专利名称：一种起重机及其车架的制作方法
技术领域：
本发明涉及车架连接技术领域，尤其涉及一种车架。此外，本发明还涉及一种具有 上述车架的起重机。
背景技术：
近年来，随着经济快速发展，各地的大型工程项目的数量不断增加，起重机的应用 越来越广泛，并且正朝着超大吨位的方向发展，整车重量越来越大。起重机的车架是其行走基体，并且支撑连接起重机各零部件，承受来自车内、外的 各种载荷。车架包括车架前段、车架后段和固定支腿，车架后段上设置有起重机转台等部 件，固定支腿则用于安装起重机的活动支腿。车架承受起重机的各种载荷通过支腿装置最 后传递到地面。请参考图1，图1为现有技术中所采用的车架的结构示意图。车架后段3的两端分别连接前固定支腿2和后固定支腿4，前固定支腿2和后固定 支腿4均为水平设置，前固定支腿2的另一侧连接车架前段1，车架前段1、前固定支腿2、车 架后段3和后固定支腿4之间均采用焊接连接，前固定支腿2和后固定支腿4分别连接活 动支腿，活动支腿可以相对于固定支腿在水平方向伸缩，并能支撑于地面。车架后段3与前 固定支腿2和后固定支腿4共同构成H型，车架后段3整体都承受起重机的载荷，并通过前 固定支腿2和后固定支腿4传递给活动支腿最终到达地面。起重机在非工作状态下，车架承担车辆行走时制动、转向等载荷，而当起重机处于 工作状态时，车架要承担起重机吊装作业的大吨位作业载荷。由上述对现有技术中所采用 的车架的结构的介绍可知，采用上述车架结构的情况下，车架后段3整体与前固定支腿2和 后固定支腿4共同承载了车辆载荷。由于支腿反力很大，并且通过车架后段3整体的载荷 也很大，则对车架后段3的强度要求很高，尤其对于在大型起重机上，为了增加起重机的承 载重量，通常要将车架后段3的尺寸设计的非常大。同时，车架后段3的横向尺寸和纵向尺 寸增加，必然增加车架的整体重量，难以满足起重机的重量要求。因此，提供一种车架后段箱型结构小，整体重量轻的车架，是本领域技术人员所要 解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种车架，该车架具有车架后段箱型结构小并且整体重量轻 的优点。此外，本发明还提供了一种具有上述车架的起重机。为实现上述目的，本发明提供了一种车架，包括车架前段和车架后段，所述车架后 段包括依次连接的第一后段、用于设置转台的座圈，和第二后段，所述第一后段与所述车架 前段连接，所述座圈与所述第一后段的连接处的两端部外侧相对设置有两个用于连接前支 腿装置的前铰点，所述座圈与所述第二后段的连接处的两端部外侧相对设置有两个用于连 接后支腿装置的后铰点。
优选地，所述前铰点和所述后铰点与所述座圈为整体结构。优选地，所述前铰点和所述后铰点相对于所述座圈的中心对称设置。优选地，所述前铰点和所述后铰点均包括上铰点和下铰点，所述上铰点内插装有 上支腿销，所述下铰点内插装有下支腿销，所述上支腿销和所述下支腿销同轴设置。优选地，在所述上支腿销的下方设置有竖直油缸，所述竖直油缸外设置封闭的圆 筒。优选地，所述上铰点的上表面焊接设置有上垫板，所述下铰点的上表面和下表面 均焊接设置有下垫板。优选地，沿所述上铰点的外缘在所述上垫板的上表面焊接设置有挡块。优选地，所述第一后段与所述座圈连接端宽于所述第一后段与所述车架前段的连接端。优选地，所述第二后段与所述座圈的连接端宽于所述第二后段的另一端。此外，本发明还提供了一种起重机，包括转台，该起重机还包括上述任一项所述的 车架，所述转台设置于所述座圈上。本发明所提供的车架，包括车架前段和车架后段，车架后段包括依次连接的第一 后段、用于设置转台的座圈，和第二后段，第一后段与车架前段连接，座圈与第一后段的连 接处的两端部外侧相对设置有两个用于连接前支腿装置的前铰点，座圈与第二后段的连接 处的两端部外侧相对设置有两个用于连接后支腿装置的后铰点。采用上述车架后，起重机 的前支腿装置和后支腿装置分别与车架的前铰点和后铰点连接，当起重机处于非工作状态 下，前支腿装置和后支腿装置收回，车架承受车辆行驶时的制动、转向载荷；当起重机处于 工作状态时，支腿装置展开，作业载荷主要集中在设置有作业部件的座圈上，由于支腿装置 的连接铰点位于座圈与第一后段和第二后段的连接处两端部的外侧，因此，作业载荷经由 座圈直接传递到支腿装置最终传递到地面。作业载荷可以不经过第一后段整体和第二后段 整体，即车架后段不需要整体承受作业载荷，第一后段和第二后段主要承担车辆行走时制 动、转向等载荷，所承载的载荷少，对第一后段和第二后段的强度要求较低，因此，可以将车 架后段的箱型尺寸设计的较小，减小了车架后段的横向和纵向尺寸，并可以采用较薄的板 材进行加工，减轻车架整体的重量。在一种优选的实施方式中，前铰点和后铰点均包括上铰点和下铰点，上铰点内插 装有上支腿销，下铰点内插装有下支腿销，上支腿销和下支腿销同轴设置。若采用一个铰点 的结构形式，原本需要一个大支腿销进行铰接，拆装很不方便并且在铰点处只由一个支腿 销受力，受力不合理。将前铰点和后铰点均采用上铰点和下铰点结合的结构，方便对上支腿 销和下支腿销分别安装和拆卸，同时，上支腿销和下支腿销同轴设置，能够分散铰点处支腿 销的受力，提高铰点处的承受载荷的能力。
图1为现有技术中所采用的车架的结构示意图；图2为本发明所提供的车架一种具体实施方式
的结构示意图；图3为图2所示本发明所提供的车架的前铰点和后铰点结构示意图；图4为图2所示本发明所提供的车架与前支腿装置和后支腿装置的连接结构示意图。
具体实施例方式本发明的核心是提供一种车架后段箱型尺寸小，整体重量轻的车架。本发明的另 一核心是提供一种具有上述车架的起重机。为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步的详细说明。请参考图2，图2为本发明所提供的车架一种具体实施方式
的结构示意图。该车架，包括车架前段11、车架后段，车架后段包括第一后段12、用于设置转台的 座圈13，和第二后段14，三者依次连接，同时第一后段12与车架前段11连接，在座圈13与 第一后段12的连接处的两端部外侧，相对设置有两个用于连接前支腿装置的前铰点18，在 座圈13与第二后段14的连接处的两端部外侧，相对设置有两个用于连接后支腿装置的后 铰点19。采用上述车架时，起重机处于非工作状态下，前支腿装置和后支腿装置可以处于 缩回位置，起重机没有作业载荷，车架只需要承担车辆行走时制动、转向等载荷；当起重机 工作时，前支腿装置和后支腿装置展开，如图2中所示，尽管起重机在作业时，承受作业载 荷较大，但是，作业载荷主要集中在座圈13上，支腿装置连接在座圈13与第一后段12和第 二后段14的连接位置两端的外侧，座圈13所承受的作业载荷通过支腿装置传递给地面，并 不经过第一后段12的整体和第二后段14的整体进行载荷的传递，也就是说原本需要车架 后段的整体承受的载荷，不再需要经过车架后段的整体传递再到达地面，因此，大大降低了 对车架后段的强度要求，第一后段12和第二后段14的箱型尺寸可以设计的较小，相比于现 有技术中车架后段横向和纵向的大尺寸，减小了车架后段的尺寸结构，并且，可以选用材质 较薄的板材，减轻了车架的总体重量。车架前段11、第一后段12、座圈13和第二后段14可以均采用焊接连接的方式，由 于车架后段的整体结构尺寸可以设置的较小，焊接面积也可以相应的减少。前铰点18和后 铰点19也可以采用焊接的连接方式分别设置在第一后段12与座圈13的连接处两端部的 外侧以及第二后段14与座圈13的连接处两端部的外侧。前支腿装置和前铰点18以及后 支腿装置和后铰点19可以均采用采用铰接连接，因此，可以根据起重机工作的需要以及所 承受载荷的不同，而选用不同规格和型号的支腿装置进行安装。进一步地，可以将前铰点18和后铰点19与座圈13设置为整体结构。即前铰点18 和后铰点19为座圈13的一部分，与座圈13整体加工。由于座圈13和前铰点18、后铰点 19是承受载荷的主要位置，对座圈13和前铰点18、后铰点19作为整体加工，能够提高三者 的强度和承载能力，保证车架的稳定性，并且在此种结构中，第一后段12和第二后段14可 以不承受作业载荷，强度要求进一步降低，第一后段12和第二后段14的箱型尺寸可以进一 步设置的较小，进而减小车架后段的箱型尺寸，和车架的整体重量。前铰点18和后铰点19也可以作为单独的部件进行设置，前铰点18与第一后段12 和座圈13焊接，后铰点19与座圈13和第二后段14焊接，此种情况下，对部件连接强度要 求高。前铰点18和后铰点19也可以采用其他的设置方式，如分别与第一后段12、第二后 段14整体设置，在上述可能的结构中，前铰点18和后铰点19的均设置在依次连接的第一后段12、座圈13、第二后段14的连接位置的两端部，第一后段12和第二后段14都不需要 整体承载载荷，车架后段的横向和纵向尺寸都可以设置的较小。前铰点18和后铰点19可以相对于座圈13的中心对称设置，前铰点18和后铰点 19采用对称设置，能够使四个支腿装置承受均勻载荷，合理受力。请参考图3，图3为图2所示本发明所提供的车架的前铰点和后铰点结构示意图。前铰点18和后铰点19可以采用相同的结构形式，如图中所示，包括上铰点191和 下铰点194，上铰点191内插装有上支腿销，下铰点194内插装有下支腿销，上支腿销和下支 腿销同轴设置。前铰点18和后铰点19处承受的载荷较大，若采用单独的一个支腿销连接支腿装 置，会使支腿销承受很大的载荷，并且不方便支腿销的安装和拆卸。采用上铰点191和下铰 点194的分体结构，将原需要一个支腿销承受的载荷由同轴的上支腿销和下支腿销承受， 减小了单个支腿销的受力，并且可以采用规格较小的支腿销，方便部件的安装和拆卸，提高 了铰点处的承载能力。此外，可以在上支腿销的下方设置竖直油缸，竖直油缸外设置封闭的圆筒193。设 置竖直油缸后，能够通过控制竖直油缸的升降自动装卸上支腿销，圆筒193主要是为竖直 油缸提供安装空间，将竖直油缸封闭。下支腿销也可以同样采用油缸来控制其安装和拆卸， 考虑到结构的优化和加工的方便性，可以将控制下支腿销的油缸设置在支腿装置上，当然， 也可以与上述竖直油缸相同设置在车架上。在上铰点191上表面焊接设置有上垫板196，下铰点194的上表面和下表面均焊接 设置有下垫板195。由于支腿装置的连接处为承受载荷较大，因此，在铰点连接位置分别设 置上垫板196和下垫板195，提供连接位置的稳定性。上铰点191处受力最大，为进一步提高连接强度，可以沿上铰点191的外缘在上垫 板196的上表面焊接设置挡块192。挡块192可以抵抗支腿装置连接在上铰点191后，对上 铰点191所产生的压力。上述上垫板196、下垫板195和挡块192在实际加工中可以为不带孔的铁板，图中 所示的若干孔为工艺孔。三者的形状结构可以根据加工方便和上铰点191的实际情况进行设置。第一后段12与座圈13的连接端宽于第一后段12与车架前段11的连接端。前铰 点18设置在第一后段12与座圈13连接处两端部的外侧，则在第一后段12和座圈13连接 处所承受的力大于第一后段12与车架前段11连接处的受力，因此，可以根据第一后段12 的受力特点，将受力较大的第一后段12与座圈13的连接端设置的较宽，将受力相对较小的 第一后段12与车架前段11的连接端设置的相对较窄。同样的，第二后段14与座圈13的连接端可以宽于第二后段14的另一端，由于后 铰点19设置在第二后段12与座圈13连接处两端部的外侧，则在第二后段14和座圈13连 接处所承受的力大于第二后段14另一端所承受的力，因此，可以将第二后段14与座圈13 的连接端设置的较宽，通过对第一后段12和第二后段14的结构优化，从而合理设计车架后 段的整体结构，减小车架后段的箱型尺寸，减轻车架重量。请参考图4，图4为图2所示本发明所提供的车架与前支腿装置和后支腿装置的连 接结构示意图。
如图中所示，上述前支腿装置可以包括前摆动支腿16和前活动支腿15，前活动支 腿15与前摆动支腿16连接，前摆动支腿16连接于前铰点18 ；后支腿装置可以包括后摆动 支腿20和后活动支腿21，后摆动支腿20连接于后铰点19，摆动油缸17能够控制前摆动支 腿16和后摆动支腿20的伸缩。当然，前支腿装置和后支腿装置也可以采用其他的结构形 式。此外，本发明还提供了一种起重机，包括转台，该起重机还包括上述任一项所述的车架， 转台设置于座圈13上。需要说明的是，该起重机的其他结构可以参考现有技术，本文不再 赘述。以上对本发明所提供的起重机及其车架进行了详细介绍。本文中应用了具体个例 对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方 法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的 前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的 保护范围内。
权利要求
1.一种车架，包括车架前段(11)和车架后段，其特征在于，所述车架后段包括依次连 接的第一后段(12)、用于设置转台的座圈(13)，和第二后段(14)，所述第一后段(12)与所 述车架前段(11)连接，所述座圈(13)与所述第一后段(12)的连接处的两端部外侧相对设 置有两个用于连接前支腿装置的前铰点(18)，所述座圈(13)与所述第二后段(14)的连接 处的两端部外侧相对设置有两个用于连接后支腿装置的后铰点(19)。
2.根据权利要求1所述的车架，其特征在于，所述前铰点(18)和所述后铰点(19)与所 述座圈(13)为整体结构。
3.根据权利要求2所述的车架，其特征在于，所述前铰点(18)和所述后铰点(19)相对 于所述座圈(13)的中心对称设置。
4.根据权利要求3所述的车架，其特征在于，所述前铰点(18)和所述后铰点(19)均包 括上铰点(191)和下铰点(194)，所述上铰点(191)内插装有上支腿销，所述下铰点(194) 内插装有下支腿销，所述上支腿销和所述下支腿销同轴设置。
5.根据权利要求4所述的车架，其特征在于，在所述上支腿销的下方设置有竖直油缸， 所述竖直油缸外设置封闭的圆筒(193)。
6.根据权利要求5所述的车架，其特征在于，所述上铰点(191)的上表面焊接设置有上 垫板(196)，所述下铰点(194)的上表面和下表面均焊接设置有下垫板(195)。
7.根据权利要求6所述的车架，其特征在于，沿所述上铰点(191)的外缘在所述上垫板 (196)的上表面焊接设置有挡块(192)。
8.根据权利要求1-7任一项所述的车架，其特征在于，所述第一后段(12)与所述座圈 (13)的连接端宽于所述第一后段(12)与所述车架前段(11)的连接端。
9.根据权利要求1-7任一项所述的车架，其特征在于，所述第二后段(14)与所述座圈 (13)的连接端宽于所述第二后段(14)的另一端。
10.一种起重机，包括转台，其特征在于，该起重机还包括上述1-9任一项所述的车架， 所述转台设置于所述座圈(13)上。
全文摘要
本发明提供了一种车架，包括车架前段(11)和车架后段，所述车架后段包括依次连接的第一后段(12)、用于设置转台的座圈(13)，和第二后段(14)，所述第一后段(12)与所述车架前段(11)连接，所述座圈(13)与所述第一后段(12)的连接处的两端部外侧相对设置有两个用于连接前支腿装置的前铰点(18)，所述座圈(13)与所述第二后段(14)的连接处的两端部外侧相对设置有两个用于连接后支腿装置的后铰点(19)。本发明所提供的车架，具有车架后段箱型结构小，整体重量轻的优点。此外，本发明还提供了一种具有上述车架的起重机。
文档编号B66C5/00GK102001585SQ201010598308
公开日2011年4月6日 申请日期2010年12月21日 优先权日2010年12月21日
发明者周陆军, 朱磊, 洪彬, 贾晓杰 申请人:徐州重型机械有限公司