[发明专利]动臂和供动臂用的动臂根脚段

说明书

本发明涉及改进式动臂根脚设计。公开了动臂和动臂根脚段，所述动臂包括中央段和在所述根脚与中央段之间延伸的箱段。所述箱段包括第一侧壁和第二侧壁。所述根脚段包括用于将所述动臂连接到机器的机器连接件，并包括第一突出法兰和第二突出法兰。所述第一突出法兰联接到所述第一侧壁，并且所述第二突出法兰联接到所述第二侧壁。所述根脚段可以包括隔板。所述机器连接件、隔板和法兰可以由单件材料形成。所述法兰可以由不具有焊接点根部的焊接接头联接到所述侧壁。所述法兰可以延伸超出所述隔板以允许在所述焊接接头中进行内焊接。所述法兰和侧壁可以具有用于因熔合的凹槽焊接点而形成的所述焊接接头的双斜面边缘。

技术领域

本公开涉及机械设计，更具体地涉及一种用于机器的改进式动臂根脚设计。

背景技术

一些机器(例如挖掘机)包括通常被称为动臂的后部结构段。后部结构段或动臂可以包括：动臂根脚段，该动臂根脚段连接到机器的上框架；动臂中央段；以及动臂前端段，该动臂前端段为连接到铲斗或其它工具的斗杆提供销接附件。动臂根脚通常由穿过动臂根脚铸件或锻件的动臂根脚销连接到机器的上框架。动臂根脚将动臂负载传递到机器的上框架。从动臂的高箱段(位于动臂根脚与中央段之间)向动臂根脚销(连接到上框架)的过渡发生在非常短的距离上。在铲斗的角挖掘和侧向装载期间，在高箱段的侧板与动臂根脚铸件之间的动臂接头处存在大的扭转负载。

在传统的动臂根脚铸件/锻件设计中，添加单独焊接的隔板以帮助动臂根脚抵抗扭转。此外，传统的动臂根脚设计为侧板配备了单独固定的背衬条接头，或者为侧板配备了用于接头的位于铸件或锻件上的机加工搁板。在这些设计中，存在焊接点根部，尤其是在存在于动臂根脚处的较大轴向和弯曲负载下，焊接点根部可以引发裂纹。传统的动臂根脚设计在动臂根脚处使用较厚区段或外部倍增器，以降低焊接点根部处的应力从而防止裂纹扩展。

期望的是这样的动臂根脚设计，其有助于抵抗动臂根脚的扭转，消除了动臂的高箱段的侧板与动臂根脚铸件之间的接头处的焊接点根部，和/或抵抗动臂的高箱段的侧板与动臂根脚铸件之间的焊接接头破裂。

发明内容

公开了一种用于机器的动臂，并且公开了一种供连接到机器的动臂用的动臂根脚段，其中所述动臂包括动臂中央段和箱段，所述箱段在所述动臂根脚段与所述动臂中央段之间延伸。所述箱段包括第一侧壁和第二侧壁。所述动臂根脚段包括：机器连接件，所述机器连接件被构造成将所述动臂连接到所述机器；以及第一突出法兰和第二突出法兰。所述第一突出法兰被构造成联接到所述动臂的所述箱段的所述第一侧壁，并且所述第二突出法兰被构造成联接到所述动臂的所述箱段的所述第二侧壁。所述动臂根脚段还可以包括隔板，其中所述第一突出法兰和所述第二突出法兰远离所述机器连接件延伸而超出所述隔板。所述机器连接件、所述隔板以及所述第一突出法兰和所述第二突出法兰可以由单件材料形成。所述隔板可以包括孔，所述孔被构造成将内部芯部从所述动臂根脚段移除。

所述第一突出法兰可以由第一焊接接头联接到所述箱段的所述第一侧壁，并且所述第二突出法兰可以由第二焊接接头联接到所述箱段的所述第二侧壁。所述第一焊接接头和所述第二焊接接头可以均被构造成不包括焊接点根部。所述第一突出法兰可以延伸超出所述隔板的程度足以允许第一内焊接点和第一外焊接点被熔合而形成所述第一焊接接头，并且所述第二突出法兰可以延伸超出所述隔板的程度足以允许第二内焊接点和第二外焊接点被熔合而形成所述第二焊接接头。所述第一突出法兰和所述第二突出法兰可以延伸超出所述隔板的程度足以允许机器人焊机实现所述第一焊接接头的所述第一内焊接点和所述第二焊接接头的所述第二内焊接点。所述第一突出法兰可以具有在所述第一焊接接头中用于连接到所述第一侧壁的双斜面边缘，并且所述第二突出法兰可以具有在所述第二焊接接头中用于连接到所述第二侧壁的双斜面边缘。