[发明专利]用于轮斗挖掘机的具有变截面拱形卸料臂

说明书

一种用于轮斗挖掘机的具有变截面拱形卸料臂，包括以变截面支撑机构(2)作为底部支撑结构的抗弯带式输送机构(1)，其技术要点是：抗弯带式输送机构(1)包括驱动电机减速机(11)、设置在驱动电机减速机(11)输出端的通过皮带衔接的头部滚筒组件(15)和尾部滚筒组件(16)、用于提供抗弯支撑并与变截面支撑机构(2)衔接的输送框架组件(14)，皮带底部设有托辊组件。其具有抗弯刚度强、有助于整机结构稳定、振动幅度小等优点。

技术领域

本发明涉及露天矿、水泥港口、散料堆场、用工程机械设备领域，尤其涉及有悬臂卸料结构的挖掘机械，具体说是一种用于轮斗挖掘机的具有变截面拱形卸料臂。

背景技术

现在斗轮挖掘机的卸料臂机构设计方案为直线型定截面悬臂梁结构形式。由于轮斗挖掘机是一种利用斗轮机构自转，并通过安装在斗轮机构圆周上的多个铲斗，实现斗轮挖掘机连续挖掘全过程。由于每个铲斗在挖掘过程中都会对设备整机产生振动影响，在多个铲斗连续挖掘土壤或矿石时，会对整机结构形成间断性的多个连续振动，且尤其是在挖掘较硬物料时，特别容易产生较大的振幅，因此降低了卸料臂的抗弯刚度，且易造成卸料臂整体疲劳、失稳。其次，原有卸料臂为保证梁结构的强度及刚度，总重量较重，导致卸料臂在回转及俯仰运动过程中，增加了整机重心的变化范围，降低了整机设备的稳定性。再次，斗轮挖掘机为满足最低卸料高度，达到要求卸料高度，现有技术中多采用增加液压缸行程的方式，即相当于增加了液压缸的采购成本，而液压缸的成本相比于其它标准件成本十分昂贵。因此，减小液压缸行程降低设备成本，且减少设备重量同时，提高设备稳定性是装备研发的难题之一。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于轮斗挖掘机的具有变截面拱形卸料臂，从根本上解决了上述问题，其具有抗弯刚度强、有助于整机结构稳定、振动幅度小等优点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：该用于轮斗挖掘机的具有变截面拱形卸料臂包括以变截面支撑机构作为底部支撑结构的抗弯带式输送机构，其技术要点是：抗弯带式输送机构包括驱动电机减速机、设置在驱动电机减速机输出端的通过输送带衔接的头部滚筒组件和尾部滚筒组件、用于提供抗弯支撑并与变截面支撑机构衔接的输送框架组件，输送带底部设有托辊组件；输送框架组件包括前部输送框架、若干沿变截面支撑机构的长度方向对称设置的输送框架侧梁、衔接在相邻输送框架侧梁之间的输送框架纵梁、垂直固定在输送框架纵梁上的拉杆支撑梁、沿长度方向且垂直于拉杆支撑梁且与皮带夹角≤90°的拉杆衔接板、沿拉杆衔接板设置的拉杆组件。

进一步的，托辊组件包括若干位于输送带承载段底部的间隔设置的具有三自由度的三托辊组件、若干通过链条弹性间隔限位在输送带回程段的二托辊组件、转轴平行于头部滚筒组件的前段回程托辊组件。

进一步的，变截面支撑机构包括拱形的钢结构骨架，该钢结构骨架包括一对沿纵向向下延伸的支撑侧梁、支撑侧梁之间设置骨架梁组件，骨架梁组件包括间隔设置的上部横梁和下部横梁、设置在由横梁构成的楔形单元内的上部斜梁组件和下部斜梁组件，相邻的楔形单元之间由圆形斜梁或H型钢斜梁交替设置。

进一步的，输送框架纵梁为H型钢。

本发明的有益效果：整体技术方案中，采用由拱形支撑结构架设的拱形输送机构，保证卸料臂的抗弯刚度同时，降低了卸料臂重量，减少了液压缸行程，降低了整机作业过程中的重心变化范围，提高了整机作业的稳定性，同时，为增强其刚性，设置了抗弯的连杆、高自由度的托辊等结构。

变截面支撑机构具有拱形变截面的卸料臂桁架，由若干变截面楔形单元组成，第一个变截面楔形单元与最后一个变截面楔形单元之间夹角为n度，相邻单元间通过焊接或紧固件相互连接。一个变截面楔形单元由工字型侧梁、中部横联、中部斜拉杆组成，各部件通过焊接或紧固件相互连接。