碰撞缓冲装置及包括该碰撞缓冲装置的作业机械的制作方法

本实用新型涉及作业机械，具体地涉及一种设置在作业机械上的碰撞缓冲装置。

背景技术：

铰接式作业机械(例如轮式装载机、铰接式卡车、自动平地机等)一般包括通过铰接装置联接在一起的前车架和后车架，前车架可相对于后车架转动以便于设置在前车架上的工作机具执行相关作业。在这种铰接式作业机械中，通常在前车架与后车架之间还设置有转向限位装置来限制前车架相对于后车架的极限转向位置。

在诸如装载机的作业机械中，通常使用例如焊接到后车架上的金属限位块来实现转向限位。然而这种转向限位装置由于金属限位块与前车架的硬性撞击而带动整车振动，且产生很大噪音，影响整车舒适性。为了减小冲击和降低噪音，已经提出了使用弹性件的柔性转向限位装置。然而，目前已知的柔性转向限位装置的弹性件安装不稳定，在工作过程中容易脱落；而且，转向限位装置的结构容易造成弹性件载荷过大和应力集中，进而导致弹性件失效。

技术实现要素：

本实用新型是鉴于以上背景技术而提出的，旨在提供一种用于作业机械的碰撞缓冲装置，其能够可靠地防止弹性件脱落和失效。

本实用新型的第一方面涉及一种碰撞缓冲装置，所述碰撞缓冲装置包括：弹性件，所述弹性件从安装支架凸出并且设置有锥形通孔；和固定件，所述固定件包括一体形成的锥形头部和长形体部，所述锥形头部朝向所述长形体部渐缩并且包括与所述锥形通孔的内表面压紧贴合的外锥面，所述长形体部穿过所述安装支架上的安装孔。

进一步地，所述固定件的锥形头部还包括邻近所述长形体部的底面，所述底面贴靠在所述安装支架上。

进一步地，所述固定件的长形体部设置有外螺纹，所述固定件通过与所述外螺纹接合的螺母而固定在所述安装支架上。

进一步地，在所述固定件的靠近所述螺母的末端部设置有防止所述螺母松脱的开口销。

进一步地，在所述螺母与所述安装支架之间还设置有垫片。

进一步地，所述固定件的锥形头部的外锥面与所述弹性件的锥形通孔的内表面都是圆锥形的。

进一步地，所述弹性件由橡胶或树脂制成。

本实用新型的第二方面涉及一种作业机械，其包括第一车架、第二车架和设置在所述第一车架与所述第二车架之间的如上所述的碰撞缓冲装置。

作为示例，所述作业机械是轮式装载机。

本实用新型的有益效果包括以下方面：碰撞缓冲装置中弹性件的设置能够有效地缓冲碰撞，减小冲击并降低噪音，提高驾驶舒适性；弹性件与固定件之间的锥面配合可靠地避免了弹性件脱落；弹性件与固定件之间的锥面配合还使得一部分转向冲击力可由固定件承担，从而减轻了作用在弹性件上的载荷，避免了弹性件过早失效；另外，即便弹性件失效，固定件仍然能够起到所需要的限位作用。

附图说明

下文将参考附图进一步描述本实用新型的实施例，在附图中：

图1是根据本实用新型的碰撞缓冲装置可应用于其中的一种示例性作业机械的示意图；

图2是根据本实用新型一实施例的碰撞缓冲装置的侧视图；

图3是根据该实施例的碰撞缓冲装置的竖直剖视图；

图4是根据该实施例的碰撞缓冲装置的水平剖视图。

具体实施方式

下文将参考附图描述本实用新型的具体实施方式。所描述的实施方式并非旨在限制本实用新型，而仅仅是示例性的，且并非所有在实施方式中描述的特征或其组合对于本实用新型都是必不可少的。

图1显示了一种示例性的作业机械100。作为示例，作业机械100为轮式装载机。作业机械100也可以是执行与特定行业(例如采矿、建筑、农业、运输等)相关的操作并在各种作业环境(例如矿场、建筑工地、农场和道路等)中工作的任何其它类型的作业机械，例如铰接式卡车、平地机、压实机、挖掘机等。

作业机械100可包括前车架30、设置在前车架30上的工作机具36、后车架30’以及设置在后车架30’上的操作人员容纳空间如驾驶室35。作为示例，工作机具36可以是应用于装载机的铲斗。作业机械100可包括至少一个与工作机具36操作连接并用来控制工作机具36动作的油缸37。在作业机械100的下部布置有行走装置40，用来支撑和移动作业机械100。作为示例，行走装置40包括车轮41，所述车轮41由分别安装在前车架30和后车架30’上的前车轮和后车轮构成。

在铰接式作业机械中，前车架30可相对于后车架30’转向，并且在前车架30和后车架30’之间设置有转向限位装置来限制前车架30相对于后车架30’的极限转向位置。

图2-4示出了作为根据本实用新型的碰撞缓冲装置的一个示例的转向限位装置10。在下文中以转向限位装置10固定在轮式装载机的后车架30’上为例来进行描述。然而本领域技术人员可以理解，转向限位装置固定于其上的第一车架也可以是前车架，且与之相对的第二车架可以是后车架。

如图2-4中所示，根据该实施例的转向限位装置10包括固定在后车架30’上的弹性件11。弹性件11从后车架30’上的安装支架15凸出，该弹性件11在前车架30相对于后车架30’转向到极限位置时与前车架30上对应的限位块接合，使得前车架30不能进一步地相对于后车架30’转动。为了将弹性件11固定到后车架30’上，在弹性件11内部设有纵向延伸的锥形通孔14。如图3和图4所示，锥形通孔14的横截面朝向后车架30’上的安装支架15渐缩。

转向限位装置10还包括用于将弹性件11固定到安装支架15上的固定件13。固定件13包括一体形成的锥形头部131和长形体部133，锥形头部131朝向长形体部133渐缩，并且锥形头部131的外径大于长形体部133的外径。长形体部133穿过安装支架15上的安装孔并通过紧固装置固定在该安装支架15上。

为了使锥形头部131的外锥面132与弹性件11的锥形通孔14的内表面压紧配合，锥形头部131的外锥面132和锥形通孔14的内表面的锥形形状必须相适配，即所述锥形的锥度应大致相等。

弹性件11的锥形通孔14的纵向长度可大于固定件13的锥形头部131的纵向长度。在一个优选实施例中，锥形头部131还包括邻近长形体部133的底面134，该底面134的外径小于锥形通孔14的最小直径，因此该底面可贴靠在安装支架15上。

为了固定件13的锥形头部131压紧贴合在弹性件11中的锥形通孔14中，作为示例，固定件13的长形体部133的远离锥形头部131的一端穿过设置在安装支架15上的安装孔并设置有外螺纹，通过与该外螺纹配合的螺母16而将固定件13固定在安装支架15上。如图2-4所示，在螺母16与安装支架15之间还设置有垫片18。在一个优选实施例中，在固定件13的靠近螺母16的末端部设置有防止螺母16松动或脱落的开口销17，如图2和图3所示。可以想到的是，固定件13也可以采用其它固定方式固定在后车架30’上。

在一个优选实施例中，固定件13的外锥面132与锥形通孔14的内表面都是圆锥形的。本领域技术人员可以理解，固定件13的外锥面132和锥形通孔14的内表面也可以是三角锥形、四角锥形或椭圆锥形等等，只要固定件13的外锥面132和锥形通孔14的内表面的形状和尺寸相适配即可。

弹性件11可以由树脂或橡胶等构成。

工业实用性

根据本实用新型的碰撞缓冲装置可应用于任何作业机械。该作业机械可以是执行与特定行业(例如建筑、采矿、农业、运输等)相关的操作并在各种作业环境(例如建筑工地、矿场、农场和道路等)中工作的作业机械，例如轮式装载机、铰接式卡车、平地机、压实机、挖掘机等。根据本实用新型的碰撞缓冲装置尤其适合作为转向限位装置设置在铰接式作业机械的前后车架之间。然而本领域技术人员可以理解，根据本实用新型的碰撞缓冲装置并不限于作为转向限位装置使用，而是可以应用在任何可能发生碰撞的场合。

仍以转向限位装置为例，在作业机械的前后车架相对转向时，弹性件能够有效缓冲转向限位时的碰撞冲击以减少振动和噪音。具体而言，在将转向限位装置10安装在后车架30’上的情况下，当作业机械工作过程中前后车架相对转向到行程终点位置时，弹性件11的末端抵靠在前车架30上，弹性件11被压缩变形，在缓冲碰撞冲击的同时阻止前后车架之间的进一步转向。

在上述转向限位装置10中，采用固定件13的外锥面与弹性件11的锥形通孔14压紧配合的方式来实现弹性件11的固定，使得弹性件11不容易发生松脱。弹性件11与固定件13之间的锥面配合还使得一部分转向冲击力可由固定件13承担，从而减轻了作用在弹性件11上的载荷，避免了弹性件11过早失效。例如，转向冲击载荷的80％可由压缩后的弹性件11吸收，而剩余20％由固定件13承担。即使弹性件11例如因经常暴露于高温等恶劣环境下而失效，固定件13的锥形头部131仍然能够起到转向限位作用。从这个角度来讲，该转向限位装置的安全性大大增加。

对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型的范围或精神的情况下，可对上文所公开的实施例作出各种修改和变型。根据本说明书所公开的对本实用新型的实践，本实用新型的其它实施例对于本领域技术人员而言是显而易见的。本说明书及其公开的示例应被认为只是例示性的，本实用新型的真正范围由所附权利要求及其等同物指定。