工程机械的制作方法

专利名称：工程机械的制作方法
技术领域：
本发明涉及例如液压挖掘机等工程机械，尤其涉及具备在中心框架的后部侧连接 尾部框架而成的回转框架的工程机械。
背景技术：
一般地，作为工程机械的代表例的液压挖掘机大致包括可自行的下部行驶体； 能回转地搭载在该下部行驶体上且与该下部行驶体一起构成车身的上部回转体；以及能仰 俯动地设置在该上部回转体的前部侧的作业装置。
上部回转体包括回转框架；设置在该回转框架的前部左侧的驾驶室；搭载在回 转框架的后部侧的发动机、液压泵；覆盖该发动机等的舱室罩；以及安装在回转框架的后 端部的配重。
上述上部回转体的回转框架例如包括构成该回转框架的中央部位的中心框架； 与该中心框架的后部侧连接的尾部框架；以及夹着中心框架及尾部框架设置在左、右方向 两侧的左、右的侧框架(专利文献I)。
该场合，回转框架的中心框架例如包括前底板；以及在前、后方向上延伸并且在 左、右方向上隔有间隔地竖立设置在该前底板上且前部侧成为将作业装置的起重臂和起重 臂缸进行销结合的托架部的左、右的前纵板。另一方面，尾部框架包括与各前纵板的后部 接合的左、右的工字梁；以及连结该各工字梁之间的后底板。
上述尾部框架的左、右的工字梁包括在前、后方向上延伸且前端与各前纵板接合 的左、右的后纵板；设置在该各后纵板的上侧且在前、后方向上延伸、前端与各前纵板接合 的上凸缘部；以及设置在各后纵板的下侧且在前、后方向上延伸、前端与前底板接合的下凸 缘部。
并且，在中心框架的托架部设有将起重臂的基座部(基端部)进行销结合的起重臂 用销插通孔、和将起重臂缸的基端部进行销结合的缸用销插通孔。起重臂的基座部通过插 通在起重臂用销插通孔中的起重臂用连结销而能够转动(摆动)地安装在心框架的托架部 上，起重臂缸的基端部通过插通在缸用销插通孔中的缸用连结销而能够转动地安装在中心 框架的托架部上。
但是，为了有效地利用起重臂缸的力，优选加大起重臂的基座部与起重臂缸的基 端部之间的距离。为了加大该距离，考虑加大从中心框架的前底板至起重臂的基座部的高 度尺寸、即、从中心框架的前底板至起重臂用销插通孔的孔中心的高度尺寸。该场合，需要 使包含托架部在内的左、右的前纵板具有足够的强度，以便能承受从起重臂施加的扭转力矩等。
另一方面，在专利文献2中公开了如下结构通过在左、右的前纵板与前底板之间 设置加强部件，从而能够确保左、右的前纵板的强度。并且，在专利文献3中公开了如下结 构通过将左、右的纵板(中心梁)的前部侧构成为箱型形状，从而能够确保左、右的纵板的 前部侧的强度。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2001 - 342646号公报
专利文献2 :日本特开平10 - 37244号公报
专利文献3 :日本特开平8 - 165679号公报发明内容
在专利文献2的现有技术中，设有加强部件，由此担心回转框架的重量会增加该 部分的量。另一方面，在专利文献3的现有技术中，由于将左、右的纵板(中心梁)的前部侧 构成为箱型形状，因此结构变得复杂，存在导致大型化、重量增大的问题。
本发明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将回 转框架的中心框架构成为小型、轻量的工程机械。
(I).为了解决上述的课题，本发明适用于如下工程机械，具备下部行驶体；能 够回转地搭载在该下部行驶体上的上部回转体；以及能够仰俯动地设置在该上部回转体的 前部侧的作业装置，构成上述上部回转体的回转框架的中心框架包括前底板；和左、右的 前纵板，该左、右的前纵板在前、后方向上延伸并且在左、右方向上隔有间隔地竖立设置在 该前底板上，且前部侧成为将上述作业装置的起重臂与起重臂缸进行销结合的托架部，与 上述中心框架的后部侧连接的尾部框架包括接合在上述各前纵板后部的左、右的工字梁； 以及连结该各工字梁之间的后底板，上述左、右的工字梁包括在前、后方向上延伸且前端 接合在上述各前纵板上的左、右的后纵板；设置在该各后纵板的上侧、在前、后方向上延伸 且前端接合在上述各前纵板上的上凸缘部；以及设置在上述各后纵板的下侧、在前、后方向 上延伸且前端接合在上述前底板上的下凸缘部。
本发明采用的结构的特征在于，
在上述中心框架的托架部设置将上述起重臂的基座部进行销结合的起重臂用销 插通孔，在将从上述前底板至上述起重臂用销插通孔的孔中心的高度尺寸设为A、将从上述 前底板至上述上凸缘部的前端的高度尺寸设为B的情况下，将高度尺寸A设定得比高度尺 寸B小。
根据该结构，能够降低从前底板至起重臂的基座部的高度尺寸，这样一来，能够抑 制从起重臂施加到左、右的前纵板上的扭转力矩、弯曲力矩等。因此，不需要像现有技术那 样在左、右的前纵板与前底板之间设置加强部件，或者将左、右的纵板(中心梁)的前部侧形 成为箱形形状，就能够将中心框架构成为小型、轻量。而且，能够降低起重臂的基座部的高 度位置，相应地，作为工程机械整体的高度尺寸也能够降低。因此，即使在例如装载有工程 机械的拖车在公路上行驶的情况下，也能够容易地将该高度尺寸纳入由法律等限制的范围 内。
(2).本发明中，在上述中心框架的托架部上，在比上述起重臂用销插通孔靠前侧 而且成为下侧的位置，设有将上述起重臂缸进行销结合的缸用销插通孔，将上述高度尺寸A 设定得比高度尺寸B小的情况下的上述缸用销插通孔的孔中心与上述起重臂用销插通孔 的孔中心的分离尺寸设定为C，并且将水平方向的距离设定为D，作为比较对象，将使从前 底板至起重臂用销插通孔的孔中心的高度尺寸Ap比从前底板至上凸缘部的前端的高度尺寸Bp大的情况下的缸用销插通孔的孔中心与起重臂用销插通孔的孔中心的分离尺寸设为 Cp，并且将水平方向的距离设为Dp，在该情况下，为使上述分离尺寸C成为与上述分离尺寸 Cp相同程度，而与使上述高度尺寸A比上述高度尺寸Ap低的量相对应地，将上述距离D设 定得比上述距离Dp大。
根据该结构，由于与降低从前底板至起重臂用销插通孔的孔中心的高度尺寸A的 量相对应地，加大设定缸用销插通孔的孔中心与起重臂用销插通孔的孔中心的水平方向的 距离D，因能够确保缸用销插通孔的孔中心与起重臂用销插通孔的孔中心的分离尺寸C。由 此，即使在降低从前底板至起重臂用销插通孔的孔中心的高度尺寸A的情况下，也能够确 保起重臂的基座部与起重臂缸的基端部之间的距离，能够有效地利用起重臂缸的力。
(3 ).本发明中，将上述高度尺寸A设定得比高度尺寸B小的情况下的通过上述中 心框架的左前纵板和右前纵板的中间的前、后方向的中心线S — S与上述中心框架的回转 中心O的距离设为E，作为比较对象，将使从前底板至起重臂用销插通孔的孔中心的高度尺 寸Ap比从前底板至上凸缘部的前端的高度尺寸Bp大的情况下的通过中心框架的左前纵板 和右前纵板的中间的前、后方向的中心线Sp - Sp与中心框架的回转中心Op的距离设为 Ep，在该情况下，将上述距离E设定得比上述距离Ep小。
根据该结构，由于将通过左前纵板和右前纵板的中间的前、后方向的中心线S — S 与中心框架的回转中心O的距离E设定得小，因此能够使左前纵板及右前纵板相对于设置 在上部回转体与下部行驶体之间的回转轮的协调(位置关系)在左、右方向上接近于均等。 由此，回转轮能够以在左、右方向上更加接近于均等的状态承受从左、右的前纵板经由前底 板施加的力，能够降低中心框架的扭转(能够构成为在强度上有利)。
(4).根据本发明，在上述中心框架的托架部上，在比上述起重臂用销插通孔靠前 侧而且成为下侧的位置，设有将上述起重臂缸进行销结合的缸用销插通孔，将上述高度尺 寸A设定得比高度尺寸B小的情况下的上述缸用销插通孔的孔中心与上述起重臂用销插通 孔的孔中心的分离尺寸设为C，将水平方向的距离设为D，并且将通过上述中心框架的左前 纵板和右前纵板的中间的前、后方向的中心线S — S与上述中心框架的回转中心O的距离 设为E，作为比较对象，将使从前底板至起重臂用销插通孔的孔中心的高度尺寸Ap比从前 底板至上凸缘部的前端的高度尺寸Bp大的情况下的缸用销插通孔的孔中心与起重臂用销 插通孔的孔中心的分离尺寸设为Cp，将水平方向的距离设为Dp，并且将通过中心框架的左 前纵板和右前纵板的中间的前、后方向的中心线Sp - Sp与中心框架的回转中心Op的距离 设为Ep，在该情况下优选，为使上述分离尺寸C成为与上述分离尺寸Cp相同程度，而与使上 述高度尺寸A比上述高度尺寸Ap低的量相对应地，将上述距离D设定得比上述距离Dp大， 而且将上述距离E设定得比上述距离Ep小。由此得到与上述(2)、(3)项相同的效果。
(5).并且，本发明中，在上述左、右的前纵板间的前部侧设有前板，该前板在左、右 方向上延伸并连结该左、右的前纵板之间，在该前板上设有在前、后方向的两个部位折弯的 第一折弯部和第二折弯部。
根据该结构，由于将连结左、右的前纵板间的前部侧的前板做成在两个部位折弯 的结构，因此与在一个部位折弯的情况相比较，能够提高前板的强度，并且，能够提高前板 的倾斜角度、前板的前端部(下端部)相对于回转轮的位置关系等的设计的自由度。


图1是表示本发明的实施方式的液压挖掘机的主视图。图2是以单体表示回转框架的俯视图。
图3是以在图2所示的回转框架上安装了回转轮的状态表示的主视图。图4是在图2所示的回转框架上安装了回转轮和作业装置的状态表示的主视图。图5是以单体表示回转框架的图2的右侧面图。图6是表示回转框架的立体图。
图7是表示回转框架的分解立体图。图8是表示中心框架的主视图。图9是表示中心框架的图8的俯视图。
图10是表示比较例的中心框架的主视图。图11是表示比较例的中心框架的图10的俯视图。
具体实施方式
以下参照附图，以适用于液压挖掘机的情况为例对本发明的工程机械的实施方式进行详细说明。
图中，符号I是作为工程机械的代表例的轮式的液压挖掘机，该液压挖掘机I大致包括可自行的轮式的下部行驶体2 ;通过回转轮3能回转地搭载在该下部行驶体2上且与该下部行驶体2 —起构成车身的上部回转体4 ；以及能仰俯动地设置在该上部回转体4的前部侧的作业装置5。该轮式液压挖掘机I通过轮式的下部行驶体2在一般道路上行驶，在作业现场使用作业装置5进行砂土的挖掘作业等。
在此，下部行驶体2包括在上面侧安装回转轮3的转向架(卜9 〃 ^ 7 > —么) 2A;以及设置在该转向架2A上且由液压马达(未图示)驱动的前、后的车轮2B。下部行驶体 2成为通过对各车轮2B进行驱动而在公路、作业现场等行驶的结构。
上部回转体4大致包括通过回转轮3能够回转地安装在下部行驶体2的转向架 2A上的后述的回转框架11 ;设置在该回转框架11的前部左侧且划分形成操作室的驾驶室 6 ;设置在回转框架11的后端侧且取得与作业装置5的重量平衡的配重7 ;设置在配重7的前侧且收放发动机及液压泵等(均未图示)的舱室罩8 ;以及设置在该舱室罩8的前侧的工作油箱9、燃料箱10。
并且，作业装置5包括基端侧能够在上、下方向上转动地安装在回转框架11的前部侧的作为起重臂的下起重臂5A ;能够转动地安装在该下起重臂5A的前端侧的上起重臂 5B ;能够转动地安装在该上起重臂5B的前端侧的悬臂5C ;能够转动地安装在该悬臂5C的前端侧的铲斗;以及由左、右的起重臂缸5E (仅图示右侧)、定位缸5F、悬臂缸5G、铲斗缸 5H构成的各种缸。
其次，对本实施方式中所使用的回转框架11的结构进行说明。在本实施方式中， 回转框架11由四个部位构成,通过将各部位一体地接合而形成一个框架。
S卩、如图2至图7所示，回转框架11包括位于中央前侧的中心框架12 ;位于中央后侧的尾部框架30 ;以及夹着中心框架12及尾部框架30而位于左侧的左侧框架35、和同样地位于右侧的右侧框架39。
符号12是构成回转框架11的中央部位的中心框架，该中心框架12大致包括平 板状的前底板13 ;在前、后方向延伸并且在左、右方向隔有间隔地竖立设置在该前底板13 上的左前纵板14、右前纵板17 ;位于该各前纵板14、17的前部侧并在左、右方向延伸的连结 各前纵板14、17间的后述的前板20 ;以及位于该前板20的前侧并在前、后方向延伸并且在 左、右方向隔有间隔地竖立设置在前底板13上的左缸安装板21、右缸安装板22。
符号13表示中心框架12的前底板13，该前底板13例如由大致长方形状的厚壁 的钢板构成，在其下面侧安装回转轮3。因此，如图9所示，成为如下结构在前底板13上 在以回转中心O为中心的同一圆周上设置多个螺栓插通孔13A，使用在该各螺栓插通孔13A 中插通的安装螺栓(未图示)将回转轮3安装在前底板13的下面侧。
并且，在前底板13上在与回转中心O对应的部位设有供中心关节(未图示)插通的 中心孔13B。在该中心孔13B的后侧设有安装回转装置(未图示)的回转装置安装孔13C。
其次，对构成中心框架12的一部分的左前纵板14进行具体叙述。
符号14是位于前底板13上的靠左侧位置并以向前、后方向延伸的方式大致垂直 地竖立设置的左前纵板。该左前纵板14构成为前、后方向的中央部向上侧突出的山形状， 前部侧成为将作业装置5的下起重臂5A和左起重臂缸(未图示)进行销结合的后述的左托 架部14A。
该左托架部14A位于左前纵板14的前部侧并用于将下起重臂5A和左起重臂缸进 行销结合。因此，左托架部14A由后述的左起重臂安装板部15和左缸安装板部16构成。
符号15是位于左前纵板14的托架部14A的上部侧部位的左起重臂安装板部，该 左起重臂安装板部15通过后述的起重臂用连结销27能够转动地支撑(销结合)下起重臂 5A的基座部(基端部)。因此，在左起重臂安装板部15上，以与后述的右起重臂安装板部18 的右起重臂用销插通孔18A同一轴线上的方式设有起重臂用连结销27插通的左起重臂用 销插通孔15A。
在此，左起重臂用销插通孔15A设置在比构成后述的尾部框架30的工字梁31的 上凸缘部31B的前端低的位置。即、如图3及图8所示，在将从前底板13至左起重臂用销 插通孔15A的孔中心的高度尺寸设为A、将从前底板13至上凸缘部31B的前端的高度尺寸 设为B的情况下，如下述数学式I所示，将高度尺寸A设定为比高度尺寸B小。由此，能够 降低从前底板13至下起重臂5A的基座部的高度尺寸，能够抑制从该下起重臂5A施加到左 前纵板14的扭转力矩、弯曲力矩等。
数学式I
高度尺寸A <高度尺寸B
符号16是与左起重臂安装板部15 —起构成左前纵板14的左托架部14A的左缸 安装板部，该左缸安装板部16相比左起重臂安装板部15位于前侧且下侧。该左缸安装板 部16通过左缸用连结销(均未图示)能够转动地支撑(销结合)左起重臂缸的基端部(底部)。 在此，在左缸安装板部16、和与左前纵板14的左托架部14A相对地设置的后述的左缸安装 板21上，一对左缸用销插通孔16A、21A相互设置在同一轴线上。这些左缸用销插通孔16A、 21A通过左缸用连结销支撑左起重臂缸。
其次，对构成中心框架12的一部分的右前纵板17进行具体叙述。
符号17表示在与左前纵板14之间隔有左、右方向的间隔地设置在前底板13上的右前纵板。该右前纵板17位于前底板13上的靠右侧，以在前、后方向延伸的方式大致垂直 地竖立设置。该右前纵板17与上述的左前纵板14同样，构成为前、后方向的中央部向上侧 突出的山形状，前部侧成为用于将作业装置5的下起重臂5A和右起重臂缸5E进行销结合 的右托架部17A。即、该右托架部17A由后述的右起重臂安装板部18和右缸安装板部19构 成。
符号18是位于右前纵板17的右托架部17A的上部侧部位的右起重臂安装板部， 该右起重臂安装板部18通过后述的起重臂用连结销27能够转动地支撑(销结合)下起重臂 5A的基座部(基端部)。因此，在右起重臂安装板部18上，以与左起重臂安装板部15的左起 重臂用销插通孔15A同一轴线上的方式设置起重臂用连设置结销27插通的右起重臂用销 插通孔18A。
在此、右起重臂用销插通孔18A也与左起重臂用销插通孔15A同样，设置在比构成 后述的尾部框架30的工字梁32的上凸缘部32B的前端低的位置。即、如图3及图8所示， 在将从前底板13至右起重臂用销插通孔18A的孔中心的高度尺寸设为A、将从前底板13至 上凸缘部32B的前端的高度尺寸设为B的情况下，如上述数学式I所示，将高度尺寸A设定 为比高度尺寸B小。由此，能够降低从前底板13至下起重臂5A的基座部的高度尺寸，能够 抑制从该下起重臂5A施加到右前纵板17的扭转力矩、弯曲力矩等。
符号19是与右起重臂安装板部18 —起构成右前纵板17的右托架部17A的右缸安 装板部，该右缸安装板部19相比右起重臂安装板部18位于前侧且下侧。该右缸安装板部 19通过后述的右缸用连结销28能够转动地支撑(销结合)右起重臂缸5E的基端部(底部)。 在此，在右缸安装板部19和后述的右缸安装板22上，以相互在同一轴线上而且相对于左缸 用销插通孔16A、21A也在同一轴线上的方式设有一对右缸用销插通孔19A、22A。这些右缸 用销插通孔19A、22A通过右缸用连结销28支撑右起重臂缸5E。
其次，符号20是位于前底板13的前侧并连结左、右的前纵板14、17之间的前板， 该前板20构成中心框架12的一部分。在此，前板20通过例如对钢板等板材实施折弯加工， 而形成为在前、后方向的两个部位折弯的三面板。
若具体叙述，则前板20包括从前底板13垂直立起的前面部20A ;位于该前面部 20A的上端侧并朝向后侧折弯的第一折弯部20B ;经由该第一折弯部20B而与前面部20A连 续的第一倾斜部20C ;位于该第一倾斜部20C的上端侧并朝向前侧折弯的第二折弯部20D ； 以及经由该第二折弯部20D而与第一倾斜部20C连续的第二倾斜部20E。就该前板20而 言，前面部20A的下端缘使用焊接方法接合在前底板13的上表面，左端缘接合在左前纵板 14的内侧面，右端缘接合在右前纵板17的内侧面。
另一方面，在前板20上，在前面部20A和第一倾斜部20C形成开口 20F，该开口 20F 成为用于通过例如作业装置5用的液压软管(未图示)的开口。另外，在前板20的前面，在 前面部20A和第一倾斜部20C接合后述的左、右的缸安装板21、22。
符号21是设置在前板20的前面左侧的左缸安装板，该左缸安装板21在前、后方 向上延伸并从前底板13到前板20的第一倾斜部20C竖立设置。左缸安装板21与设置在 左前纵板14的左托架部14A上的左缸安装板部16相面对。
在此，左缸安装板21使用焊接方法接合在前底板13的上面左侧和前板20的前面 左侧。在左缸安装板21的前端部为使左缸用连结销插通而设有左缸用销插通孔21A。该左缸用销插通孔21A与设置在左缸安装板部16上的左缸用销插通孔16A相面对地配置。
符号22是设置在前板20的前面右侧的右缸安装板，该右缸安装板22与上述的左 缸安装板21同样，在前、后方向延伸并从前底板13到前板20的第一倾斜部20C竖立设置。 右缸安装板22与右缸安装板部19相面对，使用焊接方法接合在前底板13的上面右侧和前 板20的前面右侧。在右缸安装板22的前端部为使右缸用连结销28插通而设有右缸用销 插通孔22A，该右缸用销插通孔22A与右缸用销插通孔19A相面对地配置。
符号23、24是分别设置在左、右的前纵板14、17的前部的外侧面的外侧加强板，该 各外侧加强板23、24接合在左、右的前纵板14、17中的、形成有起重臂用销插通孔15A、18A 和缸用销插通孔16A、19A的部位(成为左、右的托架部14A、17A的部位)的外侧面，用于加大 该部位的厚度。
符号25、26是分别设置在左、右的前纵板14、17的上部的内侧面的内侧加强板，该 各内侧加强板25、26接合在左、右的前纵板14、17中形成有起重臂用销插通孔15A、18A的 部位(成为左、右的起重臂安装板部15、18的部位)的内侧面，用于加大该部位的厚度。
符号27是用于将下起重臂5A的基座部能够转动地支撑在左、右的起重臂安装板 部15、18上的起重臂用连结销，该起重臂用连结销27插通在左、右的起重臂用销插通孔 15A、18A 中。
符号28是用于将右起重臂缸5E的基端部(底部)能够转动地支撑在右缸安装板部 19与右缸安装板22之间的底部侧的右缸用连结销，该右缸用连结销28插通在右缸用销插 通孔19A、22A中。再有，符号29表示将右起重臂缸5E的前端侧(杆侧)能够转动地支撑在 下起重臂5A上的杆侧的右缸用连结销。
其次，符号30表示与中心框架12的后部侧连接的尾部框架。该尾部框架30大致 包括后述的左、右的工字梁31、32、后底板33、以及一对横板34。
符号31、32是与中心框架12的左、右的前纵板14、17以及前底板13连接的左、右 的工字梁，该各工字梁31、32整体形成为截面呈工字状。这些各工字梁31、32以在左、右方 向上隔有间隔地在前、后方向上延伸的方式配置在左、右的前纵板14、17的后侧。
在此，左侧的工字梁31包括在前、后方向上延伸的左后纵板31A ;使用焊接方法 接合在该左后纵板31A的上端缘且在前、后方向上延伸的上凸缘部31B ；以及使用焊接方法 接合在左后纵板31A的下端缘且在前、后方向上延伸的下凸缘部31C。同样，右侧的工字梁 32也与左侧的工字梁31同样，包括右后纵板32A、上凸缘部32B、以及下凸缘部32C。
上述尾部框架30的前端侧成为利用焊接方法与中心框架12的后端部连接的结 构。因此，分别将各后纵板31A、32A的前端缘接合在各前纵板14、17的后端缘上，将上凸缘 部31B、32B的前端部接合在各前纵板14、17的后端部的上面侧上，将下凸缘部31C、32C的 前端缘及后述的后底板33的前端缘接合在前底板13的后端缘上。在此，在连接了尾部框 架30和中心框架12的状态下，上凸缘部31B、32B的前端的高度尺寸B比起重臂用销插通 孔15A、18A的高度尺寸A大(参照数学式I)。
符号33是连结左、右的工字梁31、32的下端侧的后底板，该后底板33由钢板等形 成为平板状，使用焊接方法接合在各工字梁31、32的下凸缘部31C、32C上。在后底板33上 形成两个开口 33A、33B，构成为可通过该各开口 33A、33B从上部回转体4的下侧进行发动机 等的搭载设备的维修保养等。
符号34表示在左、右的工字梁31、32的中间部的两个部位连结这些工字梁31、32 的一对横板，该各横板34由钢板等形成平板状，并使用焊接方法接合在后底板33的上表面以及各工字梁31、32的各纵板31A、32A、上凸缘部31B、32B、下凸缘部31C、32C上。在这些各横板34上各设有两个总计四个发动机支撑托架34A (参照图2至图4)，在该各发动机支撑托架34A上通过防振座(未图示)支撑发动机。
符号35是安装在中心框架12及尾部框架30的左侧位置的左侧框架，该左侧框架 35包括截面呈D字状且在前、后方向上延伸的左D型框架36 ;设置在该左D型框架36与中心框架12及尾部框架30之间且在左、右方向上延伸的多个左伸出梁37 ；以及支撑驾驶室6的驾驶室支撑框38等。
符号39是安装在中心框架12及尾部框架30的右侧位置上的右侧框架，该右侧框架39包括截面呈D字状且在前、后方向上延伸的右D型框架40 ；以及设置在该右D型框架40与中心框架12及尾部框架30之间且在左、右方向上延伸的多个右伸出梁41等。
其次，将本实施方式所使用的中心框架12的结构与图10及图11所示的比较例的结构进行比较并进行说明。此外，在比较例中，对于与本实施方式对应的结构附注标号撇 (')，并省略其说明。
就图10及图11所示的比较例的中心框架12'而言，左、右的起重臂安装板部 15'、18'的各起重臂用销插通孔15A' Λ8Α'设置在比构成尾部框架30 '的各工字梁 31' ,32/的上凸缘部31B, ,32B/的前端高的位置上。即、在比较例的情况下，在将从前底板13'至起重臂用销插通孔15A' Λ8Α'的孔中心的高度尺寸设为Ap，将从前底板13'至上凸缘部31B'、32B'的前端的高度尺寸设为Bp时，如下述数学式2所示，将高度尺寸Ap 设定为比高度尺寸Bp大。
数学式2
高度尺寸Ap >高度尺寸Bp
对此，在本实施方式的情况下，如图3及图8所示，在将从前底板13至起重臂用销插通孔15A、18A的孔中心的高度尺寸设为A，将从前底板13至上凸缘部31B、32B的前端的高度尺寸设为B时，如上述数学式I所示，将高度尺寸A设定为比高度尺寸B小。
再有，在本实施方式的情况下，将左、右的缸用销插通孔16A、21A、19A、22A的孔中心与起重臂用销插通孔15A、18A的孔中心的分离尺寸设为C并且将在水平方向的距离设为 D。该情况下，在本实施方式中，如下述数学式3所示，将该水平方向的距离D设定为比图10 及图11所示的比较例的结构的水平方向的距离Dp大。
数学式3
水平方向的距离D >水平方向的距离Dp
S卩、如图10所示，将比较例中的左、右的缸用销插通孔16A, Λ9Α'的孔中心与起重臂用销插通孔15A' Λ8Α'的孔中心的分离尺寸设为Cp并且将水平方向的距离设为Dp。 该情况下，图8所示的本实施方式的水平方向的距离D设定为比比较例的水平方向的距离 Dp大(参照数学式3)。
若具体叙述，则即便使本实施方式的高度尺寸A比比较例的高度尺寸Ap低，本实施方式的分离尺寸C也会设定为与比较例的分离尺寸Cp为相同程度。即、在本实施方式中， 对应于使高度尺寸A比高度尺寸Ap低的量，将水平方向的距离D设定为比比较例的水平方向的距离Dp大(参照数学式3)。
由此，在本实施方式中，即便使从前底板13至起重臂用销插通孔15A、18A的孔中心的高度尺寸A低，也能够加大下起重臂5A的基座部与各起重臂缸5E的基端部之间的距离(分离尺寸C)，能够有效地利用各起重臂缸5E的力。
再有，如图9所示，在本实施方式中，将通过中心框架12的左前纵板14和右前纵板17的中间的前、后方向的中心线S — S与中心框架12的回转中心O的距离(水平方向的间隔)设为E。该情况下，在本实施方式中，如下述数学式4所示，将该距离E设定为比图10 及图11所示的比较例的结构的距离Ep小。
数学式4
距离E <距离Ep
S卩、如图11所示，在比较例中，将通过中心框架12'的左前纵板If和右前纵板 17'的中间的前、后方向的中心线Sp — Sp与中心框架12'的回转中心Op的距离(水平方向的间隔)设为Ep。该情况下，图9所示的本实施方式的距离E设定为比比较例的距离Ep 小(参照数学式4)。
由此，在本实施方式中，能够使左前纵板14及右前纵板17相对于回转轮3的协调 (位置关系)在左、右方向接近均等，能够降低中心框架12的扭转。
本实施方式的液压挖掘机I具有如上所述的结构，该液压挖掘机I通过利用下部行驶体2在一般道路等行驶，自行到作业现场之后，使上部回转体4回转并使作业装置5仰俯运动，由此进行砂土的挖掘作业等。
在此，在利用作业装置5进行挖掘作业等时，对支撑该作业装置5的中心框架12 的左、右的前纵板14、17上施加挖掘反作用力等较大的负荷。与此相对，本实施方式的中心框架12将从前底板13至起重臂用销插通孔15A、18A的孔中心的高度尺寸A设定为比从前底板13至工字梁31、32的上凸缘部31B、32B的前端的高度尺寸B小。其结果，能够降低从前底板13至下起重臂5A的基座部的高度尺寸，这样，能够抑制从下起重臂5A施加在左、右的前纵板14、17上的扭转力矩、弯曲力矩等。
因此，不需要象现有技术那样在左、右的前纵板与前底板之间设置加强部件，或者将左、右的纵板(中心梁)的前部侧构成为箱形形状，就能够将中心框架12构成为小型、轻量。而且，能够降低下起重臂5A的基座部的高度位置，相应地，作为液压挖掘机I整体的高度尺寸也能够变低。因此，例如装载有液压挖掘机I的拖车在公路上行驶的情况下，也能够容易地将该高度尺寸纳入由法律等限制的范围内。
根据本实施方式，与降低从前底板13至起重臂用销插通孔15A、18A的孔中心的高度尺寸A相对应地，将左、右的缸用销插通孔16A、21A、19A、22A的孔中心与起重臂用销插通孔15A、18A的孔中心的水平方向的距离D设定得较大。因此，在本实施方式中，能够确保各缸用销插通孔16A、21A、19A、22A的孔中心与起重臂用销插通孔15A、18A的孔中心的分离尺寸C较大。由此，即使在从前底板13至起重臂用销插通孔15A、18A的孔中心的高度尺寸A 变低的情况下，也能够确保下起重臂5A的基座部与各起重臂缸5E的基端部之间的分离尺寸C较大，能够有效地利用各起重臂缸5E的力。
根据本实施方式，将通过左前纵板14和右前纵板17的中间的前、后方向的中心线S— S与中心框架12的回转中心O的距离E设定得较小。因此，在本实施方式中，能够使左前纵板14及右前纵板17相对于回转轮3的协调(位置关系)在左、右方向上接近于均等。 由此，回转轮3能够以在左、右方向上更加接近于均等的状态承受从各前纵板14、17经由前底板13施加的力，能够降低中心框架12的扭转。S卩、能够将中心框架12构成为在强度上有利。
换言之，如本实施方式那样，若将各缸用销插通孔16A、21A、19A、22A的孔中心与起重臂用销插通孔15A、18A的孔中心的水平方向的距离D设定得较大，则各起重臂缸5E向基端部的前侧的伸出量(悬伸量)变大。但是，在本实施方式中，通过将距离E设定得较小， 能够减小各起重臂缸5E相对于回转中心O的偏移量(偏置量)，能够确保作为中心框架12 整体的强度。
再有，根据本实施方式，做成将连结左、右的前纵板14、17之间的前部侧的前板20 在两个部位折弯的结构。其结果，与图10及图11所示的比较例那样通过在一个部位折弯而形成的前板2(V相比，在本实施方式中能够提高前板20的强度。
此外，在本实施方式中，以具备将起重臂分为下起重臂5A和上起重臂5B的两个起重臂方式的作业装置5的液压挖掘机I为例进行了说明。但是，本发明并不限定于此，也能够适用于例如具备由单一起重臂构成的单起重臂方式的作业装置的·液压挖掘机。
另外，在本实施方式中，作为工程机械，以具有车轮2B的轮式液压挖掘机I为例进行了说明，但是本发明并不限定于此，也可以适用于例如履带式的液压挖掘机等其它工程机械。
符号说明
I一液压挖掘机(工程机械)，2—下部行驶体，4一上部回转体，5—作业装置，5A— 下起重臂(起重臂)，5E—起重臂缸，11 一回转框架，12、12' —中心框架，13、13' —前底板， 14、14' 一左前纵板，14A—左托架部，15A、15A' —左起重臂用销插通孔，16A、21A、16A'— 左缸用销插通孔，17、17' —右前纵板，17A—右托架部，18A、18A' —右起重臂用销插通孔， 19A、22A、19A' —右缸用销插通孔，20、20' —前板，20B第一折弯部，20D—第二折弯部，30、 30' —尾部框架，31、32、3Γ、32' 一左、右的工字梁，31Α、32Α—左、右的后纵板，31Β、32Β、 31Β'、32Β' —上凸缘部，31C、32C—下凸缘部,33—后底板，A、Ap—闻度尺寸，B、Bp—闻度尺寸,C、Cp—分尚尺寸，D、Dp—7_Κ平方向的距尚，E、Ep—距尚，O、Op—回转中心,S — S、Sp — Sp—中心线。
权利要求
1.一种工程机械，具备下部行驶体(2);能够回转地搭载在该下部行驶体(2)上的上部回转体(4);以及能够仰俯动地设置在该上部回转体(4)的前部侧的作业装置(5)，构成上述上部回转体(4)的回转框架(11)的中心框架(12)包括前底板(13);和左、 右的前纵板(14、17)，该左、右的前纵板(14、17)在前、后方向上延伸并且在左、右方向上隔有间隔地竖立设置在该前底板(13)上，且前部侧成为将上述作业装置(5)的起重臂(5A)与起重臂缸(5E)进行销结合的托架部(14A、17A)，与上述中心框架(12)的后部侧连接的尾部框架(30)包括接合在上述各前纵板(14、 17)后部的左、右的工字梁(31、32);以及连结该各工字梁(31、32)之间的后底板(33)，上述左、右的工字梁(31、32)包括在前、后方向上延伸且前端接合在上述各前纵板 (14,17)上的左、右的后纵板(31A、32A);设置在该各后纵板(31A、32A)的上侧、在前、后方向上延伸且前端接合在上述各前纵板上的上凸缘部(31B、32B);以及设置在上述各后纵板 (31A、32A)的下侧、在前、后方向上延伸且前端接合在上述前底板(13)上的下凸缘部(31C、 32C),上述工程机械的特征在于，在上述中心框架(12)的托架部(14A、17A)设置将上述起重臂(5A)的基座部进行销结合的起重臂用销插通孔(15A、18A)，在将从上述前底板(13)至上述起重臂用销插通孔(15A、18A)的孔中心的高度尺寸设为(A)、将从上述前底板(13)至上述上凸缘部(31B、32B)的前端的高度尺寸设为(B)的情况下，将高度尺寸(A)设定得比高度尺寸(B)小。
2.根据权利要求1所述的工程机械，其特征在于，在上述中心框架(12)的托架部(14A、17A)上，在比上述起重臂用销插通孔(15A、18A) 靠前侧而且成为下侧的位置，设有将上述起重臂缸(5E)进行销结合的缸用销插通孔(16A、 19A)，将上述高度尺寸(A)设定得比高度尺寸(B)小的情况下的上述缸用销插通孔(16A、 19A)的孔中心与上述起重臂用销插通孔(15A、18A)的孔中心的分离尺寸设定为(C)，并且将水平方向的距离设定为(D)，作为比较对象，将使从前底板(13')至起重臂用销插通孔(15A' Λ8Α')的孔中心的高度尺寸(Ap)比从前底板(13')至上凸缘部(31B'、32B')的前端的高度尺寸(Bp)大的情况下的缸用销插通孔(16A' Λ9Α')的孔中心与起重臂用销插通孔(15A' Λ8Α')的孔中心的分离尺寸设为(Cp)，并且将水平方向的距离设为(Dp)，在该情况下，为使上述分离尺寸(C)成为与上述分离尺寸(Cp)相同程度，而与使上述高度尺寸(A) 比上述高度尺寸(Ap)低的量相对应地，将上述距离(D)设定得比上述距离(Dp)大。
3.根据权利要求1所述的工程机械，其特征在于，将上述高度尺寸(A)设定得比高度尺寸(B)小的情况下的通过上述中心框架(12)的左前纵板(14)和右前纵板(17)的中间的前、后方向的中心线(S - S)与上述中心框架(12) 的回转中心(O)的距离设为(E)，作为比较对象，将使从前底板(13')至起重臂用销插通孔(15A' Λ8Α')的孔中心的高度尺寸(Ap)比从前底板(13')至上凸缘部(31B'、32B')的前端的高度尺寸(Bp)大的情况下的通过中心框架(12,)的左前纵板(IV )和右前纵板(17,)的中间的前、后方向的中心线(Sp - Sp)与中心框架(12')的回转中心(Op)的距离设为(Ep)，在该情况下，将上述距离(E)设定得比上述距离(Ep)小。
4.根据权利要求1所述的工程机械，其特征在于，在上述中心框架(12)的托架部(14A、17A)上，在比上述起重臂用销插通孔(15A、18A)靠前侧而且成为下侧的位置，设有将上述起重臂缸(5E)进行销结合的缸用销插通孔(16A、19A)，将上述高度尺寸(A)设定得比高度尺寸(B)小的情况下的上述缸用销插通孔(16A、19A)的孔中心与上述起重臂用销插通孔(15A、18A)的孔中心的分离尺寸设为(C)，将水平方向的距离设为(D)，并且将通过上述中心框架(12)的左前纵板(14)和右前纵板(17)的中间的前、后方向的中心线(S - S)与上述中心框架(12)的回转中心(O)的距离设为(E)，作为比较对象，将使从前底板(13')至起重臂用销插通孔(15A' Λ8Α')的孔中心的高度尺寸(Ap)比从前底板(13')至上凸缘部(31B'、32B')的前端的高度尺寸(Bp)大的情况下的缸用销插通孔(16A' Λ9Α')的孔中心与起重臂用销插通孔(15A' Λ8Α')的孔中心的分离尺寸设为(Cp)，将水平方向的距离设为(Dp)，并且将通过中心框架(12')的左前纵板(IV )和右前纵板(17 ^ )的中间的前、后方向的中心线(Sp — Sp)与中心框架(12')的回转中心(Op)的距离设为(Ep)，在该情况下，为使上述分离尺寸(C)成为与上述分离尺寸(Cp)相同程度，而与使上述高度尺寸(A)比上述高度尺寸(Ap)低的量相对应地，将上述距离(D)设定得比上述距离(Dp)大，而且将上述距离(E)设定得比上述距离(Ep)小。
5.根据权利要求1所述的工程机械，其特征在于，在上述左、右的前纵板(14、17 )之间的前部侧设有前板(20 )，该前板(20 )在左、右方向上延伸并连结该左、右的前纵板(14、17)之间，在该前板(20)上设有在前、后方向的两个部位折弯的第一折弯部(20B)和第二折弯部(20D)。
全文摘要
本发明提供一种工程机械。回转框架(11)由中心框架(12)和尾部框架(30)构成。另外，中心框架(12)由前底板(13)、以及竖立设置在前底板(13)上且前部侧成为将作业装置(5)的下起重臂(5A)及起重臂缸(5E)进行销结合的左、右的托架部(14A、17A)的左、右的前纵板(14、17)构成。另外，尾部框架(30)由左、右的工字梁(31、32)、和连结各工字梁(31、32)之间的后底板(33)构成。将设置在托架部(14A、17A)的起重臂用销插通孔(15A、18A)的高度尺寸(A)设定得比工字梁(31、32)的上凸缘部(31B、32B)的前端的高度尺寸(B)小。
文档编号E02F9/10GK103003497SQ20118003443
公开日2013年3月27日 申请日期2011年7月13日 优先权日2010年8月26日
发明者中西正志, 安部真也, 田中泰 申请人:日立建机株式会社