挖掘机扶手安装结构及挖掘机的制作方法

1.本实用新型涉及挖掘机扶手，具体涉及一种挖掘机扶手安装结构。此外，本实用新型还涉及一种挖掘机。


背景技术：

2.挖掘机是一种自行的履带式、轮胎式或步履式机械，具有可带着工作装置做360
°
回转的上部结构，主要用铲斗进行挖掘作业，在其工作循环中底盘不移动。挖掘机主要由工作装置、回转平台、底盘系统等三大模块部件组成。工作装置设置在回转平台上，底盘系统承载回转平台，并带动挖掘机行走。回转平台上还安装有燃油箱、液压油箱、动力系统、电气系统等功能型零部件。由于该类部件一般在回转平台上部，安装维护均需在回转平台上部进行，为了确保用户在上下平台的安全，在上下平台的位置设置有扶手。
3.现有的挖掘机扶手，通常通过螺栓分别安装于回转平台和燃油箱上表面。一种常见的挖掘机扶手及其安装方式如图1至图3所示，在燃油箱5的上表面焊接有由厚板加工而成的安装座2，扶手4的一端通过螺栓与螺纹孔21的配合固定在安装座2上，扶手4的另一端固定在回转平台6上。
4.由于挖掘机使用范围非常广泛，在农田水利、道路修建、矿山开挖等领域均会使用到，故其使用工况也是复杂多变。挖掘机的扶手结构除了承担正常的挖掘作业过程中工作装置传递来来的冲击载荷外，还会承受动力系统、液压系统等部件产生的振动载荷，工作中的负荷和振动会在安装座2和燃油箱5的连接处产生较大的应力。通常，燃油箱5是由薄板拼焊的形成的箱型结构，其板材的厚度通常为4mm至6mm，而用于安装扶手的安装座为厚板结构，其厚度一般在15mm以上，在薄板与厚板的过渡处，应力通常较为集中，在使用一段时间后，易于导致安装座2与燃油箱5之间的焊缝疲劳开裂，或者燃油箱5的壁部薄板疲劳开裂。通过加大安装座2与燃油箱5之间的接触面积也不能解决薄板与厚板的过渡处的应力问题，因而也难以有效解决燃油箱5与安装座2连接处的疲劳开裂问题。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种挖掘机扶手安装结构，能够减小安装结构与燃油箱连接处的应力，防止燃油箱连接处的疲劳开裂。
6.本实用新型进一步所要解决的技术问题是提供一种挖掘机，燃油箱及扶手安装结构稳定、牢靠。
7.为了解决上述技术问题，本实用新型一方面提供了一种挖掘机扶手安装结构，包括安装支架、安装座和过渡板；所述安装支架的一端与扶手固定连接，另一端固定连接在所述安装座上，所述过渡板的面积大于所述安装座的底面积，且所述过渡板的厚度小于所述安装座的厚度，所述安装座能够通过所述过渡板与挖掘机的燃油箱焊接连接。
8.优选地，所述过渡板包括第一侧边、第二侧边、第三侧边和第四侧边，所述第三侧边位于所述第一侧边的对侧，所述第四侧边位于所述第二侧边的对侧，所述第一侧边、第二
侧边和第三侧边为直边，所述第四侧边为曲边，且所述第一侧边的长度大于所述第三侧边的长度，在所述第一侧边与所述第四侧边的交界处形成延伸角。通过该优选技术方案，能够在第一侧边与第四侧边之间形成一个凸出的延伸角，形成安装座与燃油箱之间的应力过渡，防止应力的集中。
9.进一步优选地，所述第一侧边和所述第三侧边均与所述第二侧边垂直，所述第一侧边、第二侧边、第三侧边和第四侧边之间的连接处圆弧过渡。在该优选技术方案中，第一侧边、第二侧边和第三侧边之间的垂直结构能够使得过渡板的侧边能够与燃油箱的边缘相平行，以利用燃油箱的侧壁提高对扶手的支撑力，分散连接处的应力。侧边之间的圆弧过渡能够防止应力集中在过渡板的角部，导致该处燃油箱的疲劳。
10.进一步地，所述第四侧边包括第一连接边和第二连接边，所述第一连接边和所述第二连接边之间圆弧过渡，所述第二连接边与所述第三侧边垂直，所述第一连接边与所述第一侧边的连接端向远离所述第二侧边的方向延伸，形成所述延伸角。通过该优选技术方案，所形成的延伸角的基部较小，延伸角对振动应力的分散和缓冲作用也更好。
11.更进一步地，所述第一连接边和所述第二连接边之间的夹角为120
‑
160
°
。在该优选技术方案中，与第二连接边成120
‑
160
°
角的第一连接边所形成的延伸角的应力缓冲效果更优。
12.优选地，所述延伸角的顶部距离同侧所述安装座的边界侧30
‑
60mm。在该优选技术方案中，距离安装座的边缘30
‑
60mm的延伸角能够较好的分散安装座传递来的振动应力。
13.优选地，所述安装座的边界位于所述过渡板的边界内侧至少10mm。通过该优选技术方案，能够在安装座与燃油箱之间形成范围足够的应力过渡区，增加应力分散的范围。
14.在一种优选方案中，所述过渡板的板厚为所述燃油箱的壁厚的1.2
‑
1.5倍。通过该优选技术方案，能够在过渡板与燃油箱之间形成合适的厚度差，进而控制过渡板的边缘与燃油箱连接处因厚度变化所形成的应力大小，防止燃油箱壁部的应力疲劳。
15.优选地，所述安装座与所述过渡板之间的焊缝焊高不低于所述过渡板的厚度。通过该优选技术方案，能够形成安装座与过渡板之间适当的厚度过渡，更好地将安装座的振动力分散到过渡板上，分散过渡板上产生的应力。
16.本实用新型第二方面提供了一种挖掘机，包括本实用新型第一方面所提供的挖掘机扶手安装结构。
17.通过上述技术方案，本实用新型的挖掘机扶手安装结构，通过设置厚度小于安装座厚度的过渡板，在保证安装板厚度的同时，减小了过渡板与燃油箱之间的厚度过渡，降低了过渡处应力的集中度，并能够在安装座和过渡板时间再形成一道厚度过渡区，分散应力分布的范围。本实用新型的挖掘机扶手安装结构，对扶手振动产生的应力分散效果好，能够更好地防止燃油箱在局部应力的作用下疲劳开裂。本实用新型的挖掘机使用了本实用新型的挖掘机扶手安装结构，也具有上述优点，扶手结构更加稳定、可靠。
18.本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
19.图1是一种现有的挖掘机扶手安装结构示意图；
20.图2是图1的挖掘机扶手安装方式示意图；
21.图3是图1的安装座示意图；
22.图4是本实用新型的挖掘机扶手安装结构一个实施例的安装方式示意图；
23.图5是图4的安装座结构示意图；
24.图6是本实用新型的挖掘机扶手安装结构一个实施例的安装定位示意图；
25.图7是本实用新型一个实施例的安装座结构及安装定位示意图；
26.图8是本实用新型的挖掘机一个实施例的示意图。
27.附图标记说明
[0028]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
安装支架
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安装座
[0029]
21
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螺纹孔
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过渡板
[0030]4ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
扶手
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31
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第一侧边
[0031]
32
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第二侧边
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33
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第三侧边
[0032]
34
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第四侧边
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341
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第一连接边
[0033]
342
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第二连接边
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35
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延伸角
[0034]5ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
燃油箱
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51
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曲面边界线
[0035]6ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
回转平台
具体实施方式
[0036]
在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”、“下”、“前”、“后”所指示的方位或位置关系是基于本实用新型的挖掘机扶手安装结构正常安装到挖掘机上后的方位或位置关系，其中，挖掘机的铲斗所在的方向为“前”。
[0037]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，术语“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者是一体连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0038]
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，本实用新型的保护范围并不局限于下述的具体实施方式。
[0039]
本实用新型的挖掘机扶手安装结构的一个实施例，如图4
‑
图8所示，包括安装支架1、安装座2和过渡板3。安装支架1的顶端设置有固定孔，扶手4固定连接在该固定孔中，形成扶手4与安装支架1之间的牢固连接。安装支架1的底端形成安装面，安装面上设置有用于与安装座2相连接的安装孔。安装座2为板状结构，为了形成固定安装支架1所需的连接强度，安装座2的厚度通常在15mm以上。安装座2上设有螺纹孔21，使用连接螺栓穿过安装支架1安装面上的安装孔旋合在螺纹孔21中，将安装支架1固定在安装座2上。过渡板3为一个面积大于安装座2的底面积，并且厚度小于安装座2的厚度的板状结构。安装座2的底部可以通过焊接方式固定在过渡板3的中部，并能够通过过渡板3与挖掘机的燃油箱5焊接连接。将安装座2固定连接在过渡板3的中部的结构，能够在安装座2的四周均形成厚度较小的、由过渡板3形成的应力缓冲区，使得部分应力能够向四周扩散，形成范围更广的应力分布区。过渡板3焊接在燃油箱5上，形成了对燃油箱5壁部的加强，提高了安装座2与燃油箱5之间的连接强
度。过渡板3的厚度较小，焊接在燃油箱5上后与燃油箱5壁部的厚度过渡比较小，减小了厚度过渡处的应力。另外，在安装座2与燃油箱5之间的连接结构中，形成了安装座2与过渡板3之间，以及过渡板3与燃油箱5之间的两道厚度过渡，分散了因对扶手4的支撑而在燃油箱5的壁部所形成的应力。因而，本实用新型的挖掘机扶手安装结构，安装座燃油箱5上后能够分散燃油箱5壁部的应力，防止燃油箱5局部应力过大导致壁部疲劳开裂。
[0040]
在本实用新型的挖掘机扶手安装结构的一些实施例中，如图5所示，过渡板3包括第一侧边31、第二侧边32、第三侧边33和第四侧边34，形成由第一侧边31和第三侧边33为一组对边，第二侧边32和第四侧边34为另一组对边的四边形结构。其中，第一侧边31、第二侧边32和第三侧边33呈直线形，第四侧边34呈曲线形。在固定在燃油箱5上时，能够使得过渡板3的两条直线边与燃油箱的侧壁边缘相平行，提高燃油箱5壁部对过渡板3的支撑力，并防止燃油箱5壁部应力的集中。第四侧边34靠近第一侧边31的一端向外折弯，形成与第一侧边31之间的向外侧凸出的延伸角35。延伸角35能够缓冲过渡板3对安装座2的支撑力，使得燃油箱5壁部的产生的应力更为分散。
[0041]
作为本实用新型的挖掘机扶手安装座的一种具体实施方式，如图4
‑
图7所示，过渡板3的第一侧边31和第三侧边33均与第二侧边32垂直，使得过渡板3形成一侧边缘为曲边的矩形结构。并且，过渡板3的四条边交界处，即四边形的四个角处呈圆弧过渡。过渡板3角部的圆弧形过度去除了过渡板3尖锐的角部，避免了燃油箱5对应位置应力的集中，能够防止燃油箱5相应位置的疲劳开裂。
[0042]
在本实用新型的挖掘机扶手安装结构的一些实施例中，如图5和图7所示，第四侧边34包括相互连接的第一连接边341和第二连接边342。第一连接边341和第二连接边342的连接处圆弧过渡，其中，第二连接边342垂直于第三侧边33设置，第一连接边341与第一侧边31的连接端向远离所述第二侧边32的方向延伸，形成圆角三角形的延伸角35。当然，在圆角三角形的顶部也可以设置有与第二连接边342平行的直线边，使得延伸角35形成为圆角梯形的结构。此时，延伸角35的底边较短，能够更好地缓冲对扶手4的支撑所形成的应力，特别是挖掘机工作所产生的振动应力。
[0043]
作为本实用新型的挖掘机扶手安装座的一种具体实施方式，如图7所示，过渡板3上的第一连接边341与第二连接边342之间形成为120
‑
160
°
的夹角。该夹角的大小决定了延伸角35的收敛程度，也决定了延伸角35对振动应力的缓冲能力。120
‑
160
°
的夹角所形成的延伸角35对应力的缓冲效果好，又能够防止延伸角35顶部应力的过度集中。
[0044]
在本实用新型的挖掘机扶手安装结构的一些实施例中，如图7所示，延伸角35的顶部距离同侧安装座2边缘的距离d＝30
‑
60mm。延伸角35的顶部距离安装座2边缘的距离d的大小同样影响着延伸角35对应力的缓冲能力和燃油箱5上应力的分散范围，30
‑
60mm的d的大小能够对燃油箱5上的应力形成较好的扩散和缓冲。
[0045]
在本实用新型的挖掘机扶手安装结构的一些实施例中，如图7所示，安装座2焊接在过渡板3上后，安装座2的边缘距离同侧过渡板3边缘的距离c≥10mm。较大的距离c能够形成较大的应力分散范围。
[0046]
作为本实用新型的挖掘机扶手安装座的一种具体实施方式，过渡板3的板厚设置为燃油箱5的壁厚的1.2
‑
1.5倍。过渡板3的板厚过小时，对安装座2的支撑力和应力承受能够不足，难以承受在安装座2与过渡板3厚度过渡处产生的应力；而当过渡板3的板厚过大
时，对应力的缓冲能力较小，使得应力过度集中在过渡板3与燃油箱5之间的厚度过渡处，导致燃油箱5的应力疲劳。恰当的过渡板3板厚，能够更好地分散安装座2产生的应力，优选地防止燃油箱5的应力疲劳。
[0047]
在本实用新型的挖掘机扶手安装结构的一些实施例中，安装座2与过渡板3之间焊接连接的连接处的焊高不低于过渡板3的厚度。这样，保证了安装座2与过渡板3之间的厚度过渡不小于过渡板3与燃油箱5之间的厚度过渡，使得安装座2与过渡板3过渡处的应力大于过渡板3与燃油箱5过渡处的应力，而安装座2与过渡板3过渡处由过渡板3和燃油箱5的壁部共同承受该应力，应力承受能力较强，这就能够更多的减轻过渡板3与燃油箱5过渡处燃油箱5的壁部所承受的应力。
[0048]
本实用新型的挖掘机的一个实施例，如图8所示，挖掘机上使用了本实用新型的挖掘机扶手安装结构。其中，扶手4的前端固定连接在挖掘机的回转平台6上，扶手4的后端固定在安装支架1的顶部，安装支架1的底部通过连接螺栓与螺纹孔21的配合固定在安装座2上，安装座2焊接在过渡板3的中部，过渡板3焊接在挖掘机的燃油箱5上。其中，如图6所示，过渡板3的第一侧边31距离燃油箱5的造型曲面边界线51的距离a设置为5mm至30mm；如图7所示，过渡板3的第二侧边32距离燃油箱5的前侧边缘的距离b也设置为5至30mm。这样，能够将过渡板3传递来的应力传递到燃油箱5的侧壁，减轻燃油箱5顶部的应力承受能力。过渡板3与燃油箱5之间焊接连接处焊缝的焊高介于燃油箱5的壁部厚度和过渡板3的厚度之间，以在过渡板3与燃油箱5之间形成台阶状的厚度过渡，进一步分散过渡板3与燃油箱5之间过渡处形成的应力。因而，本实用新型的挖掘机，燃油箱5上应力较为分散，能够防止燃油箱5及其焊缝因应力疲劳而开裂，并提高了扶手结构的牢靠度和稳定性。
[0049]
在本实用新型的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“一种实施方式”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本实用新型中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0050]
以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。