【導(dǎo)讀】QY40型汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計是該型起重機(jī)設(shè)計過程中最關(guān)鍵的一步。重機(jī)所要達(dá)到的要求。原理、控制部件、回路控制、控制措施以及對汽車起重機(jī)的影響等進(jìn)行專題研究。發(fā)展前景有了很大的希望。

　　

【正文】 回轉(zhuǎn) : 工作壓力 Mpa 補(bǔ)油壓力 。 流量 82 L/min 液壓泵轉(zhuǎn)速 2760 rpm 變幅、伸縮和支腿 : 工作壓力 28 Mpa 補(bǔ)油壓力 。 流量 242 L/min 液壓泵轉(zhuǎn)速 2300 rpm 液壓元件選擇計算 液壓馬達(dá)和液壓 泵的選擇計算 為了實現(xiàn)本機(jī)的功能和性能要求。本機(jī)主、副卷揚回路，回轉(zhuǎn)回路采用的液壓泵皆是雙向電液比例排量泵。這種泵主要由一個主泵和一個副泵以及其他液壓元件組成，這種泵主要用于閉式回路中。 主、副卷揚回路，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)。 主卷揚回路 哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 1. 主卷揚馬達(dá)的選擇 (1) 主卷揚卷筒力矩 11 2 jij iFDM ?? () 式中： F1— 主卷揚單繩最大拉力 F1=36KN。 Dj1— 鋼繩 4層卷繞時的卷筒直徑 10 ( 2 1 ) 5 0 0 ( 2 4 1 ) 2 1 6 4 7 0 .6 4 7j j iD D n d m m m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? dj1—— 鋼絲繩直徑， dj1＝ 21mm η j— 卷筒機(jī)械效率 ,由 Dj1/ dj1=31 查《起重機(jī)設(shè)計手冊》 P91 表 87得 η j = 1 3 6 0 . 6 4 7 1 1 . 7 6 .2 0 . 9 9jM K N m???? (2) 主卷揚馬達(dá)扭矩 11111 1 . 7 6 0 . 3 4 6 . 3 4 6 .3 6 . 5 0 . 9 3jM MM K N m N mi ?? ? ? ?? 式中 ： i1— 主卷揚減速器速比， i1= η 1— 馬達(dá)至減速器輸出端機(jī)械效率， η 1= (3) 主卷揚馬達(dá)排量 4 3 311112 2 3 4 6 0 . 8 1 7 1 0 / 8 1 . 7 /2 8 0 . 9 5MMM M mMq m r cm rP??? ??? ? ? ? ??? 式中： ΔP M1馬達(dá)進(jìn)出口最大壓差， 1 3 0 .5 2 .5 2 8MP P P MP a? ? ? ? ? ?進(jìn)回 η M1m主卷揚馬達(dá)機(jī)械效率， η M1m= (4) 主卷揚馬達(dá)型號 選取定量軸向柱塞馬達(dá) A2FM107。 馬達(dá)性能參數(shù)為： 排量 額定壓力 40 Mpa 最大壓力 45 Mpa 允許轉(zhuǎn)速 3000 r/min 沖洗閥 流量 l/min,壓力 Mpa 哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 2. 主卷揚泵的選擇 （ 1）主卷揚卷筒的轉(zhuǎn)速 111110 5 4 . 1 5 / m i n. 0 . 6 4 7jjVnrD??? ? ?? 式中： V1— 主卷揚單純最大速度， V1=110m/min （ 2）主卷揚馬達(dá)轉(zhuǎn)速 1 1 1 36 .5 54 .15 19 76 .5 / m inMjn i n r? ? ? ? ? （ 3）主卷揚馬達(dá)流量 3111 1 1 0 6 . 7 1 0 1 9 7 6 . 5 2 2 2 . 0 / m i n0 . 9 5MMM MVqnQL????? ? ? 式中： η M1V— 主卷揚馬達(dá)容積效率， η M1V=。 （ 4）主卷揚泵輸出流量 此時為主副卷揚泵聯(lián)合供油，不計管路泄露，則總流量為 1 1 2M B BQ Q Q?? 1 1 2B M BQ Q Q?? 式中： QB2— 副卷揚泵流量， 2 2 2 2 2 9 .6 9 2 3 0 0 0 .9 5 6 4 .9 / m i nB B B B VQ q n L?? ? ? ? ? ? ? 1 222 .0 64. 9 157 .1 / m i nBQL? ? ? （ 5）主卷揚泵排量 3 311 11 1 5 7 . 1 1 0 5 9 . 9 /2 7 6 0 0 . 9 5BB B B VQq cm rn ???? ? ?? 式中： nB1— 主卷揚泵工作轉(zhuǎn)速， nB1=2760rpm η B1V— 主卷揚泵容積效率， η B1V= （ 6）主卷揚泵的型號 查《曼勒斯曼公司液壓元件手冊》 P161 表，選取軸向柱塞雙向液控變量泵，控制方式為 EL 即先導(dǎo)電液比例控制雙向變量和壓力切斷，帶有一輔助泵和雙向緩 沖補(bǔ)油閥。 性能參數(shù)為： 最大排量 71cm3/r 哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 額定壓力 40Mpa 最大壓力 45Mpa 允許轉(zhuǎn)速 3200r/min 先導(dǎo)壓力變化范圍 ～ Mpa 副卷揚回路 1. 副卷揚馬達(dá)的選擇 (1) 副起升卷筒扭矩 222 2 jjjFDM n?? () 式中 : F2— 副卷揚單純最大拉力， F2=28KN。 Dj2— 鋼絲繩卷繞時的卷筒直徑 2 0 2( 2 1 ) 3 4 0 ( 2 3 1 ) 1 7 4 2 5 0 .4 2 5jjD D n d m m m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? dj2—— 鋼絲繩直徑， dj2 ＝ 17mm η j— 卷筒機(jī)械效率 ,由 Dj2/ dj2= 25 查《起重機(jī)設(shè)計手冊》 P91 表 87 得 η j = 2 2 8 0 .4 2 5 6 .0 3 .2 0 .9 8 7jM K N m???? (2) 副卷揚馬達(dá)的扭矩 22 22. jMMM i ?? () 式中 : i2— 副卷揚減速器速比 , i2= η 2— 馬達(dá)至減速器輸出端機(jī)械效率 , η 2=。 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（論文） 25 η M2m— 馬達(dá)機(jī)械效率 , η M2m =(以下同 )。 2 2 1 2 6 . 1 2 9 . 7 7 / m i n2 8 0 . 9 5MqL? ???? (4) 副卷揚馬達(dá)的型號 查《曼勒斯曼公司液壓元件手冊》 P295 表，選取德國曼勒斯曼公司 (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。 額定壓力 40 Mpa。 最大壓力 45 Mpa。 允許轉(zhuǎn)速 4750r/min。 沖洗閥 流量 l/min,壓力 。 2. 副卷揚泵的選擇 (1) 副起升卷筒的轉(zhuǎn)速 22 jVn D?? () 式中 : V2— 副卷揚單繩最大速度 V2=50m/min 2 50 3 7 .4 7 / m i n0 .4 2 5jnr???? (2) 副卷揚馬達(dá)轉(zhuǎn)速 2 2 2 51 .4 37 .4 7 19 26 / m i nMjn i n r? ? ? ? ? (3) 副卷揚馬達(dá)輸入 流量 22220 . 0 3 2 1 9 2 6 6 4 . 8 8 / m i n0 . 9 5MMMMVqnQL? ?? ? ? 式中 : η M2V— 副卷揚馬達(dá)容積效率 , η M2V = (4) 副卷揚泵輸出流量 不計管路泄露 22 64. 88 / m inBMQ Q L?? (5) 副卷揚泵的排量 322 22 6 4 . 8 8 1 0 0 0 2 9 . 6 9 /. 2 3 0 0 0 . 9 5BB B B VQq cm rn ? ?? ? ?? 式中 : nB2— 副卷揚泵工作轉(zhuǎn)速 2300r/min 哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 26 η B2V— 油泵容積效率， η B2V＝ (6) 副卷揚泵的型號 查《曼勒斯曼公司液壓元件手冊》 P161 表，選取軸向柱塞雙響液控變量泵，控制方式為 EL 即先導(dǎo)電液比例控制雙向變量和壓力切斷，帶有一輔助泵和雙向緩沖補(bǔ)油閥。 性能參數(shù)為： 最大排量 56cm3/r 額定壓力 40 Mpa 最大壓力 45 Mpa 允許轉(zhuǎn)速 3400r/min 先導(dǎo)壓力變化范圍 ～ 回轉(zhuǎn)回路 1. 回轉(zhuǎn)馬達(dá)的選擇 （ 1）回轉(zhuǎn)馬達(dá)阻力矩 m a x3 104 0 . 0 8 1 2 8 1 . 21 4 2 3 . 0 8 0 . 9HM MM K N m N mi ?? ? ? ? ??? 式中： MHmax— 回轉(zhuǎn)總阻力矩， MHmax=。 i— 回轉(zhuǎn)減速器速比， i=。 η — 回轉(zhuǎn)機(jī)械傳動效率， 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??? ??? ? ? ? ?? ? ? 式中： ΔP M3— 回轉(zhuǎn)馬達(dá)工作壓差， 3 2 6 .5 2 .5 2 4MP P P MPa? ? ? ? ? ?進(jìn)回 η M3m— 回轉(zhuǎn)馬達(dá)機(jī)械效率， η M3m= （ 3）回轉(zhuǎn)馬達(dá)的型號 查《曼勒斯曼公司液壓元件手冊》 P295 表，選取定量軸向柱塞馬達(dá) A2FM28 馬達(dá)性能參數(shù)為： 排量 28cm3/r 額定壓力 40 Mpa 最大壓力 45 Mpa 允許轉(zhuǎn)速 4750r/min 哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 沖洗閥 流量 ，壓力 Mpa 2. 回轉(zhuǎn)油泵的選擇 （ 1）馬達(dá)最大轉(zhuǎn)速 3MHn i n?? 2135 / m inr? ? ? 式中： nH— 回轉(zhuǎn)速度， nH=0～ ,取 nHmax=（ 2）回轉(zhuǎn)馬達(dá)流量 3333 3 2 8 1 0 2 1 3 5 6 2 . 9 3 / m i n0 . 9 5MMM MVqnQr??? ? ?? ? ? 式中： η M3V— 回轉(zhuǎn)馬達(dá)容積效率， η M3V= （ 3）回轉(zhuǎn)油泵的輸出流量 不計管路泄露 33 62. 93 / m inBMQ Q L?? （ 4）回轉(zhuǎn)油泵排量 3 5333 33 6 2 . 9 3 1 0 2 . 4 1 0 / 2 4 /2 7 6 0 0 . 9 5BM B B VQq m r m rn ?? ??? ? ? ? ??? 式中： nB3— 回轉(zhuǎn)油泵工作轉(zhuǎn)速， nB3=2760r/min。 η B3V— 回轉(zhuǎn)油泵容積效率， η B3V= （ 5）回轉(zhuǎn)油泵的型號 查《曼勒斯曼公司液壓元件手冊》 P161 表，選取軸向柱塞雙向液控變量泵，控制方式為 EL 即先導(dǎo)電液比例控制雙向變量，帶有一輔助泵和雙向緩沖補(bǔ)油閥。 性能參數(shù)如下： 排量 40cm3/r 額定壓力 40 Mpa 最大壓力 45Mpa 允許轉(zhuǎn)速 3700r/min 沖洗閥 流量 ，壓力 Mpa 此泵的性能已滿足支腿回路需求了，本機(jī)支腿回 路也采用此泵。 變幅伸縮回路 1. 變幅油缸的選擇 哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 （ 1）無桿腔油壓作用面積 3 2161 3 2 0 1 0 0 .0 2 3 5 72 2 2 8 1 0FAmP ?? ? ??? 式中： F1— 變幅油缸最大軸