JP2012131446A - Frame device of lower part traveling body - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば油圧ショベル、油圧クレーン等の履帯(クローラ)を備えた下部走行体のフレーム装置に関する。 The present invention relates to a frame device for a lower traveling body including a crawler such as a hydraulic excavator or a hydraulic crane.
一般に、油圧ショベルは、履帯を備えた自走可能な下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、該上部旋回体に俯仰動可能に設けられた作業装置とにより大略構成されている。そして、油圧ショベルは、作業現場等の不整地を走行し、作業装置を用いて土砂の掘削作業等を行うものである。 Generally, a hydraulic excavator is a self-propelled lower traveling body provided with a crawler belt, an upper revolving body that is turnably mounted on the lower traveling body, and a work device that is provided on the upper revolving body so as to be able to be raised and lowered. And is roughly composed. The hydraulic excavator travels on rough terrain such as a work site and performs excavation work of earth and sand using a work device.
この場合、油圧ショベルの下部走行体は、通常、トラックフレームの左,右両側に前,後方向に延びるサイドフレームを有したフレーム装置と、前記サイドフレームの前,後方向の一側に設けられた遊動輪と、サイドフレームの前,後方向の他側に設けられた駆動輪と、これら遊動輪と駆動輪との間に巻回して設けられた履帯とにより大略構成されている。また、サイドフレームと遊動輪との間には、遊動輪を駆動輪と反対側に向けて付勢することにより履帯の張りを調整する履帯張り調整装置が設けられている。 In this case, the lower traveling body of the hydraulic excavator is usually provided on the left and right sides of the track frame with a frame device having side frames extending in the front and rear directions, and on one side in the front and rear directions of the side frames. The idler wheels, drive wheels provided on the other side of the front and rear sides of the side frames, and crawler belts wound around the idler wheels and the drive wheels are roughly configured. A crawler belt tension adjusting device is provided between the side frame and the idler wheel to adjust the tension of the crawler belt by biasing the idler wheel toward the side opposite to the drive wheel.
ここで、フレーム装置のトラックフレームは、中央に位置するセンタフレームから左,右方向の外側に延びる前,後の脚部を有し、該各脚部は、左,右方向に延びた上板と、該上板の下側に対面して設けられた下板と、前記上板と下板との間で前側に位置して上,下方向に延びて設けられた前縦板と、前記上板と下板との間で後側に位置して上,下方向に延びて設けられた後縦板とにより形成されている。 Here, the track frame of the frame device has front and rear legs extending outward in the left and right directions from the center frame located at the center, and each leg is an upper plate extending in the left and right directions. A lower plate provided facing the lower side of the upper plate, a front vertical plate provided on the front side between the upper plate and the lower plate and extending upward and downward, and It is formed by a rear vertical plate positioned on the rear side between the upper plate and the lower plate and extending upward and downward.
また、サイドフレームは、前,後方向の中央部に位置するフレーム本体と、該フレーム本体の前,後方向の一端部に設けられた接続フランジと、該接続フランジの一側に設けられ前記遊動輪が取付けられる遊動輪ブラケットと、前記フレーム本体の前,後方向の他側に設けられ前記駆動輪が取付けられる駆動輪ブラケットと、前記接続フランジよりも該駆動輪ブラケット側に位置して前記フレーム本体に設けられ前記履帯張り調整装置の荷重を受承する隔壁とにより構成されている。そして、各脚部の先端部は、接続フランジよりも駆動輪ブラケット側に離れた位置でサイドフレームのフレーム本体に接続されている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。 The side frame includes a frame main body located at a center portion in the front and rear directions, a connection flange provided at one end portion in the front and rear directions of the frame main body, and the idler provided on one side of the connection flange. An idler wheel bracket to which a wheel is attached, a drive wheel bracket provided on the other side of the front and rear direction of the frame body to which the drive wheel is attached, and the frame positioned on the drive wheel bracket side with respect to the connection flange It is comprised by the partition provided in the main body and receiving the load of the said crawler belt tension adjusting device. And the front-end | tip part of each leg part is connected to the flame | frame main body of the side frame in the position away from the connection flange to the drive wheel bracket side (for example, refer patent document 1, patent document 2).
ところで、油圧ショベルが不整地等を走行するときには、段差や岩を乗り越えることがあり、このときに遊動輪には上,下方向の荷重や捩れ方向の荷重が作用する。これらの荷重は遊動輪ブラケットを介して接続フランジやフレーム本体に作用する。 By the way, when the hydraulic excavator travels on rough terrain or the like, it may get over a step or a rock, and at this time, an upward or downward load or a torsional load acts on the idler wheel. These loads act on the connection flange and the frame body through the idler wheel bracket.
しかし、各特許文献のように、各脚部の先端部を接続フランジよりも駆動輪ブラケット側に離れた位置でサイドフレームのフレーム本体に接続していると、走行時の荷重を脚部側に逃がすことができない。この場合、遊動輪からの荷重が接続フランジとフレーム本体との接続部等に作用するから、耐久性を高めるために接続フランジやフレーム本体の補強が必要になり、重量や製造コストが増大するという問題がある。 However, as in each patent document, if the tip of each leg is connected to the frame body of the side frame at a position farther to the drive wheel bracket side than the connection flange, the load during traveling is applied to the leg side. I can't escape. In this case, since the load from the idler wheel acts on the connection portion between the connection flange and the frame main body, it is necessary to reinforce the connection flange and the frame main body in order to increase durability, which increases the weight and manufacturing cost. There's a problem.
また、フレーム本体に設けられた隔壁には、履帯張り調整装置が遊動輪を押圧するときの反力が荷重として作用するから、この荷重を受止めるために隔壁の強度も高めなくてはならず、重量や製造コストが増大するという問題がある。 In addition, since the reaction force when the crawler belt tension adjusting device presses the idler wheel acts as a load on the partition wall provided in the frame body, the strength of the partition wall must be increased to accept this load. There is a problem that the weight and the manufacturing cost increase.
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、遊動輪からサイドフレームに作用する荷重をトラックフレーム側に効率よく逃がすことにより、接続フランジ、フレーム本体、隔壁の強度を低く抑えて、重量や製造コストを削減できるようにした下部走行体のフレーム装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to efficiently release the load acting on the side frame from the idler wheel to the track frame side, so that the connection flange, the frame main body, and the partition wall are separated. An object of the present invention is to provide a frame device for a lower traveling body that can reduce the weight and the manufacturing cost while suppressing the strength.
上述した課題を解決するため、本発明は、中央に位置するセンタフレームから左,右方向の外側に延びる前,後の脚部を有するトラックフレームと、該トラックフレームに沿って前,後方向に延び前記各脚部の先端に接続された左,右のサイドフレームとからなり、前記トラックフレームの各脚部は、左,右方向に延びた上板と、該上板の下側に対面して設けられた下板と、前記上板と下板との間で前側に設けられた前縦板と、前記上板と下板との間で後側に設けられた後縦板とにより形成し、前記サイドフレームは、前,後方向の中央部に位置するフレーム本体と、該フレーム本体の前,後方向の一端部に設けられた接続フランジと、該接続フランジの一側に設けられ遊動輪が取付けられる遊動輪ブラケットと、前記フレーム本体の前,後方向の他側に設けられ駆動輪が取付けられる駆動輪ブラケットと、前記接続フランジよりも該駆動輪ブラケット側に位置して前記フレーム本体に設けられ前記遊動輪を一側に向けて付勢する履帯張り調整装置からの荷重を受承する隔壁とにより構成してなる。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a track frame having front and rear legs extending outward in the left and right directions from a center frame located at the center, and forward and rearward along the track frame. The left and right side frames are connected to the ends of the leg portions, and the leg portions of the track frame face the upper plate extending in the left and right directions and the lower side of the upper plate. A lower plate provided on the front side, a front vertical plate provided on the front side between the upper plate and the lower plate, and a rear vertical plate provided on the rear side between the upper plate and the lower plate. The side frame includes a frame main body located at a center portion in the front and rear directions, a connection flange provided at one end portion in the front and rear directions of the frame main body, and a floating structure provided on one side of the connection flange. Idler wheel bracket to which the wheel is mounted, and front and rear of the frame body A drive wheel bracket provided on the other side of the drive wheel to which a drive wheel is mounted, and a crawler belt positioned on the drive wheel bracket side of the connection flange and biased toward the one side of the idler wheel provided on the frame body It is comprised by the partition which receives the load from a tension adjustment apparatus.
そして、請求項1の発明の特徴は、前記各脚部のうち前記遊動輪ブラケット側に位置する脚部は、前記前縦板の先端部を前記接続フランジに固着し、前記後縦板の先端部を前記隔壁に対応する位置で前記フレーム本体に固着する構成としたことにある。 According to a first aspect of the present invention, the leg portion located on the idler wheel bracket side among the leg portions has a front end portion of the front vertical plate fixed to the connection flange, and a front end portion of the rear vertical plate. The portion is fixed to the frame body at a position corresponding to the partition wall.
請求項2の発明は、前記遊動輪ブラケット側に位置する脚部は、前記前縦板の先端部を前記接続フランジに直接的に連結し、前記後縦板の先端部を前記フレーム本体を挟んで前記隔壁と間接的に連結する構成としたことにある。 According to a second aspect of the present invention, the leg portion located on the idler wheel bracket side directly connects the front end portion of the front vertical plate to the connection flange, and the front end portion of the rear vertical plate sandwiches the frame main body. In other words, it is configured to be indirectly connected to the partition wall.
請求項3の発明は、前記サイドフレームのフレーム本体は、上面板、内側面板および外側面板により横断面が門型状をなして前,後方向に延びる上部板と、前,後方向に延びて前記内側面板と外側面板の下側に取付けられる底板とにより形成し、前記遊動輪ブラケット側に位置する脚部は、その先端部を前記接続フランジと前記上部板の内側面板に固着し、前記隔壁は、前記上部板内に位置して前記上面板、内側面板および外側面板に固着する構成としたことにある。 According to a third aspect of the present invention, the frame body of the side frame includes a top plate, an inner side plate, and an outer side plate, the cross section of which forms a gate shape, and an upper plate extending in the front and rear directions and a front and rear direction. The leg portion formed by the inner side plate and the bottom plate attached to the lower side of the outer side plate, the leg portion positioned on the idler wheel bracket side, has its tip fixed to the connection flange and the inner side plate of the upper plate, and the partition wall Is in a configuration that is positioned in the upper plate and is fixed to the upper surface plate, the inner side surface plate, and the outer side surface plate.
請求項1の発明によれば、下部走行体を不整地等で走行させると、遊動輪からの上,下方向の荷重や捩れ方向の荷重が遊動輪ブラケットを介して接続フランジに作用する。この場合、接続フランジには、遊動輪ブラケット側に位置する脚部の前縦板の先端部を固着しているから、接続フランジに作用する荷重は、脚部の前縦板を介してトラックフレーム側に逃がすことができる。また、フレーム本体の隔壁に対応する位置には、後縦板の先端部を固着しているから、遊動輪を押圧するときの反力による荷重が履帯張り調整装置から隔壁に作用すると、この荷重は、脚部の後縦板を介してトラックフレーム側に逃がすことができる。 According to the first aspect of the present invention, when the lower traveling body is traveled on rough terrain or the like, an upward load or a downward load or a torsional load from the idler wheel acts on the connection flange via the idler wheel bracket. In this case, since the tip of the front vertical plate of the leg portion located on the idler wheel bracket side is fixed to the connection flange, the load acting on the connection flange is applied to the track frame via the front vertical plate of the leg portion. Can escape to the side. In addition, since the tip of the rear vertical plate is fixed at a position corresponding to the partition wall of the frame body, if a load due to a reaction force when pressing the idler wheel acts on the partition wall from the crawler belt tension adjusting device, this load Can escape to the track frame side via the rear vertical plate of the leg.
さらに、脚部は、上板、下板、前縦板および後縦板によってボックス構造体を形成し、同様に、サイドフレームは、フレーム本体、接続フランジおよび隔壁によってボックス構造体を形成している。この上で、脚部の前縦板をサイドフレーム側の接続フランジに接続し、後縦板を隔壁の位置でフレーム本体に接続することにより、連続した一体のボックス構造体のように構成することができる。この連続したボックス構造体では、内部に補強部材等を設けていないから、遊動輪ブラケット側からサイドフレームに捩れ方向の荷重等が伝わったときには、サイドフレームの捩れを脚部側にスムーズに伝えることができる。 Further, the leg portion forms a box structure by the upper plate, the lower plate, the front vertical plate and the rear vertical plate, and similarly, the side frame forms a box structure by the frame body, the connection flange and the partition wall. . On this, the front vertical plate of the leg is connected to the connection flange on the side frame side, and the rear vertical plate is connected to the frame main body at the position of the partition wall, so that it is configured like a continuous integral box structure. Can do. In this continuous box structure, no reinforcing member is provided inside, so when a load in the torsional direction is transmitted from the idler bracket side to the side frame, the torsion of the side frame is smoothly transmitted to the leg side. Can do.
この結果、遊動輪からサイドフレームに作用する荷重をトラックフレーム側に逃がすことで、接続フランジ、フレーム本体、隔壁の板厚を厚くしたり、補強部材を加えたりする必要がなくなるから、フレーム装置の重量や製造コストを削減することができる。しかも、接続フランジ、フレーム本体、隔壁の板厚を薄くした場合には、こられが荷重に対してしなやかに変形するから、この変形によって荷重を吸収することができ、耐久性を高めることができる。さらに、脚部とサイドフレームとを連続したボックス構造体とすることにより、一部に荷重を集中させることなく、全体を変形させてサイドフレームから脚部に荷重を伝えることができるから、耐久性の向上、軽量化等を図ることができる。 As a result, by releasing the load acting on the side frame from the idler wheel to the track frame side, it is not necessary to increase the thickness of the connection flange, the frame body, and the partition wall, or to add a reinforcing member. Weight and manufacturing cost can be reduced. In addition, when the thickness of the connection flange, the frame main body, and the partition wall is reduced, this deforms flexibly with respect to the load, so that the load can be absorbed by this deformation and the durability can be improved. . In addition, by making the leg structure and the side frame a continuous box structure, the entire frame can be deformed and the load can be transmitted from the side frame to the legs without concentrating the load. Improvement and weight reduction can be achieved.
請求項2の発明によれば、走行時に遊動輪から接続フランジに作用する荷重は、該接続フランジに直接的に連結された脚部の前縦板を介してトラックフレーム側に効率よく逃がすことができる。同様に、履帯張り調整装置から隔壁に作用する荷重は、フレーム本体を挟んで前記隔壁と間接的に連結された脚部の後縦板を介してトラックフレーム側に効率よく逃がすことができる。
According to the invention of
請求項3の発明によれば、遊動輪ブラケット側の脚部の先端部を接続フランジと上部板の内側面板に固着することにより、上面板、内側面板および外側面板により横断面が門型状をなしたフレーム本体を内側から強固に支持することができ、荷重に対する耐久性を高めることができる。また、隔壁は、上部板内で上面板、内側面板および外側面板に固着することにより、脚部の後縦板に確実に連結することができ、荷重を後縦板に効率よく逃がすことができる。 According to the invention of claim 3, by fixing the tip of the leg portion on the side of the idler wheel bracket to the connection flange and the inner side plate of the upper plate, the cross section of the top plate, the inner side plate and the outer side plate has a gate shape. The made frame main body can be firmly supported from the inside, and durability against a load can be enhanced. Further, the partition wall can be securely connected to the rear vertical plate of the leg portion by being fixed to the upper surface plate, the inner side surface plate and the outer side surface plate in the upper plate, and the load can be efficiently released to the rear vertical plate. .
以下、本発明の実施の形態によるフレーム装置を、油圧ショベルの下部走行体に適用した場合を例に挙げ、図1ないし図10に従って詳細に説明する。なお、下部走行体の前側と後側は、上部旋回体の旋回位置によって変わるが、本実施の形態では、遊動輪が設けられる側をフレーム装置の前側とし、駆動輪が設けられる側をフレーム装置の後側として説明するものとする。 Hereinafter, a case where the frame device according to the embodiment of the present invention is applied to a lower traveling body of a hydraulic excavator will be described as an example and described in detail with reference to FIGS. The front side and the rear side of the lower traveling body vary depending on the turning position of the upper revolving body. In this embodiment, the side on which the idle wheels are provided is the front side of the frame device, and the side on which the drive wheels are provided is the frame device. It will be described as the rear side.
図1において、1は本実施の形態に適用される油圧ショベルを示し、該油圧ショベル1は、自走可能な装軌式の下部走行体2と、該下部走行体2上に旋回輪3を介して旋回可能に搭載された上部旋回体4と、該上部旋回体4の前側に俯仰動可能に設けられた作業装置5とにより大略構成され、作業装置5を用いて土砂の掘削作業等を行うものである。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a hydraulic excavator applied to the present embodiment. The hydraulic excavator 1 includes a self-propelled track-type
ここで、装軌式(クローラ式)の下部走行体2は、図2に示すように、建設現場や不整地等の凹凸のある地面を走行するためのもので、後述のフレーム装置11と、後述するサイドフレーム16の前側に回転可能に設けられた遊動輪6と、サイドフレーム16の後側に設けられた駆動輪7と、これら遊動輪6と駆動輪7とに巻回して設けられた履帯(クローラ)8とにより大略構成されている。
Here, the track type (crawler type)
遊動輪6は、略U字状のヨーク9を介して後述する遊動輪ブラケット21に前,後方向に移動可能に支持されている。また、遊動輪6(ヨーク9)とサイドフレーム16との間には、図3に示すように、遊動輪6を一側に向けて付勢することにより履帯8の張りを調整する履帯張り調整装置10が後述する接続フランジ20の挿通開口20Bを通して設けられている。
The
この履帯張り調整装置10は、図7に示すように、サイドフレーム16内に前,後方向に延びて設けられたチューブ10Aと、基端側が該チューブ10Aの前側に摺動可能に挿嵌され先端側が遊動輪6を支持するヨーク9に当接したヨーク側ロッド10Bと、基端側が前記チューブ10Aの後側に挿嵌され先端側が後述するサイドフレーム16の隔壁24に挿嵌して当接したフレーム側ロッド10Cと、前記チューブ10Aとヨーク側ロッド10Bとの間に設けられたばね部材10Dと、前記ヨーク側ロッド10Bとフレーム側ロッド10Cとにより前記チューブ10A内に形成されたグリース室10Eと、前記フレーム側ロッド10Cに設けられ一端側が該グリース室10Eに連通し他端側がフレーム側ロッド10Cを軸方向に延びて外部に開口したグリース通路10Fと、該グリース通路10Fの開口部に螺着された給脂バルブ10Gとにより大略構成されている。
As shown in FIG. 7, the crawler belt
履帯張り調整装置10は、ばね部材10Dのばね力によって遊動輪6を駆動輪7から離間する方向に押圧し、これにより履帯8に適度な張りを与えている。また、凹凸のある地面を走行した場合には、ばね部材10Dが撓み変形することにより、地面の凹凸に合わせて履帯8が変形するのを許すことができる。そして、履帯8の張りの調整は、グリース室10Eに充填するグリースの量を増減することにより、チューブ10Aに対するフレーム側ロッド10Bの突出寸法を調整することで行われる。
The crawler belt
ここで、ばね部材10Dのばね力によって遊動輪6を押圧しているときには、その反力が荷重となってサイドフレーム16の隔壁24に作用する。特に、遊動輪6が後側に移動してばね部材10Dを撓み変形させたときには、フレーム側ロッド10Bを介して隔壁24に大きな荷重が作用する。
Here, when the
次に、11は本実施の形態によるフレーム装置を示し、該フレーム装置11は、下部走行体2のベースとなるものである。ここで、フレーム装置11は、図3、図4に示すように、中央部に位置するトラックフレーム12と、該トラックフレーム12の左,右両側に配置されたサイドフレーム16とにより大略構成されている。
Next,
12はフレーム装置11のトラックフレームで、該トラックフレーム12は、中央に位置するセンタフレーム13と、該センタフレーム13から左,右方向の外側に延びる左,右の前脚部14と左,右の後脚部15とにより構成されている。
13はトラックフレーム12の中央部分を形成するセンタフレームで、該センタフレーム13は、図4に示すように、略長方形状の上板13Aと、該上板13Aの下側に対面して設けられた略長方形状の下板13Bと、該下板13Bから前記上板13Aを貫いて上側に延びた大径な円筒状の丸胴13Cとにより構成されている。そして、センタフレーム13は、丸胴13C上に旋回輪3を介して上部旋回体4を支持するものである。ここで、センタフレーム13の上板13Aと下板13Bは、後述する各脚部14,15の上板14A,15Aと下板14B,15Bと連続して形成されている。
14はセンタフレーム13の前側に設けられた左,右の前脚部で、この左,右の前脚部14は、センタフレーム13の丸胴13Cから前側に傾斜するように左,右方向の外側(丸胴13Cの径方向)に向けて延びている。各前脚部14は、センタフレーム13の上板13Aに連続するように左,右方向に延びた上板14Aと、該上板14Aの下側に対面して配置され、センタフレーム13の下板13Bに連続するように左,右方向に延びた下板14Bと、前記上板14Aと下板14Bとの間で前側に位置して上,下方向に延びて設けられた前縦板14Cと、前記上板14Aと下板14Bとの間で後側に位置して上,下方向に延びて設けられた後縦板14Dとによりボックス構造体(角筒状)として形成されている。
前脚部14は、図9に示すように、前縦板14Cと後縦板14Dの上端縁が上板14Aに溶接手段を用いて固着され、下端縁が下板14Bに溶接手段を用いて固着されている。前縦板14Cと後縦板14Dの基端側は、センタフレーム13の丸胴13Cに溶接手段を用いて固着されている。
As shown in FIG. 9, the
ここで、上板14Aの先端部14A1は、図8ないし図10に示すように、後述するサイドフレーム16のフレーム本体17を形成する上部板18の内側面板18Bに固着されている。具体的に、上板14Aの先端部14A1は、上面板18Aと内側面板18Bとの稜線に沿うように前,後方向に延び、内側面板18Bの上部位置に溶接手段を用いて固着されている。一方、下板14Bの先端部14B1は、内側面板18Bに沿うように前,後方向に延び、内側面板18Bの下部位置に溶接手段を用いて固着されている。
Here, the front end portion 14A1 of the
さらに、前脚部14の前縦板14Cは、後述する遊動輪ブラケット21側に位置するもので、その先端部14C1は、図6に示すように、後述する接続フランジ20の内側端縁20Aに溶接手段を用いて一体的に固着されている。
Further, the front
ここで、下部走行体2によって不整地等を走行したときには、遊動輪6が段差や岩を乗り越えるときに、該遊動輪6から遊動輪ブラケット21を介して接続フランジ20に上,下方向や捩れ方向の大きな荷重(負荷)が作用する。しかし、前脚部14の前縦板14Cを、接続フランジ20の内側端縁20Aに一体的に固着したことにより、該接続フランジ20に作用する上,下方向や捩れ方向の荷重は、一体的に固着された前脚部14の前縦板14Cを介してトラックフレーム12側に逃がすことができる。この場合、前縦板14Cを接続フランジ20に直接的に連結したことにより、荷重をトラックフレーム12側に効率よく逃がすことができる。
Here, when the
また、前脚部14の後縦板14Dは、前縦板14Cの後側に所定の間隔をもって配置されるもので、その先端部14D1は、後述する隔壁24に対応する位置でフレーム本体17を構成する上部板18の内側面板18Bに溶接手段を用いて一体的に固着されている。これにより、後縦板14Dは、内側面板18Bを挟んで隔壁24と間接的に連結することができるから、走行時に履帯張り調整装置10から隔壁24に作用する軸方向(後方向)の荷重は、後縦板14Dを介してトラックフレーム12側に逃がすことができる。この場合、前脚部14の後縦板14Dは、内側面板18Bの外側面に一体的に固着し、隔壁24は、内側面板18Bの内側面に一体的に固着しているから、後縦板14Dから隔壁24までを連続した構造物のように形成でき、荷重を直接的に連結した場合とほぼ同様にトラックフレーム12側に効率よく逃がすことができる。
Further, the rear
15はセンタフレーム13の後側に設けられた左,右の後脚部で、この左,右の後脚部15は、図3、図4に示すように、センタフレーム13の丸胴13Cから後側に傾斜するように左,右方向の外側に向けて延びている。また、各後脚部15は、前述した前脚部14とほぼ同様に、上板15A、下板15B、前縦板15Cおよび後縦板15Dを溶接手段を用いて固着することにより角筒状に形成されている。
ここで、上板15Aの先端部と下板15Bの先端部は、上部板18の内側面板18Bと後側の接続フランジ20とに溶接手段を用いて固着されている。前縦板15Cの先端部は、上部板18の内側面板18Bに溶接手段を用いて固着され、後縦板15Dの先端部は、後側の接続フランジ20に溶接手段を用いて固着されている。
Here, the front end portion of the
16はフレーム装置11を構成する左,右のサイドフレームを示し、この左,右のサイドフレーム16は、トラックフレーム12の左,右両側に位置して前,後方向に延びて設けられている。ここで、サイドフレーム16は、図3等に示すように、後述のフレーム本体17、前側の接続フランジ20、遊動輪ブラケット21、後側の接続フランジ22、駆動輪ブラケット23、隔壁24により大略構成されている。
なお、左,右のサイドフレーム16は、左,右方向で対称形状となっている以外は同様の構成であることから、本実施の形態では、右側のサイドフレーム16についてのみ説明し、左側のサイドフレーム16の説明は同一の符号を付して省略するものとする。
Since the left and right side frames 16 have the same configuration except that they are symmetrical in the left and right directions, only the
17はサイドフレーム16の前,後方向(長さ方向)の中央部に位置するフレーム本体である。このフレーム本体17は、図10等に示すように、上側に位置して外側に向け下側に傾斜した上面板18A、該上面板18Aの内側端縁から下向きに延びた内側面板18Bおよび前記上面板18Aの外側端縁から下向きに延びた外側面板18Cにより横断面が門型状をなして前,後方向に延びる上部板18と、前,後方向に延びて前記各側面板18B,18Cの下側に取付けられる底板19とにより形成されている。
フレーム本体17を構成する上部板18と底板19の板厚寸法は、後述の理由によって小さく(薄く)設定することができる。そして、フレーム本体17の前端部には、後述する前側の接続フランジ20を介して遊動輪ブラケット17が取付けられ、後端部には、後側の接続フランジ22を介して駆動輪ブラケット23が取付けられている。
The plate thickness dimensions of the
20はフレーム本体17の前端部に設けられた前側の接続フランジで、該接続フランジ20は、鋼板等の下端側を前側に略J字状に折曲げることにより形成されている。また、接続フランジ20は、フレーム本体17の外形形状よりも一回り大きな板体として形成され、これにより、内側部分には、フレーム本体17からはみ出して内側端縁20Aを形成することができ、この内側端縁20Aには、前脚部14の前縦板14Cの先端部14C1を溶接手段によって固着することができる。さらに、接続フランジ20の中央部には、履帯張り調整装置10が挿通される挿通開口20Bが形成されている。
21は接続フランジ20の前側に設けられた遊動輪ブラケットで、該遊動輪ブラケット21は、接続フランジ20の前面に溶接手段を用いて一体的に固着されている。遊動輪ブラケット21は、図3、図4に示すように、左,右方向で対向するように接続フランジ20から前側に突出した内支持板21Aと外支持板21Bとを有している。また、各支持板21A,21Bの上,下方向の中間部には、ヨーク9(遊動輪6)を前,後方向に移動可能に支持するガイド溝21Cが形成されている。
An
22はフレーム本体17の後端部に設けられた後側の接続フランジ、23は該接続フランジ22の後面に設けられた駆動輪ブラケットを示している。この駆動輪ブラケット23には駆動輪7が取付けられている。
24は前側の接続フランジ20よりも後側に位置してフレーム本体17内に設けられた隔壁である。この隔壁24は、遊動輪6を前側に向けて付勢する履帯張り調整装置10の荷重(反力)を受承するものである。具体的には、隔壁24は、遊動輪6から履帯張り調整装置10の長さ分だけ離間した位置に配置されている。また、隔壁24は、台形状の板体として形成され、その中央部には、履帯張り調整装置10のフレーム側ロッド10Cの先端部が挿嵌されるロッド挿嵌孔24Aが形成されている。そして、隔壁24は、その周囲が上部板18の上面板18A、内側面板18B、外側面板18Cに溶接手段を用いて固着されている。
ここで、下部走行体2によって不整地等を走行したときには、履帯8、遊動輪6からサイドフレーム16の前側部分に上,下方向や捩れ方向の荷重が作用する。この場合、サイドフレーム16の前側部分に作用する荷重は、前述したように前脚部14を介してトラックフレーム12側に逃がすことができるから、例えばサイドフレーム16の前側部分を構成するフレーム本体17、前側の接続フランジ20、隔壁24の板厚寸法を小さく(薄く)設定することができる。同様の理由で、フレーム本体17、接続フランジ20、隔壁24の強度を高めるための補強部材が不要になるから、前側の接続フランジ20から隔壁24までの間には、フレーム本体17の強度を高めるための部材を不要とすることができる。これらのことにより、作用する荷重に応じてフレーム本体17、接続フランジ20、隔壁24をしなやかに変形させることができ、この変形によって荷重を吸収することができる。
Here, when the
さらに、前述したように前脚部14は、上板14A、下板14B、前縦板14Cおよび後縦板14Dによりボックス構造体として形成している。そして、サイドフレーム16の前側部分は、上面板18Aと内側面板18Bと外側面板18Cとからなる門型状の上部板18、接続フランジ20および隔壁24によってボックス構造体を形成している。そして、前縦板14Cを接続フランジ20に接続し、後縦板14Dを内側面板18Bを介して隔壁24に接続するように前脚部14をサイドフレーム16に接続する。この結果、前脚部14とサイドフレーム16とからなる2つのボックス構造体を、連続した一体のボックス構造体として構成することができる。
Further, as described above, the
この前脚部14とサイドフレーム16とからなる連続したボックス構造体では、内部に補強部材等を設けていないから、遊動輪ブラケット21側からサイドフレーム16に捩れ方向の荷重等が伝わったときには、サイドフレーム16の捩れを前脚部14側にスムーズに伝えることができる。
In the continuous box structure composed of the
なお、25はサイドフレーム16のフレーム本体17の上側に設けられた2個の上ローラである。26はフレーム本体17の下側に設けられた複数個、例えば7個の下ローラである。これらの上ローラ25、下ローラ26は、履帯8を前,後方向にガイドするものである。
本実施の形態による油圧ショベル1は上述の如き構成を有するもので、この油圧ショベル1の動作について述べる。 The hydraulic excavator 1 according to the present embodiment has the above-described configuration, and the operation of the hydraulic excavator 1 will be described.
まず、油圧ショベル1で走行するときには、駆動輪7を回転駆動することにより、遊動輪6との間で履帯8を周回動作させ、油圧ショベル1を作業現場まで自走させる。そして、土砂の掘削作業等を行う場合には、作業装置4を俯仰動させることにより、土砂を掘削することができる。
First, when the hydraulic excavator 1 travels, the
ここで、油圧ショベル1の走行時に地面の段差を乗り越えたりすると、このときに遊動輪6には上,下方向の荷重や捩れ方向の荷重が作用する。これらの荷重はサイドフレーム16の遊動輪ブラケット21を介して接続フランジ20やフレーム本体17に作用する。また、地面の凹凸形状に応じて履帯8が変形すると、遊動輪6が後側に強く押されるから、この遊動輪6から履帯張り調整装置10を介してサイドフレーム16の隔壁24に大きな荷重が作用する。
Here, if the step of the ground is overcome when the hydraulic excavator 1 travels, an upward load or a downward load or a torsional load acts on the
然るに、本実施の形態によるフレーム装置11によれば、トラックフレーム12の前脚部14を形成する前縦板14Cの先端部14C1を、サイドフレーム16の遊動輪ブラケット21側に位置する前側の接続フランジ20の内側端縁20Aに溶接手段を用いて固着する構成としている。また、後縦板14Dの先端部14D1を、サイドフレーム16の隔壁24に対応する位置でフレーム本体17に固着する構成としている。
However, according to the
従って、油圧ショベル1の走行時に遊動輪6から接続フランジ20に作用する上,下方向や捩れ方向の荷重(負荷)は、前脚部14の前縦板14Cを介してトラックフレーム12側に逃がすことができる。また、履帯張り調整装置10からサイドフレーム16の隔壁24に作用する荷重は、前脚部14の後縦板14Dを介してトラックフレーム12側に逃がすことができる。
Accordingly, a load (load) acting on the
この結果、遊動輪6からサイドフレーム16に作用する荷重は、前脚部14を介してトラックフレーム12側に逃がすことができるから、フレーム本体17、前側の接続フランジ20、隔壁24の板厚寸法を大きく(厚く)したり、補強部材を追加したりする必要がなくなる。これにより、下部走行体2を構成するフレーム装置11の重量や製造コストを削減することができる。
As a result, the load acting on the
また、フレーム本体17、前側の接続フランジ20、隔壁24は、遊動輪6からの荷重をトラックフレーム12側に逃がすことにより、その板厚寸法を薄く形成することができる。この場合、フレーム本体17、接続フランジ20、隔壁24は、作用する荷重に対してしなやかに変形することができるから、この変形によって荷重を吸収することができ、サイドフレーム16等の耐久性を高めることができる。
Further, the frame
しかも、前脚部14をサイドフレーム16に接続することによって2つのボックス構造体を、連続した一体のボックス構造体として構成している。この上で、前脚部14の内部と、サイドフレーム16内で接続フランジ20と隔壁24との間には、補強部材等を設けない構成としている。これにより、前脚部14とサイドフレーム16とを連続するボックス構造体として構成することができる。この結果、遊動輪ブラケット21側からサイドフレーム16に捩れ方向の荷重等が伝わったときには、連続するボックス構造体の全体をスムーズに変形させることができ、サイドフレーム16から前脚部14に荷重を円滑に伝えることができるから、この点においても耐久性の向上、軽量化等を図ることができる。
Moreover, by connecting the
また、前脚部14は、前縦板14Cの先端部14C1を前側の接続フランジ20の内側端縁20Aに直接的に連結(溶接)しているから、走行時に遊動輪6から接続フランジ20に作用する荷重は、該接続フランジ20に直接的に連結された前脚部14の前縦板14Cを介してトラックフレーム12側に効率よく逃がすことができる。一方、前脚部14は、後縦板14Dの先端部14D1をフレーム本体17の上部板18を挟んで隔壁24と間接的に連結する構成としているから、履帯張り調整装置10から隔壁24に作用する荷重は、フレーム本体17を挟んで隔壁24に連結された前脚部14の後縦板14Dを介してトラックフレーム12側に効率よく逃がすことができる。
Further, since the
また、前脚部14の先端部を接続フランジ20と上部板18の内側面板18Bに溶接することにより、横断面が門型状をしたフレーム本体17を内側から強固に支持することができ、走行時に作用する荷重に対する耐久性を高めることができる。また、隔壁24は、フレーム本体17を形成する上部板18内で上面板18A、内側面板18Bおよび外側面板18Cに一体的に固着している。これにより、後縦板14Dは、内側面板18Bを挟んで隔壁24と間接的に連結する構成となるが、後縦板14Dから隔壁24までを連続した構造物のように形成できるから、後縦板14Dは、直接的に連結された前縦板14Cとほぼ同様に、荷重をトラックフレーム12側に効率よく逃がすことができる。
Further, by welding the front end portion of the
さらに、遊動輪6からの荷重を前脚部14を介してトラックフレーム12側に逃がすことができるから、フレーム本体17、接続フランジ20、隔壁24の強度を高めるための補強部材が不要になる。即ち、前側の接続フランジ20から隔壁24までの間には、この接続フランジ20と隔壁24が設けられているだけとなる。これにより、走行時や作業時に作用する荷重に応じてフレーム本体17、接続フランジ20、隔壁24をしなやかに変形させることができ、この変形によって荷重を吸収することができる。
Furthermore, since the load from the
なお、実施の形態では、下部走行体のフレーム装置として油圧ショベル1に設けられた下部走行体2のフレーム装置11を例に挙げて説明している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、下部走行体にフレーム装置を備えた作業車両、例えば油圧クレーン等にも広く適用することができる。
In the embodiment, the
2 下部走行体
6 遊動輪
7 駆動輪
8 履帯
10 履帯張り調整装置
11 フレーム装置
12 トラックフレーム
13 センタフレーム
14 前脚部
14A 上板
14A1,14B1,14C1,14D1 先端部
14B 下板
14C 前縦板
14D 後縦板
15 後脚部
16 サイドフレーム
17 フレーム本体
18 上部板
18A 上面板
18B 内側面板
18C 外側面板
19 底板
20 前側の接続フランジ
20A 内側端縁
21 遊動輪ブラケット
22 後側の接続フランジ
23 駆動輪ブラケット
24 隔壁
2 Lower traveling
Claims (3)
前記トラックフレームの各脚部は、左,右方向に延びた上板と、該上板の下側に対面して設けられた下板と、前記上板と下板との間で前側に設けられた前縦板と、前記上板と下板との間で後側に設けられた後縦板とにより形成し、
前記サイドフレームは、前,後方向の中央部に位置するフレーム本体と、該フレーム本体の前,後方向の一端部に設けられた接続フランジと、該接続フランジの一側に設けられ遊動輪が取付けられる遊動輪ブラケットと、前記フレーム本体の前,後方向の他側に設けられ駆動輪が取付けられる駆動輪ブラケットと、前記接続フランジよりも該駆動輪ブラケット側に位置して前記フレーム本体に設けられ前記遊動輪を一側に向けて付勢する履帯張り調整装置からの荷重を受承する隔壁とにより構成してなる下部走行体のフレーム装置において、
前記各脚部のうち前記遊動輪ブラケット側に位置する脚部は、前記前縦板の先端部を前記接続フランジに固着し、前記後縦板の先端部を前記隔壁に対応する位置で前記フレーム本体に固着する構成としたことを特徴とする下部走行体のフレーム装置。 A track frame having front and rear legs extending left and right outward from a center frame located at the center, and a left extending to the front and rear along the track frame and connected to the tip of each leg , Consists of the right side frame,
Each leg portion of the track frame is provided on the front side between the upper plate and the lower plate, the upper plate extending in the left and right directions, the lower plate provided facing the lower side of the upper plate, and the lower plate. Formed by a front vertical plate and a rear vertical plate provided on the rear side between the upper plate and the lower plate,
The side frame includes a frame main body located at a center portion in the front and rear directions, a connection flange provided at one end of the front and rear directions of the frame main body, and an idler wheel provided on one side of the connection flange. An idler wheel bracket to be attached, a drive wheel bracket provided on the other side of the front and rear direction of the frame main body to which a drive wheel is attached, and provided on the frame main body so as to be closer to the drive wheel bracket than the connection flange A frame device of a lower traveling body configured by a partition wall that receives a load from a crawler belt tension adjusting device that biases the idler wheel toward one side,
The leg portion located on the idler wheel bracket side of each leg portion is configured such that a front end portion of the front vertical plate is fixed to the connection flange, and a front end portion of the rear vertical plate is positioned at a position corresponding to the partition wall. A frame device for a lower traveling body, characterized in that the lower body is fixed to a main body.
前記遊動輪ブラケット側に位置する脚部は、その先端部を前記接続フランジと前記上部板の内側面板に固着し、前記隔壁は、前記上部板内に位置して前記上面板、内側面板および外側面板に固着する構成としてなる請求項1または2に記載の下部走行体のフレーム装置。 The frame body of the side frame includes a top plate, an inner side plate, and an outer side plate, and a cross section having a gate shape, an upper plate extending in the front and rear directions, and a front plate and a rear plate extending in the front and rear directions. Formed with the bottom plate attached to the lower side,
The leg portion located on the idler wheel bracket side has its distal end fixed to the connection flange and the inner side plate of the upper plate, and the partition wall is located in the upper plate, and the upper plate, the inner side plate and the outer side plate The frame device for a lower traveling body according to claim 1 or 2, wherein the frame device is configured to be fixed to a face plate.
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