一种铰接销结构、臂架系统及凿岩台车的制作方法

1.本实用新型涉及工程机械领域，尤其涉及一种铰接销结构、臂架系统及凿岩台车。


背景技术：

2.臂架系统往往由多个转动元件(如臂架、连杆和油缸等)组成，相邻两个转动元件之间则通过销轴铰接，使两个转动元件在相互连接的同时得以绕销轴的轴线相对转动。
3.在现有的臂架系统中，销轴在两个转动元件相对转动时会随之旋转，并在旋转过程中沿自身的轴向窜动，容易与两个转动元件脱离，引发安全事故。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术中销轴容易沿自身的轴向窜动，引发安全事故的问题，本实用新型的目的之一是提供一种铰接销结构。
5.本实用新型提供如下技术方案：
6.一种铰接销结构，用于连接相邻的两个转动件，包括限位板和销轴本体，所述限位板连接其中一个所述转动件，所述销轴本体沿轴向的一端的侧壁上设有卡板，所述销轴本体穿设于两个所述转动件上，所述卡板与所述限位板卡合，以使所述卡板与所述限位板沿所述销轴本体的周向相对固定。
7.作为对所述铰接销结构的进一步可选的方案，所述卡板和所述限位板的外沿均呈弧形，且所述弧形的半径相同，所述弧形的圆心均与所述销轴本体的轴线重合。
8.作为对所述铰接销结构的进一步可选的方案，所述限位板上设有与所述卡板卡合的缺口，或所述卡板上设有与所述限位板卡合的缺口。
9.作为对所述铰接销结构的进一步可选的方案，所述限位板成对设置在所述销轴本体一端的两侧，所述卡板成对设置在所述销轴本体对应端的侧壁上，且两个所述限位板和两个所述卡板沿所述销轴本体的周向交替排列。
10.作为对所述铰接销结构的进一步可选的方案，所述限位板环绕所述销轴本体设置。
11.作为对所述铰接销结构的进一步可选的方案，所述销轴本体沿轴向远离所述卡板的一端套设有螺母，所述螺母和所述卡板分别与所述转动件的两侧端面相抵。
12.本实用新型的另一目的是提供一种臂架系统。
13.本实用新型提供如下技术方案：
14.一种臂架系统，包括多个转动件和至少一个上述铰接销结构，所述铰接销结构用于连接相邻两个所述转动件。
15.作为对所述臂架系统的进一步可选的方案，其中相邻两个所述转动件分别为第一节臂和第二节臂，所述第二节臂上成对设置有耳板，两个所述耳板分别位于所述第一节臂的两侧，所述销轴本体穿设于所述耳板和所述第一节臂上，所述限位板与其中一个所述耳板相连。
16.作为对所述臂架系统的进一步可选的方案，所述第一节臂与所述销轴本体之间设有中间轴承。
17.本实用新型的又一目的是提供一种凿岩台车。
18.本实用新型提供如下技术方案：
19.一种凿岩台车，包括上述臂架系统。
20.本实用新型的实施例具有如下有益效果：
21.当销轴本体沿自身的轴向穿入两个转动件后，卡板与限位板卡合，与限位板沿销轴本体的周向相对固定。受卡板的限制，销轴本体无法相对于限位板旋转，与其中一个转动件始终保持相对固定，从而不易沿自身的轴向窜动，确保两个转动件的稳定连接，避免安全事故的发生。
22.此外，两个转动件通过销轴本体连接，销轴本体与两个转动件之间的相互作用力均较大。因此，当两个转动件相对转动，且销轴本体与其中一个转动件保持相对固定，而相对于另一个转动件旋转时，另一个转动件会向销轴本体施加较大的摩擦力。该摩擦力驱使销轴本体扭转，对应产生的扭矩则依靠卡板和限位板之间的支持力抵消。
23.由于卡板设置在销轴本体的侧壁上，卡板背向销轴本体的一端与销轴本体的轴线之间的距离大于销轴本体的半径，意味着限位板施加于卡板的支持力的力臂更大，故在抵消同样大小的扭矩时，限位板需要施加于卡板的支持力更小，从而使得限位板和卡板更不易被破坏，稳定性更强。
24.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
26.图1示出了本实用新型实施例1提供的一种铰接销结构的内部结构示意图；
27.图2示出了本实用新型实施例1提供的一种铰接销结构的正视图；
28.图3示出了本实用新型实施例2提供的一种铰接销结构的正视图；
29.图4示出了本实用新型实施例3提供的一种铰接销结构的正视图；
30.图5示出了本实用新型实施例4提供的一种臂架系统的正视示意图；
31.图6示出了本实用新型实施例4提供的一种臂架系统的内部结构示意图。
32.主要元件符号说明：
33.100
‑
限位板；200
‑
销轴本体；300
‑
卡板；400
‑
螺母；500
‑
转动件；600
‑
中间轴承。
具体实施方式
34.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的
限制。
35.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
36.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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。
37.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
38.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在模板的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
39.实施例1
40.请一并参阅图1和图2，本实施例提供一种铰接销结构，应用于凿岩台车、拱架安装车或者湿喷机等工程机械的臂架系统，且用于连接臂架系统中相邻的两个转动件500。铰接销结构包括限位板100、销轴本体200和卡板300。
41.其中，限位板100与其中一个转动件500固定连接。销轴本体200为实心销轴，呈圆柱状，销轴本体200沿自身的轴线方向穿设于两个转动件500上。卡板300位于销轴本体200沿自身轴向的一端的侧壁上，并与销轴本体200通过焊接或者一体成型的方式固定连接。此外，当限位板100和销轴本体200同时装配在转动件500上时，卡板300与限位板100卡合，从而与限位板100沿销轴本体200的周向相对固定。
42.待销轴本体200沿自身的轴向穿入两个转动件500后，受卡板300的限制，销轴本体200无法相对于限位板100旋转，与其中一个转动件500始终保持相对固定，从而不易沿自身的轴向窜动，确保两个转动件500的稳定连接，避免安全事故的发生。
43.此外，两个转动件500通过销轴本体200连接，销轴本体200与两个转动件500之间的相互作用力均较大。因此，当两个转动件500相对转动，且销轴本体200与限位板100所在的转动件500保持相对固定，而相对于另一个转动件500旋转时，另一个转动件500会向销轴本体200施加较大的摩擦力。该摩擦力驱使销轴本体200扭转，对应产生的扭矩则依靠卡板300和限位板100之间的支持力抵消。
44.由于卡板300设置在销轴本体200的侧壁上，卡板300背向销轴本体200的一端与销轴本体200的轴线之间的距离明显大于销轴本体200的半径，这意味着限位板100施加于卡板300的支持力的力臂更大，故在抵消同样大小的扭矩时，限位板100需要施加于卡板300的
支持力更小，从而使得限位板100和卡板300更不易被破坏，稳定性更强。
45.在本技术的另一实施例中，销轴本体200也可以为空心销轴，满足两个转动件500之间的连接强度的同时尽可能地降低整个铰接销结构的质量。
46.在实际应用中，只需将限位板100设置在卡板300沿销轴本体200周向旋转时的移动路径上，即可使卡板300沿销轴本体200的周向与限位板100保持相对固定。
47.在本实施例中，卡板300和限位板100的分界线为直线，既便于加工，又能将限位板100施加于卡板300的支持力尽可能均匀地分散在卡板300上各处。
48.进一步地，卡板300和限位板100的外沿均呈弧形设置，且各个弧形的半径相同，各个弧形的圆心都与销轴本体200的轴线重合。
49.由于限位板100施加于卡板300的支持力用于抵消转动件500施加于销轴本体200的扭力，且该扭力沿销轴本体200的周向，故将卡板300和限位板100的外沿设置为圆心重合、半径相同的弧形，能够进一步将限位板100施加于卡板300的支持力分散至卡板300上各处，充分利用卡板300和限位板100的结构强度。
50.具体地，在本实施例中，限位板100环绕销轴本体200设置，限位板100上设有缺口。限位板100的外沿和内沿均为优弧，且限位板100的内沿与销轴本体200的侧壁贴合。卡板300与缺口卡合，卡板300背向销轴本体200一侧的边沿与限位板100的外沿拼合为完整的圆形。
51.进一步地，销轴本体200沿自身轴向远离卡板的一端套设有螺母400。螺母400与销轴本体200螺纹配合，旋拧螺母400，使螺母400和卡板300分别与转动件500的两侧端面相抵，即可沿销轴本体200的轴向对销轴本体200进行限制，使销轴本体200无法沿自身轴向窜动。
52.由于螺母400和销轴本体200均与限位板100所在的转动件500保持相对固定，故螺母400不易松动，能够稳定地对销轴本体200进行限制。
53.实施例2
54.请参阅图3，与实施例1的不同之处在于，限位板100和卡板300的结构不同。
55.具体地，卡板300环绕销轴本体200设置，卡板300上设有缺口。限位板100与缺口卡合，限位板100背向销轴本体200一侧的边沿与卡板300的外沿拼合为完整的圆形。
56.实施例3
57.请参阅图4，与实施例1的不同之处在于，限位板100和卡板300的结构不同。
58.具体地，限位板100成对设置在销轴本体200一端的两侧，两个限位板100的两端分别相对，形成两个缺口。卡板300成对设置在销轴本体200对应端的侧壁上，两个卡板300分别与两个缺口卡合。
59.两个限位板100和两个卡板300沿销轴本体200的周向交替排列，其外沿同样拼合为完整的圆形。此时，限位板100通过卡板300施加于销轴本体200的力更加均衡，能够更好地抵消转动件500施加于销轴本体200的扭力。
60.实施例4
61.请一并参阅图5和图6，本实施例提供一种臂架系统，应用于凿岩台车、拱架安装车或者湿喷机等工程机械。臂架系统包括多个转动件500和至少一个上述铰接销结构，且铰接销结构用于连接相邻两个转动件500。
62.转动件500分为第一节臂、第二节臂、摆动座、固定座和拉杆等，在本实施例中，以第一节臂和第二节臂为例。
63.具体地，第二节臂的一端成对设置有耳板。耳板与第二节臂的其它部位一体成型，两个耳板分别位于第一节臂的一端的两侧。
64.限位板100设置在其中一个耳板上，并位于该耳板背向第一节臂的一侧。限位板100与耳板平行，在本实施例中，限位板100通过焊接的方式固定在该耳板上。在本技术的另一实施例中，限位板100还可以与该耳板一体铸造成型。
65.销轴本体200的轴线与耳板垂直，销轴本体200沿自身的轴向穿设于第一节臂和两个耳板上。在不受其它结构限制的情况下，销轴本体200可在第一节臂和两个耳板上自由滑动及转动。
66.装配时，销轴本体200自限位板100所在的耳板穿入，继续穿过第一节臂后，从另一耳板穿出，然后与螺母400螺纹配合。工作人员旋进螺母400，直至螺母400和卡板300分别与两块耳板相抵，卡板300同时与限位板100卡合。此时，销轴本体200、螺母400和卡板300相对于第二节臂固定。
67.第一节臂相对于第二节臂转动时，第一节臂与销轴本体200之间的摩擦力使销轴本体200由沿自身周向扭转的趋势，而限位板100通过卡板300对销轴本体200进行限制，将该扭力抵消，能够阻止销轴本体200自由转动，进而避免销轴本体200沿自身的轴向窜动，确保两个转动件500的稳定连接，避免安全事故的发生。
68.此外，设置在耳板上的限位板100变相地增加了耳板在该处的厚度，可以对耳板的结构起到加强的效果，提高耳板承受侧向负载的能力。特别地，耳板上开有可容销轴本体200穿过的通孔，而限位板100围绕销轴本体200设置，能够大大降低通孔内壁开裂的可能性。
69.另一方面，销轴本体200、卡板300和限位板100等结构的制作加工过程简单方便。在限位板100与耳板焊接固定，且允许销轴本体200在极小范围内转动的情况下，可以将卡板300和限位板100同时加工制作，再通过裁切的方式分离成型，能够充分利用原材料，节约成本。
70.进一步地，第一节臂与销轴本体200之间设置有中间轴承600，销轴本体200穿设于中间轴承600上，通过中间轴承600与第一节臂转动配合。中间轴承600能够有效地减小第一节臂与销轴本体200之间的摩擦力，从而降低销轴本体200所受的扭力，减轻卡板300和限位板100上的负荷。
71.本实施例还提供一种凿岩台车，包括上述臂架系统。
72.在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。
73.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
74.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。