专利名称：防止rops与车架分离的保护结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种司机安全保护结构，尤其涉及一种防止ROPS与车架分离的保护 结构。
背景技术：
滚翻保护结构(ROPS)是工程机械上常用的一种司机保护安全装置，在机器发生滚 翻时对司机提供保护。部分工程机械采用硅油减震器等驾驶室悬置装置将ROPS安装在车 架上，这类装置的承载能力较弱，在机器发生倾翻时，驾驶室的减震器破坏后，ROPS会与车 架相分离。目前为了解决机器滚翻发生时ROPS与车架分离的问题，一般做法是在ROPS底 部焊接一铁柱，然后在铁柱下端开孔，车螺纹后，用螺栓安装下垫片，然后在螺栓头部加防 松装置。采用该种方式导致结构体积比较大，在车架上的开孔也相应增大，车架局部承载能 力降低。同时现有结构的受力状态也不理想，机器倾翻时不仅要承受巨大的拉力，还要承受 一个相当大的弯矩和剪切力。导致焊缝处应力非常大，焊缝很容易开裂，且结构复杂，成本 尚ο
发明内容
本发明的目的就是提供一种高安全性能、结构简单、生产成本低的防止ROPS与车 架分离的保护结构。本发明的解决方案是这样的构造一种防止ROPS与车架分离的保护结构，该结构 包括R0PS、车架、安全拉杆装置，在ROPS的底部、车架上设置同轴的连接通孔，安全拉杆装 置包括螺栓、螺母，螺栓的螺纹端穿过ROPS的底部及车架上的连接通孔与螺母连接，所述 的安全拉杆装置与ROPS及车架之间为间隙装配连接，连接通孔与螺栓之间具有供螺栓横 向移动的间隙。该种结构简单，在发生翻车事故时，在ROPS及车架之间发生错位移动时，由 于安全拉杆装置是间隙装配连接，螺栓的两端分别顺着ROPS与车架转动，从而避免了 ROPS 与车架之间发生错位移动时对螺栓的剪切，螺栓主要承受拉力。本发明与现有技术相比，结 构承载能力显著提高、且结构体积小、生产成本低。作为本发明技术方案的进一步改进，在本发明中，螺栓在其头部及螺母内分别套 设有上垫块和下垫块，上垫块与ROPS之间或下垫块与车架之间至少有一处为间隙装配。由 于螺栓与连接通孔之间为间隙，连接通孔的直径相对螺栓直径较大，接近螺栓头与螺母的 尺寸，在螺栓上套装了上垫块和下垫块后，避免了需要采用非标准的大螺栓头与螺母的非 标准螺栓，可采用标准螺栓即可满足螺栓头、螺母与ROPS及车架有足够的作用力接触面 积。作为本发明技术方案的进一步改进，在本发明中，在螺栓上套设有螺栓固定装置。 固定装置将螺栓固定住，在机器正常使用时可防止螺栓震动而产生噪声。固定装置的强度 刚度较弱，在机器翻滚、ROPS及车架发生错位移动时，固定装置被压缩变形或被破坏，不影 响螺栓随ROPS及车架发生错位移动而转动。
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作为本发明技术方案的进一步改进，在本发明中，固定装置为螺旋弹簧，弹簧的一 端与下垫块接触，另一端与ROPS底部接触。固定装置还可以是筒状构件，筒状构件的一端 与下垫块接触，另一端与ROPS接触。该筒状构件可以是橡胶、塑料或厚度较薄的金属制成， 在筒状构件的上下两端分别设有向外弯折的折边，此举是为了增加防震装置两端接触面 积，提高固定螺栓的固定效果。作为本发明技术方案的进一步改进，在本发明中，螺栓的螺纹端设有防止螺母脱 落的防松装置，例如开口销。作为本发明技术方案的进一步改进，在本发明中，车架上的连接通孔设置在车架 横梁上，在ROPS底部横梁上对应车架上连接通孔的位置焊接加强板，ROPS底部的连接通孔 设置在加强板上。本发明与现有技术相比，本发明结构简单，加工方便，螺栓在ROPS与车架发生错 位时可转动，改变了受力状况，避免螺栓承受巨大的弯矩和剪切力，有效防止螺栓断裂，从 而提高机器的安全性能。另外在车架上的开孔可也显著减小，降低在车架开孔对其承载能 力的影响。
附图1是本发明中ROPS与车架连接安装的示意图。附图2是本发明防止ROPS与车架分离的保护结构的结构示意图。附图3是防止ROPS与车架分离的保护结构中固定装置的结构示意图。
具体实施例方式图1至图3示出了本发明在挖掘机上实施的一种优选实施方式。如图1所示，在R0PS10的底部与车架的回转平台30之间通过保护结构20进行连 接。在R0PS10的底部横梁上焊接有加强板11，如图2所示，加强板11上设连接通孔12，回 转平台横梁31位于加强板11下方的位置设连接通孔32，螺栓21依次穿过回转平台横梁31 上的连接通孔32、加强板11上的连接通孔12后与螺母22相连接，连接通孔12、32与螺栓 21杆部之间存在较大间隙。螺栓21在其螺纹端处安装防止螺母22脱落的开口销23。在 螺栓21头部与回转平台横梁31之间垫下垫块24，下垫块24与回转平台横梁31之间存在 空隙，下垫块24在ROPS与回转平台发生相对移动时能够增大螺栓头部的受力面积；在螺母 22与加强板11之间也垫有上垫块25。在螺栓21上还套有固定螺栓的固定装置26，固定装 置26由薄板金属或塑料、橡胶等材料做成的强度较弱的筒状构件，在ROPS与回转平台发生 相对移动时固定装置26能够被破坏或变形。固定装置26上端与加强板11接触，下端与下 垫块24接触，在拧紧螺母22后，能够将螺栓21、上垫块25、下垫块24固定在加强板11上， 防止其活动产生噪声。如图3所示，固定装置26的上下两端都设有向外弯折的折边，此目 的是为了增加接触面积，提高固定螺栓21的固定效果。在具体实施时，固定装置26还可以 是螺旋弹簧或其他结构。本实施例中的防止ROPS与车架分离的保护结构安装完毕后，螺栓21、上垫块25、 下垫块24等固定在加强板11上，不与回转平台接触，不影响驾驶室减震器的功效。当发生 机器滚翻、ROPS与回转平台发生相对移动时，固定装置26被破坏，螺栓的方向也依ROPS与回转平台的相对移动方向而改变，在连接通孔中的位置发生变化，使其受力状况改变，受力 主要表现为拉力，避免螺栓上出现巨大的弯矩和剪切力作用，有效防止螺栓断裂，从而提高 机器的安全性能。 本发明中的防止ROPS与车架分离的保护结构也可用于其他类型的具有ROPS的工 程机械。
权利要求
一种防止ROPS与车架分离的保护结构，包括ROPS、车架、安全拉杆装置，其特征在于，在ROPS的底部、车架上设有同轴的连接通孔，所述安全拉杆装置包括螺栓、螺母，所述螺栓的螺纹端穿过ROPS底部及车架上的连接通孔与螺母连接，所述的安全拉杆装置与ROPS及车架之间为间隙装配。
2.根据权利要求1所述的防止ROPS与车架分离的保护结构，其特征在于，所述螺栓在 其头部及螺母内分别套设有上垫块和下垫块，所述上垫块与ROPS之间或下垫块与车架之 间至少有一处为间隙装配。
3.根据权利要求2所述的防止ROPS与车架分离的保护结构，其特征在于，所述螺栓上 套设有固定装置。
4.根据权利要求3所述的防止ROPS与车架分离的保护结构，其特征在于，所述的固定 装置为螺旋弹簧，所述弹簧的一端与下垫块接触，另一端与所述ROPS接触。
5.根据权利要求3所述的防止ROPS与车架分离的保护结构，其特征在于，所述固定装 置为筒状构件，所述筒状构件的一端与下垫块接触，另一端与所述ROPS接触。
6.根据权利要求5所述的防止ROPS与车架分离的保护结构，其特征在于，所述筒状构 件的上下两端分别设有向外弯折的折边。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的防止ROPS与车架分离的保护结构，其特征在 于，所述螺栓的螺纹端设有防止螺母脱落的防松装置。
8.根据权利要求1所述的防止ROPS与车架分离的保护结构，其特征在于，车架上的 连接通孔设置在车架横梁上，在ROPS底部横梁上对应车架上连接通孔的位置焊接加强板， ROPS底部的连接通孔设置在加强板上。
全文摘要
本发明涉及司机安全保护结构，为提高ROPS安全性能，本发明提供一种防止ROPS与车架分离的保护结构，该结构包括ROPS、车架、安全拉杆装置，在ROPS底部、车架上设置同轴的连接通孔，安全拉杆装置包括螺栓、螺母，螺栓穿过ROPS的底部及车架上的连接通孔与螺母连接，螺栓与ROPS及车架之间为间隙装配连接。该结构在发生机器滚翻、ROPS与车架发生移动时，螺栓的方向依ROPS与车架的相对移动方向而改变，使其受力主要表现为拉力，避免螺栓上出现巨大的弯矩和剪切力作用，有效防止螺栓断裂，从而提高其安全性能，同时结构简单，加工方便，对车架的承载能力影响也较小。
文档编号B60R21/13GK101899851SQ20101025499
公开日2010年12月1日 申请日期2010年8月17日 优先权日2010年8月17日
发明者杜国川, 蒋绍军, 陈红亮 申请人:广西柳工机械股份有限公司