【導(dǎo)讀】QY20B型汽車起重機液壓系統(tǒng)的設(shè)計是該型起重機設(shè)計過程中最關(guān)鍵的一步。

　　

【正文】 也可初步確定了。 動力元件 軸向柱塞雙向變量泵（含輔助泵）、 軸向柱塞定量泵 哈爾濱工程大學(xué) 本科生畢業(yè)設(shè)計 24 執(zhí)行元件 起升馬達(dá)、 回轉(zhuǎn)馬達(dá)、 變幅油缸、 伸縮臂油缸 控制元件 功率限制閥、 壓力記憶閥、 電磁閥、電液比例方向閥 、 先導(dǎo)比例閥 、主副卷揚合流閥、變幅伸縮多路閥、 回轉(zhuǎn)中位浮動閥、平衡閥、單向閥、手動比例電壓控制閥 輔助裝置 油箱、 濾油器、 各種管道及接頭 液壓系統(tǒng)工作參數(shù)和各機構(gòu)主要參數(shù) 工作機構(gòu)主要參數(shù) 1. 起升機構(gòu) 主卷揚： 單繩最大速度 (空載 ) 100 m/min 單繩最大拉力 (滿載 ) KN 卷筒直徑 350mm 鋼絲繩直徑 21mm 鋼絲繩層數(shù) 4 減速器速 比 副卷揚： 單繩最大速度 (空載 ) 100 m/min 單繩最大拉力 (滿載 ) KN 卷筒直徑 350mm 鋼絲繩直徑 16mm 鋼絲繩層數(shù) 3 減速器速比 2. 回轉(zhuǎn)機構(gòu) 回轉(zhuǎn)速度 3 r/min 回轉(zhuǎn)阻力矩 減速器速比 3. 變幅機構(gòu) 最大行程 2842mm 變幅油缸最大軸向阻力 1130 KN 變幅時間 75 Sec 4. 伸縮機構(gòu) 伸縮臂有四節(jié)，三節(jié)為伸縮臂，采用兩套油缸和鋼絲繩進(jìn)行驅(qū) 動。 哈爾濱工程大學(xué) 本科生畢業(yè)設(shè)計 25 第一級缸 行程 7500mm 油缸最大軸向阻力 900 KN 速比 第二級缸 行程 7500mm 油缸最大軸向阻力 510 KN 速比 伸出時間 170 Sec 第三級缸 行程 7500mm 速比 油缸最大軸向阻力 250 KN 5. 支腿機構(gòu) 垂直支腿： 吊重時支腿油缸最大反力 460 行程 270mm 速比 水平支腿： 水平支腿伸出最大反力 180 行程 1500mm 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、副卷揚和回轉(zhuǎn)為獨立回路，主卷揚單動自動合流，伸縮、變幅和支腿為單泵集中驅(qū)動回路，控制系統(tǒng)采用液壓先導(dǎo)操作。 2. 液壓系統(tǒng)參數(shù) 主卷揚 : 工作壓力 Mpa 補油壓力 。 流量 240 L/min 液壓泵轉(zhuǎn)速 2760 rpm 哈爾濱工程大學(xué) 本科生畢業(yè)設(shè)計 26 副卷揚 : 工作壓力 Mpa 補油壓力 。 流量 100 L/min 液壓泵轉(zhuǎn)速 2300 rpm 回轉(zhuǎn) : 工作壓力 Mpa 補 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 補油壓力 。 流量 242 L/min 液壓泵轉(zhuǎn)速 2300 rpm 液壓元件選擇計算 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=。 （ ） Dj2— 鋼絲繩卷繞時的卷筒直徑 2 0 2( 2 1 ) 34 0 ( 2 3 1 ) 16 42 0 m m 0. 42 mjjD D n d? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （ ） dj2—— 鋼絲繩直徑， dj2 ＝ 16mm ηj— 卷筒機械效率 ,由 Dj2/ dj2= 25 查《起重機設(shè)計手冊》 P91 表 87 得 ηj = 2 3 5 . 8 0 . 4 2 7 . 6 2 K N / m2 0 . 9 8 7jM ???? （ ） (2) 副卷揚馬達(dá)的扭矩 2222.jM MM i ?? （ ） 哈爾濱工程大學(xué) 本科生畢業(yè)設(shè)計 27 式中 : i2— 副卷揚減速器速比 , i2= η2— 馬達(dá)至減速器輸出端機械效率 , η2=。 2 7 . 6 2 0 . 1 9 7 9 . 1 9 7 . 9 .4 1 . 4 0 . 9 3MM K N m N m? ? ?? （ ） (3) 副卷揚馬達(dá)排量 22222 MMMMMq P? ?? ? （ ） 式中 : ΔPM2— 馬達(dá)最大工作壓差 2 3 0 .5 2 .5 2 8 M P aMP P P? ? ? ? ? ?進(jìn) 回 （ ） ηM2m— 馬達(dá)機械效率 , ηM2m =(以下同 )。 2 2 1 9 7 . 9 4 6 . 7 2 L / m in2 8 0 . 9 5Mq ? ???? （ ） (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 （ ） 式中 : V2— 副卷揚單繩最大速度 V2=100m/min 2 100 7 5 .8 3 / m in0 .4 2jnr???? （ ） (2) 副卷揚馬達(dá) 轉(zhuǎn)速 2 2 2 41 .4 75 .83 31 39 r / m inMjn i n? ? ? ? ? （ ） (3) 副卷揚馬達(dá)輸入流量 22 jVn D??哈爾濱工程大學(xué) 本科生畢業(yè)設(shè)計 28 22220 . 0 3 2 3 1 3 9 1 0 5 . 7 L / m in0 . 9 5MMMMVqnQ ? ?? ? ? （ ） 式中 : ηM2V— 副卷揚馬達(dá)容積效率 , ηM2V = (4) 副卷揚泵輸出流量 不計管路泄露 22 105 .7 L / m inBM?? （ ） (5) 副卷揚泵的排量 322 22 1 0 5 . 7 1 0 0 0 4 8 . 3 8 c m / r. 2 3 0 0 0 . 9 5BB B B VQq n ? ?? ? ?? （ ） 式中 : nB2— 副卷揚泵工作轉(zhuǎn)速 2300r/min ηB2V— 油泵容積效率， ηB2V＝ (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 ～ 主卷揚回路 1. 主卷揚馬達(dá)的選擇 (1) 主卷揚卷筒力矩 11 2 jijiFDM ?? （ ） 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 ) 50 0 ( 2 4 1 ) 16 61 2 m m 0. 61 2 mj jiD D n d? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （ ） dj1—— 鋼絲繩直徑， dj1＝ 16mm ηj— 卷筒機械效率 ,由 Dj1/ dj1=31 查《起重機設(shè)計手冊》 P91 表 87 得 哈爾濱工程大學(xué) 本科生畢業(yè)設(shè)計 29 ηj = 1 3 5 .8 0 .6 1 2 1 1 .0 7 K N / m2 0 .9 9jM ???? （ ） (2) 主卷揚馬達(dá)扭矩 11111 1 . 0 7 0 . 3 1 6 K / N m 3 1 6 N / m3 6 . 5 0 . 9 3jM MM i ?? ? ? ?? （ ） 式中： i1— 主卷揚減速器速比， i1= η1— 馬達(dá)至減速器輸出端機械效率 ， η1= (3) 主卷揚馬達(dá)排量 411112 2 3 1 6 0 . 7 4 6 1 0 7 4 . 62 8 0 . 9 5MMM M mMq P? ?? ??? ? ? ? ??? 33m / r cm / r （ ） 式中： ΔPM1 馬達(dá)進(jìn)出口最大壓差， 1 3 0 .5 2 .5 2 8MP P P MPa? ? ? ? ? ?進(jìn)回 （ ） ηM1m主卷揚馬達(dá)機械效率， ηM1m= (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 2. 主卷揚泵的選擇 （ 1）主卷揚卷筒的轉(zhuǎn)速 111100 5 2 . 0 4 r / m in. 0 . 6 1 2jjVn D??? ? ?? （ ） 式中： V1— 主卷揚單純最大速度， V1=100m/min （ 2）主卷揚馬達(dá)轉(zhuǎn)速 1 1 1 36 .5 52 .04 18 99 .5r / m inMjn i n? ? ? ? ? （ ） （ 3）主卷揚馬達(dá)流量