阅读说明：本技术 牵引架以及平地机 (Traction frame and land leveler ) 是由 高乐 侯鹏龙 段俊杰 于 2019-11-27 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种牵引架以及平地机,涉及工程机械领域。该牵引架包括支撑板、连接板以及端板。支撑板包括安装孔,支撑板被构造为相对于自身中线对称。连接板对称设置于中线的两侧,各连接板被构造为弯折的,且各连接板的弯折处位于安装孔的孔心与支撑板的第一端之间。端板安装于支撑板,且与连接板的第一端固定相连。其中,牵引架被构造为是等强度的。上述技术方案,牵引架的结构采用拓扑优化设计得出,牵引架采用板式结构,形成了等强度设计结构,所以牵引架具有很大的刚度和强度,牵引架能够承受很大的弯矩。(The invention discloses a traction frame and a land leveler, and relates to the field of engineering machinery. The traction frame comprises a support plate, a connecting plate and an end plate. The support plate includes a mounting hole, and the support plate is configured to be symmetrical with respect to a center line thereof. The connecting plates are symmetrically arranged on two sides of the center line, each connecting plate is bent, and the bent part of each connecting plate is located between the hole center of the mounting hole and the first end of the supporting plate. The end plate is arranged on the supporting plate and is fixedly connected with the first end of the connecting plate. Wherein the traction frame is configured to be of equal strength. Above-mentioned technical scheme, the structure of traction frame adopts topological optimization design to obtain, and the traction frame adopts plate structure, has formed the design structure of equidensity, so the traction frame has very big rigidity and intensity, and the traction frame can bear very big moment of flexure.)

牵引架以及平地机

技术领域

本发明涉及工程机械领域，具体涉及一种牵引架以及平地机。

背景技术

平地机是土方工程中用于整形和平整作业的主要机械，也是国防工程、矿山建设、道路修筑、水利建设和农田改良等施工中的重要设备。平地机之所以有广泛的辅助作业能力，是由于它的铲刀能在空间完成六自由度运动。牵引架结构作为平地机的主要承载结构件，是完成这些动作的关键结构件。牵引架的稳定性直接关系到整车的稳定性。作业时，特别是重载作业时，牵引架受到很大的弯矩和扭矩。

近年来平地机作业性能不断提高，吨位不断增大，使铲刀宽度及受载载荷相应增加，牵引架结构的抗弯及抗扭性能存在安全隐患，影响整车的稳定性。

目前，平地机所使用的牵引架的结构抗弯及抗扭主要由方管承受，方管结构的抗弯及抗扭性能不佳。

发明内容

本发明提出一种牵引架以及平地机。

本发明一方面提出一种牵引架，包括：

支撑板，包括安装孔，所述支撑板被构造为相对于自身中线对称；

连接板，对称设置于所述中线的两侧，各所述连接板被构造为弯折的，且各所述连接板的弯折处位于所述安装孔的孔心与所述支撑板的第一端之间；以及

端板，安装于所述支撑板，且与所述连接板的第一端固定相连；

其中，所述牵引架被构造为是等强度的。

在一些实施例中，牵引架还包括：

第一加强板，与所述连接板和所述支撑板均固定相连，所述第一加强板位于所述连接板朝向所述安装孔的一侧。

在一些实施例中，所述第一加强板包括：

第一段板，与所述连接板的第一段之间具有间隙；以及

第二段板，与所述连接板的第二段贴合且固定相连；所述第二段板与所述第一段板是一体的。

在一些实施例中，牵引架还包括：

支撑件，与所述端板和所述连接板均固定相连，且所述支撑件位于所述连接板和所述端板之间；以及

球销，与所述支撑件和所述端板均连接，且所述球销与所述支撑件的连接位置、所述球销与所述端板的连接位置是错开的。

在一些实施例中，所述支撑件包括：

第一立板，与所述支撑板固定相连；以及

第二立板，与所述第一立板垂直设置，且也与所述支撑板固定相连；

其中，所述第一立板的第一端与所述端板固定相连，所述第一立板的第二端与所述第二立板的第一表面固定相连，所述第二立板的第二表面与所述连接板的第一端固定相连。

在一些实施例中，所述支撑件和所述球销都有两个，两个所述支撑件相对于所述中线对称布置，两个所述球销相对于所述中线对称布置。

在一些实施例中，牵引架还包括：

第三立板，与各所述连接板的第二端均固定相连；以及

球头，与所述第三立板固定相连。

在一些实施例中，牵引架还包括：

连接件，安装于所述球头和所述第三立板之间。

在一些实施例中，牵引架还包括：

第二加强板，与各所述连接板的第二端以及所述第三立板均固定相连。

在一些实施例中，所述牵引架整体被构造为第一端在垂直于所述中线方向的尺寸大于第二端在垂直于所述中线方向的尺寸。

在一些实施例中，所述端板的长度方向平行于所述支撑板的宽度方向，所述支撑板的宽度方向与所述中线垂直且位于同一平面内。

本发明实施例还提供一种平地机，包括本发明任一技术方案所提供的牵引架。

在一些实施例中，所述牵引架的球销包括：

第一球销，与所述平地机的升降油缸连接；以及

第二球销，与所述平地机的侧摆油缸连接。

在一些实施例中，所述牵引架的球头与所述平地机的机架连接。

上述技术方案，牵引架的结构采用拓扑优化设计得出，牵引架采用板式结构，形成了等强度设计结构，所以牵引架具有很大的刚度和强度，牵引架能够承受很大的弯矩。将上述牵引架安装至平地机中时，即便平地机在重载作业时，牵引架也能够承受很大的弯矩。可见，上述技术方案提供的牵引架，结构合理，牵引架刚度和强度强。在平地机重载作业时牵引架能够承受很大的弯矩，并且整车稳定性较高；再则，该结构的刚度及强度匹配更合理，且重量轻，与相同承载能力的其他结构的牵引架相比，质量更轻，实现了牵引架的轻量化设计。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例提供的牵引架的立体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的牵引架的分解结构示意图；

图3为本发明实施例提供的牵引架的主视结构示意图；

图4为本发明实施例提供的牵引架的俯视结构示意图；

图5为本发明实施例提供的牵引架的侧视结构示意图；

图6为本发明实施例提供的牵引架的安装示意图。

具体实施方式

下面结合图1～图6对本发明提供的技术方案进行更为详细的阐述。

参见图1至图6，本发明实施例提供一种牵引架10，包括支撑板1、连接板2以及端板3。支撑板1包括安装孔11，支撑板1被构造为相对于自身中线L1对称。连接板2对称设置于中线L1的两侧，各连接板2被构造为弯折的，且各连接板2的弯折处M位于安装孔11的孔心与支撑板1的第一端之间。支撑板1的第一端是指支撑板1的宽度比较大的一端。端板3安装于支撑板1，且与连接板2的第一端固定相连。其中，牵引架10被构造为是等强度的。

支撑板1的中线L1所在的方向为X方向，也称为长度方向。与X垂直的方向为Y方向，也称为宽度方向；支撑板1的最大宽度所在的方向为L2。本发明实施例提及的各个板之间，如无特别指出，都可以采用焊接的方式实现固定连接。

支撑板1是一块整板。连接板2和端板3也都为一块整板。支撑板1、连接板2、端板3都不采用拼接结构，而是全部采用整板，这使得各个板自身的强度比较高，且可以减少焊缝带来的应力集中等问题。

连接板2是牵引架10的主要承载部件之一，连接板2采用弯折板结构，弯折处M对应支撑板1的安装孔11所对应的支撑板1的宽度方向的位置。将弯折处M设置在该位置，使得牵引架10的承载结构更加合理，也更利于牵引架10形成等强度设计。

如图1至图4所示，连接板2具有两块，为了便于描述，后文记为第一连接板21和第二连接板22。

端板3设置在连接板2的第一端，连接板2的第一端与端板3两者可以直接固定相连或者通过中间部件固定相连。设置端板3有效增加了牵引架10的支撑强度、刚度和结构稳定性。

实际工作过程中，牵引架10在安装孔11两侧的位置载荷受力比较大，将连接板2设置为弯折形状，且弯折处M与支撑板1的安装孔11所对应的支撑板1的宽度方向的边缘位置对应，这种设置方式有效增加了连接板2的承载强度和刚度，进而增加了整个牵引架10的承载强度和刚度。并且，牵引架10被构造为等强度的，在使用过程中，承载较强的部位，相应部件的形状和结构也能够承受更高的承载力，这使得牵引架10几乎没有冗余设计，有效统一了承载和强度的要求，实现了牵引架10的轻量化，优化了牵引架10的结构。

本发明实施例的技术方案，通过拓扑优化设计，采用平板、折弯板的多种结构形式，形成平地机牵引架10新型布局结构，其结构不仅重量轻，而且具有很高的抗弯刚度及强度，有效解决了结构重量与结构刚度、强度的设计矛盾，有利于牵引架10结构轻量化设计，有利于牵引架10结构的可靠性，提升了平地机整车的作业可靠性与稳定性。

参见图1、图2和图4，在一些实施例中，牵引架10还包括第一加强板4，第一加强板4与连接板2和支撑板1均固定相连，第一加强板4位于连接板2朝向安装孔11的一侧。

设置第一加强板4，有效加强了第一加强板4在自身长度方向所在范围内的承载强度，即重点加强了OB所在区间的结构的承载能力，同时也加强了整个AB段以及整个牵引架10的承载能力。

参见图1、图2和图4，在一些实施例中，第一加强板4包括第一段板41以及第二段板42。第一段板41与连接板2的第一段之间具有间隙N。第二段板42与连接板2的第二段贴合且固定相连。第二段板42与第一段板41是一体的。

参见图1和图2，第一加强板4也为弯折形状的。第一段板41主要起到加强作用，第二段板42主要起到稳固连接的作用。第二段板42的形状比如为三角形。该第二段板42整体与连接板2的第二端贴合且固定相连，这样就形成了面面固定。第一段板41远离第二段板42的端部，即第一段板41的第一端与端板3是焊接的，主要连接处为两条焊缝。

参见图1和图2，第一加强板4的与支撑板1贴合的底面也与支撑板1焊接。整个牵引架10的连接位置多且均匀分散，牵引架10的结构刚度和强度都得以加强。

参见图1和图4，在一些实施例中，牵引架10还包括支撑件5以及球销6。支撑件5与端板3和连接板2均固定相连，且支撑件5位于连接板2和端板3之间。球销6与支撑件5和端板3均连接，且球销6与支撑件5的连接位置、球销6与端板3的连接位置是错开的。

支撑件5和端板3都与球销6连接，这样就对球销6形成了多点支撑，球销6的支撑方式不是悬臂。上述设置，使得球销6后续使用过程中，球销6受力更加均衡，且能够承载更大的弯矩载荷。另外，支撑件5与连接板2和端板3的连接焊缝数量多，即便牵引架10承受很大的弯矩焊缝也不容易开裂，提高了牵引架10的可靠性。

参见图1和图4，在一些实施例中，支撑件5包括第一立板51以及第二立板52。第一立板51与支撑板1固定相连。第二立板52与第一立板51垂直设置，且也与支撑板1固定相连。第一立板51的第一端与端板3固定相连，第一立板51的第二端与第二立板52的第一表面固定相连，第二立板52的第二表面与连接板2的第一端固定相连。

参见图1和图2，第一立板51、第一连接板21和其中一块第一加强板4大致形成了Y形结构。由于上述的各个部件都有两个，整个牵引架10具有两个上述Y形结构，并且这两个Y形结构相对于中线L1是对称布置的。Y形结构有效提高了牵引架10的抗弯及抗扭性能。

参见图1和图2，其中一块第一加强板4、第一连接板21、第一立板51以及第二立板52形成了矩形结构。由于上述的每个部件都有两个，所以上述的矩形结构也有两个。整个牵引架10具有两个上述矩形结构，并且这两个矩形结构相对于中线L1是对称布置的。矩形结构能够有效承受球销6所带来的弯矩。

参见图1、图2和图4，在一些实施例中，支撑件5和球销6都有两个。两个支撑件5相对于中线L1对称布置，两个球销6也相对于中线L1对称布置。其中一个球销6与侧摆油缸30球铰连接，另一个球销6与升降油缸20球铰连接。

参见图1、图2和图4，在一些实施例中，牵引架10还包括第三立板7以及球头8。第三立板7与各连接板2的第二端均固定相连。球头8与第三立板7固定相连。球头8用于与平地机的机架40连接。

参见图1、图2和图4，在一些实施例中，牵引架10还包括连接件9，连接件9安装于球头8和第三立板7之间。

连接件9具体比如为圆柱体的，连接件9与第三立板7焊接固定，球头8与连接件9螺栓连接。设置连接件9，使得球头8的安装更加方便，且使得机架40和牵引架10安装在一起后，后续运动过程中，牵引架10与机架40之间不易出现干涉现象。

参见图1、图2和图4，在一些实施例中，牵引架10还包括第二加强板12，第二加强板12与各连接板2的第二端以及第三立板7均固定相连。

第二加强板12比如为平板。第二加强板12与各块连接板2的第二端焊接固定，第二加强板12与第三立板7也焊接固定，以增强牵引架10的第二端的结构刚度和强度，从而增加其承载能力。

如图1、图2和图4所示，在一些实施例中，牵引架10整体被构造为第一端在垂直于中线L1方向的尺寸W1大于第二端在垂直于中线L1方向的尺寸W2。牵引架10采用上述结构设计，一方面满足了承载要求，另一方面也使得牵引架10的结构紧凑。

参见图4，在一些实施例中，端板3的长度方向L2平行于支撑板1的宽度方向Y，支撑板1的宽度方向Y与中线L1所在的方向X垂直且位于同一平面内。

将端板3设置于支撑板1宽度最大处，一方面满足了承载与安装的要求，另一方面也改善了牵引架10的承载性能，增加了牵引架10的承载性能。

参见图6，本发明实施例还提供一种平地机，包括本发明任一技术方案所提供的牵引架10。

参见图1、图2和图6，在一些实施例中，牵引架10的球销6包括第一球销61以及第二球销62。第一球销61与平地机的升降油缸20连接。第二球销62与平地机的侧摆油缸30连接。

参见图1、图2和图6，在一些实施例中，牵引架10的球头8与平地机的机架40连接。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。