【文章內(nèi)容簡介】 平移動的作用。 回轉(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組成，由于回轉(zhuǎn)力比較小所以其結(jié)構(gòu)沒有起升回路復(fù)雜。 回轉(zhuǎn)機構(gòu)使重物水平移動的范圍有限，但所需功率小，所以一般汽車起重 機都設(shè)計成全回轉(zhuǎn)式的，即可在左右方向任意進行回轉(zhuǎn)。 轉(zhuǎn)臺的回轉(zhuǎn)由一個大轉(zhuǎn)矩液壓馬達驅(qū)動，它能雙向驅(qū)動轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)。通過齒輪、蝸桿機構(gòu)減速，轉(zhuǎn)臺的回轉(zhuǎn)速度為 1r/min～ 3 r/min。由于速度較低，慣性較小，一般不設(shè)緩沖裝置，液壓馬達的回轉(zhuǎn)由三位六通手動換向閥控制，當三位六通手動換向閥工作在左位或右位時，分別驅(qū)動液壓馬達正向或反向回轉(zhuǎn)。 支腿機構(gòu)液壓油路方案設(shè)計 汽車起重機的支腿必需做成可伸縮的。在老式的起重機上支腿的伸縮都是人力的，極為不便。在現(xiàn)代的液壓起重機中，支腿的伸縮也是液壓傳動的。輪胎式起 重機支腿從結(jié)構(gòu)特點來分可有下五種型式 : 一、蛙式支腿式，支腿的伸縮動作是由一個液壓缸完成。支腿的運動軌跡，除垂直位移外，在接地時還有水平位移。這水平位移引起摩擦阻力 .增大了液壓缸的推動力。為減少液壓缸的作用力，將液壓缸位置抬高。 二、 H 式支腿，此支腿外伸距離大，每一支腿有兩個液壓缸，一水平的 (或略帶傾斜的 )，一垂直的支承液壓缸，支腿外伸后呈 H 形。為保證足夠的外伸距離，左右支腿相互叉開。 H式支腿對地面適應(yīng)性好，易于調(diào)平，廣泛采用在中、大型起重機上。 三、 X 式支腿， X 式支腿的垂直支承液壓缸作用在橫梁的中間，橫 梁直接支承在地面上，這就比 H 式支腿穩(wěn)定。但 X 式支腿離地間隙較小，在打支腿時有水平位移。它與 H 式支腿常汽 車 起 重 機 液 壓 系 統(tǒng) 設(shè) 計 10 混合應(yīng)用在起重機上。但 H 式支腿高度高，影響作業(yè)空間。同時，支腿必須與橫梁固接，以保證支腿結(jié)構(gòu)體系的穩(wěn)定。 四、輻射式支腿，主要應(yīng)用在大型的輪胎式起重機上，由于支腿反力極大，所以車架大梁要做得非常高大。為了減輕車架重量，減少車架變形，將支腿做成輻射式。回轉(zhuǎn)支承裝置承受的全部力和力矩直接作用在支腿結(jié)構(gòu)上，而不象通常的那樣經(jīng)過車架大梁傳到支腿結(jié)構(gòu)上。 五、鉸接式支腿，主要應(yīng)用在中型起重機上，支腿不一定做成幅射式，但 活動支腿部分可以做成鉸接擺動式，而不做成伸縮式，用液壓缸收攏或伸開。支腿在工作時如同 H 式支腿，收攏時活動支腿緊靠車架大梁兩側(cè)。這種支腿的剛度比 H 式支腿好，沒有因伸縮套筒之間的間隙而引起的車架擺動現(xiàn)象。 綜合考慮各方面因素，本車采用 H 式支腿結(jié)構(gòu)比較合理。 垂直支腿 液壓油路設(shè)計原理圖如圖 27 所示。 對于支腿跨距的確定 ,如下圖所示， 輪胎式起重機支腿是前后設(shè)置的，并向兩側(cè)方向伸出，形成矩形穩(wěn)定面。由于輪胎式起重機主要在側(cè)方工作，國家系列中又規(guī)定了幅度的最小值，故某一噸位起重機的支腿橫向跨距不得超過某規(guī)定數(shù)值，以 滿足最小有效幅度的要求。但跨距取大了，雖然在起重機工作時穩(wěn)定性好，但過大的穩(wěn)定也是不必要的，有時甚至是有害的。因為當超載時，過大的穩(wěn)定使起重機司機不感到超載的危險，當無自動報警裝置時，而有使吊臂損壞的可能。因此，支腿橫向跨距選取要適當，原則上是起重機在吊臂強度允許的起重量時，其穩(wěn)定度達到規(guī)定的要求即可。 圖 27 下車支腿垂直缸液壓油路圖 青 島 濱 海 學 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 11 水平支腿 液壓油路設(shè)計原理圖如圖 28 所示。 圖 28 下車支腿水平缸液壓油路圖 支腿全部外伸時可將起重機作業(yè)區(qū)域分四塊 :即右側(cè)方作業(yè)區(qū)、前方作業(yè)區(qū)、左側(cè)方作業(yè)區(qū)和后方作業(yè)區(qū)。支腿跨距的確定，完全從穩(wěn)定角度出發(fā)。支腿橫向外伸跨距的最小值是要保證起重機在正側(cè)方吊重的穩(wěn)定，也即是在起吊臨界起重量時，全部重量的合力將落在支腿中心線上。也就是要使支腿中心連線內(nèi)、外的力矩處于平衡狀態(tài)。 3 起重機液壓系統(tǒng)元件的選擇 汽車起重機液壓系統(tǒng)功能、組成和工作特點 汽車起重機液壓系統(tǒng)一般由起升、變幅、伸 縮、回轉(zhuǎn)、支腿和控制六個主要回路組成。各個回路具有不同的功能、組成和工作特點。 1. 起升回路 起升回路起到使重物升降的作用。起升回路主要由液壓泵、換向閥、平衡閥、液壓離合器和液壓馬達組成。起升回路是起重機液壓系統(tǒng)的主要回路，對于大、中型汽車起重機一般都設(shè)置主、副卷揚起升系統(tǒng)。它們的工作方式有單獨吊重、合流吊重以及共同吊重三種方式，其中對于吊大噸位且要求速度不太高時用主卷揚吊的方式，對于吊小噸位且要求速度不太高時用副卷揚吊單獨吊重的方式；對于吊大噸位且要求速度比較高時用主卷揚泵合流吊重的方式；對于吊比較長的 物體時用共同吊重的方式。 2. 變幅回路 絕大部分工程起重機為了滿足重物裝、卸工作位置的要求，充分利用其起吊能力（幅度汽 車 起 重 機 液 壓 系 統(tǒng) 設(shè) 計 12 減小能提高起重量），需要經(jīng)常改變幅度。變幅回路則是實現(xiàn)改變幅度的液壓工作回路，用來擴大起重機的工作范圍，提高起重機的生產(chǎn)率。變幅回路主要由液壓泵、換向閥、平衡閥和變幅液壓缸組成。工程起重機變幅按其工作性質(zhì)可分為非工作性變幅和工作性變幅兩種。非工作性變幅指只是在空載條件下改變幅度。它在空載時改變幅度，以調(diào)整取物裝置的位置，而在起升、回轉(zhuǎn)的重物裝卸移動過程中，幅度不改變。這種變幅次數(shù)一般較少，而 且采用較低的變幅速度，以減少變幅機構(gòu)的驅(qū)動功率，這種變幅的變幅機構(gòu)要求簡單。 工作性變幅能在帶載的條件下改變幅度。為了提高起重機的生產(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改變起重機的幅度，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。工作性變幅驅(qū)動功率較大，而且要求安裝限速和防止超載的安全裝置。與非工作性變幅相比，這種變幅要求的變幅機構(gòu)較復(fù)雜，自重也較大，但工作性能卻大為改善。 3. 伸縮回路 伸縮回路可以 改變吊臂的長度，從而改變起重機吊重的高度。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。汽車起重機的伸縮方式主要有同步伸縮和非同步伸縮兩種，同步伸縮就是各節(jié)液壓缸相對于基本臂同時伸出一樣長度。采用這種伸縮方式不僅可以提高臂的伸出效率，而且可以使起重臂的受力狀況大大改善，提高起重機的工作性能。伸縮回路只能在起重機吊重之前伸出。 4. 回轉(zhuǎn)回路 回轉(zhuǎn)回路起到 使吊臂回轉(zhuǎn)，實現(xiàn)重物水平移動的作用?；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組成。由于回轉(zhuǎn)力比較小所以其結(jié)構(gòu)沒有起升回路復(fù)雜?；剞D(zhuǎn)機構(gòu)使重物水平移動的范圍 有限，但所需功率小，所以一般汽車起重機都設(shè)計成全回轉(zhuǎn)式的，即可在左右方向任意進行回轉(zhuǎn)。 5. 支腿回路 支腿回路是用來驅(qū)動支腿，伸縮支承整臺起重機的自重和起重量。支腿回路主要由液壓泵、水平液壓缸、垂直液壓缸、換向閥和雙向液壓鎖組成。汽車起重機設(shè)置支腿可以大大提高起重機的起重能力。為了使起重機在吊重過程中安全可靠，支腿要求堅固可靠，伸縮方便。在行駛時收回，工作時外伸撐地。還可以根據(jù)地面情況對各支腿分別進行單獨調(diào)節(jié)。 6. 控制回路 控制回路是用來液壓系統(tǒng)各回路油液流通方向，從而使液壓缸、液壓馬達可不同方向動作 ?？刂苹芈分饕蓳Q向閥、單向閥，溢流閥，平衡閥組成?？刂苹芈肥瓜到y(tǒng)達到所要求功能，而且還可保證系統(tǒng)平穩(wěn)、安全運行。 青 島 濱 海 學 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 13 表 31 汽車起重機典型工況表 序 號 工 況 一次循環(huán)內(nèi)容 特 點 1 基本臂； 額定起重量的 80％； 相應(yīng)的工作幅度。 主卷揚起升－回轉(zhuǎn)－下降 （中間制動一次） 起重噸位大，動作單一，很少與回轉(zhuǎn)等機構(gòu)組合動作 2 基本臂； 額定起重量的 80％； 相應(yīng)的工作幅度。 主卷揚起升－回轉(zhuǎn)－下降－停頓 — 起升－回轉(zhuǎn)－下降（中間制動一次） 主卷揚組合動作主要用于平吊安裝或空中翻 轉(zhuǎn) 3 中長臂； 中長臂最大額定起重量的1/2； 相應(yīng)的工作幅度。 （主卷揚起升＋回轉(zhuǎn)）－變幅－下降－（起升＋回轉(zhuǎn)）－下降（中間制動一次） 起重機在額定起重量的（ 50～ 60）％的作業(yè)工況最多 4 中長臂； 中長臂最大額定起重量的1/2； 相應(yīng)的工作幅度。 主卷揚起升－回轉(zhuǎn)－變幅－下降－停頓 — 起升－回轉(zhuǎn)－下降（中間制動一次） 中長臂中等起重量工況出現(xiàn)機率大，此時平吊安裝或空中翻轉(zhuǎn)作業(yè)也常用 5 最長臂； 最長臂最大額定起重量的1/2； 相應(yīng)的工作幅度。 主卷揚起升－回轉(zhuǎn)－變幅－下降 (中間制動一次） 很多工況并不是利用汽車起重機起吊噸位大的特點，而是利用它臂長特點起吊小起重量高空作業(yè) 典型工況分析及對系統(tǒng)的要求 1. 伸縮機構(gòu)的作業(yè)情況 汽車起重機工作中主要用到的機構(gòu)是主、副卷揚機構(gòu)，回轉(zhuǎn)機構(gòu)；在重物下降定位時常常用到變幅機構(gòu)。帶載伸縮是比較危險的，在實際作業(yè)中很少使用，空載伸縮循環(huán)僅占基本工況作業(yè)循環(huán)次數(shù)的 5％，故伸縮及帶載伸縮不是典型工況。 2. 副臂機構(gòu)的作業(yè)情況 大多數(shù)汽車起重機都帶有副臂，它的作用是增加起重機的最大起升高度。很多大型汽車起重機主臂前都有一個突出滑輪，在副卷揚工作時， 順著滑輪升降副吊鉤，副臂單獨起吊較小起重量，很少使用。副臂副卷揚與主卷揚進行共同吊重的情況更為少見。本機屬于中型起汽 車 起 重 機 液 壓 系 統(tǒng) 設(shè) 計 14 重機，一般不提倡副臂工作，不過它可以增加最大起升高度，用于特殊場合。 3. 典型工況的的分析 根據(jù)各機構(gòu)的實際作業(yè)情況，起重機使用規(guī)范，以及很多操作者的實際經(jīng)驗，可確定表31 的五種工況，作為大中型汽車起重機的典型工況。設(shè)計液壓系統(tǒng)時要求各系統(tǒng)的動作能夠滿足這些工況要求。 4. 各種執(zhí)行元件的選擇 以上各步完成以后，本機的總體方案也已基本確定，各回路的主要元件也可初步確定了。 動力元件 :齒輪 泵（三聯(lián)）； 執(zhí)行元件 :起升馬達、回轉(zhuǎn)馬達、變幅油缸、伸縮油缸、支腿水平油缸、支腿垂直油缸、卷筒制動油缸； 控制元件 :單向閥、順序閥、換向閥、溢流閥、平衡閥、梭閥、節(jié)流閥、雙向液壓鎖等； 輔助裝置 :油箱、 濾油器、軟管、硬管、管接頭、中心回轉(zhuǎn)接頭。 4 起重機各液壓回路組成原理和性能分析 汽車起重機典型液壓系統(tǒng)原理圖 （見圖 41） 起升回路 1. 性能要求 要求卷揚機構(gòu)微動性好，起、制動平穩(wěn)，重物停在空中任意位置能可靠制動，即二次下滑問題，以及二次下降時的重物或空鉤下落問題，即二 次下降問題。 2. 主要元件 泵 、液壓馬達 2平衡閥 2安全閥 、單向閥、制動液壓缸 2離合液壓缸2單向節(jié)流閥 2五位六通換向閥 3. 實現(xiàn)功能和工作原理 起升回路的主要功能是使被起吊的重物上升或下降，也就是使起升液壓馬達 21 正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。起升回路的能源是泵 。泵 排出的油經(jīng)中心回轉(zhuǎn)接頭 管路 32 和單向閥到達換向閥 。換向閥 是一個五位六通換向閥。 當閥 處于中位時，來自泵 的油經(jīng)閥 、經(jīng)管路流回油箱。來自泵 的油經(jīng)閥 中位、閥 中位、閥 中位和閥 中位，也