【正文】 i— 回轉(zhuǎn)減速器速比， i=。 2 6 . 0 3 0 . 1 2 6 1 . 1 2 6 . 1 .5 1 . 4 0 . 9 3MM K N m N m? ? ?? (3) 副卷揚(yáng)馬達(dá)排量 22 222 MMMMMq P? ?? ? () 式中 : ΔP M2— 馬達(dá)最大工作壓差 2 3 0 .5 2 .5 2 8MP P P MPa? ? ? ? ? ?進(jìn)回 哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 η M2m— 馬達(dá)機(jī)械效率 , η M2m =(以下同 )。這種泵主要由一個(gè)主泵和一個(gè)副泵以及其他液壓元件組成，這種泵主要用于閉式回路中。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 第 4 章 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 液壓系統(tǒng)工作參數(shù)和各機(jī)構(gòu)主要參數(shù) 工作機(jī)構(gòu)主要參數(shù) 1. 起升機(jī)構(gòu) 主卷揚(yáng)： 單繩最大速度 (空載 ) 110 m/min 單繩最大拉力 (滿載 ) 36 KN 卷筒直徑 500mm 鋼絲繩直徑 21mm 鋼絲繩層數(shù) 4 減速器速比 副卷揚(yáng)： 單繩最大速度 (空載 ) 50 m/min 單繩最大拉力 (滿載 ) 28 KN 卷筒直徑 340mm 鋼絲繩直徑 17mm 鋼絲繩層數(shù) 3 減速器速比 2. 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 回轉(zhuǎn)速度 r/min 回轉(zhuǎn)阻力矩 104 減速器速 比 3. 變幅機(jī)構(gòu) 最大行程 2842mm 變幅油缸最大軸向阻力 1320 KN 變幅時(shí)間 60 Sec 哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 4. 伸縮機(jī)構(gòu) 伸縮臂有五節(jié)，四節(jié)為伸縮臂，采用兩套油缸和鋼絲繩進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。平衡變幅和伸縮操作可以單獨(dú)動(dòng)作，也可以同時(shí)動(dòng)作。上位工作時(shí)，用于控制支腿水平缸 23；下位工作時(shí)，用于對(duì)蓄能器 18 充液或控制回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。 2. 支腿縮回 支腿縮回跟伸出基本相同，只是把水平、垂直支腿換向閥換成右位就行了 對(duì)各支腿進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，只需要把轉(zhuǎn)閥轉(zhuǎn)向相應(yīng)的支腿位，把垂直支腿換向閥打開就行了。 支腿回路 本機(jī)采用 H 式支腿回路，具有防軟腿、掉腿和單獨(dú)調(diào)節(jié)各支腿伸縮的裝置，操作方便，工作安全可靠等特點(diǎn)。單向閥組 10是順序閥的泄油部分，開啟壓力應(yīng)哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 盡量小。 功能實(shí)現(xiàn)和工作原理 1. 向左旋轉(zhuǎn) 手動(dòng)換向閥處于左位液，壓油由 P 流入直接流經(jīng)回轉(zhuǎn)馬達(dá)與梭閥由回轉(zhuǎn)馬達(dá)流出直接流回 O，由梭閥流入制動(dòng)油缸制動(dòng)，再流回 梭閥流回 O。 主油路：由主卷揚(yáng)泵泵油給副卷揚(yáng)馬達(dá)，泄油至三位三通液控?fù)Q向閥位于左位流經(jīng)溢流閥回油箱。 主油路：由主泵泵油到主卷揚(yáng)馬達(dá)，泄油到三位三通液控?fù)Q向閥 7 位于左位流經(jīng)溢流閥流回油箱完成回路回油?；芈分性O(shè)置有功率限制器，從而限制油泵最大功率，防止發(fā)動(dòng)機(jī)過載。主、副卷揚(yáng)回路用了電液比例排量調(diào)節(jié)泵，它們都帶有副泵，此副泵負(fù)責(zé)給 自己所在閉式回路補(bǔ)油和提供控制油。 大中型起重機(jī)的變幅機(jī)構(gòu)，為了減小變幅缸的缸徑，通常采用雙缸并聯(lián)回路，即兩個(gè)等直徑的變幅缸分別置于臂的兩側(cè)跟臂一起剛性連接。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 起升油路分主卷揚(yáng)油路和副卷揚(yáng)油路，液壓泵采用具有壓力切斷功能的雙向電液比例排量調(diào)節(jié)泵，此泵能實(shí)現(xiàn)排量與輸入電壓信號(hào)成正比的控制功能，用手動(dòng) 比例電壓控制閥來進(jìn)行調(diào)節(jié)，它與定量馬達(dá)構(gòu)成了兩個(gè)獨(dú)立的容積調(diào)速回路。方向操縱兩個(gè)機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)能力。 3. 變幅回路 （ 1）帶平衡閥并設(shè)有二次液控單向閥鎖住保護(hù)裝置。 典型工況的確定 根據(jù)以上原則，各機(jī)構(gòu)的實(shí)際作業(yè)情況，起重機(jī)試驗(yàn)規(guī)范，以及很多操作者的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，可確定表 21 的五種工 況，作為大中型汽車起重機(jī)的典型工況。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 第 2 章 液壓系統(tǒng)方案及原理的擬定 典型工況分析及對(duì)系統(tǒng)要求 伸縮 機(jī)構(gòu)的作業(yè)情況 汽車起重機(jī)工作中主要用到的機(jī)構(gòu)是主、副卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；在重物下降定位時(shí)常常用到變幅機(jī)構(gòu)。 （ 6）撰寫的汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究報(bào)告具有一定的理論性、使用性和獨(dú)創(chuàng)性。這樣，才能使自己設(shè)計(jì)出來的產(chǎn)品具有一定的先進(jìn)性，很高的性價(jià)比，才能在市場(chǎng)中具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)能力。 本課題來源、任務(wù)要求和整機(jī)性能參數(shù) 1. 課題來源 QY40 全液壓汽車起重機(jī)屬于中型起重機(jī)，是工程建設(shè)中較常用的一款汽車起重機(jī)。 5． 支腿回路 支腿回路是用來驅(qū)動(dòng)支腿，支呈整臺(tái)起重機(jī)的。為了提高起重機(jī)的生產(chǎn)率和更好地滿足裝卸工作的需要，常常要求在吊裝重物時(shí)改變起重 機(jī)的幅度，這種類型的變幅次數(shù)頻繁，一般采用較高的變幅速度以提高生產(chǎn)率。 3．變幅回路 絕大部分工程起重機(jī)為了滿足重物裝、卸工作位置的要求，充分利用其起吊能力（幅度減小能提高起重量），需要經(jīng)常改變幅度。 汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)功能、組成和工作特點(diǎn) 汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)一般由起升、變幅、伸縮、回轉(zhuǎn)、 支腿和 控制 六 個(gè)主回路組成 。 液壓系統(tǒng)的類型 液壓系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)其工作目的必須經(jīng)過動(dòng)力源 —— 傳輸控制機(jī)構(gòu) —— 執(zhí)行機(jī)構(gòu)三個(gè)環(huán)節(jié)。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。 液壓傳動(dòng)應(yīng)用于汽車起重機(jī)上的優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn) 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。 Performance parameter。由此對(duì)電液比例控制技術(shù)在汽車起重機(jī)中的運(yùn)用給以充 分的肯定，對(duì)汽車起重機(jī)的發(fā)展前景有了很大的希望。 關(guān)鍵字 : 汽車起重機(jī) 。 Proportion of the electric liquid 哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目 錄 摘要 ……………………………………………………………………… 2 ABSTRACT……………………………………………………………… 錯(cuò)誤 !未定義書簽。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。 缺點(diǎn) 液壓傳動(dòng)的主要缺點(diǎn)是漏油問題難以避免。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。從圖 11 可以看出，各個(gè)回路之間具有不同的功能、組成和工作特 點(diǎn)： 起升回路 起升回路起到使重物升降的作用。變幅回路則是實(shí)現(xiàn)改變幅度的 液壓工作回路，用來擴(kuò)大起重機(jī)的工作范圍，提高起重機(jī)的生產(chǎn)率。工作性變幅驅(qū)動(dòng)功率較大，而且要求安裝限速和防止超載的安全裝置。 支腿回路主要由液壓泵、水平液壓缸、垂直液壓缸和換向閥組成。 現(xiàn)在 國(guó)內(nèi)很多廠家還沒有生產(chǎn)出這款起 重機(jī)來，卻不斷的向生產(chǎn)大型起重機(jī)邁進(jìn)。 因此，設(shè)計(jì)這樣一款汽車起重機(jī)不僅很有必要而且是可行的。 3. 整機(jī)主要性能參數(shù) 最大起重量 *幅 度 40t*3m 最大起升高度 46 m 滑輪組倍率 11 主臂長(zhǎng) （ 4 節(jié)） 主臂全程伸縮時(shí)間 162Sec 主臂變幅范圍 280degree 主臂變幅時(shí)間 60Sec 主卷揚(yáng)單繩速度 0110 m/min 副卷揚(yáng)單繩速度 40 m/min M 最大起升力矩 1401 最大回轉(zhuǎn)速度 r/min 最高行駛速度 68 km/h 最大爬坡度 37% 最小轉(zhuǎn)彎半徑 12m 行駛狀態(tài)總重 外形尺寸 m 支腿距離 (縱向 橫向 ) m 上車空冷發(fā)動(dòng)機(jī) 斯太爾 最 大功率 191KW（ 2600rpm） 最大扭矩 828Nm(1600rpm) 小結(jié) 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(guó)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(guó)內(nèi)外工程建設(shè)的中型汽車起重機(jī)哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 （ QY40）液壓系統(tǒng)。帶載伸縮是比較危險(xiǎn)的，在實(shí)際作業(yè)中很少使用，空載吊臂伸縮循環(huán)僅占試驗(yàn)基本工況作業(yè)循環(huán)次數(shù)的 5％，故伸縮及帶載伸縮不是典型工況。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）要求起落臂平穩(wěn)，微動(dòng)性好，變幅在任意允許幅值位置能可靠鎖死。 6. 支腿回路 （ 1）要求垂直支腿不泄漏，具有很強(qiáng)的自鎖能力（不軟腿）。副卷揚(yáng)油路可通過合流閥向主卷揚(yáng)油路自動(dòng)合流。本機(jī)采用液控單向閥來鎖緊臂自動(dòng)下滑，才用了一平衡閥來防止在變幅下降時(shí)產(chǎn)生超速現(xiàn)象。 各機(jī)構(gòu)動(dòng)作組合、分配及控制 1. 各機(jī)構(gòu)組合情況 支腿機(jī)構(gòu)在起升過程中不能動(dòng)作，但是支腿回路不工作時(shí)其他的回路均不能工作，回轉(zhuǎn)可以與各個(gè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行組合動(dòng)作，主副起升之間，以及主、副起升分別與變哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 幅，伸縮回路要有組合動(dòng)作功能，伸縮、變幅之間不需要組合動(dòng)作，在相同手柄上控制的兩個(gè)是靠手動(dòng)比例電壓控制閥的手柄 45176。為避免二次起升下滑和下降下滑，回路中設(shè)置有壓力記憶閥。 副泵泵油至通電的三位三通液壓先導(dǎo)換向閥則位于下位流入主卷揚(yáng)馬達(dá)再泄油流回油箱。 5. 副卷揚(yáng)回路分流狀態(tài)（下降） 下降時(shí)跟起升時(shí)相同，只是泵的操作方向跟起升時(shí)相反。 2. 向右旋轉(zhuǎn) 手動(dòng)換向閥處于右位，原理與向左旋轉(zhuǎn)同理。 順序閥控制的伸縮回路較簡(jiǎn)單，省去了軟卷卷筒，工作可靠，但液壓泵的供油壓力高，各節(jié)臂的回縮順序不確定。 性能要求 要求水平液壓缸 和豎直液壓缸伸縮方便；支撐平穩(wěn)；可防止軟腿現(xiàn)象；可單獨(dú)對(duì)各支腿進(jìn)行調(diào)節(jié)；在鎖死的時(shí)候油缸不發(fā)生油液泄露。 本汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng) 如圖所示為本汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)的原理圖。 當(dāng)閥 在上工作位置，閥 可控制四個(gè)支腿水平缸 23的伸出或縮回。閥 8和 13 分別是伸縮液壓缸和變幅液壓缸的平衡閥。 第一級(jí)缸 行程 8000mm 油缸最大軸向阻力 1190 KN 速比 第二級(jí)缸 行程 8000mm 油缸最大軸向阻力 700 KN 速比 伸出時(shí)間 162 Sec 第三級(jí)缸 行程 8000mm 速比 油缸最大軸向阻力 450 KN 5. 支腿機(jī)構(gòu) 垂直支腿： 吊重時(shí)支腿油缸最大反力 700 行程 335mm 速比 水平支腿： 水平支腿伸出最大反力 180 行程 1915mm 速比 液壓系統(tǒng)參數(shù) 1. 液壓系統(tǒng)型式 采用多泵多回路高壓變量液壓系統(tǒng)，其中主、副卷揚(yáng)和回轉(zhuǎn)為獨(dú)立回路，主卷揚(yáng)單動(dòng)自動(dòng)合流，伸縮、變幅和支腿為單泵集中驅(qū)動(dòng)回路，控制系統(tǒng)采用液壓先導(dǎo)操作。 主、副卷揚(yáng)回路，回轉(zhuǎn)回路采用的執(zhí)行機(jī)構(gòu)皆為雙向定量液壓馬達(dá)。 2 2 1 2 6 . 1 2 9 . 7 7 / m i n2 8 0 . 9 5MqL? ???? (4) 副卷揚(yáng)馬達(dá)的型號(hào) 查《曼勒斯曼公司液壓元件手冊(cè)》 P295 表，選取德國(guó)曼勒斯曼公司 (以下同 )生產(chǎn)的定量軸向柱塞馬達(dá) A2FM32,其性能參數(shù)為 : 排量 cm3/r。 η — 回轉(zhuǎn)機(jī)械傳動(dòng)效率， η = （ 2）回轉(zhuǎn)馬達(dá)的排量 4333 6332 2 8 1 . 2 0 . 2 2 4 1 0 / 2 2 . 4 /2 4 1 0 0 . 9 5MMM M mMq m r cm rP??? ??? ?