连接杆、臂架装置和工程机械的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种连接杆，包括本体部（1），该本体部上开设有贯穿本体部的表面的安装孔（2），并且本体部上连接有用于对开设有安装孔的区域的强度进行强化的加强板（3）；其中，加强板包括：沿着安装孔的内周侧壁设置的呈环形的第一部分（31），和从第一部分的外侧壁朝向第一部分的外部凸起并且沿着本体部的表面延伸的第二部分（32）。本实用新型还公开了一种臂架装置，包括顺次铰接的多节臂节，和连接在相邻的两节臂节之间的包括多个连杆的驱动组件，其中，连杆和臂节中的一者或多者设置成上述的连接杆。本实用新型还公开了一种安装有上述臂架装置的工程机械。本实用新型能够改善加强板的加强效果并且提高设备使用安全性。
【专利说明】连接杆、臂架装置和工程机械
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及工程机械，具体地，涉及一种连接杆、臂架装置和工程机械。
【背景技术】
[0002]起重机的相邻两节臂节之间设置有包括多个连杆的驱动组件，用于使两节臂节之间产生相对运动，从而实现臂架装置的伸展和收回。
[0003]附图1中显示的是现有技术中的相邻两节臂节和设置在这两节臂节之间的驱动组件。第一节臂节400和第二节臂节500铰接，三角连杆100、直连杆300和驱动油缸200组成的驱动组件与第一节臂节400和第二节臂节500铰接。其中，三角连杆100的铰接部位较多，存在应力集中的问题。为此，现有技术中通常在三角连杆100的铰孔周围设置加强板3。
[0004]附图中的图2至图4显示的是现有技术中的加强板的设置方式。其中，图2是三角连杆100的主视图，图3是沿着图2中的A-A线剖开后的剖视图，图4是沿着图2中的B-B线剖开后的剖视图。可以看到，加强板3沿着安装孔2的边缘贴合在三角连杆100的本体部I的表面上，以形成安装孔2的周围区域的强化结构。由于加强板3的内圆是铰接部位，会与铰链发生接触和相对转动，因此在加强板3的内圆处不设置焊点。通常采用的方案是，沿着加强板3的外圆将加强板3焊接在三角连杆100的本体部I的表面上。
[0005]然而，由于加强板3是通过焊接方式连接在三角连杆100的本体部I的表面上，并且安装孔2的内周侧壁和加强板3的内圆同时与铰链发生直接接触，因此当铰链沿安装孔2的径向方向产生载荷，并且加强板3与本体部I上承受的载荷的大小或者方向不一样时，加强板3所承受的载荷会通过焊缝传递到本体部I上，导致焊缝承受一定的剪切力。这样，一方面，由于与本体部I和加强板3的板材的强度相比焊缝的强度较低，因此导致容易在焊缝处出现疲劳开裂；另一方面，由于焊接工艺本身存在诸如焊接变形等瑕疵，因此会导致加强板3与本体部I的连接不够牢固。这些问题都会对加强板3的加强效果和安全使用造成负面影响。
实用新型内容
[0006]本实用新型的目的是提供一种连接杆、臂架装置和工程机械，用以改善加强板的加强效果并且提高设备使用安全性。
[0007]为了实现上述目的，本实用新型提供一种连接杆，包括本体部，该本体部上开设有贯穿本体部的表面的安装孔，并且本体部上连接有用于对开设有安装孔的区域的强度进行强化的加强板；其中，加强板包括:沿着安装孔的内周侧壁设置的呈环形的第一部分，和从第一部分的外侧壁朝向第一部分的外部凸起并且沿着本体部的表面延伸的第二部分。
[0008]优选地，第一部分和安装孔的内周侧壁之间具有第一焊接部，第二部分和本体部的表面之间具有第二焊接部。
[0009]优选地，连接杆上开设有相邻的两个安装孔，该相邻的两个安装孔处的加强板的第二部分彼此连接形成一体结构。
[0010]优选地，连接杆为从一端至另一端宽度渐缩的三角连杆，该三角连杆的宽度较大的一端开设有第一安装孔和第二安装孔，三角连杆的宽度较小的另一端开设有第三安装孔；其中，第一安装孔至第三安装孔处均设置有加强板，并且第一安装孔和第二安装孔处的加强板的第二部分彼此连接形成一体结构。
[0011]另一方面，本实用新型还提供一种臂架装置，包括顺次铰接的多节臂节，和连接在相邻的两节臂节之间的包括多个连杆的驱动组件，其中，连杆和臂节中的一者或多者设置成上述的连接杆。
[0012]优选地，连接杆上开设有相邻的两个安装孔，该相邻的两个安装孔处的加强板的第二部分彼此连接形成一体结构。
[0013]优选地，驱动组件中包括从一端至另一端宽度渐缩的三角连杆，该三角连杆设置成连接杆；其中，三角连杆的宽度较大的一端开设有第一安装孔和第二安装孔，三角连杆的宽度较小的另一端开设有第三安装孔，第一安装孔至第三安装孔处均设置有加强板；并且第一安装孔和第二安装孔处的加强板的第二部分彼此连接形成一体结构。
[0014]优选地，驱动组件还包括驱动油缸，三角连杆通过第一安装孔与驱动油缸铰接，通过第三安装孔与相邻的两节臂节中的第一节臂节铰接；并且第一安装孔处的加强板的第二部分毗邻驱动油缸设置，第三安装孔处的加强板的第二部分毗邻第一节臂节设置。
[0015]优选地，驱动组件中还包括直连杆，该直连杆设置成连接杆；其中，直连杆的两端分别开设有第四安装孔和第五安装孔，并且直连杆通过第四安装孔与相邻的两节臂节中的第二节臂节铰接，直连杆和三角连杆通过第五安装孔和第二安装孔铰接；并且第四安装孔处的加强板的第二部分毗邻第二节臂节设置，第五安装孔处的加强板的第二部分毗邻三角连杆设置。
[0016]再一方面，本实用新型还提供一种工程机械，该工程机械上安装有上述的臂架装置。
[0017]通过上述技术方案，本实用新型提供的连接杆的安装孔的边缘部位设置有嵌套式的加强板。该加强板的第一部分嵌入到安装孔内部，第二部分卡设在安装孔的外部并且紧贴本体部的表面设置。这样，加强板的第一部分形成与铰链发生接触和相对转动的铰接部位。并且，本实用新型中只有加强板的第一部分直接接触铰链，而不再像现有技术中那样本体部和加强板同时直接接触铰链。第一部分位于铰链和本体部之间,铰链产生的沿安装孔的径向方向的载荷以挤压第一部分的方式传递到本体部上。藉此，可以避免出现现有技术中存在的因加强板和本体部上承受的载荷的大小或者方向不一样而导致的焊缝处出现疲劳开裂的问题。另外，当本实用新型的连接杆为三角连杆时，藉由各个安装孔处设置的加强板，可以显著地加强三角连杆的强度，从而有效地应对三角连杆上容易出现的应力集中现象。
[0018]本实用新型的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中:[0020]图1是根据现有技术的臂架装置的结构示意图；
[0021]图2是图1中所示的三角连杆的主视图；
[0022]图3是沿着图2中的A-A线剖开后的剖视图；
[0023]图4是沿着图2中的B-B线剖开后的剖视图；
[0024]图5是根据本实用新型的连接杆的一个实施例的主视图；
[0025]图6是沿着图5中的A-A线剖开后的剖视图；
[0026]图7是根据本实用新型的连接杆的另一个实施例的主视图；
[0027]图8是沿着图7中的B-B线剖开后的剖视图；
[0028]图9是根据本实用新型的三角连杆的主视图；
[0029]图10是根据本实用新型的臂架装置的结构示意图。
[0030]附图标记说明
[0031]I本体部
[0032]2安装孔21第 一安装孔22第二安装孔
[0033]23第三安装孔 24第四安装孔25第五安装孔
[0034]3加强板31第一部分311第一焊接部
[0035]32第二部分321第二焊接部
[0036]100三角连杆 200驱动油缸300直连杆
[0037]400第一节臂节 500第二节臂节
【具体实施方式】
[0038]以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
[0039]一方面，参考图5和图6，本实用新型提供一种连接杆。该连接杆包括本体部1，在本体部I上开设有贯穿本体部I的表面的安装孔2。该安装孔2用作将连接杆与其他部件相连接的连接部位，例如但不限于，该安装孔2为圆形的铰孔。根据本实用新型的实施例，在本体部I上连接有加强板3，用于对开设有安装孔2的区域的强度进行强化。
[0040]更具体地，加强板3包括第一部分31和第二部分32。第一部分31是沿着安装孔2的内周侧壁设置的环形结构，即，第一部分31的外侧壁连接在安装孔2的内周侧壁上，第一部分31的内侧壁形成与诸如铰链的连接件相接触的直接承受载荷的接触面。第二部分32从第一部分31的外侧壁朝向第一部分31的外部凸起，并且第二部分32沿着本体部I的表面延伸。也就是说，加强板3沿着安装孔2的边缘部位形成嵌套式结构，其中的第一部分31嵌入到安装孔2的内部，第二部分32卡设在安装孔2的外部并且紧贴本体部I的表面设置。
[0041]根据上述，当诸如铰链的连接件从安装孔2中穿过时，加强板3的第一部分31形成与铰链发生接触和相对转动的铰接部位。这样，只有第一部分31直接接触铰链，而不再像现有技术中那样本体部I (通过安装孔2的内周侧壁)和加强板3 (通过现有技术中的加强板的内圆)同时直接接触铰链。也就是说，在本实用新型中，第一部分31位于铰链和本体部I之间，铰链产生的沿安装孔2的径向方向的载荷通过第一部分31传递到本体部I上。藉此，可以避免出现现有技术中存在的因加强板3和本体部I上承受的载荷的大小或者方向不一样而导致的焊缝处出现疲劳开裂的问题。
[0042]进一步，根据本实用新型的实施例，可以通过在具有一定壁厚的圆筒形材质上进行切削加工，使第一部分31和第二部分32形成一体结构。根据本实用新型的实施例，第二部分32相对于第一部分31的外侧壁的凸起高度H优选为20mm至50mm。该凸起高度H不宜过高，否则会造成加工材料的浪费；该凸起高度H也不宜过低，否则会影响第二部分32与本体部I的表面之间的连接强度。另外，第二部分32设置在第一部分31的一侧端部，可以保持加强板3的表面的平整度。
[0043]继续参考图5和图6，根据本实用新型的实施例，第一部分31和安装孔2的内周侧壁之间具有第一焊接部311，第二部分32和本体部I的表面之间具有第二焊接部321。其中，第二焊接部321的设置部位与现有技术中的焊缝所处的部位相同，即，第二焊接部321是由沿着第二部分32的外缘将加强板3与本体部I的表面相互焊接形成。另外，第一焊接部311设置在第一部分31的远离第二部分32的一端的外侧面和安装孔2的内周侧壁之间。藉此，形成加强板3与本体部I之间的双面四周焊接。可以看到，诸如铰链的连接件穿过安装孔2后所产生的沿安装孔2的径向方向的载荷直接作用在第一部分31上，并且通过挤压第一部分31传递到安装孔2的内周侧壁上。在此期间，第一焊接部311和第一部分31—起承受一定的挤压力，这种挤压力不会造成第一焊接部311承受剪切力。并且，由于第一部分31的存在可以避免第二部分32和本体部I之间承受大小或者方向不同的载荷，因此第二焊接部321也不会承受剪切力。这样,本实用新型的加强板3和本体部I之间的连接焊缝基本可以避免疲劳开裂的问题。另外，双面四周焊接比现有技术中的单面焊接的连接强度更佳，因此更加有效地保证了加强板3的加强效果。另外，由于第一焊接部311和第二焊接部321可以不承受剪切力，以及由于双面四周焊接的牢固性，使得即使焊接工艺本身出现一些诸如加强板3隆起等的瑕疵，也不会对加强板3的加强效果产生过大的影响。
[0044]参考图7和图8，当连接杆上开设有相邻的两个安装孔2时，根据本实用新型的实施例，这两个安装孔2处都设置有上述的加强板3。并且，两个安装孔2处所设置的加强板3的第二部分32彼此连接，形成一体结构。也就是说，形成一种双孔的连体的加强板3。与两个安装孔2分别设置单独的加强板3相比，这种双孔的连体的加强板3具有较佳的整体性，进而具有较佳的加强效果。
[0045]参考图9，根据本实用新型的实施例，所述连接杆为三角连杆100。该三角连杆100从一端至另一端宽度渐缩，其中，宽度较大的一端开设有第一安装孔21和第二安装孔22，宽度较小的另一端开设有第三安装孔23。该三角连杆100上开设的安装孔2的数量较多，较易发生应力集中现象，因此设置上述的加强板3会有更佳的加强效果。
[0046]更具体地，第一安装孔21至第三安装孔23处均设置有上述的加强板3。其中，第一安装孔21和第二安装孔22是两个位置比较靠近的安装孔2，因此可以将第一安装孔21和第二安装孔22处的加强板3设置成上述的双孔的连体的加强板3。即，第一安装孔21处的加强板3的第二部分32和第二安装孔22处的加强板3的第二部分32连接成一体结构。藉由第一安装孔21至第三安装孔23处设置的加强板3，可以显著地加强三角连杆100的强度，从而有效地应对三角连杆100上容易出现的应力集中现象。
[0047]另一方面，参考图10，本实用新型提供一种臂架装置。该臂架装置包括顺次铰接的多节臂节，和连接在相邻的两节臂节之间的驱动组件。驱动组件包括多个连杆。根据本实用新型的实施例，臂节和连杆中的一者或者多者设置成上述的连接杆。更具体地说，臂节和连杆中的一者或者多者的安装孔2处设置有上述的加强板3。
[0048]更详细地，如图10中所示，臂架装置包括相邻的相互铰接的第一节臂节400和第二节臂节500。在第一节臂节400和第二节臂节500之间连接有驱动组件。根据本实用新型的实施例，驱动组件包括三角连杆100、驱动油缸200和直连杆300。其中，第一节臂节400、第二节臂节500、三角连杆100、驱动油缸200和直连杆300上均设置有安装孔2，并且根据本实用新型的优选实施例，这些安装孔2处均设置有上述的加强板3。
[0049]进一步，三角连杆100为前文中已经详细描述过的三角连杆，因此此处不再赘述。根据本实用新型的实施例，三角连杆100通过第三安装孔23与第一节臂节400铰接，通过第一安装孔21与驱动油缸200的一端铰接，通过第二安装孔22与直连杆300的一端铰接。驱动油缸200的另一端与第一节臂节400铰接，直连杆300的另一端与第二节臂节500铰接。其中，三角连杆100的第一安装孔21处的加强板3的第二部分32毗邻驱动油缸200设置。也就是说，三角连杆100的第一安装孔21处的加强板3的第二部分32设置在三角连杆100和驱动油缸200之间，以使得第二部分32还能够在三角连杆100和驱动油缸200之间产生耐磨效果，并且使得三角连杆100的作为臂架装置的外侧面的表面具有光滑平整的外观。同样地，三角连杆100的第三安装孔23处的加强板3的第二部分32毗邻第一节臂节400设置，以使得该第二部分32还能够在三角连杆100和第一节臂节400之间产生耐磨效果，并且使得臂架装置的外侧面的表面具有光滑平整的外观。
[0050]进一步，直连杆300的两端分别开设有第四安装孔24和第五安装孔25，并且直连杆300通过第四安装孔24与第二节臂节500铰接，通过第五安装孔25与三角连杆100铰接。其中，直连杆300的第四安装孔24处的加强板3的第二部分32毗邻第二节臂节500设置，以使得该第二部分32还能够在直连杆300和第二节臂节500之间产生耐磨效果，并且使得直连杆300的作为臂架装置的外侧面的表面具有光滑平整的外观。同样地，直连杆300的第五安装孔25处的加强板3的第二部分32毗邻三角连杆100设置，以使得该第二部分32还能够在直连杆300和三角连杆100之间产生耐磨效果，并且使得直连杆300的作为臂架装置的外侧面的表面具有光滑平整的外观。
[0051]再一方面，本实用新型还提供一种工程机械，该工程机械上安装有上述的臂架装置。
[0052]以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
[0053]另外需要说明的是，在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0054]此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
【权利要求】
1.一种连接杆，包括本体部(1)，所述本体部(I)上开设有贯穿所述本体部(I)的表面的安装孔(2 )，并且所述本体部(I)上连接有用于对开设有所述安装孔(2 )的区域的强度进行强化的加强板(3);其特征在于，所述加强板(3)包括:沿着所述安装孔(2)的内周侧壁设置的呈环形的第一部分(31)，和从所述第一部分(31)的外侧壁朝向所述第一部分(31)的外部凸起并且沿着所述本体部(I)的表面延伸的第二部分(32 )。
2.根据权利要求1所述的连接杆，其特征在于，所述第一部分(31)和所述安装孔(2)的内周侧壁之间具有第一焊接部(311)，所述第二部分(32)和所述本体部(I)的表面之间具有第二焊接部(321)。
3.根据权利要求1或2所述的连接杆，其特征在于，所述连接杆上开设有相邻的两个所述安装孔(2)，该相邻的两个所述安装孔(2)处的所述加强板(3)的所述第二部分(32)彼此连接形成一体结构。
4.根据权利要求3所述的连接杆，其特征在于，所述连接杆为从一端至另一端宽度渐缩的三角连杆(100)，所述三角连杆(100)的宽度较大的所述一端开设有第一安装孔(21)和第二安装孔(22)，所述三角连杆(100)的宽度较小的所述另一端开设有第三安装孔(23)； 其中，所述第一安装孔(21)至所述第三安装孔(23)处均设置有所述加强板(3)，并且所述第一安装孔(21)和所述第二安装孔(22 )处的所述加强板(3 )的所述第二部分(32 )彼此连接形成一体结构。
5.一种臂架装置，包括顺次铰接的多节臂节，和连接在相邻的两节所述臂节之间的包括多个连杆的驱动组件，其特征在于，所述连杆和所述臂节中的一者或多者设置成权利要求I或2所述的连接杆。
6.根据权利要求5所述的臂架装置，其特征在于，所述连接杆上开设有相邻的两个所述安装孔(2)，该相邻的两个所述安装孔(2)处的所述加强板(3)的所述第二部分(32)彼此连接形成一体结构。
7.根据权利要求6所述的臂架装置，其特征在于，所述驱动组件中包括从一端至另一端宽度渐缩的三角连杆(100)，该三角连杆(100)设置成所述连接杆； 其中，所述三角连杆(100)的宽度较大的所述一端开设有第一安装孔(21)和第二安装孔(22)，所述三角连杆(100)的宽度较小的所述另一端开设有第三安装孔(23)，所述第一安装孔(21)至所述第三安装孔(23)处均设置有所述加强板(3);并且 所述第一安装孔(21)和所述第二安装孔(22)处的所述加强板(3)的所述第二部分(32)彼此连接形成一体结构。
8.根据权利要求7所述的臂架装置，其特征在于，所述驱动组件还包括驱动油缸(200)，所述三角连杆(100)通过所述第一安装孔(21)与所述驱动油缸(200)铰接，通过所述第三安装孔(23 )与所述相邻的两节臂节中的第一节臂节(400 )铰接；并且 所述第一安装孔(21)处的所述加强板(3)的所述第二部分(32)毗邻所述驱动油缸(200 )设置，所述第三安装孔(23 )处的所述加强板(3 )的所述第二部分(32 )毗邻所述第一节臂节(400)设置。
9.根据权利要求8所述的臂架装置，其特征在于，所述驱动组件中还包括直连杆(300)，该直连杆(300)设置成所述连接杆；其中，所述直连杆(300)的两端分别开设有第四安装孔(24)和第五安装孔(25)，并且所述直连杆(300 )通过所述第四安装孔(24 )与所述相邻的两节臂节中的第二节臂节(500 )铰接，所述直连杆(300)和所述三角连杆(100)通过所述第五安装孔(25)和所述第二安装孔(22)绞接；并且 所述第四安装孔(24)处的所述加强板(3)的所述第二部分(32)毗邻所述第二节臂节(500 )设置，所述第五安装孔(25 )处的所述加强板(3 )的所述第二部分(32 )毗邻所述三角连杆(100)设置。
10.一种工程机械，其特征在于，所述工程机械上安装有权利要求5-9中任意一项所述的臂架装置。`
【文档编号】B66C23/62GK203497963SQ201320603033
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年9月27日 优先权日:2013年9月27日
【发明者】李乡安, 邝昊, 黄柯 申请人:中联重科股份有限公司