本發明涉及工程機械技術領域，尤其涉及一種耳板結構及裝載機。

背景技術：

焊接件的結構工藝性是焊接結構設計和生產中一個比較重要的問題，是經濟原則在焊接結構生產中的具體體現。在焊接結構的生產制造中，除了考慮使用性能之外，還應考慮制造時焊接工藝的特點及要求，才能保證在較高的生產率和較低的成本下，獲得符合設計要求的產品質量。焊接件的結構工藝性應考慮到各條焊縫的可焊到性、焊縫質量的保證、焊接工作量、焊接變形的控制、材料的合理應用等等。在布置焊縫時，焊縫位置應便于施焊，有利于保證焊縫質量，除焊縫空間位置外，還應考慮各種焊接方法所需要的施焊操作空間。

目前，裝載機動臂一般為板材焊接結構，由于裝載機的工作過程比較復雜，要求其動臂框架結構要有足夠的強度。如圖1所示，動臂框架結構是裝載機工作裝置的重要組成部分，也是主要的承重部件，它由動臂a3、橫梁a1、耳板a2等組成，動臂a3上設有A、B、C三個鉸點，耳板a2上設有鉸點D，耳板a2包括前端a4和后端a5。其中，動臂a3、橫梁a1、耳板a2焊接成一體，認為是一個大結構件。裝載機的裝載工作主要依靠工作裝置來完成，與左右動臂相聯的舉臂油缸用來完成升降臂作業，與搖臂相連的翻斗油缸用來完成翻斗作業。工作裝置的強度和剛度都能顯著地影響著整機的工作尺寸、性能參數、發動機功率等。實際工作過程中裝載機經常會發生橫梁與耳板之間(尤其是在前端a4和后端a5的焊接處)發生焊縫開裂、甚至焊縫疲勞斷裂等現象。

現有的動臂結構，如圖2所示，焊接時由于耳板前后跨度較大，且存在兩個弧形焊道，前端較短，焊接過程控制困難，焊接工藝性差，容易造成焊接缺陷，焊縫疲勞強度低。目前，為了改善耳板焊縫開裂情況，增加耳板的強度，有時會采用補焊的方法，如圖3所示，在耳板前端補焊一塊鋼板a6，補焊后雖然在一定程度上改進了現有缺陷，但是增加了焊接工序，成本增加。

需要說明的是，公開于本發明背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現有技術。

技術實現要素：

本發明的目的是提出一種耳板結構及裝載機，以盡可能地解決現有技術中的動臂耳板容易出現焊縫開裂的問題。

為實現上述目的，本發明提供了一種耳板結構，該耳板結構焊接在用于支撐動臂的橫梁上，包括耳板本體，所述耳板本體具有第一端和第二端，所述耳板本體架設在所述橫梁上，并使得所述第一端焊接在所述橫梁的第一側邊上，所述第二端焊接在所述橫梁的與所述第一側邊相鄰的第二側邊上，所述第一端和所述第二端分別沿其所在的側邊延伸并截止在其所在的側邊上。

進一步地，所述第一端和/或所述第二端在靠近其所在側邊邊緣的位置截止。

進一步地，所述橫梁的截面為具有圓角的矩形形狀，所述第二端的端部截止在所述第二側邊的圓角起始處。

進一步地，所述橫梁的截面為具有圓角的矩形形狀，所述第一端的端部截止在所述第一側邊的圓角起始處。

進一步地，所述第一端的端部和/或所述第二端的端部進行倒角處理。

進一步地，還包括用于加固所述耳板本體的肋板。

進一步地，所述肋板呈直角三角形，并使兩直角邊分別焊接在所述耳板本體的側面和所述橫梁上。

進一步地，所述第一端和/或所述第二端與所述橫梁的焊接處進行打磨處理，打磨方向與所述第一端和/或所述第二端的延伸方向一致。

為實現上述目的，本發明還提供了一種裝載機，包括上述的耳板結構。

進一步地，還包括動臂和橫梁，所述橫梁為一體式結構，所述動臂焊接在所述橫梁的端部，所述耳板結構焊接在所述橫梁的中段。

基于上述技術方案，本發明通過改進耳板本體的結構，使得耳板本體的第一端焊接在橫梁的第一側邊上，第二端焊接在橫梁的第二側邊上，并且第一端和第二端分別沿其所在的側邊延伸并截止在其所在的側邊上，即第一端和第二端分別僅焊接在橫梁的一個側邊上，從而使得耳板結構僅跨過一個弧道，這樣，在保證耳板結構具有足夠的連接穩定性和足夠的結構強度的前提下，可以縮短焊接行程，優化焊接路線；相比于現有技術中耳板后端又跨越一個弧道的方案來說，本發明中將耳板本體的第二端向上移動至橫梁上方，無需跨越弧道，可以增大焊接空間，增強焊接的可達性，使得焊接操作更加方便，降低由于操作不規范而使得焊接出現缺陷的幾率，提高焊接質量，盡可能地避免出現焊縫開裂、甚至焊縫疲勞斷裂等問題。

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為現有技術中裝載機動臂框架結構的示意圖。

圖2為現有技術中耳板與橫梁的焊接結構示意圖。

圖3為現有技術中對耳板進行補焊的結構示意圖。

圖4為本發明耳板結構一個實施例的結構示意圖。

圖5為圖4實施例中耳板結構焊接在橫梁上的結構示意圖。

圖6為圖5中耳板與橫梁的截面圖。

圖7為本發明耳板結構一個實施例與現有技術中耳板的結構對比示意圖。

圖中：a1、橫梁；a2、耳板；a3、動臂；a4、前端；a5、后端；a6、鋼板；

1、耳板本體；11、第一端；12、第二端；2、橫梁；21、第一側邊；22、第二側邊；3、動臂。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明的實施例，本領域普通技術人員在沒有做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。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“橫向”、“縱向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“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。

如前所述，現有技術中的耳板在焊接后經常會出現焊縫開裂的問題，發明人經過仔細研究發現，引起耳板焊接工藝性差、焊縫質量差的主要原因是耳板結構的設計不合理，造成焊接操作不易，從而導致焊縫質量下降。為此，本發明提出一種結構改進的耳板結構，如圖4所示，為本發明所提出的耳板結構一個實施例的結構示意圖。

在該實施例中，如圖5所示，該耳板結構焊接在用于支撐動臂3的橫梁2上，該耳板結構包括耳板本體1，耳板本體1具有第一端11和第二端12，優選地，耳板結構為整體式結構，相比于分體式結構，整體式的結構強度更高。

耳板本體1架設在橫梁2上，并使得第一端11焊接在橫梁2的第一側邊21上，第二端12焊接在橫梁2的與第一側邊21相鄰的第二側邊22上，第一端11和第二端12分別沿其所在的側邊延伸并截止在其所在的側邊上。即，第一端11沿第一側邊延伸并截止在第一側邊上，第二端12沿第二側邊延伸并截止在第二側邊上。

在上述實施例中，通過改進耳板本體1的結構，使得耳板本體1的第一端11焊接在橫梁2的第一側邊21上，第二端12焊接在橫梁2的第二側邊22上，并且第一端11和第二端12分別沿其所在的側邊延伸并截止在其所在的側邊上，即第一端和第二端分別僅焊接在橫梁的一個側邊上，從而使得耳板結構僅跨過一個弧道，這樣，在保證耳板結構具有足夠的連接穩定性和足夠的結構強度的前提下，可以縮短焊接行程，優化焊接路線。

相比于現有技術中耳板后端又跨越一個弧道的方案來說，本發明中將耳板本體的第二端向上移動至橫梁上方，無需跨越弧道，可以增大焊接空間，增強焊接的可達性，使得焊接操作更加方便，焊接過程更加流暢，降低由于操作不規范而使得焊接出現缺陷的幾率，提高焊接質量，盡可能地避免出現焊縫開裂、甚至焊縫疲勞斷裂等問題。

進一步地，第一端11和/或第二端12在靠近其所在側邊邊緣的位置截止，即第一端11在靠近第一側邊的邊緣的位置截止，第二端12在靠近第二側邊的邊緣的位置截止。這樣可以使耳板結構的第一端11和/或第二端12能夠在其所在側邊上盡可能地延長，以盡可能地增加焊接長度，增大耳板結構與橫梁之間的接觸面積，提高焊接穩定性，提高耳板結構的結構強度。

相比于現有技術中僅僅考慮到安裝和焊接的方便性而特意將耳板的前端a4縮短，本發明耳板結構的實施例中將第一端11也盡可能地延長，可以增加焊接長度，增大耳板結構的第一端11與橫梁2之間的接觸面積，保證耳板結構的整體強度。

更進一步地，如圖6所示，橫梁2的截面為具有圓角的矩形形狀，第二端12的端部截止在第二側邊22的圓角起始處。這樣，可以盡可能地延長第二端12的長度，同時避免因遇到圓角而提高焊接難度，影響焊接質量。

相對應地，第一端11的端部也可以截止在第一側邊21的圓角起始處。

作為優選，第一端11的端部和/或第二端12的端部進行倒角處理。即，第一端11的端部和/或第二端12的端部被切去尖角，這樣不但可以增大第一端11的端部和/或第二端12的端部在焊接時的操作空間，也可以避免端部太薄而影響焊接質量。

耳板結構還可以包括用于加固耳板本體1的肋板。該肋板可以提高耳板本體1與橫梁2之間的穩固性。

優選地，肋板呈直角三角形，并使兩直角邊分別焊接在耳板本體1的側面和橫梁2上，即肋板的兩條直角邊分別抵靠在耳板本體1的側面和橫梁2的上方，通過肋板的直角部分來對耳板本體1形成依靠，有利于保證耳板本體1的穩定性。

另外，第一端11和/或第二端12與橫梁2的焊接處可以進行打磨處理，打磨方向與第一端11和/或第二端12的延伸方向一致，以磨去余高，消除焊趾處的缺口效應，消除形狀突變引起的應力集中，有效減少焊縫初缺陷，顯著改善耳板本體1與橫梁2之間焊縫連接的疲勞性能，提高疲勞壽命。

上述各個實施例中的耳板結構，可以應用于各種執行與特定行業(例如采礦、建筑、農業、林業等)相關的操作并在特定作業環境(如建筑場地、礦場、林場等)中工作的任何類型的機器中，該機器可以包括動臂3和橫梁2，上述耳板結構所具有的積極效果同樣適用于所述機器，這里不再贅述。

以上述機器為裝載機為例，裝載機可以包括動臂3和橫梁2，橫梁2為一體式結構，動臂3焊接在橫梁2的端部，耳板結構焊接在橫梁2的中段。相對于分段式或者分體式來說，橫梁2設置為一體式結構更有利于保證橫梁2的整體結構強度。

具體來說，動臂3包括兩個，兩個動臂3分別焊接在橫梁2的兩端，耳板結構包括至少兩個，并焊接在兩個動臂3之間的橫梁上，優選地，耳板結構包括兩個，焊接在橫梁2的中間位置，有利于保持整體結構的受力均勻性。

下面結合附圖4～7對本發明耳板結構及裝載機的一個實施例的工作過程進行說明：

如圖4～6所示，為了有足夠的焊接空間，且使焊接過程流暢，在保證結構強度的前提下，將耳板本體1的第二端12向上移動至橫梁2的上方；為了保證強度，將耳板本體1的第一端11向下平滑延伸；并且第一端11和第二端12的端部均去除一部分進行倒角處理，相當于坡口，以增加焊接強度；另外，為了減小耳板本體1與橫梁2之間過渡焊縫的應力集中，提高疲勞壽命，對耳板本體1與橫梁2之間的焊縫，特別是第一端11和第二端12的端部與橫梁2的焊縫，沿各自延伸方向進行打磨，提高焊縫的疲勞強度與疲勞壽命。

如圖7所示的對比圖，可看出改進后的耳板結構，焊接路徑跨度減小，焊接的行程較短，在焊接時其焊接空間大大增加，焊接操作簡單，工藝性得到改善，改進后室外第二端12處很容易實現焊接的可達性以及連貫性，焊接可以一次性完成，焊接工藝得到明顯改善，工作過程中耳板結構的焊縫開裂情況大大減少，甚至消除。

通過對本發明耳板結構及裝載機的多個實施例的說明，可以看到本發明耳板結構及裝載機實施例至少具有以下一種或多種優點：

1、耳板結構的第一端和第二端分別僅焊接在一個側邊上，耳板結構整體只跨過一個弧道，該結構形式在保證承載強度的前提下，能夠增加耳板結構兩端的焊接空間，減短焊接行程，簡化焊接操作，容易實現焊接的可達性以及連貫性，焊接可以一次性完成，焊接工藝和焊接質量得到明顯改善，焊縫疲勞強度下降的可能大大降低；

2、耳板結構的兩端延伸至所在側邊的邊緣，以盡可能地延長端部的長度，增大接觸面積，使得焊接更加流暢，也有利于保證焊接的穩固性；

3、當橫梁具有圓角時，耳板結構的兩端延伸至圓角起始處，可以避免因遇到圓角而使焊接質量下降；

4、通過對兩端進行倒角處理，可以增大端部的焊接空間，保證焊接質量；

5、通過打磨處理，進一步提高焊縫的疲勞強度與疲勞壽命。

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。