一种填充式混凝土配重结构、其生产方法及装载机与流程

本发明涉及装载机配重，具体涉及一种填充式混凝土配重结构、其生产方法及装载机。

背景技术：

1、装载机主要用来铲装物料的专用工程机械设备，主要由主机、动臂和铲斗组成，主机用来提供动力和操作空间，主机前部安装有动臂和铲斗，主机后部安装有配重，动臂铲斗在铲装作业时后部配重提供后压力，保证铲斗在铲装重物时不会向前翘起，在铲斗空载时，配重提供的后压力与动臂铲斗平衡，保证空载行走过程中不会向后翘起，配重在装载机作业过程中始终要保证整机稳定性。

2、配重重量的大小与主机前部安装的动臂铲斗重量以及需要铲装的物料有很大的关系，不同作业工况条件下，需要安装不同的动臂铲斗，主机配重需要根据动臂铲斗及铲装作业的物料匹配好合适的重量。传统的装载机在动臂铲斗和配重组装完成后，整机的性能范围就已确定，一旦铲装的物料密度变大，在同样斗容的情况下，整机掘起的重量就会增大，在不超整机性能的限制的前提下，增加掘起重量时就需要增加后配重的重量，以保证整机铲掘过程中不会向前翘，保持整机稳定性，遇到这种情况，传统的做法是通过整体更换配重实现后配重重量增加，满足新物料铲装的要求。

3、目前，工程机械领域中的配重绝大部分是钢制壳体加混凝土混合物填充物的结构，主要的设计和制造过程是先根据整机的需要设计出配重的钢结构外壳，设计配重总重量减去钢制外壳重量后即是内填充重量，通过填充重量和壳体体积计算出填充混凝土的平均密度，再根据需要的填充密度调配混凝土混合物中各种配比材料的体积占比，从而形成该种重量的配重的特定配比。不同重量同一种壳体的配重可通过调整填充物配比方案对平均密度进行调整，同一种配重填充固化后重量不可调整，相同重量配重壳体体积变化后，需要重新调配混凝土填充物的配方才能保证配重重量保持在设计的范围内。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种填充式混凝土配重结构、其生产方法及装载机，以解决现有技术中混凝土式配重重量调整困难的问题。

2、为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

3、第一方面，本发明公开了一种填充式混凝土配重结构，包括：

4、壳体；

5、位于所述壳体内和所述壳体固化成一体的混凝土内衬；

6、设置在所述混凝土内衬上、并贯通所述混凝土内衬的填充型腔，所述填充型腔的截面尺寸从顶端至底端逐渐减小，所述填充型腔的顶端开口和底端开口同心设置；

7、位于所述填充型腔的顶端开口处的壳体上设有加料口，位于所述填充型腔的底端开口处的壳体上设有漏料口，所述加料口和所述漏料口同心设置，所述加料口和漏料口上均可拆卸连接有盖板；

8、所述填充型腔内装入有芯部填充材料。

9、进一步地，所述盖板为连接在所述壳体外侧面的可开闭的闸门，所述闸门开闭以打开或关闭所述加料口和/或漏料口。

10、进一步地，所述填充型腔的内壁设有防腐、防粘、耐磨涂层。

11、进一步地，所述填充型腔为是圆锥形或梯台形。

12、进一步地，所述填充型腔的侧壁面和铅锤方向的夹角至少为2°。

13、进一步地，所述芯部填充材料为废沙、炉渣、废钢球的任意一种或多种的混合。

14、进一步地，所述壳体包括一端开口的钢制壳体和焊接在所述钢制壳体开口端的顶板。

15、第二方面，本发明公开了一种填充式混凝土配重结构的生产方法，包括：

16、将钢板焊接成壳体，所述壳体上预留有同心的顶端开口和底端开口；

17、将所述壳体固定在浇筑工装架上，在壳体的顶端开口和底端开口之间安装芯部成型模具，并将芯部成型模具与浇筑工装架铆接固定；

18、将单一配方比例的混凝土浇注在壳体内，当混凝土内衬固化成型后取出芯部成型模具，并在壳体的顶端开口和底端开口处安装盖板，获得具有填充型腔的钢混预制体；

19、获取钢混预制体的重量，根据配重需求和钢混预制体的重量计算出芯部填充材料重量，向填充型腔内装入对应重量的芯部填充材料，完成配重结构的制造。

20、进一步地，还包括：

21、根据所述钢混预制体的强度以及填充型腔的尺寸，计算出芯部填充材料的最大重量极限值和最小重量极限值；

22、控制顶端开口的盖板及底端开口的盖板开闭，在最大重量极限值和最小重量极限值之间对填充型腔内的芯部填充材料进行无极调节。

23、第三方面，本发明公开了一种装载机，包括控制器以及安装在主机上的如第一方面任一项所述的配重结构；

24、所述控制器被配置为根据铲装物料的密度计算出目标配重重量，并被配置为控制顶端开口处的闸门或底端开口处的闸门开启，以使配重结构的重量等于目标配重重量。

25、根据上述技术方案，本发明的有益效果为：

26、1、本申请的配重结构设计了钢混结构结合芯部填充材料的形式，可通过更换或增减钢混结构内的芯部填充材料实现配重结构整体重量的改变，设计填充型腔的截面尺寸从顶端至底端逐渐减小以及同心的顶端开口、底端开口、加料口和漏料口，保证了加料及放料的安全方便，通过加料口和漏料口上可拆卸盖板的设计，保证了芯部填充材料的密封效果；

27、2、本申请配重结构的生产方法，通过单一配方比例的混凝土和安装在浇筑工装架上的芯部成型模具，浇注在壳体内制作具有填充型腔的钢混预制体，使得配重的生产工艺过程更简单，生产效率更高，生产过程的管控更方便更精准；通过在壳体上预留同心的顶端开口和底端开口，便于芯部填充材料的放料，通过钢混预制体结合芯部填充材料的形式便于改变配重结构的整体重量。

技术特征：

1.一种填充式混凝土配重结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的填充式混凝土配重结构，其特征在于，所述盖板为连接在所述壳体外侧面的可开闭的闸门，所述闸门开闭以打开或关闭所述加料口和/或漏料口。

3.根据权利要求1所述的填充式混凝土配重结构，其特征在于，所述填充型腔的内壁设有防腐、防粘、耐磨涂层。

4.根据权利要求1所述的填充式混凝土配重结构，其特征在于，所述填充型腔为是圆锥形或梯台形。

5.根据权利要求1所述的填充式混凝土配重结构，其特征在于，所述填充型腔的侧壁面和铅锤方向的夹角至少为2°。

6.根据权利要求1所述的填充式混凝土配重结构，其特征在于，所述芯部填充材料为废沙、炉渣、废钢球的任意一种或多种的混合。

7.根据权利要求1所述的填充式混凝土配重结构，其特征在于，所述壳体包括一端开口的钢制壳体和焊接在所述钢制壳体开口端的顶板。

8.一种填充式混凝土配重结构的生产方法，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的生产方法，其特征在于，还包括：

10.一种装载机，其特征在于，包括控制器以及安装在主机上的如权利要求1-8任一项所述的配重结构；

技术总结
本发明公开了一种填充式混凝土配重结构、其生产方法及装载机，配重结构包括壳体、位于壳体内和壳体固化成一体的混凝土内衬；设置在混凝土内衬上、并贯通混凝土内衬的填充型腔，填充型腔的截面尺寸从顶端至底端逐渐减小，填充型腔的顶端开口和底端开口同心设置；位于填充型腔的顶端开口处的壳体上设有加料口，位于填充型腔的底端开口处的壳体上设有漏料口，加料口和漏料口同心设置，加料口和漏料口上均可拆卸连接有盖板；填充型腔内装入芯部填充材料。本申请的配重结构设计了钢混结构结合芯部填充材料的形式，可通过更换或增减钢混结构内的芯部填充材料实现配重结构整体重量的改变，方便配重重量调整、提高了配重控制精度。

技术研发人员：李炳田,刘浩,郭文明,鲍奎宇,王赛,张爱霞
受保护的技术使用者：徐工集团工程机械股份有限公司科技分公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13