专利名称：一种起重机及其箱形起重臂的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及工程机械技术领域，特别是涉及起重机的箱形起重臂。本实用新 型还涉及设有所述箱形起重臂的起重机。
背景技术：
随着我国经济建设的迅速发展，市场对大吨位汽车起重机、全地面起重机的需求 日益增大。起重臂是起重机吊装重物的执行机构，材质多采用具有较大抗弯刚性的低合金高 强度钢板拚焊制成箱形结构，其负载能力很大，各节臂之间可以相对滑动，靠它们搭接的上 下滑块来支撑吊臂并传递力的作用，套装在基本臂内的伸缩臂可由液压缸控制自由伸缩， 满足不同吊装高度的需要，基本臂根部与转台通过水平销轴铰接，可以相对转动，通过变幅 油缸可改变仰角。作为起重机的主要受力构件，起重臂的重量一般占整机的13 20%，而大型起重 机占的比例则更大。因此，起重臂技术对大吨位起重机在大幅度、高起升高度情况下的性能 起到至关重要的影响。近年来，由于用户对起重机本身的要求越来越高，性能优越、结构紧凑的起重机更 能得到用户的认可，作为起重机的重要部件起重臂在结构设计上也在不断发展，其结构形 式在不断优化，为使整车结构更加紧凑，全伸臂臂长更长，受力更合理，突破增加臂长仅通 过增加基本臂长来实现，需要对臂尾结构形式进行重新设计。请参考图1、图2，图1为现有技术中一种典型的箱形起重臂的尾部结构示意图；图 2为图1中所示箱形起重臂的尾部轴测示意图。如图所示，该箱形起重臂1的尾部由板材焊接而成，其前侧与基本臂1-1的筒体连 为一体，后侧上部向外凸出呈弧形，左右两个铰接支座上分别设有销轴轴孔2，组装时通过 双轴与转台相铰接，销轴轴孔2的下方设有伸缩缸铰接孔3。这种箱形起重臂存在以下缺点首先，由于臂尾向后凸出，导致臂尾结构尺寸较大，整体来看臂尾的销轴轴孔2 靠后，在起重臂总长一定的条件下，第二节臂1-2与基本臂1-1的臂尾间距较大，且第二节 臂1-2及其它各节臂的长度较短，臂与臂之间的搭接长度也相应减小，受力不够合理。其次，由于沿起重臂的长度方向，伸缩缸铰接孔3位于销轴轴孔2的前侧，第二节 臂1-2与伸缩缸铰接孔3的距离较近，伸缩缸行程受限制，导致起重臂全伸长度较短。再者，起重臂臂尾占用空间较大，若要增加臂长，仅能依靠增加基本臂1-1的长度 来实现，限制了其它节臂长度的增加。最后，起重臂与转台通过两根半轴相铰接的形式受力不均勻，容易造成铰点转动 不灵活，影响起重臂的正常回转和变幅动作。因此，如何改进箱形起重臂的尾部结构，以克服上述缺点，是本领域技术人员目前 需要解决的技术问题。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种箱形起重臂。该起重臂的尾部尺寸进一步减小，各 节臂的搭接长度和伸缩缸的行程得到一定程度的增加，从而使搭接部位的受力更加合理。 此外，在全缩臂长度相同的条件下可达到增加全伸臂臂长的目的。本实用新型的另一目的是提供一种安装有上述箱形起重臂的起重机。为了实现上述第一个目的，本实用新型提供一种箱形起重臂，用于起重机，包括基 本臂和多节伸缩臂，所述基本臂在其尾部设有与所述起重机的转台相铰接的第一轴孔，以 及与所述基本臂内部的伸缩缸相铰接的第二轴孔，所述第一轴孔的圆心至基本臂后端的距 离大于或等于所述第二轴孔的圆心至基本臂后端的距离。优选地，所述基本臂后端呈与其长度方向相垂直的平面形状。优选地，所述基本臂后端与其顶面和底面互成直角且通过倒角圆滑过渡。优选地，所述第一轴孔的圆心与所述基本臂后端与顶面之间的倒角圆心重合。为了实现上述第二个目的，本实用新型还提供一种起重机，包括转台以及与所述 转台通过销轴相铰接的起重臂，所述起重臂具体为上述任一项所述的箱形起重臂。 优选地，所述销轴为通轴。优选地，所述销轴呈阶梯状，其两端分别与所述箱形起重臂尾部的第一轴孔相配 合，两端之间为缩颈部位。优选地，所述箱形起重臂在其尾部的第一轴孔处设有轴套。优选地，所述轴套为三段式结构，其中两个端段分别位于所述箱形起重臂尾部的 第一轴孔中，中间段位于所述箱形起重臂尾部的第一轴孔之间并且与所述两个端段相对接。优选地，所述轴套中间段的内径大于两个端段的内径。本实用新型提供的箱形起重臂在现有技术的基础上，对其尾部的第一轴孔相对于 第二轴孔的位置进行了调整，现有起重臂的第一轴孔圆心至基本臂后端的距离小于第二轴 孔的圆心至基本臂后端的距离，即在起重臂的长度方向上，第一轴孔位于第二轴孔的后侧， 由于第一轴孔的位置靠后，其尾部必须制成向后凸出的形状，导致起重臂尾部尺寸过大，改 进之后，所述第一轴孔的圆心至基本臂后端的距离大于或等于所述第二轴孔的圆心至基本 臂后端的距离，即在起重臂的长度方向上，第一轴孔位于第二轴孔的前侧或与之上下对齐， 由于第一轴孔的位置前向偏移了一定距离，从而减小了起重臂尾部的尺寸，第二节臂与基 本臂间的距离也随之减小，可有效提高臂与臂之间的搭接长度，使各节臂搭接处的受力更 加合理。此外，从整个结构形式来看，臂尾上的第一轴孔向前偏移，在起重臂变幅时所占空 间小，为其它部件的布置提供了条件，且相对于第一轴孔，第二轴孔后移至最边缘，最大程 度地增加了伸缩缸行程。从起重臂总成角度来看，上述改进能够使臂尾结构更加紧凑，造型与整机更加协 调，基本臂臂尾与筒体过渡更加自然，作业时力的传递更加合理；由于臂尾的紧凑结构，给 筒体及其它节臂留出有宝贵的空间，在全缩臂长度相同的条件下，可达到更大的全伸长度。本实用新型所提供的起重机设有上述箱形起重臂，由于上述箱形起重臂具有上述技术效果，具有该箱形起重臂的起重机也应具备相应的技术效果。
图1为现有技术中一种典型的箱形起重臂的尾部结构示意图；图2为图1中所示箱形起重臂的尾部轴测示意图；图3为本实用新型所提供箱形起重臂的结构示意图；图4为图3中所示箱形起重臂的尾部轴侧示意图；图5为图3所示箱形起重臂与图1所示箱形起重臂的长度对比示意图；图6为图3所示箱形起重臂通过销轴与起重机转台相铰接的结构示意图。图1至图2中1.箱形起重臂1-1.基本臂1-2.第二节臂 2.销轴轴孔 3.伸缩缸铰接孔图3至图6中10.箱形起重臂 10-1.基本臂 10-1-1.筒体10_1_2.臂尾 10_2.伸缩臂 20.铰接支座20-1.第一轴孔20-2.第二轴孔 30.转台 40.销轴50.轴套 50_1 端段 50-2.中间段
具体实施方式
本实用新型的核心在于通过改进起重臂的尾部结构，使各节臂的搭接长度和伸缩 缸的行程得到一定程度的增加，从而使搭接部位的受力更加合理，此外，在全缩臂长度相同 的条件下可达到增加全伸臂臂长的目的。本实用新型的另一核心是提供一种设有上述箱形起重臂的起重机。为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，
以下结合附图和具体实施 方式对本实用新型作进一步的详细说明。请参考图3、图4，图3为本实用新型所提供箱形起重臂的结构示意图；图4为图3 中所示箱形起重臂的尾部轴侧示意图。在一种具体实施方式
中，本实用新型提供的箱形起重臂10由一节基本臂10-1和 四节伸缩臂10-2构成。基本臂10-1包括筒体10-1-1以及与筒体固定在一起的臂尾10-1-2，臂尾10_1_2 采用板材焊接成箱形结构，具有左右两个铰接支座20，铰接支座之间为内凹部位，铰接支座 20上设有位于同一轴线上的第一轴孔20-1，用于通过销轴与起重机转台相铰接，第一轴孔 20-1的下方为第二轴孔20-2，伸缩缸位于基本臂10-1的内部，其端部与第二轴孔20-2相 铰接，臂尾10-1-2前侧的形状与现有技术中的臂尾形状大体相同，改进之处就在于第一轴 孔20-1相对于第二轴孔20-2的位置及其后端的形状。第一轴孔20-1的圆心至基本臂后端的距离大于第二轴孔20-2的圆心至基本臂后 端的距离，即在基本臂10-1的长度方向上，第一轴孔20-1位于第二轴孔20-2的前侧，利用 第一轴孔20-1前移而让出的空间，基本臂10-1的后端可制成与基本臂10-1的长度方向相 垂直的平面形状，此后端面与臂尾10-1-2的顶面和底面互成直角且通过倒角圆滑过渡。由于第一轴孔20-1的位置前向偏移了一定距离，在保证结构强度的前提下，尽可 能地减小了臂尾10-1-2的尺寸，第二节臂与基本臂10-1间的距离也随之减小，可有效提高臂与臂之间的搭接长度，使各节臂搭接处的受力更加合理。一方面，从整个结构形式来看，臂尾10-1-2上的第一轴孔20-1向前偏移，在起重 臂变幅时所占空间小，为其它部件的布置提供了条件，且相对于第一轴孔20-1，第二轴孔 20-2后移至最边缘，最大程度地增加了伸缩缸行程。另一方面，从起重臂总成角度来看，上述改进能够使臂尾10-1-2的结构更加紧 凑，造型与整机更加协调，与筒体过渡更加自然，作业时力的传递更加合理，而且给筒体 10-1-1及其它节臂留出有宝贵的空间，在全缩臂长度相同的条件下，可达到更大的全伸长度。这里需要说明的是，相对于现有技术来讲，第一轴孔20-1在前移后，还进一步向 上偏移了一定距离，使第一轴孔20-1的圆心大体上与臂尾10-1-2的后端面与顶面之间的 倒角圆心重合，以便通过臂尾10-1-2右上角部位与转台相铰接。由于第一轴孔20-1是否 上移以及上移后的具体位置与安装要求有关，本领域技术人员可根据需要作出调整，这里 就不再详细叙述。请参考图5，图5为图3所示箱形起重臂与图1所示箱形起重臂的长度对比示意 图。如图所示，设本实用新型所提供箱形起重臂全缩时的筒体总长为H，现有箱形起重 臂全缩时的筒体总长为h，在起重臂全缩长度不变的条件下，臂尾的尺寸减小了 Ah(Ah = H_h)，基本臂和各节伸缩臂的长度可分别增长Ah。由于起重臂具有一节基本臂和四节伸缩 臂，从理论上来讲，若起重臂的全伸长度不变，则臂与臂之间的搭接长度将增加Ah，若臂与 臂之间的搭接长度保持不变，则全伸长度将增加5 X Ah，在通过其它手段增加起重臂全伸 长度已接近极限的情况下，其增长效果十分显著。当然，在实际应用中，设计人员可以根据 需要在上述两种具有不同技术效果的策略中进行选择。除了上述箱形起重臂，本实用新型还提供了一种起重机，该起重机包括转台以及 与转台通过销轴相铰接的起重臂，起重臂为上文所述的箱形起重臂，其余结构请参考现有 技术，本文不再赘述。请参考图6，图6为图3所示箱形起重臂通过通轴与起重机转台相铰接的结构示意 图。将箱形起重臂10与转台30铰接在一起的销轴40为一根完整的通轴，销轴40呈 阶梯状，其两端分别与箱形起重臂的臂尾10-1-2的第一轴孔20-1相配合，两端之间的直径 较小，形成缩颈部位，箱形起重臂10在其臂尾10-1-2的第一轴孔处设有轴套50。轴套50为三段式结构，其中两个端段50-1分别位于臂尾10-1-2的两个第一轴孔 20-1中，中间段50-2位于两个轴孔之间并且与两个端段50-1对接在一起，两个端段50-1 的内径小于中间段50-2的内径。通过不同轴套厚度的设置、轴径大小的不同与阶梯轴在装配及拆卸中起到过渡导 向作用，箱形起重臂10与转台30的销轴40采用通轴形式，箱形起重臂10绕铰点转动更加 灵活，两铰点受力均勻，增强了抵抗侧向载荷的能力。当然，轴套50的结构并不局限于上述方式，还可以将轴套50改为从中间断开的两 段式结构，并通过其它方式进行加强，同样能够实现本实用新型目的。上述起重机具体可以是汽车起重机或全地面起重机。[0060] 以上对本实用新型所提供的起重机及其箱形起重臂进行了详细介绍。本文中应用 了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮 助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离 本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也 落入本实用新型权利要求的保护范围内。
权利要求1.一种箱形起重臂，用于起重机，包括基本臂和多节伸缩臂，所述基本臂在其尾部设有 与所述起重机的转台相铰接的第一轴孔，以及与所述基本臂内部的伸缩缸相铰接的第二轴 孔，其特征在于，所述第一轴孔的圆心至基本臂后端的距离大于或等于所述第二轴孔的圆 心至基本臂后端的距离。
2.根据权利要求1所述的箱形起重臂，其特征在于，所述基本臂后端呈与其长度方向 相垂直的平面形状。
3.根据权利要求2所述的箱形起重臂，其特征在于，所述基本臂后端与其顶面和底面 互成直角且通过倒角圆滑过渡。
4.根据权利要求3所述的箱形起重臂，其特征在于，所述第一轴孔的圆心与所述基本 臂后端与顶面之间的倒角圆心重合。
5.一种起重机，包括转台以及与所述转台通过销轴相铰接的起重臂，其特征在于，所述 起重臂具体为上述权利要求1至4任一项所述的箱形起重臂。
6.根据权利要求5所述的起重机，其特征在于，所述销轴为通轴。
7.根据权利要求6所述的起重机，其特征在于，所述销轴呈阶梯状，其两端分别与所述 箱形起重臂尾部的第一轴孔相配合，两端之间为缩颈部位。
8.根据权利要求5所述的起重机，其特征在于，所述箱形起重臂在其尾部的第一轴孔 处设有轴套。
9.根据权利要求8所述的起重机，其特征在于，所述轴套为三段式结构，其中两个端段 分别位于所述箱形起重臂尾部的第一轴孔中，中间段位于所述箱形起重臂尾部的第一轴孔 之间并且与所述两个端段相对接。
10.根据权利要求9所述的起重机，其特征在于，所述轴套中间段的内径大于两个端段 的内径。
专利摘要本实用新型公开了一种起重机及其箱形起重臂，包括基本臂和多节伸缩臂，所述基本臂在其尾部设有与所述起重机的转台相铰接的第一轴孔，以及与所述基本臂内部的伸缩缸相铰接的第二轴孔，其特征在于，所述第一轴孔的圆心至基本臂后端的距离大于或等于所述第二轴孔的圆心至基本臂后端的距离。该起重臂的尾部尺寸进一步减小，各节臂的搭接长度和伸缩缸的行程得到一定程度的增加，从而使搭接部位的受力更加合理。此外，在全缩臂长度相同的条件下可达到增加全伸臂臂长的目的。
文档编号B66C23/62GK201901544SQ20102065082
公开日2011年7月20日 申请日期2010年12月9日 优先权日2010年12月9日
发明者张庆彬, 赵庆利, 陆曹斌 申请人:徐州重型机械有限公司