【正文】 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(zhuǎn)速 3700r/min 沖洗閥 流量 ，壓力 Mpa 此泵的性能已滿足支腿回路需求了，本機(jī)支腿回 路也采用此泵。 η — 回轉(zhuǎn)機(jī)械傳動(dòng)效率， η = （ 2）回轉(zhuǎn)馬達(dá)的排量 4333 6332 2 8 1 . 2 0 . 2 2 4 1 0 / 2 2 . 4 /2 4 1 0 0 . 9 5MMM M mMq m r cm rP??? ??? ? ? ? ?? ? ? 式中： ΔP M3— 回轉(zhuǎn)馬達(dá)工作壓差， 3 2 6 .5 2 .5 2 4MP P P MPa? ? ? ? ? ?進(jìn)回 η M3m— 回轉(zhuǎn)馬達(dá)機(jī)械效率， η M3m= （ 3）回轉(zhuǎn)馬達(dá)的型號(hào) 查《曼勒斯曼公司液壓元件手冊(cè)》 P295 表，選取定量軸向柱塞馬達(dá) A2FM28 馬達(dá)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(zhuǎn)速 4750r/min 哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 沖洗閥 流量 ，壓力 Mpa 2. 回轉(zhuǎn)油泵的選擇 （ 1）馬達(dá)最大轉(zhuǎn)速 3MHn i n?? 2135 / m inr? ? ? 式中： nH— 回轉(zhuǎn)速度， nH=0～ ,取 nHmax=（ 2）回轉(zhuǎn)馬達(dá)流量 3333 3 2 8 1 0 2 1 3 5 6 2 . 9 3 / m i n0 . 9 5MMM MVqnQr??? ? ?? ? ? 式中： η M3V— 回轉(zhuǎn)馬達(dá)容積效率， η M3V= （ 3）回轉(zhuǎn)油泵的輸出流量 不計(jì)管路泄露 33 62. 93 / m inBMQ Q L?? （ 4）回轉(zhuǎn)油泵排量 3 5333 33 6 2 . 9 3 1 0 2 . 4 1 0 / 2 4 /2 7 6 0 0 . 9 5BM B B VQq m r m rn ?? ??? ? ? ? ??? 式中： nB3— 回轉(zhuǎn)油泵工作轉(zhuǎn)速， nB3=2760r/min。 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 ～ 回轉(zhuǎn)回路 1. 回轉(zhuǎn)馬達(dá)的選擇 （ 1）回轉(zhuǎn)馬達(dá)阻力矩 m a x3 104 0 . 0 8 1 2 8 1 . 21 4 2 3 . 0 8 0 . 9HM MM K N m N mi ?? ? ? ? ??? 式中： MHmax— 回轉(zhuǎn)總阻力矩， MHmax=。 沖洗閥 流量 l/min,壓力 。 最大壓力 45 Mpa。 2 2 1 2 6 . 1 2 9 . 7 7 / m i n2 8 0 . 9 5MqL? ???? (4) 副卷?yè)P(yáng)馬達(dá)的型號(hào) 查《曼勒斯曼公司液壓元件手冊(cè)》 P295 表，選取德國(guó)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。 Dj2— 鋼絲繩卷繞時(shí)的卷筒直徑 2 0 2( 2 1 ) 3 4 0 ( 2 3 1 ) 1 7 4 2 5 0 .4 2 5jjD D n d m m m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? dj2—— 鋼絲繩直徑， dj2 ＝ 17mm η j— 卷筒機(jī)械效率 ,由 Dj2/ dj2= 25 查《起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》 P91 表 87 得 η j = 2 2 8 0 .4 2 5 6 .0 3 .2 0 .9 8 7jM K N m???? (2) 副卷?yè)P(yáng)馬達(dá)的扭矩 22 22. jMMM i ?? () 式中 : i2— 副卷?yè)P(yáng)減速器速比 , i2= η 2— 馬達(dá)至減速器輸出端機(jī)械效率 , η 2=。 （ 4）主卷?yè)P(yáng)泵輸出流量 此時(shí)為主副卷?yè)P(yáng)泵聯(lián)合供油，不計(jì)管路泄露，則總流量為 1 1 2M B BQ Q Q?? 1 1 2B M BQ Q Q?? 式中： QB2— 副卷?yè)P(yáng)泵流量， 2 2 2 2 2 9 .6 9 2 3 0 0 0 .9 5 6 4 .9 / m i nB B B B VQ q n L?? ? ? ? ? ? ? 1 222 .0 64. 9 157 .1 / m i nBQL? ? ? （ 5）主卷?yè)P(yáng)泵排量 3 311 11 1 5 7 . 1 1 0 5 9 . 9 /2 7 6 0 0 . 9 5BB B B VQq cm rn ???? ? ?? 式中： nB1— 主卷?yè)P(yáng)泵工作轉(zhuǎn)速， nB1=2760rpm η B1V— 主卷?yè)P(yáng)泵容積效率， η B1V= （ 6）主卷?yè)P(yáng)泵的型號(hào) 查《曼勒斯曼公司液壓元件手冊(cè)》 P161 表，選取軸向柱塞雙向液控變量泵，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(bǔ)油閥。 Dj1— 鋼繩 4層卷繞時(shí)的卷筒直徑 10 ( 2 1 ) 5 0 0 ( 2 4 1 ) 2 1 6 4 7 0 .6 4 7j j iD D n d m m m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? dj1—— 鋼絲繩直徑， dj1＝ 21mm η j— 卷筒機(jī)械效率 ,由 Dj1/ dj1=31 查《起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》 P91 表 87得 η j = 1 3 6 0 . 6 4 7 1 1 . 7 6 .2 0 . 9 9jM K N m???? (2) 主卷?yè)P(yáng)馬達(dá)扭矩 11111 1 . 7 6 0 . 3 4 6 . 3 4 6 .3 6 . 5 0 . 9 3jM MM K N m N mi ?? ? ? ?? 式中 ： i1— 主卷?yè)P(yáng)減速器速比， i1= η 1— 馬達(dá)至減速器輸出端機(jī)械效率， η 1= (3) 主卷?yè)P(yáng)馬達(dá)排量 4 3 311112 2 3 4 6 0 . 8 1 7 1 0 / 8 1 . 7 /2 8 0 . 9 5MMM M mMq m r cm rP??? ??? ? ? ? ??? 式中： ΔP M1馬達(dá)進(jìn)出口最大壓差， 1 3 0 .5 2 .5 2 8MP P P MP a? ? ? ? ? ?進(jìn)回 η M1m主卷?yè)P(yáng)馬達(dá)機(jī)械效率， η M1m= (4) 主卷?yè)P(yáng)馬達(dá)型號(hào) 選取定量軸向柱塞馬達(dá) A2FM107。 主、副卷?yè)P(yáng)回路，回轉(zhuǎn)回路采用的執(zhí)行機(jī)構(gòu)皆為雙向定量液壓馬達(dá)。本機(jī)主、副卷?yè)P(yáng)回路，回轉(zhuǎn)回路采用的液壓泵皆是雙向電液比例排量泵。 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(bǔ)油壓力 。 流量 240 L/min 液壓泵轉(zhuǎn)速 2760 rpm 副卷?yè)P(yáng) : 工作壓力 Mpa 補(bǔ)油壓力 。 第一級(jí)缸 行程 8000mm 油缸最大軸向阻力 1190 KN 速比 第二級(jí)缸 行程 8000mm 油缸最大軸向阻力 700 KN 速比 伸出時(shí)間 162 Sec 第三級(jí)缸 行程 8000mm 速比 油缸最大軸向阻力 450 KN 5. 支腿機(jī)構(gòu) 垂直支腿： 吊重時(shí)支腿油缸最大反力 700 行程 335mm 速比 水平支腿： 水平支腿伸出最大反力 180 行程 1915mm 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?yè)P(yáng)和回轉(zhuǎn)為獨(dú)立回路，主卷?yè)P(yáng)單動(dòng)自動(dòng)合流，伸縮、變幅和支腿為單泵集中驅(qū)動(dòng)回路，控制系統(tǒng)采用液壓先導(dǎo)操作。 小結(jié) 本章對(duì)液壓起重機(jī)的各個(gè) 系統(tǒng)回路圖作了具體分析和設(shè)計(jì)，講述了具體的原理和各油路，本汽車起重機(jī)的液壓系統(tǒng)主要由起升回路、回轉(zhuǎn)回路、伸縮回路、變幅回路和支腿回路組成。當(dāng)閥 處于最上位時(shí)是吊起作業(yè)，扳至最下位時(shí)是下降作業(yè)，上位第二擋可將泵 和泵 的輸出油并聯(lián)，使馬達(dá)獲得更大的流量以實(shí)現(xiàn)快速吊起。起升動(dòng)作的控制閥為五位六通手動(dòng)多路閥 。閥 8和 13 分別是伸縮液壓缸和變幅液壓缸的平衡閥。 泵 輸出的壓力油直接送到支臂控制回路中的伸縮控制閥 和變幅控制閥 的入口，用于支 臂控制。外控順序閥 5的調(diào)壓范圍是 59MPa，當(dāng)壓力低于 5MPa 時(shí)，順序閥是關(guān)閉的，系統(tǒng)對(duì)蓄能器充液當(dāng)壓力達(dá)到 9MPa 時(shí)，壓力油會(huì)打開順序閥 5 將主油路的高壓油送到回轉(zhuǎn)控制閥 上，供回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使用。轉(zhuǎn)閥 22用于對(duì)各個(gè)垂直液壓缸進(jìn)行單獨(dú)調(diào)整，調(diào)整時(shí)需將閥 扳在伸出工作位置上。 當(dāng)閥 在上工作位置，閥 可控制四個(gè)支腿水平缸 23的伸出或縮回。閥 的作用是控制泵 輸出油的流向。泵 負(fù)責(zé)向變幅回路和伸縮回路供油也可以根據(jù)需要與泵 并聯(lián)，實(shí)現(xiàn)快速吊起或下降。 三聯(lián)柱塞泵 1中的 、回轉(zhuǎn)回路和離合器液壓缸的操縱閥 17供油。 本汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng) 如圖所示為本汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)的原理圖。 泵壓力油流經(jīng)手動(dòng)換向閥處于右位流入水平支腿換向閥常態(tài)流入垂直支腿換向閥位于左位流入轉(zhuǎn)閥再流入液壓缸無(wú)桿腔再由有桿腔流回垂直支腿換向閥流回油箱完成回油。垂直支腿換向閥位于左位，豎直伸縮液壓缸打開通過(guò)轉(zhuǎn)閥對(duì)各支腿進(jìn)行豎直方向調(diào)節(jié)。 主要回路 水平伸縮油路；豎直伸縮油路。 性能要求 要求水平液壓缸 和豎直液壓缸伸縮方便；支撐平穩(wěn)；可防止軟腿現(xiàn)象；可單獨(dú)對(duì)各支腿進(jìn)行調(diào)節(jié)；在鎖死的時(shí)候油缸不發(fā)生油液泄露。 2. 變幅缸落臂 手動(dòng)換向閥位于下位時(shí)，壓力油流進(jìn)液壓缸的有桿腔，再由無(wú)桿腔流回油箱完成回路回油。 主要回路 變幅缸起臂、變幅缸落臂。 設(shè)有二次液控單向閥鎖住保護(hù)裝置。 順序閥控制的伸縮回路較簡(jiǎn)單，省去了軟卷卷筒，工作可靠，但液壓泵的供油壓力高，各節(jié)臂的回縮順序不確定。若手動(dòng)換向閥置于右位，則壓力油依次進(jìn)入各液壓缸的有桿腔，隨著油壓的上升，回縮阻力較小的液壓缸先回縮，這常使吊臂回縮時(shí)各節(jié)臂的動(dòng)作次序是非順序的。 主要回路 缸 3 伸出、縮回油路，控制油路。 性能要求 起、制動(dòng)平穩(wěn)，各缸應(yīng)具有一定的伸縮選擇性能。 2. 向右旋轉(zhuǎn) 手動(dòng)換向閥處于右位，原理與向左旋轉(zhuǎn)同理。 主要回路 主油路（含補(bǔ)油油路）、冷卻油路、制動(dòng)油路、變量操縱控制油路。 性能要求 具有獨(dú)立工作能力；工作過(guò)程中可防止“打?，F(xiàn)象”和自由擺動(dòng)；微動(dòng)性能好。油泵中設(shè)置有電液比例伺服變量機(jī)構(gòu)，輔助泵，緩沖補(bǔ)油閥，馬達(dá)兩腔并聯(lián)有沖洗閥，其作用和工作原理與主副卷?yè)P(yáng)油 路中的有關(guān)分析相同。 5. 副卷?yè)P(yáng)回路分流狀態(tài)（下降） 下降時(shí)跟起升時(shí)相同，只是泵的操作方向跟起升時(shí)相反。 4. 副卷?yè)P(yáng)回路分流狀態(tài)（起升） 控制油路：手動(dòng)比例電壓控制閥左移給位于下位的電液換向閥通電，上移流回至油 箱，由副卷?yè)P(yáng)泵泵油流經(jīng)電液換向閥流入位于下位的伺服機(jī)構(gòu)，上移流回至油箱。 副泵泵油給三位四通液控?fù)Q向閥 14 位于上位流至主卷?yè)P(yáng)泵再泄油流經(jīng)三位三通液控?fù)Q向閥 7 位于右位流經(jīng)溢流閥流回油箱。副卷?yè)P(yáng)泵 的控制則與主泵相反，即上為下，下為上，左為右，右為左。 副泵泵油至通電的三位三通液壓先導(dǎo)換向閥則位于下位流入主卷?yè)P(yáng)馬達(dá)再泄油流回油箱。副卷?yè)P(yáng)泵的控制回路同理。 功能實(shí)現(xiàn)和工作原理 1. 主卷?yè)P(yáng)泵與副卷?yè)P(yáng)泵合流工作狀態(tài) (起升 ) 控制油路：由控制閥左移電流給電液換向閥 4 通電后位于上位再流回油箱。 主要元件 泵、馬達(dá)、冷卻閥、益流閥、壓力記憶閥、單向可調(diào)節(jié)流閥、制動(dòng)油缸、二位三通液壓先導(dǎo)換向閥、或門型梭閥、三位四通液壓先導(dǎo)換向閥、三位六通電磁換向閥。為避免二次起升下滑和下降下滑，回路中設(shè)置有壓力記憶閥。通過(guò)操作先導(dǎo)手柄可以雙向改變油泵排量，調(diào)節(jié)馬達(dá)轉(zhuǎn)速。 小結(jié) 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。各機(jī)構(gòu)組合情況如圖 21 所示。 各機(jī)構(gòu)動(dòng)作組合、分配及控制 1. 各機(jī)構(gòu)組合情況 支腿機(jī)構(gòu)在起升過(guò)程中不能動(dòng)作，但是支腿回路不工作時(shí)其他的回路均不能工作，回轉(zhuǎn)可以與各