【正文】 工程機(jī)械液壓與液力傳動機(jī)床與液壓， 1988(3) [19] 黃宗益 ［ M］ 實用電液比例技術(shù)太原重型機(jī)械學(xué)院， 2021 [15] 劉新得主編 ［ M］ 起重運輸機(jī)的液力傳動 1990 [11] 成大仙主編 遼寧科學(xué)技術(shù)出版社 [10] 雷天覺主編 ［ M］ ［ M］ ［ M］ ［ M］ 1976 [4] 德國曼勒斯曼公司編寫 2021 [3] 上海煤礦機(jī)械研究所編 1980 [2] 劉新德主編 青 島 濱 海 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 25 參考文獻(xiàn) [1] 編寫 組編 呂老師廣博的專業(yè)學(xué)識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度以及執(zhí)著的事業(yè)追求使我受益匪淺，同時她嚴(yán)緊的科學(xué)作風(fēng)和實事求是的科學(xué)態(tài)度給我留下了深刻的印象。 本設(shè)計由于知識水平和時間上的不足，文中錯誤之處在所難免，懇請各位老師、同學(xué)批評指正！ 汽 車 起 重 機(jī) 液 壓 系 統(tǒng) 設(shè) 計 24 致謝 本設(shè)計是在呂曉杰老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下完成的。 經(jīng)過這幾個月的畢業(yè)設(shè)計和對相關(guān)資料的收集，讓我深刻的感受到了本次畢業(yè)設(shè)計的艱辛，同時通過這次的畢業(yè)設(shè)計的制作也讓我了解了起重機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、使用方法等。 經(jīng)過努力學(xué)習(xí)研究，以及導(dǎo)師的悉心幫助，圓滿完成了設(shè)計任務(wù)書規(guī)定的任務(wù)，各項技術(shù)性能指標(biāo)滿足規(guī)范要求?？刂崎y及時控制系統(tǒng)中最重要的元件，由于閥的配合一般都比較精密，所以在修理時應(yīng)特別注意，不需拆閥芯的盡量不要抽出閥芯；配合副方位不要錯亂，偶件不要互換；螺絲的擰緊力矩要均勻 一致，錐形閥芯的接觸線磨損可采用研磨修正接觸線的辦法解決；回位彈簧疲勞時，可予更換。確定不了馬達(dá)是否有故障，最好不要拆卸，這樣可減少污染的機(jī)會和保持配合的精度。蓄能器發(fā)生故障會影響液壓系統(tǒng)的正常工作，因此在檢查氣壓量不足時，應(yīng)按時充入惰性氣體。對于齒輪泵：主要是軸承、齒輪嚙合面、齒頂與殼體、齒輪端面與泵蓋間的磨損和密封件的磨損、老化、損壞使齒輪泵的內(nèi)漏表現(xiàn)更為突出。 (2)執(zhí)行元件運動的速度降低，主要是由于輸入執(zhí)行元件的液壓油流量不足；執(zhí)行 元件無力的原因主要是輸入液壓油壓力不足，以及回油管路背壓過高等因素所造成的。預(yù)壓量增大時，其封油量壓力增大，密封效果好，反之則差。 起重機(jī)液壓系統(tǒng)故障的排除 起重機(jī)液壓系統(tǒng)故障的排除主要有以下五點： (1)液壓系統(tǒng)中管子、管子接頭和焊接處，由于振動頻率較高，常常發(fā)生破壞。 3. 防止液壓油溫度過度 液壓系統(tǒng)中的油液的工作溫度一般在 30℃～ 80℃范圍內(nèi)比較好，在使用時必須注意防止油溫過高。溶解在油液中的空氣，在壓力較低時，就會從油中逸出產(chǎn)生氣泡，形成空穴現(xiàn)象；到了高壓區(qū)，在壓力的沖擊下，這些氣泡又很快被擊碎，急劇受到壓縮，使系統(tǒng)產(chǎn)生噪音。因為在液壓傳動系統(tǒng)中，液壓油既是工作介質(zhì)，又是潤滑劑，所以油液的清潔度對系統(tǒng)的性能，對元件的可靠性、安全性、效率和使用壽命等影響極大。二是執(zhí)行動作遲緩和無力，表現(xiàn)為起重機(jī)起升緩慢、無力、油壓馬達(dá)轉(zhuǎn)不起來或轉(zhuǎn)速過低等。但是，液壓傳動的故障往往不容易從外部表面現(xiàn)象和聲響特征中準(zhǔn)確地判斷出故障發(fā)生的部位和原因，而準(zhǔn)確迅速地查出故障發(fā)生的 部位和原因，并及時排除。油流出缸 24 較快，即制動器抱緊迅 速。一般重物均較重。只要 A 口和 B 口有一個有高壓，則梭閥的輸出壓力即為高壓，從管 34 輸往閥 13。若減壓閥一旦失效，將出現(xiàn)高壓時，安全閥 開啟，它的調(diào)定壓力為 。當(dāng)液壓馬達(dá) 21 油口 A 為高壓時，高壓油經(jīng)管路 3梭閥 向蓄能器 12 充液。缸處于彈簧復(fù)位狀態(tài)時，制動器處于抱緊狀態(tài)。 缸 25 是離合器液壓缸，它是一個靠彈簧復(fù)位的單作用單活塞液壓缸。即使閥 到液控單向閥的管路破裂，支腿也不會縮回，從而可防止翻車事故。此時另外 3 個青 島 濱 海 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 19 轉(zhuǎn)閥處于斷路位置，其余 3 個缸不動作。有桿腔的液壓油經(jīng)液控單向閥 8，匯總到管路 2閥 上位，經(jīng)管路流回油箱。閥 上位工作時，壓力油進(jìn)入水平缸 6 的無桿腔， 4 個并聯(lián)的水平液壓缸的活塞伸出。然后用垂直液壓缸使腿伸長接觸地面。 2. 主要元件 泵 、水平液壓缸組 6 和垂直液壓缸 組 換向閥 和 .、兩位開關(guān)轉(zhuǎn)閥組 雙向液壓鎖組 8 3. 實現(xiàn)功能和工作原理 三聯(lián)齒輪泵組 1 中的泵 排出的液壓油進(jìn)入支腿組合閥 4，其中包括溢流閥 、選擇閥 、水平液壓缸換向閥 和垂直液壓換向閥 。 （ 2）要求各支腿可以進(jìn)行單獨調(diào)整。 閥 正常工作時不開啟，若閥 、 、 、 均處于中位，則從閥 排出的油經(jīng)閥 、 、 、經(jīng)管路、中心回轉(zhuǎn)接頭 濾油器組件 9 流回油箱。壓力油經(jīng)管路 29，閥組 11 向蓄能器 12 充夜，儲蓄液壓能?；剞D(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)臺的軸線垂直地面。 閥 15 為伸縮回路的安全閥，它的調(diào)定壓力為 17MPa。 當(dāng)閥 的上位工作時，經(jīng)閥 的液壓油經(jīng)過管路到液壓缸 17 的有桿 腔，同時打開閥 18 中的順序閥，此時吊臂縮回。泵 排出的油經(jīng)中心回轉(zhuǎn)接頭 管路 31，到達(dá)換向閥 。 伸縮回路 1. 性能要求 起、制動平穩(wěn)，多級液壓缸應(yīng)具有一定的伸縮選擇能力。 當(dāng)換向閥 下位工作時，壓力油經(jīng)閥 到油缸 19 的有桿腔，同時打開平衡閥 20 的順序閥。泵 排出的油經(jīng)管路 31 到達(dá)換向閥 。 當(dāng)閥 的位置置于上位二檔或下位二檔時，因泵 的接入，重物升降速度加快，油路則與上相仿。 圖 41 汽車起重機(jī)典型液壓系統(tǒng)原理圖 1三聯(lián)齒輪泵； 2中心回轉(zhuǎn)頭； 3油箱； 4支腿控制 閥； 5轉(zhuǎn)閥； 6支腿水平缸； 7支腿垂直缸； 8液壓鎖； 9回油過濾器； 10順序閥； 11組合閥； 12蓄能器； 13操縱閥； 14多路換向閥； 15溢流閥；16回轉(zhuǎn)馬達(dá)； 17伸縮臂液壓缸； 1 22平衡閥； 19變幅液壓缸； 21起升馬達(dá)； 23梭閥； 24制動器液壓缸； 25離合器液壓缸； 26單向節(jié)流閥； 2 34管道。來自泵 的油經(jīng)閥 中位、閥 中位、閥 中位和閥 中位，也回油箱。起升回路的能源是泵 。 4. 各種執(zhí)行元件的選擇 以上各步完成以后，本機(jī)的總體方案也已基本確定，各回路的主要元件也可初步確定了。副臂副卷揚與主卷揚進(jìn)行共同吊重的情況更為少見。 主卷揚起升－回轉(zhuǎn)－變幅－下降 (中間制動一次） 很多工況并不是利用汽車起重機(jī)起吊噸位大的特點，而是利用它臂長特點起吊小起重量高空作業(yè) 典型工況分析及對系統(tǒng)的要求 1. 伸縮機(jī)構(gòu)的作業(yè)情況 汽車起重機(jī)工作中主要用到的機(jī)構(gòu)是主、副卷揚機(jī)構(gòu)，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；在重物下降定位時常常用到變幅機(jī)構(gòu)。 主卷揚起升－回轉(zhuǎn)－下降 （中間制動一次） 起重噸位大，動作單一，很少與回轉(zhuǎn)等機(jī)構(gòu)組合動作 2 基本臂； 額定起重量的 80％； 相應(yīng)的工作幅度。 6. 控制回路 控制回路是用來液壓系統(tǒng)各回路油液流通方向，從而使液壓缸、液壓馬達(dá)可不同方向動作 。汽車起重機(jī)設(shè)置支腿可以大大提高起重機(jī)的起重能力。由于回轉(zhuǎn)力比較小所以其結(jié)構(gòu)沒有起升回路復(fù)雜。采用這種伸縮方式不僅可以提高臂的伸出效率，而且可以使起重臂的受力狀況大大改善，提高起重機(jī)的工作性能。 3. 伸縮回路 伸縮回路可以 改變吊臂的長度，從而改變起重機(jī)吊重的高度。 工作性變幅能在帶載的條件下改變幅度。工程起重機(jī)變幅按其工作性質(zhì)可分為非工作性變幅和工作性變幅兩種。它們的工作方式有單獨吊重、合流吊重以及共同吊重三種方式，其中對于吊大噸位且要求速度不太高時用主卷揚吊的方式，對于吊小噸位且要求速度不太高時用副卷揚吊單獨吊重的方式；對于吊大噸位且要求速度比較高時用主卷揚泵合流吊重的方式；對于吊比較長的 物體時用共同吊重的方式。各個回路具有不同的功能、組成和工作特點。支腿跨距的確定，完全從穩(wěn)定角度出發(fā)。因為當(dāng)超載時，過大的穩(wěn)定使起重機(jī)司機(jī)不感到超載的危險，當(dāng)無自動報警裝置時，而有使吊臂損壞的可能。 垂直支腿 液壓油路設(shè)計原理圖如圖 27 所示。 五、鉸接式支腿，主要應(yīng)用在中型起重機(jī)上，支腿不一定做成幅射式，但 活動支腿部分可以做成鉸接擺動式，而不做成伸縮式，用液壓缸收攏或伸開。同時，支腿必須與橫梁固接，以保證支腿結(jié)構(gòu)體系的穩(wěn)定。 三、 X 式支腿， X 式支腿的垂直支承液壓缸作用在橫梁的中間，橫 梁直接支承在地面上，這就比 H 式支腿穩(wěn)定。為減少液壓缸的作用力，將液壓缸位置抬高。在現(xiàn)代的液壓起重機(jī)中，支腿的伸縮也是液壓傳動的。通過齒輪、蝸桿機(jī)構(gòu)減速，轉(zhuǎn)臺的回轉(zhuǎn)速度為 1r/min～ 3 r/min。 伸縮液壓缸 變幅液壓缸 青 島 濱 海 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 9 圖 26 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)液壓油路回路圖 回轉(zhuǎn)回路起到使吊臂回轉(zhuǎn)，實現(xiàn)重物水平移動的作用。一般來說，原動機(jī)的選擇是由起重機(jī)的總動力源所決定的。 圖 25 支臂控制機(jī)構(gòu)液壓油路回路圖 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)液壓油路方案設(shè)計 工程起重機(jī)能將起重物送到指定工作范圍內(nèi)的任意空間位置，除了依靠起升機(jī)構(gòu)實現(xiàn)重物的垂直位移外，回轉(zhuǎn)運動是實現(xiàn)水平位移的方法之一，盡管此種運動形式的水平移動范圍有限，但所需功率小，要求也比較簡單，故在 大多數(shù)工程起重機(jī)中被采用，而且一般還都設(shè)計成全回轉(zhuǎn)式的，即可在左右方向任意進(jìn)行回轉(zhuǎn)。其動作原理與同步伸出完全一樣。當(dāng)缸體帶動二節(jié)臂伸出時，滑輪 1 到滑輪 10 距離增加。鋼絲繩 6 繞過滑輪 7，一頭由銷軸 5 與基本臂相連，另一頭由銷軸 3 與三節(jié)臂相連。 圖 23 支臂控制機(jī)構(gòu)液壓油路回路圖 圖 24 伸縮機(jī)構(gòu)簡圖 圖 24 采用一個單級液壓缸相一套鋼絲繩滑輪系統(tǒng) (或鏈條鏈輪系統(tǒng) )的同步伸縮機(jī)構(gòu)。通常， n 節(jié)吊臂則相應(yīng)要有（ n 一 1）個液壓缸一活塞組。 2. 伸縮機(jī)構(gòu)液壓油路方案設(shè)計 吊臂伸縮機(jī)構(gòu)是一種多級式伸縮起重臂伸出與縮回的機(jī)構(gòu)。 變幅回路主要由液壓泵、換向閥、平衡閥和變幅液壓缸組成。為了提高起重機(jī)的生產(chǎn)率和更好地滿足裝卸工作的需要，常常要求在吊裝重物時改變起重機(jī)的幅度，這種類型的變幅次數(shù)頻繁，一般采用較高的變幅速度以提高生產(chǎn)率。非工作性變幅指只是在空載條件下改變幅度。 支臂控制機(jī)構(gòu)液壓油路方案設(shè)計 1. 變幅機(jī)構(gòu)液壓油路方案設(shè)計 變幅機(jī)構(gòu)在起重機(jī)、挖掘機(jī)和裝載機(jī)等工程機(jī)械中，用于改變臂架的位置，增主機(jī)的工作范圍。起升液壓油路回路主要由液壓泵、換向閥、平衡閥、液壓離合器、液壓制動器和液壓馬達(dá)組成。汽車起重機(jī)采用雙駕駛室操縱方式，即汽車的行駛移動與起重作業(yè)分在不同的駕駛室進(jìn)行。因為： （ 1）上車起重機(jī)構(gòu)廣泛采用液壓傳動，動力傳動比較方便，液壓泵設(shè)在下車，高壓油經(jīng)回轉(zhuǎn)接頭送到上車驅(qū)動各個液壓馬達(dá)，