第五章工程机械焊接结构图

第五章主编第一章焊接图形表达的基础知识第二章焊接交线、曲面及展开图第三章焊接结构图的表达方法第四章锅炉压力容器与管道焊接结构图第五章工程机械焊接结构图第六章交通运输工具的焊接结构第七章其他焊接结构简介第五章工程机械焊接结构图第五章工程机械焊接结构图第一节挖掘机焊接结构第二节推土机焊接结构第三节起重机械简介第一节挖掘机焊接结构第一节挖掘机焊接结构一、概述图5-1挖掘机简图第一节挖掘机焊接结构二、工程挖掘机的组成及功能1.工作机构(1)动臂根部铰接在回转平台的中前上端，由铰接于回转平台前端中部两侧和动臂中下偏后部的两个伸缩液压缸调节其相对于行走机构底平面的夹角，动臂中上偏前部安装斗杆液压缸。(2)斗杆根部铰接在动臂前端，尾端与斗杆液压缸相连，由斗杆液压缸的伸缩调节其相对于动臂的夹角；前部两孔中，前端的孔铰接铲斗，另一个铰接连杆，其次，斗杆上部偏前部位安装铲斗液压缸。第一节挖掘机焊接结构(3)铲斗安装于斗杆前端，斗杆、动臂的相关部位和两个连杆组成铰链四杆机构，由安装于斗杆上部偏前部位的铲斗液压缸的伸缩调节其相对于斗杆的夹角。2.回转机构3.行走机构三、工程挖掘机的焊接结构1.履带架焊接结构2.回转平台焊接结构1)底板、立板、盖板等主要构件板厚较大、焊角尺寸大。第一节挖掘机焊接结构2)为了提高强度，两立板与上下盖板、底板构成变截面的工字梁。3)底板与两立板的焊接会产生一定的变形。3.动臂、斗杆焊接结构1)根据承受载荷的情况，沿长度方向箱形梁横截面的大小不同。2)侧板对接焊缝要求双面焊或单面焊双面成形。3)侧板的不同部位根据受力的不同厚度不同。4)侧板对接焊缝、侧板与盖板的角焊缝要求超声波探伤。第一节挖掘机焊接结构5)采取预变形，防止长焊缝产生的纵向收缩和横向收缩(动臂)。4.铲斗焊接结构5z2.eps第一节挖掘机焊接结构5z3.eps第一节挖掘机焊接结构5Z4.eps第一节挖掘机焊接结构5Z5A.eps第一节挖掘机焊接结构图5-5动臂(续)b)动臂部件装配结构图第一节挖掘机焊接结构5Z6A.eps第一节挖掘机焊接结构图5- 6斗杆(续)b)斗杆部件装配结构图第一节挖掘机焊接结构5Z7.eps第一节挖掘机焊接结构图5-8铲斗总成图第二节推土机焊接结构第二节推土机焊接结构一、概述图5-9推土机结构图1—铲刀子2—推杆3—引导轮4—履带总成5—发动机6—托轮7—支重轮8—工作油箱9—链轮10—柴油机11—后桥箱第二节推土机焊接结构1.推土机的分类2.推土机的机构组成图5-10推土机的机架1—左、右架2—平衡梁架3—后桥箱第二节推土机焊接结构二、常用材料及主要焊接结构1.常用材料2.主要焊接结构图5-11后桥箱的三视图1—半梁2—凸缘3—左、右隔板4—右内壳体5—上面板6—左内壳体第二节推土机焊接结构1)机架：机架是推土机中的主要骨架，是所有焊接构件中体积最大，重量最重的焊接结构件，从前到后依次安装发动机、分动箱、液力变矩器、变速箱，在后桥箱内安装终传动及转向装置，如图5-10所示。2)后桥箱：安装终传动、动力输出装置及左、右转向离合器，需要有较强的刚度和强度，不能渗漏。3)台车架：台车架亦称履带架，分左、右两件，是推土机的关键件，通过半轴与后桥箱相连接。第二节推土机焊接结构图5-12台车架的结构图1—挡板2—耐磨板3—长梁4—短梁5—连接板6—V形肋7—弹簧箱8—斜支撑第二节推土机焊接结构4)铲刀：按推土机的工作装置，分为直倾铲、角铲、U形铲。图5-13铲刀1—后面板2—弧形板3—刀角、刀片安装板4—肋板第二节推土机焊接结构5)直推杆：工作中主要承受压应力，通过安装在上面的油缸，调节铲刀角度。6)平衡梁：此件虽然简单，但起着平衡推土机两侧重心的作用，承担整机重量并传递给行走部分，因此焊接要求高，焊缝形式如图5-15所示。7)松土器横梁：分为三齿和单齿松土器，是推土机根据用户要求配备的工作装置，如图5-16所示。3.典型焊接件及局部结构设计第二节推土机焊接结构(1)后桥箱后桥箱为推土机主要焊接结构件，装配时通过压装在上面的半轴与履带架相连，前面安装变速箱，后面装配松土器，内装左右转向装置集中传动，内壳体与外壳体组合成左右分动箱，驱动链轮行走等，是典型的焊接箱体类零件。图5-14直推杆1—连接孔座2—推杆杆身3—伸缩缸连接孔座4—推杆尾支架第二节推土机焊接结构图5-15平衡梁1—弯板2—侧板3—直板4—套5—方钢第二节推土机焊接结构图5-16松土器横梁1—刀头连杆支架2—筋板3—板4—油缸连杆支架5—横梁第二节推土机焊接结构图5-17后桥箱结构示意图第二节推土机焊接结构图5-18后桥箱与机架连接结构a)改进前b)改进后(2)梁和杆推土机中主要受力件是梁和杆，如台车架长、短梁、主机架、平衡梁、推杆等，第二节推土机焊接结构梁和杆大都采用箱形焊接结构，这些箱形结构与普通箱形结构不同。表5-1箱形结构应用示例一(单位：mm)表5-2箱形结构应用示例二(单位：mm)第二节推土机焊接结构(3)台车架台车架亦称行走架或履带架，左右各一件，如图5-12所示，通过链轮驱动链轨节总成使推土机前进及后退完成工作中的行走动作，而链轮(驱动轮)、引导轮、托轮、支重轮、履带一起被称为推土机中的“四轮一带”，均是安装在台车架上，同时安装的还有履带胀紧机构、上下护板等件。图5-19斜支撑结构示意图第二节推土机焊接结构(4)铲刀由于工作场地和施工对象不同，同一推土机可选择不同的铲刀，同时通过改变推土机的铲刀结构，从而派生出不同的机型。(5)托轮和支重轮托轮和支重轮是所有履带式机械中行走机构四轮一带的组成部分(驱动轮、引导轮、托轮、支重轮、履带)。图5-20轮体对接头的改进a)改进前b)改进后第三节起重机械简介第三节起重机械简介一、总体结构及示意图图5-21起重汽车车辆图第三节起重机械简介图5-22双梁桥式起重机第三节起重机械简介图5-23桥式吊车运动与结构示意图第三节起重机械简介二、吊车梁结构及分解1.主梁结构1)梁式起重机桥架：结构简单，节省材料，多用于小型起重机用。图5-24吊车轨道梁与立柱的焊接、连接关系第三节起重机械简介图5-25桥式吊车的双箱形梁结构第三节起重机械简介图5-26采用箱形梁结构的双梁桥式吊车框架1—主梁2—端梁3—轨道4—走台5—栏杆第三节起重机械简介2)箱形梁桥架构造：应用最广泛，小车载荷通过主梁上翼缘板和加强板来传力，桥架承载能力受限制，高速运行时水平刚度较差。3)空腹梁桁架式桥架：充分利用空间，可省去上下走台，结构轻便而美观；但开孔镶边增加制造量，工艺性差。图5-27采用空腹梁结构的双梁桥式吊车框架1—空腹副桁架2—端梁3—上水平桁架4—下水平桁架5—主梁第三节起重机械简介图5-28梁式起重机桥架1—垂直辅助桁架2—主梁3—端梁4—支撑5—水平桁架2.主梁工艺结构简图第三节起重机械简介图5-29桥式吊车箱形主梁简图Q=50/(10δ)，L=22.5mQ=50/(10δ)，L=22.5m第三节起重机械简介图5-30箱形主梁焊接结构简图第三节起重机械简介图5-31通用桥式起重机第三节起重机械简介图5-32空腹梁桁架结构图第三节起重机械简介图5-33梁的组焊工艺示意图3.端梁结构第三节起重机械简介图5-34端梁的两种结构形式a)受垂直载荷b)无垂直载荷1—连接板2—端梁3—主梁第三节起重机械简介三、连接构造及焊接技术要求1.主梁和端梁的桥架连接(1)螺栓连接(见图5-35)螺栓连接便于施工、安装、维修、运输；但强度受力水平受限制。(2)焊接连接焊接连接属于永久连接，可靠性高，施工要求高。图5-35主、端梁螺栓连接a)主、端梁短螺栓平行连接b)主梁半跨端梁连接c)主、端梁长螺栓平行连接d)主梁全压端梁连接第三节起重机械简介2.梁用板料拼接要点图5-36主、端梁用板料的拼接焊缝示意图a)梁用腹板拼接b)T形梁腹板与翼板的拼焊组装1—横向对接焊缝2—纵向对接焊缝第三节起重机械简介1)腹板及翼缘板的横向对接焊缝不得在梁的同一截面分布，各对接焊缝应彼此相错200mm。2)各拼接横向焊缝要与梁的加强板的角焊缝相互错开至少50mm。3)主梁中将翼缘板和腹板连接起来的四条纵向角焊缝为承受轮压的承轨工作焊缝，要保证焊透；而主梁的其他纵向角焊缝属于联系焊缝。4)横向加强板的设计既要考虑强度，还要防止变形和焊缝密集处的应力集中可能。3.梁结构肋板布置要点(见图5-37和图5-38)第三节起重机械简介图5-37主、端梁用加强肋布置图a)简单工字梁肋板布置b)纵向强化工字梁肋板布置c)密布肋板布置d)支撑加劲肋板的使用布置1—横向加劲肋2—纵向加劲肋3—短加劲肋4—支撑加劲肋第三节起重机械简介图5-38工字梁之翼板、腹板、肋板拼焊示意图第三节起重机械简介4.吊车构件的一般焊接技术要求(1)拼接部位的要求纵向、横向及加强板焊逢须按规定距离相互错开，以防应力集中或变形。(2)对接焊缝的坡口设计板厚＞14mm时，开双面坡口；板厚≤14mm时，可以不开坡口，但要保证焊缝根部焊透。(3)对接焊缝质量要求承载焊缝都要进行射线或超声波探伤，质量须达到2005规定的射线探伤二级，或超声波探伤标准GB/T11345—1989的一级，以保证焊缝内部质量。复习思考题第三节起重机械简介1.挖掘机总体结构由哪几部分构成？2.挖掘机结构中的工作机构由动臂和斗杆等构件组成，这两者的结构和运动有何异同？3.比较挖掘机结构中的动臂与履带架视图的表现特点。4.推土机总体结构由哪几部分构成？5.推土机的平衡梁起何工作作用，构造上有何特点？6.分析推土机斜支撑部件的视图表达特点？7.起重机械按用途和构造有哪些类型?8.起重机械的主梁截面构造常用哪几种形式，各有何优缺点？第三节起重机械简介9.起重机械的箱形主梁构造的焊接拼装有何要求？而工字形主梁构造的焊接拼装有何要求？10.吊车构件一般有什么焊接技术要求？