【文章內(nèi)容簡介】 5變幅操縱閥33起重回路安全閥16回轉(zhuǎn)操縱閥34單向節(jié)流閥17起升操縱閥35起升快慢電磁閥18變幅平衡閥36低壓線隙式過濾器 當(dāng)三位四通手動換向閥（52）工作在左位時，汽車起重機(jī)的前支腿放下。其油路為： 汽車起前支腿油路示意圖1當(dāng)三位四通手動換向閥（52）工作在右位時，前支腿收回。其油路為： 汽車起重機(jī)前支腿油路示意圖2 汽車起重機(jī)變幅是改變起升機(jī)構(gòu)吊臂的角度來達(dá)到輔助改變作業(yè)高度的。作業(yè)平臺的變幅運(yùn)動通過變幅液壓缸來驅(qū)動，需要帶載變幅，動作要平穩(wěn)可靠。本機(jī)汽車起重機(jī)，所以采用單個變幅液壓缸變幅方式。變幅運(yùn)動由三位四通手動換向閥（101）控制。調(diào)節(jié)手動換向閥（101）的開口大小，改變換向閥的工作位置，就可以實現(xiàn)調(diào)節(jié)變幅的方向和速度。吊臂增幅時，三位四通手動換向閥（101）左位工作，其油路為： 汽車起重機(jī)吊臂油路示意圖1吊臂減幅時，三位四通手動換向閥（101）右位工作，其油路為： 汽車起重機(jī)吊臂油路示意圖2 汽車起重機(jī)的吊臂主要由基本臂和伸縮臂構(gòu)成，伸縮臂嵌套安裝在基本臂內(nèi)，靠吊臂伸縮液壓缸的驅(qū)動來進(jìn)行所需的伸縮運(yùn)動。各活塞腔是聯(lián)通的，各油缸活塞桿腔也是聯(lián)通的。很顯然一號伸縮油缸先伸出，其次是二號伸縮油缸伸出。 平衡閥Ki使其能夠在帶載工作時平穩(wěn)收縮，同時防止因泄漏造成的吊臂突發(fā)性回落事故。平衡閥的開啟壓力應(yīng)該設(shè)定為足K1最大，K3最小。吊臂伸縮運(yùn)動由三位四通手動換向閥（102）控制，當(dāng)三位四通手動換向閥（102）工作在左位或右位時，分別驅(qū)動伸縮液壓缸伸出或縮回。吊臂伸出時的油路為： 汽車起重機(jī)吊臂油路示意圖3吊臂縮回時的油路為： 汽車起重機(jī)吊臂油路示意圖4 汽車起重機(jī)的上車部分主要構(gòu)成是轉(zhuǎn)臺，轉(zhuǎn)臺的的轉(zhuǎn)速較低，雖然使用的是高速馬達(dá)，但是經(jīng)過減速后依舊只有5R/min的轉(zhuǎn)速。因此，為了提高效率，同時確保安全可靠，為系統(tǒng)加裝回轉(zhuǎn)的緩沖是必要的。本機(jī)特意加裝了平衡閥，二次溢流閥等減速裝置?；剞D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的液壓馬達(dá)由三位四通手動換向閥（103）控制，當(dāng)閥（103）在左位或右位時，液壓馬達(dá)正向或反向回轉(zhuǎn)。其油路為： 汽車起重機(jī)回轉(zhuǎn)油路示意圖1 汽車起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)的回路是液壓系統(tǒng)的主要工作回路。汽車起重機(jī)的起升機(jī)構(gòu)繩索作業(yè)依靠一個大轉(zhuǎn)矩卷揚(yáng)機(jī)，而轉(zhuǎn)矩的提供則有液壓馬達(dá)來完成。液壓馬達(dá)的控制由三位四通閥來進(jìn)行，調(diào)速則由改變泵的合流方式來改變。同時也可由手動換向閥的開口大小調(diào)節(jié)。液壓回路里設(shè)有平衡閥備防止風(fēng)險。由于液壓系統(tǒng)的內(nèi)泄較為嚴(yán)重，因此當(dāng)重物懸空時，即使起升回路已有平衡閥。物體依舊可能向下緩慢滑落。為此，本機(jī)在液壓馬達(dá)的驅(qū)動軸上設(shè)計了制動器。能夠改變節(jié)流閥流量，使制動器迅速減速抱閘，而松閘則能緩慢地進(jìn)行。起升機(jī)構(gòu)將由第五章具體介紹。 液壓系統(tǒng)工況表 汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)工況表 液壓系統(tǒng)特點 1)該系統(tǒng)為雙泵雙回路、分合流油路、開式、串聯(lián)系統(tǒng)，采用了換向閥串聯(lián)組合，不僅各機(jī)構(gòu)的動作可以獨立進(jìn)行，而且在輕載作業(yè)時，可實現(xiàn)起升和回轉(zhuǎn)復(fù)合動作，以提高工作效率。 2)系統(tǒng)中采用了平衡回路、縮緊回路以及制動回路，以保證起重機(jī)的工作可靠性，操作安全性[8]。 3)采用了三位四通手動換向閥換向，不僅可以靈活方便地控制換向動作，還可通過手柄操縱來控制流量，實現(xiàn)節(jié)流調(diào)速[8]。在起升工作中，除了分合流油路可方便實現(xiàn)高低速切換外，將節(jié)流調(diào)速方法與控制發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的方法結(jié)合使用，可以實現(xiàn)各工作部件微速動作。 4)各三位四通手動換向閥均采用了M型中位機(jī)能，使換向閥處于中位時能使系統(tǒng)卸荷，可減少系統(tǒng)的功率損失，適宜于起重機(jī)進(jìn)行間歇性工作[8]。第3章 液壓系統(tǒng)計算　主要液壓元件選型汽車起重機(jī)零部件較多，而且全部計算則能力范圍有限，因此采用選型，選型時選用標(biāo)準(zhǔn)件。只有在特殊情況下，才考慮設(shè)計專用零件。本設(shè)計僅以起升馬達(dá)和液壓泵的設(shè)計計算為例。 　起升馬達(dá)的計算和選擇(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](32)式中： — 動力系數(shù) = 1+ V 則 = 1+ = V — 最高起升速度 V =15m/min =(33) （3）液壓馬達(dá)的排量[9] —液壓馬達(dá)機(jī)械效率，通常取= (34) (4)液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速[9] (5) 液壓馬達(dá)的選擇 齒輪式和葉片式的液壓馬達(dá)輸出扭矩小，不太適合低速工作。 因此，本機(jī)采用柱塞式液壓馬達(dá)。 柱塞式液壓馬達(dá)有兩種型號： 。 軸向柱塞式型轉(zhuǎn)速范圍寬、扭矩大。同時結(jié)構(gòu)緊湊、徑向尺寸小、轉(zhuǎn)動慣量小等優(yōu)點，故選用之[4]。 根據(jù)對國產(chǎn)軸向柱塞式液壓馬達(dá)產(chǎn)品的性能比較，8 [9]。 ,，最高轉(zhuǎn)2390r/min最大輸入流量131L/min,最大功率78, 最大輸出扭312Nm[9]。 汽車起重機(jī)液壓馬達(dá)圖及參數(shù) 液壓泵計算和選型 (1) 液壓泵工作壓力[9](36)(35)≥ +式中： —液壓馬達(dá)的最大工作壓力式中： —起升馬達(dá)所受最大扭矩= —起升馬達(dá)排量(cm3/r), = —起升馬達(dá)機(jī)械效率 = —沿程壓力損失加上局部壓力損失的總損失量,一般在5～15bar之間 ,因此可以得出液壓泵的最大壓強(qiáng)≥ + = (2) 液壓泵流量 式中： —系統(tǒng)泄漏系統(tǒng),～,現(xiàn)取= —液壓馬達(dá)所需最大流量 = 式中：—液壓馬達(dá)最高轉(zhuǎn)速,=1506 r/min = 1506 =則液壓泵的流量== l/min(3) 液壓泵選型液壓泵包括齒輪泵、葉片泵和柱塞泵等。而作為汽車起重機(jī)的部分系統(tǒng),其液壓系統(tǒng)負(fù)載量、功率大以及精度的要求并不是很高。所以, 一般采用齒輪泵。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。當(dāng)發(fā)動機(jī)的動力經(jīng)分動箱輸出，時速為1500 r/min時，液壓泵的流量為108L/min。型號為：CBG40/32H。 液壓系統(tǒng)發(fā)熱溫升計算 液壓系統(tǒng)發(fā)熱功率計算由于液壓阻力產(chǎn)生的壓力損失以及整個系統(tǒng)的機(jī)械損失和容積損失組成了能量的總損失，這些能量根據(jù)守恒定律，它不會自行消失而是轉(zhuǎn)化成了熱能，從而使油液的溫度升高，油溫過高，不僅使油的性質(zhì)發(fā)生變化，影響系統(tǒng)工作，而且會引起容積效率的下降，因此，油溫必須控制在一定的范圍內(nèi)，保證基本臂最大起重量40個工作循環(huán)后，油箱內(nèi)液壓油的相對溫升在不加冷卻器的情況下，不超過75C176。[1]。對于復(fù)雜系統(tǒng)，由于功率損失的環(huán)節(jié)太多，通常用下式計算液壓系統(tǒng)的發(fā)熱功率[10]：式中是液壓系統(tǒng)的總輸入功率，是輸出的有效功率[9]。 (37) (38)式中為工作周期 s z、n、m分別為液壓泵、液壓缸、液壓馬達(dá)的數(shù)量、分別為第i臺泵的實際輸出壓力、流量、效率為第i臺泵工作時間 s、為液壓馬達(dá)的外載轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、工作時間 、rad/s、s、為液壓缸外載荷及此載荷時的行程，N、m起重機(jī)的工作過程有起升、回轉(zhuǎn)、變幅、伸縮、下降、空載、回轉(zhuǎn)、負(fù)載等工序。在整個循環(huán)中，依據(jù)經(jīng)驗估算出所需時間為280 s 總的發(fā)熱功率為== 液壓系統(tǒng)散熱功率計算液壓系統(tǒng)的散熱渠道主要是油箱表面，但如果系統(tǒng)外接管路較長，而且計算發(fā)熱功率時，也應(yīng)考慮管路表面散熱[4]： (39) 式中為油箱散熱系數(shù)，見[4]，選擇=15； 為管路散熱系數(shù)，見[4]，選擇=14； 、分別為油箱、管道的散熱面積； 為油溫與環(huán)境溫度之差：； 若系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，則，油溫不再升高，此時，最大溫差[7] (310) 環(huán)境溫度為，則油溫； 油箱散熱面積的計算； ，據(jù)[7]，V=。 現(xiàn)假設(shè)油箱底面為正方形a=b=。 =(a+b)+==+25=計算出來的溫度遠(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。據(jù)[2]，(40+32)ml/r 1500r/min合108L/min，它能保持油液溫度在55左右。油箱的尺寸基本確定如下：長a=、寬b=、高h(yuǎn)=。 汽車起重機(jī)油箱25杭州電子科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計第4章 變幅液壓缸設(shè)計汽車起重機(jī)的液壓缸的設(shè)計有基本參數(shù)和結(jié)構(gòu)設(shè)計兩塊計算。因為液壓缸種類繁多，其用途和工作的要求也不盡一致。而且起重機(jī)的主參數(shù)聯(lián)系緊密，故設(shè)計時需要謹(jǐn)慎復(fù)核，分析比較之后才可能得到符合目標(biāo)的設(shè)計。液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計是由缸筒和缸蓋的連接形式的設(shè)置選型，活塞和活塞桿的連接形式的設(shè)計選型，排氣裝置的選擇以及最小導(dǎo)向長度的確定一同組成的。 影響缸體端部連接結(jié)構(gòu)的主要因素有以下幾點： （1）液壓缸的工作壓力（2）液壓缸的材料（3）液壓缸的工作條件 。優(yōu)點是缸體的螺紋連接件的質(zhì)量輕，并且其外徑較小，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，裝配的時候需要使用特定的工具，配合度要求高。它的優(yōu)點是其結(jié)構(gòu)簡單、拆裝方便，外徑較?。蝗秉c是連接強(qiáng)度差。(又稱半環(huán)連接)。其優(yōu)點結(jié)構(gòu)緊湊，零部件生產(chǎn)制造簡單，裝配使用方便。并且接受較大沖擊，避免了卡簧連接安全可靠性差的缺點。其加工、裝卸方便，連接強(qiáng)度高，安全可靠；但缸體外徑和質(zhì)量都比較大。因此，在液壓缸工作壓力高，或經(jīng)常受到?jīng)_擊載荷的情況下選用法蘭連接才較為適宜。綜上所述，缸體連接形式選用無縫鋼管焊接配合導(dǎo)向套螺栓連接形式。1缸體，2缸蓋，3導(dǎo)向套， 1缸蓋，2卡簧， 4緊固螺釘 ，5活塞桿 3導(dǎo)向套，4缸體 法蘭連接 活塞與活塞桿的連接結(jié)構(gòu) 活塞與活塞桿之間的連接方式，主要有兩種，一種是采用螺紋連接，另一種是卡環(huán)連接。，結(jié)構(gòu)簡單、實用，應(yīng)用較為普遍。當(dāng)工作機(jī)械振動較大時螺紋易松動，故必須采取防松措施。，這種連接比較可靠，可以承受較大的工作壓力和機(jī)械振動，且結(jié)構(gòu)簡單、裝卸方便。多用于工程機(jī)械。此外，也有采用焊接方式的。焊接結(jié)構(gòu)簡單、軸向尺寸緊湊，但不能拆換?；钊麠U頭部跟工作機(jī)構(gòu)之間的連接結(jié)構(gòu)，有以下幾種方式。；；；；、。gefdcba 活塞桿頭部結(jié)構(gòu) 液壓缸在工程機(jī)械上的安裝形式通常有單耳環(huán)形、單耳球鉸形和鉸軸形等。單耳球鉸形能更好地保證液壓缸為軸心受力。缸底耳環(huán)一般與和缸做成整體或經(jīng)過焊接而成。鉸軸可依據(jù)卞機(jī)的要求，焊接在缸體的中間任意位置。缸體安裝和活塞頭部結(jié)構(gòu)形式的具體尺寸，在設(shè)計時可根據(jù)負(fù)載連接要求、不同的缸徑和不同的使用壓力按JBl068—67選取。 液壓缸的安裝形式 液壓缸的緩沖裝置 一般的液壓缸可不考慮緩沖裝置。但當(dāng)液壓缸驅(qū)動質(zhì)量較大的工作機(jī)構(gòu)作快速往復(fù)運(yùn)動時，為了防比活塞在行程終點處與缸蓋或缸底碰撞產(chǎn)生沖擊和噪聲，甚至造成液壓缸、油管和閥類元件損壞，常在液壓缸內(nèi)設(shè)有緩沖裝置。 間隙緩沖裝置的緩沖作用與徑向間隙的大小有關(guān)，一般根據(jù)經(jīng)驗確定。通常取(d＝~)。徑向間隙過大，不起緩沖作用，過小則緩沖效果不理想。 液壓缸中如果有多余的氣體，很可能會引發(fā)活塞噪聲或者停車，產(chǎn)生大量熱量發(fā)熱，使整個系統(tǒng)破壞。因此在設(shè)計和安裝液壓缸時，要保證能及時排出殘留在缸內(nèi)的空氣。一般利空氣密度小的特點，在液壓缸內(nèi)腔的最高部位設(shè)置進(jìn)、出油口；對于要求較高的液壓缸還要安裝排氣閥。對于大型雙作用液壓缸，排氣結(jié)構(gòu)設(shè)置在往復(fù)運(yùn)動行程終點附近；對于單作用液壓缸設(shè)置在靠近缸蓋的位置。由汽車起重機(jī)吊臂的根部鉸點和變幅油缸上下鉸點所組成的變幅機(jī)構(gòu)三鉸點是整機(jī)總體設(shè)計的重要部分。三鉸點布置的合理與否，對總體設(shè)計影響很大。 吊臂及油缸安裝圖，ABAB2分別為變幅缸未伸出和伸出時的長度，OBOB2分別表示吊臂處于不同位置，B1CB2表示隨著起升高度的增加 吊臂及油缸安裝圖B點的運(yùn)動軌跡。設(shè)r為動搖桿OB的長度，d為機(jī)架OA長度，L為AB長度，為搖桿OB的擺角，為機(jī)構(gòu)運(yùn)動的傳動角，符號角碼1和2分別表示機(jī)構(gòu)處于初始位置和終止位置，=現(xiàn)取18176。[18]。設(shè)機(jī)架為單位長，, , ==為油缸伸長系數(shù)。在此三鉸點設(shè)計中，采取圖所示方法來實現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計，這是一個