【正文】 m i n/ 270310 212121 LnqQ VM MMM ???? ? 式中： VM21? — 起升馬達(dá)容積效率， ?VM? 泵 的排量： rcmn Qq VBB BB / 33 ?? ???? ? 式中： — 泵 輸出流量，不計(jì)管路泄露時(shí) MB ? 。 （ 5）起升馬達(dá)的選擇 主、副起升卷筒扭矩 1111 2jjDFT ??? 2222 2jjDFT ??? 式中： 21,FF — 主卷揚(yáng)單繩最大拉力， KNFKNF 29,35 21 ?? ； 21, jj DD — 鋼絲繩卷繞時(shí)的卷筒直徑 mmdnDD jj 62618)142(500)12( 101 ????????? mmdnDD jj 42414)132(340)12( 202 ????????? 東北林業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 21, jj dd — 鋼絲繩直徑， mmdmmd jj 14,18 21 ?? j? — 卷筒機(jī)械效率，由 30/,33/ 2211 ?? jjjj dDdD 查《起重機(jī)設(shè)計(jì)手 冊(cè)》 91P 表 87得 2,1 jj?? = mKNTj ????? mKNTj ????? 起升馬達(dá)的扭矩： 22211121 ?? ???? i Ti TT jjM 式中： 21,ii — 主副卷揚(yáng)減速器速比， , 21 ?? ii ； 21,?? — 馬達(dá)至減速器輸出端機(jī)械效率， ???? ； mNmKNTM ???????? 起升馬達(dá)排量： 21212121 2MMMM P Tq ???? 式中： 21MP? — 起升馬達(dá)最大工作壓差， MPaPM 2821 ?? ； 21M? — 馬達(dá)機(jī)械效率， ?M? ； rcmqM / 321 ???? ? 起升馬達(dá)的型號(hào)： 查《液壓傳動(dòng)設(shè)計(jì)指南》 26P 表 820，選取德國博世 力士樂公司生產(chǎn)的定量軸向柱塞馬達(dá) A2FE112，其性能參數(shù)為： 排量 112 rcm/3 ； 額定壓力 35MPa 最大壓力 40MPa ； 允許轉(zhuǎn)速 3750r/min 容積效率 %? 液壓泵的選擇計(jì)算 （ 1）液壓泵 泵 ，而回轉(zhuǎn)馬達(dá)明顯比支腿單獨(dú)工作時(shí)泵所需的輸出流量大，因此主要由回轉(zhuǎn)馬達(dá)決定。 P — 變幅油缸最大工作壓力， P =28MPa； 無桿腔缸徑： D= mmmP F 1065044 631 ????? ??? ?? 查《液壓傳動(dòng)設(shè)計(jì)指南》 180P 表 713 得： D=160mm；按桿徑比Φ =d/D=，查得活塞桿徑 d=110mm。 （ 3）伸縮回路 進(jìn)油路：泵 →中心回轉(zhuǎn)接頭 2→換向閥 （上位 /下位）→平衡閥 18→伸縮臂缸 17（有 /無桿腔）； 回油路：伸縮臂缸（無 /有桿腔）→平衡閥 18→換向閥 （上 /下位）→油箱； 溢流閥 15將整個(gè)伸縮回路油壓控制在 17MPa 內(nèi)。 油箱裝在上車部分，兼作配重。 圖 28 上車動(dòng)力分配情況 （ 2） 液壓系統(tǒng)原理圖總設(shè)計(jì) QY20B 汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)的工作原理如圖 29 所示。在制動(dòng)器油路中應(yīng)該設(shè)置單向阻尼閥，通過調(diào)節(jié)該節(jié)流閥開口的大小，能使制動(dòng)器延時(shí)張開，迅速緊閉，從而有效的避免了卷筒在啟動(dòng)或停止產(chǎn)生溜車下滑現(xiàn)象。重物的起升和下降有快慢兩檔速度， QY20B 汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)通過改變兩個(gè)供油泵的分流與合流方式來實(shí)現(xiàn)馬達(dá)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)。圖 26即變幅回路油路圖。負(fù)載作業(yè)時(shí)變幅驅(qū)動(dòng)功率較大，因此要求設(shè)置限速和防止超載的安全裝置。初步確定其油路圖如圖 25。 QY20B 汽車起重機(jī)采用三級(jí)伸縮主臂，由一級(jí)液壓缸、一級(jí)鋼絲繩實(shí)現(xiàn)同步伸縮 。 圖 24 回轉(zhuǎn)回路油路圖 （ 3）伸縮回路 汽車起重機(jī)具有臂架伸縮機(jī)構(gòu)的，不需要接臂和拆臂，縮短了輔助作業(yè)時(shí)間。重物水平移動(dòng)的范圍有限，所以 QY20B 汽車起重機(jī)設(shè)計(jì)成全回轉(zhuǎn)式的，即可在任意方向進(jìn)行回轉(zhuǎn)。還有在行駛或停放時(shí)，支腿不會(huì)在重力作用下自動(dòng)下降。同時(shí)設(shè)有液壓控制的常閉式制動(dòng)器、常開式離合器，配合操作能實(shí)現(xiàn)主、副卷揚(yáng)單獨(dú)動(dòng)作或者同時(shí)動(dòng)作，用于升降重物。 （ 3）伸縮臂機(jī)構(gòu) 2由三級(jí)伸縮臂組成，通過一級(jí)液壓缸、一級(jí)鋼絲繩實(shí)現(xiàn)同步伸縮。 表 21 QY20B汽車起重機(jī)典型工況表 工況 一次工作循環(huán) 工作效果 一級(jí)臂長； 80%額定起重量； 相應(yīng)的工作幅度； 吊重起升 一 回轉(zhuǎn) 一 下降 一 起升 一 回轉(zhuǎn) 一 下降 （中間一次制動(dòng)） 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 一級(jí)臂長； 80%額定起重量； 相應(yīng)的工作幅度； （主 +副）卷揚(yáng)起升 一 回轉(zhuǎn) 一 （主 +副）卷揚(yáng)下降 一 主 +副）卷揚(yáng)起升 一 回轉(zhuǎn) 一 （主 +副）卷揚(yáng)下降 （中間一次制動(dòng)） 主、副卷揚(yáng)組合動(dòng)作，組要用于平吊安裝或空中翻轉(zhuǎn)作業(yè) 二級(jí)臂長； 50%額定起重量； 相應(yīng)的工作幅度； （起升 +回轉(zhuǎn)）一 變幅 一 下降 一 （起升+回轉(zhuǎn)） 一 下降 （中間一次制動(dòng)） 主 要 負(fù) 責(zé) 額 定 起 重 量 的（ 50%~60%）工況作業(yè) 二級(jí)臂長； 50%額定起重量； 相應(yīng)的工作幅度； （主 +副）卷揚(yáng)起升 一 回轉(zhuǎn) 一 變幅 一 （主 +副）卷揚(yáng)下降 一 （主 +副）卷揚(yáng)起升 一 回轉(zhuǎn) 一 （主 +副）卷揚(yáng)下降 （中間一次制動(dòng)） 中等起重量作業(yè)，也常用于臺(tái)裝或空中翻轉(zhuǎn)作業(yè) 三級(jí)臂長； 50%額定起重量； 相應(yīng)的工作幅度； （主 +副）卷揚(yáng)起升 一 回轉(zhuǎn) 一 變幅 一 （主 +副）卷揚(yáng)下降 一 （主 +副）卷揚(yáng)起升 一 回轉(zhuǎn) 一 （主 +副）卷揚(yáng)下降 （中間一次制動(dòng)） 臂伸最長，主要用于高空作業(yè) 東北林業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 QY20B 汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)各分支回路擬定 QY20B 汽車起重機(jī)液壓控制部分結(jié)構(gòu)及功能分析 圖 21所示為動(dòng)臂式全回轉(zhuǎn)的 QY20B 液壓汽車起重機(jī) 。為了防止漏油問題，元件的制造精度要求比較高。從而使得結(jié)構(gòu)緊湊，整機(jī)重量減輕，增加了整機(jī)的起重性能 。汽車起重機(jī)的液壓系統(tǒng)是起重機(jī)中能量轉(zhuǎn)換的重要環(huán)節(jié)，它負(fù)擔(dān)著驅(qū)動(dòng)及控制起重機(jī)個(gè)機(jī)構(gòu)動(dòng)作的功能，對(duì)起重機(jī)的新能及安全可靠性有著很大的影響。隨著液壓技術(shù)，電子工業(yè)，高強(qiáng)度鋼材和汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，傳統(tǒng)式的自重大，機(jī)械傳動(dòng)方式工作準(zhǔn)備時(shí)間長的起重機(jī)逐漸被液壓式汽車起重機(jī)所代替。 國外發(fā)展趨勢 近年來，隨著電子計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用，起重機(jī)的設(shè)計(jì)、制造轉(zhuǎn)向計(jì)算機(jī)化、自動(dòng)化。 按吊臂的結(jié)構(gòu)形式分類：有折迭式吊臂、伸縮式吊臂和桁架式吊臂汽車起重機(jī)三類。缺點(diǎn)是起重作業(yè)時(shí)須支腿，以保證必要的穩(wěn)定性。這種起重機(jī) 優(yōu)點(diǎn)是局域 機(jī)動(dòng)性好 、適用性強(qiáng)、能在野外作業(yè)、操作簡便靈活、轉(zhuǎn)移迅速，廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸、城市建設(shè)、消防救援、材料搬運(yùn)等領(lǐng)域。按傳動(dòng)裝置的動(dòng)力源分類：有機(jī)械傳動(dòng)、電力傳動(dòng)、液壓傳動(dòng)三類。主要的發(fā)展趨勢應(yīng)該有以下幾點(diǎn)： 產(chǎn)品品種的多樣化以滿足不同作業(yè)環(huán)境要求；增大起重力矩以滿足超重型作業(yè)需求；增加起重機(jī)功能以滿足多樣化作業(yè)要求；全力打造自己的品牌來服務(wù)國內(nèi)市場。 液壓傳動(dòng)在汽車起重機(jī)上的應(yīng)用 東北林業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)簡介 汽車起重機(jī)主要由起升、變幅、回轉(zhuǎn)、起重臂及汽車底盤組成。這三種機(jī)構(gòu)通過改變組合形式，構(gòu)成了不同功能的液壓回路，從而實(shí)現(xiàn)不同的動(dòng)作要求，例如汽車起重機(jī)的起升回路、變幅回路、回轉(zhuǎn)回路等。 （ 2） 通過控制動(dòng)力油的流量可方便地實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速， 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。 汽車起重機(jī)采用液壓傳動(dòng)方式的缺點(diǎn)： （ 1）液壓系統(tǒng)的油壓力較高，漏油問題難以避免。液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須滿足這些工況作業(yè)循環(huán)的 要求。 （ 2）回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 4 由軸向柱塞馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，能使吊臂回轉(zhuǎn)。 （ 5）起升機(jī)構(gòu) 3 由斜軸式軸向柱塞馬達(dá)驅(qū)動(dòng)主、副兩個(gè)卷揚(yáng)卷筒。同時(shí)必須設(shè)有液壓鎖以保證在負(fù)載作用下以及油管東北林業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 破裂時(shí)不會(huì)縮回，從而避免翻車事故。 圖 22 垂直支腿油路圖 圖 23 水平支腿回路油路圖 東北林業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 （ 2）回轉(zhuǎn)回路 回轉(zhuǎn)回路通過液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)吊臂回轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)重物的水平移動(dòng)。初步確定油路圖 24。 汽車起重機(jī)伸縮回路是直線運(yùn)動(dòng)，所以液壓執(zhí)行原件為液壓缸。 由以上條件可知伸縮回路主要由液壓泵、換向閥、液壓缸、溢流閥和平衡閥等組成組成。 汽車起重機(jī)在裝載重物時(shí)改變起重機(jī)的幅度作業(yè)情況頻繁，所以常采用較高的變幅速度以提高工作效率。 通過以上述說可以確定，變幅回路主要由液壓泵、換向閥、溢流閥、平衡閥和變幅液壓缸等組成。通過操控?fù)Q向閥來控制控制液壓馬達(dá)的正反轉(zhuǎn)，而完成重物的升降。 主、副卷揚(yáng)的制動(dòng)與離合通過一個(gè)換向閥來控制，制動(dòng)器采用常閉式，離合器采用常開式。 圖 27 起升回路油路圖 QY20B汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)原理總成 QY20B 汽車起重機(jī)液壓動(dòng)力分配及系統(tǒng)原理圖總成 （ 1）液壓動(dòng)力分配情況 根據(jù)設(shè)計(jì)要求、工作情況、起重量等條件，對(duì) QY20B 汽車起重機(jī)的液壓動(dòng)力分配做如東北林業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 圖 28所示安排。整個(gè)系統(tǒng)分為上下兩部分，除液壓泵、過濾器、溢流閥、閥組 4 及支腿部分外，其余元件基本裝在可回轉(zhuǎn)的上車部分。 （ 2）回轉(zhuǎn)回路 進(jìn)油路：泵 →閥 （下位）→中心回轉(zhuǎn)接頭 2→順序閥 10→換向閥 （上位/下位）→回轉(zhuǎn)馬達(dá) 16； 回油路：回轉(zhuǎn)馬達(dá) 16→換向閥 →回轉(zhuǎn)中心接頭→油箱； 整個(gè)回轉(zhuǎn)回路由順序閥 10 和溢流閥 共同作用將油壓控制在 。 第一級(jí)缸 行程 3200mm 油缸最大軸向阻力 900 KN 速比 第二級(jí)缸 行程