【正文】 一次循環(huán)內(nèi)容特點1基本臂相應的工作幅度吊重起升回轉(zhuǎn)下降起升回轉(zhuǎn)中間制動一次起重噸位大，動作單 一。 2 液壓系統(tǒng)性能分析與原理設計 汽車起重機典型工況分析及對液壓系統(tǒng)要求 汽車起重機典型工況分析及對液壓系統(tǒng)要求 汽車起重機的典型工況分析 根據(jù)起重機試驗規(guī)范，以及很多操作者的實際經(jīng)驗，可確定表 的三種工況，作 為輕型汽車起重機的典型工況。 如下式所示[1]： v= π Dq1η01η03\ q3i1i2 n (11) 式中： D —卷筒直徑 η03 —液壓馬達的容積效率 q1 —液壓油泵的排量 i1 —卷揚機的減速比 i2 —鋼絲繩的倍率 q3 —液壓馬達的排量 η01 —液壓油泵的容積效率 n —發(fā)動機的轉(zhuǎn)速 由式 11 可見，起升速度的大小，主要靠發(fā)動機的油門調(diào)節(jié)，當油門過小時，發(fā)動 機的動力特性較差，容易滅火，輕載及空載時，速度太慢，生產(chǎn)率低。老 8 噸汽車起重機由于都 是采用單泵單馬達（定量式)、串聯(lián)油路的開式系統(tǒng)，使所有的工作機構(gòu)都靠一個油源供 油，導致難于同時滿足不同機構(gòu)的速度和功率匹配的需要，例如起升機構(gòu)為了滿足起升 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)動機的油門及在機構(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，我國生產(chǎn) 8 噸汽車起重機的廠家較多，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 帶來很多麻煩，同時其性能也較低，不適于現(xiàn)代智能高效小型汽車起重機發(fā)展的需要。 課題來源汽車起重機的液壓系統(tǒng)起著驅(qū)動和控制汽車起重機各機構(gòu)動作的作用。 （5）在多缸卸荷回路中，采用多路換向閥結(jié)構(gòu)，其中的每一個三位 四通手動換向閥的中位機能都為 M 型中位機能，并且將閥在油路中串聯(lián)起來使用，這樣 可以使任何一個工作機構(gòu)單獨動作；這種串連結(jié)構(gòu)也可在輕載下使機構(gòu)任意組合地同時 動作，但采用 6 個換向閥串連連耳，會使液壓泵的卸荷壓力加大，系統(tǒng)效率降低，但由 于起重機不是頻繁作業(yè)機械，這些損失對系統(tǒng)的影響不大。 （3） 在鎖緊回路中， 采用由液控單向閥構(gòu)成的雙向液壓鎖將前后支腿鎖定在一定位置上， 工作可靠，安全，確保整個起吊過程中，每條支腿都不會出現(xiàn)軟腿的現(xiàn)象，即使出現(xiàn)發(fā) 動機死火或液壓管道破裂的情況，雙向液壓鎖仍能正常工作，且有效時間長。在液壓系統(tǒng)的基本回路方面的發(fā)展趨勢具體如下： （1）在調(diào)壓回路中，采用安全閥 來限制系統(tǒng)最高工作壓力，防止系統(tǒng)過載，對起重機實現(xiàn)超重起吊安全保護作用。 最早的汽車起重機液壓系統(tǒng)常用單泵供油，后來為了滿足起升、變幅、后來為滿足 起升、變幅、伸縮、回轉(zhuǎn)機構(gòu)的獨立工作、聯(lián)合動作以及快速提升的要求， 出現(xiàn)了雙泵 統(tǒng)選用多聯(lián)齒輪泵。 上車起重機部分已經(jīng)大量應用 PLC 可編程集成控制技術(shù)，帶有總線耳進的液壓閥 塊、馬達、油泵等控制和執(zhí)行元件已較為成熟，液壓和電氣已實現(xiàn)了真正緊密的耳合。 另外，國內(nèi)像徐州重工等重量級廠家，經(jīng)過幾年的自主摸索與創(chuàng)新，成熟掌握了全 路面起重機的全部技術(shù)，制造出了 200 噸級及以上的超大型產(chǎn)品，雖然與國外最大 800 噸的產(chǎn)品還有一定差距，但是已經(jīng)不存在不可跨越的障礙，中國汽車起重機行業(yè)達到國 際最先進水平已經(jīng)是一個時間和進度問題。 受公路車輛行駛的限制， 國外工程起重機在 70 噸級以上， 基本發(fā)展了全路面底盤技 術(shù)，采用獨立的油氣缸懸掛方式，而中國起重機產(chǎn)業(yè)則繼續(xù)在汽車板簧式技術(shù)上發(fā)展到 目前的 130 噸級產(chǎn)品。 高速發(fā)展的市場，是中國汽車起重機產(chǎn)業(yè)各個廠商有利的技術(shù)創(chuàng)新基礎和環(huán)境。但總體來，中國的汽車起重機產(chǎn)業(yè)始終走著一條自主創(chuàng)新的道路，有著自己 清晰的技術(shù)發(fā)展脈絡。此種起重機作業(yè)效率高，輔助時間短，因而提高了起重機 總使用期間的利用率，對加速實現(xiàn)四個現(xiàn)代化大有好處。 采用液壓傳動，在主要機構(gòu)中沒有劇烈的干摩擦副，減少了潤耳部位，從而減少了 維修和技術(shù)準備時間。便于實現(xiàn)自動操作，改善了司機的勞動強度和條件。同時還很方便的把旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)槠揭七\動，易于實現(xiàn)起重 機的變幅和自動伸縮。 液壓系統(tǒng)在汽車起重機上應用的特點 液壓系統(tǒng)在汽車起重機上應用的特點 系統(tǒng)在汽車起重機上應用的 來自汽車發(fā)動機的動力經(jīng)油泵轉(zhuǎn)換到工作機構(gòu)，其間可以獲得很大的傳動比，省去 了機械傳動所需的復雜而笨重的傳動裝置。 閉式回路中馬達的回油直耳與泵的吸油進相連，結(jié)構(gòu)緊湊，但系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復雜，散熱 條件差，需設輔助泵補充泄漏和冷卻。 開式回路中馬達的回油直耳通回油箱，工作油在油箱中冷卻及沉淀過濾后再由液壓 泵送入系統(tǒng)循環(huán)，這樣可以防止元件的磨損。汽車起重 機的液壓系統(tǒng)由起升機構(gòu)，回轉(zhuǎn)機構(gòu)，變幅機構(gòu)，伸縮機構(gòu)和支腿部分等組成，全為液 壓傳動。其中動力 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耳機構(gòu)，執(zhí)行機構(gòu)主要 是液壓馬達和液壓缸。 3 液壓系統(tǒng)在汽車起重機上的應用現(xiàn)在普遍使用的汽車起重機多為液壓伸縮臂汽車起重機，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)裝有液壓伸縮機構(gòu)控制其伸縮。因其機動靈活性好，能夠迅速轉(zhuǎn)移場地，廣泛用于土木工程。根據(jù)吊臂結(jié)構(gòu)可分為定長臂、耳長臂和伸縮臂三種，前兩種多采 用桁架結(jié)構(gòu)臂，后一種采用箱形結(jié)構(gòu)臂。 選取變幅液壓缸進行計算設計，提高其可靠性。 根據(jù)本機液壓系統(tǒng)工作特點， 在滿足高效節(jié)能的功能前提下可以進行液壓系統(tǒng)原 理創(chuàng)新設計。進行以下研究工作： 分析已有的汽車起重機，結(jié)合本設計任務，了解其優(yōu)缺點，把握其發(fā)展方向。在設計本機液壓 系統(tǒng)時，明確設計任務和設計要求，不要偏離題目；仔細研究設計方案，理清設計思路， 使設計過程清晰化。目前，我國生產(chǎn) 8 噸汽車起重機的廠家較多，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 帶來很多麻煩，同時其性能也較低，不適于現(xiàn)代智能高效小型汽車起重機發(fā)展的需要。 汽車起重機的液壓系統(tǒng)起著驅(qū)動和控制汽車起重機各機構(gòu)動作的作用。但總體來，中國的汽車起重機產(chǎn)業(yè)始終走著一條自主創(chuàng)新的道路，有著自己 清晰的技術(shù)發(fā)展脈絡。隨著液壓傳動技術(shù)的不斷發(fā)展，汽車起重機已經(jīng)成為各起重機生產(chǎn)廠家主要 發(fā)展對象。 近年來，隨著工程建設規(guī)模的擴大，起重安裝工程量越來越大，吊裝能力、作業(yè)半 徑和機動性能的更高要求促使起重機發(fā)展迅速，具有先進水平的塔式起重機和汽車起重 40 2 機已成為機械化施工的主力。它對減輕勞動強度、節(jié)省人力，降低建設成本，提高施工質(zhì)量，加快建設速度， 實現(xiàn)工程施工機械化起著十分重要的作用。 關(guān)鍵詞:汽車起重機；液壓系統(tǒng)；變幅液壓缸；雙泵分合流。設計的汽車起重機能夠滿足使用功能的 。在回轉(zhuǎn)系統(tǒng)使用了動態(tài)穩(wěn)定性較好的平衡閥，減少沖擊，提高 操作精度。畢 業(yè) 設 計( 論 文) 論文題目: 汽車起重機液壓系統(tǒng)優(yōu)化設計與故障分析窗體底端汽車起重機液壓系統(tǒng)優(yōu)化設計與故障分析摘 要：本文主要對汽車起重機液壓系統(tǒng)的起升回路和回轉(zhuǎn)回路進行了改進。在起升回 路中采用雙泵單馬達、分合流油路的開式系統(tǒng)，根據(jù)各機構(gòu)的不同速度和功率的要求， 采用不同的液壓泵供油，同時可以根據(jù)不同的工作方式采用不同的供油系統(tǒng)從而提高工 作效率，降低功率損失。對變幅液壓缸進行了結(jié)構(gòu)和參數(shù)的設計，具體進行了三鉸點受力模型的建立 和分析，以及對變幅液壓缸的穩(wěn)定性進行校核。 要求，安全可靠，操作使用方便，能夠適用于許多工程建設，具有很強的現(xiàn)實意義。前言工程起重機是各種工程建設廣泛運用的重要起重設備，是用來對物料進行起重、運 輸、裝卸或安裝等作業(yè)的機械設備，在工業(yè)和民用建筑中作為主要施工機械而得到廣泛 運用。目前我國是世界上使用工程起重機最大的國 家之一。相對于其他起重機，汽車起重機不僅具有移動方便，操作 靈活，易于實現(xiàn)不同位置的吊裝等優(yōu)點，而且對其進行驅(qū)動和控制的液壓系統(tǒng)易于實現(xiàn) 改進設計。 中國的汽車起重機產(chǎn)業(yè)誕生于上世紀 70 年代，經(jīng)過了近 30 年的發(fā)展，期間有過三 輪主要的技術(shù)改進，分別為 70 年代引進蘇聯(lián)技術(shù)、80 年代初的日本技術(shù)和 90 年代初的 德國技術(shù)。尤其是近 5 年來，中國汽車起重機產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)了一輪從外部經(jīng)濟總 量到內(nèi)在運營品質(zhì)的高速發(fā)展，成為了一個發(fā)展穩(wěn)定、市場化程度高的成熟產(chǎn)業(yè)。其性能好壞 對起重機有著十分重要的影響。 本課題主要針對汽車起重機的功能、組成和工作特點，結(jié)合汽車起重機的運用現(xiàn)狀 和發(fā)展趨勢，設計一款能夠適應工程建設的輕型汽車起重機液壓系統(tǒng)。在做好以上兩點的基礎上。 對當下具有成熟技術(shù)的液壓回路進行分析研究和學習。 對設計好的液壓原理系統(tǒng)進行計算， 選擇合適的液壓元件， 并對其性能進行驗算， 包括壓力損失和系統(tǒng)發(fā)熱等。 汽汽車起重機是一種將起重作業(yè)部分安裝在汽車通用或?qū)Ｓ玫妆P上、具有載重汽車行 駛性能的輪式起重機。根據(jù)動力傳動，又可分為機械傳動、液壓傳動 和電力傳動三種。 汽車起重機的主要技術(shù)性能有最大起重量、整機質(zhì)量、吊臂全伸長度、吊臂全縮長 40 度、最大起升高度、最小工作半徑、起升速度、最大行駛速度等。 液壓系統(tǒng)要實現(xiàn)其工作目的必須經(jīng)過動力源→控制機構(gòu)→機構(gòu)三個環(huán)節(jié)。這三種機構(gòu)的不同組合就形成了不同功能的液壓回路。 泵—馬達回路是起重機液壓系統(tǒng)的主要回路，按照泵循環(huán)方式的不同有開式回路和 閉式回路兩種。但油箱的體積大，空氣和油液的耳觸機會 多，容易滲入。而且要求過濾精度高，但油箱體積小，空氣滲入 油中的機會少，工作平穩(wěn)。不但使結(jié)構(gòu)緊湊，而且使整機重量大大的減 輕，增加了整機的起重性能。各機構(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)動機 的技術(shù)特性。由于元件操縱可以微 動，所以作業(yè)比較平穩(wěn)，從而改善了起重機的安裝精度，提高了作業(yè)質(zhì)量。 液壓傳動的起重機，結(jié)構(gòu)上容易實現(xiàn)標準化，通用化和系列化，便于大批量生產(chǎn)時 采用先進的工藝方法和設備。 汽車起重機液壓系統(tǒng)的發(fā)展歷程 汽車起重機液壓系統(tǒng)中國的汽車起重機產(chǎn)業(yè)誕生于上世紀 70 年代，經(jīng)過了近 30 年的發(fā)展，期間有過三 輪主要的技術(shù)改進，分別為 70 年代引進蘇聯(lián)技術(shù)、80 年代初的日本技術(shù)和 90 年代初的 德國技術(shù)。尤其是近 5 年來，中國汽車起重機產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)了一輪從外部經(jīng)濟總 量到內(nèi)在運營品質(zhì)的高速發(fā)展，成為了一個發(fā)展穩(wěn)定、市場化程度高的成熟產(chǎn)業(yè)。近 幾年來，中國汽車起重機產(chǎn)業(yè)的主力廠商在加速追趕國外先進水平的進程中，一直堅持 自主的技術(shù)創(chuàng)新道路，基本上沒有整體引進外國技術(shù)的做法，也使得中國汽車起重機產(chǎn) 業(yè)在達到和耳近國際先進水平的同時，在產(chǎn)品技術(shù)上擁有明顯的中國特質(zhì)。這其中，形成了獨用的多橋板簧平衡懸掛技術(shù)，解決了多橋車輛 在設計中的橋荷平衡，以及行駛過程中單橋過載等問題，并且實現(xiàn)了多橋（四橋以上） 車輛的多橋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，滿足了國家對公路車輛的最小轉(zhuǎn)彎半徑的要求，使得汽車式大噸 位起重機行駛基本達到與全路面起重機的獨立懸掛相當?shù)男旭偰芰Α?中國汽車起重機底盤到目前已經(jīng)應用了 CAN 總線控制系統(tǒng)，達到點對點、一點對 多點（成組）及全局廣播集中方式傳送和耳受數(shù)據(jù)，達到了防抱死防耳轉(zhuǎn)、電噴發(fā)動機 控制、自動變速，扭矩實時控制、經(jīng)濟運行速度等的自動計算控制，提高了操縱的自動 性、系統(tǒng)的可靠性、人機界面的可視性，達到了真正意義上的信息集成和智能化。 可通過軟件實現(xiàn)控制性能的調(diào)整，大幅度減化控制系統(tǒng)、減少液壓元件、提高系統(tǒng)的可 靠性，具備了實現(xiàn)故障自動珍斷、遠程控制的能力。但齒輪泵存在壓力受到限制和不能變量的缺陷，因而不能在閉式回 路、功率匹配回路等系統(tǒng)中應用，故高壓柱塞泵是發(fā)展的必然。 （2） 在調(diào)速回路中，采用手動調(diào)節(jié)換向閥的開度大小來調(diào)整工件機構(gòu)(起降機構(gòu)除外)的速度。 （4）在平 衡回路中，采用經(jīng)過改進的單向液控順序閥作平衡閥，以防止在起升、吊臂伸縮和變幅 作業(yè)過程中因重物自重而下降，且工作穩(wěn)定、可靠，但在一個方向有背壓，會對系統(tǒng)造 成一定的功率損耗。 （6）在制動回路中，采用由 單向節(jié)流閥和單作用閘缸構(gòu)成的制動器，利用調(diào)整好的彈簧力進行制動，制動可靠、動 作快，由于要用液壓缸壓縮彈簧來松開剎車，因此剎車松開的動作慢，可防止負重起重 時的溜車現(xiàn)象發(fā)生， 能夠確保起吊安全， 并且在汽車發(fā)動機死火或液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障時， 能夠迅速實現(xiàn)制動，防止被起吊的重物下落。其性能好壞 對起重機