【正文】 大齒圈回轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)小齒圈即作自轉(zhuǎn)運動又作公轉(zhuǎn)運動。 液壓元件選擇計算液壓元件選擇主要是對各個系統(tǒng)回路的液壓工作參數(shù)的確定。轉(zhuǎn)向油缸處于鎖死狀態(tài)。3．直線行駛或固定偏轉(zhuǎn)角方向盤8固定得以使得9處于中位、10處于左位、處于16處于右位。由泵4來油經(jīng)5（右）進入二位二通液控換向閥16（左），再進入轉(zhuǎn)向油缸13（左），轉(zhuǎn)向活塞左移，實現(xiàn)右轉(zhuǎn)向。油缸13（右）出油經(jīng)16（左）進入2（左）到達油箱，得以泄油。 主要回路轉(zhuǎn)向油路、液控回路 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)1溢流閥；2油箱；3單向閥；4轉(zhuǎn)向泵；5二位三通液控換向閥；6濾油器；7計量馬達；8方向盤；9三位五通液控換向閥； 12溢流閥；13轉(zhuǎn)向油缸；1116二位二通液控換向閥；14流量器 功能實現(xiàn)和工作原理1．左轉(zhuǎn)向方向盤8（左旋）使得計量馬達7控制三位五通液控換向閥9左移和二位二通液控換向閥16，主進油路回路和回油路得以打開。轉(zhuǎn)向性能是保證工程機械安全形勢，減輕駕駛?cè)藛T的勞動強度，提高作業(yè)生產(chǎn)率的主要因素。 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)原理圖設計：本機采用偏轉(zhuǎn)輪式轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)，操作方便，工作安全可靠等特點?；剞D(zhuǎn)緩沖閥內(nèi)設有自由滑轉(zhuǎn)電磁閥，其作用是：在起吊重物過程中，特別是當重物將要離開地面時，吊臂會受到側(cè)向拉力，為防止吊臂彎曲或折斷，這時可按下自由滑轉(zhuǎn)控制開關，使得回轉(zhuǎn)制動控制電磁閥和自由滑轉(zhuǎn)電磁閥同時有電，將回轉(zhuǎn)馬達兩工作口油路溝通，同時回轉(zhuǎn)制動器也被打開，這樣整個上車部分就處于浮動狀態(tài)，吊臂在鋼絲繩拉動下自動擺向重物的重心上方，從而保護了吊臂?；剞D(zhuǎn)閥：控制起重作業(yè)的回轉(zhuǎn)動作，回轉(zhuǎn)主閥為液控比例換向閥，實際壓力，流量與負載有關，負載無動作時，低壓卸荷。3．制動器控制油路由泵1來油，進入二位三通電磁換向閥10(下)，再進入制動液壓缸11（左），使得制動器11打開。由泵2來油進入液壓馬達9。2．向右旋轉(zhuǎn)打開三位四通電控比例換向閥12（上）使12下移。由泵2來油進入液壓馬達9。 回轉(zhuǎn)系統(tǒng)1輔助泵；2主泵；3調(diào)節(jié)油缸；4溢流閥；5濾油器；6電磁浮動閥；7三位三通液控換向閥；8溢流閥；9回轉(zhuǎn)泵；10二位三通電磁閥；11制動油缸；12三位四通電磁比例換向閥 主要回路主油路（含補油油路）、冷卻油路、制動油路、變量操縱控制油路 功能實現(xiàn)和工作原理1．向左旋轉(zhuǎn)打開三位四通電控比例換向閥12（下）使12上移?；芈分醒b有電磁浮動閥，DF4通電后，二位四通閥換向，錐閥控制腔與油箱接通，錐閥開啟，回轉(zhuǎn)馬達兩腔連通形成短路，上車部分在回轉(zhuǎn)方向上可以浮動，從而避免了起重機因起升高度大、起吊重物不易對中而使臂架和卷揚機構(gòu)承受的不必要的側(cè)向偏載。油泵中設置有電液比例伺服變量機構(gòu)，輔助泵，緩沖補油閥，馬達兩腔并聯(lián)有沖洗閥，其作用和工作原理與主副卷揚油路中的有關分析相同。目前，在支腿控制中有待解決的問題是如何防止由于地面支承強度不足而引起的事故，特別是大噸位起重機來說很重要，需要繼續(xù)開發(fā)地面支承強度自動檢測裝置。它一般是由兩個在同一平面內(nèi)相互垂直安裝的縱向水平傳感器、支腿行程傳感器、支腿壓力傳感器、微機控制系統(tǒng)、電液比例閥等組成。采用帶有電液比例閥的自動調(diào)平裝置可以快速平穩(wěn)，準確地進行車身的調(diào)平工作。它對提高起重性能和整機穩(wěn)定性有好處。這樣，不僅提高了安全性，而且可以最大限度地發(fā)揮起重能力。 支腿液壓系統(tǒng)優(yōu)化方案起重機作業(yè)的現(xiàn)象常常不允許支腿完全伸出，各支腿伸出長度也往往不一致。2．支腿縮回支腿縮回跟伸出基本相同，只是把11換成右位就行了。此時，垂直支腿液壓缸伸出。此時，水平支腿液壓缸伸出2）垂直支腿伸出由液壓泵3來油后，經(jīng)液控換向閥5（下）進入手動換向閥6（左）液控打開5，液壓油進入手動三位四通換向閥7（中），隨后進入11（左），由支腿油路轉(zhuǎn)閥12進行選擇進油順序并加以調(diào)節(jié)，進入垂直支腿液壓缸9無桿腔。 主要回路水平伸縮油路；豎直伸縮油路 支腿回路1油箱；2濾油器；3泵；4溢流閥；5二位三通液控換向閥；6二位三通手動換向閥；11三位四通手動換向閥；8水平液壓油缸；9垂直液壓油缸；10液控單向閥 功能實現(xiàn)和工作原理1. 支腿伸出1）水平支腿伸出由液壓泵3來油后，經(jīng)液控換向閥5（下）進入手動換向閥6（左）液控打開5，液壓油進入手動三位四通換向閥7（左），再進入水平油缸8（左）。1．動力元件 軸向柱塞雙向變量泵（含輔助泵）、 軸向柱塞定量泵2．執(zhí)行元件 起升馬達、 回轉(zhuǎn)馬達、 變幅油缸、 伸縮臂油缸3．控制元件 功率限制閥、 壓力記憶閥、 電磁閥、電液比例方向閥、先導比例閥 、主副卷揚合流閥、變幅伸縮多路閥、 回轉(zhuǎn)中位浮動閥、平衡閥、單向閥、手動比例電壓控制閥4．輔助裝置 油箱、 濾油器、 各種管道及接頭 第3章 液壓系統(tǒng)原理圖設計 支腿系統(tǒng)原理圖設計：本機采用H式支腿回路，具有防軟腿、掉腿和單獨調(diào)節(jié)各支腿伸縮的裝置，操作方便，工作安全可靠等特點。2．動力分配情況 根據(jù)設計要求、工作情況、起重量等，：動力元件：3雙向電液比例排量調(diào)節(jié)泵，1個單向柱塞泵 上車動力分配情況3．各機構(gòu)的組合控制情況對于支腿回路伸縮速度控制、伸縮回路、變幅回路、回轉(zhuǎn)回路、主副卷揚回路都采用了電液比例控制方式，用手動比例電壓控制閥手柄做操縱工具，控制量由比例電壓控制閥的手柄45176。 各機構(gòu)動作組合、分配及控制1．各機構(gòu)組合情況 各機構(gòu)動作組合情況支腿機構(gòu)在起升過程中不能動作，但是支腿回路工作時其他的回路均不能工作，回轉(zhuǎn)可以與各個機構(gòu)進行組合動作，主副起升之間，以及主、副起升分別與變幅，伸縮回路要有組合動作功能，伸縮、變幅之間不需要組合動作，在相同手柄上控制的兩個是靠手動比例電壓控制閥的手柄45176。根據(jù)汽車起重機的工況，支腿回路、伸縮回路和變幅回路只能一個單獨工作，所以采用同一個液壓泵供油。伸縮、變幅回路也采用電液比例閥控制其速度，操縱方式也是用手動比例電壓控制閥。此泵的控制過程為：操縱手控電閥發(fā)給電液比例方向閥一定量電信號值，電液比例方向閥有一對應位移，并打開閥口使補油泵的油液進入變量活塞缸，使之對電液比例方向閥有一跟蹤位移，并使泵的排量變化，直至變量活塞缸的反饋移動量又使電液比例方向閥的閥口關閉為止?？刂苹芈凡捎秒娍胤绞絹韺崿F(xiàn)。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。本機采用了一個二位六通轉(zhuǎn)閥來切換伸縮、變幅油路，這樣不但可以實現(xiàn)一個操作手柄單獨操作伸縮、變幅工作，而且用一個二位六通轉(zhuǎn)閥替換了一個電液比例換向閥和一個電路切換開關降低了生產(chǎn)成本。本機采用液控單向閥來鎖緊臂自動下滑，才用了一平衡閥來防止在變幅下降時產(chǎn)生超速現(xiàn)象。液動閥可通過很大流量，從而提高伸縮速度?；芈分校姶砰y僅通過推動液動閥所需的流量，流量較小，而流動閥才是通過工作機構(gòu)所需的大流量。由于本機屬于中型起重機，回轉(zhuǎn)比較頻繁，所以回轉(zhuǎn)油路由雙向電液比例排量調(diào)節(jié)泵和定量馬達組成，除采用緩沖補油和冷熱油自動交換措施外，還采用了防止“打?，F(xiàn)象”（在回轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)打停后再回轉(zhuǎn)現(xiàn)象）和防止臂桿因外力（風力等）引起的自由擺動的特殊閥。副卷揚油路可通過合流閥向主卷揚油路自動合流。在起升（主、副卷揚）、回轉(zhuǎn)、伸縮、變幅、支腿和控制6個液壓回路中，起升和回轉(zhuǎn)采用獨立閉式油路，變幅、伸縮和支腿采用開式油路。另外，當挖掘機工作負載很輕時，為降低油耗，我們還可以將發(fā)動機轉(zhuǎn)速調(diào)小，相應的降低油泵的吸收功率，使發(fā)動機在較低轉(zhuǎn)速下仍能穩(wěn)定工作，同時又降低了油門，減少了油料的消耗，達到更好的節(jié)能效果。 2）對正常負荷運行狀態(tài)的控制挖掘機正常工作負載時，我們也可以通過調(diào)節(jié)液壓油泵對發(fā)動機功率吸收量的大小使發(fā)動機始終能保持在額定轉(zhuǎn)速附近，發(fā)揮最大的功率；同時，防止發(fā)動機多余的能量進入液壓系統(tǒng)，使系統(tǒng)壓力過高和液壓油過熱。這時我們可以通過降低液壓油泵向系統(tǒng)提供的液壓油量來降低系統(tǒng)的壓力，減少油泵對發(fā)動機功率的吸收，從而降低油泵的輸出扭矩。 1） 對超負荷運行狀態(tài)的控制汽車起重機在施工作業(yè)中，如遇到起重重物時，起升阻力變大，工作負載變大，執(zhí)行元件動作變緩，回油變慢，而油泵仍繼續(xù)向系統(tǒng)供油，油缸內(nèi)的油壓急增，使系統(tǒng)壓力過大，發(fā)動機的輸出扭矩已小于這時的工作阻力，于是，發(fā)動機開始超負荷運轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速迅速下降，甚至導致“熄火”。所以發(fā)動機在驅(qū)動工作機械時，只有當它的輸出扭矩與工作機械的阻力相等，發(fā)動機才可以穩(wěn)定工作。 2．對液壓油泵的控制 由柴油機的外特性曲線還可以看出，當噴油泵的油門拉桿處于某一位置時，柴油機的輸出扭矩隨轉(zhuǎn)速變化的特性曲線很平坦。門開度大時，噴油泵有效供油行程大，循環(huán)供油量大，發(fā)動機轉(zhuǎn)速提高；反之，轉(zhuǎn)速就低。只要能控制好液壓油泵變量活塞所受壓力的大小就可以控制液壓油泵的吸收功率。斜盤中部裝有銷軸，其左側(cè)球形端部插入變量活塞的孔內(nèi)。斜盤式柱塞變量泵的排量和流量可以通過改變斜盤傾角來改變。而液壓系統(tǒng)的油源又是由發(fā)動機帶動的液壓油泵提供的，因此發(fā)動機和液壓油泵就是汽車起重機整車的動力源，功率優(yōu)化控制系統(tǒng)的主控對象也就是發(fā)動機和液壓油泵。另外，還可實現(xiàn)對發(fā)動機轉(zhuǎn)速的實時監(jiān)控及自動怠速、自動升速和自動穩(wěn)速等的控制功能?？梢愿鶕?jù)發(fā)動機負荷的變化，由微處理器控制調(diào)節(jié)液壓泵所吸收的功率和油門的開啟度，使發(fā)動機始終保持在額定轉(zhuǎn)速附近以全功率投入工作；同時電控油門還可以使發(fā)動機轉(zhuǎn)速在很大的范圍內(nèi)任意設定。目前國外的技術大多是采用電子功率優(yōu)化系統(tǒng)，對發(fā)動機和液壓油泵系統(tǒng)進行綜合控制，使二者達到最佳匹配以獲得節(jié)能效果。5）起重機行走時不產(chǎn)生掉腿現(xiàn)象。3）要求水平支腿伸出距離足夠大，能夠滿足最大吊重而不至于整機傾翻。6．支腿系統(tǒng)：1）要求垂直支腿不泄漏，具有很強的自鎖能力（不軟腿）。2）操縱元件必須具有45176。各節(jié)臂具有任意伸縮的選擇性，但不能實現(xiàn)同部伸縮。4）平衡閥應備有下腔壓力傳感器接口，作為力矩限制器檢測信號源。2）要求起落臂平穩(wěn)，微動性好，變幅在任意允許幅值位置能可靠鎖死。2）回轉(zhuǎn)制動應兼有常閉制動和常開制動（可以自由滑轉(zhuǎn)對中），兩種情況。3）要求卷揚機構(gòu)微動性好，起、制動平穩(wěn)，重物停在空中任意位置能可靠制動，即二次下滑問題，以及二次下降時的重物或空鉤下滑問題，即二次下降問題。 汽車起重機典型工況表序號工 況一次循環(huán)內(nèi)容特 點1基本臂；額定起重量80％；相應的工作幅度；吊重起升－回轉(zhuǎn)－下降－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)等機構(gòu)組合動作2基本臂；額定起重量80％；相應的工作幅度；（主+副）卷揚起升－回轉(zhuǎn)－（主＋副）卷揚下降－（主＋副）卷揚起升－回轉(zhuǎn)－（主＋副）卷揚下降（中間制動一次）主、副卷揚組合動作主要用于平吊安裝或空中翻轉(zhuǎn)3中長臂；中長臂最大額定起重量1/2；相應的工作幅度；（起升＋回轉(zhuǎn)）－變幅－下降－（起升＋回轉(zhuǎn)）－下降（中間制動一次）起重機在額定起重量的（50～60）％的作業(yè)工況最多4中長臂；中長臂最大額定起重量1/2；相應的工作幅度；（主+副）卷揚起升－回轉(zhuǎn)－變幅－（主＋副）卷揚下降－（主＋副）卷揚起升－回轉(zhuǎn)－（主＋副）卷揚下降（中間制動一次）中長臂，中等起重量工況出現(xiàn)機率大，此時的臺裝作業(yè)或空中翻轉(zhuǎn)作 業(yè)也很常用5最長臂；最長臂最大額定起重量1/2；相應的工作幅度；（主＋副）卷揚起升－回轉(zhuǎn)－變幅－（主+副）卷揚下降－（主＋副）卷揚 下降（中間制動一次）很多工況并不是利用汽車起重機起吊噸位大的特點，而是利用臂長特點高空作業(yè) 對液壓系統(tǒng)要求根據(jù)汽車起重機的典型工作狀況對系統(tǒng)的要求主要反映在對以下幾個液壓回路的要求上：1．起升系統(tǒng)：1）主、副卷揚既能單動，又能同時動作，要求自動分流合流并將保證低壓合流高壓自動分流。 典型工況的確定根據(jù)以上原則，各機構(gòu)的實際作業(yè)情況，起重機試驗規(guī)范，以及很多操作者的實際經(jīng)驗，作為大中型汽車起重機的典型工況。本機為中型起重機實現(xiàn)功能沒有大型的多，操作也沒大型的那么復雜，采用電液比例伺服系統(tǒng)來控制，操作靈活穩(wěn)定，因此，對操作人員要求不是很高。 三個以上機構(gòu)的組合作業(yè)情況有些大型汽車起重機要求有三、四個動作同時組合功能，是靠手柄的45176。很多大型汽車起重機主臂前都有一個突出滑輪，在副卷揚工作時，順著滑輪吊下副鉤，用于主、副卷揚的組合動作，而很少用副臂與主卷揚進行組合動作。帶載伸縮是比較危險的，在實際作業(yè)中很少使用，空載吊臂伸縮循環(huán)僅占試驗基本工況作業(yè)循環(huán)次數(shù)的5％，故伸縮及帶載伸縮不是典型工況。根據(jù)汽車起重機的典型工況確定對液壓系統(tǒng)的要求。第2章 QY16型液壓系統(tǒng)工況分析及元件選擇根據(jù)分析確定QY16型汽車起重機的典型工況，并根據(jù)汽車起重機的典型工況確定對液壓系統(tǒng)的要求，并合理確定各液壓系統(tǒng)的類型，選擇所需的執(zhí)行元件。3．根據(jù)本機液壓系統(tǒng)工作參數(shù)和各機構(gòu)主要參數(shù)對液壓系統(tǒng)進行設計計算，即對各種類型的主要元件進行設計計算，并且對其進行選擇。進行以下研究工作：1．對各工作機構(gòu)液壓系統(tǒng)進行設計，對個回路的組成原理和性能進行分析。2 ～ 80質(zhì)量參數(shù)行駛狀態(tài)自重(總質(zhì)量) kg23560發(fā)動機參數(shù)發(fā)動機最大功率 kw/r/min154/2100 本課題主要研究工作本課題主要針對汽車起重機的功能、組成和工作特點，結(jié)合國內(nèi)外汽車起重機的運用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，設計一款中型汽車起重機（QY16）下車液壓系統(tǒng)。5．撰寫的汽車起重機液壓系統(tǒng)關鍵技術研究報告具有一定的理論性、使用性和獨創(chuàng)性。4．所設計的汽車起重機液壓系統(tǒng)構(gòu)成合理，技術性能先進，在滿足可靠性前提下具有一定的創(chuàng)新性。 3．液壓