[实用新型]用于工程机械的变幅机构及具有其的混凝土泵

说明书

技术领域

本实用新型主要涉及工程机械领域，具体地说，涉及一种用于工程机械的变幅机构，以及包括该变幅机构的混凝土泵。

背景技术

在如混凝土泵车、混凝土布料杆、混凝土布料车及湿喷机等工程机械中，经常使用多级臂架系统。如图1所示，该类工程机械包括不少于两节的臂架，各相邻臂架之间首尾连接。从根部向上依次分为第一节臂11’、第二节臂12’...

工程机械上还可设置回转台2’，该回转台2’可相对于固定转塔以竖直线为中心在水平面回转，该回转台2’可用于安装和支撑臂架系统。第一节臂11’的根部铰接于回转台2’上，并在第一节臂11’与回转台2’之间设置有变幅油缸3’，通过该变幅油缸3’的伸缩可实现整个臂架系统的展开或折叠。第一节臂11’的尾部与第二节臂12’的根部铰接，并通过支撑油缸4’的伸缩驱动第二节臂12’相对于第一节臂11’展开或折叠。

在该种多级结构的臂架系统中，每节臂架均处于受力状态，由于各臂架自身的重量较大，变幅油缸3’及支撑油缸4’所承受的载荷较大，特别是对于一些臂架数量较多、臂架长度较长的工程机械，所承受的载荷更大。

在变幅油缸3’伸出时，臂架系统从水平状态摆动至竖直状态，根据受力分析，变幅油缸3’的油缸力F与转角α之间的关系如图2所示。越接近90°时油缸力越小。为保证安全性，油缸设计时必须满足接近0°时油缸力的需求，从而导致变幅油缸3’选型较大，结构粗壮、笨重，成本较高，并且通常在30°-90°时油缸力没有充分利用。

随着各种大型工程的加速建设，施工现场对工程机械的需求日益增多，对其性能的要求也越来越高。当前长臂架、轻量化是工程机械的发展趋势之一。因此，如何在保证有效支撑臂架系统的同时，减小变幅油缸的缸径、重量、设计油压等参数，降低变幅油缸的制造成本，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种用于工程机械的变幅机构，使用该结构的变幅机构，可解决现有技术变幅油缸选型大、结构笨重、油缸力未充分利用的缺陷。

本实用新型用于工程机械的变幅机构，所述工程机械包括安装部和至少两节臂架，相邻的臂架之间首尾连接，最底端的臂架为第一节臂，所述第一节臂与安装部铰接，所述变幅机构包括连杆机构和变幅油缸，其中：

所述连杆机构铰接于所述第一节臂和所述安装部之间，所述变幅油缸铰接于所述第一节臂和所述连杆机构之间。

进一步地，所述连杆机构包括第一连杆和第二连杆，所述第二连杆上设置第一铰接部、第二铰接部和第三铰接部，其中：

所述第一连杆的第一端铰接于所述第一节臂上；

所述第一铰接部连接所述第一连杆的第二端，所述第二铰接部连接所述变幅油缸的第一端，所述第三铰接部连接所述安装部。

进一步地，所述第一铰接部、第二铰接部和第三铰接部各中心点之间的连线形成三角形，所述第三铰接部对应的内角为3-45°。

进一步地，所述第一节臂与所述安装部连接于第四铰接部，所述第一节臂与所述第一连杆的第一端连接于第五铰接部，所述第一节臂与所述变幅油缸的第二端连接于第六铰接部，所述第五铰接部位于所述第四铰接部和第六铰接部之间。

进一步地，所述第三铰接部在安装部上的高度低于所述第四铰接部，所述第三铰接部、第四铰接部和第六铰接部各中心点之间的连线形成三角形，所述第一节臂为水平状态时，所述第三铰接部对应的内角为钝角。

进一步地，所述第一节臂为水平状态时，所述第二铰接部的中心点处于所述第三铰接部、第六铰接部两者中心点之间的连线的下方。

进一步地，所述安装部为工程机械的回转台，所述回转台可相对于工程机械的固定转塔以竖直线为中心在水平面回转。

进一步地，所述变幅油缸的缸筒端铰接于所述第一节臂上，活塞杆端铰接于所述第二连杆的第二铰接部。

本实用新型的另一个方面，还提供一种混凝土泵，所述混凝土泵设置有前述任一项的用于工程机械的变幅机构。

进一步地，所述混凝土泵具体为混凝土泵车、混凝土布料车或混凝土布料杆。

本实用新型用于工程机械的变幅机构，在第一节臂和安装部之间设置连杆机构和变幅油缸。在变幅油缸伸缩时，通过连杆机构传力，可将臂架展开或收拢。

在使用本实用新型的变幅机构后，通过受力分析可知，变幅油缸的油缸力F受转角α的影响较小，油缸力平稳，变化范围小，避免了现有技术中油缸力未充分利用的缺陷。