【正文】 25=計(jì)算出來的溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于所限制的溫度，現(xiàn)在采用安裝冷卻器的方法來降低溫度。（見[1]）。根據(jù)系統(tǒng)的要求以及壓力、流量的需要,8 噸液壓汽車起重機(jī)選擇了40/32 型雙聯(lián)齒輪泵,型號(hào)為：CBG40/32H，其最高工作壓力25,最高轉(zhuǎn)速2500r/min ,兩泵的理論排量分別為40cm3/r 和32cm3/r，合流最大流量為180L/min。m,其詳細(xì)數(shù)據(jù)見附錄1。 　起升馬達(dá)的計(jì)算和選擇(式31)(1) 作用于鋼絲繩上的最大靜拉力[9] 式中: — 起重量(N) =8000kg=8000kg(2) 起升馬達(dá)所受最大扭矩[9](式32)式中: — 動(dòng)力系數(shù)= 1+ V 則 = 1+ =V — 最高起升速度V =15m/min =(式33)(3) 液壓馬達(dá)的排量[9] —液壓馬達(dá)機(jī)械效率,通常取= (式34)(4) 液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速[9](5) 液壓馬達(dá)的選擇齒輪式和葉片式輸出扭矩較小, 且不適于低速傳動(dòng), 因此, 一般情況下均采用柱塞式液壓馬達(dá)。注：平衡閥主要的功能不是鎖定執(zhí)行元件的位置,是用來防止執(zhí)行器失速或慣性沖擊的。 2)系統(tǒng)中采用了平衡回路、縮緊回路和制動(dòng)回路，保證了起重機(jī)的工作可靠，操作安全。當(dāng)重物在空中停留的過程中重新起升時(shí)，有可能出現(xiàn)在液壓馬達(dá)的進(jìn)油路還未建立起足夠的壓力以支撐重物時(shí)，制動(dòng)器便解除了制動(dòng)，造成重物短時(shí)間失控而向下滑落。馬達(dá)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(shí)現(xiàn)，還可以通過調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及手動(dòng)換向閥（103）的開口來調(diào)節(jié)?；赜吐罚夯剞D(zhuǎn)液壓馬達(dá)→正反轉(zhuǎn)平衡閥（153）（154）→手動(dòng)換向閥（103）左(右)位→油箱。通過行星減速機(jī)構(gòu)減速，轉(zhuǎn)臺(tái)的回轉(zhuǎn)速度為0~5r／min?；赜吐罚荷炜s液壓缸上腔→手動(dòng)換向閥（102）左位→手動(dòng)換向閥（103）中位→油箱。平衡閥的開啟壓力應(yīng)該設(shè)定為足K1大，K2小。各活塞腔是聯(lián)通的，各油缸活塞桿腔也是聯(lián)通的。 吊臂減幅時(shí)，三位四通手動(dòng)換向閥（101）右位工作，其油路為 進(jìn)油路：過濾器0→液壓泵（11）→手動(dòng)換向閥（51）右位→手動(dòng)換向閥（101）右位→變幅液壓缸上腔。為防止吊臂在停止階段因自重而減幅，在油路中設(shè)置了平衡閥13,提高了變幅運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性和可靠性。后支腿液壓缸用三位四通手動(dòng)換向閥（53）控制，其油路流動(dòng)情況與前支腿油路類似。 當(dāng)三位四通手動(dòng)換向閥（52）工作在左位時(shí)，前支腿放下，其油路為： 進(jìn)油路：過濾器0→液壓泵（11）→手動(dòng)換向閥（51）左位→手動(dòng)換向閥（52）左位→前支腿液壓缸上腔。在行駛時(shí)又必須將支腿收起，輪胎著地。油箱裝在上車部分，兼作配重。該系統(tǒng)為中壓系統(tǒng)，動(dòng)力源采用雙聯(lián)齒輪泵，由汽車發(fā)動(dòng)機(jī)通過底盤上的分動(dòng)箱驅(qū)動(dòng)?；芈分兄扔吐芬嚎貑蜗蜷y可以防止支腿軟腿現(xiàn)象。為了提高效率，本輕型起重機(jī)回轉(zhuǎn)、伸縮、變幅回路可以協(xié)調(diào)工作。為了使液壓系統(tǒng)更加易于檢修和使結(jié)構(gòu)更簡單明了，在起升、回轉(zhuǎn)、伸縮、變幅、支腿和控制6個(gè)液壓回路中全部采用開式油路。為了使起重機(jī)在吊重過程中安全可靠，支腿要求堅(jiān)固可靠，伸縮方便。目前支腿大都采用液壓支腿。 差積式順序伸縮原理 單向順序閥順序伸縮原理 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ伸縮油缸；S操縱閥； ；平衡閥； Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ伸縮油缸；S操縱閥； 平衡閥。若電液換向閥Cl換位，則壓力油改道上行，經(jīng)電液換向閥C2及平衡閥K2進(jìn)入伸縮油缸Ⅱ，于是伸縮油缸E開始伸出。圖中的雙單向閥d1與d2，其作用是使順序閥中的溢流流入主油道，這樣可以省去兩根回油管和軟管卷簡。油缸I伸出到位后，隨著活塞腔油壓力的升高，單向順序閥S1被打開，于是伸縮油缸Ⅱ伸出。此外為了保證吊臂回縮時(shí)按預(yù)定的順序，不至因自重和滑動(dòng)阻力變化等因素影響。,即Ⅰ號(hào)伸縮油缸活塞面積大，Ⅱ.Ⅲ號(hào)伸縮油缸活塞面積逐次減小。獨(dú)立伸縮是指各節(jié)伸縮臂無關(guān)聯(lián)地獨(dú)立進(jìn)行伸縮動(dòng)作。伸縮回路主要由液壓泵、換向閥、液壓缸和平衡閥組成，根據(jù)伸縮高度和方式不同其液壓缸的節(jié)數(shù)結(jié)構(gòu)也就大不相同。汽車起重機(jī)由于使用了支腿，除了吊非常輕的重物之外，必須帶載變幅。工作性變幅能在帶載的條件下改變幅度。 變幅回路工程起重機(jī)變幅按其工作性質(zhì)可分為非工作性變幅和工作性變幅兩種。綜上所述，QY8回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)為高速液壓馬達(dá)加裝制動(dòng)器的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。該形式在一些小噸位汽車起重機(jī)上有所應(yīng)用?；剞D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使重物水平移動(dòng)的范圍有限， 但所需功率小，所以一般汽車起重機(jī)都設(shè)計(jì)成全回轉(zhuǎn)式的，即可在左右方向任意進(jìn)行回轉(zhuǎn)。 汽車起重機(jī)各回路工作狀態(tài)： 起升回路起到使重物升降的作用。（3）要求支腿能夠承載最大起重時(shí)的壓力，并且有足夠的防傾翻力矩。（2）操縱元件必須具有45176。（4）平衡閥應(yīng)備有下腔壓力傳感器接口，作為力矩限制器檢測(cè)星號(hào)源。（2）回轉(zhuǎn)制動(dòng)應(yīng)兼有常閉制動(dòng)和常開制動(dòng)（可以自由滑轉(zhuǎn)對(duì)中），兩種情況。 汽車起重機(jī)典型工況表序號(hào)工 況一次循環(huán)內(nèi)容特 點(diǎn) 1基本臂；相應(yīng)的工作幅度吊重起升－回轉(zhuǎn)－下降－起升－回轉(zhuǎn)－下降（中間制動(dòng)一次）起重噸位大，動(dòng)作單一，很少與回轉(zhuǎn)等機(jī)構(gòu)組合動(dòng)作 2全長臂相應(yīng)的工作幅度卷揚(yáng)起升－回轉(zhuǎn)－卷揚(yáng)下降－卷揚(yáng)起升－回轉(zhuǎn)－卷揚(yáng)下降（中間制動(dòng)一次）運(yùn)用較多的情況，能滿足小噸位的工作 3最長臂；主臂加副臂；相應(yīng)的工作幅度； （起升＋回轉(zhuǎn)）－變幅－下降－（起升＋回轉(zhuǎn)）－下降（中間制動(dòng)一次）起重噸位小，一般在一到兩噸之間 對(duì)液壓系統(tǒng)要求根據(jù)汽車起重機(jī)的典型工作狀況對(duì)系統(tǒng)的要求主要反映在對(duì)以下幾個(gè)液壓回路的要求上。選取變幅液壓缸進(jìn)行計(jì)算設(shè)計(jì)，提高其可靠性。 對(duì)當(dāng)下具有成熟技術(shù)的液壓回路進(jìn)行分析研究和學(xué)習(xí)。本課題主要針對(duì)汽車起重機(jī)的功能、組成和工作特點(diǎn)，結(jié)合國內(nèi)外汽車起重機(jī)的運(yùn)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，設(shè)計(jì)一款能夠適應(yīng)國內(nèi)外工程建設(shè)的輕型汽車起重機(jī)（QY8）液壓系統(tǒng)。老8噸汽車起重機(jī)都是采用單泵單馬達(dá)（定量式)、串聯(lián)油路、開式系統(tǒng)，所有的工作機(jī)構(gòu)都靠一個(gè)油源供油，難于同時(shí)滿足不同機(jī)構(gòu)的速度和功率匹配的需要，例如起升機(jī)構(gòu)為了滿足起升速度的要求，需要較大的流量，而伸縮、變幅、回轉(zhuǎn)及支腿則需要較小的流量即可，因此只好靠控制發(fā)動(dòng)機(jī)的油門及在機(jī)構(gòu)上采取一些措施解決這一矛盾，但這是有一定限度的。汽車起重機(jī)的液壓系統(tǒng)起著驅(qū)動(dòng)和控制汽車起重機(jī)各機(jī)構(gòu)動(dòng)作的作用。經(jīng)過幾年的發(fā)展，汽車起重機(jī)市場(chǎng)用戶群體發(fā)生了較大的變化，由最初的以施工單位用戶為主逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐詡€(gè)體用戶為主。其中，徐州工程機(jī)械集團(tuán)有限公司、長沙中聯(lián)重工科技發(fā)展股份有限公司是行業(yè)內(nèi)規(guī)模較大的企業(yè)。全球起重機(jī)市場(chǎng)（包括叉車、工程起重機(jī)械在內(nèi)）總銷售額約為1350億美元左右，主要分布在北美、日本、中國、俄羅斯、西歐等幾個(gè)主要區(qū)域。從液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)來看，優(yōu)點(diǎn)大于缺點(diǎn)，根據(jù)國際上起重機(jī)的發(fā)展來看，不論大小噸位都采用液壓傳動(dòng)系統(tǒng)。液壓傳動(dòng)的主要缺點(diǎn)是漏油問題難以避免。由于元件操縱可以微動(dòng)，所以作業(yè)比較平穩(wěn)，從而改善了起重機(jī)的安裝精度，提高了作業(yè)質(zhì)量。不但使結(jié)構(gòu)緊湊，而且使整機(jī)重量大大的減輕，增加了整機(jī)的起重性能。但油箱的體積大，空氣和油液的接觸機(jī)會(huì)多，容易滲入。其中動(dòng)力源主要是液壓泵,傳輸控制裝置主要是一些輸油管和各種閥的連接機(jī)構(gòu),執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要是液壓馬達(dá)和液壓缸。 QY 8型汽車起重機(jī) 汽車起重機(jī)作業(yè)時(shí)必須先打支腿，以增大機(jī)械的支承面積，保證必要的穩(wěn)定性。根據(jù)動(dòng)力傳動(dòng)，又可分為機(jī)械傳動(dòng)、液壓傳動(dòng)和電力傳動(dòng)三種。根據(jù)吊臂結(jié)構(gòu)可分為定長臂、接長臂和伸縮臂三種，前兩種多采用桁架結(jié)構(gòu)臂，后一種采用箱形結(jié)構(gòu)臂。 8型汽車起重機(jī)的外形，該機(jī)采用黃河牌Jyl50C型汽車底盤，由起升、變幅、回轉(zhuǎn)、吊臂伸縮相交腿機(jī)構(gòu)等組成，全為液壓傳動(dòng)。液壓系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)其工作目的必須經(jīng)過動(dòng)力源→控制機(jī)構(gòu)→機(jī)構(gòu)三個(gè)環(huán)節(jié)。開式回路中馬達(dá)的回油直接通回油箱，工作油在油箱中冷卻及沉淀過濾后再由液壓泵送入系統(tǒng)循環(huán)，這樣可以防止元件的磨損。1．在起重機(jī)的結(jié)構(gòu)和技術(shù)性能上的優(yōu)點(diǎn)：來自汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力經(jīng)油泵轉(zhuǎn)換到工作機(jī)構(gòu)，其間可以獲得很大的傳動(dòng)比，省去了機(jī)械傳動(dòng)所需的復(fù)雜而笨重的傳動(dòng)裝置。便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)操作，改善了司機(jī)的勞動(dòng)強(qiáng)度和條件。此種起重機(jī)作業(yè)效率高，輔助時(shí)間短，因而提高了起重機(jī)總使用期間的利用率，對(duì)加速實(shí)現(xiàn)四個(gè)現(xiàn)代化大有好處。液壓元件的制造和系統(tǒng)的調(diào)試需要較高的技術(shù)水平。汽車起重機(jī)全地面起重機(jī)隨車起重運(yùn)輸車圖片產(chǎn)品定義采用汽車通用底盤或?qū)Ｓ玫妆P的起重機(jī)，懸架為板簧結(jié)構(gòu)懸架為油氣結(jié)構(gòu)的起重機(jī)具有吊重功能的載重汽車適宜噸位范圍5～130T80～500T1～20T目前市場(chǎng)需求容量20000輛左右100輛左右500010000輛左右主要用途物流倉儲(chǔ)轉(zhuǎn)運(yùn)、道路橋梁、建筑、電力/煤炭建設(shè)等林業(yè)、油田、物流等國際上，汽車起重機(jī)的底盤性能等同于同樣整車總重的載重汽車，符合公路車輛的技術(shù)要求，起重量的范圍很大，可從8噸到1000噸，底盤的車軸數(shù)可從 2到10根，是產(chǎn)量最大、使用最廣泛的起重機(jī)類型。國內(nèi)主要的汽車起重機(jī)生產(chǎn)企業(yè)包括：重慶大江工業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司、徐州工程機(jī)械集團(tuán)有限公司、四川長江工程起重機(jī)有限責(zé)任公司、沈陽北方交通工程公司、三一汽車制造有限公司、馬尼托瓦克東岳重工有限公司、長沙中聯(lián)重工科技發(fā)展股份有限公司、北起多田野(北京)起重機(jī)有限公司、安徽柳工起重機(jī)有限公司、泰安工程機(jī)械總廠等。從歷年銷售情況看，汽車起重機(jī)市場(chǎng)主要集中在山東、江蘇、河北等中東部地勢(shì)平坦、礦產(chǎn)資源豐富、交通發(fā)達(dá)的地區(qū)。當(dāng)前，汽車起重機(jī)行業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭呈現(xiàn)以下態(tài)勢(shì)：、兼有起重和運(yùn)輸?shù)碾p重功能將發(fā)展成為市場(chǎng)熱點(diǎn)；、全地面起重機(jī)成為企業(yè)追求利潤的增長點(diǎn)；；；；。為此對(duì)傳統(tǒng)型QY8汽車起重機(jī)的液壓系統(tǒng)進(jìn)行了如下幾方面的研究。新型QY8汽車起重機(jī)，采用了雙泵單馬達(dá)、分合流油路、開式系統(tǒng)，根據(jù)各機(jī)構(gòu)的不同速度和功率的要求，變幅、伸縮、回轉(zhuǎn)及支腿用小泵2供油，起升用大泵l供油，起升與其余各機(jī)構(gòu)都可以進(jìn)行聯(lián)合動(dòng)作，提高工作效率，同時(shí)起升輕載及空載時(shí)，泵2與泵l可以同時(shí)合流供給起升，提高起升速度，擴(kuò)大調(diào)速范圍，如下式所示[9]：(式12)式中：泵1的排量 泵2的排量 泵1及泵2的容積效率 由上式可見，除發(fā)動(dòng)機(jī)的油門調(diào)節(jié)起升速度外，還可以通過分合流型式調(diào)節(jié)起升速度，當(dāng)重載時(shí)，用分流方式，即泵2不參與起升工作，此時(shí)提升速度為低速；當(dāng)空載或輕載時(shí)用合流方式。進(jìn)行以下研究工作：分析已有的汽車起重機(jī)，結(jié)合本設(shè)計(jì)任務(wù)，了解其優(yōu)缺點(diǎn)，把握其發(fā)展方向。對(duì)起升機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使其結(jié)構(gòu)緊湊合理，壽命長。設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)時(shí)要求各系統(tǒng)的動(dòng)作能夠滿足這些工況要求。2. 回轉(zhuǎn)回路（1）具有獨(dú)立工作能力。（3）要求在有載荷情況下能微動(dòng)。5. 控制回路（1）為了使操縱方便總體要求操縱手柄限制為兩個(gè)。（2）要求前后組支腿可以進(jìn)行單獨(dú)調(diào)整。各個(gè)回路之間具有不同的功能、組成和工作特點(diǎn)?；剞D(zhuǎn)回路主要由液壓泵、換向閥、平衡閥、液壓離合器和液壓馬達(dá)組成。低速大扭矩液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速每分鐘在0100轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，因此，可以直接在油馬達(dá)軸上安裝回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的小齒輪，如馬達(dá)輸出扭矩不滿足傳動(dòng)要求，可以加裝機(jī)械減速裝置。但低速大扭矩液壓馬達(dá)成本高，使用可靠性不如高速液壓馬達(dá)，加之可以采用結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)比大的行星傳動(dòng)或蝸輪傳動(dòng)，高速液壓馬達(dá)在起重機(jī)的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中使用廣泛。變幅回路主要由液壓泵、換向閥、平衡閥和變幅液壓缸組成（）。這種變幅次數(shù)一般較少，而且采用較低的變幅速度，以減少變幅機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)功率，這種變幅的變幅機(jī)構(gòu)要求簡單。與非工作性變幅相比，這種變幅要求的變幅機(jī)構(gòu)較復(fù)雜，自重也較大，但工作機(jī)動(dòng)性卻大為改善。臂架采用液壓伸縮機(jī)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)無級(jí)伸縮和帶載伸縮，擴(kuò)大了汽車和輪胎起重機(jī)、鐵路救援起重機(jī)在復(fù)雜使用條件下的使用功能。同步伸縮是指各節(jié)伸縮臂以相同的行程比率同時(shí)伸縮。下面介紹實(shí)現(xiàn)順序伸縮的幾種方案。平衡閥Ki可以保證吊臂在載荷下平穩(wěn)收縮，同時(shí)還可以防止因泄漏或管道破裂而造成吊臂回落。扳動(dòng)操縱閥S，使A與P接通，同時(shí)B與O也通，此時(shí)伸縮油缸I伸出。與前一方案比較，此方案對(duì)油缸面積無特殊要求，有利于減輕自重。壓力油經(jīng)電液換向閥Cl及平衡閥Kl進(jìn)入到伸縮油缸I活塞腔，伸縮油缸I開始伸出。綜上所述QY8伸縮回路選擇差積式順序伸縮回路。支腿機(jī)構(gòu)在作業(yè)時(shí)承受整機(jī)的自重和吊重，要求結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，動(dòng)作可靠。 H型支腿 圖 X型支腿 1水平液壓缸；2垂直液壓缸 1垂直液壓缸；2車架；3伸縮液壓缸；4固定腿；5活動(dòng)腿汽車起重機(jī)設(shè)置支腿可以大大提高起重機(jī)的起重能力。根據(jù)開式和閉式系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)、典型工況，結(jié)合國內(nèi)外同類產(chǎn)品的具體情況，液壓系統(tǒng)決定選用多泵多回路和多種型式的高壓變量系統(tǒng)。輕型起重機(jī)的變幅機(jī)構(gòu)，采用單缸回路。支腿回路的各油缸均采用手柄操縱換向閥來實(shí)現(xiàn)各種控制。2. 動(dòng)力分配情況 根據(jù)設(shè)計(jì)要求、工作情況、起重量等，：變幅機(jī)構(gòu)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)伸縮機(jī)