【正文】 所示。獨(dú)立伸縮是指各節(jié)伸縮臂無(wú)關(guān)聯(lián)地獨(dú)立進(jìn)行伸縮動(dòng)作。 順序伸縮就是各節(jié)伸縮臂按一定先后次序完成伸縮動(dòng)作。 伸縮回路主要由液壓泵、換向閥、液壓缸和平衡閥組成，根據(jù)伸縮高度和方式不同其液壓缸的節(jié)數(shù)結(jié)構(gòu)也就大不相同 。臂架全部縮回以后，起重機(jī)外形尺寸減小，提高了機(jī)動(dòng)性和通過(guò)性。汽車(chē)起重機(jī)由于使用了支腿，除了吊非常輕的重物之外，必須帶載變幅。工作性變幅驅(qū)動(dòng)功率較大，而且要求安裝限速和防止超載的安全裝置。工作性變幅能在帶載的條件下改變幅度。它在空載時(shí)改變幅度，以調(diào)整取物裝置的位置，而在重物裝卸移動(dòng)過(guò)程中，幅度不改變。 圖 變幅回路 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。變幅回路則是實(shí)現(xiàn)改變幅度的液壓工作回路，用來(lái)擴(kuò)大起重機(jī)的工作范圍，提高起重機(jī)的生產(chǎn)率。綜上所述， QY8回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)為高速液壓馬達(dá)加裝制動(dòng)器的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其基本回路如下圖 。 圖 低速大扭矩液壓馬達(dá)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 采用低速大扭矩液壓馬達(dá)可以省去或減小減速裝置，因此機(jī)構(gòu)很緊湊。該形式在一些小噸位汽車(chē)起重機(jī)上有所應(yīng)用。高速液壓馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)形式，在汽車(chē)式、輪胎式和鐵路起重機(jī)上應(yīng)用廣泛。 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使重物水平移動(dòng)的范圍有限， 但所需功率小，所以一般汽車(chē)起重機(jī)都設(shè)計(jì)成全回轉(zhuǎn)式的，即可在左右方向任意進(jìn)行回轉(zhuǎn)。 ： 回轉(zhuǎn)回路起到使吊臂回轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)重物水平移動(dòng)的 作用。 圖 汽車(chē)起重機(jī)各回路工作狀態(tài) ： 起升回路起到使重物升降的作用。 對(duì) QY8 液壓系統(tǒng) 各主要 回路的分析 汽車(chē)起重機(jī)液壓系統(tǒng)一般由起升、變幅、伸縮、回轉(zhuǎn)、 支腿和 控制 六 個(gè)主回路組成 。 （ 3）要求支腿能夠承載最大起重時(shí)的壓力，并且有足夠的防傾翻力矩。 6. 支腿回路 （ 1）要求垂直支腿不泄漏，具有很強(qiáng)的自鎖能力（不軟腿）。 （ 2）操縱元件必須具有 45176。各節(jié)臂能按順序伸縮，但不能實(shí)現(xiàn)同步伸縮。 （ 4）平衡閥應(yīng)備有下腔壓力傳感器接口，作為力矩限制器檢測(cè)星號(hào)源。 （ 2）要求起落臂平穩(wěn)，微動(dòng)性好，變幅在任意允許幅值 位置能可靠鎖死。 （ 2）回轉(zhuǎn)制動(dòng)應(yīng)兼有常閉制動(dòng)和常開(kāi)制動(dòng)（可以自由滑轉(zhuǎn)對(duì)中），兩種情況。 （ 2）要求卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)微動(dòng)性好，起、制動(dòng)平穩(wěn)，重物停在空中任意位置能可靠制動(dòng)， 即二次下滑問(wèn)題，以及二次下降時(shí)的重物或空鉤下滑問(wèn)題，即二次下降問(wèn)題。 表 汽車(chē)起重機(jī)典型工況表 序號(hào) 工 況 一次循環(huán)內(nèi)容 特 點(diǎn) 1 基本臂； 相應(yīng)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(dòng)一次） 起重噸位大，動(dòng)作單一，很少與回轉(zhuǎn)等機(jī)構(gòu)組合動(dòng)作 2 全長(zhǎng)臂 相應(yīng)的工作幅度 卷?yè)P(yáng)起升－回轉(zhuǎn)－卷?yè)P(yáng)下降－卷?yè)P(yáng)起升－回轉(zhuǎn)－卷?yè)P(yáng)下降 （中間制動(dòng)一次） 運(yùn)用較多的情況，能滿(mǎn)足小噸位的工作 3 最長(zhǎng)臂； 主臂加副臂；相應(yīng)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(dòng)一次） 起重噸位小，一般在一到兩噸之間 對(duì)液壓系統(tǒng)要求 根據(jù)汽車(chē)起重機(jī) 的典型工作狀況對(duì)系統(tǒng)的要求主要反映在對(duì)以下幾個(gè)液壓回路的要求上。 213030121 )( iiq qqDv ??? ??(式 12) 第 2 章 液壓系統(tǒng)性能分析與原理設(shè)計(jì) QY8 典型工況分析及對(duì)液壓系統(tǒng)要求 QY8 典型工況的分析 根據(jù)起重機(jī)試驗(yàn)規(guī)范，以及很多操作者的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，可確定表 的三種工況，作為輕型汽車(chē)起重機(jī)的典型工況。 選取變幅液壓缸進(jìn)行計(jì)算設(shè)計(jì) ，提高其可靠性 。 對(duì)設(shè)計(jì)好的液壓原理系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算，選擇合適的 液壓元件 ，并對(duì)其 性能進(jìn)行 驗(yàn)算，包括壓力損失和系統(tǒng)發(fā)熱 等 。 對(duì) 當(dāng)下具有成熟技術(shù)的 液壓回路 進(jìn)行 分析 研究和學(xué)習(xí) 。在做好以上兩點(diǎn)的基礎(chǔ)上。 本課題主要研究工作 本課題主要針對(duì)汽車(chē)起重機(jī)的功能、組成和工作特點(diǎn)，結(jié)合國(guó)內(nèi)外汽車(chē)起重機(jī)的運(yùn)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨 勢(shì)，設(shè)計(jì)一款能夠適應(yīng)國(guó)內(nèi)外工程建設(shè)的輕型汽車(chē)起重機(jī)（ QY8）液壓系統(tǒng)。 如下式所示 [9]： niiqDqv21303011 ???? (式 11) 式中： D 卷筒直徑 03?液壓馬達(dá)的容積效率 1q液壓油泵的排量 1i 卷?yè)P(yáng)機(jī)的減速比 2i 鋼絲繩的倍率 3q 液壓馬達(dá)的排量 01? 液壓油泵的容積效率 n 發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 由上式可見(jiàn)，起升速度的大小，主要靠 發(fā)動(dòng)機(jī)的油門(mén)調(diào)節(jié)，當(dāng)油門(mén)過(guò)小時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力特性較差，容易滅火，輕載及空載時(shí)，速度太慢，生產(chǎn)率低。老 8 噸汽車(chē)起重機(jī)都是采用單泵單馬達(dá)（定量式 )、串聯(lián)油路、開(kāi)式系統(tǒng)，所有的工作機(jī)構(gòu)都靠一個(gè)油源供油，難于同時(shí)滿(mǎn)足不同機(jī)構(gòu)的速度和功率匹配的需要，例如起升機(jī)構(gòu)為了滿(mǎn)足起升速度的要求，需要較大的流量，而伸縮、變幅、回轉(zhuǎn)及支腿則需要較小的流量即可，因此只好靠控制發(fā)動(dòng)機(jī)的油門(mén)及在機(jī)構(gòu)上采取一些措施解決這一矛盾，但這是有一定限度的。目前，我國(guó)生產(chǎn) 8 噸汽車(chē)起重機(jī)的廠家較多，品種也很雜，不同的廠家和不同的品種，其液壓系統(tǒng)和 液壓元件都不一致，給生產(chǎn)、使用及維修帶來(lái)很多麻煩，同時(shí)其性能也較低，不適于現(xiàn)代智能高效小型汽車(chē)起重機(jī)發(fā)展的需要。 本課題來(lái)源 汽車(chē)起重機(jī)的液壓系統(tǒng)起著驅(qū)動(dòng)和控制汽車(chē)起重機(jī)各機(jī)構(gòu)動(dòng)作的作用。徐重、浦沅集中在 1 20 和 25 噸的競(jìng)爭(zhēng)區(qū)間，長(zhǎng)起和泰起集中在 8 噸產(chǎn)品。 經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展，汽車(chē)起重機(jī)市場(chǎng)用戶(hù)群體發(fā)生了較大的變化，由最初的以施工單位用戶(hù)為主逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐詡€(gè)體用戶(hù)為主。中國(guó)第一汽車(chē)集團(tuán)公司、中國(guó)重型汽車(chē)集團(tuán)泰安五岳專(zhuān)用汽車(chē)有限公司、東風(fēng)汽車(chē)有限公司、東風(fēng)汽車(chē)公司、湖北三環(huán)漢陽(yáng)特種汽車(chē)有限公司（漢陽(yáng)特種汽車(chē)制造廠）生產(chǎn)起重機(jī)底 盤(pán)。其中，徐州工程機(jī)械集團(tuán)有限公司、長(zhǎng)沙中聯(lián)重工科技發(fā)展股份有限公司是行業(yè)內(nèi)規(guī)模較大的企業(yè)。中國(guó)汽車(chē)起重機(jī)市場(chǎng)規(guī)模相對(duì)較小，但由于產(chǎn)品附加值高，年總銷(xiāo)售額在 40 億元人民幣左右。 汽車(chē)起重機(jī)市場(chǎng)的規(guī)模 全球起重機(jī)市場(chǎng)（包括叉車(chē)、工程起重機(jī)械在內(nèi)）總銷(xiāo)售額約為 1350 億美元左右，主要分布在北美、日本、中國(guó)、 俄羅斯、西歐等幾個(gè)主要區(qū)域。 國(guó)內(nèi) 汽車(chē)起重機(jī) 行業(yè)發(fā)展 現(xiàn)狀 汽車(chē)起重機(jī)產(chǎn)品分類(lèi) 汽車(chē)起重 機(jī)按結(jié)構(gòu)和性能分為普通汽車(chē)起重機(jī)、全地面汽車(chē)起重機(jī)和隨車(chē)起重運(yùn)輸車(chē)。 從液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)來(lái)看，優(yōu)點(diǎn)大于缺點(diǎn)，根據(jù)國(guó)際上起重機(jī)的發(fā)展來(lái)看，不論大小噸位都采用液壓傳動(dòng)系統(tǒng)。油液粘度和溫度的變化會(huì)影響機(jī)構(gòu)的工作性能。 缺點(diǎn) 液壓傳動(dòng)的主要缺點(diǎn)是漏油問(wèn)題難以避免。 2．在經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)點(diǎn)： 液壓傳動(dòng)的起重機(jī)，結(jié)構(gòu)上容易實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，通用化和系列化，便于大批量生產(chǎn)時(shí)采用先進(jìn)的工藝方法和設(shè)備。由于元件操縱可以微動(dòng)，所以作業(yè)比較平穩(wěn)，從而改善了起重機(jī)的安裝精度，提高了作業(yè)質(zhì)量。各機(jī)構(gòu)使用管路聯(lián)結(jié)，能夠得到緊湊合理的速度，改善了發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)特性。不但使結(jié)構(gòu)緊湊，而且使整機(jī)重量大大的減輕，增加了 整機(jī)的起重性能。而且要求過(guò)濾精度高，但油箱體積小，空氣滲入油中的機(jī)會(huì)少，工作平穩(wěn)。但油箱的體積大，空氣和油液的接觸機(jī)會(huì)多，容易滲入。 泵 — 馬達(dá)回路是起重機(jī)液壓系統(tǒng)的主要回路，按照泵循環(huán)方式的不同有開(kāi)式回路和閉式回路兩種。其中動(dòng)力源主要是液壓泵 ,傳輸控制裝置主要是一些輸油管和各種閥的連接機(jī)構(gòu) ,執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要是液壓馬達(dá)和液壓缸。 汽車(chē)起重 機(jī)的主要技術(shù)性能有最大起重量、整機(jī)質(zhì)量、吊臂全伸長(zhǎng)度、吊臂全縮長(zhǎng)度、最大起升高度、最小工作半徑、起升速度、最大行駛速度等。 圖 QY 8 型汽車(chē)起重機(jī) 汽車(chē)起重機(jī)作業(yè)時(shí)必須先打支腿，以增大機(jī)械的支承面積，保證必要的穩(wěn)定性。 現(xiàn)在普遍使用的汽車(chē)起重機(jī)多為液壓伸縮臂汽車(chē)起重機(jī)，液壓伸縮臂一般有 2~4節(jié)，最下 (最外 )一節(jié)為基本臂，吊臂內(nèi)裝有液壓伸縮機(jī)構(gòu)控制其伸縮。根據(jù)動(dòng)力傳動(dòng)，又可分為機(jī)械傳動(dòng)、 液壓傳動(dòng)和電力傳動(dòng)三種。 Ⅳ 第一章 緒論 汽車(chē)起重機(jī)簡(jiǎn)介 汽車(chē)起重機(jī)是一種將起重作業(yè)部分安裝在汽車(chē)通用或?qū)Ｓ玫妆P(pán)上、具有載重汽車(chē)行駛性能的輪式起重機(jī)。對(duì)起升機(jī)構(gòu)進(jìn)行了初步設(shè)計(jì)，主要對(duì)組合式焊接鑄造卷筒作了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，運(yùn)用完整的理論 進(jìn)行 了筒壁 的 強(qiáng)度校核?；剞D(zhuǎn)系統(tǒng)加轉(zhuǎn)了動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性較好的平衡閥，減少了沖擊，提高了操作精度。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) QY8 汽車(chē)式起重機(jī)液壓及其起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 系 （部）： 機(jī)電工程系 專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué) 號(hào)： 學(xué)生姓 名： 指導(dǎo)教 師： 年 月 摘 要 本文著重對(duì) QY8 型汽車(chē)起重機(jī)的液壓系統(tǒng)、變幅液壓缸 、起升機(jī)構(gòu) 三個(gè)部分做了研究和設(shè)計(jì)。對(duì)液壓系統(tǒng)的調(diào)速回路和回轉(zhuǎn)回路進(jìn)行了改良設(shè)計(jì)，調(diào)速系統(tǒng)采用了 更為合理 的雙泵分合流開(kāi)式系統(tǒng)，并且優(yōu)化了起升機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，選用體積小、傳動(dòng)比大的專(zhuān)用卷?yè)P(yáng)行星減速機(jī) ，使起升機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)更為緊湊。 對(duì)變幅液壓缸進(jìn)行結(jié)構(gòu)和參數(shù)設(shè)計(jì)，具體進(jìn)行了三鉸點(diǎn)受力模型的建立和分析，變幅 液壓 缸穩(wěn)定性的校核等工作。 關(guān)鍵詞：液壓系統(tǒng)，變幅液壓缸， 起升機(jī)構(gòu)， 雙泵分合流 Ⅰ ABSTRACT This paper focuses on the QY8 type truck crane hydraulic system, hoisting mechanism, varying hydraulic cylinder made of three parts research and design. Loop hydraulic system and the rotation speed was improved circuit design, speed control system with a more reasonable twopump open subconfluent systems, and optimize the lift to the structure, use small size, great for special transmission ratio Winch Plaary reducer, so that the hoisting mechanism more pact. Rotary switch to a dynamic stability system, plus a good balance valve, reducing the impact of increased operational accuracy. On the amplitude structure and parameters of hydraulic cylinder design, specific to the three nodes force model and analysis, amplitude stability check of hydraulic cylinder and so on. Hoisting mechanism on a preliminary design, the main casting reel made of the posite welding structure design, the use of a plete theory of the cylinder wall strength analysis. Keywords: Hydraulic System, Luffing cylinder, Hoisting mechanism, Doublepump subconfluent Ⅱ 目 錄 摘 要 ........................................................................................................... 2 ABSTRACT .................................................................................................. 3 第一章 緒論 ............................................................................................ 5 汽車(chē)起重機(jī)簡(jiǎn)介 ................................................................................................... 5 液壓傳動(dòng)應(yīng)用于汽車(chē)起重機(jī)上的優(yōu)缺點(diǎn) ......................................................