KR101673613B1 - Bracket for supporting drive shaft of construction machinery - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 건설기계의 구동축 지지 브래킷은 구동축(5)을 건설기계의 프레임(1 또는 2)에 지지하기 위한 것으로서, 상기 구동축(5)의 베어링(6)이 지지되는 베어링 지지판(20); 상기 베어링 지지판(20)의 양측면 각각으로부터 좌우 방향(X축 방향)으로 연장되어 전방 프레임(1)에 고정되는 몸체(30); 및 상기 몸체(30)의 저면에 좌우방향(X축 방향)으로 마련된 굽힘 보강판(40)을 포함한다.The drive shaft support bracket of the construction machine according to the present invention is for supporting the drive shaft 5 on the frame 1 or 2 of the construction machine and includes a bearing support plate 20 on which bearings 6 of the drive shaft 5 are supported; A body 30 extending in the lateral direction (X-axis direction) from each side of the bearing support plate 20 and fixed to the front frame 1; And a bending reinforcing plate 40 provided on the bottom surface of the body 30 in the lateral direction (X-axis direction).
Description
본 발명은 휠로더와 같은 건설기계에 관한 것으로서, 특히 건설기의 구동축을 프레임에 지지하기 위한 건설기계의 구동축 지지 브래킷에 관한 것이다.The present invention relates to a construction machine such as a wheel loader, and more particularly to a drive shaft support bracket of a construction machine for supporting a drive shaft of a construction machine on a frame.
일반적으로 휠로더와 같은 것은 건설기계는 트랜스미션으로부터 구동륜까지 동력을 전달하기 위해 구동축을 이용한다. 이러한 구동축은 지지 브래킷을 통해 건설기계의 프레임에 지지되기 때문에 지지 브래킷은 구동축의 하중을 고려하여 설계되어야 한다. Generally, such as a wheel loader, a construction machine uses a drive shaft to transmit power from the transmission to the drive wheels. Since these drive shafts are supported on the frame of the construction machine through the support brackets, the support brackets must be designed in consideration of the load of the drive shaft.
특히, 후방 프레임과 전방 프레임의 상대 회전에 의해 조향이 이루어지는 건설기계의 경우, 구동축이 후방 프레임과 전방 프레임에 거쳐 설치되기 때문에 구동축이 신축 가능해야 하고 유니버셜 조인트와 같은 조인트가 사용되어야 한다. 이와 같이 구조가 복잡한 구동축을 지지하기 위한 지지 브래킷은 수평 및 수직 방향의 하중과 회전 하중은 물론 공진 주파수가 가진 주파수 범위를 벗어나도록 설계되어야 한다.In particular, in the case of a construction machine in which steering is performed by relative rotation of the rear frame and the front frame, since the drive shaft is installed via the rear frame and the front frame, the drive shaft must be expandable and contractible and a joint such as a universal joint must be used. The support bracket for supporting the drive shaft having such a complicated structure should be designed to deviate from the frequency range of the resonance frequency as well as the load and the rotational load in the horizontal and vertical directions.
본 발명은 전술한 바와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 구동축의 하중을 견디는데 유리한 구조를 가지는 건설기계의 구동축 지지 브래킷을 제공하는 데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a drive shaft support bracket for a construction machine having a structure advantageous for enduring the load of a drive shaft.
본 발명의 다른 목적은 공진 주파수가 구동축의 가진 주파수를 벗어나는데 유리한 구조를 가지는 건설기계의 구동축 지지 브래킷을 제공하는 데 있다. It is another object of the present invention to provide a drive shaft support bracket for a construction machine having a structure in which the resonant frequency is advantageous to deviate from the excitation frequency of the drive shaft.
전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 건설기계의 구동축 지지 브래킷은 구동축(5)을 건설기계의 프레임(1 또는 2)에 지지하기 위한 건설기계의 구동축 지지 브래킷으로서, 상기 구동축(5)의 베어링(6)이 지지되는 베어링 지지판(20); 상기 베어링 지지판(20)의 양측면 각각으로부터 좌우 방향(X축 방향)으로 연장되어 전방 프레임(1)에 고정되는 몸체(30); 및 상기 몸체(30)의 저면에 좌우방향(X축 방향)으로 마련된 굽힘 보강판(40)을 포함한다.A drive shaft support bracket for a construction machine according to the present invention for solving the above problems is a drive shaft support bracket for a construction machine for supporting a drive shaft (5) on a frame (1 or 2) of a construction machine, A
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 구동축 지지 브래킷은 상기 베어링 지지판(20)의 후면과 상기 몸체(30)의 상면에 설치되는 제 1 보강리브(51); 상기 몸체(30)의 상면 양측단에 마련되며, 상기 몸체(30)의 양측면과 함께 상기 프레임(1 또는 2)에 고정되는 제 2 보강리브(52); 상기 굽힘 보강판(40)과 나란하도록 하방으로 절곡되는 상기 몸체(30)의 절곡부(31)와 상기 굽힘 보강판(40)의 사이에 마련된 제 3 보강리브(53); 및 상기 몸체(30)와 상기 베어링 지지판(20)의 연결부위에 전후 방향으로 마련된 제 4 보강리브(54)를 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the driving shaft support bracket includes a first reinforcing
한편, 상기 몸체(30)에는 전방에서 후방으로 함몰된 함몰부(32)가 형성될 수 있다. Meanwhile, the
상술한 바와 같은 과제 해결 수단에 의하면, 몸체 저면에 좌우방향으로 굽힘 보강판이 설치되어 구동축 지지 브래킷의 수직 및 수평 하중에 대한 강성은 물론 전후 방향 축(Y축)을 중심으로 한 굽힘 강성이 향상된다.According to the above-mentioned problem, the bending reinforcing plate is provided on the bottom surface of the body in the left and right direction to improve the bending rigidity around the longitudinal axis (Y axis) as well as the rigidity with respect to the vertical and horizontal loads of the drive shaft supporting bracket .
또한, 베어링 지지판의 후면과 몸체의 상면에 제 1 보강리브가 설치되어 구동축 지지 브래킷의 수직 및 수평 하중에 대한 강성은 물론 좌우 방향 축(X축)을 중심으로 한 굽힘 강성이 향상된다.In addition, the first reinforcing ribs are provided on the rear surface of the bearing support plate and on the upper surface of the body, so that the rigidity of the drive shaft support bracket with respect to the vertical and horizontal loads as well as the bending rigidity around the lateral axis (X axis) are improved.
또한, 제 2 보강리브가 몸체의 상면의 양끝단에 각각 마련되어 몸체의 양끝단면과 함께 전방 프레임에 용접 등의 방법으로 고정됨으로써, 프레임과 지지 브래킷의 결합 면적이 증가되고, 이에 의해 프레임과 구동축 지지 브래킷의 결합력이 향상될 뿐만 아니라 구동축 지지 브래킷의 수직 및 수평 하중에 대한 강도 및 전후방향 축(Y축)을 중심으로 한 굽힘 강성이 향상된다.In addition, the second reinforcing ribs are provided at both ends of the upper surface of the body, and are fixed to the front frame by welding or the like together with both end surfaces of the body, thereby increasing the combined area of the frame and the supporting bracket, The strength of the drive shaft support bracket against the vertical and horizontal loads and the bending rigidity around the longitudinal axis (Y axis) are improved.
또한, 제 3 보강리브가 절곡부와 굽힘 보강판의 사이에 고정되게 설치되어 구동축 지지 브래킷의 좌우 방향 축(X축)을 중심으로 한 굽힘 강성과 수직 및 수평 하중에 대한 강성이 향상된다. Further, the third reinforcing rib is fixedly provided between the bent portion and the bending reinforcing plate, so that the bending rigidity around the left-right direction axis (X-axis) of the driving shaft supporting bracket and the rigidity against the vertical and horizontal loads are improved.
또한, 몸체에 하방으로 절곡되는 절곡부가 형성되어 구동축 지지 브래킷의 좌우방향 축(X축)을 중심으로 한 굽힘 강성이 향상된다. Further, the bending portion bent downward in the body is formed, and the bending rigidity around the left-right direction axis (X-axis) of the drive shaft support bracket is improved.
또한, 몸체에 전방에서 후방으로 함몰되는 함몰부가 형성되어 지지 브래킷의 공진 주파수가 구동축의 가진 주파수의 범위를 벗어날 수 있게 되고, 이에 의해 구동축 지지 브래킷이 공진에 의해 파손되는 것이 방지된다.In addition, a depression that is recessed from forward to backward in the body is formed so that the resonance frequency of the support bracket is out of the range of the excitation frequency of the drive shaft, thereby preventing the drive shaft support bracket from being damaged by resonance.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동축 지지 브래킷이 설치된 건설기계를 개략적으로 나타낸 개념도,
도 2a는 도 1에 도시된 구동축 지지 브래킷이 전방 프레임에 설치된 상태를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2b는 도 2a의 요부를 확대한 도면,
도 3은 도 2에 도시된 구동축 지지 브래킷의 사시도,
도 4는 도 2에 도시된 구동축 지지 브래킷의 저면 사시도,
도 5는 도 2에 도시된 구동축 지지 브래킷의 진동 특성을 개략적으로 나타낸 그래프이다.1 is a conceptual diagram schematically showing a construction machine provided with a drive shaft support bracket according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2A is a perspective view schematically showing a state in which the drive shaft support bracket shown in FIG. 1 is installed on a front frame, FIG. 2B is an enlarged view of a main portion of FIG.
3 is a perspective view of the drive shaft support bracket shown in Fig. 2,
Fig. 4 is a bottom perspective view of the drive shaft support bracket shown in Fig. 2,
5 is a graph schematically showing vibration characteristics of the drive shaft support bracket shown in FIG.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 구동축 지지 브래킷에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a drive shaft support bracket of a construction machine according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 구동축 지지 브래킷(10)이 적용되는 건설기계는 전방 프레임(1)과 후방 프레임(2)이 핀 등에 의해 상대 회전 가능하게 연결되어 전방 프레임(1)이 후방 프레임(2)에 상대 회전되고, 이에 의해 건설기계의 조향이 이루어진다. 1, a construction machine to which a driving
후방 프레임(2)에는 엔진(3)과 트랜스미션(4)이 지지되며, 트랜스미션(4)의 동력은 구동축(5)을 통해 전방 프레임(1)의 전륜에 전달된다. 이러한 구동축(5)은 구동축 지지 브래킷(10)을 통해 전방 프레임(1)에 지지된다.The
상기 구동축 지지 브래킷(10)은, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 구동축(5)의 베어링(6)을 지지하기 위한 것으로서, 그 양측면이 전방 프레임(1)에 용접 등의 방법으로 고정된다. 본 실시예에서는 엔진(3) 및 트랜스미션(4)이 후방 프레임(2)에 설치되기 때문에 구동축 지지 브래킷(10)이 전방 프레임(1)에 고정되는 것을 예시하였으나, 본 실시예와 달리 엔진(3) 및 트랜스미션(4)의 설치 위치에 따라 구동축 지지 브래킷(10)은 후방 프레임(2)에 설치될 수도 있다. As shown in Figs. 2A and 2B, the driving
이러한 구동축 지지 브래킷은, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 베어링(6)을 지지하기 위한 베어링 지지판(20)과, 몸체(30)와, 굽힘 보강판(40)과, 제 1 내지 제 4 보강리브(51)(52)(53)(54)를 포함한다.3 and 4, the drive shaft support bracket includes a
상기 베어링 지지판(20)은 상기 베어링(6)이 볼트 등의 체결 수단에 의해 결합되는 부분으로서, 상기 베어링(6)이 수용되는 홈(21)을 구비한다. The
상기 몸체(30)는 상기 베어링 지지판(20)의 양측면으로부터 좌측 방향과 우측 방향으로 각각 연장되어 형성되며, 연장된 각 끝단면은 전방 프레임(1)에 용접 등의 방법으로 고정된다. 이러한 몸체(30)에는 하방으로 절곡되는 절곡부(31)가 형성된다. 이와 같은 절곡부(31)에 의해 지지 브래킷(10)은 좌우 방향 축(X축)을 중심으로 한 회전 하중에 대한 강도를 향상시킬 수 있게 된다. 한편, 상기 몸체(30)에는 전방에서 후방으로 함몰되는 함몰부(32)가 형성되며, 이러한 함몰부(32)에 의해 지지 브래킷(10)의 공진 주파수가 구동축(5)의 가진 주파수의 범위를 벗어날 수 있게 된다. The
상기 굽힘 보강판(40)은 상기 절곡부(31)와 나란하게 좌우방향(X축 방향)으로 배치되며, 그 일측면은 상기 몸체(30)와 함께 전방 프레임(1)에 용접 등에 의해 고정된다. 상기 굽힘 보강판(40)의 타측면은 상기 제 4 보강리브(54)까지 연장되며, 상기 제 4 보강리브(54)에 용접 등의 접합 수단으로 연결된다. 이러한 굽힘 보강판(40)에 의해 구동축 지지 브래킷은 수직 및 수평 하중에 대한 강성은 물론 전후 방향 축(Y축)을 중심으로 한 굽힘 강성이 향상된다.The bending reinforcing
상기 제 1 보강리브(51)는 상기 베어링 지지판(20)의 후면과 상기 몸체(30)의 상면에 용접 등의 방법으로 고정되게 설치되어, 구동축 지지 브래킷의 수직 및 수평 하중에 대한 강성은 물론 좌우 방향 축(X축)을 중심으로 한 굽힘 강성을 향상시키게 된다.The
상기 제 2 보강리브(52)는 상기 몸체(30)의 상면의 양끝단에 각각 마련되며, 상기 몸체(30)의 양끝단면과 함께 전방 프레임(1)에 용접 등의 방법으로 고정된다. 이와 같은 제 2 보강리브(52)는 전방 프레임(1)과 지지 브래킷(10)의 접합 면적을 증가시켜 전방 프레임(1)에 대한 지지 브래킷(10)의 결합력을 향상시키고, 수직 및 수평 하중에 대한 강도 및 전후방향 축(Y축)을 중심으로 한 굽힘 강성을 향상시킨다.The second reinforcing
상기 제 3 보강리브(53)는 상기 절곡부(31)와 상기 굽힘 보강판(40)의 사이에 고정되게 설치된다. 이러한 제 3 보강리브(53)는 좌우 방향 축(X축)을 중심으로 한 지지 브래킷(10)의 굽힘 강성과 수직 및 수평 하중에 대한 강성을 향상시키게 된다. The third reinforcing
상기 제 4 보강리브(54)는 상기 몸체(30)와 상기 베어링 지지판(20)의 연결부위에 전후 방향(Y축 방향)으로 배치된다. 즉, 상기 제 4 보강리브(54)는 상기 제 3 보강리브(53)와 나란하게 배치된다. 상기 제 4 보강리브(54)에 의해 상기 베어링 지지판(20)과 몸체(30)의 결합 면적이 늘어나 베어링 지지판(20)과 몸체(30)의 결합력이 향상될 수 있게 된다. 또한, 상기 제 4 보강리브(54)는 상기 제 3 보강리브(53)와 같이, 좌우 방향 축(X축)을 중심으로 한 지지 브래킷(10)의 굽힘 강성과 수직 및 수평 하중에 대한 강성을 향상시킨다.The
도 5를 참조하면, 전술한 바와 같은 구조를 가지는 구동축 지지 브래킷(10)은 그 공진 주파수(Fr)가 구동축(5)에 의한 가진 주파수(Operating Range)의 범위를 벗어나게 되고, 이에 의해 공진에 의해 구동축 지지 브래킷이 파손되는 것을 방지할 수 있게 된다.Referring to FIG. 5, the driving
1; 전방 프레임 2; 후방 프레임
5; 구동축 6; 베어링
10; 구동축 지지 브래킷 20; 베어링 지지판
30; 몸체 31; 절곡부
32; 함몰부 40; 굽힘 보강판
51 ~ 54; 제 1 내지 제 4 보강리브
X축; 건설기계의 좌우방향 축 Y축; 건설기계의 전후방향 축
Z축; 건설기계의 상하방향 축One; A
5;
10; Drive
30; A
32; A
51-54; The first to fourth reinforcing ribs
X axis; Left and right direction axis Y of the construction machine; Front and rear axis of construction machine
Z axis; Vertical axis of construction machine
Claims (6)
상기 구동축(5)의 베어링(6)을 지지하는 베어링 지지판(20);
상기 베어링 지지판(20)의 양측면 각각으로부터 좌우 방향(X축 방향)을 따라 연장되어 상기 프레임에 고정되는 몸체(30); 및
상기 몸체(30)의 하면에 상기 몸체(30)로부터 상기 몸체(30)의 하방을 향해 돌출 형성되는 굽힘 보강판(40);을 포함하며,
상기 굽힘 보강판(40)은 상기 몸체(30)의 좌우 방향과 나란한 길이방향을 포함하며, 상단이 상기 몸체(30)에 고정되고 상기 길이방향 끝단이 상기 프레임에 고정되며,
상기 몸체(30)는, 상기 몸체(30)로부터 상기 구동축(5)의 축방향(Y축 방향)과 나란한 방향으로 연장되어 형성된 상기 몸체(30)의 일단부가 상기 몸체(30)의 하방을 향해 절곡되어 형성되는 절곡부(31)를 포함하며,
상기 절곡부(31)는, 상기 구동축(5)의 베어링(6)보다 상기 구동축(5)의 축방향을 따른 전방에 상기 굽힘 보강판(40)과 나란하게 배치되며, 상기 좌우 방향(X축 방향) 일단이 상기 몸체(30)와 함께 상기 프레임에 고정되는 것을 특징으로 하는 건설기계의 구동축 지지 브래킷. A drive shaft support bracket for a construction machine for supporting a drive shaft (5) on a frame (1 or 2) of a construction machine,
A bearing support plate (20) for supporting the bearing (6) of the drive shaft (5);
A body 30 extending along the lateral direction (X-axis direction) from each side of the bearing support plate 20 and fixed to the frame; And
And a bending reinforcing plate 40 protruding from the body 30 toward the lower side of the body 30 on the lower surface of the body 30,
The bending reinforcing plate 40 includes a longitudinal direction parallel to the left and right direction of the body 30 and has an upper end fixed to the body 30 and a longitudinal end fixed to the frame,
One end of the body 30 formed to extend from the body 30 in a direction parallel to the axial direction (Y-axis direction) of the drive shaft 5 extends toward the lower side of the body 30 And a bent portion 31 formed by bending,
The bent portion 31 is disposed in parallel with the bending stiffening plate 40 in front of the bearing 6 of the drive shaft 5 along the axial direction of the drive shaft 5, Direction) is fixed to the frame together with the body (30).
상기 베어링(6)을 사이에 두고 상호 이격되도록 상기 베어링 지지판(20)의 후면에 배치되는 한 쌍의 제 1 보강리브(51);를 더 포함하며,
상기 한 쌍의 제 1 보강리브(51)는 상기 구동축(5)의 축방향을 따라 상기 베어링(6)의 후방을 향해 상기 베어링 지지판(20)의 후면으로부터 돌출되게 형성되며,
상기 한 쌍의 제 1 보강리브(51)의 하단은 상기 몸체(30)의 상면에 고정되는 것을 특징으로 하는 건설기계의 구동축 지지 브래킷.The method according to claim 1,
And a pair of first reinforcing ribs (51) disposed on a rear surface of the bearing support plate (20) so as to be spaced apart from each other with the bearing (6) interposed therebetween,
The pair of first reinforcing ribs 51 are formed to protrude from the rear surface of the bearing support plate 20 toward the rear of the bearing 6 along the axial direction of the drive shaft 5,
Wherein a lower end of the pair of first reinforcing ribs (51) is fixed to an upper surface of the body (30).
상기 몸체(30)의 상면 양측단에 마련되며, 상기 몸체(30)의 양측면과 함께 상기 프레임(1 또는 2)에 고정되는 제 2 보강리브(52)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 구동축 지지 브래킷.The method according to claim 1,
Further comprising second reinforcing ribs (52) provided at both ends of the upper surface of the body (30) and fixed to the frame (1 or 2) together with both side surfaces of the body (30) Drive shaft support bracket.
상기 절곡부(31)와 상기 굽힘 보강판(40)의 사이에 상기 구동축(5)과 나란한 방향으로 설치된 제 3 보강리브(53)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 구동축 지지 브래킷.The method according to claim 1,
Further comprising a third reinforcing rib (53) provided between the bending portion (31) and the bending reinforcing plate (40) in a direction parallel to the drive shaft (5).
상기 몸체(30)와 상기 베어링 지지판(20)의 연결부위에 전후 방향으로 마련된 제 4 보강리브(54)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 구동축 지지 브래킷.The method according to claim 1,
Further comprising a fourth reinforcing rib (54) provided at a connecting portion between the body (30) and the bearing support plate (20) in the forward and backward directions.
상기 몸체(30)에는 전방에서 후방으로 함몰된 함몰부(32)가 형성된 것을 특징으로 하는 건설기계의 구동축 지지 브래킷.The method according to claim 1,
Wherein the body (30) is provided with a depression (32) recessed from front to back.
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