[发明专利]一种装载机及其集成式铰接机构

说明书

本发明公开了一种装载机及其集成式铰接机构，属于装载机技术领域。将一种装载机前后车架铰接机构划分为独立模块，进行局部加强设计，然后再与车架本体焊接再一起，从而实现车架重量的增量最小化；同时基于重新设计的前铰接机构与后铰接机构的配套安装，可实现车架主动式转向、转向限位、油缸安装支撑以及前后车架锁定等功能的集成，使机构布置更加紧凑，从而为铰接处预留出更大的维修空间；同时集成有转向铰点的上铰接板中心面与前驱动桥中心位于同一水平面，避免转向偏力矩的产生，减轻车架承力工况，使转向力传递更加科学高效；此外集成在铰接机构中的转向限位功能均是利用铰接机构本体分担转向限位冲击力，可有效提升转向限位疲劳强度。

技术领域

本发明涉及装载机技术领域，具体是一种前后车架集成式铰接机构。

背景技术

现有轮式装载机前后车架铰接机构布置一般为铰接板直接与车架本体框板连接，通过一些加强板进行加固，此种布置方式会造成内部焊接工艺性差，焊接强度无法保证，在现有装载机使用过程中，随着频繁转向作业，铰接机构频繁承受着各种弯矩，从而容易导致疲劳开裂，成为车架系统中的一个薄弱点，影响车辆使用安全；

同时由于装载机作业工况较为复杂，目前行业内没有较为准确的载荷谱分析模型，因而对于铰接机构的加固普遍的做法为增加车架框板以及铰接板板厚、增加筋板数量，从而增加铰接机构强度，但这种方式会导致车架重量增加，同时盲目的增加板厚并不能高效的解决铰接机构的疲劳开裂问题。

此外现有轮式装载机的转向机构、转向限位机构以及车架锁定机构与铰接机构关联度差，各机构具有独自结构形式，各机构结构强度无法得到有效保证，同时结构布置不够紧凑，空间利用率低。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种集成式铰接机构，使之作为独立模块，进行局部加强设计，再与车架本体焊接再一起，从而实现车重增量最小化；同时基于此铰接机构可实现车架主动式转向、转向限位、油缸安装支撑以及前后车架锁定等功能的集成，使机构布置更加紧凑，预留更大的维修空间，同时使转向力传递至前驱动器更加科学高效。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种集成式铰接机构，包括前车架、后车架、前铰接机构、后铰接机构、铰接销组件、锁定杆、转向缸；前铰接机构焊接在前车架上，后铰接机构焊接在后车架上，前车架、后车架通过铰接销组件连接在一起；锁定杆连接前车架和后车架，防止车辆停机维修和运输时车架转动，保证使用安全；转向缸一端与前铰接机构连接，另一端连接至后车架，为车架转向动力源，实现车架转向。

进一步，前铰接机构包括上铰接板、下铰接板、横板、中置筋板、偏置筋板和立板；上铰接板的铰接孔Ⅰ与下铰接板的铰接孔Ⅱ同轴放置，上铰接板集成有转向铰接孔，与转向缸连接，进行转向力传递；横板位于上铰接板与下铰接板之间；立板共两件，对称放置于上铰接板与下铰接板两端，立板集成有油缸安装孔，为两侧油缸支撑结构预留接口；中置筋板居中放置，同时连接上铰接板、横板和下铰接板，偏置筋板共两件，位于上铰接板与下铰接板之间，与横板相连，对称放置于两侧，中置筋板与偏置筋板主要用于加固铰接孔以及转向铰接孔处悬臂强度，延长使用寿命。

进一步，后铰接机构包括铰接板、转向限位缓冲块、转向耳座Ⅰ；转向限位缓冲块集成在铰接板两侧，利用铰接板板厚方向承接转向碰撞冲击力，无需额外支撑架，制作简单，承压能力强；铰接孔Ⅲ与前铰接机构中的铰接孔同轴放置；铰接板含有两组通孔，对称放置于铰接板两侧；转向耳座Ⅰ中锁定杆安装孔Ⅰ与铰接板左侧通孔同轴放置，作为锁定杆后安装点。

进一步，油缸耳座与前铰接机构中的立板相连，为油缸支撑主要承力部件；外侧板贴合在油缸耳座外侧；下封板位于整个前车架底部，与外侧板、油缸耳座以及前铰接机构相连，组成油缸支撑的箱式结构，左右对称，其中外侧板、油缸耳座中的油缸安装孔与立板上的油缸安装孔同轴，从而基于立板的油缸安装孔衍生出左右两个对称式的油缸支撑箱式结构。