【導讀】QY40型汽車起重機液壓系統(tǒng)的設計是該型起重機設計過程中最關鍵的一。原理進行分析，初步確定了系統(tǒng)各回路的基本結構及主要元件，按照所給機構性。能參數(shù)和液壓性能參數(shù)進行元件的選擇計算，通過對系統(tǒng)性能的驗算和發(fā)熱校。核，以滿足該起重機所要達到的要求。從原理、控制部件、回路控制、控制措施以及對汽車起重機的影響等進行專題研。由此對電液比例控制技術在汽車起重機中的運用給以充分的肯定，對汽車起。重機的發(fā)展前景有了很大的希望。液壓傳動應用于汽車起重機上的優(yōu)缺點１。汽車起重機液壓系統(tǒng)功能、組成和工作特點２。本課題主要研究工作７。各機構動力組合、分配及控制１１。油泵損失所產生的熱能H５６。附錄2QY40液壓汽車起重機液壓系統(tǒng)電磁鐵動作順序表７２。機和汽車起重機已成為機械化施工的主力。相對于其他起重機，汽車起重機不僅具有移動方便，操作靈活，易于實現(xiàn)不。隨著液壓傳動技術的不斷發(fā)展，汽車起重機已經成為各起重機生產廠家主要發(fā)展

　　

【正文】 式中：η M1V―主卷揚馬達容積效率，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 式中： QB2―副卷揚泵流量， （ 5）主卷揚泵排量 式中： nB1―主卷揚泵工作轉速， 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 71cm3/r 額定壓力 40Mpa 最大壓力 45Mpa 允許轉速 3200r/min 先導壓力變化范圍 ～ Mpa .3 回轉回路 1. 回轉馬達的選擇 （ 1）回轉馬達阻力矩 式中： MH―回轉總阻力矩， MH 。 i―回轉減速器速比， i 。 η―回轉機械傳動效率，η （ 2）回轉馬達的排量 式中：Δ PM3―回轉馬達工作壓差， η M3m―回轉馬達機械效率， η M3m （ 3）回轉馬達的型號 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 A2FM28 馬達性能參數(shù)為： 排量 28cm3/r 額定壓力 40 Mpa 最大壓力 45 Mpa 允許轉速 4750r/min 沖洗閥 流量 ，壓力 Mpa 2. 回轉油泵的選擇 （ 1）馬達最大轉速 式中： nH―回轉速度， nH 0～ ,取 nH （ 2）回轉馬達流量 式中：η M3V―回轉馬達容積效率，η M3V （ 3）回轉油泵的輸出流量 不計管路泄露 （ 4）回轉油泵排量 式中： nB3―回轉油泵工作轉速， nB3 2760r/min。 η B3V―回轉油泵容積效率，η B3V （ 5）回轉油泵的型號 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 即先導電液比例控制雙向變量，帶有一輔助泵和雙向緩沖補油閥。 性能參數(shù)如下： 排量 40cm3/r 額定壓力 40 Mpa 最大壓力 45Mpa 允許轉速 3700r/min 沖洗閥 流量 ，壓力 Mpa .4 變幅伸縮回路 1. 變幅油缸的選擇 （ 1）無桿腔油壓作用面積 式中： F1―變幅油缸最大軸向阻力， F1 1320KN。 P―變幅油缸最大工作壓力， P 28Mpa。 （ 2）無桿腔缸徑 查《袖珍液壓氣動手冊》 P259 表 97 得： D 200mm。A cm2，無桿腔油壓作用面積； d 140mm，活塞桿徑； A0 cm2 為有桿腔油壓作用面積； 變幅油路 （ 1）變幅油缸平均伸縮速度 式中： S― 變幅油缸工作行程， S 2842mm； t1―升臂變幅時間， t1 60sec （ 2）變幅油缸平均輸入流量 式中： η V―油缸容積效率，η V 1 則雙缸流量為 （ 3）油泵輸出流量 式中：η LV―管路容積效率，η LV 3. 伸縮油缸的選擇 （ 1）無桿腔油壓作用面積 式中： FⅠ、 FⅡ、 FⅢ―第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級油缸的最大軸向反力 ， FⅠ 1190KN， FⅡ 700KN， FⅢ 450KN； P―各級液壓缸的工作壓力，均選 P 28Mpa。 （ 2）無桿腔缸徑 4. 伸縮油路 （ 1）伸縮缸平均伸出速度 式中 ： S1， S2 ， S3―Ⅰ缸，Ⅱ缸，Ⅲ缸工作行程， S1 S2 S3 8000mm； t1―全程伸出時間， t1 162s （ 2）伸縮缸平均輸入流量 Ⅰ缸輸入流量 Ⅱ缸輸入流量 Ⅲ缸輸入流量 式中：η V―油缸容積效率，η V 1 平均輸入流量： （ 3）液壓泵輸出流量 （ 4）滿足變幅伸縮時油泵的輸出流量 （ 5）液壓泵的排量 式中： nB4―油泵工作轉速， nB4 2300 r/min； η B1V―油泵容積效率，η B1V （ 6）液壓泵的型號 查《曼勒斯 曼公司液壓元件手冊》 P137 表，選用軸向柱塞變量泵A2FO125，控制方式為 LRDS 即恒功率控制，壓力切斷和負載感應控制。 性能參數(shù)如下： 最大排量 cm3/r 額定壓力 40Mpa 最大排量時的轉速 45 Mpa 泵出口和負載的壓力差 ～ Mpa 此泵的性能已滿足支腿回路需求了，本機支腿回路也采用此泵。 .5 支腿回路 垂直支腿油缸的選擇 （ 1）無桿腔油壓作用面積 式中： F1―吊重時支腿油缸最大軸向阻力， F1 700KN。 P―吊重時支腿油缸最大工作壓力， P 28Mpa。 （ 2）無桿腔缸徑 水平支腿油缸的選擇 （ 1）無桿腔油壓作用面積 式中： F2―伸出時支腿油缸最大軸向阻力， F2 180KN。 P―伸出時支腿油缸最大工作壓力， P 28Mpa。 （ 2）無桿腔缸徑 液壓閥的選擇 1. 主副卷揚合流閥 該閥由主閥和先導電磁閥組成，主閥為三位二通液控閥，額定壓力為 32 Mpa，閥口最大流量 56cm3/r，電磁換向閥，額定壓力 Mpa，公稱流量 12L/min，該閥機能為三位六通常閉型。 2. 功率限制閥 由于卷揚泵 為液壓比例變量，壓力一定時，其輸出功率隨排量增大而線性增大，主副卷揚油路中分別設置功率限制器，可以限制主副卷揚油路的極限液壓功率，使其不超過規(guī)定值，保正多回路總功率不超過發(fā)動機分配給液壓系統(tǒng)的功率，防止發(fā)動機過載。 如圖 42 所示，功率限制器主要由直動式溢流閥和階梯形活塞 1 所組成，溢流閥進口與先導控制油相通，壓力為 Pst ，出口與油箱相接；階梯形活塞的兩端分別裝有先到控制彈簧 2 和功率調節(jié)彈簧 3（內外兩根），其中的環(huán)形面作用有有來自主卷揚（副卷揚）起升回路 A 路的壓力 PHD 。階梯形活塞在先導彈簧了力，功率調節(jié) 彈簧力和 PHD 油壓作用下相平衡，因先導彈簧力隨活塞位移的增加而減小，且與先導油壓作用力相平衡，因此當油泵轉速不變時，油泵流量與先導壓力成正比。 PHD 增加時，活塞右移，先導彈簧力減小，溢流閥開度增加， Pst減小，伺服滑閥開度減小，油泵排量及流量減??；反之，溢流 PHD 減小時， Pst增加，油泵流量增加。這樣即可保持 PHD 和 Q（卷揚泵流量）近似按雙曲線規(guī)律（由內外彈簧所決定的折線）變化，使回路功率不超過規(guī)定值。 圖 42 功率限制器裝配圖 閉式油路中應對回路的最大功率加以限制 ，主副卷揚泵的極限功率為40KW 和 30KW。選用曼內斯曼公司生產的恒功率調節(jié)閥，型號為 LV061A0，主油路額定壓力為 40Mpa，最大先導壓力為 6 Mpa。 3. 壓力值記憶閥 為了防止卷揚二次起升下降和下降啟動時下滑，主副卷揚油路在起升管路上各裝有壓力值記憶閥，該閥為德國曼勒斯曼公司生產，其型號為 2324829。如圖43 所示 圖 43 壓力記憶閥裝配圖 左 及示意圖 右 壓力記憶閥由由一個固定在電閘開關上的活動翻板、以及兩個操縱翻板的承壓柱塞所組成。高壓柱塞（接口 A）承受來自起升管路來油的壓力并對測力 彈簧作功，同時操縱翻板。輔助壓力柱塞（接口 G）承受制動壓力并使承受高壓的翻板復位。電閘開關與起升泵的零位開關一起控制起升制動器的換向閥。 在提升載荷時，開關閉合，翻板的位置與載荷壓力成比例，即克服摩擦制動使開關位置產生變化。起升運動停止時，在高壓因泄露降低之前，零位開關即切斷輔助壓力（制動壓力）。翻板即保持它此時的位置。只有在“起升”側的管路中重新達到上一次的載荷壓力（工作）時，才能實現(xiàn)繼續(xù)起升運動，因為只有高壓柱塞才能使開關閉合，使制動器松開，從而達到阻止載荷下滑的目的。 載荷從停止位置開始下降必須首先在 “起升”側管路中建立載荷壓力（工作壓力）以使電閘開關閉合和使制動器松開。緊接著泵越過零位轉動，此時泵的零位開關應接通，以使制動器不產生干涉。（在示例中是通過開關 em 來實現(xiàn)的），在下降過程中輔助柱塞決定與工作壓力相適應的翻板位置。 在載荷消失時，輔助壓力將翻板回調至初始位置，并消去所儲存的壓力值。 液壓參數(shù)： 工作壓力范圍 接口 A ―― Pmin 約 50bar， P 約 385bar 輔助壓力范圍 接口 G ―― PG 12～ 20bar，參考值 15bar 泄露油壓力 接口 L ＜ 泄露油應 盡可能地不與其他泄露油相通。 電動參數(shù)： 開關容量――交流 15A～ 380V； 直流 ～ 250V； 5A～ 24V； 4. 先導比例閥 用于控制主副卷揚泵，回轉油泵的先導電液比例閥有三套，選取曼內斯曼公司生產的 4TH6T 型先導比例閥，最大輸入壓力 5 Mpa，回油壓力小于 Mpa，先導流量 16 L/min，負載壓力損失為 Mpa。該閥通過手動比例電壓控制閥操縱，可控制兩組執(zhí)行元件獨立動作并可實現(xiàn)手柄 45176。擺動時執(zhí)行元件的復合動作。 用于控制變幅 伸縮多路閥的動作的先導電液比例閥有一套，選國產的CSDY6（射流式力反饋伺服閥），供油壓力范圍 ～ ，額定供油壓力21Mpa，額定流量 2～ 450L/min，該閥通過手動比例電壓控制閥操縱，可實現(xiàn)手柄 45176。擺動時執(zhí)行元件的復合動作。 5. 變幅伸縮多路閥 由于變幅伸縮回路不同時工作，而它們又同時由同一個液壓泵供油，都是用電液比例換向閥對其進行速度控制，為了減少一個電液比例方向閥和一個切換開關，降低成本，所以用一個二位六通轉閥（如圖 44 所示）對他們進行轉換。此閥廠里可以自己制造。制造參數(shù)要與泵 4 即 A2FO160 相適應，工藝參數(shù)與二位四通轉閥基本相同。 6. 回轉中位浮動閥 該閥由主閥和控制閥組成，主閥為插裝式邏輯錐閥，額定壓力為 32 Mpa，AA， BB 油道的額定流量為 80 L/min， AB， BA 油道額定流量 40 L/min?？刂崎y為上海航海儀器廠生產的球式電磁換向閥，其型號為 24QDF6， 額定壓力 Mpa，公稱流量 12 L/min，閥機能為二位四通常閉型。 7. 平衡閥 變幅油路采用德國曼內斯曼的平衡閥，型號為 MHRB22F，其性能參數(shù)如下： 額定壓力 35 Mpa 最大閉鎖壓力 42 Mpa 微調壓力范圍 ～ Mpa 伸縮油路選用上海立新液壓件廠生產的 FD25PA10/B00 平衡閥。 液壓輔助元件選擇 .1 油路的通徑 1. 油路的通徑 油路的通徑按多類油路的許用流速計算 壓力管路 V1 3～ 6 m/s，取 V1 3 m/s 回油管路 V2 ≤ 3 m/s 吸油管路 V3 ～ m/s，取 V3 1 m/s 2. 卷揚油路 （ 1）主卷揚泵的工作油路 式中： QB1―主副卷揚泵最大流量之 和， QB1 L/min 查手冊取 d1 40mm （ 2）主卷揚馬達的工作管路 式中： QM1―主副卷揚泵最大流量之和， 查《袖珍液壓氣動手冊》 P557 表 1249 取 d2 40mm （ 3）副卷揚工作管路 式中： QB2―副卷揚泵流量， QB2 查《袖珍液壓氣動手冊》 P557 表 1249 取 d3 25mm 3. 回轉工作管路 式中： QB3―回轉支撐最大流量， QB3 查《袖珍液壓氣動手冊》 P557 表 1249d4 20mm 4. 變幅、伸縮、支腿管 路 （ 1）變幅缸小腔管路 式中： QB4―伸縮變幅泵最大流量， QB4 查《袖珍液壓氣動手冊》 P557 表 1249 取 d5 50mm （ 2）伸縮缸管路 I、 II、Ⅲ缸小腔油管 I、 II、Ⅲ缸大腔油路 由于 I、 II、Ⅲ縮回時，油泵壓力較大，泵排量較小，泵輸出流量較小，故取 （ 3）支腿缸管路 水平支腿和垂直支腿均才用同樣型號的油管 （ 3）變幅伸縮泵吸排油管路 排油管路 吸油管路 式中： QB4―伸縮變幅泵最大流量， QB4 取 d10 80mm .2 油箱選 擇 液壓系統(tǒng)差流量 油箱有效容積 查《袖珍液壓氣動手冊