【正文】 起重機(jī)行業(yè)獲得了空前的發(fā)展，也受到了人們越來越多的關(guān)注，許多工程液壓起重機(jī)企業(yè)在不斷加速國際化進(jìn)程，有些新技術(shù)和新產(chǎn)品的水平達(dá)到或接近世界先進(jìn)水平。本次展會的主題為“安全、環(huán)保，科技創(chuàng)新”，把握了市場發(fā)展的最新趨勢。從目前的情況來看，工程液壓起重機(jī)械產(chǎn)品未來發(fā)展趨勢有： 一、系列化、多用途、高技術(shù) 系列化是工程機(jī)械發(fā)展的重要趨勢。與此同時(shí)，產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期明顯縮短。高技術(shù)集成的液壓起重機(jī)械產(chǎn)品目前主要體現(xiàn)在全地面液壓起重機(jī)產(chǎn)品系列，應(yīng)開發(fā)一機(jī)多用型的多功能產(chǎn)品，應(yīng)開發(fā)技術(shù)先進(jìn)、可靠性高、壽命長、施工質(zhì)量好而且新技術(shù)含量高的產(chǎn)品；應(yīng)開發(fā)功能好、效率高的機(jī)電一體化或機(jī)電液一體化的大中型產(chǎn)品。 二、電子化與信息化互動 以微電子、Internet為重要標(biāo)志的信息時(shí)代，不斷研制出集液壓、微電子及信息技術(shù)于一體的智能系統(tǒng)，并廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械的產(chǎn)品設(shè)計(jì)之中，進(jìn)一步提高了產(chǎn)品的性能及高科技含量。同時(shí)，信息化互動可以通過掌握某一區(qū)域的液壓起重機(jī)總數(shù)量及作業(yè)數(shù)量，指導(dǎo)跨區(qū)作業(yè)的液壓起重機(jī)選擇最佳作業(yè)區(qū)域，從而保證跨區(qū)作業(yè)收益最大化。大型工程液壓起重機(jī)械安裝有閉路監(jiān)視系統(tǒng)以及超聲波后障礙探測系統(tǒng)，為司機(jī)安全作業(yè)提供音頻和視頻信號。 五、關(guān)注節(jié)能環(huán)保 環(huán)保已經(jīng)成為世界各國可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要課題，在第五次中美戰(zhàn)略經(jīng)濟(jì)對話中，環(huán)保議題的地位高度甚至能等同于金融領(lǐng)域的議題。近幾年的國際貿(mào)易爭端由關(guān)稅壁壘正逐步向環(huán)境壁壘轉(zhuǎn)移，“環(huán)境”已成為制約和限定貿(mào)易自由化的新因素，在環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)，包括尾氣排放、噪聲、振動等方面，進(jìn)入歐洲、美國市場都要達(dá)到相應(yīng)的歐Ⅱ標(biāo)準(zhǔn)，而且針對不同地區(qū)還有地方法規(guī)。 總之，發(fā)展節(jié)能環(huán)保型工程液壓起重機(jī)械產(chǎn)品是大勢所趨。 液壓動力元件起著向系統(tǒng)提供動力源的作用，是系統(tǒng)不可缺少的核心元件。液壓泵按其在單位時(shí)間內(nèi)所能輸出的油液的體積是否可調(diào)節(jié)而分為定量泵和變量泵兩類；按結(jié)構(gòu)形式可分為齒輪式、葉片式和柱塞式三大類。液壓泵的工作原理是運(yùn)動帶來泵腔容積的變化，從而壓縮液體使流體具有壓力功能。1）分散配置型液壓裝置 分散配置型液壓裝置是將液壓系統(tǒng)的液壓泵及其驅(qū)動電機(jī)、執(zhí)行器、液壓控制閥和輔助元件按照機(jī)器的布局、工作特性和操縱要求等分散安設(shè)在主機(jī)的適當(dāng)位置上，液壓系統(tǒng)各組成元件通過管道逐一連接起來。分散配置型液壓裝置的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省安裝空間和占地面積；缺點(diǎn)是元件布置零亂，安裝維護(hù)較復(fù)雜，動力源的振動發(fā)熱還會對機(jī)床類的精度產(chǎn)生不良影響。2 ）集中配置型液壓裝置集中配置型液壓裝置通常是將系統(tǒng)的執(zhí)行器安裝在主機(jī)上，而將液壓泵及其獨(dú)立電機(jī)、輔助裝置安放在主機(jī)之外，即所謂的液壓站。動力型液壓站結(jié)構(gòu)較為簡單，主要由液壓泵及其驅(qū)動電機(jī)、油箱及其附件、少數(shù)必要的控制閥組成，因此常稱為液壓泵站。復(fù)合型液壓站主要將液壓泵及其獨(dú)立電機(jī)、輔助裝置安放在主機(jī)之外，系統(tǒng)的執(zhí)行器安裝在主機(jī)上。按液壓站規(guī)模的大小可將液壓站劃分為3類：規(guī)模較小的單機(jī)型液壓站、中等規(guī)模的機(jī)組型液壓站、大規(guī)模的中央型液壓站。按通用性程度可將液壓站分為專用液壓站和通用液壓站兩類。針對現(xiàn)代機(jī)械一些共有特點(diǎn)和使用要求，近年來有些液壓制造商還為用戶提供一類通用化液壓裝置。這類液壓裝置一般為便攜式液壓結(jié)構(gòu)，體積與重量較小，一般由液壓元件制造商專門生產(chǎn)，用戶可根據(jù)需要直接訂貨。缺點(diǎn)是占地面積大，特別是對于有強(qiáng)烈熱源和煙霧、粉塵污染的機(jī)械設(shè)備，有時(shí)還需為安放液壓站建立專門的隔離房間或地下室。具體而言，對于動力型液壓站，可以與電力機(jī)械、道路交通機(jī)械和小型壓力加工機(jī)械等單機(jī)設(shè)備配套式用；對于復(fù)合型液壓站，其中的整體式液壓站，也適合中小型及中等復(fù)雜程廢的單機(jī)設(shè)備液壓系統(tǒng)(如組合機(jī)床液壓系統(tǒng))采用，分離型液壓站則適合大型及較復(fù)雜的機(jī)組設(shè)備如(大型液壓機(jī)、冶金機(jī)械等)采用；液壓動力單元(站)，可作為獨(dú)立的通用液壓部件在車輛與工程機(jī)械、冶金、化工、機(jī)械、交通、醫(yī)療等行業(yè)的機(jī)械設(shè)備中配套應(yīng)用。而目前約情況是，專門介紹液壓站具體設(shè)計(jì)方法的書籍和資料較少，影響了液壓技術(shù)的應(yīng)用和設(shè)計(jì)進(jìn)程，本書正是為了填補(bǔ)這一資料文獻(xiàn)空缺，全面介紹液壓站的設(shè)計(jì)與使用方法．適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè)及設(shè)計(jì)人員的需求，提高液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)水平而編著的。其設(shè)計(jì)參數(shù)： 系統(tǒng)最高壓力：315bar,最大流量：100L/min本測試臺主要用于現(xiàn)場下線閥、油缸等液壓元件修復(fù)測試使用，測試的閥主要有方向閥、單向閥、溢流閥、減壓閥、流量閥，且測量具有通用性。所設(shè)計(jì)的這套泵站，其特點(diǎn)是：1. 系統(tǒng)功率大，工作參數(shù)范圍大。3. 蓄能器可實(shí)現(xiàn)自動補(bǔ)油控制。5． 液位自動控制和保護(hù)。且在所設(shè)計(jì)的這套泵站中，還設(shè)計(jì)了一個(gè)輔助集油小泵站，其作用是收集測試閥測試后閥里的余油，然后將余油過濾后注入到主油箱，循環(huán)利用，防止過多的油液浪費(fèi)，還避免了污染環(huán)境，一舉多得。要做到這幾點(diǎn)，首先除了技術(shù)上的問題以外，還必須有正確的設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，更需要借鑒前人的經(jīng)驗(yàn)。眾所周知，我們要想確定主機(jī)傳動方式，應(yīng)該反反復(fù)復(fù)研究各種不同傳動方式的優(yōu)缺點(diǎn)和適用場合，再通過分析對比，選出最合理的方案。只有在主機(jī)的傳動方案決定采用液壓傳動之后，液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)才會被提出來。 一般來說，液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括以下幾個(gè)步驟：擬定液壓系統(tǒng)步驟方案；液壓系統(tǒng)的計(jì)算；選擇或設(shè)計(jì)各種液壓元件；對系統(tǒng)進(jìn)行必要的驗(yàn)算；繪制正式液壓系統(tǒng)圖和裝配圖等；當(dāng)然液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟也不是永久不變的，還需要根據(jù)設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行細(xì)微的調(diào)整。這是因?yàn)橐簤簜鲃与m然有一系列的優(yōu)點(diǎn)，但它在某些方面也有一定的缺陷。在設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)的整體方案時(shí)，有以下幾點(diǎn)是必須明確的:1） 了解清楚所要設(shè)計(jì)的液壓系統(tǒng)要完成的工作任務(wù)是用傳動還是選擇控制，而且這次設(shè)計(jì)要完成的液壓系統(tǒng)則是實(shí)現(xiàn)傳動。本次液壓測試裝置的所以工作機(jī)構(gòu)都為直線運(yùn)動，故選用油缸即可。這次液壓系統(tǒng)擬定采用兩個(gè)定量泵作為動力部分，兩個(gè)油缸作為執(zhí)行元件。并且要明確系統(tǒng)對傳動精度和質(zhì)量的要求，比如平衡性、準(zhǔn)確性、效率等；以便決定系統(tǒng)選用的元件精度和基本回路形式。．1設(shè)計(jì)要求及其液壓系統(tǒng)選擇本次液壓測試裝置主要用于現(xiàn)場下線閥，油缸等液壓元件修復(fù)測試使用，設(shè)計(jì)要求為使得該設(shè)計(jì)滿足測試臺對各種普通常用閥和一些伺服閥、比例閥進(jìn)行快速測量和檢測，也可以對液壓缸進(jìn)行測量和檢測。該主泵站主要為測試臺提供壓力油能源，小泵站主要是收集測試閥測試后閥里的余油。在明確了液壓系統(tǒng)要完成的任務(wù)和要求的基礎(chǔ)上，粗略的計(jì)算一下系統(tǒng)的輸出功率，便可以確定液壓系統(tǒng)的基本形式，包括以下幾個(gè)具體內(nèi)容：1）選用開式系統(tǒng)或閉式系統(tǒng)通常對于固定式機(jī)械總是采用開式系統(tǒng)，即系統(tǒng)中包含一個(gè)油箱，作為油液循環(huán)的開口環(huán)節(jié)，有利于油液的冷卻和凈化，但不夠緊湊，不過固定機(jī)械對緊湊問題要求并不嚴(yán)格，本系統(tǒng)采用開式系統(tǒng)。一班情況下，中低壓系統(tǒng)多使用齒輪泵和葉片泵，而高壓系統(tǒng)主要?jiǎng)t主要應(yīng)用各種柱塞泵。3）確定控制方式控制方式從不同的角度來分。究竟選用哪種控制方式，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)，功率范圍，精度要求，自動化程度，能源形式，使用的場合以及機(jī)器使用的頻率程度和利用等因素而定。4）冷卻系統(tǒng)的選擇選擇冷卻器時(shí)，首要是根據(jù)液壓設(shè)備性能要求和工作條件來確定冷卻方式，考慮到大部分液壓站都采用水冷，而在如內(nèi)蒙古缺水的地區(qū)，為了節(jié)約用水可以采用風(fēng)冷，風(fēng)冷效果雖然沒有水冷效果好，但其結(jié)構(gòu)簡單，能達(dá)到系統(tǒng)所要求的性能，也得到廣泛應(yīng)用。5）集油小泵站方案的選擇由于測試閥測試后閥里有余油，為避免浪費(fèi)和對周圍環(huán)境造成污染，決定設(shè)置集油小泵站。由于小泵站簡單，在這里就不多敘。液壓傳動系統(tǒng)幾乎都采用前兩種油液，特別是各種礦物油，它即可滿足一般液壓系統(tǒng)的要求，價(jià)格又便宜；合成油液具有優(yōu)良的品質(zhì)指標(biāo)和特殊物質(zhì)，但目前產(chǎn)量較少、成本高、不宜多用，常用于某些有專門技術(shù)要求的精密系統(tǒng)中。一．所用液壓執(zhí)行元件的類型二．液壓回路的選擇1）首先確定對主機(jī)主要性能能起決定性影響的主要回路。2）然后在考慮其他輔助回路。3）同時(shí)也要考慮節(jié)省能源，減少發(fā)熱，減少沖擊，保證運(yùn)動精度等問題。因此，為了節(jié)能決定采用變量泵且為了節(jié)省功率還應(yīng)用卸荷回路，為了保證系統(tǒng)壓力，采用溢流閥調(diào)壓回路。根據(jù)要求該回路至少應(yīng)具有壓力表，流量計(jì)，單向閥等。,。伺服閥，比例閥的測量需要傳感器，只需將傳感器接入普通閥的回路中，將普通閥緩沖伺服閥，比例閥即可完成試驗(yàn)。（測壓力閥回路原理圖）三．液壓回路的綜合回路的綜合就是把選擇的各種基本回路綜合并加以歸并，整理，簡化，刪除不必要的回路及元件，再根據(jù)回路的需要增加必要的輔助回路，使整個(gè)回路得到完善。最終綜合出來的液壓系統(tǒng)應(yīng)保證其工作循環(huán)中每個(gè)動作安全可靠且不相互干擾。盡可能使經(jīng)濟(jì)合理，便于維護(hù)檢測。（流量閥，伺服閥，比例閥測試回路）對以上論述進(jìn)行總結(jié)并加以提煉，擬訂和改進(jìn)原理圖如下：圖3 第三章 液壓元件的計(jì)算和選取 ： 式中： P液壓執(zhí)行元件工作腔的最大工作壓力；從液壓泵出口到液壓執(zhí)行元件入口處的總管路損失；=++進(jìn)油路上管路的總沿程損失；進(jìn)油路上管路的總局部損失；進(jìn)油路上閥的總壓力損失。初算時(shí)，可按經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)選?。寒?dāng)管路簡單或有節(jié)流閥調(diào)速時(shí)，??；當(dāng)管路復(fù)雜或有調(diào)速閥調(diào)速時(shí)，取，考慮到本系統(tǒng)較為復(fù)雜初選取，則。已知=100L/min，則 =110L/min。2）、液壓泵的驅(qū)動功率計(jì)算與電動機(jī)的選擇根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》第五版 （第五卷）中 P2135的公式，驅(qū)動電動機(jī)功率可按下式計(jì)算 =（kw）式中液壓泵的額定壓力，Pa； 液壓泵的額定流量，；液壓泵的總效率；轉(zhuǎn)換系數(shù)，一般液壓泵=/；液壓泵實(shí)際使用的最大工作壓力，Pa.，則==查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》第三版 （第五卷）中 P2332，選用規(guī)格相近的Y280S2型封閉式三相異步電動機(jī)，其額定功率為75KW，額定轉(zhuǎn)速為2970r/min。各管路因所通過的流量和壓力不同，管子的通徑也不同。通過設(shè)計(jì)參數(shù)可以知道，系統(tǒng)所需的最大流量為100L/min，故在這里兩泵聯(lián)合工作所用的管路應(yīng)按計(jì)算，兩泵單獨(dú)工作時(shí)可按計(jì)算。 v按推薦值選定：對于吸油管路現(xiàn)??；對于壓油管路現(xiàn)取v=6m/s；對于回油管路現(xiàn)取v=3m/s；對于泄油管路/s現(xiàn)取v=1m/s。管子壁厚的計(jì)算：由手冊得式子即工作壓力，；管子內(nèi)徑，；許用應(yīng)力，Mpa,鋼管， 安全系數(shù)，當(dāng)時(shí)，；時(shí)，；時(shí)，；管子材料選45號鋼，則。其中第21579頁表2182選用mm無縫鋼管。管壁的計(jì)算：查手冊知==查手冊《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》 第五版 第五卷，化學(xué)工業(yè)出版社出版。管子內(nèi)徑的計(jì)算：由前面可知v=3/s；即，取d=32mm。表1782選用422mm無縫鋼管。故即2mm，取d=32mm。因液壓系統(tǒng)的控制油路的流量和壓力都比較小，因此管子的內(nèi)徑和壁厚不必太大，滿足要求即可，參照相關(guān)設(shè)備，查手冊 《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》 第五版 第五卷，化學(xué)工業(yè)出版社出版表2182選取內(nèi)徑為65mm、。 根據(jù)系統(tǒng)的壓力和流量以及試驗(yàn)要求選取各種截止閥和快換接頭具體型號如前表（）所示。：(1)作輔助動力源，減小裝機(jī)容量。(2)消除脈動降低噪聲。在系統(tǒng)中裝設(shè)蓄能器，可顯著地降低脈動，從而使對振動敏感的儀表及閥的損壞事故大為減少，同時(shí)可以顯著地降低噪聲。 換向閥突然換向，執(zhí)行元件運(yùn)動的突然停止，都會在液壓系統(tǒng)中產(chǎn)生壓力沖擊波。在控制閥或液壓缸等沖擊源之前裝設(shè)蓄能器，就可以吸收和緩沖這種液壓沖擊。 對于需長時(shí)間保壓的液壓系統(tǒng)，持續(xù)地開動泵來補(bǔ)償內(nèi)部泄漏是很不經(jīng)濟(jì)的。(5)作熱膨脹補(bǔ)償用。在系統(tǒng)中安裝一個(gè)蓄能器，就會吸收油液體積的增加，將系統(tǒng)壓力限制在安全范圍內(nèi)。 某些系統(tǒng)要求當(dāng)液壓泵發(fā)生故障或停電時(shí)，執(zhí)行元件能繼續(xù)完成必要的工作。(7)構(gòu)成恒壓油源。(8)蓄能器在能量回收方面的應(yīng)用。針對不同應(yīng)用場合選擇不同的蓄能器是很重要的，有一些一般的規(guī)則可供使用選擇時(shí)參考。 一般認(rèn)為活塞式蓄能器反應(yīng)靈敏性差，不宜用于吸收沖擊和消除脈動，但實(shí)際上活塞式蓄能器與氣囊式蓄能器在反應(yīng)靈敏性上差別并不是很大。 以水為介質(zhì)的系統(tǒng)也應(yīng)選擇氣囊式蓄能器和隔膜式蓄能器，因?yàn)樗讛y帶較多雜質(zhì)，潤滑性差，且會腐蝕活塞鍍層(3) 氣囊式蓄能器的失效是瞬間失效，活塞式蓄能器的失效是逐漸失效，應(yīng)根據(jù)不同的應(yīng)用場合來選擇。相反，汽車的轉(zhuǎn)向和制動系統(tǒng)宜裝括塞式蓄能器，因?yàn)闅饽沂叫钅芷鞯乃查g失效會造成嚴(yán)重的事故。 (5) 要求響應(yīng)時(shí)間在25ms以下的應(yīng)用場合選用氣囊式或隔膜式蓄能器，要求響應(yīng)時(shí)間為25ms或超過25ms的場合，氣囊式、隔膜式或活塞式蓄能器都可選用。 (7) 氣囊式蓄能器排液流量限制在1000L/min，采用大流量油口也可達(dá)到2700L/min，活塞式蓄能器一般用在排液流量大于2300L/min，儲存油液容積大于70L的場臺。 ：1）濾油器按精度的不同可分為：粗的（）、普通的（）、精的（）、特精的（）。3）濾油器按其過濾機(jī)制可分為：表面型濾油器，深度型濾油器和吸附型濾油器。為了濾除液壓油源的污物以保護(hù)液壓泵，吸油管路要裝設(shè)粗濾油器；為了保護(hù)關(guān)鍵液壓元件，在其前面裝設(shè)精濾油器；其余宜將濾油器裝在低壓回路管路中。 3. 在液壓泵吸油管上裝置網(wǎng)式濾