修機(jī)｜步履式挖掘機(jī)駕駛室結(jié)構(gòu)改進(jìn)方法

步履式挖掘機(jī)可在山地、丘陵等地形復(fù)雜、坡度較大、道路崎嶇不平的地域行走和作業(yè)，因此駕駛室的可靠性和穩(wěn)定性顯得十分重要。本文介紹該種挖掘機(jī)駕駛室結(jié)構(gòu)改進(jìn)方法。

1. 存在問題

用戶反饋我公司生產(chǎn)的某型步履式挖掘機(jī)存在 2 個(gè)問題：一是駕駛室門玻璃多次破碎，如圖 1a 所示；二是駕駛室與回轉(zhuǎn)平臺連接的前鉸接套開焊、脫落，三是駕駛室底部橫梁與側(cè)梁連接處開焊，如圖 1b 所示。

駕駛室玻璃破碎可能傷及駕駛員，駕駛室駕駛室前鉸接套開焊及底部橫梁與側(cè)梁連接處開焊會導(dǎo)致挖掘機(jī)在傾斜的坡道上作業(yè)時(shí)，駕駛室發(fā)生脫落，可能造成更為嚴(yán)重人身傷害和經(jīng)濟(jì)損失。

2. 駕駛室結(jié)構(gòu)

步履式挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，駕駛室下面裝有蓄電池、電氣設(shè)備及液壓元件。為便于維護(hù)保養(yǎng)，駕駛室設(shè)計(jì)成可翻轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu)。

該駕駛室主要由上部框架、底部骨架、駕駛室門、玻璃、內(nèi)飾、電氣系統(tǒng)等構(gòu)成。駕駛室門安裝在上部框架上，上部框架焊接在底部骨架上，底部骨架由底部橫梁、前橫梁、左右側(cè)梁、前鉸接套焊接而成。前橫梁和底部橫梁的兩端分別焊接在左、右側(cè)梁上，前鉸接套焊接在底部橫梁上，前鉸接套與回轉(zhuǎn)平臺上的鉸接座之間通過銷軸連接，從而實(shí)現(xiàn)駕駛室向前翻轉(zhuǎn)。

3. 原因分析

接到用戶反饋駕駛室出現(xiàn)問題后，公司高度重視，經(jīng)過多次評審，分析出駕駛室門玻璃破碎及前鉸接套開裂原因如下所述。

（1）玻璃破碎原因

分析認(rèn)為，駕駛室門玻璃易碎主要由以下 4 方面原因造成：一是駕駛室門玻璃為整塊式結(jié)構(gòu)，尺寸較大，容易破碎；二是門吸安裝在門板上，門板面積較小，開門時(shí)門板定位部位產(chǎn)生的壓力過大；三是所用門吸的吸振性能不良；四是駕駛室上部框架未設(shè)置駕駛室門防碰裝置，造成開門時(shí)減振效果差。

（2）底部開裂原因

分析認(rèn)為，駕駛室底部橫梁、前橫梁與兩側(cè)梁之間的連接強(qiáng)度不夠；駕駛室向前翻轉(zhuǎn)到達(dá)極限位置時(shí)，前橫梁受力過大，造成駕駛室前橫梁與側(cè)梁開焊；前橫梁與側(cè)梁開焊后，前橫梁產(chǎn)生變形，造成前橫梁與前鉸接套開裂。

4. 改進(jìn)方法

針對以上原因分析，我們對駕駛室門及前鉸接套進(jìn)行了改進(jìn)，如下所述。

（1）改進(jìn)駕駛室門

我們在原駕駛室門結(jié)構(gòu)不變的基礎(chǔ)上進(jìn)行了如下改進(jìn)：將門玻璃由 1 塊更改為上、下 2 塊，中間增加連接板，以增加門吸安裝板的面積、減小門定位部位的壓強(qiáng)、降低門吸對玻璃造成的振動(dòng)沖擊。駕駛室門改進(jìn)情況如圖 5a 所示。在駕駛室上部框架后方頂部增加橡膠防碰觸頭，在開門時(shí)橡膠防碰觸頭可減弱碰撞的沖擊力。

重新選定門吸，改用吸振性能好、內(nèi)外均可解鎖的門吸，以減小開關(guān)門的振動(dòng)沖擊，解決只能從駕駛室內(nèi)部解鎖門吸的問題。

（2）改進(jìn)前鉸接套

在 2 個(gè)前鉸接套上面各增加 1 道厚度為 16mm 的鋼板作為加強(qiáng)筋，該加強(qiáng)筋從前鉸接套延伸到駕駛室底部橫梁及前橫梁處，將 3 者焊接成 1 個(gè)整體，以增加駕駛室底部骨架整體剛度，確保前橫梁、底部橫梁和前鉸接套連接的整體強(qiáng)度，如圖 2b 所示。

改進(jìn)后，駕駛室門玻璃抗振動(dòng)沖擊能力加強(qiáng)，前鉸接連接強(qiáng)度提高。按照以上改進(jìn)方法，我公司對市場在用全部步履式挖掘機(jī)進(jìn)行整改。改進(jìn)以后，用戶反映效果良好，至今未接到駕駛室原存在問題的反饋。

作者：張麗平 陳秀峰 馬懷群 孫方

來源：《工程機(jī)械與維修》2018年第3期