工程机械的制作方法

xiaoxiao2021-2-19  140

工程机械的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及例如液压挖掘机等工程机械,尤其涉及具备对工作油、发动机冷却水等进行冷却的换热装置的工程机械。
【背景技术】
[0002]—般地,作为工程机械的代表例的液压挖掘机包括能够自行的下部行驶体、以能够回转的方式搭载于该下部行驶体上的上部回转体、以及以能够仰俯动作的方式设置在该上部回转体的前侧的作业装置。
[0003]在此,液压挖掘机具有用于在狭窄的作业现场等进行作业的小型的液压挖掘机。该小型的液压挖掘机称为例如超小回转型、后方超小回转型,紧凑地形成为在上部回转体进行了回转动作时,至少后侧基本上收纳于下部行驶体的车宽内。
[0004]小型的液压挖掘机的上部回转体具备:构成支撑构造体的回转框架;以在左、右方向上延伸的横置状态搭载于该回转框架的后侧的发动机;冷却风扇,其位于该发动机的左、右方向的一侧,并在安装于该发动机的输出轴上的轮毂部件的周围具有多个叶片,且通过由该发动机驱动而产生冷却风;液压栗,其设置在上述发动机的左、右方向的另一侧,且通过由上述发动机驱动而向液压驱动器供给工作油;以及换热装置,其以与上述冷却风扇对置的方式设置在上述回转框架上,且包含对上述工作油进行冷却的油冷却器以及对上述发动机的冷却水进行冷却的散热器(专利文献1)。
[0005]在此,为了能够将冷却风扇产生的冷却风效率良好地供给油冷却器、散热器,换热装置做成设置护罩来包围冷却风扇的结构。该情况下,就冷却风扇与油冷却器、散热器的配置关系而言,为了不使旋转的冷却风扇与油冷却器、散热器干涉,而且使冷却风扇产生的冷却风向油冷却器、散热器的整体供给,冷却风扇配置在从油冷却器、散热器离开预定尺寸的位置(专利文献2)。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:日本特开2013 — 2236号公报
[0009]专利文献2:日本特开2004 — 218510号公报

【发明内容】

[0010]然而,在专利文献2的换热装置中,由于在从冷却风扇离开预定尺寸的位置配置油冷却器、散热器,因而为了不从冷却风扇与油冷却器、散热器之间吸入周围的空气,做成将护罩形成为箱状且覆盖冷却风扇与油冷却器、散热器之间的结构。
[0011 ]因此,导致换热装置与护罩一起大型化,而且护罩的形状变得复杂,由此导致换热装置的重量增大。另外,复杂的形状的护罩不仅使制造成本升高,而且还存在组装作业性、维护作业性下降之类的问题。
[0012]本发明是鉴于上述的现有技术的问题而提出的方案,本发明的目的在于提供一种工程机械,通过简化护罩的形状,从而能够实现换热装置的小型化、组装作业性、维护作业性的提尚等°
[0013](1).本发明的工程机械包括:能够自行的下部行驶体;以能够回转的方式搭载于该下部行驶体上的上部回转体;以及以能够仰俯动作的方式设置在该上部回转体的前侧的作业装置,上述上部回转体具备:回转框架,其构成支撑构造体;发动机,其以在左、右方向上延伸的横置状态搭载于该回转框架的后侧;冷却风扇,其位于该发动机的左、右方向的一侦I并在安装于该发动机的输出轴上的轮毂部件的周围具有多个叶片,且通过由该发动机驱动而产生冷却风;液压栗,其设置在上述发动机的左、右方向的另一侧,且通过由上述发动机驱动而向液压驱动器供给工作油;以及换热装置,其以与上述冷却风扇对置的方式设置在上述回转框架上,且包含对上述工作油进行冷却的油冷却器以及对上述发动机的冷却水进行冷却的散热器。
[0014]为了解决上述的课题,本发明采用的结构的特征在于,上述换热装置具备使用下框、一对侧框以及上框组装成方框状而成的框部件,该下框位于下侧,并在上述上部回转体的前、后方向上延伸且安装于上述回转框架,该一对侧框从该下框的长度方向的两端向上侧延伸,该上框在各侧框的上部在前、后方向上延伸,上述冷却风扇以各个上述叶片相对于上述框部件从上述发动机侧的端面向该框部件内进入的状态配设,上述油冷却器和上述散热器相对于上述框部件安装于隔着上述冷却风扇而与上述发动机相反的一侧,在上述框部件的上述发动机侧的端面安装平板状的护罩,该平板状的护罩包围上述冷却风扇的各叶片的外周并在上述框部件与油冷却器以及散热器之间形成风扇容纳室。
[0015]根据该结构,护罩不仅能够防止冷却风扇与油冷却器、散热器干涉,而且还能够将冷却风扇产生的冷却风供给至油冷却器、散热器的整体。
[0016]因此,护罩只要是能够覆盖冷却风扇与框部件的间隙的形状即可,能够形成为单纯的平板状。其结果,通过简化护罩的形状,不仅能够实现换热装置的小型化、轻型化、制造成本的降低,而且还能够提高组装作业性、维护作业性等。
[0017](2).根据本发明,上述护罩形成为具有包围上述冷却风扇的圆形开口的矩形状的板体,将其周围以能够装卸的方式安装于上述框部件的上述发动机侧端面。
[0018]根据该结构,仅通过对矩形状的板体加工用于包围冷却风扇的圆形开口就能够容易地形成护罩。并且,由于护罩将其周围以能够装卸的方式安装于框部件,因此能够容易地进行油冷却器、散热器的清扫作业、检查作业、挂在发动机的输出轴上的风扇动力带等的更换作业。
[0019](3).根据本发明,在上述回转框架上设置支撑部件,该支撑部件包括:
[0020]舱室支撑台,其在上述发动机的上侧在左、右方向上延伸;以及前、后腿部,其上端安装于该舱室支撑台的左、右方向的另一侧位置,并在前、后方向上跨越上述发动机,且下端安装于上述回转框架,上述支撑部件的舱室支撑台将成为自由端的左、右方向的一侧安装于上述换热装置的上述框部件。
[0021]根据该结构,换热装置的框部件是支撑油冷却器、散热器的构件,因此具有刚性,能够支撑重量物。而且,支撑部件做成将其舱室支撑台的自由端安装于换热装置的框部件的结构。因此,即使在支撑部件省略了左、右方向的一侧的腿部、而仅在左、右方向的另一侧设置各腿部的情况下,也能够利用换热装置的框部件,并通过另一侧的各腿部和一侧的框部件而以双柱状态稳定地支撑舱室支撑台。
[0022]其结果,在将支撑部件安装于回转框架的情况下,将位于左、右方向的另一侧的各腿部安装于回转框架、将舱室支撑台的自由端(一侧)安装于换热装置的框部件。仅通过该作业就能够将支撑部件安装于回转框架。由此,能够削减将支撑部件安装于回转框架时的作业工时,能够提高组装作业性。而且,与省略左、右方向的一侧的腿部相应地,能够有效利用回转框架上的设置空间,能够将上部回转体小型化。并且,支撑部件能够减轻重量相当于省略了一侧的腿部的量,从而能够将工程机械轻型化。
【附图说明】
[0023]图1是表示本发明的实施方式的顶盖样式的液压挖掘机的主视图。
[0024]图2是从左前侧观察省略了作业装置的液压挖掘机的立体图。
[0025]图3是从右后侧观察在回转框架搭载了发动机、换热装置、支撑部件、顶盖的状态的立体图。
[0026]图4是从与图3相同位置观察从回转框架和支撑部件分离了顶盖的状态的分解立体图。
[0027]图5是从左前侧观察在回转框架搭载了发动机、换热装置、支撑部件、地板部件的状态的立体图。
[0028]图6是从与图5相同位置观察从回转框架拆下地板部件的状态的立体图。
[0029]图7是以分离了回转框架、换热装置和支撑部件的状态从右后侧观察的分解立体图。
[0030]图8是以分离了回转框架、换热装置和支撑部件的状态从左前侧观察的分解立体图。
[0031 ]图9是从左前侧观察单体的回转框架的立体图。
[0032]图10是放大表示图7中的换热装置的立体图。
[0033]图11是与冷却风扇一起从发动机侧观察图10所示的换热装置的立体图。
[0034]图12是从图11中的箭头XII— XII方向观察换热装置和冷却风扇的剖视图。
[0035]图13是从图11中的箭头XIII— XIII方向观察换热装置和冷却风扇的剖视图。
[0036]图14是以分解了换热装置的状态表示的分解立体图。
[0037]图15是从与图14相反侧分解表不换热装置和冷却风扇的分解立体图。
[0038]图16是放大表不护罩的主视图。
[0039]图17是放大表示护罩的立体图。
【具体实施方式】
[0040]以下,作为本发明的实施方式的工程机械的代表例,以在换热装置具备油冷却器和散热器的小型的液压挖掘机为例,根据图1至图17进行详细说明。在该实施方式中,例示了具备覆盖驾驶席的上侧的顶盖的顶盖样式的液压挖掘机。
[0041]在图1中,液压挖掘机1作为本实施方式的履带式的工程机械而形成。该液压挖掘机1为被称作小型挖掘机的小型的液压挖掘机。液压挖掘机1包括:能够自行的下部行驶体2;以能够回转的方式搭载于该下部行驶体2上的上部回转体3;以及以能够仰俯动作的方式设于该上部回转体3的前、后方向的前侧且进行土砂的挖掘作业等的作业装置4。
[0042]上部回转体3构成为包括后述的回转框架5、发动机16、冷却风扇17、液压栗18、换热 装置19、支撑部件33。
[0043]回转框架5以能够回转的方式安装在下部行驶体2上,作为上部回转体3的主要部分的支撑构造体而形成。如图9所示,回转框架5包括:由厚壁的平板构成的长方形状的底板6;在左、右方向上隔开间隔并以大致V字状竖立设置于该底板6的上表面侧的左前纵板7、右前纵板8;设于该各前纵板7、8的前端部且支撑作业装置4的支撑托架9;在上述各前纵板7、8的后端位置在左、右方向上延伸并竖立设置于底板6上的分隔板10;以隔着该分隔板10而与左前纵板7的后侧连续的方式竖立设置的左后纵板11;以隔着上述分隔板10而与右前纵板8的后侧连续的方式竖立设置的右后纵板12;在前、后方向上延伸地设置于该右后纵板12的上侧的换热装置安装台13;位于上述底板6的前侧并在各前纵板7、8的上侧在左、右方向上延伸地设置的地板安装部件14;以及位于上述底板6的后侧并设于上述底板6、分隔板10以及左后纵板11的多个、例如四个发动机托架15(仅图示三个)。
[0044]在分隔板10,位于左、右方向的右侧在上、下方向上隔有间隔地设有多个、例如两个螺栓插通孔10A。这两个螺栓插通孔10A供框部件固定螺栓27D插通,该框部件固定螺栓27D用于将构成后述的换热装置19的框部件20的前侧框22固定于分隔板10。
[0045]另一方面,在分隔板10的靠左侧位置,位于左后纵板11的附近在上、下方向上隔开间隔地设有多个、例如两个内螺纹孔10B。该内螺纹孔10B通过例如与穿设于分隔板10的贯通孔同轴地焊接螺母而形成(成为所谓焊接螺母)。除此以外,作为内螺纹孔10B,也可以采用在分隔板10上直接刻设内螺纹(螺纹牙)的结构。在该内螺纹孔10B螺纹连接后述的支撑部件固定螺栓37,该支撑部件固定螺栓37用于将后述的支撑部件33的左前腿部35固定于分隔板10。
[0046]左后纵板11包括:以与分隔板10在前、后方向上对置的方式竖立设置于底板6的后端部的左后端板11A;以及在分隔板10与左后端板11A之间在前、后方向上延伸地竖立设置的左纵板部件11B。在左后端板11A,位于左纵板部件11B的左侧附近在上、下方向上隔开间隔地设有多个、例如两个内螺纹孔11A1。该内螺纹孔11A1与上述的分隔板10的内螺纹孔10B相同,例如通过焊接螺母而形成。在这两个内螺纹孔11A1螺纹连接支撑部件固定螺栓37,该支撑部件固定螺栓37用于将支撑部件33的左后腿部36固定于左后纵板11。
[0047]右后纵板12包括:以与分隔板10在前、后方向上对置的方式竖立设置于底板6的后端部的右后端板12A;以及在分隔板10与右后端板12A之间在前、后方向上延伸地竖立设置的右纵板部件12B。
[0048]换热装置安装台13作为在前、后方向上延伸地安装于右后纵板12的右纵板部件12B上的长尺寸的板体而形成。在该换热装置安装台13,在前、后方向上隔开间隔并在上、下方向上贯通地设有多个、例如四个螺栓插通孔13A。
[0049]地板安装部件14构成安装后述的地板部件38的前侧部位和顶盖42的右前支柱42D的台座。在地板安装部件14的右侧位置,设有供后述的顶盖固定螺栓43螺纹连接的内螺纹孔14A,该顶盖固定螺栓43用于固定上述右前支柱42D。
[0050]并且,各发动机托架15在前、后方向以及左、右方向上以所希望的间隔尺寸配置。各发动机托架15经由后述的防振装配件16A而弹性地支撑发动机16。[0051 ]如图3、图4、图6所示,发动机16设于回转框架5的后侧,该发动机16以在左、右方向上延伸的横置状态配置于分隔板10与各后纵板11、12的后端板11A、12A之间。发动机16经由防振装配件16A以防振状态安装于各发动机托架15。在该发动机16,位于左、右方向的一侧、例如右侧设有后述的冷却风扇17。
[0052]冷却风扇17配置于发动机16的成为左、右方向的一侧的右侧,该冷却风扇17安装于发动机16的输出轴(未图示)。该冷却风扇17通过与上述输出轴一起被旋转驱动,从而构成为将外部空气作为冷却风吸入并供给至后述的换热装置19的轴流式吸入风扇。并且,如图11、图12所示,冷却风扇17包括:安装于发动机16的输出轴的圆筒状的轮毂部件17A;以及从该轮毂部件17A的周围放射状延伸的多个叶片17B。各叶片17B的各个前端以由其前端部描绘圆的方式形成为圆弧状。
[0053]在此,冷却风扇17的一部进入后述的换热装置19的框部件20内。具体而言,冷却风扇17的各叶片17B相对于框部件20以从发动机16侧的端面20A(以下称为发动机侧端面20A)进入该框部件20内的状态配设。该情况下,如图12、图13所示,冷却风扇17的进入尺寸设定为各叶片17B的轴向尺寸中其一半左右从框部件20的发动机侧端面20A进入该框部件20内的尺寸。因此,冷却风扇17能够在后述的油冷却器28、散热器30之间形成充足的间隙。由此,冷却风扇17不仅能够向油冷却器28、散热器30的整体供给冷却风,而且还能够防止与油冷却器28、散热器30的接触。
[0054]液压栗18设于发动机16的成为左、右方向的另一侧的左侧。该液压栗18通过由发动机16驱动,而向设于下部行驶体2、作业装置4等的液压驱动器供给工作油。
[0055]此外,就小型的液压挖掘机1而言,回转框架5上的设置空间狭窄,因而为了有效地利用有限的空间,而在发动机16、液压栗18的上侧配置后述的驾驶席39等。为了能够成为该结构,在回转框架5的后侧设有支撑部件33,该支撑部件33用于在发动机16的上侧位置支撑驾驶席39等。
[0056]接着,对本实施方式的换热装置19进行说明,该换热装置19冷却用于使各种液压驱动器动作的工作油、和用于对发动机16进行冷却的发动机冷却水。构成该换热装置19的框部件20用作支撑部件33的左、右方向的右侧的腿部。
[0057]换热装置19位于发动机16的成为左、右方向的一侧的右侧并设于回转框架5上。如图10至图17所示,该换热装置19构成为包括后述的框部件20、油冷却器28、散热器30、护罩31ο
[0058]框部件20形成换热装置19的外框,该框部件20作为支撑油冷却器28以及散热器30的框状体而形成。即,如图14、图15所示,框部件20使用如下部件组装而成:位于下侧并在前、后方向上延伸而安装于回转框架5的换热装置安装台13上的下框21;从该下框21的长度方向(前、后方向)的两端向上侧延伸的一对前侧框22、后侧框23;以及在该各侧框22、23的上部位置在前、后方向上延伸的上框24。该情况下,框部件20作为整体组装成方框状。
[0059]冷却风扇17产生的冷却风在方框状的框部件20内流通。该情况下,在框部件20,位于在冷却风的流动方向上成为发动机16侧(下游侧)的发动机侧端面20Α,配置有冷却风扇17和护罩31。
[0060]另一方面,在框部件20,在位于冷却风的上游侧的外侧、即位于与发动机16相反侧的右侧,设有大致C字状的安装面板25。如图14所示,该安装面板25供后述的油冷却器28(油冷却器托架26)和散热器30(散热器托架29)安装。并且,在安装面板25,在上、下方向或左、右方向上隔有间隔地设有多个、例如四个内螺纹孔25A。
[0061]在此,框部件20通过使用焊接方法将实施各种加工而成的各框21?24以及安装面板25适当地紧固于钢板而形成为方框状。因此,框部件20具有能够支撑驾驶席39、顶盖42等的较高强度,具体而言,具有与支撑部件33的各腿部35、36同等的强度。
[0062]框部件20的下框21包括:由长方状的平板构成的下板21A;以及在该下板21A上在长度方向(前、后方向)上延伸设置且支撑安装面板25的剖面L字状的支撑板21B。另外,在下板21A,位于比成为外侧端面的安装面板25靠外侧(与发动机16相反侧)且长度方向(前、后方向)的靠后侧,在前、后方向上隔有间隔地设有两个散热器安装孔21C(图14中仅图示一个)、和四个内螺纹孔21D,该四个内螺纹孔21D由与设置在回转框架5的换热装置安装台13的各螺栓插通孔13A对应的焊接螺母构成。
[0063]并且,就下框21的支撑板21B而言,其纵板部分构成框部件20的发动机侧端面20A的一部分。如图15所示,在该下框21的支撑板21B,在前、后方向上隔有间隔地设有例如两个内螺纹孔21E,该内螺纹孔21E用于安装护罩31。
[0064]框部件20的前侧框22包括:在上、下方向上延伸的立起板22A;以及在该立起板22A的后面在长度方向(上、下方向)上延伸设置且支撑安装面板25的剖面L字状的支撑板22B。在立起板22A中、长度方向(上、下方向)靠下侧,且在与设于回转框架5的分隔板10的螺栓插通孔10A对应的位置设有两个内螺纹孔22C。
[0065]并且,前侧框22的支撑板22B构成框部件20的发动机侧端面20A的一部分。如图15所示,在前侧框22的支撑板22B,在上、下方向上隔有间隔地设有例如两个内螺纹孔22D,该内螺纹孔22D用于安装护罩31。
[0066]框部件20的后侧框23包括:以与前侧框22在前、后方向上对置的方式在上、下方向上延伸的立起板23A;以及折弯该立起板23A的发动机16侧的端缘而形成、 且构成框部件20的发动机侧端面20A的一部分的折弯板23B。在立起板23A中与折弯板23B相反侧的上部位置,设有螺纹座23C,该螺纹座23C用于安装后述的散热器托架29。并且,在折弯板23B,在上、下方向上隔有间隔地设有例如两个内螺纹孔23D,该内螺纹孔23D用于安装护罩31。
[0067]框部件20的上框24包括:平板状的上板24A;以及在该上板24A下在长度方向(前、后方向)上延伸设置且支撑安装面板25的剖面L字状的支撑板24B(参照图12)。如图10、图11所示,在上板24A,以延伸到比后侧框23靠后侧的方式设有安装板部24A1。在该安装板部24A1,位于靠成为发动机16侧的左侧,在前、后方向上隔有间隔地形成有多个、例如两个螺栓插通孔24C。两个螺栓插通孔24C供支撑部件固定螺栓37插通,该支撑部件固定螺栓37用于固定后述的支撑部件33的舱室支撑台34的自由端34F。
[0068]并且,如图12所示,就上框24的支撑板24B而言,其纵板部分构成框部件20的发动机侧端面20A的一部分。在该支撑板24B,在前、后方向上隔有间隔地设有例如两个内螺纹孔24D,该内螺纹孔24D用于安装护罩31。
[0069]在此,框部件20位于发动机16侧并具有方框状的发动机侧端面20A。该发动机侧端面20A使用下框21的支撑板21B、前侧框22的支撑板22B、后侧框23的折弯板23B以及上框24的支撑板24B而形成。该情况下,发动机侧端面20A作为整体而形成为同一平面状的方框。在该发动机侧端面20A,以能够装卸的方式安装有护罩31。另一方面,在成为与发动机16相反侧的端面的框部件20的安装面板25,安装有油冷却器28和散热器30。
[0070]油冷却器托架26安装于框部件20的安装面板25,该油冷却器托架26作为向后侧开口的C字状或U字状的板体而形成。在油冷却器托架26,位于上、下方向的中间部而设有两个内螺纹孔26A。另一方面,在油冷却器托架26的上、下端部设有内螺纹孔26B,以便能够从前侧进行螺纹连接。在油冷却器托架26的上端部设有内螺纹孔26C,以便能够从左、右方向的右侧进行螺纹连接。并且,在油冷却器托架26的上、下方向的中间部和下部,分别设有螺栓插通孔26D。在此,通过将插通于各螺栓插通孔26D的油冷却器托架固定螺栓27A螺纹连接于安装面板25的内螺纹孔25A,油冷却器托架26能够沿该安装面板25进行固定。
[0071]油冷却器28经由油冷却器托架26而设于框部件20。该油冷却器28对从设于下部行驶体2、作业装置4的液压驱动器返回工作油箱(未图示)的工作油进行冷却。油冷却器28由上箱28A、下箱28B以及散热部28C构成,在各箱28A、28B的上、下位置,设有供油冷却器固定螺栓27B在前、后方向上插通的安装板28D。并且,在油冷却器28,且在散热部28C的前侧位置,也设有两个安装板28E(参照图15)。
[0072]油冷却器28经由油冷却器托架26安装于安装面板25。即,通过将插通于各安装板28D的油冷却器固定螺栓27B螺纹连接于油冷却器托架26的内螺纹孔26B,将插通于各安装板28E的油冷却器固定螺栓27B螺纹连接于油冷却器托架26的内螺纹孔26A,从而能够将油冷却器28安装于安装面板25。
[0073]散热器托架29安装于框部件20的上部右侧(安装面板25侧),该散热器托架29构成用于将散热器30的上部固定于框部件20的上侧的固定部件。在散热器托架29,位于前、后方向的端部形成有在左、右方向上贯通的螺栓插通孔29A。另一方面,在散热器托架29,在隔着散热器30而与框部件20的下框21的各散热器安装孔21C相对的位置,设有散热器安装孔29B。散热器托架29固定于框部件20的上部。即,通过将插通于前侧的螺栓插通孔29A的散热器托架固定螺栓27C螺纹连接于油冷却器托架26的内螺纹孔26C,将插通于后侧的螺栓插通孔29A的散热器托架固定螺栓27C螺纹连接于后侧框23的螺纹座23C,从而能够将散热器托架29安装于框部件20。
[0074]散热器30位于油冷却器28的后侧并设有框部件20,该散热器30对冷却发动机16而温度上升后的发动机冷却水进行冷却。散热器30由上箱30A、下箱30B以及散热部30C构成,各箱30A、30B与发动机16的水冷套(未图示)连接。就散热器30而言,上箱30A经由防振部件30D支撑于散热器托架29的散热器安装孔29B,下箱30B经由防振部件30D支撑于下框21的散热器安装孔21C。
[0075]在此,油冷却器28经由油冷却器托架26安装于框部件20的安装面板25。散热器30经由散热器托架29和油冷却器托架26安装于框部件20的安装面板25。由此,油冷却器28和散热器30安装在隔着冷却风扇17而构成与发动机16相反侧的端面的安装面板25。该情况下,油冷却器28和散热器30并排安装成在冷却风的流动方向(左、右方向)上沿前、后方向排列。
[0076]此外,油冷却器28和散热器30配置于能够在与冷却风扇17之间确保所期望的间隔尺寸的位置。因此,在能够确保该间隔尺寸的情况下,能够以一部分超过安装面板25而进入框部件20内的状态配置油冷却器28和散热器30。
[0077]另一方面,冷却风扇17相对于换热装置19的配设位置成为各叶片17B从框部件20的安装面板25向该框部件20内仅进入各叶片17B的轴向尺寸的一半左右的位置。
[0078]接着,对设于换热装置19的作为本实施方式的特征部分的护罩31的结构进行详细说明。
[0079]护罩31构成换热装置19的一部分,该护罩31以相对于框部件20的发动机侧端面20A包围冷却风扇17的各叶片17B的外周的方式设置。由此,护罩31通过覆盖冷却风扇17与框部件20(发动机侧端面20A)的间隙,从而能够在框部件20、油冷却器28以及散热器30之间形成风扇容纳室32(参照图12、图13)。在该风扇容纳室32中,能够使冷却风扇17产生的冷却风效率良好地流通。
[0080]如图16、图17所示,护罩31由大致矩形状的薄板材构成,在其中央位置形成用于包围冷却风扇17的圆形开口 31A。在护罩31的周边部,且在与设于框部件20的发动机侧端面20A(各框21、22、23、24)的各内螺纹孔2^、220、230、240对应的位置,设有螺栓插通孔318。在这些螺栓插通孔31B分别插通护罩固定螺栓31C。并且,在护罩31的四周部位,通过将端缘折弯而形成折弯部31D,通过这些折弯部31D能够提高由薄板材构成的护罩31的强度。
[0081]S卩,护罩31只要是能够覆盖冷却风扇17与框部件20的间隙的形状即可,例如能够形成为对板厚较薄的钢板仅实施简单的孔加工、折弯加工等而得到的简单的平板状。并且,通过将插通于各螺栓插通孔31B的护罩固定螺栓31C螺纹连接于发动机侧端面20A的各内螺纹孔21E、22D、23D、24D,从而护罩31能够以可装卸的方式相对于框部件20固定。
[0082]这样构成的换热装置19将框部件20的下框21载置于回转框架5的换热装置安装台13上,如图7所示,在该状态下,将从下框21的下侧插通于螺栓插通孔13A的框部件固定螺栓27D螺纹连接于下框21的内螺纹孔21D。并且,如图8所示,将插通于分隔板10的螺栓插通孔10A的框部件固定螺栓27D螺纹连接于前侧框22的内螺纹孔22C。由此,换热装置19(框部件20)能够牢固地固定于回转框架5的右后纵板12。
[0083]接着,对为了在发动机16的上侧支撑驾驶席39、顶盖42等而设置的支撑部件33的结构进行叙述。
[0084]支撑部件33以从上侧跨越发动机16的状态设置在回转框架5上。该支撑部件33是支撑驾驶席39、顶盖42的构件。即,为了有效地利用回转框架5上的有限的空间,支撑部件33是在发动机16的上侧配置后述的驾驶席39、顶盖42等的构件。在此,支撑部件33由后述的舱室支撑台34、左前腿部35、左后腿部36构成。
[0085]舱室支撑台34设置成在发动机16的上侧在左、右方向上延伸。如图3、图4所示,在该舱室支撑台34安装有后述的顶盖42的后安装板42A。舱室支撑台34为了得到用于支撑顶盖42的后侧的强度而形成在左、右方向上尺寸长、在上、下方向上扁平的箱体。具体而言,如图6、图8所示,舱室支撑台34由上板34A、下板34B、前板34C以及后板34D形成。在舱室支撑台34的上板34A,为了固定顶盖42的后安装板42A,而设有多个、例如在左、右位置各三个、合计六个内螺纹孔34A1。
[0086]在舱室支撑台34的下板34B,位于左、右方向的成为另一侧的左侧安装有后述的左前腿部35和左后腿部36。由此,舱室支撑台34的左侧部位成为固定于各腿部35、36的固定端34E,成为一侧的右侧部位成为未设腿部的自由端34F。
[0087]在此,在舱室支撑台34的下板34B,位于自由端34F侧设有多个、例如两个内螺纹孔34B1 (在图7、图8中用虚线图示)。这两个内螺纹孔34B1以与设置在换热装置19的框部件20的上框24的螺栓插通孔24C对应的方式,在前、后方向上隔有间隔地配置。
[0088]左前腿部35设为位于舱室支撑台34的成为左、右 方向的另一侧的固定端34E侧。该左前腿部35是上端安装于舱室支撑台34的下板34B、且下端安装于回转框架5的分隔板10的构件。即,左前腿部35包括:从舱室支撑台34的下板34B向前侧延伸的横腿35A;从该横腿35A的前端向斜下侧延伸的倾斜腿35B;以及从该倾斜腿35B的前端向下方延伸的纵腿35C。在纵腿35C的下侧,设有多个、例如两个螺栓插通孔35D。这两个螺栓插通孔35D以与设置在分隔板10的内螺纹孔10B对应的方式,在上、下方向上隔有间隔地配置。
[0089]左后腿部36位于左前腿部35的后侧并设置在舱室支撑台34的固定端34E侧。该左后腿部36在上、下方向上延伸设置,其上端安装于舱室支撑台34的下板34B,下端安装于回转框架5的左后端板11A。在左后腿部36的下侧设有多个、例如两个螺栓插通孔36A。这两个螺栓插通孔36A以与设置在左后纵板11的左后端板11A的内螺纹孔11A1对应的方式,在上、下方向上隔有间隔地配置。
[0090]如图6所示,这样构成的支撑部件33以通过左前腿部35和左后腿部36在前、后方向上跨越发动机16的方式配置,如图7、图8所示,将插通于左前腿部35的螺栓插通孔35D的支撑部件固定螺栓37螺纹连接于设置在回转框架5的分隔板10的内螺纹孔10B。另一方面,就左后腿部36而言,将插通于左后腿部36的螺栓插通孔36A的支撑部件固定螺栓37螺纹连接于设置在回转框架5的左后端板11A的内螺纹孔11A1。在该状态下,舱室支撑台34的自由端34F侧配置于换热装置19的框部件20上。
[0091]因此,通过将从下侧插入到设置在框部件20的上框24的安装板部24A1的螺栓插通孔24C中的支撑部件固定螺栓37螺纹连接于设置在舱室支撑台34的下板34B的内螺纹孔34B1,从而能够将舱室支撑台34的自由端34F侧固定于框部件20的上表面侧。该情况下,框部件20通过使其高度尺寸与各腿部35、36的高度尺寸一致,从而能够将舱室支撑台34支撑为水平状态。
[0092]由此,如图4、图6所示,支撑部件33能够将换热装置19的框部件20用作支撑舱室支撑台34的自由端34F的右侧的腿部。伴随于此,支撑部件33能够省略右侧的腿部。
[0093]如图2、图5所示,地板部件38从发动机16的上侧遍及前侧而设置在回转框架5上。该地板部件38由从回转框架5的地板安装部件14向后侧延伸的大致平坦的放脚板38A、从该放脚板38A的后部立起的立起板38B、以及从该立起板38B的上部向后侧延伸的驾驶席安装板38C形成为台阶状。后侧的驾驶席安装板38C安装于例如换热装置19的框部件20和支撑部件33的左前腿部35上。
[0094]驾驶席39设于地板部件38的驾驶席安装板38C上,该驾驶席39是供操作员就座的构件。如图2所示,在驾驶席39的左、右两侧,配设有作业用的操作杆40,在驾驶席39的前侧,配设有行驶用的操作杆踏板41。
[0095]顶盖42设于上部回转体3,该顶盖42构成覆盖驾驶席39的上方的舱室。在本实施方式中,顶盖42使用三柱式的顶盖。如图3、图4所示,顶盖42构成为包括:与支撑部件33的舱室支撑台34对置的后安装板42A;位于驾驶席39的左后侧且从该后安装板42A的上表面向上方延伸的左后支柱42B;位于驾驶席39的右后侧且从后安装板42A的上表面向上方延伸的右后支柱42C;从回转框架5的地板安装部件14的右侧位置向上方延伸的右前支柱42D;设于该右前支柱42D的下部且与上述地板安装部件14对置的前安装板42E;以及设于上述各支柱42B?42D的上部的顶部42F。
[0096]在后安装板42A设有六个螺栓插通孔42A1,该六个螺栓插通孔42A1与设于舱室支撑台34的上板34A的各内螺纹孔34A1对应。另一方面,在前安装板42E设有与地板安装部件14的内螺纹孔14A对应的螺栓插通孔42E1。
[0097]在此,顶盖42将后安装板42A载置于支撑部件33的舱室支撑台34上,且将前安装板42E载置于回转框架5的地板安装部件14上。在该状态下,将插通于后安装板42A的各螺栓插通孔42A1的顶盖固定螺栓43螺纹连接于舱室支撑台34的上板34A的各内螺纹孔34A1。由此,顶盖42能够将其后侧安装于支撑部件33。另一方面,通过将插通于前安装板42E的螺栓插通孔42E1的顶盖固定螺栓43螺纹连接于地板安装部件14的内螺纹孔14A,从而能够将顶盖42的右前侧安装于回转框架5。
[0098]配重44安装于回转框架5的后端部。该配重44用于取得与作业装置4的重量平衡,作为呈大致圆弧状的重量物而形成。
[0099]外装罩45从顶盖42的后侧遍及侧方而设于回转框架5。该外装罩45是覆盖搭载于回转框架5上的发动机16、换热装置19等的构件。
[0100]本实施方式的液压挖掘机1具有如上所述的结构,以下对该液压挖掘机1的动作进行说明。
[0101]首先,操作员搭乘于上部回转体3而在驾驶席39上就座。在该状态下,通过对行驶用的操作杆踏板41进行操作,能够驱动下部行驶体2使液压挖掘机1前进或者后退。另一方面,就座于驾驶席39的操作员通过对作业用的操作杆40进行操作,能够使作业装置4等动作而进行土砂的挖掘作业。
[0102]在此,对在构成上部回转体3的回转框架5安装换热装置19、支撑部件33、顶盖42的情况的作业顺序进行叙述。该情况的作业顺序例示几个作业顺序中一个,也可以以其他作业顺序来安装。
[0103]如图7所示,在将换热装置19安装于回转框架5的情况下,将框部件20的下框21载置于回转框架5的换热装置安装台13上。在该状态下,将从下框21的下侧插通于螺栓插通孔13A的框部件固定螺栓27D螺纹连接于下框21的内螺纹孔21D。另外,如图8所示,将插通于分隔板10的螺栓插通孔10A的框部件固定螺栓27D螺纹连接于前侧框22的内螺纹孔22C。由此,能够将换热装置19安装于回转框架5。
[0104]在此,对在回转框架5安装了换热装置19的情况的冷却风扇17、框部件20、油冷却器28、散热器30、护罩31的配置关系进行叙述。如图12、图13所示,设于发动机16的冷却风扇17以各叶片17B从框部件20的发动机侧端面20A(护罩31)向该框部件20内进入了一半左右的状态配设。另一方面,油冷却器28和散热器30相对于框部件20安装于隔着冷却风扇17而成为与发动机16相反侧的端面的安装面板25。该情况下,油冷却器28和散热器30不会与冷却风扇17干涉,而且在与冷却风扇17之间以所希望的间隔尺寸配置,以便能够整体地受到冷却风扇17产生的冷却风。
[0105]另一方面,在将换热装置19安装于回转框架5之后,转移到支撑部件33的安装作业。该情况下,支撑部件33通过左前腿部35和左后腿部36以在前、后方向上跨越发动机16的方式配置,将插通于左前腿部35的螺栓插通孔35D的支撑部件固定螺栓37螺纹连接于设置在回转框架5的分隔板10上的内螺纹孔10B。由此,左前腿部35能够安装于回转框架5的分隔板10 ο
[0106]另一方面,将插通于左后腿部36的螺栓插通孔36Α的支撑部件固定螺栓37螺纹连接于设置在左后纵板11的左后端板11Α的内螺纹孔11Α1。由此,左后腿部36能够安装于回转框架5的左后纵板11。
[0107]该状态下,能够将舱室支撑台34的自由端34F侧配置于换热装置19的框部件20上。因此,在设于框部件20的上框24的安装板部24Α1的螺栓插通孔24C从下侧插入支撑部件固定螺栓37,将该固定螺栓37螺纹连接于设置在舱室支撑台34的下板34Β的内螺纹孔34Β1。由此,能够将舱室支撑台34的自由端34F侧固定于框部件20的上表面侧,支撑部件33能够将框部件20用作右侧的腿部,而稳定地安装于回转框架5上。
[0108]接着,在安装了顶盖42的情况下,如图4所示,将后安装板42Α载置于支撑部件33的舱室支撑台34上,且将前安装板42Ε载置于回转框架5的地板安装部件14上。在该状态下,将插通于后安装板42Α的各螺栓插通孔42Α1的顶盖固定螺栓43螺纹连接于舱室支撑台34的上板34Α的各内螺纹孔34Α1。由此,能够将顶盖42的后侧安装于支撑部件33。另一方面,将插通于前安装板42Ε的螺栓插通孔42Ε1的顶盖固定螺栓43螺纹连接于地板安装部件14的内螺纹孔14Α。由此,能够将顶盖42的右前侧安装于回转框架5。
[0109]这样,根据本实施方式,安装于发动机16的输出轴的冷却风扇17相对于换热装置19的框部件20,以各叶片17Β从框部件20的发动机侧端面20Α(护罩31)向该框部件20内进入轴向尺寸的一半左右的方式配设。另一方面,油冷却器28和散热器30以在与冷却风扇17之间具有所希望的间隔尺寸的状态,安装于框部件20的成为相反侧的端面的安装面板25。
[0110]不仅采用这种配置构造,而且还做成相对于框部件20的发动机侧端面20Α安装包围冷却风扇17的各叶片17Β的外周的护罩31的结构。由此,该护罩31能够在框部件20与油冷却器28以及散热器30之间形成风扇容纳室32。在该结构中,不仅能够防止冷却风扇17与油冷却器28、散热器30干涉,而且还能够将冷却风扇17产生的冷却风供给 至油冷却器28、散热器30整体。
[0111]因此,护罩31只要是能够覆盖冷却风扇17与框部件20的间隙的形状即可,能够形成为单纯的平板状。其结果,通过简化护罩31的形状,不仅能够实现换热装置19的小型化、轻型化、制造成本的降低,而且还能够提高组装作业性、维护作业性等。
[0112]而且,仅通过在矩形状的板体加工用于包围冷却风扇17的圆形开口 31Α、螺栓插通孔31Β等就能够容易地形成护罩31。并且,护罩31做成使用护罩固定螺栓31C以能够装卸的方式将其周围固定于框部件20的结构,因此能够容易地进行油冷却器28、散热器30的清扫作业、检查作业、挂在发动机16的输出轴上的风扇动力带(未图示)的更换作业等。
[0113]另一方面,换热装置19的框部件20由于是支撑油冷却器28、散热器30的构件,因此具有刚性,能够支撑重量物。另一方面,支撑部件33包括:在发动机16的上侧在左、右方向上延伸设置的舱室支撑台34;以及上端安装于该舱室支撑台34的左、右方向的左侧位置、在前、后方向上跨越发动机16、且下端安装于回转框架5的左前腿部35以及左后腿部36。由此,就支撑部件33的舱室支撑台34而言,左、右方向的右侧作为自由端34F而形成。由此,支撑部件33做成将该舱室支撑台34的自由端34F安装于换热装置19的框部件20的结构。
[0114]因此,g卩使在省略左、右方向的右侧(换热装置19侧)的腿部,仅在左、右方向的左侧设置有各腿部35、36的情况下,支撑部件33也能够通过利用换热装置19的框部件20,并利用左侧的各腿部35、36和右侧的框部件20来以双柱状态稳定地支撑舱室支撑台34。
[0115]其结果,在将支撑部件33安装于回转框架5的情况下,通过仅将位于舱室支撑台34的固定端34E侧的各腿部35、36安装于回转框架5、将舱室支撑台34的自由端34F侧安装于换热装置19的框部件20,能够将支撑部件33安装于回转框架5。由此,能够削减在回转框架5安装支撑部件33时的作业工时,能够提高组装作业性。而且,与省略右侧的腿部相应地,能够有效利用回转框架5上的设置空间,能够将上部回转体3小型化。并且,支撑部件33能够将重量减轻相当于省略了右侧的腿部的量,因此能够将液压挖掘机1轻型化。
[0116]另一方面,换热装置19的框部件20使用下框21、各侧框22、23以及上框24而形成为方框体。由此,构成支撑部件33的舱室支撑台34的自由端34F能够使用支撑部件固定螺栓37安装于上述上框24的上表面侧。该情况下,与将腿部的下端安装于回转框架5的情况相比较,不是在深处的下部、而是能够在手容易到达的上部位置安装舱室支撑台34的自由端34F。在这方面也能够提高组装作业性。
[0117]并且,换热装置19的框部件20能够用作支撑部件33的右侧的腿部,因此能够利用该框部件20牢固地支撑舱室支撑台34。由此,能够提高顶盖42相对于横倒、翻倒、落下物的碰撞等的支撑强度,能够提高相对于液压挖掘机1的可靠性。
[0118]此外,根据实施方式,对油冷却器28和散热器30以经由各自的托架26、29安装于框部件20的安装面板25的情况为例进行了说明。但是,本发明并不限于此,例如,也可以做成如下结构,在油冷却器28、散热器30与冷却风扇17之间能够确保所希望的间隔尺寸的情况下,油冷却器28和散热器30以各自的一部分进入框部件20内的状态配置,以免超过构成与发动机16相反侧的端面的安装面板25。
[0119]根据实施方式,以在换热装置19设置油冷却器28和散热器30的情况为例进行了说明。但是,本发明并不限于此,也可以做成如下结构,除了设置油冷却器28和散热器30以外,还设置例如中间冷却器、空调装置的电容器、燃料冷却器等。
[0120]根据实施方式,作为舱室,例示了具备三根支柱42B?42D的三柱式的顶盖42的情况。但是,本发明并不限于此,作为舱室,也可以做成使用具备一条、两条或四条以上的腿部的顶盖的结构。另一方面,作为舱室,也能够应用包围驾驶席39的周围和上部的驾驶室。
[0121]在实施方式中,作为工程机械,以履带式的小型液压挖掘机1为例进行了说明。但是,本发明并不限于此,也可以应用于例如具备轮式的下部行驶体的小型液压挖掘机。并且,也能够广泛应用于小型液压起重机等其他工程机械。
[0122]符号的说明
[0123]! 一液压挖掘机(工程机械),2一下部行驶体,3一上部回转体,4 一作业装置,5—回转框架,16—发动机,17—冷却风扇,17A—轮毂部件,17B—叶片,18—液压栗,19一换热装置,20—框部件,20A一发动机侧端面,21—下框,22一前侧框,23—后侧框,24一上框,25—安装面板,27A?27D、31C、37、43—固定螺栓,28—油冷却器,30—散热器,31—护罩,31A—圆形开口,32—风扇容纳室,33—支撑部件,34—舱室支撑台,34E—固定端,34F —自由端,35一左前腿部,36一左后腿部。
【主权项】
1.一种工程机械,包括:能够自行的下部行驶体(2);以能够回转的方式搭载于该下部行驶体(2)上的上部回转体(3);以及以能够仰俯动作的方式设置在该上部回转体(3)的前侧的作业装置(4), 上述上部回转体(3)具备: 回转框架(5),其构成支撑构造体; 发动机(16),其以在左、右方向上延伸的横置状态搭载于该回转框架(5)的后侧; 冷却风扇(17),其位于该发动机(16)的左、右方向的一侧,并在安装于该发动机(16)的输出轴上的轮毂部件(17A)的周围具有多个叶片(17B),且通过由该发动机(16)驱动而产生冷却风; 液压栗(18),其设置在上述发动机(16)的左、右方向的另一侧,且通过由上述发动机(16)驱动而向液压驱动器供给工作油;以及 换热装置(19),其以与上述冷却风扇(17)对置的方式设置在上述回转框架(5)上,且包含对上述工作油进行冷却的油冷却器(28)以及对上述发动机(16)的冷却水进行冷却的散热器(30), 上述工程机械的特征在于, 上述换热装置(19)具备使用下框(21)、一对侧框(22、23)以及上框(24)组装成方框状而成的框部件(20),该下框(21)位于下侧,并在上述上部回转体(3)的前、后方向上延伸且安装于上述回转框架(5),该一对侧框(22、23)从该下框(21)的长度方向的两端向上侧延伸,该上框(24)在各侧框(22、23)的上部在前、后方向上延伸, 上述冷却风扇(17)以各个上述叶片(17B)相对于上述框部件(20)从上述发动机侧的端面(20A)向该框部件(20)内进入的状态配设, 上述油冷却器(28)和上述散热器(30)相对于上述框部件(20)安装于隔着上述冷却风扇(17)而与上述发动机(16)相反的一侧, 在上述框部件(20)的上述发动机侧的端面(20A)安装平板状的护罩(31),该平板状的护罩(31)包围上述冷却风扇(17)的各叶片(17B)的外周并在上述框部件(20)与油冷却器(28)以及散热器(30)之间形成风扇容纳室(32)。2.根据权利要求1所述的工程机械,其特征在于, 上述护罩(31)形成为具有包围上述冷却风扇(17)的圆形开口(31A)的矩形状的板体,将其周围以能够装卸的方式安装于上述框部件(20)的上述发动机侧端面(20A)。3.根据权利要求1所述的工程机械,其特征在于, 在上述回转框架(5)上设置支撑部件(33),该支撑部件(33)包括: 舱室支撑台(34),其在上述发动机(16)的上侧在左、右方向上延伸;以及前、后腿部(35、36),其上端安装于该舱室支撑台(34)的左、右方向的另一侧位置,并在前、后方向上跨越上述发动机(16),且下端安装于上述回转框架(5), 上述支撑部件(33)的舱室支撑台(34)将成为自由端(34F)的左、右方向的一侧安装于上述换热装置(19)的上述框部件(20)。
【专利摘要】换热装置(19)具备框部件(20),该框部件(20)使用在前、后方向上延伸并安装于回转框架(5)的下框(21)、从下框(21)的两端向上侧延伸的侧框(22、23)以及在侧框(22、23)的上部延伸的上框(24)组装成方框状而成。冷却风扇(17)以各叶片(17B)相对于框部件(20)从发动机侧端面(20A)向框部件(20)内进入的状态配设,油冷却器(28)和散热器(30)相对于框部件(20)而言,与冷却风扇(17)隔有间隔地安装在隔着冷却风扇(17)而与发动机(16)相反侧的安装面板(25)。在框部件(20)的发动机侧端面(20A)安装平板状的护罩(31),该平板状的护罩(31)包围冷却风扇(17)的各叶片(17B),并在框部件(20)与油冷却器(28)以及散热器(30)之间形成风扇容纳室(32)。
【IPC分类】F01P3/18, F01P11/10, E02F9/00
【公开号】CN105492699
【申请号】CN201480047628
【发明人】国领修, 川本纯也, 上田将也
【申请人】日立建机株式会社
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年12月8日
【公告号】WO2015125380A1

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