【正文】 時，這樣所計算出的結(jié)果是較為 安全可靠的，此時。可得出如下關(guān)系式 ： 計算得，當(dāng) AB =2313mm 時， max? =176。 因為油缸受力在勻速階段是不變的，我們所計算的油缸的受力是以當(dāng)起重為最大的時候油缸所受的力為最大力。= =2850mm 為方便計算和制造，將 AB、 AB180。為了方便制造， 21/LL在 到 之間，現(xiàn)取 。設(shè)機架為單位長， drm /? , dLn /? , ? = 21/LL= 12/nn 為油缸伸長系數(shù)。 圖 吊臂及油缸安裝圖 如圖 所示，分別對應(yīng)圖 ， AB AB2分別為變幅缸未伸出和伸出時的長度， OBOB2分別表 示吊臂處于不同位置， B1CB2表示隨著起升高度的增加 圖 吊臂及油缸安裝圖 B 點的運動軌跡。三鉸點布置的合理與否，對總體設(shè)計影響很大。對于大型雙作用液壓缸，排氣結(jié)構(gòu)設(shè)置在往復(fù)運動行程終點附近；對于單作用液壓缸設(shè)置在靠近缸蓋的位置。一般利空氣密度小的特點，在液壓缸內(nèi)腔的最高部位設(shè)置進(jìn)、出油口；對于要求較高的液壓缸還要安裝排氣閥。 圖 液壓缸間隙緩沖裝置 排氣裝置 液壓缸中如果有殘留空氣，將引起活塞低速運動時爬行和振動，產(chǎn)生噪聲和發(fā)熱，甚至使整個系統(tǒng)不能正常工。通常取 (d＝ ~)。當(dāng)活塞將近行程終點時，活塞桿端部的排油只能通過柱塞與導(dǎo)向孔形成的環(huán)形間隙流出。 液壓缸緩沖都是利用油液的節(jié)流作用實現(xiàn)的，形式很多，常用的有間隙緩沖裝置和閥式緩沖裝置。 圖 液壓缸的安裝形式 液壓缸的緩沖裝置 一般的液壓缸可不考慮緩沖裝置。鉸軸可根據(jù)卞機的要求焊接在缸體的任意中間部位。單耳球鉸形能更好地保證液壓缸為軸心受力。其中圖 )、 )為單耳環(huán)不帶襯套的結(jié)構(gòu)；圖 )為單耳環(huán)帶襯套的結(jié)構(gòu)；圖 )為雙耳環(huán)結(jié)構(gòu)；圖 )為球頭結(jié)構(gòu)；圖 )、 )分別為外螺紋及內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)。焊接結(jié)構(gòu)簡單、軸向尺寸緊湊，但不能拆換。多用于工程機械。當(dāng)工作機械振動較大時螺紋易松動，故必須采取防松措施。 圖 外螺紋連接 圖 卡簧連接 1 缸體， 2 缸蓋， 3 導(dǎo)向套， 4 緊固螺釘 ， 5 活塞桿 1 缸蓋， 2 卡簧， 3 導(dǎo)向套， 4 缸體 圖 內(nèi)卡鍵連接 圖 法蘭連接 圖 活塞與活塞桿的連接結(jié)構(gòu) 1 缸體， 2 導(dǎo)向套， 3 內(nèi)卡鍵 1 缸體， 2 O 型密封圈， （ a）螺紋連接，（ b）卡環(huán)連接 （平環(huán)）， 4 套筒， 5 軸向彈簧擋圈， 3 Y 型密封圈， 4 螺栓， 6 活塞桿， 7 防塵圈， 8 Y 型密封圈， 5 法蘭盤， 6 活塞桿 9 O 型密封圈 活塞與活塞桿的連接方式 活塞與活塞桿的連接方式一般采用螺紋連接和卡環(huán)連接。因此，在液壓缸工作壓力高，或經(jīng)常受到?jīng)_擊載 荷的情況下選用法蘭連接才較為適宜。 圖 所示為法蘭連接。這種連接要在缸體上開環(huán)形槽，在一定程度上削弱了缸體的強度。其結(jié)構(gòu)簡單、拆裝方便，外徑較?。蝗秉c是連接強度差，當(dāng)液壓缸工作壓力較高或受到較大沖擊載荷時，導(dǎo)向套的環(huán)槽易被壓壞而使卡簧脫出。缸體 1 的端部加工有外螺紋與缸蓋 2 連接，螺紋連接質(zhì)量輕，外徑小，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，裝卸時要有專用工具，同心度要求高。在工程機械常用的連接形式如圖 至 。 變幅液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計包括缸筒和缸蓋的連接形式、活塞和活塞桿的連接形式排氣裝置的選擇和最小導(dǎo)向長度的確定。由于各種液壓缸的用途和工作要求不同，其主要參數(shù)間又互有聯(lián)系，故設(shè)計時需要反復(fù)比較，綜合考慮才能得到較理想的結(jié)果。 油箱的尺寸基本確定如下： 長 a=、寬 b=、高 h=。 油箱散熱面積的計算 在以上章節(jié)計算油箱的容量為 3m ，據(jù) [1]， V= 現(xiàn)假設(shè)油箱底面為正方形 a=b=，求得 h為 1A =(a+b)+= 2m Kws rmlrM p aP r /)3240(m in60280m in/?? ?????KwP c2806060 55??????????????? CKwt ? 2 ??????? 0T T T?? ? =+25= C 計算出來的溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于所限制的溫度，現(xiàn)在采用安裝冷卻器的方法來降低溫度。 11 z i i irit piPQ tp T ??? ? (式 37) 111 nmc W i i W j j jijtp F s T tT ????????????? (式 38) 式中 tT 為工作周期 s z、 n、 m分別為液壓泵、液壓缸、液壓馬達(dá)的數(shù)量 iP 、 iQ 、 pi? 分別為第 i臺泵的實際輸出壓力、流量、效率 it 為第 i臺泵工作時間 s WjT 、 j? 、 jt 為液壓馬達(dá)的外載轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、工作時間 Nm? 、 rad/s、 s WiF 、 is 為液壓缸外載荷及此載荷時的行程， N、 m 起重機的一個工作循環(huán)包括起升、回轉(zhuǎn)、變幅、伸縮臂、下降、空載、回轉(zhuǎn)、裝料等工序。（見 [1]）。型號為： CBG40/32H。根據(jù)系統(tǒng)的要求以及壓力、流量的需要 ,8 噸液壓汽車起重機選擇了 40/32 型雙聯(lián)齒輪泵 ,型號為： CBG40/32H，其最高工 作壓力 25Mpa ,最高轉(zhuǎn)速 2500r/min ,兩泵的理論排量分別為 40cm3/r 和 32cm3/r，合流最大流量為 180L/min。對于汽車起重機 ,其液壓系統(tǒng)負(fù)載大、功率大、精度要求不高。 m,其詳細(xì)數(shù)據(jù)見附錄 1。軸向柱塞式液壓馬達(dá)除具有轉(zhuǎn)速范圍寬、扭矩大的優(yōu)點外 ,還具有結(jié)構(gòu)緊湊、徑向尺寸小 、轉(zhuǎn)動慣量小等優(yōu)點 ,故選用之。 起升馬達(dá)的計算和選擇 (1) 作用于鋼絲繩上的最大靜拉力 [9] 式中 : Q — 起重量 (N) Q =8000kg=8000kg (2) 起升馬達(dá)所受最大扭矩 [9] NS 14 78 400m a x ????NM QS??? 2m a x? (式 31) 式中 : 2? — 動力系數(shù) 2? = 1+ V 則 2? = 1+ = V — 最高起升速度 V =15m/min =(3) 液壓馬達(dá)的排量 [9] m? — 液壓馬達(dá)機械效率 ,通常取 m? = (4) 液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速 [9] (5) 液壓馬達(dá)的選擇 齒輪式和葉片式輸出扭矩較小 , 且不適于低速傳動 , 因此 , 一般情況下均采用柱塞式液壓馬達(dá)。下面僅以起升馬達(dá)和液壓泵為例。 注：平衡閥 主要的功能不是鎖定執(zhí)行元件的位置 ,是用來防止執(zhí)行器失速或慣性沖擊的 。在起升工作中，除了 分合流油路可方便實現(xiàn)高低速切換外， 將節(jié)流調(diào)速方法與控 制發(fā)動機轉(zhuǎn)速的方法結(jié)合使用，可以實現(xiàn)各工作部件微速動作。 2)系統(tǒng)中采用了平衡回路、縮緊回路和制動回路，保證了起重機的工作可靠，操作安全。通過調(diào)節(jié)該節(jié)流閥開口的大小，能使制動器抱閘迅速，而松閘則能緩慢地進(jìn)行。當(dāng)重物在空中停留的過程中重新起升時，有可能出現(xiàn)在液壓馬達(dá)的進(jìn)油路還未建立起足夠的壓 力以支撐重物時，制動器便解除了制動，造成重物短時間失控而向下滑落。由于液壓馬達(dá)的內(nèi)泄漏比較大，當(dāng)重物吊在空中時，盡管回路中設(shè)有平衡閥，重物仍會向下緩慢滑落，為此，在液壓馬達(dá)的驅(qū)動軸上設(shè)置了制動器。馬達(dá)轉(zhuǎn)速 的調(diào)節(jié) (即起吊速度 ) 主要通過改變泵一二分合流方式來實現(xiàn)，還可以通過調(diào)節(jié)發(fā)動機轉(zhuǎn)速及手動換向閥（ 103）的開口來調(diào)節(jié)。吊重的起吊和落下作業(yè)由一個大轉(zhuǎn)矩液壓馬達(dá)驅(qū)動卷揚機來完成。 回油路：回轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)→正反轉(zhuǎn)平衡閥（ 153）（ 154）→手動換向閥（ 103）左 (右 )位→油箱?；剞D(zhuǎn)液壓馬達(dá)的回轉(zhuǎn)由三位四通手動換向閥（ 103）控制，當(dāng)三位四通手動換向閥（ 103）工作在左位或右位時，分別驅(qū)動回轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)正向或反向回轉(zhuǎn) 。通過行星減速機構(gòu)減速，轉(zhuǎn)臺的回轉(zhuǎn)速度為 0~5r／ min。 回油路：伸縮液壓缸下腔→平衡閥 11→手動換向閥（ 102）右位→手動換向閥（ 103）中位→油箱。 回油路：伸縮液壓缸上腔→手動換向閥（ 102）左位→手動換向閥（ 103）中位→油箱。吊臂伸 縮運動由三位四通手動換向閥（ 102）控制，當(dāng)三位四通手動換向閥（ 102）工作在左位或右位時，分別驅(qū)動伸縮液壓缸伸出或縮回。平衡閥的開啟壓力應(yīng)該設(shè)定為足 K1 大， K2 小。 平衡閥 Ki可以保證吊臂在載荷下平穩(wěn)收縮，同時還可以防止因泄漏或管道破裂而造成吊臂回落。各活塞腔是聯(lián)通的，各油缸活塞桿腔也是聯(lián)通的。 吊臂伸縮回路 吊臂由基本臂和伸縮臂組成，伸縮臂套裝在基本臂內(nèi)，由 吊臂伸縮液壓缸驅(qū)動進(jìn)行伸縮運動。 吊臂減幅時，三位四通手動換向閥（ 101）右位工作，其油路為 進(jìn)油路：過濾器 0→液壓泵（ 11）→手動換向閥（ 51）右位→手動換向閥（ 101）右位→變幅液壓缸上腔。 吊臂增幅時，三位四通手動換向閥（ 101）左位工作，其油路為： 進(jìn)油路：過濾器 0→液壓泵（ 11）→手動換向閥（ 51）右位→手動換向閥（ 101）左位→平衡閥（ 13）中的單向閥→變幅液壓缸下腔。為防止吊臂在停止階段因自重而減幅，在油路中設(shè)置了平衡閥 13,提高了變幅運動的穩(wěn)定性和可靠性。吊臂的變幅運動由變幅液壓缸驅(qū)動，變幅要求能帶載工作，動作要平穩(wěn)可靠 。 后支腿液壓缸用三位四通手動換向閥（ 53）控制，其油路流動情況與前支腿油路類似。 當(dāng)三位四通 手動換向閥（ 52）工作在右位時，前支腿收回，其油路為： 進(jìn)油路：過濾器 0→液壓泵（ 11）→手動換向閥（ 51）左位→手動換向閥（ 52）右位→前支腿液壓缸下腔。 當(dāng)三位四通手動換向閥（ 52）工作在左位時，前支腿放下，其油路為： 進(jìn)油路：過濾器 0→液壓泵（ 11）→手動換向閥（ 51）左位→手動換向閥（ 52）左位→前支腿液壓缸上腔。前支腿兩個液壓缸同時用一個三 位四通手動換向閥（ 52）控制其收、放動作，而后支腿兩個液壓缸則用另一個三位四通手動換向閥（ 53）控制其收、放動作。在行駛時又必須將支腿收起，輪胎著地。支腿收放回路和其他動作回路采用一個二位三通手動換向閥進(jìn)行切換。油箱裝在上車部分，兼作配重。整個系統(tǒng)由支腿收放、吊臂變幅、吊臂伸縮、轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)和吊重起升五個工作回路所組成，且各部分都具有一定的獨立性。該系統(tǒng)為中壓系統(tǒng)，動力源采用雙聯(lián)齒輪泵，由汽車發(fā)動機通過底盤上的分動箱驅(qū)動。各機構(gòu)組合情況如圖 所示。 根據(jù)汽車起重機的工況，支腿回路、 回轉(zhuǎn)回路、伸縮回路和變幅回路通常單獨工作，所以可以采用同一個液壓泵并聯(lián)組合供油。支腿回路的各油缸均采用手柄操縱換向閥來實現(xiàn)各種控制。因此采用了三個三位四通換向閥來分別控制三個動作，這樣操作起來十分方便，簡單。 輕型起重機的變幅機構(gòu)，采用單缸回路。 由于本機屬于輕型起重機，回轉(zhuǎn)比較頻繁，所 以回轉(zhuǎn)油路由變量泵和定量馬達(dá)組成。 液壓系統(tǒng)類型 的擬定 本機液壓系統(tǒng)分析 根據(jù)開式和閉式系統(tǒng)的優(yōu)缺點、典型工況，結(jié)合國內(nèi)外同類產(chǎn)品的具體情況，液壓系統(tǒng)決定選用多泵多回路和多種型式的高壓變量系統(tǒng)。在行駛時收回，工作時外伸撐地。 圖 H 型支腿 圖 X 型支腿 1水平液壓缸； 2垂直液壓缸 1垂直液壓缸； 2車架； 3伸縮液壓缸； 4固定腿； 5活動腿 汽車起重機設(shè)置支腿可以大大提高起重機的起重能力。支腿機構(gòu)有三種基本形式：蛙式支腿、 H 型支腿和 X型支腿（如圖 、 ）。支腿機構(gòu)在作業(yè)時承受整機的自重和吊重，要求結(jié)構(gòu)堅固，動作可靠。 ；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 伸縮油缸； S操縱閥； ：支腿回路主要由液壓泵、水平液壓缸、垂直液壓缸和換向閥組成。綜上所述 QY8 伸縮回路選擇差積式順序伸縮回路。若電液換向閥 C2 換位，則壓力油二次改道上行，進(jìn)入伸縮油缸Ⅲ伸出。壓力油經(jīng)電液換向閥 Cl 及平衡閥 Kl 進(jìn)入到伸縮油缸 I 活塞腔，伸縮油缸 I開始伸出。 圖 是電液操縱閥控制順序的一種方案。與前一方案比較，此方案對油缸面積無特殊要求，有利于減輕自重。 油缸伸出到位后，油壓繼續(xù)升高單向順序閥 S2 也開啟，于是伸縮油缸量開始伸出。扳動操縱閥 S，使 A與 P 接通，同時B 與 O也通，此時伸縮油缸 I伸出。平衡閥的開啟壓力應(yīng)該設(shè)定為足 K1 最大， K3 最小。平衡閥 Ki 可以保證吊臂在載荷下平穩(wěn)收縮，同時還可以防止因泄漏或管道破裂而造成吊臂回落。各活塞腔是聯(lián)通的，各油缸活塞桿腔也是聯(lián)通的。下面介紹實現(xiàn)順序伸縮的幾種方案。如圖