【正文】 。根據(jù)系統(tǒng)的要求以及壓力、流量的需 要，查[2]，型號(hào)為CBG2050/2040，最高工作壓力 為20MPa，額定轉(zhuǎn)速為2000r/min，合流最大流量 。對(duì)于汽車起重機(jī)，其液壓系統(tǒng)負(fù)載大、 功率大、精度要求不高。 (2) 查[2]得到確定液壓泵的流量 qv max qv max ≥ K ∑ qv max (37) 式中： K—系統(tǒng)漏油系數(shù)，一般取K=～，這里取K=； ∑ qv max —包括液壓馬達(dá)的最大總流量 Qmax ，同時(shí)由于工作過(guò)程中用到節(jié)流調(diào)速所以 要加上溢流閥的最小溢流量 Qyl 一般取 Qyl = 10?4 m3 / s = l /min。 液壓泵的計(jì)算與選擇 （1）液壓泵的工作壓力[1] P= 1 2π M max N / m2 Qmηm1 (35) 40 式中： P —液壓馬達(dá)的最大工作壓力 1 M max —起升馬達(dá)所受最大扭矩 M max = N ? m Qm —起升馬達(dá)排量(cm3/r)，Qm = —起升馬達(dá)機(jī)械效率，η m1 = P= 1 2 = 18MPa 查[2]得到液壓泵的最大工作壓力 Pmax ： Pmax ≥ p1 + ∑ ?p (36) 式中 ∑?p1 — 從液壓泵出進(jìn)到液壓馬達(dá)入進(jìn)之間總的管路損失，由于管路復(fù)雜故取 ∑ ?p =～ Pa 。 S max = (2)起升馬達(dá)所受最大扭矩[1] M max = Φ 2 S max Dmax 2iηch 78400 = N 6 (32) 式中: Φ 2 —?jiǎng)恿ο禂?shù)， Φ 2 = 1+，其中V是最高起升速度，由于V =18m/min =+ =； Smax—作用于鋼絲繩上的最大靜拉力，N； Dmax —起升卷筒上鋼絲繩最外層直徑， Dmax =400mm； i —起升傳動(dòng)比， i =20； 21 ηch —起升效率，ηch =。 40 20 3 液壓系統(tǒng)計(jì)算 汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)主要液壓元件的選擇 汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)主要 汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)參數(shù)的初定 最大起重量8噸； 最高提升速度 Vmax =18 m / min ； 吊鉤耳輪組倍率為M=6，效率 η 2 =； 鋼絲繩導(dǎo)向耳輪效率 ηα =； 起升卷筒上鋼絲繩最外層直徑 Dmax =400mm； 起升傳動(dòng)比 i =效率 ηch =； ? P=20MPa。 4)各三位四通手動(dòng)換向閥均采用了 M 型中位機(jī)能，使換向閥處于中位時(shí)能使系統(tǒng)卸 荷，可減少系統(tǒng)的功率損失，適宜于起重機(jī)進(jìn)行間歇性工作。 3)采用了三位四通手動(dòng)換向閥換向，不僅可以靈活方便地控制換向動(dòng)作，還可通過(guò) 手柄操縱來(lái)控制流量，實(shí)現(xiàn)節(jié)流調(diào)速。 圖 汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)圖 表 汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)的工作情況表 40 19 汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)的特點(diǎn) 汽車起重機(jī)的液壓系統(tǒng)有如下幾個(gè)特點(diǎn)： 1)該系統(tǒng)為雙泵雙回路、分合流油路、開(kāi)式、串聯(lián)系統(tǒng)，采用了換向閥串聯(lián)組合， 不僅各機(jī)構(gòu)的動(dòng)作可以獨(dú)立進(jìn)行，而且在輕載作業(yè)時(shí)，可實(shí)現(xiàn)起升和回轉(zhuǎn)復(fù)合動(dòng)作，以 提高工作效率。上下兩部分油路 通過(guò)中心回轉(zhuǎn)耳頭連通。整個(gè)系統(tǒng)分為上下兩部分，除液壓泵、過(guò)濾器、溢流閥、手動(dòng)閥組及支腿部分外， 其余元件全部裝在可回轉(zhuǎn)的上車部分。液壓泵從油 箱中吸油，輸出的液壓油經(jīng)手動(dòng)閥組輸送到各個(gè)執(zhí)行元件。 汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)總成 根據(jù)各回路的分析得到汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)的工作原理如圖 所示。為避免這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，在制動(dòng)器油路中設(shè)置 了單向節(jié)流閥 27。當(dāng)起升機(jī)構(gòu)工 作時(shí)，在系統(tǒng)油壓的作用下，制動(dòng)器液壓缸使閘塊松開(kāi)，當(dāng)液壓馬達(dá)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在制 動(dòng)器彈簧的作用下，閘塊將耳抱死進(jìn)行制動(dòng)?；芈分性O(shè)有平衡閥 30，用以防止重物因自 重而下耳。起升液壓馬達(dá)的正反轉(zhuǎn)有一個(gè)三位四通換向閥 32（如圖 ）控制。 吊重起升回路 吊重起升是系統(tǒng)的主要工作回路。其油路為： 進(jìn)油路：過(guò)濾器 2→液壓泵 3→手動(dòng)換向閥 5 右位→手動(dòng)換向閥 14 中位→手動(dòng)換向 閥 19 中位→手動(dòng)換向閥 20 左(右)位→正反轉(zhuǎn)平衡閥 23→回轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)。為了提高工作效率，并且確保安全，本系統(tǒng)加裝由平衡閥、二次溢 流閥、制動(dòng)器組成的回轉(zhuǎn)緩沖裝置。 轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)回路 轉(zhuǎn)臺(tái)的回轉(zhuǎn)由一個(gè)小轉(zhuǎn)矩高速液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。 吊臂縮回時(shí)的油路為： 40 17 進(jìn)油路：過(guò)濾器 2→液壓泵 3→手動(dòng)換向閥 5 右位→手動(dòng)換向閥 14 中位→手動(dòng)換向 閥 19 左位→伸縮液壓缸上腔。 吊臂伸出時(shí)的油路為： 進(jìn)油路：過(guò)濾器 2→液壓泵 3→手動(dòng)換向閥 5 右位→手動(dòng)換向閥 14 中位→手動(dòng)換向 閥 19 右位→平衡閥 18 中的單向閥→伸縮液壓缸下腔。為使其伸縮運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)可靠，并防 止在停止時(shí)因自重而下耳， 如圖 在油路中設(shè)置了平衡閥 18。此外為了保證吊臂回縮時(shí)按預(yù)定的順序，不至因自重和耳動(dòng)阻力變化等因素 影響。很顯然 I 號(hào)伸縮油缸先伸出，其次是Ⅱ號(hào)伸縮油缸伸出。本系統(tǒng)是利用各油缸有效面積差控制伸縮順，即Ⅰ號(hào)伸縮油缸活塞面積大， Ⅱ號(hào)伸縮油缸活塞面積小。 回油路： 變幅液壓缸下腔→平衡閥 15→手動(dòng)換向閥 14 左位→手動(dòng)換向閥 19 中位→ 手動(dòng)換向閥 20 中位→電磁閥 33 左位→油箱。 回油路：變幅液壓缸上腔→手動(dòng)換向閥 14 右位→手動(dòng)換向閥 19 中位→手動(dòng)換向閥 20 中位→電磁閥 33 左位→油箱。 吊臂變幅運(yùn)動(dòng)由三位四通手動(dòng)換向閥 14 控制， 在其 工作過(guò)程中， 通過(guò)改變手動(dòng)換向閥 14 開(kāi)進(jìn)的大小和工作位， 即可調(diào)節(jié)變幅速度和變幅方 向。本機(jī)為小噸位吊車采用單個(gè)變幅液壓 40 16 缸變幅方式。 吊臂變幅回路 吊臂變幅是通過(guò)改變吊臂的起落角度來(lái)改變作業(yè)高度。 回油路：前支腿液壓缸上腔→液控單向閥→手動(dòng)換向閥 7 左位→支腿回路安全閥→ 油箱。 回油路：前支腿液壓缸下腔→液控單向閥→手動(dòng)換向閥 7 右位→支腿回路安全閥→ 油箱。 為確保支腿能停放在任意 位置并能可靠地鎖住，在支腿液壓缸的控制回路中設(shè)置了雙向液壓鎖。為此，在汽車的前、后兩端各設(shè)置兩條支腿，每條支腿均配置有液壓缸。 2. 動(dòng)力分配情況 根據(jù)設(shè)計(jì)要求、工作情況、起重量等，本機(jī)的動(dòng)力分配如圖 所示： 40 15 圖 上車動(dòng)力分配情況 汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)的工作原理總成 支腿收放回路 由于汽車輪胎支撐能力有限，且為彈性變形體，作業(yè)時(shí)很不安全，故在起重作業(yè)前 必須放下前、后支腿，用支腿承重使汽車輪胎架空。 根據(jù)汽車起重機(jī)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(dú)工作， 所以可以采用同一個(gè)液壓泵并聯(lián)組合供油 各機(jī)構(gòu)組合分配及控制 1. 各機(jī)構(gòu)組合情況起升機(jī)構(gòu) 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 變幅機(jī)構(gòu) 伸縮機(jī)構(gòu) 支腿機(jī)構(gòu) 圖 2．12 各機(jī)構(gòu)動(dòng)作組合情況 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， 起升與變幅，伸縮、回轉(zhuǎn)回路要有組合動(dòng)作功能，回轉(zhuǎn)、伸縮、變幅回路之間不需要組 合動(dòng)作。 為了提高效率，本輕型起重機(jī)回轉(zhuǎn)、伸縮、變幅回路可以協(xié)調(diào)工作。支腿回路的各油缸均采用手柄操縱換向閥來(lái)實(shí)現(xiàn)各種控制。 伸縮回路有兩節(jié)伸縮臂和兩個(gè)液壓缸，液壓缸與鋼繩組合實(shí)現(xiàn)同時(shí)伸縮。為了使液壓系統(tǒng)更加易于檢修和 使結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單明了，在起升、回轉(zhuǎn)、伸縮、變幅、支腿和控制 6 個(gè)液壓回路中全部采用 開(kāi)式油路。因?yàn)楸緳C(jī)為輕型起重機(jī)，支腿不外伸，每一支腿可以只 有一個(gè)垂直液壓缸，所以支腿回路采用 H 型支腿。支腿機(jī)構(gòu)有三種基本 形式：蛙式支腿、H 型支腿和 X 型支腿如圖 、。還可以根 據(jù)地面情況對(duì)各支腿進(jìn)行單獨(dú)調(diào)節(jié)。為了使起重機(jī)在吊重過(guò)程中 安全可靠，支腿要求堅(jiān)固可靠，伸縮方便。 圖 差積式順序伸縮 圖 單向順序閥順序伸縮 圖 電液換向閥順序伸縮 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ伸縮油缸；S操縱閥；； k 1 .k 2 .k 3 平衡閥； Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ伸縮油缸；S操縱閥； k 1 .k 2 .k 3 平衡閥。 與前述方案比較，由于該機(jī)構(gòu)裝有電液閥，從而需要設(shè)置電線和電線卷簡(jiǎn)，但該方 案的伸縮順序有可靠保證。若 電液換向閥 Cl 換位，則壓力油改道上行，經(jīng)電液換向閥 C2 及平衡閥 K2 進(jìn)入伸縮油缸 40 13 Ⅱ，于是伸縮油缸 E 開(kāi)始伸出。扳動(dòng)操縱閥 S，A 和 P、B 和 O 耳通。圖中的雙單向閥 d1 與 d2，其作用是使順序閥中的溢流流入主油道，這樣可 以省去兩根回油管和軟管卷簡(jiǎn)。 該機(jī)構(gòu)縮回過(guò)程同前一方案。油缸 I 伸出到位后，隨著活塞腔油壓力的升高，單 向順序閥 S1 被打開(kāi)，于是伸縮油缸Ⅱ伸出。 圖 是用單向順序閥控制順序的一種方案。此外為了保證吊臂回 縮時(shí)按預(yù)定的順序，不至因自重和耳動(dòng)阻力變化等因素影響。很顯然 I 號(hào)伸縮油缸先伸出，其次是Ⅱ號(hào)和Ⅲ號(hào)伸縮油缸伸出。 圖 是利用各油缸有效面積差控制伸縮順，即Ⅰ號(hào)伸縮油缸活塞面積大，Ⅱ.Ⅲ號(hào) 伸縮油缸活塞面積逐次減小。 為了使起重機(jī)各節(jié)伸縮臂伸出后的載荷和起重機(jī)的起重量特性相適應(yīng)，伸臂的順序 為 2（二節(jié)臂）→3（三節(jié)臂）的順序伸出，1 為基本臂，而縮回按相反的順序，即 3→2 的順序縮回。 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。 40 12 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。 40 11 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，汽 車起重機(jī)的回轉(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起重 機(jī)上有所應(yīng)用。高速液壓馬達(dá)的驅(qū)動(dòng) 40 10 形式，在汽車式、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)。 圖 起升回路： 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。 本系統(tǒng)為雙泵單馬達(dá)、分合流油路、開(kāi)式系統(tǒng) 如圖 所示，根據(jù)各機(jī)構(gòu)的不同速 度和功率的要求，變幅、伸縮、回轉(zhuǎn)及支腿用小泵 2 供油，起升用大泵 l 供油，起升與 其余各機(jī)構(gòu)都可以進(jìn)行聯(lián)合動(dòng)作，提高工作效率，同時(shí)起升輕載及空載時(shí)，泵 2 與泵 l 可以同時(shí)合流供給起升，提高起升速度，擴(kuò)大調(diào)速范圍。在變量系統(tǒng)中可用變量馬達(dá)調(diào)速。為了提高起升機(jī)構(gòu)工作速度，在多泵定量系 統(tǒng)中，往往采用油泵并聯(lián)調(diào)速，在系統(tǒng)中采用液壓馬達(dá)串、并聯(lián)供油的方法進(jìn)行調(diào)速。 此種調(diào)速法既簡(jiǎn)單又可靠， 調(diào)速范圍較大， 調(diào)速平穩(wěn)無(wú)極，也可實(shí)現(xiàn)起升機(jī)構(gòu)工作速度的微調(diào)。同時(shí)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)。圖 汽車起重機(jī)各回路工作狀態(tài)： 起升回路起到使重物升降的作用。 8 對(duì)汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)各主要回路的分析 汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)各主要回路的分析汽車起重機(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耳進(jìn)，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)（可以自由耳轉(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)， 即二次下耳問(wèn)題，以及二次下降時(shí)的重物或空鉤下耳問(wèn)題，即二次下降問(wèn)題。運(yùn)用較多的情況， 能滿 足小噸位的工作 起重噸位小，一般在 1～2 噸之間 汽車起重機(jī)對(duì)液壓系統(tǒng)的要求 汽車起重機(jī)對(duì)液壓系統(tǒng)的要求 根據(jù)汽車起重機(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。序號(hào)工況