[发明专利]矿用液压挖掘机的斗杆结构

说明书

矿用液压挖掘机的斗杆结构，与半封闭结构的轴心线垂直的两个纵向平面内，分别设置有两片相互对称的扇形结构；扇形结构由半封闭结构的上表面出发，在纵向平面内非均匀地散射布置六根支撑杆。支撑杆的末端均与受载主梁相连为一体，受载主梁呈弧形。前端的第一根支撑杆与铲斗的铰链装置相连，后端的第六根支撑杆与动臂的铰链装置相连。斗杆前端的支撑杆分布密度小于斗杆后端的支撑杆分布密度。前端的第一根支撑杆的中部到第五根支撑杆与受载主梁连接处设置有弧形连接杆，弧形连接杆的弯曲方向与受载主梁相同，弧形连接杆还连接第二根支撑杆、第三根支撑杆、第四根支撑杆；两片扇形结构的受载主梁之间连接有平行于半封闭结构的轴心线的横向连接杆。

技术领域

本发明涉及一种矿用正铲液压挖掘机的斗杆结构，尤其适用于200吨级以上的矿用正铲液压挖掘机的斗杆装置。

背景技术

大型正铲矿用液压挖掘机是矿石开采，矿石搬运等重要的作业工具之一。它的工作装置是进行一系列矿山采掘和搬运的最直接的作业工具，主要由动臂、斗杆、铲斗和三组液压油缸组成。正铲矿用液压挖掘机的工作装置的性能在一定程度上体现着整部矿用液压挖掘机的作业性能。面对当今能源紧缺、环境污染严重等问题，矿用采掘设备正朝着大型化、轻量化等方向发展。

矿用正铲液压挖掘机的斗杆是指位于动臂和铲斗之间起连接作用并使得动臂和铲斗连同其本身一同协同运动的部件。在矿用正铲液压挖掘机作业的过程中，它不仅起着连接动臂和铲斗的连接臂的作用，还有传递和承受作业载荷的作用。

现有的矿用正铲液压挖掘机的斗杆结构大都采用由多个具有不同厚度的金属板焊接而成的箱型结构。具体结构形式参看附图1。此种结构本身设计复杂，并且重量较大，十分影响矿用液压挖掘机的作业效率。

发明内容

为了提高矿用正铲液压挖掘机的作业效率，实现矿用正铲液压挖掘机斗杆的轻量化设计，本发明提供一种新的矿用正铲液压挖掘机的斗杆结构。

本发明的技术方案是：

矿用液压挖掘机的斗杆结构，在斗杆与动臂油缸和斗杆油缸的连接处，设置有由多个带有中心圆孔的金属板所组成的半封闭结构5，与半封闭结构5的轴心线垂直的两个纵向平面内，分别设置有两片相互对称的扇形结构；

扇形结构由半封闭结构5的上表面出发，在纵向平面内非均匀地散射布置六根支撑杆6。支撑杆6的末端均与受载主梁1相连为一体，受载主梁1呈弧形。前端的第一根支撑杆与铲斗的铰链装置2a相连，后端的第六根支撑杆与动臂的铰链装置2b相连。斗杆前端的支撑杆分布密度小于斗杆后端的支撑杆分布密度。前端的第一根支撑杆的中部到第五根支撑杆与受载主梁连接处设置有弧形连接杆7，弧形连接杆7的弯曲方向与受载主梁1相同，弧形连接杆7还连接第二根支撑杆、第三根支撑杆、第四根支撑杆；

两片扇形结构的受载主梁1之间连接有平行于半封闭结构5的轴心线的横向连接杆。

优选地，受载主梁1、横向连接杆、支撑杆6、弧形连接杆7均采用空心圆柱形杆。

本发明的有益效果是：

本发明利用现有的空心圆柱形截面型材，设计了一种轻量化的矿用正铲液压挖掘机的斗杆结构。该结构采用现有空心圆截面型材，降低了设计和材料的加工难度。另外，较原始斗杆的箱型结构，新结构在保证使用强度和刚度的前提下的重量比原结构减轻25％。本发明轻量化的设计不仅节省了材料与成本，而且提高了斗杆运动的机动性与矿用正铲液压挖掘机的作业生产效率。

附图说明

图1a和图1b是现有斗杆结构的示意图

图2是本发明的结构示意图。

图3是另一视角的本发明的结构示意图。

图4是本发明与矿用正铲液压挖掘机的铲斗和动臂装配起来的结构示意图。

具体实施方式