
本發明涉及工程機械領域,尤其涉及一種增強臂架剛度的裝置及應用該增強臂架剛度的裝置的臂架結構。
背景技術:隨著日趨激烈的市場競爭,混凝土泵車大米數臂架結構和輕量化設計理念逐步流行,如何在底盤橋荷限制和保證泵送高度的條件下,應用輕量化設計臂架結構,增加產品市場競爭力,成為大家關注的熱點。然而,大米數輕量化的臂架同時也存在一些負面效應:基于重量、截面等因素的限制,臂架大部分采用薄板箱體結構,雖然能夠滿足強度要求,但在剛度上就有所損失,容易造成較大變形,過大的變形會使得臂架在作業狀態中產生較大的抖動,操作困難,此外過大的變形使得臂架產生拱形等現象,使得用戶難以接受此類問題,此現象在長臂架結構上尤為突出。其次,混凝土泵車在泵送過程中產生交變載荷,臂架在交變應力作用下,雖然所受應力小于材料的許用應力,但經過應力的多次重復后,臂架將產生裂紋或完全斷裂,出現疲勞失效的現象。因此,需要在長臂架結構上安裝一個能夠提高臂架剛度的裝置,該裝置可以在增加較小重量的前提下,大大提高臂架結構的剛度,從而減小變形,避免在交變應力作用下出現疲勞失效問題。對于提高長臂架結構剛度,現有技術中通常采用以下兩種方案:1、增加箱體結構截面高度;2、在箱體結構1’內部增加隔板2’(如圖1-4所示)。對于第1種方案,由于受到空間布置的限制,增加箱體結構截面高度的可操作性十分有限。對于第2種方案,在箱體結構內部增加隔板,其不僅會增加整個臂架的重量及焊接量,而且由于不可拆卸而導致調節不方便,因此不利于后續的維護。同時,隔板焊接在箱體結構的上下兩蓋板上,一般焊接處由于產生剛度突變,將會有產生應力集中的可能,加上臂架結構長期受到交變載荷等外力的作用,經常會出現蓋板內側加強板處開裂的狀況,修復十分困難。
技術實現要素:本發明的目的是提出一種可拆卸且調節方便的增強臂架剛度的裝置及臂架結構。為實現上述目的,本發明提供了以下技術方案:一種增強臂架剛度的裝置,其包括前調節機構、后調節機構、中間連接機構和張緊繩索,其中:所述前調節機構、后調節機構和中間連接機構分別用于連接臂架的側壁前部、后部以及前部和后部之間;所述前調節機構、后調節機構和中間連接機構所在的三點連線能夠圍成一個三角形;所述中間連接機構分別與所述前調節機構和后調節機構通過所述張緊繩索以可拆卸的連接方式相連接;所述張緊繩索的松緊度能夠通過所述前調節機構或后調節機構或中間連接機構進行調節。進一步地,所述前調節機構和后調節機構分別包括第一調節支架和第一張緊調節件,其中:所述第一張緊調節件與所述張緊繩索固定連接,所述第一張緊調節件能夠通過所述第一調節支架調節所述張緊繩索的松緊度。進一步地,所述中間連接機構包括一個固定支架和一根轉軸,其中:所述固定支架用于固定連接臂架的側壁;所述轉軸的兩端與所述固定支架轉動連接;所述張緊繩索的兩端分別連接所述前調節機構和后調節機構,中部置于所述轉軸上并能夠沿著所述轉軸滑行。進一步地,所述中間連接機構還包括若干滾輪,各所述滾輪間隔套設在所述轉軸上,相鄰的兩個所述滾輪形成一個供所述張緊繩索通過的滑行通道。進一步地,所述中間連接機構包括第二調節支架和第二張緊調節件,其中:所述第二張緊調節件與所述張緊繩索固定連接,所述第二張緊調節件能夠通過所述第二調節支架調節所述張緊繩索的松緊度。進一步地,所述第二調節支架的數目為兩個;所述第二張緊調節件的數目為兩個;其中一個所述第二張緊調節件裝配在一個所述第二調節支架上,與所述前調節機構連接并張緊同一所述張緊繩索;另外一個所述第二張緊調節件裝配在另一個所述第二調節支架上,與所述后調節機構連接并張緊同一所述張緊繩索。進一步地,所述第一調節支架和第二調節支架均包括連接塊和具有螺紋通孔的立板,其中:所述連接塊固定在所述臂架的側壁;所述立板垂直固定在所述連接板上。進一步地,所述第一張緊調節件和第二張緊調節件均包括螺桿、緊固螺母和防脫螺母,其中:所述螺桿的一端用于旋入所述第一調節支架和第二調節支架的螺紋通孔中,與所述張緊繩索固定連接;所述螺桿的另一端連接所述緊固螺母和防脫螺母。進一步地,所述張緊繩索為鋼絲繩或碳纖維繩。本發明還提供一種臂架結構,包括臂架,其包括上述各實施例中的增強臂架剛度的裝置。基于上述技術方案中的任一技術方案,本發明實施例至少可以產生如下技術效果:由于本發明設置了前調節機構、后調節機構、中間連接機構和張緊繩索,前調節機構、后調節機構和中間連接機構分別用于連接臂架的側壁前部、后部以及前部和后部之間,并且,前調節機構、后調節機構和中間連接機構所在的三點連線能夠圍成一個三角形,三角形具有穩定性,有著穩固、堅定、耐壓的特點。由于本發明所提供的增強臂架剛度的裝置設置在臂架兩側的側板上,顯然,本發明可以在不用增加臂架箱體結構截面高度以及重量的前提條件下,對臂架兩側的剛度進行加強。本實施例中,三角形的角度范圍并無限制,只是一種概念型的結構形式,目的是使鋼絲繩處于受拉狀態,進而提高臂架結構的剛度,減 小變形。因此,針對不同截面、不同長度的臂架,三角形的布置都會有所不同,這需根據具體情況進行優化分析。另外,由于本發明中的中間連接機構分別與前調節機構和后調節機構通過張緊繩索以可拆卸的連接方式相連接。張緊繩索的松緊度能夠通過前調節機構或后調節機構或中間連接機構進行調節。由此可以看出,本發明不僅可以從臂架上拆卸下來,而且調節方便,因此避免了現有技術中在箱體結構內部增焊隔板所帶來的整個臂架的重量增加以及不可拆卸而導致的調節不方便的問題。附圖說明此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解,構成本申請的一部分,本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明,并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:圖1為現有技術中一增強臂架剛度的裝置在臂架上的布置示意圖;圖2為圖1中臂架結構的截面示意圖;圖3為現有技術中另一增強臂架剛度的裝置在臂架上的布置示意圖;圖4為圖3中臂架結構的截面示意圖;圖5為本發明所提供的增強臂架剛度的裝置一實施例在臂架上的布置示意圖;圖6為圖5中A部的局部放大圖;圖7為圖5中B部的局部放大圖;圖8為本發明所提供的增強臂架剛度的裝置另一實施例在臂架上的布置示意圖;圖9為圖8中C部的局部放大圖。具體實施方式為使本發明實施的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行更加詳細 的描述。在附圖中,自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實施例是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,旨在用于解釋本發明,而不能理解為對本發明的限制。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍下面結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明。在本發明的描述中,需要理解的是,術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發明保護范圍的限制。如圖5所示,本發明所提供的增強臂架剛度的裝置,其包括前調節機構、后調節機構、中間連接機構和張緊繩索,其中:前調節機構、后調節機構和中間連接機構分別用于連接臂架的側壁前部、后部以及前部和后部之間。并且,前調節機構、后調節機構和中間連接機構所在的三點連線能夠圍成一個三角形,三角形具有穩定性,有著穩固、堅定、耐壓的特點。由于本發明所提供的增強臂架剛度的裝置設置在臂架兩側的側板上,顯然,本發明可以在不用增加臂架箱體結構截面高度以及重量的前提條件下,對臂架兩側的剛度進行加強。本實施例中,三角形的角度范圍并無限制,只是一種概念型的結構形式,目的是使鋼絲繩處于受拉狀態,進而提高臂架結構的剛度,減小變形。因此,針對不同截面、不同長度的臂架,三角形的布置都會有所不同,這需根據具體情況進行優化分析。中間連接機構分別與前調節機構和后調節機構通過張緊繩索以可拆卸的連接方式相連接。張緊繩索的松緊度能夠通過前調節機構或后調節機構或中間連接機構進行調節。由此可以看出,本發明不僅可以從臂架上拆卸下來,而且調節方便,因此避免了現有技術中在箱體結構 內部增焊隔板所帶來的整個臂架的重量增加以及不可拆卸而導致的調節不方便的問題。具體地,如圖6所示,前調節機構和后調節機構分別包括第一張緊調節件4和第一調節支架5,其中:第一張緊調節件4與張緊繩索3固定連接,第一張緊調節件4能夠通過第一調節支架5調節張緊繩索3的松緊度。本實施例中,由于張緊繩索3采用的是鋼絲繩或碳纖維繩,因此,通過第一張緊調節件4調節鋼絲繩或碳纖維繩的長度,便能夠調節鋼絲繩或碳纖維繩的松緊度。當然,張緊繩索3并不局限于鋼絲繩或碳纖維繩,只要滿足相應的強度及柔性強度即可。張緊繩索3的數量可以根據具體情況而定,1根或是圖6中的2根,或是3、4、5……根。上述實施例中,第一調節支架5包括連接塊51和立板52,連接塊51和立板52可以是一體成型,也可以是通過焊接的方式連接在一起。其中:連接塊51固定在臂架1的側壁。連接塊51可以以焊接的方式固定在臂架1,也可以采用如螺栓連接的方式固定在臂架1上,還可以采用其他的方式固定在臂架上,只要在連接后能夠保證連接強度即可。立板52垂直固定在連接板51上,立板52上開設有螺紋通孔,供第一張緊調節件4實現調節臂架兩個連接點(這兩個連接點指的是前調節機構、后調節機構和中間連接機構中任意兩個連接點)間鋼絲繩長度的目的。當然,第一張緊調節件4作用是調節臂架兩個連接點(這兩個連接點指的是前調節機構、后調節機構和中間連接機構中任意兩個連接點)間鋼絲繩長度的目的。第一張緊調節件4包括螺桿41、緊固螺母42、防脫螺母43以及墊片6,其中:螺桿41的一端旋入調節支架5的螺紋通孔中,與張緊繩索3固定連接,螺桿41的另一端連接緊固螺母42和防脫螺母43。本實施例中,螺桿與張緊繩索3(如鋼絲繩或碳纖維繩)端部的具體連接方式不限,只要能夠保證連接的可靠性和強度即可。例如:現有一種方法是通過一個錐孔螺母套將螺桿與鋼絲繩相連接,錐孔螺母套內有一段與螺桿相配合的螺紋和一段與鋼絲繩相 連接的錐形孔,錐孔內的鋼絲每根分開,并同心彎曲,錐形孔內的空隙中填充有合金。如圖7所示,作為中間連接機構的一種實現方式,中間連接機構可以包括一個固定支架7和一根轉軸(圖中未示出),其中:固定支架7用于固定連接在臂架1的側壁。轉軸的兩端與固定支架7轉動連接。張緊繩索3的兩端分別連接前調節機構和后調節機構,中部置于轉軸上并能夠沿著轉軸滑行。由于中間連接機構并未處于前調節機構和后調節機構之間的連線上,因此,其目的在于將前調節機構和后調節機構之間的張緊繩索3進一步張緊,使張緊繩索3成為一個三家坡形的形狀,從而起到了提高穩定性的技術效果。上述實施例中,中間連接機構還可以包括若干個滾輪8,每一個滾輪8間隔套設在轉軸上,并且,相鄰的兩個滾輪8形成一個供張緊繩索3通過的滑行通道。這樣不僅可以形成滑行通道,還可以對張緊繩索3在轉軸上的滑行進行限位。本實施例中,滾輪8可以采用尼龍滾輪,可以減輕重量。若干個滾輪8可以分開設置,也可以與轉軸設置成一個整體結構。上述的張緊繩索3的長度調節方式是:通過臂架兩端側板的第一張緊調節件4和第一調節支架5進行調節,即通過旋轉緊緊固螺母42和防脫螺母43,調節螺桿41的長度,從而實現兩個連接點間鋼絲繩長度的可調。但是,方式不只局限于此,只要能夠達到調節且固定鎖緊的目的即可。因此,如圖8、圖9所示,本發明還提供另外一種中間連接機構的實現方式,中間連接機構可以包括第二調節支架和第二張緊調節件,其中:第二張緊調節件與張緊繩索固定連接,第二張緊調節件能夠通過第二調節支架調節張緊繩索的松緊度。本實施例中,第二調節支架的數目是兩個,第二張緊調節件的數目是兩個。其中一個第二張緊調節件裝配在一個第二調節支架上,與前調節機構連接并張緊同一張緊繩索。另外一個第二張緊調節件裝配在另一個第二調節支架上,與后調節機構連接并張緊同一張緊繩索。第二調節支架和第二張緊調節件 的結構分別與前調節機構和后調節機構中的第一張緊調節件4和第一調節支架5相同,在此不再贅述。本發明還提供一種臂架結構,其包括臂架1,在臂架1的兩側分別設置有上述各實施例中的增強臂架剛度的裝置。所述臂架結構的其它部分可以參照現有技術,本文不再展開描述。本發明可以在不用增加臂架箱體結構截面高度以及重量的前提條件下,對臂架兩側的剛度進行加強。由于本發明采用的是可拆卸連接的方式,因此調節方便,利于后續的維護。最后應當說明的是:以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非對其限制;盡管參照較佳實施例對本發明進行了詳細的說明,所屬領域的普通技術人員應當理解:依然可以對本發明的具體實施方式進行修改或者對部分技術特征進行等同替換;而不脫離本發明技術方案的精神,其均應涵蓋在本發明請求保護的技術方案范圍當中。