从顶板43主导性地作用有弯曲荷载的区域Aben中,选择交错焊接部Wzig,由此能够与并列焊接部Wpar的情况相比减少在梁部件41上产生的应力,从而能够根据因梁部件41的部位不同而不同的主导性荷载的种类来适当地协调一方的间断焊接42a、42b、42c与另一方的间断焊接44a、44b、44c的关系,与在梁部件41的整体长度范围内使用共同形式的间断焊接的情况相比相对地谋求构造强度的增大。
[0045]另外,在作为母材的机身架21上,通过一方的间断焊接42a、42b、42c而固定有作为长尺寸部件的梁部件41的一个长边缘,在梁部件41的另一个长边缘上,通过另一方的间断焊接44a、44b、44c而固定有作为板状部件的顶板43,其中,在该顶板43上设有作为搭载设备的冷却单元39等的安装部,此时,对如图3的(a)所示那样将一方的间断焊接42和另一方的间断焊接44以并列焊接的形式焊接而成的并列焊接部Wpar、以及如图3的(b)所示那样将一方的间断焊接42和另一方的间断焊接44以交错焊接的形式焊接而成的交错焊接部Wzig进行选择,在如图4所示那样对梁部件41主导性地作用有将顶板43扭转的荷载Ltwi的区域中,选择并列焊接部Wpar,由此能够与在交错焊接部Wzig的梁部件41zig上产生的应力相比,减少在该并列焊接部Wpar的梁部件41par上产生的应力,并且,在如图5所示那样对梁部件41主导性地作用有弯曲荷载Lben的区域中,选择交错焊接部Wzig,由此能够与在并列焊接部Wpar的梁部件41par上产生的应力相比,减少在该交错焊接部Wzig的梁部件41zig上产生的应力,从而能够根据作用于梁部件41的主导性荷载Ltw1、Lben的种类而恰当地协调间断荷载的形式,能够提供相对地谋求构造强度的增大的焊接构造及作业机械。
[0046]而且,与连续焊接相比,当然能够通过间断焊接来谋求加工费的削减和热应变的减轻。
[0047]接下来,本发明的焊接构造并不限定于箱型截面构造的冷却单元搭载部27,例如也能够同样地适用于箱型截面构造的油箱搭载部24和控制阀搭载部25等。
[0048]在这些油箱搭载部24和控制阀搭载部25中,也与冷却单元搭载部27同样地采用如下焊接构造:在作为母材的机身架21上通过一方的间断焊接而固定有具有两个长边缘的长尺寸部件的一个长边缘,在长尺寸部件的另一个长边缘上通过另一方的间断焊接而固定有板状部件,但是,在对长尺寸部件主导性地作用有将板状部件扭转的荷载的区域中,将一方的间断焊接和另一方的间断焊接以并列焊接的形式焊接,在对长尺寸部件主导性地作用有弯曲荷载的区域中,将一方的间断焊接和另一方的间断焊接以交错焊接的形式焊接。
[0049]此时,在各搭载部24、25的各长尺寸部件内,在因部位不同而作用的主导性荷载的种类不同的情况下,能够根据该荷载而恰当地混用并列焊接部Wpar和交错焊接部Wzig,从而能够提供一种与在长尺寸部件的整体长度范围内使用共同形式的间断焊接的情况相比相对地谋求构造强度的增大的焊接构造。另外,在各搭载部24、25彼此之间,在按各长尺寸部件而主要作用的主导性荷载的种类不同的情况下,能够按该各长尺寸部件根据荷载使并列焊接部Wpar和交错焊接部Wzig恰当地分散,从而与在全部长尺寸部件上使用共同形式的间断焊接的情况相比谋求构造强度的增大。
[0050]此外,本发明的作业机械并不限定于旋转型的液压挖掘机11,也能够适用于非旋转型的在机身架上具有作业装置的其他作业机械,例如,推土机和轮式装载机等。
[0051]工业实用性
[0052]本发明对于从事焊接构造物及作业机械的制造、销售或租赁等的企业者来说具有工业实用性。
[0053]附图标记说明
[0054]11作为作业机械的液压挖掘机
[0055]12机身
[0056]13作业装置
[0057]21作为母材的机身架
[0058]39作为搭载设备的冷却单元
[0059]41作为长尺寸部件的梁部件
[0060]42a、42b、42c —方的间断焊接
[0061]43作为板状部件的顶板
[0062]44a、44b、44c另一方的间断焊接
[0063]45?48 作为搭载设备的安装部的安装孔
[0064]Ltwi扭转荷载
[0065]Atwi主导性地作用扭转荷载的区域
[0066]Wpar并列焊接部
[0067]Lben弯曲荷载
[0068]Aben主导性地作用弯曲荷载的区域
[0069]Wzig交错焊接部
【主权项】
1.一种焊接构造,具有: 母材; 长尺寸部件,该长尺寸部件具有两个长边缘,通过一方的间断焊接将一个长边缘固定在母材上;和 板状部件,该板状部件通过另一方的间断焊接而固定在长尺寸部件的另一个长边缘上,所述焊接构造的特征在于,具有: 并列焊接部,其在对长尺寸部件主导性地作用将板状部件扭转的荷载的区域中,将一方的间断焊接和另一方的间断焊接以并列焊接的形式焊接;和 交错焊接部,其在从板状部件对长尺寸部件主导性地作用弯曲荷载的区域中,将一方的间断焊接和另一方的间断焊接以交错焊接的形式焊接。
2.根据权利要求1所述的焊接构造,其特征在于,并列焊接部及交错焊接部混用于一个长尺寸部件。
3.—种作业机械,具有机身和搭载在机身上的作业装置及搭载设备,其特征在于, 机身具有权利要求1或2所述的焊接构造, 所述作业机械还具有: 作为母材的机身架; 焊接在机身架上的作为长尺寸部件的梁部件;和 焊接在梁部件上的作为板状部件的顶板, 顶板在与梁部件沿水平方向隔开间隔的位置具有安装搭载设备的安装部。
【专利摘要】本发明提供一种焊接构造,能够根据作用于长尺寸部件的主导性荷载的种类而恰当地协调将长尺寸部件固定在母材上的一方的间断焊接与将板状部件固定在长尺寸部件上的另一方的间断焊接的关系。在作为母材的机身架(21)上,通过一方的间断焊接(42a、42b、42c)而固定有作为长尺寸部件的梁部件(41)的下方的长边缘。在梁部件(41)的上方的长边缘上,通过另一方的间断焊接(44a、44b、44c)而固定有作为板状部件的顶板(43)。在对梁部件(41)主导性地作用将顶板(43)扭转的荷载的区域中,适用将间断焊接(42a、42c)和间断焊接(44a、44c)以并列焊接的形式焊接而成的并列焊接部(Wpar),在对梁部件(41)从顶板(43)主导性地作用弯曲荷载的区域中,适用将间断焊接(42b)和间断焊接(44b)以交错焊接的形式焊接而成的交错焊接部(Wzig)。
【IPC分类】B23K9-00, E02F9-08, B23K9-02
【公开号】CN104768691
【申请号】CN201380002310
【发明人】恒吉刚
【申请人】卡特彼勒Sarl公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2013年10月23日
【公告号】EP2921248A1, WO2014077094A1
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