【正文】 Q+q）。根據(jù)使用需要，利于生產(chǎn)制造，故選擇為 8 噸。起重機可以增大，但當幅度小于支腿跨距的一半時，吊重無法進行。 表 21 起重機性能 起重機 Q(噸 ) 3 5 8 12 16 25 40 65 100 有效幅度【 A】米 1．00 支腿橫向跨距 2a（米） 工作幅度 R（米） 起重力矩 M（噸 .米） 15 25. 42 60 94 150 250 400 蘭州工業(yè)學院畢業(yè)設計說明書 (論文 ) 5 6 系列規(guī)定的 起重力矩（噸 .米） 8 15 25 40 60 95 150 250 400 工作幅度 R=LCOS e?? 查表 21 R= 米 起重力矩 M 作為輪胎式起重機基本參數(shù)的起重力矩是指最大額定 起重量和相應的工作幅度的乘積，起重機工作時，不但要求有起重量，還要求有一定的幅度。起重機在使用中不但要滿足起重量要求，還要滿足工作幅度和起升高度的要求。超出時應設法改進，把自重降到最低值。起升速度也有以繞入卷筒的單根鋼絲繩速度表示的。 變幅速度是指吊臂在頭部沿水平方向移動的速度。 通過性參數(shù) 通過性參數(shù)指輪胎式起重機正常行駛時能夠通過各種道路的能力，不同車輛有不同的要求：輪胎式起重機的通過性幾何參數(shù)基本上接近一般公路車輛。 輪胎式起重機轉(zhuǎn)彎半徑在 7 12 米左右。 起重機驅(qū)動裝置的選擇 起重機的性能 和結(jié)構(gòu)特點在很大程度上取決于驅(qū)動裝置（動力裝置和傳動裝置的總稱）。 此外，對于需要經(jīng)常轉(zhuǎn)移作業(yè)場地的工程起重機，要求有獨立的動力能源裝置。 內(nèi)燃機 — 機械驅(qū)動 ⑴ 概述 在輪胎式起重機和履帶式起重機中，內(nèi)燃機 機械驅(qū)動得到廣泛的應用，它通過機械傳動裝置將內(nèi)燃機發(fā)出的動力傳遞到那個工作機構(gòu)上去（簡稱內(nèi)燃機驅(qū)動）。一般來說，外形尺寸和重量較小。柴油機比汽油機更具有使用經(jīng)濟性和工作可靠的優(yōu)點，所以柴油機得到廣泛的應用。 外接電源的電力 —— 機械驅(qū)動的方式，在踏式起重機中得到廣泛的應用。但因往往缺乏直流外接電源，并且直流電動機價格昂貴，所以不便采用普遍采用。因為這時起動力矩不足，起動過緩， 不能達到所需要的速度。 復合驅(qū)動 工程起重機通常采用的復合驅(qū)動主要有：內(nèi)燃機 —— 電力驅(qū)動；內(nèi)燃機 —— 液壓驅(qū)動。直流電和交流電都有采用。但這種驅(qū)動形式電器設備多，它與外接電源的電力驅(qū)動比較，由于多了一臺內(nèi)燃機和一臺發(fā)電機，因而重量大，價格昂貴，使起重機造價顯著增大。而應用液壓傳動，只要通過高壓油管和中心蘭州工業(yè)學院畢業(yè)設計說明書 (論文 ) 8 回轉(zhuǎn)接頭，就可把上車的動力容易而又方便地傳到下車。 綜上所述，結(jié)合小型起重機的特點，這次設計選用內(nèi)燃機 —— 液壓驅(qū)動。小型的起重機可在原汽車地盤上附加副車架以支撐上車結(jié)構(gòu)，因為原汽車車架的強度和剛度都滿足不了 起重機在起重時的要求。側(cè)置偏頭式駕駛室底盤的汽車起重機可使起重吊臂在行駛狀態(tài)時放在駕駛室旁側(cè)，使整車重心大大下降，但駕駛室視野不良，坐人不多。因此，越野型輪胎底盤常采用液力變距器和動力換擋變速箱等轉(zhuǎn)動裝置，以及液壓轉(zhuǎn)向裝置。底盤長度 LC 是有前懸長度、后懸長度和軸距形成。 輪胎式起重機的軸距直接影響起重機轉(zhuǎn)彎半徑。一般中小型汽車起重機和后橋往往是復軸式的多橋，則前橋和后橋之間的軸距就比較大，常在 5 米以下。 第一種方案，目前采用得比較廣泛，這是因為： ⑴ 上車起重機構(gòu)采用液壓傳動，動力傳遞比較方便，液壓泵設在下車，高壓油經(jīng)回轉(zhuǎn)街頭送到上車驅(qū)動各個液壓馬達或液壓缸。 第二種方案在機械傳動和電力傳動的慢速行駛的輪胎起重機中普遍采用的。因為此時行走用的下車發(fā)動機功率很大，發(fā)動機也較昂貴，起重用的功率為其 1/3 以下，故起重時使用行駛發(fā)動機在功 率利用上很不合理。本次設計的起重機可用于野外起重、搶險、倉庫、車站、碼頭及狹窄工作場合作業(yè)，需要良好的機動性能，固有輪胎式和履帶式兩種設計方案可供選擇。 ⑶ 采用三 級伸縮臂，可按需要在規(guī)定范圍內(nèi)任意伸縮，動作平穩(wěn)，微動性好，輕便靈活。 輪胎式起重機的穩(wěn)定性 輪胎式起重機有兩種穩(wěn)定性：一是轉(zhuǎn)移時的行駛穩(wěn)定性；二是工作狀態(tài)下的起重機穩(wěn)定性。 圖 21 為起重機上坡行駛圖。 即 2GSin Z??? 全輪驅(qū)動 時） 從圖 21上得 22 G L C os G hgSin aZ L? ??，則后輪為驅(qū)動輪時的打滑極限坡度角為： 1 1p Ltg L hg?? ??? ? （ ） 當全輪驅(qū)動時： 蘭州工業(yè)學院畢業(yè)設計說明書 (論文 ) 12 1pa tg ??? （ ） 式中 ? 為附著系數(shù)，可用 ～ 代入。 假如增大重心離后軸距離 L，提高了輪胎起重機縱向行駛穩(wěn)定性，但隨著 L 的增大，起重機整體長度加長，重量加大，生產(chǎn)成本提高，對起重機整體的靈活性也有一定影響。 蘭州工業(yè)學院畢業(yè)設計說明書 (論文 ) 13 再分析車輛引起側(cè) 移的情況，此時側(cè)向力大于或等于橫向附著力，即 s i n ( ) ( )jy L r L r jyP C o s B G B Y Y Z Z G C o s P S in? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? （ ） 則其極限條件為： 221VgRtgBVgR????? （ ） 則 maxPV gPR? 為行駛安全起見，應使側(cè)滑發(fā)生在翻轉(zhuǎn)前，故應使 max maxPBVV? 即 BZhg ?? （ ） 2 ???? 所以橫向行駛穩(wěn)定。對輪胎式起重機的底盤選取也有一定影響。但有時起重機穩(wěn)定性過大，在沒有起重量指示器的情況 下，吊臂也可以由于超載過大而損壞。顯然，最危險的失穩(wěn)工況是吊臂位在垂直于側(cè)方傾翻線的位置上。顯然， K必須大于 引起的一切力矩都是穩(wěn)定力矩，即： ? ? ? ? ? ?3 3 1 1SM G l a G l a G b r a? ? ? ? ? ? （ ） 而傾翻力矩僅是起重物和吊具所引起的，即圖（ 23）： ? ?? ?TM Q q R a? ? ? （ ） 圖 24 傾翻力矩 圖 則穩(wěn)定系數(shù) K可由下式求得 ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ?32) ()s g bB M G r aG l a G a G b r aK Q q R a Q q R a??? ? ? ???? ? ? ? （ ） 式中： sgM — 起重機的穩(wěn)定力矩 。 左右，不用支腿時為 03 ； 蘭州工業(yè)學院畢業(yè)設計說明書 (論文 ) 16 （ H+b） — 吊臂頭部離地高度； ? ?gH H b h? ? ?； h — 重物離地高度； v 和 t — 重物吊升速度和起動時間； g — 重物加速度； 1W 和 2W — 作用在起重機上和重物上的風力合力； wh — 風力 1W 作用點的高度； n — 回轉(zhuǎn)速度。wG a l h S in aK Wh???????? （ ） 式中 l — 自重合力 G 回轉(zhuǎn)中心距離， L=； h — 合力 G 的重心高度， h=； a — 傾斜角度（取 03 ）； 139。 蘭州工業(yè)學院畢業(yè)設計說明書 (論文 ) 17 第 3 章 起重機液壓系統(tǒng)設計 輪式起重汽車液壓系統(tǒng)的工作原理總成 支腿收放回路 由于汽車輪胎支撐能力有限，且為彈性變形體，作業(yè)時很不安全，故在起重作業(yè)前必須 放下前、后支腿，用支腿承重使汽車輪胎架空。為確保支腿能停放在任意位置并能可靠地鎖住，在支腿液壓缸的控制回路中設置了雙向液壓鎖。 回油路：前支腿液壓缸上腔→液控單向閥→手動換向閥右位→手動換向閥左位→油箱。本機為小噸位吊車采用單個變幅液壓缸變幅方式。 回油路：變幅液壓缸上腔→手動換向閥左位→手動換向閥中位→手動換向閥中位 一油箱。 本系統(tǒng)是利用各油缸有效面積差控制伸縮順 ,各活塞腔是聯(lián)通的，各油缸活塞桿腔也是聯(lián)通的。馬達轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié) (即起吊速度 ) 主要通過改變泵一二分合流方式來實現(xiàn)，還可以通過調(diào)節(jié)發(fā)動機轉(zhuǎn)速及手動換向閥的開口來調(diào)節(jié)。當重物在空中停留的過程中重新起升時，有可能出現(xiàn)在液壓馬達的進油路還未建立起足夠的壓力以支撐重物時，制動器便解除了制動，造成重物短時間失控而向下滑落。）、回轉(zhuǎn)機構(gòu)、伸縮的系統(tǒng)。 該起重機行走部分采用 EQ1092 型通用汽車底盤，起重部分要求全液壓傳動。 經(jīng)濟性 經(jīng)濟性指標包括系統(tǒng)的造價和使用費，系統(tǒng)傳動效率和功率利用等。當空鉤或輕載時，吊鉤可以快速升降；當滿載就位時，應滿足緩慢升降。 d :能同時對幾個動作聯(lián)合操作。 擬定起重機的液壓系統(tǒng)原理圖 選擇執(zhí)行元件 吊臂伸縮、變幅及四個腿，都采用雙作用液壓缸驅(qū)動?；剞D(zhuǎn)液壓馬達變幅、吊臂伸縮與支腿液壓缸等組成串連系統(tǒng)，由小泵供油。液壓起升機構(gòu)用‘、液壓馬達通過減速器驅(qū)動卷筒。所以平衡閥的承重靜止能力沒有嚴格要求，固此用于液壓馬達系統(tǒng)的平衡結(jié)構(gòu)簡單，造價便宜。起重機的回轉(zhuǎn)動作要求平穩(wěn)、準確，為了回轉(zhuǎn)動作平穩(wěn)，以及停止動作后的工作位置能保持固定，在回轉(zhuǎn)機構(gòu)內(nèi)安 裝回轉(zhuǎn)機構(gòu)制動器，以防止因馬達內(nèi)漏而造成滑移，對于回轉(zhuǎn)機構(gòu)來說，緩沖是非常重要的，必須設置一對緩沖閥。當輪胎支撐車架時，垂直液壓缸下腔液體承受支腿本身的重量，為了避免支腿降到地面，防止俗稱的“掉腿”現(xiàn)象，故需要連通下腔的液控單向閥起鎖緊作用，組合操作閥可使四個支腿同時動作，亦使每個支腿單獨動作。 當操縱下車組合操縱閥的換向閥時， 32 泵輸出的工作油不再進入上車，而進入下車操縱閥的綻閥中，再操縱實現(xiàn)下車水平支腿的伸縮及垂直支腿的收放動作。 d=13mm。 a=4 ) 則： dnDDn )12( ??? （ ） 根據(jù)已知， 2 5 0 ( 2 3 1 ) 1 3 3 1 5nD m m? ? ? ? ? ? 所以有： 331 () 8 . 1 6 1 0 9 . 8 3 1 5 1 0 1 0 4 . 2 .2 2 3 1 . 8 4 0 . 9 5ncQ q DM N mia ??? ? ? ? ?? ? ?? ? ? 查液壓手冊選馬達型號為 ZM40 斜盤式柱塞馬達。吹在重物的是 1W ，吹在起重機上的是 2W ,水平方向的作用力還有回轉(zhuǎn)時的離心力和垂直于吊臂面內(nèi)的制動切向慣性力，重物的離心力為 1P ，切向慣性力為 39。 圖 32 回轉(zhuǎn)支撐裝置荷載作用圖 蘭州工業(yè)學院畢業(yè)設計說明書 (論文 ) 24 現(xiàn)將上述載荷集合成垂直力，彎矩和水平力三部分。而在汽車起重機上離心力 1P 和風力 W引起的彎矩一般占重物引起的彎矩的 10％，若簡化計算可?。? 3311)( LGLGLGRqQM bb ????? （ ） 由于水平力一般遠遠不到 10％的 pG ，故在計算回轉(zhuǎn)支撐時，也往往可以不計及水平力的影響，故， 31)( GGGqQKG bp ????? （ ） 所以有： 3( 1 . 1 8 1 6 0 1 7 5 5 3 5 4 4 1 1 8 1 ) 9 . 8 1 0 1 5 1 . 4 7PG K N?? ? ? ? ? ? ? ? 33( 1 . 2 8 . 1 6 3 1 . 7 5 5 1 . 5 3 . 5 4 4 0 . 8 1 . 1 8 1 2 . 1 ) 9 . 8 1 。則： 31)( GGGqQKG br ????? （ ） wbb hWhWPLGLGLGRqQKM 2113311 )()( ???????? （ ） ?c o s211 rPWPWH ???? （ ） 符號見圖 32所示，必須指出，在確定回轉(zhuǎn)支撐裝置載荷時，是要選取受力最不利的工況，即起重機力矩為最大時的工況。2P ，由于回轉(zhuǎn)部分的重心靠近回轉(zhuǎn)中心，故 1P 和 2P 常可忽略。 回