CN112575831B - 一种挖掘机减震连杆及挖掘机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种挖掘机减震连杆及挖掘机，其中，挖掘机减震连杆包括下固定座、上固定座、减震器，减震器固定在下固定座与上固定座之间。当受到大冲击力时，减震连杆能起到缓冲作用，减少斗杆受到的冲击力，从而延长斗杆使用寿命。

Description

一种挖掘机减震连杆及挖掘机

技术领域

本发明涉及矿山机械领域，具体为一种挖掘机减震连杆及挖掘机。

背景技术

工作装置是挖掘机上的重要部件，工作装置主要由铲斗、斗杆、动臂、连杆、摇杆、铲斗油缸、斗杆油缸、动臂油缸组成。在实际使用过程中，铲斗会与物料发生碰撞，碰撞产生的冲击能量会传递至整个工作装置上各个部件上，铲斗油缸与连杆在工作装置中是二力杆结构，受力方向比较简单，通过最初的设计就具有承受较大的单方向冲击力的能力，而斗杆在碰撞冲击中受到的冲击力的就比较复杂，最容易在应力集中部位发生疲劳损伤发导致横向开裂状况，而较大的冲击力又会加速疲劳开裂。

现有的方法是改进斗杆内部结构，增加关键部位的强度，改善应力集中的状况，但这种方法又会增加斗杆的质量，使得挖掘机的工作效率降低。而且挖掘机在实行剥离作业或者遇到物料密度大的岩石装载等恶劣工况，传统斗杆极易发生开裂开焊等失效。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种挖掘机减震连杆，用以缓解斗杆上受到的大冲击力，延长斗杆的使用寿命。

本发明按以下技术方案实现：

本发明公开了一种挖掘机减震连杆，包括：

下固定座，用于与铲斗相铰接；

上固定座，用于与铲斗油缸、摇杆相铰接；

减震器，其连接在所述下固定座、上固定座之间，用于将铲斗受到的冲击力进行存储并消除。

进一步，所述减震器中的弹性部件一直处于压缩状态；当外界施加阻力达到能使弹性部件再次压缩的程度，才能启动减震器，以此起到缓冲作用；当外界施加阻力小于弹性部件弹力时，减震器恢复初始长度。

进一步，所述减震器包括弹簧和缓冲器；所述缓冲器包括上连接座、下连接座、外管、内管、活塞杆、活塞、止回阀；所述内管上设有至少一个回油孔和排油孔；所述外管上侧处设有活塞孔，外管下侧与下连接座无缝隙的固定在一起；所述内管在外管内侧，并且内管固定在下连接座上；所述活塞杆从活塞孔中***，处在活塞孔外的活塞杆端部与上连接座相连，且弹簧套在位于外管与上连接座之间的活塞杆上；处在活塞孔内的活塞杆端部安装有活塞和止回阀。

进一步，在所述外管中还设有密封件，且该密封件紧贴在内管上侧；所述密封件的内壁直径与活塞杆的直径相等，密封件的外壁直径大于内管的外壁直径。

进一步，在初始状态下，弹簧处于最长状态，活塞能够与密封件紧密贴合在一起，回油口位于活塞与密封件的连接处；排油口处在回油口下方，且排油口的孔径小于回油口的孔径，从排油口流向外管的液压油的流出速度会减慢；所述止回阀的孔径大于排油口的孔径，密封件与活塞之间的液压油会从止回阀中快速流过。

进一步，所述减震器的外部设有保护壳；所述保护壳包括上保护壳和下保护壳；所述上保护壳固定在上固定座上，下保护壳固定在下固定座上；所述上保护壳与下保护壳在平行于移动的方向上交错开。

进一步，所述上保护壳长与宽大于下保护壳的长与宽，上保护壳将下保护壳完全包裹在内；或者，所述上保护壳长与宽小于下保护壳的长与宽，下保护壳将上保护壳完全包裹在内。

进一步，所述减震器的数量为N个，N≥1，N个减震器的运动方向相互平行。

进一步，所述下固定座上设有用于安放销轴的下轴孔，上固定座上设有用于安放销轴的上轴孔；所述减震器与下固定座的连接方式为螺纹连接，减震器与上固定座的连接方式为螺纹连接。

本发明还公开了一种挖掘机，包括铲斗、斗杆、遥杆、铲斗油缸和上述的挖掘机减震连杆。

本发明有益效果：

1）、挖掘机上采用减震连杆，能将铲斗受到的部分冲击力通过减震器中存储并消除，从而减轻斗杆上受到的冲击力，达到防止斗杆开裂的目的，当冲击力消除后减震连杆还能恢复原有长度。

2）、减震器中的弹簧是压缩状态，只有当外力达到能使弹簧再次压缩的程度，才能启动减震器，达到消耗冲击力的作用，所以在正常挖掘作业过程中，挖掘力达不到启动减震器的程度，所以减震器不会影响挖掘机正常的挖掘作业，只有受到较大的冲击力的时候才会起到减轻冲击力的作用。

3）、采用分离式的保护壳，能避免保护壳影响减震器的运动，而且又能完全覆盖住减震器，起到保护减震器的作用。

附图说明

附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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附图。

在附图中：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明带保护壳的结构示意图；

图3为减震器压缩时结构剖视示意图；

图4为减震器未压缩时结构剖视示意图；

图5为本发明在工作装置中的位置示意图。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语 “上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”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，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，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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。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。

如图1至图5所示，一种挖掘机减震连杆，包括下固定座1、上固定座2、减震器3。减震器3位于下固定座1与上固定座2之间，减震器3一端安装在下固定座1上侧，减震器3另外一端安装在上固定座2下侧。下固定座1还与铲斗相铰接，上固定座2还与铲斗油缸、摇杆相铰接，减震器3用于将铲斗受到的冲击力进行存储并消除。

继续参照图1、图5所示，下固定座1上设有用于安放销轴的下轴孔1-1，铲斗的背部上间隔设有两个相对称的铰接板，下固定座1设置在两个铰接板之间，通过穿入销轴将两个铰接板和下固定座1进行连接；上固定座2上设有用于安放销轴的上轴孔2-1，铲斗油缸的伸缩杆前端设置在上固定座的中部，斗杆两侧的遥杆分别设置在上固定座2两侧，通过穿入销轴将两个遥杆、伸缩杆和上固定座2进行连接。

需要说明的是，减震器3上的弹簧3-1一直处于压缩状态，当外界施加阻力达到能使弹簧3-1再次压缩的程度，才能启动减震器3，以此起到缓冲作用；当外界施加阻力小于弹簧3-1弹力时，减震器3恢复初始长度。

以下给出上述实施例关于减震器的一优选实施例：

继续参照图3、图4所示，减震器3包含弹簧3-1与缓冲器3-2。缓冲器3-2包括上连接座3-3、下连接座3-4、外管3-5、内管3-6、活塞杆3-7、活塞3-8、止回阀3-9、密封件3-10。

内管3-6上设有回油孔3-11与排油孔3-12，回油孔3-11与排油孔3-12至少为一个。外管3-5上侧上有活塞孔3-13，外管3-5下侧与下连接座3-4无缝隙的固定在一起。内管3-6在外管3-5内侧，并且内管3-6固定在下连接座3-4上。活塞杆3-7上侧与上连接座3-3固定在一起，活塞杆3-7下侧安装活塞3-8与止回阀3-9。密封件3-10固定在外管3-5之中，并紧贴在内管3-6上侧。活塞杆3-7从活塞孔3-13中***，并且活塞杆3-7的直径与活塞孔3-13直径相等。密封件3-10的内壁直径与活塞杆3-7的直径相等，密封件3-10的外壁直径大于内管3-6的外壁直径。活塞3-8的直径等于内管3-6的内壁直径。

在初始状态下，弹簧3-1处于最长状态，活塞3-8会与密封件3-10的紧紧贴在一起，回油孔3-11设置在活塞3-8与密封件3-10的连接处。回油孔3-11的下方设有至少一个排油孔3-12，排油孔3-12的直径远小于回油孔3-11的直径。

继续参照图1所示，减震器3与下固定座1的连接方式为螺纹连接，即下连接座3-4与下固定座1通过螺纹连接在一起，下连接座3-4的四夹角处各开有一个通孔，下固定座1设有四个与通孔同心的螺纹孔，通过四个螺栓进行紧固。减震器3与上固定座2的连接方式为螺纹连接，即上连接座3-3与上固定座2通过螺纹连接在一起，上连接座3-3的四夹角处各开有一个通孔，上固定座2设有四个与通孔同心的螺纹孔，通过四个螺栓进行紧固。

继续参照图2所示，减震器3外设有保护壳4，保护壳4分为上保护壳4-1与下保护壳4-2两部分，上保护壳4-1固定在上固定座2上，下保护壳4-2固定在下固定座1上。下保护壳4-2与下固定座1的连接方式为螺纹连接。上保护壳4-1与上固定座2的连接方式为螺纹连接。上保护壳4-1与下保护壳4-2在平行于移动的方向上交错开。即，上保护壳4-1长与宽大于下保护壳4-2的长与宽，上保护壳4-1将下保护壳4-2完全包裹在内。或者，上保护壳4-1长与宽小于下保护壳4-2的长与宽，下保护壳4-2将上保护壳4-1完全包裹在内。当减震器3缩短时，由于上保护壳4-1与下保护壳4-2分别固定在上固定座2与下固定座1上，所以上保护壳4-1与下保护壳4-2也会接近，单由于上保护壳4-1与下保护壳4-2在平行于移动的方向上交错开，所以上保护壳4-1与下保护壳4-2不会碰撞在一起，也不会影响减震器3的运动。

需要说明的是，减震器3的数量为N个，N≥1，N个减震器的运动方向相互平行。当然了，本实施例给出了两个减震器3，并不局限于两个，三个，四个都可以，根据实际情况作相应调整。

以下给出上述的挖掘机减震连杆的具体实施过程：

铲斗是由斗杆带动运动，所以铲斗在挖掘硬质物料前是快速移动的，有较大的动能。而硬质物料会给铲斗极大的阻力，铲斗一端连接在斗杆上，另外一端连接在减震连杆上，所以铲斗受的力会传递给减震连杆，如果阻力大于减震器3中的弹簧3-1弹性力，则减震器3会缩短，减震器3中的活塞3-8在活塞杆3-7的带动下向内管3-6移动，内管3-6的压力增大，液压油会从排油孔3-12向外管3-5中流动，但排油孔3-12的孔径小，液压油的流出速度会减慢，因此，内管3-6的液压油的压力会增大，由此，内管3-6的液压油会将压力施加到活塞3-8上，活塞3-8的运动速度会减慢，减震器3也就起到了缓冲作用，液压油从外管3-5通过回油孔3-11向密封件3-10与活塞3-8之间的空隙流动，活塞3-8也能正在内管3-6之中缓速运动。

此时，铲斗绕着斗杆进行旋转，斗杆还会继续向下运行，斗杆的减速距离将会大大延长，这将导致作用在斗杆上的冲击力大大减小，起到保护斗杆的作用，而且也会减少铲斗与斗杆之间的相互作用力，也能起到保护铲斗的作用。

当斗杆停止运动后，经过再次压缩的弹簧3-1的弹性力增大，当外界施加的阻力小于弹簧3-1弹性力时，弹簧3-1带动上连接座3-3、活塞杆3-7、活塞3-8向外移动，此时，密封件3-10与活塞3-8之间的液压油的压力会大于活塞3-8下侧的压力，止回阀3-9打开，形成回流通道，而且止回阀3-9孔径远大于排油孔3-12的孔径，所以密封件3-10与活塞3-8之间的液压油会从止回阀3-9中快速流过，活塞3-8回弹的速度也会加快，直至减震器3恢复初始长度。

而挖掘如沙子泥土等软质物料时，软质物料会给铲斗较小的阻力，使得铲斗能轻松***物料之中，物料传递给连杆的阻力小于弹簧3-1弹性力时，弹簧3-1不会缩短，减震器3不会起到缓冲减震的作用，因为软质物料阻力小，所以铲斗触碰到软质物料后受到的冲击力也小，斗杆也不会因为冲击力过大产生疲劳损坏，所以整个工作装置能正常工作。

继续参照图5所示，本发明还提供一种挖掘机，包括铲斗、斗杆、遥杆、铲斗油缸和上述的挖掘机减震连杆。

综上可知，挖掘机上采用减震连杆，能将铲斗受到的部分冲击力通过减震器中存储并消除，从而减轻斗杆上受到的冲击力，达到防止斗杆开裂的目的，当冲击力消除后减震连杆还能恢复原有长度。减震器中的弹簧是压缩状态，只有当外力达到能使弹簧再次压缩的程度，才能启动减震器，达到消耗冲击力的作用，所以在正常挖掘作业过程中，挖掘力达不到启动减震器的程度，所以减震器不会影响挖掘机正常的挖掘作业，只有受到较大的冲击力的时候才会起到减轻冲击力的作用。采用分离式的保护壳，能避免保护壳影响减震器的运动，而且又能完全覆盖住减震器，起到保护减震器的作用。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包含的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合同样意味着处于本发明的保护范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的实施例中，本领域技术人员能够根据获知的技术方案和本申请所要解决的技术问题，以组合的方式来使用。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (9)

1.一种挖掘机减震连杆，其特征在于，包括：

下固定座，用于与铲斗相铰接；

上固定座，用于与铲斗油缸、摇杆相铰接；

减震器，其连接在所述下固定座、上固定座之间，用于将铲斗受到的冲击力进行存储并消除；

所述减震器中的弹性部件一直处于压缩状态；

当外界施加阻力达到能使弹性部件再次压缩的程度，才能启动减震器，以此起到缓冲作用；

当外界施加阻力小于弹性部件弹力时，减震器恢复初始长度。

2.根据权利要求1所述的一种挖掘机减震连杆，其特征在于：

所述减震器包括弹簧和缓冲器；

所述缓冲器包括上连接座、下连接座、外管、内管、活塞杆、活塞、止回阀；

所述内管上设有至少一个回油孔和排油孔；

所述外管上侧处设有活塞孔，外管下侧与下连接座无缝隙的固定在一起；

所述内管在外管内侧，并且内管固定在下连接座上；

所述活塞杆从活塞孔中***，处在活塞孔外的活塞杆端部与上连接座相连，且弹簧套在位于外管与上连接座之间的活塞杆上；

处在活塞孔内的活塞杆端部安装有活塞和止回阀。

3.根据权利要求2所述的一种挖掘机减震连杆，其特征在于：

在所述外管中还设有密封件，且该密封件紧贴在内管上侧；

所述密封件的内壁直径与活塞杆的直径相等，密封件的外壁直径大于内管的外壁直径。

4.根据权利要求3所述的一种挖掘机减震连杆，其特征在于：

在初始状态下，弹簧处于最长状态，活塞能够与密封件紧密贴合在一起，回油口位于活塞与密封件的连接处；

排油口处在回油口下方，且排油口的孔径小于回油口的孔径，从排油口流向外管的液压油的流出速度会减慢；

所述止回阀的孔径大于排油口的孔径，密封件与活塞之间的液压油会从止回阀中快速流过。

5.根据权利要求1所述的一种挖掘机减震连杆，其特征在于：

所述减震器的外部设有保护壳；

所述保护壳包括上保护壳和下保护壳；

所述上保护壳固定在上固定座上，下保护壳固定在下固定座上；

所述上保护壳与下保护壳在平行于移动的方向上交错开。

6.根据权利要求5所述的一种挖掘机减震连杆，其特征在于：

所述上保护壳长与宽大于下保护壳的长与宽，上保护壳将下保护壳完全包裹在内；

或者，所述上保护壳长与宽小于下保护壳的长与宽，下保护壳将上保护壳完全包裹在内。

7.根据权利要求1所述的一种挖掘机减震连杆，其特征在于：

所述减震器的数量为N个，N≥1，N个减震器的运动方向相互平行。

8.根据权利要求1所述的一种挖掘机减震连杆，其特征在于：

所述下固定座上设有用于安放销轴的下轴孔，上固定座上设有用于安放销轴的上轴孔；

所述减震器与下固定座的连接方式为螺纹连接，减震器与上固定座的连接方式为螺纹连接。

9.一种挖掘机，包括铲斗、斗杆、摇 杆、铲斗油缸，其特征在于：

还包括权利要求1至8任一项所述的挖掘机减震连杆。

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