高解耦率动力总成悬置支架结构及挖掘机的制作方法

1.本发明涉及作业器械技术领域，尤其涉及一种高解耦率动力总成悬置支架结构及挖掘机。


背景技术：

2.在现有技术中，用于小型挖掘机动力总成悬置支架多采用类矩形方盒板件焊接而成，悬置安装面水平放置，相当于挖掘机车架与动力总成之间的悬置支架呈水平直线地安装，该结构对于横置发动机绕曲轴方向的振动激励解耦率普遍低于80％(耦合与解耦的概念：耦合值两者间存在相互作用，主要由力和能量的传递，而解耦值两者之间不存在相互作用，即没有力和能量的传递，我们一般用能量解耦率表示解耦程度，对于动力总成来说解耦率越高，其6个方向上的激励相互影响越小，我们越容易对其进行控制)，解耦率普遍低于80％的原因是由于挖掘机工作时，其动力总成中的横置发动机所产生的振动激励包含着平动激励与绕曲轴旋转的旋转振动激励，平动的振动激励由于其振动方向单一，振动呈直线传递，在工程上能够较好地控制缓冲，但是绕曲轴旋转的旋转振动激励其振动传递方向相对复杂，难以对其有效控制缓冲，因此会导致挖掘机的振动强烈，而上述现有技术中水平直线设置的动力总成悬置支架难以对挖掘机动力总成中绕曲轴旋转的旋转振动激励进行有效解耦，振动解耦效果较差，虽然一般可以通过空间位置进行优化调节，但是由于小型挖掘机车架自身的空间有限，难以进行空间布置，因此导致小型挖掘机的减振效果不良。


技术实现要素：

3.本发明提供一种高解耦率动力总成悬置支架结构，能有助于提高挖掘机动力总成的振动激励解耦率，优化减振效果，并且占用空间较小。
4.本发明提供一种高解耦率动力总成悬置支架结构，包括用于连接动力总成的第一支架以及用于连接车架的第二支架，所述第一支架与第二支架的对接处设置有拐角机构，所述第一支架与第二支架通过分别连接于所述拐角机构的两端构成相互倾斜对接。
5.根据本发明提供的一种高解耦率动力总成悬置支架结构，所述拐角机构包括设置在所述第一支架上的第一倾斜板以及设置在所述第二支架上的第二倾斜板，所述第一倾斜板与第二倾斜板相互平行对接。
6.根据本发明提供的一种高解耦率动力总成悬置支架结构，所述第一倾斜板或第二倾斜板的倾斜角≤22.5
°
。
7.根据本发明提供的一种高解耦率动力总成悬置支架结构，所述第一倾斜板与第二倾斜板之间抵接有第一减振块。
8.根据本发明提供的一种高解耦率动力总成悬置支架结构，还包括第二减振块，所述第二减振块与所述第一减振块分居于所述第二倾斜板的相对两侧，所述第二减振块与所述第一减振块穿过所述第二倾斜板并相互抵接。
9.根据本发明提供的一种高解耦率动力总成悬置支架结构，所述拐角机构还包括螺
栓，所述螺栓的两端分别贯穿所述第一倾斜板和第二倾斜板并且分别连接有螺母。
10.根据本发明提供的一种高解耦率动力总成悬置支架结构，所述第一减振块和第二减振块套接在所述螺栓上。
11.根据本发明提供的一种高解耦率动力总成悬置支架结构，所述螺栓上还分别套接有护套和限位套板，所述护套抵接在所述第一倾斜板与所述第一减振块之间，所述限位套板套接在所述第二减振块的外缘。
12.根据本发明提供的一种高解耦率动力总成悬置支架结构，所述第二支架包括至少两个相互平行的支撑板，各个支撑板共同支撑连接于所述第二倾斜板，两个支撑板之间连接有加强板。
13.根据本发明提供的一种高解耦率动力总成悬置支架结构，所述第一支架还包括连接板，所述连接板与所述第一倾斜板之间连接有若干个加强筋，所述第一支架通过所述连接板与动力总成连接。
14.本发明还提供一种挖掘机，包括车架与动力总成，其特征在于，所述车架与动力总成之间连接有本发明的高解耦率动力总成悬置支架结构。
15.本发明一种高解耦率动力总成悬置支架结构包括以下有益效果：
16.1、由于所述第一支架与第二支架的对接处设置有拐角机构，在拐角机构的转接下，所述第一支架与第二支架可以通过分别连接于所述拐角机构的两端构成相互倾斜对接，从而可以使挖掘机的动力总成悬置支架构成v形支撑结构，悬置支架具有一定的倾斜角度，当挖掘机动力总成中横置发动机的振动激励传递至悬置支架时，v形结构支架与局部坐标系以及与整机坐标系存在一个倾角，在做基于发动机扭矩轴解耦时，绕发动机曲轴旋转激励能量与其他方向能量间具有更高解耦率，有效提高挖掘机动力总成的振动激励解耦率，后续在工程上便可以对振动激励进行有效控制和缓冲，能明显提高对挖掘机的减振效果，并且无需为了提高解耦率而占用大量的空间，占用空间较小，尤其适合小型挖掘机车架中有限的装配空间；
17.2、由于所述第一倾斜板与第二倾斜板相互平行对接，从而可以通过第一倾斜板与第二倾斜板的相互对接，简易地实现第一支架与第二支架的相互倾斜安装；
18.3、由于第一倾斜板与第二倾斜板之间抵接有第一减振块，因此可以利用第一减振块有效缓冲来自动力总成的振动，优化对挖掘机的减振效果，并且有助于增强挖掘机动力总成悬置支架的抗冲击能力；
19.4、由于第二减振块与第一减振块分居于第二倾斜板的相对两侧，第二减振块与第一减振块穿过第二倾斜板并相互抵接，因此可以利用第二减振块从第二倾斜板的后方进一步辅助第一减振块缓冲来自第一支架的振动，让缓冲区域进一步增厚，有效提高对挖掘机的减振效果；
20.5、由于拐角机构还包括螺栓，螺栓的两端分别贯穿第一倾斜板和第二倾斜板，并且螺栓的两端分别连接有螺母，通过两端的螺母可以把第一倾斜板和第二倾斜板固定在螺栓的两端，从而实现动力总成悬置支架的稳固安装。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术
描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1是本发明的整体结构示意图；
23.图2是本发明的侧视图；
24.图3是本发明的工作原理图；
25.图4是本发明的整体结构示意图；
26.图5是本发明的局部结构示意图；
27.图6是本发明的局部结构示意图；
28.图7是本发明的局部结构示意图；
29.图8是本发明的整体结构示意图；
30.图9是本发明的侧视图。
31.附图标记：
32.1：第一支架；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
2：第二支架；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
100：拐角机构；
33.3：第一倾斜板；
ꢀꢀꢀꢀꢀ
4：第二倾斜板；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
5：第一减振块；
34.6：第二减振块；
ꢀꢀꢀꢀꢀ
7：螺栓；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
71：螺母；
35.8：护套；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
9：限位套板；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10：支撑板；
36.11：加强板；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
12：连接板；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
13：加强筋；
37.14：安装槽。
具体实施方式
38.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
39.下面结合图1描述本发明的一种高解耦率动力总成悬置支架结构，包括第一支架1和第二支架2，第一支架1用于连接挖掘机的动力总成，第二支架2用于连接挖掘机的车架，第一支架1与第二支架2的对接处设有拐角机构100，第一支架1与第二支架2分别连接于拐角机构100的两端，以使第一支架1与第二支架2构成相互倾斜对接。
40.在本实施例中，由于第一支架1与第二支架2的对接处设有拐角机构100，在拐角机构100的转接下，第一支架1与第二支架2可以通过分别连接于拐角机构100的两端构成相互倾斜对接，从而可以使挖掘机的动力总成悬置支架构成v形支撑结构(如图2所示)，悬置支架具有一定的倾斜角度，v形结构支架与局部坐标系以及与整机坐标系存在一个倾角，在做基于发动机扭矩轴解耦时，绕发动机曲轴旋转激励能量与其他方向能量间具有更高解耦率，结合图3的原理图所示，当挖掘机动力总成中横置发动机的振动激励传递至悬置支架时，利用v形的支架结构针对性地对动力总成中绕曲轴旋转的旋转振动激励f进行解耦，让旋转振动激励f通过v形悬置支架后被有效解耦为平动激励f0，把原来传递方向相对复杂的振动激励转化为呈直线向传递，有效提高挖掘机动力总成的振动激励解耦率，后续在工程上便可以对振动激励进行有效控制和缓冲，能明显提高对挖掘机的减振效果，有利于提高
悬置支架的整体强度，能够适应更高的载荷冲击，并且无需为了提高解耦率而占用大量的空间，占用空间较小，尤其适合小型挖掘机车架中有限的装配空间。
41.作为对本实施例的可选具体结构，如图4所示，拐角机构100包括第一倾斜板3和第二倾斜板4，第一倾斜板3固定在第一支架1上，第二倾斜板4固定在第二支架2上，第一倾斜板3与第二倾斜板4相互平行对接，从而可以通过第一倾斜板3与第二倾斜板4的相互对接，简易地实现第一支架1与第二支架2的相互倾斜安装。
42.作为对本实施例的可选具体结构，结合图4和图9所示，第一倾斜板3或第二倾斜板4的倾斜角≤22.5
°
，具体地，悬置支架中第一支架1的前后支撑板设计为平行的，前后支撑板间设计有横向加强板，支撑板上部采用具有一定倾角的平板结构(即第一倾斜板3)，其倾角≤22.5
°
，同时，悬置支架中第二支架2的支架平面采用相同的倾角(即第二倾斜板4采用同样的倾角，倾角≤22.5
°
)，两端支架间采用橡胶悬置连接。
43.上述第一倾斜板3和第二倾斜板4的倾斜角度设计可以根据实际要求进行调节。
44.作为对本实施例的可选具体结构，结合图4和图5所示，第一倾斜板3与第二倾斜板4之间抵接有第一减振块5，因此可以利用第一减振块5有效缓冲来自动力总成的振动，优化对挖掘机的减振效果，并且有助于增强挖掘机动力总成悬置支架的抗冲击能力。
45.作为对本实施例的可选具体结构，结合图4和图6所示，还包括第二减振块6，第二减振块6与第一减振块5分居于第二倾斜板4的相对两侧，第二减振块6与第一减振块5穿过第二倾斜板4并相互抵接，因此可以利用第二减振块6从第二倾斜板4的后方进一步辅助第一减振块5缓冲来自第一支架1的振动，让缓冲区域进一步增厚，有效提高对挖掘机的减振效果。
46.作为对本实施例的可选具体结构，结合图4～图6所示，拐角机构100还包括螺栓7，螺栓7的两端分别贯穿第一倾斜板3和第二倾斜板4，并且螺栓7的两端分别连接有螺母71，通过两端的螺母71可以把第一倾斜板3和第二倾斜板4固定在螺栓7的两端，从而实现动力总成悬置支架的稳固安装。
47.作为对本实施例的可选具体结构，结合图4～图6所示，第一减振块5和第二减振块6套接在所述螺栓7上，因此可以便于第一减振块5和第二减振块6的固定，并且可以简化悬置支架的结构。
48.作为对本实施例的可选具体结构，结合图4～图7所示，螺栓7上还分别套接有护套8和限位套板9，护套8抵接在第一倾斜板3与第一减振块5之间，限位套板9套接在第二减振块6的外缘。因此可以利用护套8对第一减振块5构成有效保护，防止经过长期振动后，第一减振块5出现磨损和变形，另外，可以利用限位套板9对第二减振块6的位置构成限制，避免第二减振块6经过长期振动而变形后产生位移，故可以提高悬置支架结构的稳定性。
49.作为对本实施例的可选具体结构，如图8所示，第二支架2包括两个相互平行的支撑板10，各个支撑板10共同支撑连接于第二倾斜板4，两个支撑板10之间连接有加强板11。
50.作为对本实施例的可选具体结构，如图8所示，第一支架1还包括连接板12，连接板12与第一倾斜板3之间连接有两个加强筋13，第一支架1通过连接板12与动力总成连接。
51.可选地，连接板12与动力总成之间可通过焊接或螺栓连接的方式构成相互连接。
52.可选地，如图8所示，各个所述支撑板10上分别形成有安装槽14，第二支架2通过各个安装槽14与挖掘机的车架连接，在本实施例中，第二支架2可通过各个安装槽14在挖掘机
的车架上进行定位，并通过焊接进行固定。
53.可选地，第一减振块5和第二减振块6为橡胶。
54.基于本实施例，本发明还提供一种挖掘机，包括车架与动力总成，车架与动力总成之间连接有本实施例的高解耦率动力总成悬置支架结构。
55.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。