专利名称：用于越野车辆的防护组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及越野车辆，特别地涉及用于工程车辆的防护组件，并且更特别地涉及用于诸如工程车辆的臂部或者铲斗柄之类的多种部件的防护组件。
背景技术：
越野车辆被用于多种应用，如农业、建筑和林业等。这些车辆的尺寸是比较大的，与其开发相关的成本也是巨大的。需要保护车辆和车辆的组件免受各种操作环境的影响，以提高车辆及其组件的寿命。此外，组件需要满足期望的疲劳寿命的验收标准，以及满足期望的重量和工艺要求。传统地，车辆的诸如臂部、铲斗柄、吊杆、铲斗等的各种部件通过各种途径被保护，例如，通过在组件上喷漆、焊接某种防护盖、在其上设置具有加固材料的耐磨板或在防护板上设置轮廓以及设置防护肋。传统地，通过具有一个或多个轮廓的加强件、倍增器、肋、板等保护工程车辆。在一些车辆中，所述肋被直接地设置在臂部上，并且在其他车辆中，肋设置在防护板上，并且该防护板连接到所述臂部。然而，这些轮廓中的大多数可能无法满足期望的疲劳寿命验收标准。美国D598031教导一种这种通过在其上设置肋来保护车辆的部件的方式。其中所述肋长度相等，并且直接地焊接到所述部件的基板。图1示出在现有技术中可用的一种这样的防护组件。所述防护组件具有防护板，该防护板具有以在所述防护板上的相等距离设置在所述防护板中的三个相同的肋4。所述肋长度相等，并且被焊接到防护板。具有肋的所述防护板进而被焊接到工程车辆的臂部。常规使用的防护装置可能不符合期望的疲劳寿命验收标准并且不是成本和制造工艺有效的。此外，可 能也没有适当地考虑均匀应力分布部件。发现传统防护装置具有如下一种或其它不足之处:1.由于使用防护板和防护肋的典型轮廓，应力集中区域可能发展。为了克服所述应力集中，额外的焊缝磨削制造过程可能成为必不可少的，这将是额外的过程。2.在大多数的情况下，防护板的宽度和臂部的宽度是不相等的，这会导致削弱臂部侧板接头。3.难以满足期望的疲劳寿命验收标准以及难以满足期望的重量和工艺要求。设计本发明以克服上述缺点。
发明内容
本发明目的本发明的主要目的是提供一种用于越野车辆的防护组件，其本质上坚固和耐用，并且满足期望的结构设计寿命验收标准。本发明的另一个目的是提供一种具有优化的防护板、轮廓、肋的厚度或其组合的防护组件。
本发明的另一个目的是提供一种防护组件，其不仅保护部件，而且还加强部件。本发明的另一个目的是提供一种防护组件，其结构简单且是成本和制造工艺有效的。本发明的简要说明:根据本发明的防护组件基本上包括防护板和设置在所述防护板上的多个防护肋，其中，至少一个肋在长度上短于其它肋，更具体地，中间肋在一端处短于相邻的两个肋，并且全部肋在另一端处是相等的。所述肋在两端处设置有斜面。所述防护板还设置有一个或多个轮廓，所述一个或多个轮廓具有在防护板前端处的恒定部分和引向防护板前端的可变部分。所述防护组件适于设置在待防护的车辆部件的基板上，该基板与该车辆部件的两个侧板相连，并且防护板的宽度等于这两个侧板的间距。所述肋可以被焊接或粘结到所述防护板，防护板可以被焊接或粘结到被防护的部件的基板。防护组件对可以是诸如液压挖掘机之类的工程车辆的臂部的部件提供所需的防护，除了加固侧板接头以外，这最终导致制造工艺成本和材料成本的节省。所述防护板和防护肋用于防护臂部免受诸如岩石、砂砾、沙子等被挖的材料的影响。所述恒定部分轮廓是半圆形轮廓，具有所述前端的恒定的薄部分，由于该恒定的薄部分，该结构沿着该半圆形轮廓的整体刚度几乎是恒定的，这有助于沿周边均匀地分布载荷，并且从而避免应力集中，因此不需要额外的焊缝磨削的制造过程。引向防护板前端的可变部分有助于朝向该前端渐减小刚度，从而避免沿着防护板的长度的应力集中，因此，有效的结构刚度朝向防护板前端逐渐减小，并且在没有任何应力集中的情况下实现平滑应力梯度。防护板设置有较短的中间肋，以使全部肋具有或多或少相同的有效刚度，这也有助于在肋端部处实现更均匀的应力分布。较短的中间肋有助于远离防护板中的切口分布载荷，并且还协助在尖端处实现均匀的应力分布，并且较长的侧肋与中间肋相比承载更多载荷，因为较长的侧肋的有效刚度由于由防护板边缘和侧板边缘提供的额外支撑而更大。不相等长度的肋和在肋端部处的斜面有助于沿着肋的长度逐渐减小刚度，这进而有助于平衡在肋端部处的有效结构刚度，从而应力沿着肋的长度和尖端得到均匀分布，这导致应力减小和均匀的应力分布，由此不需要焊缝磨削的额外制造过程。在所述防护板组件中，防护板的宽度等于侧板间距，以对侧板之间的焊缝以及侧板与臂部基板之间的焊缝提供更好的支撑。
现在参照附图，其中附图仅是为了说明本发明的优选实施例的目的，而不是为了限制本发明的目的。图1示出能够在现有技术中获得的防护组件。图2显示安装在挖掘机的臂部上的臂部防护组件的总图。图3显示具有轮廓的防护板。图4a显示设置在臂部上的防护板，具有沿着臂部的箱形截面和防护组件的截面A-A0图4b显示沿着如在 图4中涉及的截面A-A获得的截面图。
图5显示臂部侧板焊缝。图6显示防护肋的各个部件。
具体实施例方式参照图2至图6，根据本发明的防护组件10大体上包括防护板12和设置在所述防护板12上的多个防护肋14，16，18。所述防护组件10适于安装在部件6的基板8上，该部件6是挖掘机臂部。其中中间肋16在一端处短于两个相邻的肋14，18并且所有的肋14，16，18在另一端上是相等的。所述肋14，16，18在两端处设置有斜面20。所述防护板12设置有轮廓22，该轮廓具有位于防护板前端处的恒定部分24和引向防护板前端的可变部分
26。所述防护组件10适于设置在待防护的部件6的基板8上，该基板8与该部件6的两个侧板相连，并且防护板12的宽度28等于这两个侧板的间距30。所述肋14，16，18可以被焊接或粘结到所述防护板12，防护板12可以被焊接或粘结到被防护的部件6的基板8。防护组件10为部件6提供所需的防护，部件6是工程车辆的臂部，在这种情况下工程车辆是液压挖掘机，除了加固侧板接头32以外，这最终导致节省制造过程成本和材料成本，因为在肋尖端36处和在防护板12和臂部基板8之间的焊缝处不要求焊缝磨削。所述防护板12和防护肋14，16，18用来防护臂部免受被挖的材料，例如岩石、砂砾、沙子等的影响。恒定部分轮廓是半圆形轮廓，具有防护板12前端的恒定的薄部分24，由于恒定的薄部分24，防护板12的前端区域沿半圆形轮廓的整体刚度几乎是恒定的，这有助于沿周边均匀地分布载荷，并且从而避免应力集中，因此不需要额外的焊缝磨削的制造过程。引向防护板前端的可变部分26有助于朝向该前端渐减小刚度，从而避免沿着防护板的长度的应力集中，因此，有效的结构刚度朝向防护板前端逐渐减小，并且在没有任何应力集中的情况下实现平滑应 力梯度。防护板12设置有较短的中间肋16，以使全部肋14，16，18具有或多或少相同的有效刚度，这也有助于在肋端部处实现均匀的应力分布。较短的中间肋16有助于远离防护板12中的切口 34分布载荷，并且还协助在尖端36处实现均匀的应力分布，并且较长的侧肋14，18与中间肋16相比承载更多载荷，因为较长的侧肋14，18的有效刚度由于由防护板边缘和侧板边缘提供的额外支撑而更大。不相等长度的肋和在肋端部处的斜面20有助于沿着肋的长度逐渐减小刚度，这进而有助于平衡在肋端部处的有效结构刚度，从而应力沿着肋的长度和尖端得到均匀的分布，这导致应力减小和均匀的应力分布，由此不需要焊缝磨削的额外制造过程。设置在防护板12上的所述切口 34具有恒定部分轮廓24和引向防护板前端的可变部分轮廓26，所述切口 34与具有不相等的长度和在端部处的斜面20的防护肋14，16，18 一起有助于朝向所述前端逐步减小刚度，从而避免沿着防护板12的长度的应力集中。在所述防护板组件10中，防护板12的宽度28等于侧板间距30，以便向侧板之间的焊缝32以及侧板和臂部基板8之间的焊缝38提供更好的支撑。这为两个侧板32之间的焊接提供较高强度，从而消除使用较厚侧板和/或焊接磨削的需要。前面描述是本发明的具体实施例。应当理解，仅为了说明的目的描述该实施例，并且本领域的技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下实践多种改动和修改。目的在于包括所有这样的修改和变更，只要它们落在本发明的如要求保护的范围或其等同范围之内。附图标记列表4-肋6-部件(臂部)8-臂部基板10-防护组件12-防护板14-较长防 护肋16-中间防护肋18-较长防护肋20-斜面22-轮廓24-恒定部分轮廓26-可变部分轮廓28-防护板的宽度30-测板间距32-侧板接头34-切口36-肋尖端38-防护板和臂部基板之间的焊缝
权利要求
1.一种防护组件(10)，包括防护板(12)和设置在所述防护板(12)上的多个防护肋(14，16，18)，其中，至少一个肋(16)在长度上比其它肋(14，18)短，并且所述防护板(12)设置有至少一个轮廓(22)。
2.根据权利要求I所述的防护组件(10)，其中，所述轮廓(22)设置有位于防护板前端处的恒定部分(24)和引向防护板前端的可变部分(26)。
3.根据权利要求I或2所述的防护组件(10)，其中，中间肋(16)在一端处在长度上比两个相邻的肋(14，18)短，并且全部肋(14，16，18)在另一端处在长度上相等。
4.根据权利要求I至3中任何一项所述的防护组件(10)，其中，所述肋(14，16，18)在一端处或在两端处设置有斜面(20)。
5.根据权利要求I至4中任何一项所述的防护组件(10)，其中，所述防护组件(10)适于设置在待防护的部件(6)的基板(8)上，该基板(8)与该部件(6)的两个侧板相连，并且防护板(12)的宽度(28)等于这两个侧板的间距(30)。
6.根据权利要求I至5中任何一项所述的防护组件(10)，其中，所述肋(14，16，18)被焊接到防护板(12)。
7.根据权利要求I至5中任何一项所述的防护组件(10)，其中，所述肋(14，16，18)被粘结到防护板(12)。
8.根据权利要求I至7中任何一项所述的防护组件(10)，其中，所述防护组件(10)适于通过焊接连接到臂部基板(8)。
9.根据权利要求I至7中任何一项所述的防护组件(10)，其中，所述防护组件(10)适于通过粘接剂连接到臂部基板(8)。
10.根据权利要求I至9中任何一项所述的大致如在本文中参照附图描述的防护组件(10)。
全文摘要
本发明公开一种用于越野车辆的防护组件。所述防护组件包括防护板和设置在所述防护板上的多个防护肋，其中，至少一个肋在一端处在长度上比其他肋短，并且全部肋在另一端处相等。所述肋在两端处设置有斜面。所述防护板还设置有一个或多个轮廓，所述一个或多个轮廓具有在防护板前端处的恒定部分和引向防护板前端的可变部分。所述防护组件以防护板的宽度等于侧板间距的方式设置在车辆部件的基板上。所述肋可以被焊接或粘结到所述防护板，防护板可以被焊接或粘结到被防护的部件的基板。
文档编号E02F3/38GK103255803SQ20131005115
公开日2013年8月21日 申请日期2013年2月16日 优先权日2012年2月17日
发明者尤格勒卡尔·那库尔 申请人:迪尔公司