建筑机械的作业臂构造
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及建筑机械的作业臂构造，详细而言与在液压挖掘机等建筑机械设置的动臂、悬臂等作业臂的构造的技术领域相关。
【背景技术】
[0002]—般来说，在液压挖掘机等建筑机械之中具有如下装置:在单个或旋转自如地连接的多个作业臂的前端部，安装有进行挖掘、搬运等各种作业部的作业用附件。例如，在液压挖掘机中，作为上述作业臂，具备摆动自如地支承于机身的动臂、以及摆动自如地与该动臂的前端部连接的悬臂，在该悬臂的前端部安装有铲斗作为作业附件，但这样，作业臂具有相对于弯曲、扭转的刚性，并且为了减轻重量，而通过焊接将沿长度方向延伸的多个面板一体化，由此形成为具有中空截面的箱形状。进而，在作业臂的长度方向端部，通过焊接一体安装有用于将作业臂彼此连接为旋转自如的销轴、供用于将作业附件与作业臂连接的销轴穿过的轴承部。
[0003]然而，上述作业臂形成为长条，并且承受从作业附件传递的作业负载、用于使作业臂移动的致动器的驱动力，所以生成作用有高应力的部位，存在该部位疲劳破坏的隐患。尤其是易于对供上述销轴穿过的轴承部施加高应力，因此，导致在将轴承部焊接于作业臂的焊接部分产生龟裂，妨碍作业臂的耐久性提高。
[0004]因此，以往，为了提高作业臂的强度使耐久性提高，倾向使用如下技术:设置从外侧包围作业臂的矩形框状的加强件的技术(例如，参照专利文献1。)；由多个中空块构成作业臂，并且在上述中空块的周壁设置向外侧突出的连接凸缘，通过使邻接的中空块的连接凸缘彼此连接来组装作业臂的技术(例如，参照专利文献2。)。
[0005][现有技术文献]
[0006][专利文献]
[0007][专利文献1]日本特开2007- 120030号公报。
[0008][专利文献2]日本特开2007- 120031号公报。
【实用新型内容】
[0009]然而，一般来说，在作业臂安装有用于驱动该作业臂、作业附件的致动器，并且以沿着作业臂的外周面的方式配设向上述致动器供给液压力、电力的液压配管、电线。然而，在上述专利文献1、2中，由于加强件、连接凸缘从作业臂的外周面向外侧突出，所以存在会妨碍液压配管、电线的配设的问题。进而，上述加强件、连接凸缘由于遍及作业臂的周围设置，所以也存在作业臂大型化重量也变重的问题，上述技术问题是本实用新型所要解决的技术问题。
[0010]本实用新型是鉴于上述实情以解决上述技术问题为目的而完成的，本实用新型涉及一种建筑机械的作业臂构造，通过沿长度方向延伸的多个面板而形成为具有中空截面的箱形状，且在该长度方向端部具备经由销轴而与其它构件摆动自如地连接的连接部，所述建筑机械的作业臂的特征在于，在作业臂的中空内部设置有以架设于面板之间的方式配置且承受施加于作业臂的应力的加强构件，并且该加强构件装卸自如地安装于面板且能够更换。
[0011]为了利用加强构件承受施加于连接部的应力，而将加强构件连接于连接部。
[0012]加强构件采用将与连接部连接的中间托架作为中心部以架设于面板之间的方式配设的多个加强部件而构成，并且上述加强部件的一端侧装卸自如地安装于面板，另一端侧装卸自如地安装于中间托架。
[0013]作业臂具备上下左右的面板作为沿长度方向延伸的面板，连接部为具有供销轴穿过的凸台的轴承部，该轴承部的轴向朝向左右方向，在该轴承部的轴向两端部具备用于将轴承部固定于面板的凸缘部，并且该凸缘部形成为通过焊接固定于上下左右的面板中的任一面板而未固定于其它面板的自由状态。
[0014]设置有能够从外部观察凸缘部相对于未固定凸缘部的面板错位的情况的标记，使用该标记作为用于判断加强构件的更换时期的判断机构。
[0015]标记为对凸缘部的外周缘部进行着色而得的着色部。
[0016]在面板敞开设置有用于从作业臂的外部伸手进入加强构件的开闭自如的维护用开口。
[0017]加强构件使用以比面板低的应力进行塑性变形的材料而形成。
[0018]加强构件所使用的材料为低屈服点钢。
[0019]加强构件所使用的材料为树脂。
[0020]本实用新型的上述技术方案依次具有以下技术效果:
[0021]1、通过在承受应力的加强构件损伤的情况下、进行定期的维护的情况下等更换该加强构件，能够使作业臂的耐久性大幅度提高。并且，由于加强构件设置于作业臂的中空内部，所以也不会有妨碍在作业臂的外周面配置的液压配管等配设的问题，另外，也能够避免作业臂大型化。
[0022]2、能够使应力集中于加强构件。
[0023]3、能够利用加强构件可靠地承受施加于连接部的应力，并且能够容易地进行加强部件的更换。
[0024]4、施加于连接部的应力不会传递到未固定于凸缘部的面板，而能够可靠的传递于加强构件。
[0025]5、能够从作业臂的外部简单地判断加强构件的更换时期。
[0026]6、在凸缘部错位的情况下，能够从外部容易观察到。
[0027]7、能够从维护用开口进行加强构件的更换。
[0028]8、由于使加强构件先于面板塑性变形，从而能够有效地保护面板，并且通过在加强构件塑性变形后的情况下、进行定期的维护的情况下更换加强构件，能够使作业臂的耐久性大幅度提尚。
[0029]9、能够采用以比面板低的应力进行塑性变形并且具有优越的延伸性能的低屈服点钢来形成加强构件。
[0030]10、能够采用以比面板低的应力进行塑性变形的树脂来形成加强构件。
【附图说明】
[0031]图1是液压挖掘机的侧视图。
[0032]图2是斗杆的立体图。
[0033]图3是将右面板剖开后的斗杆的立体图。
[0034]图4是表示加强构件的立体图。
[0035]图5是表示从另一侧观察的加强构件的立体图。
[0036]图6是表示凸缘部的着色部的立体图。
【具体实施方式】
[0037]以下，基于附图图1至图6对本实用新型的实施方式进行说明。在图1中，标记1为本实用新型的建筑机械的一个例子即液压挖掘机，该液压挖掘机1由如下各部分构成:履带式的下部行进体2 ;旋转自如地支承于该下部行进体2的上部旋转体3 ;安装于该上部旋转体3的前部的作业部4等，进而该作业部4采用如下部件等构成:基端部摆动自如地轴支承于上部旋转体3的动臂5 ;与该动臂5的前端部连接的斗杆6 ;与该斗杆6的前端部摆动自如地连接的铲斗7 ;用于使上述动臂5、斗杆6、铲斗7分别摆动的动臂油缸8、斗杆油缸9、铲斗油缸10等。
[0038]上述动臂5以及斗杆6为设置于液压挖掘机1的作业臂，但在本实施方式中，对斗杆6实施本实用新型，以下，对斗杆6的构造进行说明。
[0039]上述斗杆6通过将沿长度方向延伸的上下左右的面板11、12、13、14利用焊接一体接合，而形成为具有矩形状的中空截面的细长的箱形状。并且，在该斗杆6的基端部(长度方向一端部)设置有第一轴承部16，该第一轴承部16对用于将斗杆6摆动自如地连接于动臂5的前端部的第一销轴15进行支承，另外，在斗杆6的前端部(长度方向另一端部)设置有第二轴承部18，该第二轴承部18对用于将铲斗7摆动自如地连接于斗杆6的前端部的第二销轴17进行支承。进而，在斗杆6的基端侧设置有斗杆油缸支承部19与铲斗油缸支承部20，该斗杆油缸支承部19将斗杆油缸9的前端侧支承为转动自如，该铲斗油缸支承部20将铲斗油缸10的基端侧支承为转动自如，另外，在斗杆6的前端侧设置有连杆支承部22，该连杆支承部22将与铲斗油缸10的前端侧连接的连杆21的一端侧支承为转动自如。
[0040]此外，斗杆6的上面板11与下面板12之间的间隔形成为:设置有第一轴承部16的部分最宽，越靠近设置有第二轴承部18的前端侧越窄，另外，比第一轴承部16更靠近基端侧的上面板11与下面板12的间隔也变窄两面板11、12连续。并且，在上面板11与下面板12的间隔宽大的部分设置的第一轴承部16配置于下面板12侧远离上面板11。此外，上述第一、第二轴承部16、18是将斗杆6与其它构件(在本实施方式中，为动臂5、铲斗7)连接的连接部，但在本实施方式中，构成为将后述的加强构件25连接于基于从斗杆6以及铲斗7传递的载荷而作用有高应力的第一轴承部16，该第一轴承部16相当于本实用新型的技术方案2、3、4的连接部以及轴承部。另外，在本实施方式中，在第二轴承部18连接有加强构件，但该第二轴承部18通过焊接固定于上面板11、下面板12、以及左右的面板13、14，而成为强度更强的构造。
[0041]上述第一轴承部16的轴向朝向左右方向，并具有:供第一销轴15 (相当于本实用新型的销轴)穿过筒内部的圆筒状的凸台16a;以及一体设置于该凸台16a的轴向两端部(左右两端部)的凸缘部16b，该凸缘部16b以下端缘部抵接于下面板12的左右端部且凸缘面与左右面板13、14成为共面状的状态，配设于形成在左右的面板13、14的轴承部用凹部13a、14a的内周侧。并且，凸缘部16b通过焊接将下端缘部固定于下面板12的左右端部，另一方面不与左右的面板13、14固定，而相对于左右的面板13、14为自由状态。
[0042]此外，上述凸缘部16b的外周缘部(除焊接于下面板12的下端缘部以外)，具有在该外周缘部位于斗杆6的内部侧的状态下与左右面板13、14的轴承部用凹部13a、14a的内周缘部重合的部分，并且该重合的部分以与斗杆6不同的颜色被着色16c。并且，该着色部16c在凸缘部16b相对于轴承部用凹部13a、14a位于正规的位置的状态下无法从外部观察，但因凸缘部16b相对于轴承部用凹部13a、14a错位而能够从外部观察。此外，上述着色部16c为如后述那样成为用于判断第一?第四加强部件26a?26d的更换时期的判断机构的标记，优选以醒目的颜色来着色。
[0043]另一方面，标记25为设置于斗杆6的中空内部的加强构件，该加强构件25配置于上述第一轴承部16的附近，但在本实施方式中，使用第一?第四四个加强部件26a?26d来构成。上述第一?第四加强部件26a?26d将经由后述的连接构件30而与上述第一轴承部16的凸台16a连接的中间托架27作为中心部，以架设于对置的上面板11与下面板12之间的方式呈对角线状配设，成为相对于弯曲、扭转强的构造，并且能够更换地安装各个加强部件。也就是说，第一加强部件26a的一端侧经由螺栓29装卸自如地安装于