一种箱形梁、臂架、支腿及工程机械的制作方法

文档序号:3850263阅读:86来源:国知局
专利名称:一种箱形梁、臂架、支腿及工程机械的制作方法
技术领域
本发明涉及工程机械领域,更具体而言,涉及一种箱形梁、采用该箱形梁制成的臂架、支腿,以及包括上述臂架和/或支腿的工程机械。
背景技术
混凝土泵车的臂架属于箱形梁结构,作业时需水平悬伸,在该悬臂工作状况下箱形梁要承受巨大的弯矩,其中箱形梁的中性层之上承受巨大的拉力。因此,需要采用较厚板材来承受拉应力,以保证臂架的强度和刚度。所以现有臂架的板材普遍较厚,不仅增加臂架重量,降低了臂架动作的灵活性,还浪费材料、增加了制造难度。此外,臂架自身重量进一步构成了臂架载荷,较厚板材臂架结构势必会限制臂架系统的总体设计,增加设计难度;若臂架总重量过大甚至会影响混凝土泵车等具有臂架机械的整体设计,严重制约了超长臂架技术的发展。另外,用于混凝土输送泵、起重机等工程机械的支腿也采用箱形梁结构,在工作状态下需要将整机支撑起来,箱形梁需要从而承受较大的弯矩,其中箱形梁的中性层之下承受巨大的拉力。现有技术中,上述箱形梁一般采用四块钢板焊接而成。如图1所示,为相关技术中提供的一种箱形梁的截面结构示意图,该箱形梁能够用于混凝土泵车的臂架,该箱形梁包括四块钢板围成箱形结构。为了提高箱形梁的承载性能和受力性能,在箱形梁的顶板、底板的外表面固定设置复合材料板,利用该复合材料板的高强度性能来提高臂架的承载性能及受力性能;另一方面,在保证臂架承载性能及受力性能的情况下,可以减小板材的厚度,从而减低了整个臂架的重量。在上述技术方案中,在钢板的外表面设置复合材料,复合材料只作为辅助增强结构,复合材料板的高强度性能没有得到充分发挥,并且钢板的重量在整个臂架载荷中仍占据较大的比重,对臂架的轻量化设计仍存在较大的改进空间。

发明内容
本发明的第一个目的在于提出一种箱形梁,该箱形梁充分发挥了复合材料的高强度性能,提高了箱形梁的强度,大幅度减轻了箱形梁的重量。本发明的第二个目的在于提出一种臂架、一种支腿,采用上述箱形梁制成。本发明还提出了一种应用上述臂架和/或支腿的工程机械。为了实现本发明的第一个目的,本发明提供了一种箱形梁,由多块板材围成箱形结构,至少所述箱形梁的受拉侧的板材为复合材料板。本发明提出的技术方案中,至少箱形梁的受拉侧的板材采用复合材料板,与现有技术中将复合材料板粘贴在钢板外表面有本质的区别,这样就省去了原有箱形梁的钢板,完全由复合材料板来承受箱形梁的受拉作用力, 充分发挥了复合材料板的高强度性能;将箱形梁受拉侧的钢板采用复合材料板替代,在提高箱形梁的承载性能和受力性能的同时,可以极大地减轻箱形梁的重量。在上述技术方案中,优选地,所述箱形梁由顶板、底板以及两个侧板围成,所述顶板和/或所述底板为平板状的复合材料板,其他为钢板。在实际应用过程中,顶板和/或底板为箱形梁中的承受受拉力最大的位置,所以,将箱形梁的顶板和/或底板采用复合材料板,可以最大限度地发挥复合材料板受拉强度高的特点,从而提高了箱形梁的整体强度。在上述技术方案中,优选地,两个所述侧板的端部均设有第一连接板,所述复合材料板与所述第一连接板通过胶粘方式和/或机械连接方式固定连接。根据箱形梁的受力分析,在设计过程中箱形梁中两个侧板的厚度较薄,侧板没有足够的安装空间与复合材料板固定连接,因此采用了在侧板端部设置第一连接板,复合材料板与第一连接板固定连接,这就增大了侧板与复合材料板的接触面积,可以轻松、牢固地实现复合材料板与两侧板的固定连接,上述固定连接的方式可以是胶粘连接,也可以是机械连接方式,还可以是胶粘和机械连接的组合方式。在上述技术方案中,优选地,两个所述侧板的端部向内侧和/或外侧延伸形成所述第一连接板。第一连接板是由侧板向内侧和/或外侧延伸而成,第一连接板与侧板均为钢板,这样可以避免在侧板上焊接钢板以作为第一连接板的结构形式,简化了箱形梁的安装结构,并避免箱形梁中的焊接连接手段。当然,本发明中也可以在侧板的内侧和/或外侧焊接钢板以作为第一连接板。在上述技术方案中,优选地,所述复合材料板与所述第一连接板的机械连接方式为螺栓连接。将螺栓穿过复合材料板和第一连接板,将复合材料板与两个侧板固定起来;还可以在复合材料板与第一连接板之间涂有胶层,进一步提高两者之间的固定连接性能。采用螺栓固定连接方式,螺栓连接的稳定性好,可以保证复合材料板与第一连接板之间的连接强度,并且该连接方式安装拆卸操作方便,便于箱形梁的日常维护。在上述技术方案中,优选地,在所述复合材料板位于所述第一连接板的另一侧还设置压板,所述复合材料板夹在所述压板和所述第一连接板中间并通过螺栓固定连接。在该技术方案中,压板、从侧板向外延伸的第一连接板均为钢板,复合材料板夹在压板和第一连接板中间,在箱形梁承受载荷时,三者之间始终为面接触方式,将复合材料板紧紧固定在中间,可以避免第一连接板和/或复合材料板出现变形而在螺栓连接位置形成的点接触, 从而提高了复合材料板和侧板的连接稳定性和可靠性;另一方面,在复合材料板位于第一连接板的另一侧还设置压板,增大了第一连接板与复合材料板的接触面积,并通过压板进行保持,在复合材料板承受拉力时,可以避免在复合材料与第一连接板之间的连接位置出现开裂、拉伤等现象,从而进一步提高复合材料板的承载性能和受力性能。在本发明提供的另一种箱形梁中,所述箱形梁由顶板、底板以及两个侧板围成,所述顶板为横截面呈倒U形的复合材料板,所述底板以及两个侧板为钢板。由于箱形梁在工作状态下为悬臂梁,箱形梁截面高度方向存在一中性层,中性层的上部承受拉力,且拉力由中性层向上逐渐增加;中性层的下部承受压力,且压力由中性层向下逐渐增加。本技术方案可以将箱形梁中性层以上的受压部分采用复合材料板,可以充分发挥复合材料的抗拉性能,同时钢板处在受压区域,可以发挥其很强的抗压性能。在上述技术方案中,优选地,所述复合材料板两侧边的内侧分别与两个所述侧板的外侧通过胶粘方式固定连接。在上述技术方案中,优选地,两个所述侧板的端部均设有第一连接板,所述复合材料板两侧边的端部均设有第二连接板,所述第一连接板和所述第二连接板通过胶粘方式和 /或机械连接方式固定连接。
在上述技术方案中,优选地,两个所述侧板的端部向内侧和/或外侧延伸形成所述第一连接板,所述复合材料板的两侧边的端部向内侧和/或外侧延伸形成所述第二连接板。在实际应用过程中,还可以在侧板的端部焊接钢板以作为第一连接板与复合材料板连接。在上述技术方案中,优选地,所述第一连接板和所述第二连接板的机械连接方式为螺栓连接。在上述技术方案中,优选地,在所述第二连接板位于所述第一连接板的另一侧还设置压板,所述第二连接板夹在所述压板和所述第一连接板中间并通过螺栓固定连接。在该技术方案中,压板、从侧板向外延伸的第一连接板均为钢板,从复合材料板向外延伸的第二连接板夹在压板和第一连接板中间,在箱形梁承受载荷时,三者之间始终为面接触方式, 将第二连接板紧紧固定在中间,可以避免复合连接板和/或侧板出现变形而在螺栓连接位置形成的点接触,从而提高了复合材料板和侧板的连接稳定性和可靠性;另一方面,在第二连接板位于第一连接板的另一侧设置压板,增大了第一连接板与第二连接板的接触面积, 并通过压板进行保持,在复合材料板承受拉力时,可以避免在第二连接板与第一连接板之间的连接位置出现开裂、拉伤等现象,从而进一步提高复合材料板的承载性能和受力性能。在上述技术方案中,优选地,所述复合材料板为碳纤维复合材料板。本发明还提供了一种臂架,包括多节依次铰接的节臂,至少一节所述节臂采用上述的箱形梁制成。本发明还提供了一种支腿,包括支腿臂和设于其端部的支撑腿,所述支腿臂采用上述的箱形梁制成。本发明还提供了一种工程机械,采用上述的臂架和/或支腿。本发明提供的技术方案具有如下有益效果本发明提出了一种箱形梁,充分利用了箱形梁在悬臂情况下的截面力学性能,至少在箱形梁的受拉侧采用复合材料板。相对于现有技术中将复合材料板粘贴在钢板外表面有本质的区别,省去了原有箱形梁的钢板,并且完全由复合材料板来承受箱形梁的受拉作用力,充分发挥了复合材料板受拉强度高的特点,从而提高了箱形梁的整体强度;将箱形梁受拉侧的钢板采用复合材料板替代,在提高箱形梁的承载性能和受力性能的同时,可以极大地减轻箱形梁的重量。


图1是相关技术中一种箱形梁的截面结构示意图;图2是本发明第一实施例中一种箱形梁的截面结构示意图;图3是本发明第二实施例中一种箱形梁的截面结构示意图;图4是本发明第三实施例中一种箱形梁的截面结构示意图;图5是本发明第四实施例中一种箱形梁的截面结构示意图;图6是本发明第五实施例中一种箱形梁的截面结构示意图;图7是本发明第六实施例中一种箱形梁的截面结构示意图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明并不限于下面公开的具体实施例的限制。基于现有技术,在工程机械领域中,混凝土泵车的臂架属于箱形悬臂梁结构,在工作状态下臂架水平悬伸,该箱形梁结构要承受巨大的弯矩,在为悬臂梁,箱形梁截面高度方向存在形成一中性层,中性层的上部需要承受巨大的拉力,且拉力由中性层向上逐渐增加; 中性层的下部需要承受压力,且压力由中性层向下逐渐增加。为了实现本发明的目的,根据箱形梁在悬臂情况下的截面力学性能,本发明提出了一种箱形梁,由多块板材围成箱形结构,至少在箱形梁的受拉侧采用复合材料板;该箱形梁充分发挥了复合材料板受拉强度高的特点,从而提高了箱形梁的整体强度;将箱形梁受拉侧的钢板采用复合材料板替代,在提高箱形梁的承载性能和受力性能的同时,可以极大地减轻箱形梁的重量。下面通过具体的实施例,对本发明中箱形梁的结构进行详细说明。如图2和图3所示,分别为本发明提出的一种箱形梁的第一实施例、第二实施例的截面结构示意图。在该实施例中,复合材料为平板状结构。参考附图,本发明提供了一种箱形梁,该箱形梁由顶板10、底板20以及左侧板30 和右侧板40围成,其中,顶板10为平板状的复合材料板,底板20、左侧板30及右侧板40均为钢板。在该具体实施例中,根据箱形梁在悬臂情况下的截面力学性能,顶板10位于中性层的最上部,因此顶板10所承受的拉力应该是最大的,因此,为了提高整个箱形梁的承载性能和受力性能,需要对顶板10的抗拉性能进行改进。在此基础上,将箱形梁的顶板10采用复合材料板替代现有技术中的钢板。该箱形梁结构,与现有技术中将复合材料板粘贴在钢板外表面有本质的区别,这样就省去了原有箱形梁的钢板,在工作状态下完全由复合材料板来承受箱形梁的受拉作用力,充分发挥了复合材料板的高强度性能;并且由复合材料替代钢板,复合材料的重量比钢板的重量轻很多,在确保箱形梁承载性能和受理性能的前提下,大幅度减轻了箱形梁的重量。根据箱形梁的安装方式,也可由箱形梁的底板承受拉力,例如应用在工程机械中的支腿,在工作状态下支腿的底板承受拉力,此时,将箱形梁的底板20采用平板状的复合材料板,也同样就具有上述的技术效果。需要说明的是,在实际应用过程中,当箱形梁具有多种工作姿态时,在一种工作姿态下,箱形梁的顶板10承载拉力,在另一种工作姿态下,箱形梁的底板20承载拉力。例如, 混凝土泵车在布料时,臂架可作多角度的转动和翻转,因此,臂架的受拉部位也发生相应的变化,即箱形梁的顶板10和底板20在不同的工作姿态下承受拉力。为了适应该受力特点, 可在箱形梁的顶板10和底板20均采用复合材料板,从而使得箱形梁满足该应用需求。在上述结构基础上,可以对箱形梁中复合材料板与侧板的连接方式进一步限定。 具体的,在左侧板30和右侧板40的端部均设有第一连接板5,复合材料板与第一连接板5
6通过胶粘方式和/或机械连接方式固定连接。根据箱形梁的受力分析,在设计过程中箱形梁中两个侧板的厚度较薄,侧板没有足够的安装空间与复合材料板固定连接,因此采用了在侧板端部设置第一连接板5,复合材料板与第一连接板5固定连接,这就增大了侧板与复合材料板的接触面积,可以牢固地实现复合材料板与两侧板的固定连接。上述设置在左侧板30和右侧板40的端部的第一连接板5,可以在两个侧板的内侧和/或外侧焊接钢板以作为第一连接板5。为了避免箱形梁中的焊接连接手段,第一连接板5还可以由两个侧板的端部向内侧和/或外侧延伸而形成,这样第一连接板5是由侧板向内侧和/或外侧延伸而成,第一连接板5与侧板均为钢板,这样可以避免在侧板上焊接钢板以作为第一连接板5的结构形式,简化了箱形梁的安装结构,并避免了焊接连接方式存在的缺陷。在具体实现过程中,上述固定连接的方式可以是胶粘连接,也可以是机械连接方式,还可以是胶粘和机械连接的组合方式。该机械连接方式可以为螺栓连接方式。采用螺栓固定连接方式,螺栓连接的稳定性好,可以保证复合材料板与第一连接板之间的连接强度, 并且该连接方式安装拆卸操作方便,便于箱形梁的日常维护。在一种具体实施例中,如图2所示,在箱形梁的左侧板30和右侧板40的端部分别向外延伸形成第一连接板5,在第一连接板5的外表面涂上胶层,复合材料板通过胶粘方式与两个第一连接板5连接。采用胶粘方式将复合材料与第一连接板5连接在一起,从而实现复合材料板与两个侧板的固定连接。在另一种具体实施例中,如图3所示,箱形梁的左侧板30和右侧板40的端部分别向外延伸形成第一连接板5,通过螺栓7将复合材料板与两个第一连接板5固定连接。当然,在该实施例中,还可以在第一连接板5的外表面涂上胶层,复合材料与两个第一连接板 5通过胶粘连接,并通过螺栓7将复合材料板与两个第一连接板5固定在一起。采用胶粘连接和机械连接,对复合材料板与两个第一连接板5进行双重固定连接,提高了固定连接的稳定性和可靠性。在该实施例中,在复合材料板位于第一连接板5的另一侧还设置压板8,复合材料板夹在压板8和第一连接板5中间并通过螺栓7固定连接。该压板8为钢板。可以理解的, 复合材料板夹在压板8和第一连接板5中间,在箱形梁承受载荷时,三者之间始终为面接触方式,将复合材料板紧紧固定在中间,可以避免第一连接板5和/或复合材料板出现变形而在螺栓连接位置形成的点接触,从而提高了复合材料板和侧板的连接稳定性和可靠性;另一方面,在复合材料板位于第一连接板5的另一侧还设置压板8,压板8增大了第一连接板与复合材料板的接触面积,并通过压板进行保持,在复合材料板承受拉力时,可以避免在复合材料与第一连接板之间的连接位置出现开裂、拉伤等现象,从而进一步提高复合材料板的承载性能和受力性能。在上述的实施例中,复合材料板为碳纤维复合材料板。当然,其他具有优良抗压性能的复合材料板均属于本发明的保护范围之内。需要说明的是,在上述实施例中,为了提高整个箱形梁的承载性能和受力性能,在底板20以及左侧板30和右侧板40之间还设置筋板9,以提高钢板的整体强度。如图4和图7所示,分别为本发明提出的一种箱形梁的第三、第四、第五、第六实施例的截面结构示意图。在该实施例中,复合材料为横截面呈倒U形结构。参考附图,本发明提供了一种箱形梁,该箱形梁由顶板10、底板20以及左侧板30 和右侧板40围成,其中,顶板10为横截面呈倒U形的复合材料板,底板20以及左侧板30 和右侧板40均为钢板。该倒U型结构的复合材料板具有两个侧边,并通过这两个侧边分别与两个侧板固定连接。在该技术方案中,根据箱形梁在悬臂情况下的截面力学性能,箱形梁截面高度方向存在一中性层,中性层的上部承受拉力,且拉力由中性层向上逐渐增加;中性层的下部承受压力,且压力由中性层向下逐渐增加。因此,为了提高整个箱形梁的承载性能和受力性能,箱形梁中性层以上采用复合材料板,采用复合材料板以承受拉力。需要说明的是,在实际应用过程中,关于复合材料板并不是严格限定在箱形梁的中性层以上,也即在上述实施例中并没有对倒U形复合材料板的侧边长度进行限定,只要在顶板10为横截面呈倒U形的复合材料板以承受箱形梁的拉力就在本发明的保护范围之内。将箱形梁中性层以上的受压部分采用复合材料板,可以充分发挥复合材料的抗拉性能,同时钢板处在受压区域,可以发挥其很强的抗压性能;另外,在提高箱形梁的承载性能和受力性能的同时,还可以极大地减轻箱形梁的重量。在一种具体实施例中,如图4所示,将复合材料板两侧边的内侧分别与左侧板30 和右侧板40的外侧通过胶粘方式固定连接。为了提高整个箱形梁的承载性能和受力性能, 还可以在底板20以及左侧板30和右侧板40之间还设置筋板9,以提高钢板的整体强度。在另一种具体实施例中,复合材料板还可以通过机械连接方式分别与两个侧板固定连接,如图5,图6和图7所示,具体的,该机械连接方式可以为螺栓连接。具体的,在左侧板30和右侧板40的端部分别设有第一连接板5,在横截面呈倒U 形复合材料板的两侧边的端部均设有第二连接板6,第一连接板5和第二连接板6通过机械连接方式固定连接,从而实现复合材料板与两个侧板的固定连接。上述设置在左侧板30和右侧板40的端部的第一连接板5,可以在两个侧板的内侧和/或外侧焊接钢板以作为第一连接板5。第一连接板5还可以由两个侧板的端部向内侧和/或外侧延伸而形成,这样第一连接板5是由侧板向内侧和/或外侧延伸而成,第一连接板5与侧板均为钢板,这样可以避免在侧板上焊接钢板以作为第一连接板5的结构形式, 简化了箱形梁的安装结构,并避免了焊接连接方式存在的缺陷。另外,第二连接板6为复合材料板的两侧边的端部向内侧和/或外侧延伸而形成,当然,第二连接板6也为复合材料制成。在一种具体实施例中,如图5所示,在左侧板30和右侧板40的端部分别向外延伸有第一连接板5,复合材料板的两个侧边分别向外延伸有第二连接板6,第一连接板5和第二连接板6通过螺栓7固定连接,从而实现了复合材料板与两个侧板的固定连接。在该实施例中,第一连接板5和第二连接板6之间的连接面可以为箱形梁的中性层,也可以在中性层靠近受拉部分或受压部分,其具体位置并不作限定。在一种具体实施例中,如图6所示,在左侧板30和右侧板40的端部分别向内延伸有第一连接板5,复合材料板的两个侧边分别向内延伸有第二连接板6,第一连接板5和第二连接板6通过螺栓7固定连接,从而实现了复合材料板与两个侧板的固定连接。在一种具体实施例中,如图7所示,在左侧板30和右侧板40的端部分别向内和向外分别延伸有第一连接板5,复合材料板的两个侧边分别向内和向外延伸有第二连接板6, 相对应的第一连接板5和第二连接板6通过螺栓7固定连接,从而实现了复合材料板与两个侧板的固定连接。在如图5,图6和图7所示的实施例中,还可以采用胶粘方式与机械连接方式的组合连接方式,在第一连接板5的外表面涂上胶层,第二连接板6与第一连接板5通过胶粘连接,并通过螺栓7将复合材料板与两个第一连接板5固定在一起。采用胶粘连接和机械连接,对第二连接板6与第一连接板5进行双重固定连接,提高了复合材料板与两个侧板之间固定连接的稳定性和可靠性。在上述实施例中,在第二连接板6位于第一连接板5的另一侧还设置压板(可以参考图2和图3中压板的安装位置),第二连接板6夹在压板和第一连接板5中间并通过螺栓7固定连接,压板为钢板。在该技术方案中,从复合材料板向外延伸的第二连接板夹在压板和第一连接板中间,在箱形梁承受载荷时,三者之间始终为面接触方式,将第二连接板紧紧固定在中间,可以避免复合连接板和/或侧板出现变形而在螺栓连接位置形成的点接触,从而提高了复合材料板和侧板的连接稳定性和可靠性;另一方面,在第二连接板位于第一连接板的另一侧设置压板,增大了第一连接板与第二连接板的接触面积,并通过压板进行保持,在复合材料板承受拉力时,可以避免在第二连接板与第一连接板之间的连接位置出现开裂、拉伤等现象,从而进一步提高复合材料板的承载性能和受力性能。在上述的实施例中,复合材料板为碳纤维复合材料板。当然,其他具有优良抗压性能的复合材料板均属于本发明的保护范围之内。综上所述,本发明提出的一种箱形梁,充分利用了箱形梁在悬臂情况下的截面力学性能,至少在箱形梁的受拉侧采用复合材料板。相对于现有技术中将复合材料板粘贴在钢板外表面有本质的区别,省去了原有箱形梁的钢板,并且完全由复合材料板来承受箱形梁的受拉作用力,充分发挥了复合材料板受拉强度高的特点,从而提高了箱形梁的整体强度;将箱形梁受拉侧的钢板采用复合材料板替代,在提高箱形梁的承载性能和受力性能的同时,可以极大地减轻箱形梁的重量。本发明还提供了一种臂架,包括多节依次铰接的节臂,至少一节所述节臂采用上述的箱形梁制成。另一方面,本发明还提供了一种支腿,包括支腿臂和设于其端部的支撑腿,所述支腿臂采用上述的箱形梁制成。本发明还提供了一种工程机械,采用上述的臂架和/或支腿。例如,该工程机械为混凝土泵车。以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种箱形梁,由多块板材围成箱形结构,其特征在于,至少所述箱形梁的受拉侧的板材为复合材料板。
2.根据权利要求1所述的箱形梁,其特征在于,所述箱形梁由顶板(10)、底板00)以及两个侧板围成,所述顶板(10)和/或所述底板00)为平板状的复合材料板,其他为钢板。
3.根据权利要求2所述的箱形梁,其特征在于,两个所述侧板的端部均设有第一连接板(5),所述复合材料板与所述第一连接板( 通过胶粘方式和/或机械连接方式固定连接。
4.根据权利要求3所述的箱形梁,其特征在于,两个所述侧板的端部向内侧和/或外侧延伸形成所述第一连接板(5)。
5.根据权利要求4所述的箱形梁,其特征在于,所述复合材料板与所述第一连接板(5) 的机械连接方式为螺栓连接。
6.根据权利要求5所述的箱形梁,其特征在于,在所述复合材料板位于所述第一连接板(5)的另一侧还设置压板(8),所述复合材料板夹在所述压板(8)和所述第一连接板(5) 中间并通过螺栓固定连接。
7.根据权利要求1所述的箱形梁,其特征在于,所述箱形梁由顶板(10)、底板00)以及两个侧板围成,所述顶板(10)为横截面呈倒U形的复合材料板,所述底板00)以及两个侧板为钢板。
8.根据权利要求7所述的箱形梁,其特征在于,所述复合材料板两侧边的内侧分别与两个所述侧板的外侧通过胶粘方式固定连接。
9.根据权利要求7所述的箱形梁,其特征在于,两个所述侧板的端部均设有第一连接板(5),所述复合材料板两侧边的端部均设有第二连接板(6),所述第一连接板( 和所述第二连接板(6)通过胶粘方式和/或机械连接方式固定连接。
10.根据权利要求9所述的箱形梁,其特征在于,两个所述侧板的端部向内侧和/或外侧延伸形成所述第一连接板( ,所述复合材料板的两侧边的端部向内侧和/或外侧延伸形成所述第二连接板(6)。
11.根据权利要求10所述的箱形梁,其特征在于,所述第一连接板( 和所述第二连接板(6)的机械连接方式为螺栓连接。
12.根据权利要求11所述的箱形梁,其特征在于,在所述第二连接板(6)位于所述第一连接板( 的另一侧还设置压板(8),所述第二连接板(6)夹在所述压板(8)和所述第一连接板(5)中间并通过螺栓固定连接。
13.根据权利要求1至12任一项所述的箱形梁,其特征在于,所述复合材料板为碳纤维复合材料板。
14.一种臂架,包括多节依次铰接的节臂,其特征在于,至少一节所述节臂采用如权利要求1至13中任一项所述的箱形梁制成。
15.一种支腿,包括支腿臂和设于其端部的支撑腿,其特征在于,所述支腿臂采用如权利要求1至13中任一项所述的箱形梁制成。
16.一种工程机械,其特征在于,采用如权利要求14所述的臂架和/或如权利要求15 所述的支腿。
全文摘要
本发明提供了一种箱形梁,由多块板材围成箱形结构,其中,至少所述箱形梁的受拉侧的板材为复合材料板。本发明提出的一种箱形梁,充分利用了箱形梁在悬臂情况下的截面力学性能,至少在箱形梁的受拉侧采用复合材料板;相对于现有技术中将复合材料板粘贴在钢板外表面有本质的区别,省去了原有箱形梁的钢板,并且完全由复合材料板来承受箱形梁的受拉作用力,充分发挥了复合材料板受拉强度高的特点,从而提高了箱形梁的整体强度;将箱形梁受拉侧的钢板采用复合材料板替代,在提高箱形梁的承载性能和受力性能的同时,可以极大地减轻箱形梁的重量。本发明还提供了一种臂架和一种支腿,以及包括上述臂架和/或支腿的工程机械。
文档编号B60S9/04GK102535857SQ20121007619
公开日2012年7月4日 申请日期2012年3月21日 优先权日2012年3月21日
发明者姚云建, 谢世惠, 邓彪 申请人:三一重工股份有限公司
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