一种起重机大车运行机构及其角箱式行车轮组的制作方法

本发明涉及一种起重机大车运行机构及其角箱式行车轮组。

背景技术：

随着国家工业的飞速发展，制造业中一些污染环境的产业对于环境的影响越来越严重。全国大范围的雾霾天气引起了国家环保部门的高度重视，国家对于环境的重视及调控力度也是空前的，全国各地实行环境影响评价“一票否决”，凡是违反环境影响评价的规划不予审批，凡是不符合环境影响评价要求的建设项目不得实施。对于各项工业项目严格遵守“四个不批、三个严格”原则，严格控制污染企业的生产及技改，关停了大批的重污染企业。铸造业作为机械工业的基础产业，是一个高能耗、高污染的行业，也是国家重点控制的污染行业之一，环保部门的整改及关停活动对其产生了巨大的影响。

首先，铸造行业的成本增加造成的价格上涨。要改善环保设施就必须提标改造，这就意味着要有巨大的资金投入，相应的铸造产品成本将会大幅度增加。这些成本压力铸造企业必定会想尽办法转移到下游行业身上去，铸造产品价格上涨将是必然的趋势。其次，是淘汰压力造成的铸造产品价格上涨。在整个“十三五”期间，淘汰落后产能政策都会是重点，随着整治排污行动的发酵，后期将会有进一步严厉的淘汰落后产能的政策出炉。对于那些不符合环保要求的企业或项目都将会面临关闭、改建的可能，到时候要么整治，要么淘汰，要么搬迁，如果没有足够的资金做技术改进，ld行车轮那么只能面临淘汰。从国家环保部门的近期的行动来看，在全国范围，特别是污染严重的区域、产业内进行环保整改是势在必行的。现在各地及全国范围内出台的控制铸造业的政策法规已经透露出了些问题的严重性，特别是今年11月份的出台的京津冀二十城三类企业限时停产运动等政策，使国内出现史上最严的环保严打，全国上千家企业关停，部分企业甚至直接倒闭，使铸造业面临的形势更是雪上加霜。2017年实体企业将进入最难时期，届时可能出现铸造产品价格奇高，甚至造成购买不到铸造产品的严峻局面。

对于对铸造业依赖程度非常大的起重机制造业来说，我们面临的铸造件价格压力形势必将十分严峻，尤其是起重机的大车运行机构中采用的角箱式ld行车轮组，如图1所示，该角箱式ld行车轮组主要由角箱10、轴承、车轮12和轮轴13组成，角箱10具有通过轴承连接轮轴13的主套体101，主套体101上悬伸有延长线互相垂直的连接座102，连接座102上开设有穿孔，以通过该穿孔中穿装的螺栓103将角箱10固定在地梁14上。这种角箱式ld行车轮组的角箱铸体结构较大，不紧凑且较为复杂，浪费材料。因此，怎样降低成本，降低铸造件在起重机上使用的占比和频次以及寻求铸造件的替代产品成为了我们的当务之急。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种结构紧凑的角箱式行车轮组，同时还提供了一种使用该角箱式行车轮组的起重机大车运行机构。

为解决上述技术问题，本发明中角箱式行车轮组的技术方案如下：

角箱式行车轮组，包括角箱及其上通过轴承连接的轮轴，轮轴上连接有ld行车轮，角箱具有对角分布的直角形的两侧棱角，两侧棱角的一对相邻侧边通过斜切边过渡、另一对相邻侧边通过外凸的圆角过渡，并且在两侧棱角的与斜切边相接的侧边上均开设有螺纹孔，螺纹孔与所处侧边垂直设置。

角箱的两端分别固定有扣盖在轴承外端的闷盖和套设在轮轴外周上的通盖，所述闷盖包括圆套体，圆套体的一端焊接有封堵盖，圆套体的外周上焊接有外挡环；通盖包括内壁带有密封卡槽的密封套及其外周上焊接的内挡环。

ld行车轮包括自内向外依次设置的轮毂、轮辐、踏面，轮毂为碳素结构钢或低碳合金钢材质的钢管；轮辐为碳素结构钢或低碳合金钢材质的环体，并且轮辐焊接在轮毂的外周上；踏面为中碳钢或高碳钢材质的锻造件或轧制件，踏面的内壁面和轮辐的外周边沿过盈配合。

踏面的内壁上凸设有在轴向与轮辐搭接配合的轮缘，轮缘和轮辐的相互搭接部位上开设有相对连通的销孔，销孔中穿装连接在轮缘和轮辐之间的抗剪销。

轮辐的外周边缘上设有与轮缘吻合互补配合的环形的外缘止口，外缘止口的台阶面和轮缘的内壁面过盈配合。

轮缘从外缘止口中露出的一端环端面与轮辐的外缘止口所处端面平齐。

轮毂的外周上设有环形的挡止肩部，所述轮辐的内圈边缘上设有与所述挡止肩部吻合互补的环形的内缘止口，内缘止口和外缘止口处于轮辐的同一环端面上。

内缘止口和外缘止口的环形面处于同一垂直于轮辐轴线的平面上，该平面处于踏面和轮毂的中央位置处。

轮毂的外周面为台阶柱面，所述挡止肩部处于台阶柱面的大径段和小径段之间的位置处。

本发明中起重机大车运行机构的技术方案如下：

起重机大车运行机构，包括地梁及其上设置的角箱式行车轮组，角箱式行车轮组包括角箱及其上通过轴承连接的轮轴，轮轴上连接有ld行车轮，角箱具有对角分布的直角形的两侧棱角，两侧棱角的一对相邻侧边通过斜切边过渡、另一对相邻侧边通过外凸的圆角过渡，并且在两侧棱角的与斜切边相接的侧边上均开设有螺纹孔，螺纹孔与所处侧边垂直设置。

角箱的两端分别固定有扣盖在轴承外端的闷盖和套设在轮轴外周上的通盖，所述闷盖包括圆套体，圆套体的一端焊接有封堵盖，圆套体的外周上焊接有外挡环；通盖包括内壁带有密封卡槽的密封套及其外周上焊接的内挡环。

ld行车轮包括自内向外依次设置的轮毂、轮辐、踏面，轮毂为碳素结构钢或低碳合金钢材质的钢管；轮辐为碳素结构钢或低碳合金钢材质的环体，并且轮辐焊接在轮毂的外周上；踏面为中碳钢或高碳钢材质的锻造件或轧制件，踏面的内壁面和轮辐的外周边沿过盈配合。

踏面的内壁上凸设有在轴向与轮辐搭接配合的轮缘，轮缘和轮辐的相互搭接部位上开设有相对连通的销孔，销孔中穿装连接在轮缘和轮辐之间的抗剪销。

轮辐的外周边缘上设有与轮缘吻合互补配合的环形的外缘止口，外缘止口的台阶面和轮缘的内壁面过盈配合。

轮缘从外缘止口中露出的一端环端面与轮辐的外缘止口所处端面平齐。

轮毂的外周上设有环形的挡止肩部，所述轮辐的内圈边缘上设有与所述挡止肩部吻合互补的环形的内缘止口，内缘止口和外缘止口处于轮辐的同一环端面上。

内缘止口和外缘止口的环形面处于同一垂直于轮辐轴线的平面上，该平面处于踏面和轮毂的中央位置处。

轮毂的外周面为台阶柱面，所述挡止肩部处于台阶柱面的大径段和小径段之间的位置处。

本发明中角箱直接通过侧边与地梁的止口侧边接触，并通过侧边上自带的螺纹孔进行螺钉连接而连接在地梁上，从而减少了角箱的体积，使得该角箱式行车轮组具有结构紧凑的优点。

进一步的，本发明中轮毂和轮辐均采用碳素结构钢或低碳合金钢材质，相比现有技术中轮辐采用的高碳钢或中碳钢材质，碳素结构钢或低碳合金钢材质的成本较低，也就使得整个ld行车轮的成本降低；另一方面，因轮辐和踏面之间采用过盈配合的结构，使得轮辐和踏面之间的稳定可靠的连接，所以相比现有碳素结构钢或低碳合金钢材质的轮毂与高碳钢或中碳钢材质的轮辐之间的焊接结构，过盈配合的连接方式将更为稳定，也就使得整个ld行车轮的结构更为稳定，因而该ld行车轮具有既结构稳定、又造价便宜的优点。

附图说明

图1是现有技术中角箱式ld行车轮组的结构示意图；

图2是本发明中大车运行机构的角箱式行车轮组的结构示意图；

图3是图2中行车轮与角箱之间装配结构的分解示意图；

图4是图3中行车轮的结构示意图；

图5是图4的左视图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明中起重机大车运行机构的实施例：如图2所示，大车运行机构包括地梁21及其上设置的角箱式行车轮组，角箱式行车轮组包括角箱22及其上通过轴承连接的轮轴，轮轴上连接有ld行车轮24，角箱22具有对角分布的直角形的两侧棱角221，两侧棱角221的一对相邻侧边通过斜切边222过渡、另一对相邻侧边通过外凸的圆角223过渡，并且在两侧棱角221的与斜切边222相接的侧边上均开设有螺纹孔224，螺纹孔224与所处侧边垂直设置。

角箱22的两端分别固定有扣盖在轴承外端的闷盖25和套设在轮轴外周上的通盖26，所述闷盖25包括圆套体，圆套体的一端焊接有封堵盖，圆套体的外周上焊接有外挡环；通盖26包括内壁带有密封卡槽的密封套及其外周上焊接的内挡环。

如图3和图4所示，该ld行车轮24包括自内向外依次设置的轮毂1、轮辐2、踏面3，轮毂1为45钢材质的厚壁钢管；轮辐2为45钢材质的环体，并且轮辐2焊接在轮毂1的外周上；踏面3为中碳钢或高碳钢材质的锻造件或轧制件，踏面3的内壁面和轮辐2的外周边沿过盈配合，并且在踏面3的内壁上凸设有在轴向与轮辐2搭接配合的轮缘31。

轮缘31和轮辐2的相互搭接部位上开设有相对连通的销孔，销孔中穿装连接在轮缘31和轮辐2之间的抗剪销4。轮辐2的外周边缘上设有与轮缘31吻合互补配合的环形的外缘止口，外缘止口的台阶面和轮缘31的内壁面过盈配合。轮缘31从外缘止口中露出的一端环端面与轮辐2的外缘止口所处端面平齐。轮毂1的外周上设有环形的挡止肩部，轮辐2的内圈边缘上设有与所述挡止肩部吻合互补的环形的内缘止口，内缘止口和外缘止口处于轮辐2的同一环端面上。内缘止口和外缘止口的环形面处于同一垂直于轮辐2轴线的平面上，该平面处于踏面3和轮毂1的中央位置处。轮毂1的外周面为台阶柱面，挡止肩部处于台阶柱面的大径段和小径段之间的位置处。

轮毂1的内壁上开设有沿轴向延伸的键槽，键槽为贯穿轮毂1两端环端面的贯穿槽。

本实施例中ld行车轮24直径覆盖范围较大（φ250mm~φ800mm），采用转轴式结构，要求承载能力较大，车轮腔体较小，结构相对复杂，对于直径φ250mm~φ400mm的小直径车轮可考虑采用厚壁钢管进行加工。对于直径φ500mm~φ800mm的大直径车轮，采用锻造焊接组合式结构，踏面3及轮缘31采用优质合金钢或中、高碳钢进行锻造成型，轮毂1及轮辐2部分采用优质碳素结构钢（如q235b、20钢）或低合金结构钢（如q345b）组合焊接成型，轮辐2采用钢板数控下料成型，轮毂1采用厚壁钢管制作，焊接完成后为消除焊接内应力宜进行退火处理。因车轮踏面3及轮缘31部分材质为合金钢或中、高碳钢，此类材质因合金元素存在或含碳量较高，可焊性较差，和轮辐2、轮毂1部分不宜采用焊接连接，故需采用过盈配合热装工艺+抗剪销4联接。踏面3进行淬火处理。此结构车轮的优点是：踏面3及轮缘31部分采用特殊材质锻造成型，可进行热处理，能保证达到标准要求及使用性能，且锻造部分较整个车轮占比较少可有效节约成本。轮辐2、轮毂1部分采用钢板焊接成型，既能保证强度等使用要求，又能够切实降低原材料成本，且加工工艺简单，直接焊接成型。踏面3及轮缘31部分与轮辐2部分采用过盈配合热装工艺+抗剪销4联接，可实现不同材质之间的有效联接，保证了使用性能。

本发明中角箱式行车轮组的实施例：本实施例中角箱式行车轮组的结构与上述实施例中角箱式行车轮组的结构相同，因此不再赘述。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。