汽车机械基础教案 电子演示文稿 第12章 汽车起重机液压系统

1．吊臂变幅
进 油 路 ： 泵 1→ 精 滤 油 器 2→ 换 向 阀 23 右 位 → 中 心 回 转 接 头 22→换向阀26中位→换向阀27左位→平衡阀16→变幅液压缸15大 腔。
回油路：液压缸15小腔→换向阀27的左位→换向阀28、29中 位→中心回转接头22→油箱。
此时，变幅液压缸活塞杆伸出，使吊臂的倾角增大，实现增幅， 当到位后，换向阀27回中位，变幅缸闭锁。当换向阀27处于右位
2．吊臂伸缩
吊臂伸进油路：泵1→精滤油器2→换向阀23右位→换向阀 26左位→平衡阀12中单向阀→液压缸14下腔。
回油路：液压缸14下腔→换向阀26左位→换向阀27、28、 29→中心回转接头22→油箱。此时吊臂伸出。当换向阀26置右 位，吊臂缩回。
3．吊重回转
油 路 ： 泵 1→ 精 滤 油 器 2→ 换 向 阀 23 右 位 → 中 心 回 转 接 头 22→换向阀26中位→换向阀27中位→换向阀28左位→液压马 达17→换向阀28左位→换向阀29中位→转换接头22→油箱。
第十二章 典型液压传动系统实例
第十二章 典型液压传动系统实例 第一节 汽车起重机液压系统
一、液压系统主要元件的作用 二、液压系统工作原理分析
第二节 汽车及保修机具液压系统
一、自卸车液压系统 二、 液压动力转向系统 三、汽车制动液压系统 四、QF02B 型液压双柱汽车举升机
第十二章 典型液压传动系统实例
（二）动力转向的液压系统
图12 -4为常见的汽车动力转向液压助力器的工作原理示意 图，它主要由液压缸和控制滑阀两部分组成。油缸2的缸筒是可 动的，与活塞1相连的活塞杆铰接在汽车机架上不动。液压缸缸 体2与控制滑阀阀体做成一体，通过摆杆4与转向机构连接，阀 体上的四条槽p、p0、p1、p2分别与油泵、油箱、油缸左右腔室 连通。当阀芯3处于如图所示位置时，因液压缸左、右腔油液被 封闭，阀体2与活塞1相对不动，汽车保持直线行驶。滑阀阀芯3 的这一对应位置通常称为平衡位置。转向时转动方向盘，摆杆4 推动阀芯3，如向左，则油缸左腔进油，右腔回油，缸体2与阀 体一齐向左移动，通过转向机构使车轮偏转，直至阀体2赶上阀 芯3，重新处于平衡位置为止。从而保持车轮偏转角度不变。不 断地转动方向盘，轮子便能不断地跟着偏转，使车转向。
4．下降 此时滑阀处于左三位。 进油路：滤油器2→泵1→换向阀6左三位→液压缸7上腔 回油路：液压缸7下腔→换向阀6左三位→粗滤器2→油箱 液压缸7下降。当车箱降至原位时将滑阀移至最右位。 由以上分析可知，该系统油路中包含有以下几个基本回路， 即换向阀6控制的换向回路；滑阀右位和左二位控制的卸荷回 路；限压阀5控制限压回路；两油缸组成的同步工作回路。
为了使液压设备实现特定的运动循环或工作，将实现各种不同运动的 执行元件及其液压回路拼集、汇合起来，用液压泵组集中供油，形成一 个网络，就构成了设备的液压传动系统，简称为液压系统。
液压系统图是用图形符号（或半结构图）表示的液压元件在系统中的 作用及其相互连接关系的工程语言。它表明了各执行元件所实现的运动 循环及循环的控制方式等，从而表明了运动系统的工作原理，是设计中 选用元件的主要依据，是液压设备在安装调试、使用维修中不可缺少的 技术文件。
如 图 12-2 所 示，动力元件1为 ZBD-40型轴向柱 塞泵。
执行元件是两 对支腿液压缸8、 9，一对稳定器液 压缸5，吊臂液压 缸 14 ， 一 对 变 幅 液 压 缸 15 ， 回 转 马 达 17 ， 起 升 马 达 18 ， 一 对 制 动 器液压缸19。
控制调节元件 有方向阀和压力 控制阀。
第二节 汽车及保修机具液压系统
随着汽车技术的发展，人们对汽车性能的要求更高，这 就对汽车的结构提出了越来越多的要求，许多传统的设计已 不能满足要求。如高速或重载汽车转向问题，重载汽车的减 振问题等等。随着液压技术的发展和逐渐应用到汽车领域， 原来许多传统难以解决的问题，已得到较好的解决，正在使 汽车的结构发生着变化，显示出液压技术在汽车应用领域的 广阔前景。另外随着汽车维修技术的不断提高，维修机具已 逐渐向液压、电子控制方向发展，因此对于汽车维修来说， 液压技术已是不可缺少的一项内容。
一、自卸车液压系统
（一）概述
自卸车是一种高效率的运输工具。该车的卸料是靠液压 缸驱动汽车的货箱倾翻，实现卸料的。汽车翻斗倾斜方式有 后倾式与侧倾式两种。
图12-3e为QD351型自卸车液压系统原理图。该系统的 动力性装置为齿轮泵1（额定工作压力为10MPa，最大工作 压力为13Mpa）；由四位四通手动阀6来控制油路的变化， 使油缸完成空位、举升、中停、下降等四个动作；系统压力 由限压阀5调定。
此油路可实现液压马达一个方向的回转；当换向阀28置右 位，回转换向；当换向阀置中位，回转马达闭锁。
4．吊重的升降 吊重升降回路执行元件为起升马达18与一对制动器液压缸19， 由换向阀29控制。要求上闸迅速，松闸缓慢，由单向节流阀21实 现。
吊重起升进油路：泵1→精滤器2→换向阀23右位→换向阀 26→换向阀27→换向阀28换进向阀阀 21阻29尼左孔位 制液动压液马压达1缸81, 使9下液腔压, 制马动达器正松转开, 重物起升
为了使驾驶员在操纵转向盘时感到路面的好坏，在控制 滑阀两端增加两个油腔，油腔分别和液压缸前后腔相通，这 时，移动控制阀阀芯时所需的力和液压缸两腔的压力差 （p1-p2）成正比，此时驾驶员转向盘时就会感觉到转向阻 力的大小。
1．后支腿放下回路 进油路：泵1→滤油器2→换向阀23左位→换向阀24→换
向阀25左位→
稳定器液压缸5的大腔, 锁住板簧 液压锁6、7 后支腿液压缸8大腔,
后支腿放下.
回油路：
稳定器液压缸5的小腔 后支腿液压缸8的小腔

换向阀25的左位

ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ油箱
后支腿放下后，阀24应回到中间位置，达到油路闭锁。
地面不平整时分别单独操纵24、25，使前后支腿分别单独 动作，可将车身调平。
（二）吊臂的变幅、伸缩、吊重的升降、回转
系统中第二组多路阀（23、26、27、28、29），用来控制伸 缩臂液压缸、变幅液压缸、回转和起升液压马达的动作。当这些 机构都不工作即当Ⅱ组多路阀中所有换向阀都在中位时，泵输出 的油液经Ⅱ组多路阀后又流回油箱，使泵卸荷。由于采用串联系 统，在轻载作业时，起升回转可进行复合动作。
吊重升降、吊臂变幅和伸缩机构都受到重力的作用。为防 止重力载荷作用下自由下降，在以上回路中分别设置了平衡阀 20、12、16，以保持吊重降低、吊臂倾角减小和吊臂平稳缩回。 同时，平衡阀又能起到液压锁的作用，单向锁紧液压马达与液 压缸，将重物与吊臂可靠地支持。
该机各机构的速度调节，主要通过改变发动机的转速，以 改变液压泵的输出流量来实现的。另外，也可以利用换向阀进 行节流调速。
1．液压动力转向系统的构成 整个装置由油泵、动力缸、操纵阀等组成。驾驶员通过方向 盘和转向传动副一方面控制加力装置的操纵阀，以使油泵供来的 高压油流入动力缸中的活塞的两腔，在油压力的作用下活塞和动 力缸产生相对运动，于是便帮助转向传动副带动转向传动机构， 使转向轮产生向左或向右的偏转。 2．对动力转向的要求 （1）安全可靠，在行驶或原地转向时应有足够的助力作用。 当转向泵失效时，应具备强行用手操纵汽车转向的可能。 （2）保证转向灵敏，滞后时间要短。 （3）随着车速和路面上的阻力应给驾驶员适当的手感并能成 比例地反应到转向盘上。 （4）应能自动回正能力和直线行驶的稳定性。
1．方向阀
包括Ⅰ组三 联多路阀和Ⅱ组 四联多路阀。Ⅰ 组三联多路阀中 的 阀 23 控 制 油 液分别供给Ⅰ、 Ⅱ多路阀组，阀 24 、 25 控 制 支 腿液压缸及稳定 器液压缸；Ⅱ组 四联多路阀控制 吊臂变幅、伸缩 液压缸和回转、 起升马达；液压 锁6、7用以锁 紧前后支腿液压 缸。
2．压力控制阀
第一节 汽车起重机液压系统
在汽车底盘上装设起重设备以 完成吊装任务的汽车称为汽车式起 重机。汽车起重机要求液压系统实 现车身液压支承、调平、稳定、吊 臂变幅伸缩，升降重物及回转等作 业。
图12-1所示为QY-8型汽车起重 机外形图。该起重机最大起重为8吨， 该机除行走装置外，均采用液压传 动。其特点是结构紧凑、操作方便、 工作可靠。
任何一个液压传动系统，不管其功能多么复杂，但仔细分析便可看出 都是由若干个功能不同的基本回路组成的。分析和阅读较复杂的液压系 统图，一般可参考下述步骤。
⑴了解机械的功用及对液压系统的要求； ⑵初步分析液压系统图，并按执行元件数将其分解为若干个子系统； ⑶按执行元件的工作循环，写出每个执行元件每步动作的进、回油路 线，分析系统工作原理； ⑷系统和元件综合分析。
2．前支腿放下油路
进油路：泵1→精滤油器2→阀23左位→阀24左位→液压锁 6＇、7＇→前支腿液压缸9大腔，前支腿放下。
回油路：液压缸9的小腔→液压锁6＇、7＇→阀24左腔→ 阀25→油箱。
前支腿放下到位后，阀24回到中间位置，达到油路闭锁的 目的。
此时，前、后支腿液压缸活塞杆伸出，支腿支承车身。同 时稳定器液压缸活塞伸出，推动挡块将车体与后桥刚性连接起 来稳定车身。
（一）车身支承、调平和稳定
起重机在工作时，是用两对液压缸8、9将整车底盘支承起来。 为了保证起重机稳定，要求放支腿时先放后支腿，收支腿时迟收 后支腿，这样的收放顺序由司机控制；同时，安装了稳定器液压 缸5使车体与悬挂在其上的后桥刚性连接，以确保用支腿将车体撑 起时后轮胎能够离地。在支腿液压缸上装有液压锁，以防止起重 机作业时活塞杆因滑阀泄漏而自动缩回。同时，液压锁直接安装 在支腿液压缸上，以避免油管破裂时可能造成的重大事故。
吊重下降进油路：泵1→精滤器2→换向阀23右位→换向阀26→ 换向阀27→换向阀28→换向阀29置右位，液压马达18反转，重物 下降。
回油路：液压马达18→阀29左位→中心回转接头22→油箱。
由于四联手动换向阀26、27、28、29组成串联油路，故可 操纵伸缩液压缸14、变幅液压缸15、回转液压马达17、起升液 压马达18同时动作。