專利名稱：俯仰組件及其拆裝方法和工程機械設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及大型機械設備技術領域，特別是涉及一種俯仰組件及其拆裝方法和工程機械設備。
背景技術：
工程機械設備廣泛應用于各類場合，例如港口、礦山、冶金、電廠等。工程機械設備普遍采用懸臂梁加俯仰軸承的結構，懸臂梁以俯仰軸承為鉸點來進行俯仰運動以完成相關動作，例如堆取料斗輪機的堆放或挖取物料動作。由于工程機械設備經常工作于高負荷狀態，懸臂梁的俯仰運動非常頻繁，所以俯仰軸承相對來說容易損壞，需要定期維護和更換。請參閱圖1，圖1是現有技術的工程機械設備更換俯仰軸承時的結構示意圖。該工程機械設備包括懸臂梁101、俯仰軸承102、立柱103和平衡梁104。需要更換俯仰軸承102時，將懸臂梁101調整至水平位置。為了使懸臂梁101保持在水平位置，通常在地面基礎上設置支架105以支撐懸臂梁101，以及使用起重機106吊起平衡梁104。此時懸臂梁101只承受自身重力。然后將千斤頂107設于懸臂梁101下方鄰近俯仰軸承102的位置，如圖1中放大部分所示。先解除俯仰軸承102的鉸接作用，用千斤頂107頂起懸臂梁，直至能夠取出俯仰軸承102為止。現有技術的工程機械設備更換俯仰軸承102時，由于平衡梁104龐大且笨重，需要動用大噸位的起重機106和在地面基礎上設置支架105，耗費人力物力，并且千斤頂107的頂升行程過大，工作不可靠。
發明內容
本發明主要解決的技術問題是提供一種俯仰組件及其拆裝方法和工程機械設備，能夠方便地更換俯仰組件中的主鉸單元。為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是提供一種俯仰組件，包括懸臂梁、立柱和主鉸單元，懸臂梁通過主鉸單元鉸接于立柱。俯仰組件還包括副鉸單元，俯仰組件在正常工作狀態時，懸臂梁通過主鉸單元相對于立柱做俯仰運動；俯仰組件在拆裝狀態時，懸臂梁通過副鉸單元相對于立柱做俯仰運動。其中，副鉸單元包括第一支座和第二支座。第一支座具有第一座體和與第一座體連接的軸桿。第二支座具有第二座體和與第二座體連接的承載部，承載部用于與軸桿樞轉式配合，使得俯仰組件在拆裝狀態時，懸臂梁相對于立柱做俯仰運動。其中,第一座體固定于懸臂梁，第二座體固定于立柱。其中，第一座體包括帶有軸孔的軸孔部，軸桿穿設于軸孔部。其中，第二座體形成有用于容置軸孔部的U型凹槽。其中，承載部為兩個，且沿軸桿方向設置于第二座體的兩端。其中，軸桿與第一座體一體成型或者軸桿焊接于第一座體。其中，副鉸單元包括限位蓋，用于將軸桿限定至承載部。其中，限位蓋和承載部均呈圓弧狀，限位蓋沿承載部的徑向與承載部對接，形成用于限定軸桿的圓孔。其中，軸桿包括桿體和位于桿體兩端且與桿體一體成型的圓柱部，圓柱部的截面積小于桿體的截面積。為解決上述技術問題，本發明采用的另一個技術方案是提供一種工程機械設備，該工程機械設備包括上述任一種的俯仰組件。為解決上述技術問題，本發明采用的另一個技術方案是提供一種上述任一種的俯仰組件的拆裝方法，該拆裝方法用于更換俯仰組件中的主鉸單元，拆裝方法包括驅使懸臂梁通過主鉸單元相對于立柱做下俯運動，并使懸臂梁通過副鉸單元鉸接于立柱；解除主鉸單元的鉸接作用，更換上新的主鉸單元；驅使懸臂梁通過副鉸單元相對于立柱做上仰運動，并使懸臂梁通過新的主鉸單元鉸接于立柱；解除副鉸單元的鉸接作用。本發明的俯仰組件及其拆裝方法和工程機械設備采用主鉸單元和副鉸單元，俯仰組件在正常工作狀態時，懸臂梁通過主鉸單元相對于立柱做俯仰運動，俯仰組件在拆裝狀態時，懸臂梁通過副鉸單元相對于立柱做俯仰運動，基本不改變俯仰組件的結構。能夠方便地更換俯仰組件中的主鉸單元，并且節約成本。
圖1是現有技術的工程機械設備更換俯仰軸承時的結構示意圖；圖2是本發明第一實施例的俯仰組件的結構示意圖；圖3是圖2所示的副鉸單元240的結構放大示意圖；圖4是圖3所示的副鉸單元240的結構分解示意圖；圖5是圖3所示的副鉸單元240的B-B方向的剖視圖；圖6是本發明第二實施例的俯仰組件的第一支座的結構放大示意圖；圖7是本發明第三實施例的工程機械設備的結構示意圖；圖8是本發明第四實施例的俯仰組件的拆裝方法的流程示意圖。
具體實施例下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發明保護的范圍。請參閱圖2，圖2是本發明第一實施例的俯仰組件的結構示意圖。俯仰組件包括懸臂梁210、立柱220、主鉸單元230和副鉸單元240。懸臂梁210通過主鉸單元230鉸接于立柱220上。俯仰組件在正常工作狀態時，懸臂梁210通過主鉸單元230相對于立柱220做俯仰運動；俯仰組件在拆裝狀態時，懸臂梁210通過副鉸單元240相對于立柱220做俯仰運動。在本實施例中，副鉸單元240設于立柱220上鄰近主鉸單元230的位置，如圖2中放大部分所示。主鉸單元230例如是俯仰軸承。在拆裝狀態下，借助于懸臂梁210的俯仰運動，使得主鉸單元230可以方便地進行更換。其中，正常工作狀態是指懸臂梁210只通過主鉸單元230鉸接于立柱220。拆裝狀態是指在更換主鉸單元230時，懸臂梁210只通過副鉸單元240鉸接于立柱220。
請一并參閱圖3、圖4和圖5，圖3是圖2所示的副鉸單元240的結構放大示意圖。副鉸單元240包括第一支座241、第二支座242和限位蓋243。第一支座241具有第一座體2410和與第一座體2410連接的軸桿2420。第二支座242具有第二座體2430和與第二座體2430連接的承載部2440。承載部2440用于與軸桿2420樞轉式配合，使得俯仰組件在拆裝狀態時，懸臂梁210相對于立柱220做俯仰運動。在本實施例中，第一座體2410通過螺釘或焊接等方式固定于懸臂梁210，第二座體2430也通過螺釘或焊接等方式固定于立柱220。在其它可替代的備選實施例中，第一座體2410可固定于立柱220，而第二座體2430固定于懸臂梁210。限位蓋243固定于承載部2440，用于將軸桿2420限定至承載部2440，即軸桿2420的位置受到承載部2440和限位蓋243的限制，只能在限制的范圍內轉動，能夠防止軸桿2420跳脫，提高軸桿2420工作時的穩定性和安全性。在本實施例中，限位蓋243通過螺釘2431固定于承載部2440。圖4是圖3所示的副鉸單元240的結構分解示意圖。第一座體2410包括帶有軸孔的軸孔部2411，軸桿2420以間隙配合方式穿設于軸孔部2411。當然，本實用新型并不限定為間隙配合，本領域技術人員可根據實際需要選擇過盈配合或過渡配合。限位蓋243和承載部2440均呈圓弧狀，限位蓋243沿承載部2440的徑向與承載部2440對接，形成用于限定軸桿2420的圓孔。其中，承載部2440呈半圓狀，限位蓋243也呈半圓狀。在固定限位蓋243之后，承載部2440與軸桿2420樞轉式配合，即，承載部2440和軸桿2420構成鉸點，第一座體2410圍繞鉸點相對于第二座體2430轉動，使得在更換俯仰組件中的主鉸單元230時，懸臂梁210可相對于立柱220做俯仰運動。圖5是圖3所示的副鉸單元240的B-B方向的剖視圖。第二座體2430形成有用于容置軸孔部2411的U型凹槽2432。承載部2440為兩個，且沿軸桿2420方向設置于第二座體2430的兩端。進一步地，軸桿2420包括桿體2421和位于桿體2421兩端且與桿體2421 —體成型的圓柱部2422，桿體2421可為任意形狀，例如多邊形。圓柱部2422的截面積小于桿體2421的截面積，具體地，圓柱部2422在桿體2421截面上的投影位于桿體2421的截面范圍內，以使得副鉸單元240工作時，限位蓋243和承載部2440形成的圓孔可以限定軸桿2420，防止軸桿2420在軸向方向上產生位移。本實施例的俯仰組件在正常工作狀態時，副鉸單元240的第一支座241與第二支座242相互分離，在需要使用副鉸單元240時，將第一支座241和第二支座242組裝固定，從而副鉸單元240代替主鉸單元230作為懸臂梁210的鉸點來支撐懸臂梁210，主鉸單元230不會承受懸臂梁210的重力，所以可以方便地更換俯仰組件中的主鉸單元230。下面說明本發明的俯仰組件更換主鉸單元230時的更換過程使懸臂梁210以主鉸單元230為鉸點相對立柱220做下俯運動，使第一支座241接近第二支座242，直至軸桿2420接觸承載部2440為止，然后將限位蓋243固定于承載部2440，以限定軸桿2420，此時副鉸單元240組裝固定完畢，懸臂梁210通過該副鉸單元240鉸接于立柱220上；
微調懸臂梁210的俯仰幅度，使得主鉸單元230處于空載狀態，然后拆卸主鉸單元230的固定部件，例如銷軸、端蓋和螺釘等，然后使懸臂梁210以副鉸單元240為鉸點相對立柱220繼續做下俯運動，直至可以拆除主鉸單元230為止，此時可方便地更換主鉸單元230 ；新的主鉸單元230更換完畢后，使懸臂梁210以副鉸單元240為鉸點相對立柱220做小幅度上仰運動，使新的主鉸單元230到達固定位置，然后裝入固定部件固定新的主鉸單元230。接著拆除限位蓋243，分離副鉸單元240，如果軸桿2420可拆除，也拆除軸桿2420。最后懸臂梁210就以新的主鉸單元230為鉸點相對立柱220做俯仰運動。拆除的限位蓋243以及軸桿2420進行妥善保管，以在下一次更換主鉸單元230時繼續使用。本實施例的俯仰組件在主鉸單元230的更換過程中，無需動用起重機，也無需地面設施，節約了更換成本，且操作簡單，工作可靠。請參閱圖6，圖6是本發明第二實施例的俯仰組件的第一支座的結構放大示意圖。本實施例的第一支座341可替代第一實施例的第一支座241。第一支座341包括第一座體3410和與第一座體3410連接的軸桿3420，在本實施例中，軸桿3420焊接于第一座體3410。在其它可替代的備選實施例中，軸桿3420可以其它方式與第一座體3410連接，例如軸桿3420與第一座體3410 —體成型。請參閱圖7，圖7是本發明第三實施例的工程機械設備的結構示意圖。該工程機械設備包括前述實施例的俯仰組件以及平衡梁250和俯仰驅動機構260。平衡梁250位于立柱220的頂端，俯仰驅動機構260安裝于立柱220，用于驅動平衡梁250相對立柱220轉動。平衡梁250通過繩索與懸臂梁210連接，利用杠桿原理驅動懸臂梁210做俯仰運動。該工程機械設備的結構相對于現有技術基本不變，節省制造成本。該工程機械設備通過副鉸單元240來更換主鉸單元230，具體更換過程與第一實施例相同，故此處不再贅述。不過，值得注意一點的是，副鉸單元240的安裝位置可調整為剛好對應懸臂梁210進行下俯運動時的最大下俯幅度的位置，以使得主鉸單元230正常工作時，副鉸單元240不會干涉懸臂梁210，而在更換主鉸單元230時，能夠可靠支撐懸臂梁210。請參閱圖8，圖8是本發明第四實施例的俯仰組件的拆裝方法的流程示意圖。該拆裝方法用于更換俯仰組件中的主鉸單元230，該拆裝方法包括以下步驟步驟Sll :驅使懸臂梁通過主鉸單元相對于立柱做下俯運動，并使懸臂梁通過副鉸單元鉸接于立柱。其中，懸臂梁下俯至能夠安裝副鉸單元時，停止下俯，然后安裝并固定副鉸單元，這里，副鉸單元采用的是前述實施例的副鉸單元240。步驟S12 :解除主鉸單元的鉸接作用，更換上新的主鉸單元。其中，解除主鉸單元的鉸接作用，即解除主鉸單元的固定，使主鉸單元不再發揮鉸接作用。取出原先的主鉸單元時，可能會由于存在懸臂梁上某些結構的阻礙，不方便取出，此時，可以繼續驅使懸臂梁通過副鉸單元小幅下俯，直至可以方便取出原先的主鉸單元為止。步驟S13 :驅使懸臂梁通過副鉸單元相對于立柱做上仰運動，并使懸臂梁通過新的主鉸單元鉸接于立柱。其中，懸臂梁上仰至能夠固定新的主鉸單元時，停止上仰，然后安裝并固定新的主鉸單元。步驟S14 :解除副鉸單元的鉸接作用。其中，解除副鉸單元的鉸接作用，即解除副鉸單元的固定，使副鉸單元不再發揮鉸接作用。通過上述方式，本發明的俯仰組件及其拆裝方法和工程機械設備通過主鉸單元和副鉸單元配合，更換主鉸單元時，副鉸單元代替主鉸單元起到鉸接作用，依靠懸臂梁的俯仰運動來更換主鉸單元，而不需借助外界輔助，能夠方便地更換主鉸單元，而且更換過程操作簡單，節約人力物力，從而節約成本。以上所述僅為本發明的實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其它相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。
權利要求
1.一種俯仰組件，包括懸臂梁、立柱和主鉸單元，所述懸臂梁通過所述主鉸單元鉸接于所述立柱，其特征在于，所述俯仰組件還包括副鉸單元，所述俯仰組件在正常工作狀態時， 所述懸臂梁通過所述主鉸單元相對于所述立柱做俯仰運動；所述俯仰組件在拆裝狀態時， 所述懸臂梁通過所述副鉸單元相對于所述立柱做俯仰運動。
2.根據權利要求1所述的俯仰組件，其特征在于，所述副鉸單元包括第一支座，所述第一支座具有第一座體和與所述第一座體連接的軸桿；第二支座，所述第二支座具有第二座體和與所述第二座體連接的承載部，所述承載部用于與所述軸桿樞轉式配合，使得所述俯仰組件在拆裝狀態時，所述懸臂梁相對于所述立柱做俯仰運動。
3.根據權利要求2所述的俯仰組件，其特征在于，所述第一座體固定于所述懸臂梁，所述第二座體固定于所述立柱。
4.根據權利要求3所述的俯仰組件，其特征在于，所述第一座體包括帶有軸孔的軸孔部，所述軸桿穿設于所述軸孔部。
5.根據權利要求4所述的俯仰組件，其特征在于，所述第二座體形成有用于容置所述軸孔部的U型凹槽。
6.根據權利要求5所述的俯仰組件，其特征在于，所述承載部為兩個，且沿所述軸桿方向設置于所述第二座體的兩端。
7.根據權利要求3所述的俯仰組件，其特征在于，所述軸桿與所述第一座體一體成型或者所述軸桿焊接于所述第一座體。
8.根據權利要求2至7任一項所述的俯仰組件，其特征在于，所述副鉸單元包括限位蓋，用于將所述軸桿限定至所述承載部。
9.根據權利要求8所述的俯仰組件，其特征在于，所述限位蓋和所述承載部均呈圓弧狀，所述限位蓋沿所述承載部的徑向與所述承載部對接，形成用于限定所述軸桿的圓孔。
10.根據權利要求2所述的俯仰組件，其特征在于，所述軸桿包括桿體和位于所述桿體兩端且與所述桿體一體成型的圓柱部，所述圓柱部的截面積小于所述桿體的截面積。
11.一種工程機械設備，其特征在于，所述工程機械設備包括根據權利要求1至10中任一項所述的俯仰組件。
12.一種根據權利要求1至10中任一項所述的俯仰組件的拆裝方法，所述拆裝方法用于更換所述俯仰組件中的主鉸單元，其特征在于，所述拆裝方法包括驅使懸臂梁通過所述主鉸單元相對于立柱做下俯運動，并使所述懸臂梁通過副鉸單元鉸接于所述立柱；解除所述主鉸單元的鉸接作用，更換上新的主鉸單元；驅使所述懸臂梁通過所述副鉸單元相對于所述立柱做上仰運動，并使所述懸臂梁通過所述新的主鉸單元鉸接于所述立柱；解除所述副鉸單元的鉸接作用。
全文摘要
本發明公開了一種俯仰組件，其包括懸臂梁、立柱、主鉸單元和副鉸單元。懸臂梁通過主鉸單元鉸接于立柱。俯仰組件在正常工作狀態時，懸臂梁通過主鉸單元相對于立柱做俯仰運動；俯仰組件在拆裝狀態時，懸臂梁通過副鉸單元相對于立柱做俯仰運動。本發明還公開了一種工程機械設備以及俯仰組件的拆裝方法。本發明的俯仰組件及其拆裝方法和工程機械設備可以方便地更換俯仰組件中的主鉸單元。
文檔編號B66C23/82GK103010979SQ20121055724
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月20日 優先權日2012年12月20日
發明者彭斌彬, 駱琪勝 申請人:中聯重科物料輸送設備有限公司