一种内置惯性装置的配重结构及挖掘的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种内置惯性装置的配重结构及挖掘机，包括惯性块、弹簧、配重壳体，其特征在于，所述滚动体安装于所述轴承上，所述配重壳体上开设有一活动空间，所述惯性块通过定位活动结构于所述活动空间内活动，所述惯性块的左右两侧开设有若干弹簧安装槽，所述弹簧安装于所述弹簧安装槽内，所述弹簧安装槽对所述弹簧进行定位；本发明的系统结构简单，易于拆装，仅对整机局部进行改制，故不会影响到其他部件的正常工作；在主机回转启动和制动时，能减低荷载峰值，并保护回转马达和齿轮组；可以部分克服天然气发动机系统功率偏低，加速性差、负荷跟随性不好的动力方面问题。
【专利说明】一种内置惯性装置的配重结构及挖掘机
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种挖掘机配重结构，尤其涉及一种内置惯性装置的配重结构及挖掘机。
【背景技术】
[0002]如图1所示，挖掘机是一种多用途土石方施工机械，主要进行土石方挖掘、装载，还可进行土地平整、修坡、吊装等作业，在各种工程设施建设中得到广泛应用。挖掘机进行作业的环境复杂多变，而挖掘机作业时最基本的操作为:
[0003]1、工作装置11挖掘动作；
[0004]2、整机上车架件14和下车架件15相对回转中心13动作，挖掘机配重组件16位于挖掘机上车部分后部。
[0005]随着人们对清洁能源利用的逐步重视，使用天然气作为燃料的场所越来越多，目前在城市公交车、长途运输客车、重型卡车、部分工程机械上已有成熟的应用。使用天然气燃料的气体发动机转速波动随工况的变化比使用柴油发动机要剧烈，且持续时间长。
[0006]当挖掘机在突然加减荷载时，如挖掘机装卸物料或回转启动和制动时，发动机转速要随之变化，短期内有较大波动。尤其对于天然气燃料的气体发动机，其功率偏低，加速性能差，负载跟随性不好等动力方面的现象尤为明显，其转速波动剧烈，且持续时间长，影响操作性能；挖掘机回转动作启动和制动时，对回转马达施加荷载极大，容易损坏回转马达和回转支承上相啮合的齿轮。
【发明内容】
[0007]有鉴于此，本发明提出一种内置惯性装置的配重结构及挖掘机，以解决上述挖掘机，尤其是以天然气作为动力的挖掘机，在做回转动作启动和制动时，动力响应慢的问题，并减缓对马达施加的荷载峰值，保护回转马达和回转支承上相啮合的齿轮。
[0008]为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的:
[0009]一种内置惯性装置的配重结构，包括惯性块、弹簧、配重壳体，其中，所述滚动体安装于所述轴承上，所述配重壳体上开设有一活动空间，所述惯性块通过定位活动结构于所述活动空间内活动，所述惯性块的左右两侧开设有若干弹簧安装槽，所述弹簧安装于所述弹簧安装槽内，所述弹簧安装槽对所述弹簧进行定位。
[0010]上述内置惯性装置的配重结构，其中，所述定位活动结构包括轴承和滚动体，所述滚动体安装于所述轴承上，所述惯性块的顶部和底部各开设有若干滚动体安装槽，所述滚动体安装于所述滚动体安装槽内，所述惯性块通过所述轴承、所述滚动体与所述配重壳体内部的上下表面配合安装，所述惯性块于所述活动空间内可横向弹动。
[0011]上述内置惯性装置的配重结构，其中，所述定位活动结构包括滑轨，所述滑轨横向安装于所述惯性块的顶部和底部，所述惯性块通过所述滑轨可滑动的设于所述活动空间内。[0012]上述内置惯性装置的配重结构，其中，所述惯性块的前后设有弹簧组件，所述活动空间的前部设有一盖板。
[0013]上述内置惯性装置的配重结构，其中，所述惯性块上的所述滚动体的数量为8个。
[0014]上述内置惯性装置的配重结构，其中，所述惯性块左右两侧的所述弹簧的数量各为两个。
[0015]上述内置惯性装置的配重结构，其中，相邻两个所述滚动体安装槽之间等距离设置。
[0016]还包括一种挖掘机，包括上述任意一项所述的内置惯性装置的配重结构。
[0017]本发明由于采用了上述技术，产生的积极效果是:
[0018](I)本发明的系统结构简单，易于拆装，仅对整机局部进行改制，故不会影响到其他部件的正常工作。
[0019](2)通过本发明的使用，在主机回转启动和制动时，减低荷载峰值，保护回转马达和齿轮组。
[0020](3)通过本发明的使用，部分克服了天然气发动机系统功率偏低，加速性差、负荷跟随性不好的动力方面问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0022]图1为现有技术中挖掘机的结构示意图；
[0023]图2为本发明的一种内置惯性装置的配重结构的结构示意图；
[0024]图3为本发明的一种内置惯性装置的配重结构的俯视图；
[0025]图4为本发明的一种内置惯性装置的配重结构中惯性块的结构示意图；
[0026]图5为本发明的一种内置惯性装置的配重结构的爆炸图。
[0027]I惯性块，2弹簧，3配重壳体，4轴承，5滚动体，7滚动体安装槽，8弹簧安装槽，9活动空间，11工作装置，13回转中心，14上车架件，15下车架件，16配重组件。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
[0029]实施例一:
[0030]请结合图2至图5所示，本发明的一种内置惯性装置的配重结构，包括惯性块1、弹簧2、配重壳体3，其中，配重壳体3上开设有一活动空间9，惯性块I通过定位活动结构于活动空间9内活动，惯性块I的左右两侧开设有若干弹簧安装槽8，弹簧2安装于弹簧安装槽8内，弹簧安装槽8对弹簧2进行定位。
[0031]本发明在上述基础上还具有以下实施方式，请继续结合图2至图5所示，
[0032]本发明的进一步实施例中，定位活动结构包括轴承4和滚动体5,滚动体5安装于轴承4上，惯性块I的顶部和底部各开设有若干滚动体安装槽7，滚动体5安装于滚动体安装槽7内，惯性块I通过轴承4、滚动体5与配重壳体3内部的上下表面配合安装，惯性块I于活动空间9内可横向弹动。[0033]本发明的进一步实施例中，其特征在于，惯性块I上的滚动体5的数量为8个。
[0034]本发明的进一步实施例中，惯性块I左右两侧的弹簧2的数量各为两个。
[0035]本发明的进一步实施例中，相邻两个滚动体安装槽7之间等距离设置。
[0036]使用者可根据以下说明进一步的认识本发明的特性及功能，
[0037]请参见图2至图5所示，
[0038]本发明的惯性装置的配重结构系统由以下部件组成:
[0039]惯性块I为一立方体重物，其顶面和底面各开设有4个滚动体安装槽7，便于安装滚动体5和与之相匹配的轴承4 ;左右两侧各开两个弹簧安装槽8，便于安装弹簧2及弹簧2在使用过程中定位。
[0040]弹簧2安置在配重壳体3和惯性块I之间，由惯性块I的弹簧安装槽8定位，用于限制惯性块I的运动，促使其回归中位，即整机静止时惯性块I的位置。
[0041]配重壳体3为现有配重体外形轮廓，其前侧(以挖掘机工作装置一方为整机的前方，配重一方为整机的后方)开设一活动空间9，设置活动空间9组装惯性块I和相应辅件；配重组件按照一般配重的安装方式安装在上车架14上。
[0042]轴承4安装在惯性块I顶部的8个滚动体安装槽7内，连接滚动体5和惯性块I，降低惯性块I和滚动体5相对运动时的阻力，并为滚动体5提供支承。
[0043]滚动体5安装在轴承4上，布置在惯性块I的顶底部上的滚动体安装槽7内，降低惯性块I与配重壳体3的摩擦阻力，并将惯性块I限定在活动空间9内。
[0044]配重组件工作方式如下所示:
[0045]具有一定质量的惯性块I通过轴承4、滚动体5与配重壳体3内部上下表面相配合，在竖直方向上保持重力的作用不变，即施加在挖掘机上车架14上的重力不变，实现配重平衡挖掘机整体的功能。
[0046]惯性块I左右两侧各放置两根高弹性模量的弹簧2，弹簧2连接配重壳体3内部左右侧壁，安装后弹簧2保持一定量的压缩量，利用弹簧2的张力防止组件松动。静止状态下，弹力平衡，惯性块I位于配重壳体3的中位。
[0047]当挖掘机整机在回转启动和制动时，回转加速度急剧变化，惯性块I在惯性的作用下，在水平方向滞后于配重壳体3的横向运动，有维持原运动方式的趋势(保持静止，或者匀速直线运动)，配重壳体3与整机上车架14保持运动方式一致，而惯性块I在其内部相对滑动，降低了回转马达对整机上车部分的驱动力和制动力，降低部分即为惯性块I相对配重壳体3的运动加速度乘以惯性块I的质量，降低了挖掘机对惯性块I的瞬间峰值作用力，随之对齿轮啮合的冲击力也相对降低，最后惯性块I在弹簧2的作用下逐渐回归中位。
[0048]其中，四根弹簧2变形量改变(一侧压缩量增大，一侧压缩量减小或者转为拉伸状态)，提供一个合力，促使惯性块I回归中位。
[0049]惯性块I所受水平方向上的合力与弹簧弹性系数成正比，即惯性块I其速度变化特性与其自身质量和弹簧固有物理属性相关。通过设置特定的弹簧组件，惯性块I可以达到预期的加减速动力特性。
[0050]本发明的实施例中还包括一种挖掘机，设有如上述的内置惯性装置的配重结构。由于上述内置惯性装置的配重结构具有上述技术效果，因此，设有该内置惯性装置的配重结构的挖掘机也应具备相应的技术效果，其具体实施过程与上述实施例类似，兹不赘述。[0051]综上所述，通过本发明的使用，由于本发明的系统结构简单，易于拆装，仅对整机局部进行改制，故不会影响到其他部件的正常工作；在主机回转启动和制动时，能减低荷载峰值，并保护回转马达和齿轮组；可以部分克服天然气发动机系统功率偏低，加速性差、负荷跟随性不好的动力方面问题。
[0052]实施例二:
[0053]在本实施例中，挖掘机的整体结构与实施例一中的结构相同，不同之处在于惯性块I上的滚动体5结构用滑轨来代替，滑轨横向设置于惯性块I的顶部和底部上，通过滑轨使惯性块I进行左右滑动，该结构同样具有与实施例一相同的技术效果，【具体实施方式】与实施例一相同，兹不赘述。
[0054]实施例三:
[0055]在本实施例中，挖掘机的整体结构与实施例一中的结构相同，不同之处在于在惯性块I的前后两个侧面也加上弹簧，此时需在配重壳体3的活动空间9的前部加上一盖板，该盖板连接惯性块I前部的弹簧，即惯性块I在一个密闭的活动空间9内进行前后左右四个方向的移动，以平抑前后左右四个方向的震动，该结构同样具有与实施例一相同的技术效果，【具体实施方式】与实施例一相同，兹不赘述。
[0056]以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。
【权利要求】
1.一种内置惯性装置的配重结构，包括惯性块(I)、弹簧(2)、配重壳体(3)，其特征在于，所述配重壳体(3)上开设有一活动空间(9)，所述惯性块(I)通过定位活动结构于所述活动空间(9)内活动，所述惯性块(I)的左右两侧开设有若干弹簧安装槽(8)，所述弹簧(2)安装于所述弹簧安装槽(8 )内，所述弹簧安装槽(8 )对所述弹簧(2 )进行定位。
2.根据权利要求1所述的内置惯性装置的配重结构，其特征在于，所述定位活动结构包括轴承(4)和滚动体(5 )，所述滚动体(5 )安装于所述轴承(4)上，所述惯性块(I)的顶部和底部各开设有若干滚动体安装槽(7)，所述滚动体(5)安装于所述滚动体安装槽(7)内，所述惯性块(I)通过所述轴承(4)、所述滚动体(5)与所述配重壳体(3)内部的上下表面配合安装，所述惯性块(I)于所述活动空间(9)内可横向弹动。
3.根据权利要求1所述的内置惯性装置的配重结构，其特征在于，所述定位活动结构包括滑轨，所述滑轨横向安装于所述惯性块(I)的顶部和底部，所述惯性块(I)通过所述滑轨可滑动的设于所述活动空间(9)内。
4.根据权利要求1所述的内置惯性装置的配重结构，其特征在于，所述惯性块(I)的前后设有弹簧组件，所述活动空间(9)的前部设有一盖板。
5.根据权利要求2所述的内置惯性装置的配重结构，其特征在于，所述惯性块(I)上的所述滚动体(5)的数量为8个。
6.根据权利要求1所述的内置惯性装置的配重结构，其特征在于，所述惯性块(I)左右两侧的所述弹簧(2)的数量各为两个。
7.根据权利要求2所述的内置惯性装置的配重结构，其特征在于，相邻两个所述滚动体安装槽(7 )之间等距离设置。
8.一种挖掘机，包括如权利要求1-7中任意一项所述的内置惯性装置的配重结构。
【文档编号】E02F9/18GK103866812SQ201410098481
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2014年3月17日 优先权日:2014年3月17日
【发明者】杨洪波, 陈克雷, 张昌友 申请人:三一重机有限公司