车架和工程机械的制作方法

本发明属于工程机械领域，具体地，涉及一种车架和应用该车架的工程机械。

背景技术：

1、车架在挖掘机、推土机等工程机械中作为主要的承重部件，其结构强度和承重能力对挖掘机、推土机等工程机械的作业强度和安全系数具有直接的影响。

2、参照附图1和附图2所示，附图1为现有技术中的车架的结构示意图，附图2为附图1中的车架的横向局部剖面视图。现有技术中的车架包括顶板01、设置于顶板01的底面的支撑梁02以及设置于支撑梁02上的后桥安装座03，为了使支撑梁02具有足够的结构强度，支撑梁02一般采用通过一个l形板和一个竖向侧板焊接形成的u形结构，支撑梁02的底部的一侧会形成有沿支撑梁02的长度方向延伸的底部凸条04，在车架实际应用时，后桥安装座03连接于支撑梁02上，底部凸条04持续处于被后桥安装座03剪切的状态，由于材料本身的剪切许用应力要小于材料的基本许用应力，会导致底部凸条04发生剪切屈服，屈服强度较低，容易出现底部凸条04的变形难以恢复或者底部凸条04断裂的现象而导致后桥安装座03与支撑梁02之间的连接变形甚至断裂，如此情况，使得车架的整体强度、承重能力以及安全系数较低。

3、目前，解决上述情况的主要方式为通过增加l形板的厚度或者通过增设加强筋等结构提升结构强度，但是这些方式无疑会增加车架制造的成本和难度，同时，也会增加车架的重量。

技术实现思路

1、针对现有技术中的上述不足或缺陷，本发明提供一种车架和工程机械，旨在解决现有的车架的整体强度、承重能力以及安全系数较低的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种车架，包括：

3、顶板；

4、支撑梁，设置于所述顶板的底面并沿所述顶板的长度方向延伸；以及

5、后桥安装座，包括中间连接板和用于供后桥安装的后桥安装板，所述中间连接板连接于所述支撑梁的外侧面并开设有用于避让所述支撑梁的底部凸条的避让缺口，所述后桥安装板连接于所述中间连接板并位于所述支撑梁的下方。

6、可选地，所述支撑梁包括l形板和竖向侧板，所述l形板的竖向板部竖向设置且顶端连接于所述顶板的底面，所述竖向板部沿所述顶板的长度方向延伸，所述l形板的横向板部从所述竖向板部的底端沿所述顶板的宽度方向朝外侧延伸，所述竖向侧板竖向设置并沿所述顶板的长度方向延伸，所述竖向侧板的顶端连接于所述顶板的底面，所述竖向侧板的底端连接于所述横向板部的顶面，所述横向板部在所述顶板的宽度方向上朝外侧超出所述竖向侧板的部分为所述底部凸条，

7、所述中间连接板开设有l形连接口，所述l形连接口的竖向侧壁与所述竖向侧板的外侧面相匹配连接，所述l形连接口的横向侧壁与所述横向板部的底面相匹配连接，所述避让缺口形成于所述竖向侧壁和所述横向侧壁的连接处。

8、可选地，所述避让缺口的内壁具有直线段和弧形段，所述弧形段的一端与所述横向板部的底面相连且连接位置远离所述底部凸条，所述弧形段的另一端环绕所述底部凸条的外周朝上方延伸，所述直线段的一端与所述竖向侧板的外侧面相连，所述直线段的另一端与所述弧形段的另一端相连，且所述直线段与所述弧形段相切。

9、可选地，所述直线段和所述竖向侧板的外侧面的连接处与所述竖向侧板的底端端面之间的间距为l1，所述l1满足关系：1.2×min(s1、s2)≤l1≤1.5×min(s1、s2)，其中，s1为所述竖向侧板的厚度，s2为所述横向板部的厚度。

10、可选地，所述弧形段和所述横向板部的底面的连接处与所述底部凸条的间距为l2，所述l2满足关系：3mm≤l2≤5mm。

11、可选地，所述后桥安装板沿所述顶板的宽度方向延伸并与所述横向板部相对设置，所述后桥安装板具有在所述顶板的宽度方向上朝外侧超出所述底部凸条的延伸段，所述延伸段开设有多个沿所述顶板的宽度方向间隔布置的后桥安装孔。

12、可选地，所述顶板具有在宽度方向上朝外侧超出所述竖向侧板的连接段，所述中间连接板的顶端连接于所述连接段的底面。

13、可选地，所述中间连接板的顶端远离所述竖向侧板的外侧边沿与所述连接段的外侧端面齐平。

14、可选地，多个所述后桥安装孔中位于最内侧的所述后桥安装孔的最内侧边缘点与位于最外侧的所述后桥安装孔的最外侧边缘点的连线的中点记为第一参考点，最内侧的所述后桥安装孔的最内侧边缘点记为第二参考点，所述连接段的外侧端面所在的平面在所述顶板的宽度方向上位于所述第一参考点和所述第二参考点之间。

15、本发明还提供一种工程机械，包括上述的车架。

16、在本发明的车架中，后桥安装座开设有用于避让支撑梁的底部凸条的避让缺口，如此设置，在车架实际应用时，底部凸条始终处于不受力的状态，有效避免底部凸条被后桥安装座持续剪切而导致出现变形难以恢复或者断裂的现象后，导致后桥安装座与支撑梁之间的连接变形或断裂的情况，有效提高车架的整体强度、承重能力以及安全系数；此外，由于底部凸条与避让缺口的内壁之间具有间隙，即底部凸条与避让缺口的内壁之间无接触或连接，如此，在支撑梁的制作和支撑梁与后桥安装座连接装配的过程中，无须保证底部凸条的加工和装配精度，通过这样，可大大地降低支撑梁的制作和支撑梁与后桥安装座连接装配的难度。

17、本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种车架，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的车架，其特征在于，所述支撑梁(2)包括l形板(21)和竖向侧板(22)，所述l形板(21)的竖向板部(211)竖向设置且顶端连接于所述顶板(1)的底面，所述竖向板部(211)沿所述顶板(1)的长度方向延伸，所述l形板(21)的横向板部(212)从所述竖向板部(211)的底端沿所述顶板(1)的宽度方向朝外侧延伸，所述竖向侧板(22)竖向设置并沿所述顶板(1)的长度方向延伸，所述竖向侧板(22)的顶端连接于所述顶板(1)的底面，所述竖向侧板(22)的底端连接于所述横向板部(212)的顶面，所述横向板部(212)在所述顶板(1)的宽度方向上朝外侧超出所述竖向侧板(22)的部分为所述底部凸条(212a)，

3.根据权利要求2所述的车架，其特征在于，所述避让缺口(311)的内壁具有直线段(311a)和弧形段(311b)，所述弧形段(311b)的一端与所述横向板部(212)的底面相连且连接位置远离所述底部凸条(212a)，所述弧形段(311b)的另一端环绕所述底部凸条(212a)的外周朝上方延伸，所述直线段(311a)的一端与所述竖向侧板(22)的外侧面相连，所述直线段(311a)的另一端与所述弧形段(311b)的另一端相连，且所述直线段(311a)与所述弧形段(311b)相切。

4.根据权利要求3所述的车架，其特征在于，所述直线段(311a)和所述竖向侧板(22)的外侧面的连接处与所述竖向侧板(22)的底端端面之间的间距为l1，所述l1满足关系：1.2×min(s1、s2)≤l1≤1.5×min(s1、s2)，其中，s1为所述竖向侧板(22)的厚度，s2为所述横向板部(212)的厚度。

5.根据权利要求3所述的车架，其特征在于，所述弧形段(311b)和所述横向板部(212)的底面的连接处与所述底部凸条(212a)的间距为l2，所述l2满足关系：3mm≤l2≤5mm。

6.根据权利要求2所述的车架，其特征在于，所述后桥安装板(32)沿所述顶板(1)的宽度方向延伸并与所述横向板部(212)相对设置，所述后桥安装板(32)具有在所述顶板(1)的宽度方向上朝外侧超出所述底部凸条(212a)的延伸段(321)，所述延伸段(321)开设有多个沿所述顶板(1)的宽度方向间隔布置的后桥安装孔。

7.根据权利要求6所述的车架，其特征在于，所述顶板(1)具有在宽度方向上朝外侧超出所述竖向侧板(22)的连接段(11)，所述中间连接板(31)的顶端连接于所述连接段(11)的底面。

8.根据权利要求7所述的车架，其特征在于，所述中间连接板(31)的顶端远离所述竖向侧板(22)的外侧边沿与所述连接段(11)的外侧端面齐平。

9.根据权利要求8所述的车架，其特征在于，多个所述后桥安装孔中位于最内侧的所述后桥安装孔的最内侧边缘点与位于最外侧的所述后桥安装孔的最外侧边缘点的连线的中点记为第一参考点，最内侧的所述后桥安装孔的最内侧边缘点记为第二参考点，所述连接段(11)的外侧端面所在的平面在所述顶板(1)的宽度方向上位于所述第一参考点和所述第二参考点之间。

10.一种工程机械，其特征在于，包括根据权利要求1至9中任一项所述的车架。

技术总结本发明涉及工程机械领域，公开了一种车架和工程机械，车架包括顶板、支撑梁以及后桥安装座，支撑梁设置于顶板的底面并沿顶板的长度方向延伸，后桥安装座包括中间连接板和用于供后桥安装的后桥安装板，中间连接板连接于支撑梁的外侧面并开设有用于避让支撑梁的底部凸条的避让缺口，后桥安装板连接于中间连接板并位于支撑梁的下方。本发明有效提高车架的整体强度、承重能力以及安全系数。技术研发人员：谢正淮,李帆,吴达鑫,张家波,马文艳受保护的技术使用者：中联重科土方机械有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/23