【導讀】了大量人力、物力，并造成了很多財務、資源浪費。因此特擬定自行走小型舉升車這。輛，從而給人們生活帶來方便。機械舉升部分采用三節(jié)舉升臂，利用金屬焊接及銷軸連接組合各臂，使用平。壓控制系統(tǒng)包括選取液壓缸、控制系統(tǒng)及元件的選擇。實現(xiàn)最大舉升達。

　　

【正文】 不動三種工況。 圖 回轉(zhuǎn)機構回路 動作分析 換 向閥置于左位 液壓泵 ? 換向閥 ? 梭閥 ? 液壓缸 ? 制動器松開 左節(jié)流閥 ? 液壓馬達 換向閥置于右位 液壓泵 ? 換向閥 ? 梭閥 ? 液壓缸 ? 制動器松開 右節(jié)流閥 ? 液壓馬達 換向閥置于中位 25 整個回路卸荷，制動器液壓缸在自身彈簧的作用下迅速剎住液壓馬達。 性能分析 進行回轉(zhuǎn)時，液壓馬達輸出動力，通過回轉(zhuǎn)減速機減速后帶動輸出軸上的小齒輪旋轉(zhuǎn)，小齒輪與回轉(zhuǎn)支承的齒圈嚙合，由于回轉(zhuǎn)支承的齒圈與車架剛性連接，因而回轉(zhuǎn)減速機帶動與之相連的轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)。 如圖 所示， 換向閥處在中位時，整個回路卸荷，制動器液壓缸在自身彈簧的作用下迅速剎 住液壓馬達。這樣，即使液壓馬達有內(nèi)泄露也能保證吊臂被迅速制動住 ,保證了安全性。 整車液壓回路設計 系統(tǒng)分析 系統(tǒng)中只有當單向閥的電磁線圈 Y1 接通，變幅機構和回轉(zhuǎn)機構才能進行工作?；剞D(zhuǎn)機構的馬達外控口都與油箱直接相連，起到一定的保護作用，在每個液壓缸的進回油回路中都設節(jié)流閥調(diào)速，在整個系統(tǒng)中安全閥作為系統(tǒng)的安全保證。整個系統(tǒng)設置合理，采用模塊設計。 性能分析 系統(tǒng)的設計除應滿足主機要求的功能和性能外，還考慮符合質(zhì)量輕、體積小、成本低、效率高、結構簡單、使用維護方便等一般要求及工作可靠這一特 別重要的要求。系統(tǒng)設計的出發(fā)點，可以是充分發(fā)揮其組成元件的工作性能，也可以是著重追求其工作狀態(tài)的絕對可靠。前者著眼于效能，后者著眼于安全；實際的設計工作則常常是這兩種觀點不同程度的組合。 在整個液壓系統(tǒng)設計中，考慮到由于液壓馬達存在內(nèi)泄，平衡閥不能鎖住停在空中的重物，必須靠制動器使重物可靠地停在空中。在開式回路中再次提升重物時，當制動器打開先與系統(tǒng)建立起負載壓力或制動器開啟雖與系統(tǒng)建立起負載同步，但流向馬達的流量如小于馬達的泄露流量，會產(chǎn)生二次下滑。采用壓力記憶回路雖可保證制動器開啟與系統(tǒng)建立起負載壓力同步 ，但系統(tǒng)復雜。采用負荷傳感回路，可使制動器打開的同時系統(tǒng)壓力也建立起來，有效地消除因馬達內(nèi)泄產(chǎn)生的二次下滑現(xiàn)象 [10]。 馬達制動器控制采用的為內(nèi)控，制動器壓力隨負載變化而變化，在負載壓力小于制動器開啟壓力時，起升會出現(xiàn)抖動現(xiàn)象。另一方面，為了彌補回路的開啟壓力。這種回路特別在空鉤時會出現(xiàn)抖動現(xiàn)象。在回路上增加背壓閥解決抖動現(xiàn)象會使系統(tǒng)效率降低。最好的解決辦法是制動器采用恒壓外控。這樣還可以進一步降低平衡閥的開啟壓力，提高回路效率，圖 為液壓系統(tǒng)原理圖。 26 圖 液壓系統(tǒng)原理圖 工作裝置如支腿的收 放、舉升機構的升降、轉(zhuǎn)臺的回轉(zhuǎn)等都是通過液壓傳動系統(tǒng)實現(xiàn)的。汽車發(fā)動機將動力通過取力器傳遞液壓泵，液壓油經(jīng)過油箱內(nèi)的粗濾器吸入齒輪泵，齒輪泵輸出的壓力油經(jīng)過細濾器進入工作回路。各工作裝置均由電磁換向閥和調(diào)速閥控制，不工作時，液壓油通過卸荷回路直接回到油箱。支腿不工作時， 1YA通電。支腿工作時， 2YA 通電。雙向液壓鎖保證 液壓 缸能在任意位置上停止，且停止后不在外力的作用下發(fā)生位移。上臂上升時， 3YA 通電，上臂下降時， 4YA 通電。 5YA通電時，下臂上升。 6YA 通電時，下臂下降。平衡閥防止作業(yè)臂在停止后在重力的作用 下自由下降。 7YA 通電時，回轉(zhuǎn)機構工作。 8YA 通電時，回轉(zhuǎn)機構不工作 [14]。 主要液壓元器件的選擇計算 驅(qū)動液壓缸的計算確定 設計液壓缸時，要在分析液壓缸系統(tǒng)工作情況的基礎上，根據(jù)液壓缸在機構中所要完成任務來選擇液壓缸的結構形式，然后按負載、運動要求、最大行程來確定主要尺寸 [15]。 液壓缸確定 27 上臂 液壓缸內(nèi)徑 D 的確定 根據(jù)載荷力的大小和選定的系統(tǒng)壓力來計算液 壓缸內(nèi)徑 D： 計算公式： D =? 210?pF D液壓缸內(nèi)徑（ m） F 液壓缸推力（ kM） p 根據(jù)車型 選定的工作 壓力 16MP[9] SFSGFh ????? 1)21( 式中 G 上臂自重 ,由計算為 1100N S 上臂長度，為 4500mm 1F 高空作業(yè)車吊籃最大承受力，由計算知為 3000N h 為力距，由計算得 5m。 可得 F N31950? 所以 2 319503 .5 7 1 0 16 ND M P a??? ? 按 《 機械設計手冊 4》表 給出的缸筒內(nèi)徑尺寸系列圓整 D 成標準值，即?。? D=80mm 活塞桿直徑 d 的確定 根據(jù)速度比的要求來計算活塞桿直徑 ： ?? 1?? Dd d 活塞桿直徑 (m ) D液壓缸直徑 (m ) ?速度比 液壓缸的往復運動速度比，一般有 和 等幾種， 取 2 由《機械設計手冊 4》表 (P23191)查得 ： d= 將 mmD 80? 代入式 (4) 得 ： D= 28 查 《 機械設計手冊 4》表 液壓缸活塞桿外徑尺寸系列 。 取液壓缸活塞桿外徑尺寸 1 56d mm? 液壓缸行程 S 的確定 由于上下臂工作狀態(tài)最大夾角為 0135 時，上臂油缸伸出為最大。 可求出此長度為 ： L ? 油缸的最大行程一般取此長度的一半，參照 表 （ GB2349— 1980） 液壓缸行程選擇 如下： 表 （ GB2349— 1980） 25 50 80 100 125 160 200 250 320 400 500 630 800 1000 1250 1600 20xx 2500 3200 4000 取 1250S mm? 液壓缸結構參數(shù)的確定 （ 1）缸筒壁厚的確定 ? ??? 2 Dpy? ? 液壓缸缸筒厚度 (m )。 yp 試驗壓力 (MPa )。取 ? ，即， 1 .2 5 1 .2 5 1 6 2 0yp p M P a? ? ? ?。 D液壓缸內(nèi)徑（ m）； ??? 剛體材料的許用應力（ MPa ），取 ? ? MPa100?? 。 代入，得： ? = 代入相關數(shù)據(jù)計算最后得： （ 2）缸體外 徑的確定 ?21 ?? DD D=90 查 《 機械設計手冊 4》表 圓整液壓缸外徑 1D 為 90mm 。 下臂油缸的相關尺寸設計計算與上臂液壓缸計算類似 （ 過程省略 ） 29 （ 1） 液壓缸內(nèi)徑 D 取 D=125mm （ 2） 活塞桿直徑 d 取 mmd 90? （ 3） 液壓缸行程 S 600S mm? （ 4） 液壓缸結構參數(shù)的計算 缸筒壁厚 20mm 缸體外徑 取液壓缸外徑為 150mm 。 支腿 油缸的相關尺寸設計計算 與上臂液壓缸計算類似 （ 過程省略 ） （ 1） 液壓缸內(nèi)徑 D 取 63D mm? （ 2） 活塞桿直徑 d 取 45d mm? （ 3） 液壓缸行程 S 400S mm? （ 4） 液壓缸結構參數(shù)的計算 [5] 缸筒壁厚 5mm 缸體外徑 取液壓缸外徑為 90mm 。 液壓缸活塞桿強度校核 24 ssFdn?? ? ??? 式中 F? —— 液壓缸最大載荷，即 maxF ， N s? —— 材料的屈服極限， aP sn —— 屈服極 限安全系數(shù)，取 ? （ 1） 上臂液壓缸 m a x1 2214 4 2 4 5 0 0 9952229(0 . 0 5 6 ) aF Pd? ?? ?? ? ??600 1710000003 .5 aP?? 故 上臂液壓缸 滿足強度條件 （ 2） 下臂液壓缸 m a x 22 2224 4 2 5 2 0 0 3963198(0 . 0 9 0 ) aF Pd? ?? ?? ? ??600 1710000003 .5 aP?? 故 下 臂液壓缸滿足強度條件 （ 3） 支腿液壓缸 30 m a x 22 2224 4 1 9 1 6 4 . 7 3014028(0 . 0 9 0 ) aF Pd? ?? ?? ? ??600 1710000003 .5 aP?? 液壓缸的工作壓力 22m a xm a x 224 ()cmF D d pp DD?? ???? 式中 cm? —— 液壓缸效率， ? ? p? —— 回油背壓，取 ap MP? ? （ 1） 上 臂液壓缸 2 2 61 m a x 224 2 4 5 0 0 (0 . 0 8 0 0 . 0 5 6 ) 0 . 5 1 0(0 . 0 8 0 ) 0 . 9 5 0 . 0 8 0p ? ? ? ? ????? 5 1 3 3 2 5 5 2 5 5 0 0 05 3 8 8 2 5 5 5 .3 9aaP M P???? （ 2） 下 臂液壓缸 2 2 62 m a x 224 2 5 2 0 0 (0 . 1 2 5 0 . 0 9 0 ) 0 . 5 1 0(0 . 1 2 5 ) 0 . 9 5 0 . 1 2 5p ? ? ? ? ????? 2 1 6 2 6 5 5 2 4 0 8 0 0?? 24 03 45 5 2. 4aaP M P?? （ 3） 支腿液壓缸 2 2 61 m a x 224 1 9 1 6 4 . 7 (0 . 0 8 0 0 . 0 5 6 ) 0 . 5 1 0(0 . 0 8 0 ) 0 . 9 5 0 . 0 8 0p ? ? ? ? ????? 4 0 1 5 3 9 9 2 5 5 0 0 04 2 7 0 3 9 9 4 .3aaP M P???? 液壓缸的流量 液壓缸流量應該按伸縮速度計算， GKT13 型高空作業(yè)車，可以只按伸出 速度計算流量即可，因為采用單泵供油，縮回速度要求不嚴格。 由 24 vDvQ ??? 式中 D —— 液壓缸的內(nèi)徑 v —— 伸出速度 31 v? —— 容積效率，取 1v?? （ 1） 上臂液壓缸 2431 860 5 10 /41Q m s? ???? ? ?? （ 2） 下臂液壓缸 243260 10 /41Q m s? ???? ? ?? （ 3） 支腿液壓缸 2 53360 10 /41Q m s? ???? ? ?? 液壓泵的選型計算 常見的液壓泵有齒輪泵、柱塞泵、葉片泵類型。齒輪泵具有結構簡單、工藝性好、體積小、重量輕、維護方便，使用壽命長的優(yōu)點，葉片泵和柱塞泵結構較復雜、價格較高。在后欄板起重運輸汽車的液壓系統(tǒng)中采用齒輪泵即可滿足工作的需要，常用系列有 CB、 CBX、 CG、 CN 等 [16]。 液壓泵理論流量 Qr 液壓泵的最大流量為 max()pLq K q? ? 式中 pq —— 液壓泵的最大流量。 max()q? —— 同時動作的各個執(zhí)行元件所需的流量之和的最大值，如果同時有溢流閥工作，則應改再加上溢流閥的最小流量 2～ 3L/min。此處取 2 / minQ mL?溢 。 LK —— 系統(tǒng)的泄漏系數(shù)，一般取 ? ～ ，現(xiàn)取 ? 。 故 m a x 1 2 3()q Q Q Q Q? ? ? ?? 溢 4 4 5 5531 . 0 5 1 0 1 . 2 3 1 0 2 . 0 8 1 0 3 . 3 1 03 4 . 1 7 1 0 /ms? ? ? ??? ? ? ? ? ? ? ??? 32 故 5 5 31 . 2 3 4 . 1 7 1 0 4 1 . 0 0 4 1 0 /pq m s??? ? ? ? ? 計算液壓泵的壓