【正文】 得便最大重量為8噸（幅度為3米時）具有三節(jié)伸縮臂，（），平臺回轉速度為最大3轉/分。該起重機行走部分采用EQ1092型通用汽車底盤，起重部分要求全液壓傳動。同時，起重機支腿的收放亦采用液壓傳動，以縮短作業(yè)前的準備時間，在滿足機器要求和使用要求條件的要求的前提下，系統(tǒng)構成的先進性主要表現(xiàn)在系統(tǒng)簡單、結構緊湊，元件選擇合理，三化（標準化、系列化、通用化）程度高，便于安裝、調試、使用、維護、工作安全可靠，應急能力強的方面。 經(jīng)濟性 經(jīng)濟性指標包括系統(tǒng)的造價和使用費，系統(tǒng)傳動效率和功率利用等。 技術性能技術性能包括調速范圍、微動性能、啟動、制動及換向動作靈敏性，傳動平穩(wěn)性，限速性能，緩沖、鎖緊、補油、限壓、缸荷等完善的功能及振動、噪聲和外泄大小等。當空鉤或輕載時，吊鉤可以快速升降；當滿載就位時，應滿足緩慢升降。c :當?shù)踔卦诳罩型Ｖ箷r，不得產(chǎn)生下滑現(xiàn)象。d :能同時對幾個動作聯(lián)合操作。在聯(lián)合操作中，希望各機構的工作速度一定。 擬定起重機的液壓系統(tǒng)原理圖 選擇執(zhí)行元件吊臂伸縮、變幅及四個腿，都采用雙作用液壓缸驅動。 確定液壓系統(tǒng)的基本形式為了使系統(tǒng)結構簡單，油液冷卻條件盡可能改善，該機構采用開式液壓傳動系統(tǒng)。回轉液壓馬達變幅、吊臂伸縮與支腿液壓缸等組成串連系統(tǒng)，由小泵供油。同時，再配合以換向閥節(jié)流調速，基本上能滿足該機對調速性能方面的要求，這種調速方法具有系統(tǒng)簡單，工作可靠等優(yōu)點。液壓起升機構用‘、液壓馬達通過減速器驅動卷筒。同時在卷筒上安裝起升機構制動器，以防止因馬達內(nèi)漏而造成的吊重打滑。所以平衡閥的承重靜止能力沒有嚴格要求，固此用于液壓馬達系統(tǒng)的平衡結構簡單，造價便宜。本設計起重機的變幅和吊臂伸縮機構均采用雙作用液壓缸，為了使變幅和伸縮動作平衡，以及停止動作后能保持固定的位置，在其油路安裝平衡閥，以構成平衡回路。起重機的回轉動作要求平穩(wěn)、準確，為了回轉動作平穩(wěn)，以及停止動作后的工作位置能保持固定，在回轉機構內(nèi)安裝回轉機構制動器，以防止因馬達內(nèi)漏而造成滑移，對于回轉機構來說，緩沖是非常重要的，必須設置一對緩沖閥。支腿種類有整式、H式、X式和輻射式等。當輪胎支撐車架時，垂直液壓缸下腔液體承受支腿本身的重量，為了避免支腿降到地面，防止俗稱的“掉腿”現(xiàn)象，故需要連通下腔的液控單向閥起鎖緊作用，組合操作閥可使四個支腿同時動作，亦使每個支腿單獨動作。在液壓泵的吸油管路，安裝網(wǎng)式濾油器，以防止較大的機械雜質進入液壓泵內(nèi)，在系統(tǒng)回路中安裝精濾油器，以防止回油中的雜質。當操縱下車組合操縱閥的換向閥時，32泵輸出的工作油不再進入上車，而進入下車操縱閥的綻閥中，再操縱實現(xiàn)下車水平支腿的伸縮及垂直支腿的收放動作。 確定液壓系統(tǒng)的工作壓力輪胎式起重機時以EQ1092通用汽車底盤為基礎設計，為了減輕汽車承載量，要求液壓傳動裝置機構緊湊，重量輕，參考其他液壓汽車起重機的系統(tǒng)工作壓力，初定該機構的液壓系統(tǒng)工作壓力在16M～25MPa范圍內(nèi)，根據(jù)初定壓力，選用CBQL—F40/F32聯(lián)齒輪油泵，該泵額定工作壓力為20MPa，為了保證液壓泵的使用壽命，系統(tǒng)壓力應控制在不超過液壓泵工作壓力以下，因此，最后確定系統(tǒng)工作壓力為20MPa。 d=13mm。 。 a=4 )則： （）根據(jù)已知，所以有：查液壓手冊選馬達型號為ZM40斜盤式柱塞馬達?；剞D支撐裝置的摩擦阻力矩：回轉支撐受回轉平臺上的全部載荷（圖32），作用在回轉支撐方面的垂直力有吊臂自重，配重,上車其它部分重量以及考慮到超載的重物和吊具重量。吹在重物的是，吹在起重機上的是,水平方向的作用力還有回轉時的離心力和垂直于吊臂面內(nèi)的制動切向慣性力，重物的離心力為，切向慣性力為，起重機回轉部分自重的離心力為，切向慣性力為，由于回轉部分的重心靠近回轉中心，故和?？珊雎浴，F(xiàn)將上述載荷集合成垂直力，彎矩和水平力三部分。則： （） （） （）符號見圖32所示，必須指出，在確定回轉支撐裝置載荷時，是要選取受力最不利的工況，即起重機力矩為最大時的工況。而在汽車起重機上離心力和風力W引起的彎矩一般占重物引起的彎矩的10％，若簡化計算可?。? （）由于水平力一般遠遠不到10％的，故在計算回轉支撐時，也往往可以不計及水平力的影響，故， （）所以有： 回轉支撐裝置在工作時受到垂直力，彎矩M和水平力H三個載荷，實際上，支撐裝置還受一偏心力矩為e的垂直力和水平力的載荷，而偏心矩 (滾球式)。 （）分布討論如下： 回轉支撐裝置得摩擦阻力矩 （）式中為摩擦系數(shù)，不考慮正常回轉和起動時的區(qū)別，；為回轉支撐裝置得滾道中心直徑。當角為時，回轉阻力矩達最大值。取=15。 馬達的工作轉速為了保證馬達的壽命正常，選取馬達的工作轉速其額定轉速，即：起升馬達的工作速度為 回轉馬達的工作速度為 確定馬達的主要參數(shù)：輪胎式起重機在設計的過程中初選的馬達均符合工況，其中1臺用作油泵，2臺用作馬達，帶動起升及回轉機構工作。 計算起升、回轉馬達的所需流量取液壓馬達的容積效率，則液壓馬達的所需流量為： 起升馬達的所需流量 （） 回轉馬達所需流量 （） 選擇油泵并計算輸入功率 確定液壓泵的流量取管路系統(tǒng)漏油系數(shù)K＝： 確定液壓系統(tǒng)中泵的工作壓力在確定液壓系統(tǒng)壓力時，就已確定了起升泵和回轉泵的工作壓力。依次查得CBQLF40/32雙聯(lián)高壓齒輪油泵符合此工況要求，它得額定壓力20Mpa，最高壓力25Mpa，最高轉速3000r/min，公稱排量：前泵40ml/r，后泵32ml/r。支腿要求堅固可靠，伸縮方便。汽車起重機支腿是前后設置的，并向兩側方向伸出。令假定起重機底盤不回轉部分的重量為，其重心位置在離支腿中心處，本身帶有符號，如圖示，在0上側為正，下側為負。B= 。D=放支腿時，最少有兩個液壓缸受力，則單個液壓缸的最大載荷： （）起重量為8噸時，作用在支腿液壓缸上的最大外載荷 計算垂直油缸的主要參數(shù) 該油缸用于控制輪胎式起重機垂直支腿，使之工作時起到支撐起重機的作行駛時應收回，選用雙向液壓驅動的單桿活塞缸。對于雙作用單活塞桿液壓缸，當活塞桿是以推力驅動工作負載時，即壓力油輸入無桿腔時，工作負載為缸筒內(nèi)徑D可由下式求得： （）式中：——液壓缸的有效工作壓力；＝19MPa——液壓缸的機械效率；＝——液壓缸所承受的外載荷。 活塞桿材料可用45號鋼做實心桿，其強度一般是足夠的。力學性能：a=600Mpa, b=355Pma 支腿水平液壓缸的計算支腿的水平液壓缸主要參數(shù)可以與垂直液壓缸的相同，但水平液壓缸有車架的金屬箱板共同抗彎，故其活塞桿直徑可以小一些，故取D＝63mm，選取D=63mm,選取過比系數(shù)，查取標準活塞桿直徑d=35mm,液壓缸的強度和活塞桿的強度及穩(wěn)定性的計算雷同垂直液壓缸，都能滿足條件。 取=11176。 =。根據(jù)計算，當起重8噸時，變幅油缸與水平面呈的角，則起重為8噸時作用在液壓缸上的最大外載荷，當?shù)跷镏亓繛?噸斜支起重時，液壓缸承受的最大外載荷為，則變幅液壓缸D： （）由于變幅油缸形成較大，受力復雜，為了保證液壓缸的穩(wěn)定性，取標準缸徑D＝110mm。 對于活塞桿： 滿足強度要求。 伸縮液壓缸的計算由于伸縮油缸行程達，為了保證其穩(wěn)定性，取標準缸徑D=100mm，選取速比系數(shù)，查取標準活塞桿直徑d=70mm。輪胎起重機的伸縮缸行程為5米，由于活塞桿全部伸出時較長，本身自重會引起較大的彎曲變形，因而在伸縮臂內(nèi)裝有對于伸縮缸，液壓缸最大封閉壓力就是系統(tǒng)壓力即則缸壁厚：取標準壁厚伸縮油缸缸筒壁厚與活塞桿的校核：缸筒上無焊接零件，一般采用45號鋼，調質處理， 強度足夠。 計算和選擇輔助裝置 油管計算液壓系統(tǒng)的工作液體用油管輸送，油管應由足夠的強度，良好的密封，并且要求壓力損失小，拆裝方便。 油管通經(jīng)的計算合理選擇油管的通經(jīng)，對于正確決定液壓系統(tǒng)所需的安裝空間，方便安裝工藝，保持一定的系統(tǒng)效率和其它工作性能都很重要，油管通經(jīng)d按下式計算： （）式中：Q——管內(nèi)通過的流量，l/minV——液體在管內(nèi)的最大允許流量高壓管：回油管：吸油管：高壓管通經(jīng)油兩種情況： 對于小泵：取d=15mm對于大泵：取d=回油管通經(jīng)油兩種情況：對于小泵：取對于大泵：取吸油管通經(jīng)油兩種情況：對于小泵：取 對于大泵：取 金屬管壁厚的計算對于金屬油管的壁厚可按薄壁筒公式計算： （）式中：d——油管內(nèi)徑，mmP——管內(nèi)液體最大工作壓力，Pa；P=20MPa——油管材料的許用應力，Pa； ——管材抗拉強度，Pa；對于20號鋼無縫管，n——安全系數(shù)，n＝4則：高壓油管壁厚：對于小泵： 對于大泵： 回油管壁厚： 油箱容積計算該系統(tǒng)不使用冷卻器，依靠油箱散熱，且油管又作為配件使用，故取油箱容積V為液壓泵每分鐘流量的4倍，即： （）取油箱體積V＝500升 濾油器計算粗濾油器選用網(wǎng)式濾油器，過濾精度180Hm,精濾油器選用線隙式濾油器，過濾精度100 hm。 控制閥的選擇根據(jù)管路流量及液壓要求，上車操縱閥選擇QYZ25/20上車組合操縱閥，下車操縱閥選用 QYZ20/10下車組合操縱閥，起升、變幅、伸縮油路的平衡閥可用CP20插裝平衡閥。 當操縱起升閥時，可分別操縱變幅、伸縮和回轉閥片，即實現(xiàn)聯(lián)合動作，但變幅、伸縮、回轉三片閥不能同時操作。 QYZ20/10下車組合操縱閥的旋閥的a、b、c、d出口分別接支腿的前左、前右、后右、后左的油缸上腔（即無桿腔）。支腿液壓回路采用一個三位五通換向閥和一個七位八通的旋閥組成，工作時應選操縱旋閥道水平位置，再操縱換向閥使水平缸動作，水平缸伸出后，將旋閥轉至全通位置，再操縱換向閥使四個垂直缸同時動作，如果將旋閥轉至某個液壓缸位置，再操縱換向閥，即可進行支腿單獨動作，以便起重機的調平，工作時應注意換向閥操縱手柄處于下壓位置時水平缸或支腿油缸伸出，手柄處于上拉位置時水平缸或支腿油缸收回。溢流閥的調節(jié)范圍位16～25MPa，使用時調定壓力為額定吊重時，～，它可防止液壓系統(tǒng)過載，起保護液壓元件和管路的作用。此次設計液壓系統(tǒng)做了多處改進：1 .起升機構及回轉機構均為ZM40型軸向柱塞式液壓馬達驅動，此種馬達轉矩小，轉速高，系高速小扭矩馬達。3 .活塞桿材料選用45號鋼，其強度足夠，降低了生產(chǎn)成本。5. 選泵需同時考慮起升和回轉，需使泵的流量和功率均大于前二者的。這次設計任務是在系統(tǒng)的學習了基礎理論、專業(yè)技術知識及各種基本技能的前提下，由教師指導，綜合運用自己三年所學的專業(yè)知識和基本技能的過程。 參考文獻[1] .［S］.北京：機械工業(yè)出版社，1980[2] ：機械工業(yè)出版社，1991[3] ：上海人民出版社，1976[4] ：化學工業(yè)出版社，2006[5] ：中國建筑工業(yè)出版社，1981 [6] ：機械工業(yè)出版社，2005[7] ：冶金工業(yè)出版社，2004[8] ：國防工業(yè)出版社，1974[9] ：蚌埠起重機廠，1994[10] ：機械工業(yè)出版社，1998[11] ：機械工業(yè)出版社，1990[12] ：國防工業(yè)出版社，1981[13] ：機械工業(yè)出版社，1982[14] ：江西科學技術出版社，2002[15] 、：化學工業(yè)出版社，2005[16] ：機械工業(yè)出版社，1976[17] 羅毅、：北京理工大學出版社，