挖掘机铲斗和挖掘机的制作方法

1.本实用新型涉及挖掘机设备，具体地，涉及一种挖掘机铲斗。此外，本实用新型还涉及一种包括该挖掘机铲斗的挖掘机。


背景技术：

2.挖掘机，又称挖掘机械(excavating machinery)，又称挖土机，是用铲斗挖掘高于或低于承机面的物料，并装入运输车辆或卸至堆料场的土方机械。挖掘机挖掘的物料主要是土壤、煤、泥沙以及经过预松后的土壤和岩石。从近几年工程机械的发展来看，挖掘机的发展相对较快，挖掘机已经成为工程建设中最主要的工程机械之一。
3.铲斗指安装在挖掘机上使用的铲斗，也叫挖斗，按工作方式分为反铲铲斗和正铲铲斗，一般常用的是反铲铲斗。是挖掘机附具中应用最为广泛的工作装置，主要用途是对物料进行挖掘、装卸。铲斗的工况十分恶劣，经常在重复不对称乃至振动的冲击负荷下工作，其钢板和焊缝易发生锈蚀、开裂，加剧动臂、斗杆、铲斗的疲劳，破坏整机性能。铲斗的结构强度直接决定了铲斗本身的工作性能与耐久性，而铲斗的宽度对整个工作装置带来负面影响。
4.为保证铲斗本身的结构强度，目前较为常见的一种方式为增加铲斗板厚以增加铲斗的刚度与强度，但是铲斗钢板厚度增加势必带来重量与成本的增加，且使整机有效挖掘载荷减小，而且，铲斗板厚增加的加强方案会对铲斗本身重量带来负面影响，工作效率下降。另一种方式为通过在侧板外侧焊接加强板可有效降低铲斗重量的增加，在一定程度上加强铲斗强度。虽然，增加加强板在一定程度上加强了铲斗，降低重量，但是，焊接工作量增大，由于焊接变形引起的不良影响也相应增大。
5.因此，如何保证铲斗强度和刚度，并能够降低焊接变形引起的不良影响是本技术领域的技术难点。


技术实现要素：

6.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种挖掘机铲斗，该挖掘机铲斗能够有效的保证自身强度与刚度，能够降低焊接变形引起的不良影响。
7.为了实现上述技术问题，本实用新型提供一种挖掘机铲斗，包括由底板与侧板围成的铲斗主体、能够与挖掘机的斗杆连接的耳板以及位于所述底板与所述耳板之间的加强弯板，所述底板的两侧分别设置有所述侧板，所述加强弯板与所述底板的上端形成类四边形箱体结构，且安装于所述底板上端部的外表面。
8.优选地，所述加强弯板上端与所述底板外表面形成第一夹角，所述第一夹角的角度不小于130
°
，所述加强弯板下端与所述底板外表面形成第二夹角，所述第二夹角的角度不小于130
°
。
9.具体地，所述加强弯板上侧面与所述底板外表面之间形成焊接坡口，所述焊接坡口的角度大于40
°
。
10.更具体地，所述加强弯板的左右两侧分别与所述侧板连接。
11.优选地，所述耳板与所述底板卡合连接。
12.优选地，所述耳板上端与所述底板上表面连接，且所述耳板前端与所述底板交接处形成十字形结构。
13.具体地，所述耳板与所述加强弯板为一体成型件。
14.更具体的，所述耳板与所述底板为一体成型件。
15.优选地，所述侧板与所述底板上端转角处设有加强筋结构。
16.本实用新型另一方面还公开了一种挖掘机，包括上述技术方案中任一项所述的挖掘机铲斗。
17.通过上述技术方案，本实用新型的有益效果如下：
18.在本实用新型的挖掘机铲斗中，底板与侧板构成挖掘机铲斗主体，耳板用作与挖掘机的斗杆连接，加强弯板设置在底板与耳板之间，通过将加强弯板设置成类四边形结构，增大加强弯板的尺寸，加强弯板与耳板形成的加强箱型结构，能够增强本实用新型挖掘机铲斗的结构强度与刚度；而且，能够使底板竖向尺寸得到增大，优化弯折的位置，增大挖掘机铲斗主体的容积，提高整机作业效率；同时，能够取消现有技术中的铲斗侧板加强板，减小焊接工作量，降低焊接变形引起的不良影响。
19.另外，优化加强弯板的折弯位置，与底板的夹角角度，自然形成坡口，无需另外加工坡口，降低了焊接难度。
20.其次，本实用新型主体由底板与侧板构成，无需设置挖掘机铲斗侧板等，降低了挖掘机铲斗本身的重量，降低了生产成本的同时，提高了工作效率。
21.此外，本实用新型还要解决的技术问题是提供一种挖掘机，该挖掘机的挖掘机铲斗能够有效的提升自身强度与刚度，提高工作效率。
22.本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
23.附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
24.图1是本实用新型具体实施方式的挖掘机铲斗的整体结构示意图；
25.图2是本实用新型具体实施方式的挖掘机铲斗的底板、弯板、耳板组装结构示意图；
26.图3是图2的a处的局部放大图；
27.图4是本实用新型具体实施方式的挖掘机铲斗的底板和耳板的组装结构示意图。
28.附图标记说明
29.1底板
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2侧板
30.3加强弯板
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4耳板
31.5加强筋结构
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a第一夹角
32.b第二夹角
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c焊接坡口
具体实施方式
33.在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“内、外”是以相应部件的内和外定义的，另外“上、下”是以底板1安装使用的方向为基准定义的，例如，加强弯板3安装在底板1的上端部的外表面，并且“外表面”是以本实用新型提供的挖掘机铲斗的使用方向定义的，具体地在本实用新型提供的附图中。使用的方位词为基于附图所示的方位或位置关系，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；对于本实用新型的方位术语，应当结合实际安装状态进行理解。
34.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”、“安装”应做广义理解，例如，连接可以是直接连接，也可以是通过中间媒介进行间接的连接，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者是一体连接；可以是直接连接，也可以是通过中间连接件间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
35.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量，因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括一个或更多个所述特征。
36.以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，本实用新型的保护范围并不局限于下述的具体实施方式。
37.参见图1，本实用新型提供一种挖掘机铲斗，包括由底板1与侧板2围成的挖掘机铲斗主体、能够与挖掘机的斗杆连接的耳板4以及位于所述底板1与所述耳板4之间的加强弯板3，所述底板1的两侧分别设置有所述侧板2，所述加强弯板3与所述底板1的上端形成类四边形箱体结构，且安装于所述底板1上端部的外表面。
38.作为本实用新型的一种具体实施方式，本实用新型取消了现有技术中铲斗所具有的侧板加强板，将侧板2安装在底板1的两侧围成本实用新型挖掘机铲斗的主体，减轻了挖掘机铲斗自身的重量，降低了生产成本，在挖掘机铲斗主体上设置耳板4用于与挖掘机的斗杆连接。在底板1与耳板4之间设置有加强弯板3，加强弯板3和底板1的上端形成类四边形箱体结构，在现有技术中大多为类三角形箱体结构。本实用新型增大了板材尺寸，增强了加强弯板3的受力能力。本实用新型优化了加强弯板3的折弯位置，调整了弯折线的位置，将加强弯板3设置为类四边形结构，并且，因加强弯板3是类四边形结构，因此加强弯板3与底板1连接后加强弯板3的内表面与底板1的外表面间形成类四边形箱体结构，其中，加强弯板3的内表面指加强弯板3与底板1连接后面向底板1的工作面。又因加强弯板3是类四边形结构，相比较现有技术的挖掘机铲斗中的弯板为类三角形结构，本实用新型的加强弯板3的板材尺寸增大，与此同时类四边形箱体结构的面积增大，类四边形箱体结构的受力范围随之增大，本实用新型的挖掘机铲斗的整体刚度与强度也得到了增大。另外，加强弯板3的结构形式不仅可以为类四边形结构，也可以为类五边形结构等，只要满足其可以与底板1连接，且结构具有稳定性的要求即可。需要说明的是，类四边形结构指形状与四边形类似的结构形式，在本实用新型中指底板1与加强弯板3构成的结构形态与四边形类似。
39.此外，还需要说明的是，底板1的尺寸也可以根据实际的使用情况进行设置。可以增大板材尺寸，提高挖掘机的刚度与强度。一般地，底板1由多段曲面板相连形成内凹的u型曲面板结构，底板1的左右两侧分别安装侧板2，从而形成挖掘机铲斗主体，用于挖掘、装卸等。
40.参见图2，作为本实用新型的一种具体实施方式，加强弯板3上端与底板1外表面形成第一夹角a，第一夹角a的角度不小于130
°
，加强弯板3下端与底板1外表面形成第二夹角b，所述第二夹角b的角度不小于130
°
。并且，加强弯板3上下端的侧面与底板1外表面之间形成焊接坡口c，焊接坡口c的角度大于40
°
。
41.参见图3，在加强弯板3与底板1连接后，其加强弯板3的上下端侧面与底板1的外表面之间自然形成40
°
以上的焊接坡口c，可以对焊接坡口c进行有效的熔透，在焊接时不需要另外对板材进行额外的坡口加工，并且没有其它影响挖掘机铲斗的整体结构，更好地满足焊接操作时焊枪对焊接坡口c的空间要求。
42.为了实现本实用新型挖掘机铲斗的整体结构性，加强弯板3的左右两侧分别与对应侧的侧板2连接。侧板2与底板1两侧连接形成挖掘机铲斗主体的同时，也要与加强弯板3的侧边连接，对加强弯板3与底板1形成的类四边形箱体结构进行封口，增强挖掘机铲斗整体结构的稳定性。
43.其次，耳板4与加强弯板3的连接方式是嵌合连接。可以理解的是，耳板4上端绕过底板1上端，并与底板1内表面连接，使耳板4上端与底板1上端卡扣在一起。
44.进一步地，参见图4，耳板4上端与底板1上端卡扣，且耳板4上端与底板1上端交接处可以看作形成一种十字形结构。十字形结构有效增加耳板4、加强弯板3及底板1三者形成的结构的刚度，增强铲斗在边齿受载时的承载能力。
45.作为本实用新型的一种具体实施方式，本实用新型挖掘机铲斗中的耳板4与加强弯板3为一体成型件，或者，耳板4与底板1为一体成型件。将耳板4余加强弯板3制成一体成型件，或将耳板4余底板1制成一体成型件，可以减少在挖掘机铲斗制造组装过程中的焊接步骤，避免由于焊接变形引起的不良反应，减少了焊接的工作量，提高了工作效率。其次，一体成型件具有整体稳定性，提高了挖掘机铲斗的整体性。无需对耳板4进行设置加强筋或其他方式的支撑件来进行稳固制成。
46.参见图1，为了使挖掘机铲斗的整体更具有稳定性，在侧板2与底板1上端转角处设有加强筋结构5。设置加强筋结构5的目的是为了增强侧板2与底板1之间的结构强度。
47.以上通过具体实施例对本实用新型的挖掘机铲斗进行了说明，可以理解的是，本实用新型挖掘机铲斗的结构主体以及尺寸并不限于上述实施例所述的具体结构形式，也可以为其它结构形式，只要满足挖掘机铲斗主体由底板1与侧板2围成，耳板4用于与挖掘机的斗杆进行连接，加强弯板3用于增大挖掘机铲斗的刚度与强度即可。
48.为了更好地理解本实用新型的技术方案，以下结合相对全面的优选技术特征对优选实施例进行说明。
49.本实用新型提供了一种挖掘机铲斗，参见图1，本实用新型的挖掘机铲斗的主体由侧板2以及底板1组成，取消了现有技术中的铲斗侧加强板以及加强板，减少了挖掘机铲斗的自身重量，降低了生产成本。现有技术中的铲斗侧加强板的主要作用为增强挖掘机铲斗的刚度与强度，在本实用新型中利用加强弯板3来达到此目的，加强弯板3为类四边形结构，
加强弯板3的上下两端分别于底板1上端部的外表面连接，加强弯板3的内表面与底板1的外表面间形成类四边形箱体结构。在此优选实施例中，对底板1、侧板2、以及加强弯板3的板材尺寸在现有基础上进行了扩大，其中将底板1的竖向尺寸进行了加长，加大了铲斗的宽度与长度，增大了斗容量。加强弯板3与底板1之间形成类四边形箱体结构，同时，耳板4在与底板1的交接处形成十字形结构，有效的增强了类四边形箱体结构的结构刚度，增强铲斗在边齿受载时的承载能力，保证因板材尺寸的增大而增大的挖掘机铲斗主体具有足够的结构刚度，而且，挖掘机铲斗主体的增大，有助于提高工作效率。加强弯板3在与底板1连接时，其上端与底板1的夹角a的角度不小于130
°
，其下端与底板1的夹角b的角度也不小于130
°
，此操作可以优化加强弯板3的折弯位置，使折弯线贴近底板1的上端部，加强弯板3的底端与底板1形成角度在40
°
以上的自然坡口，可以有效的进行熔透，无需另外对板材进行坡口加工，并且加工后无其余材料凸出，有效地解决了操作时焊枪对坡口的空间要求，使操作更加方便简单。提高了工作效率。此外，为了使本实用新型的挖掘机铲斗结构更加稳定，在侧板2与底板1上端的转角处还设置了加强筋结构5用来增强结构稳定性。本实用新型挖掘机铲斗的结构相比较一般的铲斗在宽度增加的情况下，根据对其进行cae分析，在边齿受载工况下加强弯板3应力降低一倍以上。在实际工作过程中不可避免的会出现铲斗边齿承载甚至与硬物撞击等现象，此时本实用新型的挖掘机铲斗就可避免出现板材、焊缝开裂的问题，大大增加铲斗的使用寿命。
50.此外，本实用新型还涉及一种挖掘机，该挖掘机的挖掘机铲斗能够有效的提升自身强度和刚度，提高工作效率。
51.在本实用新型的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“一种具体实施方式”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本实用新型中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
52.以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
53.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
54.此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。