CN116005738B - 一种工程机械三节动臂及装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工程机械动臂技术领域，具体公开了一种工程机械三节动臂及装配方法，包括第一节臂、第二节臂和第三节臂，所述第一节臂与车架可上下摆动连接，所述第二节臂与所述第一节臂可上下摆动连接，所述第三节臂与所述第二节臂可左右摆动连接。采用本发明可以实现动臂的侧向摆动，使用工况广泛，使用效果好等优点。

Description

一种工程机械三节动臂及装配方法

技术领域

本发明涉及工程机械动臂技术领域，具体涉及一种工程机械三节动臂及装配方法。

背景技术

挖掘机又称挖掘机械、挖土机，是用铲斗挖掘高于或低于承机面的物料。传统的挖掘机动臂一般是采用两节结构，而随着当前作业工况越来越复杂，作业环境受限也越来越多，有些挖掘作业环境受到障碍物限制等原因，能够供铲斗操作的空间十分有限，同时因为挖掘机的动臂与转盘上方及驾驶室之间的方向是固定的，因此，需要对动臂以上结构进行转动时必须依赖转盘和驾驶室的转动，受限于这种结构，当在某些作业中侧向受限时(阻碍转盘的继续转动)，就会出现无法进行有效作业的情况。

发明内容

针对以上不足，本发明提供一种工程机械三节动臂及装配方法，以满足各类型工况的需求。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种工程机械三节动臂，包括第一节臂、第二节臂和第三节臂，所述第一节臂与车架可上下摆动连接，所述第二节臂与所述第一节臂可上下摆动连接，所述第三节臂与所述第二节臂可左右摆动连接。

可选的，所述第三节臂的前端与斗杆可上下摆动连接。

可选的，所述第一节臂通过V形连杆由液压油缸驱动。

可选的，所述第二节臂的侧壁设置有液压油缸用于驱动所述第三节臂左右摆动。可选的，所述第三节臂与所述第二节臂之间通过防侧压转轴组件连接；所述防侧压转轴组件包括防侧压轴套组件、滚动轴承和滚轮面板；所述防侧压轴套组件包括轴套本体，所述轴套本体的侧壁设置有支撑面板，所述支撑面板沿径向设置；所述第二节臂的前端设置有轴套插孔以及滚轮面板固定槽；所述滚轮面板设置在所述滚轮面板固定槽内；所述滚动轴承固定在所述轴套插孔内；所述轴套本体插入所述轴套插孔内可活动固定、且所述支撑面板可活动设置在所述滚轮面板固定槽内；所述第三节臂通过螺栓或插销连接到所述轴套本体上；所述滚轮面板设置在所述支撑面板的上侧和/或下侧。

可选的，所述滚轮面板和所述支撑面板俯视呈扇形。

可选的，所述滚轮面板上设置有若干钢珠滚轮上紧孔；所述钢珠滚轮上紧孔内固定有若干钢珠滚轮。

用于如上所述的一种工程机械三节动臂的装配方法，包括如下步骤：

(1)先向轴套插孔内的中部安装两个滚动轴承，然后将两个所述轴套本体由上侧和下侧分别敲入两个滚动轴承中卡紧到位；

(2)分别将两个滚轮面板装入，并通过两个水平螺栓上紧到所述第二节臂上；

(3)然后将所述第三节臂的连接端对应插入所述第二节臂的上下侧，将所述第三节臂的连接孔与所述轴套本体的固定插孔对齐；

(4)使用两根插销或者一根插销，依次穿过所述连接孔、所述固定插孔以及所述滚动轴承的内圈，过盈上紧。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、采用本发明可以实现动臂的侧向摆动，使用工况广泛，使用效果好。

2、本发明第三节臂与所述第二节臂之间通过采用防侧压转轴组件进行连接，能够有效防止在挖掘作业的同时进行侧向摆动时，传统简单的铰接方式会出现的侧向关节难以摆动以及出现磨损导致连接处松动的现象。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，以下将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明防侧压转轴组件的剖视图；

图3是本发明轴套本体的剖视图；

图4是本发明滚轮面板及支撑面板的仰视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

一种工程机械三节动臂，包括第一节臂11、第二节臂1和第三节臂6，所述第一节臂11与车架14可上下摆动连接，所述第二节臂1与所述第一节臂11可上下摆动连接，所述第三节臂6与所述第二节臂1可左右摆动连接。有些实施例在具体实施时可采用如下方案：

1、所述第一节臂11与车架14采用铰接连接，所述第二节臂1与所述第一节臂11采用铰接连接，所述第三节臂6与所述第二节臂1采用铰接连接。然后所述第三节臂6的前端与与斗杆19采用采用铰接方式可上下摆动连接。斗杆19的前端通过连杆与铲斗21连接；所述第一节臂11通过V形连杆由液压油缸15驱动，在本实施例中，所述液压油缸15的下端与车架14可动连接。所述V形连杆的上连杆12与所述第一节臂11可动连接、其下连杆13与车架14可动连接，在使用时，采用上述构造，所述液压油缸15能够有效提升三节动臂的驱动性能，确保挖掘机作业过程保有足够的力矩，提升作业效果。所述第二节臂1与所述第一节臂11之间通过第二液压油缸16获取动力，所述第三节臂6与与斗杆19通过第三液压油缸18获取驱动力；所述第三节臂6与所述第二节臂1之间通过在所述第二节臂1的侧壁设置有液压油缸17用于驱动所述第三节臂6的左右摆动。

2、在实际作业中，相比传统的挖掘机增设了第三节臂6，满足第三节臂6的侧向摆动的作业功能，但是所述第三节臂6与所述第二节臂1之间为了提高其在挖掘作业过程中同时侧向活动的顺畅性和可靠性，防止长期使用过程其连接处的磨损，减少中间转动轴杆的前后方向的挤压作用力，提高挖掘作业同时侧向摆动的顺畅性，在有些实施例中还可以使用如下方案：

所述第三节臂6与所述第二节臂1之间通过防侧压转轴组件连接；所述防侧压转轴组件包括防侧压轴套组件、滚动轴承7和滚轮面板；所述防侧压轴套组件包括轴套本体4，所述轴套本体4的侧壁设置有支撑面板10，支撑面板10通过支撑臂10-1与所述轴套本体4的侧壁结合，再具体制备时，可以为一体成型工件也可以通过焊接面进行焊接连接，所述支撑面板10沿径向设置；所述第二节臂1的前端设置有轴套插孔5-1以及滚轮面板固定槽1-1；所述滚轮面板8侧向剖面呈阶梯型，通过两个水平螺栓9上紧连接到所述滚轮面板固定槽1-1内；所述滚动轴承7固定在所述轴套插孔5-1内，在本实施例中中，可以设置有两个滚动轴承7，即如图2所示可以设置成上下两套连接机构，包括置于中部的滚动轴承7、一个所述轴套本体4，所述轴套本体4中部设置有固定插孔4-1，然后其下部设置有滚动轴承卡台4-2，在装配时，滚动轴承卡台4-2上紧到滚动轴承7上，进而所述轴套本体4插入所述轴套插孔内可活动固定、且所述支撑面板10可活动设置在所述滚轮面板固定槽1-1内，装配后预留有摆动空腔10-2；所述第三节臂6通过螺栓或插销5穿过所述第三节臂6的连接孔6-1然后紧固连接到固定插孔4-1内，在装配时，可以采用过盈配合或者直接焊接紧固；进而实现所述第三节臂6与所述轴套本体4连接成一体，在所述第三节臂6与所述第二节臂1相对转动时，支撑面板10则相对所述滚轮面板8活动并实现上下方位的支撑，防止所述第三节臂6因为挖掘过程受力，而沿着插销5的轴线前后侧偏，不会因为前后的侧偏影响所述第三节臂6同时进行左右方位的摆动，在实际作业中，所述第三节臂6的左右方位的摆动一般只要求很小的幅度摆动，比如左右侧摆动3～5度左右，因此，采用本装置已经能够满足一般的作业要求；所述滚轮面板设置在所述支撑面板10的上侧和/或下侧。

可选的，所述滚轮面板8和所述支撑面板10俯视呈扇形。

可选的，所述滚轮面板8上设置有若干钢珠滚轮上紧孔2；所述钢珠滚轮上紧孔2内固定有若干钢珠滚轮3，采用的钢珠滚轮3可以采用螺纹型号或者插销款式的，优选不锈钢材料制成，比如螺帽固定型钢珠滚轮，品牌QX，规格可选BCHM系列的，根据节臂的大小选用不同大小型号。

在进行装配时：

(1)先向轴套插孔5-1内的中部安装两个滚动轴承7(标件)，然后将两个所述轴套本体4(标件)由上侧和下侧分别敲入两个滚动轴承7中卡紧到位；即滚动轴承7的外圈与轴套插孔5-1过盈配合，所述轴套本体4的滚动轴承卡台4-2与滚动轴承7的内圈过盈配合；

(2)分别将两个滚轮面板8装入，并通过两个水平螺栓9上紧到所述第二节臂1上；采用两个水平螺栓9的好处在于：能够提高支撑强度；滚轮面板8制备时是标件，其装配后能够促使所述支撑面板10刚好抵接(挤压)滚轮面板8的体面；因此，在装配时，也要求第(1)步骤中所述轴套本体4(标件)的安装时卡紧到位；

(3)然后将所述第三节臂6的连接端对应插入所述第二节臂1的上下侧，将所述第三节臂的连接孔与所述轴套本体的固定插孔对齐；

(4)使用两根插销或者一根插销5，依次穿过所述连接孔6-1、所述固定插孔4-1以及所述滚动轴承7的内圈，过盈上紧；使用两根插销时，两根插销是分别压紧到其中一个滚动轴承7末端，如果是使用一根插销5是直接贯穿压紧，使用一根插销的好处在于，在需要拆装更换配件时，可以直接使用顶杆将所述插销5敲出，操作便捷。装配完成后，确保所述第三节臂6相对所述第二节臂1自由顺畅小幅度左右转动，此时所述第三节臂6相对所述第二节臂1转动时，所述支撑面板10也在挤压所述滚轮面板8体面下左右摆动，采用这种构型的好处在于：相比只是依靠滚动轴承来对所述第三节臂6与所述第二节臂1的转动连接，单一的滚动轴承连接方式(左右摆动时其转动轴是竖直分布而非传统的水平转动轴)，在挖掘作业中斗杆19的反作用力下，竖直转动轴受力会有上下两端倾斜的趋势，进而作用力会集中在滚动轴的前后两侧的单一滚珠上，导致滚珠容易被压坏，而不用滚动轴承，则连接孔容易被磨损变大，导致松动。本设计方案通过将所述支撑面板10与所述第三节臂6设置成同步转动，通过所述滚轮面板8用滚动面来分解上述作用力，不仅提高正常挖掘作用中同步进行左右摆动的顺畅性，且提高使用寿命，可靠性好。

Claims (5)

1.一种工程机械三节动臂，其特征在于：包括第一节臂、第二节臂和第三节臂，所述第一节臂与车架可上下摆动连接，所述第二节臂与所述第一节臂可上下摆动连接，所述第三节臂与所述第二节臂可左右摆动连接；

所述第三节臂与所述第二节臂之间通过防侧压转轴组件连接；所述防侧压转轴组件包括防侧压轴套组件、滚动轴承和滚轮面板；所述防侧压轴套组件包括轴套本体，所述轴套本体的侧壁设置有支撑面板，所述支撑面板沿径向设置；所述第二节臂的前端设置有轴套插孔以及滚轮面板固定槽；所述滚轮面板设置在所述滚轮面板固定槽内；所述滚动轴承固定在所述轴套插孔内；所述轴套本体插入所述轴套插孔内可活动固定、且所述支撑面板可活动设置在所述滚轮面板固定槽内；所述第三节臂通过螺栓或插销连接到所述轴套本体上；所述滚轮面板设置在所述支撑面板的上侧和/或下侧；

所述滚轮面板和所述支撑面板俯视呈扇形；

所述滚轮面板上设置有若干钢珠滚轮上紧孔；所述钢珠滚轮上紧孔内固定有若干钢珠滚轮。

2.根据权利要求1所述的一种工程机械三节动臂，其特征在于：所述第三节臂的前端与斗杆可上下摆动连接。

3.根据权利要求1所述的一种工程机械三节动臂，其特征在于：所述第一节臂通过V形连杆由液压油缸驱动。

4.根据权利要求1所述的一种工程机械三节动臂，其特征在于：所述第二节臂的侧壁设置有液压油缸用于驱动所述第三节臂左右摆动。

5.用于如权利要求1~4任一所述的一种工程机械三节动臂的装配方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）先向轴套插孔内的中部安装两个滚动轴承，然后将两个所述轴套本体由上侧和下侧分别敲入两个滚动轴承中卡紧到位；

（2）分别将两个滚轮面板装入，并通过两个水平螺栓上紧到所述第二节臂上；

（3）然后将所述第三节臂的连接端对应插入所述第二节臂的上下侧，将所述第三节臂的连接孔与所述轴套本体的固定插孔对齐；

（4）使用两根插销或者一根插销，依次穿过所述连接孔、所述固定插孔以及所述滚动轴承的内圈，过盈上紧。