汽车起重液压系统设计
汽车起重机支腿液压系统设计
汽车起重机支腿液压系统设计摘要本设计在分析汽车起重机的功能、组成和工作特点的基础上,并结合国内外汽车起重机的运用现状和发展趋势,设计了一款中小吨位汽车起重机底盘支腿液压系统。
在设计本机液压系统中,通过阅读大量国内外相关资料和调研市场上已存在产品,对中小吨位汽车起重机的功能和工作原理进行了深入的了解和分析,具体分析了汽车起重机液压系统的功能、组成、工作特点以及系统类型,总结出液压传动在汽车起重机应用中的优缺点。
根据汽车起重机的工作特点对支腿液压系统进行典型工况分析,确定了液压系统要求;结合液压系统原理拟定支腿液压系统底盘分布图、支腿液压管路图。
根据汽车起重机的技术参数对液压系统进行了设计计算,确定了液压系统元件;并结合支腿机构的主要参数对支腿机构强度校核与稳定性分析,对支腿回路的组成原理和性能进行分析;通过对系统压力损失的验算和发热校核,检验液压系统设计的合理性。
关键词:汽车起重机;液压系统;支腿液压;设计计算Hydraulic system design of Outrigger of truck craneABSTRACTThe design analysis of truck crane on the basis of the functions, composition and characteristics of work, application situation and development trend of domestic and international truck crane, designed a hydraulic system for small and medium tonnage truck crane chassis legs. In the design of the hydraulic system, by reading a lot of relevant information already exists on the market and research products at home and abroad, for small and medium tonnage truck crane capabilities and in-depth understanding and analysis of the working principle, specific analysis of crane hydraulic system characteristics and system functions, composition, work type, summary of advantages and disadvantages in application of hydraulic truck crane. Legs according to the characteristics of truck crane hydraulic system analysis of typical conditions, determine the hydraulic system requirements; combination of hydraulic system for hydraulic system developed leg base map, the hydraulic support leg pipe. According to the technical parameters of the crane on the design and calculation of hydraulic systems, hydraulic system components were identified and combined with leg mechanism of main parameters on leg strength and stability analysis of mechanism, composition theory and performance analysis of the leg loops through to system pressure loss calculation and heat checking, inspection of hydraulic system design of rationality.KEY WORDS: Truck crane Hydraulic system, Outrigger hydraulic, Design calculations目录前言 (1)第1章液压系统在起重机上的应用 (2)1.1汽车起重机简介 (2)1.2 QY100K汽车起重机主要性能参数 (3)1.2.1 行驶状态下的主要技术参数如下 (3)1.2.2 作业状态参数 (3)1.2.3 起重臂性能参数 (3)1.2.4支腿技术参数 (3)1.3 液压系统的类型 (3)1.4 液压传动应用于汽车起重机上的优缺点 (4)1.4.1 在起重机的结构和技术性能上的优点 (4)1.4.2 在经济上的优点 (4)第2章下车支腿的确定、支腿液压系统的设计 (6)2.2起重机支腿的选择 (6)2.1.1支腿形式的确定 (6)2.1.2 H形支腿的工作原理 (6)2.2支腿液压回路的设计 (8)2.2.1支腿液压回路的作用 (8)2.2.2支腿液压回路的性能要求 (8)2.2.3 QY100K液压系统原理说明 (8)2.2.4 中小吨位汽车起重机支腿液压回路分析 (11)2.2.5 两种液压支腿回路的比较 (12)第3章起重机支腿液压系统原件的确定 (14)3.1 系统压力的确定 (14)3.1.1 液压系统各回路计算及主要元件的选择 (14)3.2 支腿压力计算 (14)3.2.1 计算工况及载荷 (14)3.2.2 按三点支撑的压力计算 (15)3.3 水平支腿液压缸作用力的确定 (17)3.4 各种液压缸尺寸的确定 (17)3.4.1 垂直液压油缸尺寸的确定 (17)3.5 液压缸伸缩速度及流量的计算 (20)3.5.1 垂直液压缸伸缩速度及流量的计算 (20)3.5.2 水平液压缸伸缩速度及流量的计算 (20)3.6 液压泵的工作压力及排量的确定,液压泵的选择 (21)3.6.1 液压泵额定工作压力的确定 (21)3.6.2液压泵额定流量的计算 (23)3.6.3 液压泵的选择 (23)第4章支腿液压系统附件的选用 (23)4.1液压油箱的设计 (24)4.1.1油箱的基本功能和分类 (24)4.1.2 油箱的设计要点 (24)4.1.3油箱容积确定 (25)4.1.4油箱附件的选取 (27)4.2 油管的确定 (30)4.3液压传动的工作介质(液压油) (32)4.4 液压系统能量的分析与计算 (33)4.4.1 各工况下压力损失的计算 (33)结论 (38)谢辞........................................................................... 错误!未定义书签。
起重机液压系统设计
液压系统设计项目汽车起重机液压系统设计项目目标:1能够理解单向阀的类型、结构工作原理。
2、理解单向阀的用途3、能进行锁紧回路的油路分析4、应用液压仿真软件模拟运行动作实训步骤:1、采用仿真软件机床液压系统原理图2、手动控制模拟吊车液压系统工作状态3、分析动作液压回路的工作情况,如;压力、流量等。
项目要求:在吊装机液压系统中,要求执行元件在停止运动时不受外界影响而发生漂移或窜动,也就是要求液压缸或活塞杆能可靠地停留在行程的任意位置上。
应选用何种液压元件来实现这一功能呢?在实际应用中常用单向阀或液控单向阀来实现这个动作要求项目分析:通过学习,我们知道液压传动系统中执行机构(液压缸或活塞杆)的运动是依靠换向阀来控制的,而换向阀的阀芯和阀体间总是存在着间隙,这就造成了换向阀内部的泄漏。
若要求执行机构在停止运动时不受外界的影响,仅依靠换向阀是不能保证的,这时就要利用单向阀来控制液压油的流动,从而可靠地使控制执行元件能停在某处而不受外界影响。
该任务中,吊装机液压系统对执行机构的来回运动过程中停止位置要求较高,其本质就是对执行机构进行锁紧,使之不动,这种起锁紧作用的回路称为锁紧回路。
图所示便是采用液控单向阀的锁紧回路。
换向阀左位工作时,压力油经左液控单向阀进入液压缸左腔,同时将右液控单向阀打开,使液压缸右腔油液能流回油箱,液压缸活塞向右运动;反之,当换向阀右位工作时,压力油进入液压缸右腔并将左液控单向阀立即关闭,活塞停止运动。
为了保证中位锁紧可靠换向阀宜采用H型或Y型。
由于液控单向阀的密封性能很好,从而能使执行元件长期锁紧。
这种锁紧回路主要用于汽车起重机的支腿油路和矿山机械中液压支架的油路。
液压系统图图1为汽车液压吊车支腿液压系统原理图图2为汽车液压吊车起重液压系统原理图手动阀操作系统工作情况A B C D E F 前肢腿液压缸后肢腿液压缸回转液压马达升缩液压缸变幅液压缸起升液压缸制动液压缸左中中中中中放下不动不动不动不动不动制动右收起中左不动放下右收起中左不动正转右反转中左不动缩回右升出中左不动减幅右增幅中左不动正转松开右反转液压系统工作原理Q2—8型汽车起重机的液压系统属中高系统,用一个轴向柱塞泵做动力源,由汽车发动机通过传动机构驱动工作。
汽车起重机支腿液压系统设计
汽车起重机支腿液压系统设计1. 引言汽车起重机是一种用于搬运重物的机械设备,其设计和工作原理需要考虑到平安性、稳定性和效率。
其中,支腿液压系统是汽车起重机的关键部件之一,负责支撑和稳定整个机身。
本文将介绍汽车起重机支腿液压系统的设计原理和关键要素。
2. 液压系统设计原理液压系统将液体作为传递动力和控制信号的介质,通过液压泵、液压缸、阀门和管道等组件实现力的传递和控制。
在汽车起重机支腿液压系统中,液压泵负责将液体压力增加,通过阀门和管道输送到液压缸中,从而控制支腿的伸缩和稳定。
3. 系统设计要素3.1 支腿液压缸设计支腿液压缸是支腿液压系统的核心组件,其设计应考虑以下要素:•承受重力和起重机载荷的能力;•具有足够的力量和行程以实现支腿的伸缩;•耐久性和可靠性,确保长时间使用不出现故障。
3.2 液压泵选择液压泵的选择应考虑以下要素:•承受系统所需的最大工作压力;•提供足够的流量以保证液压缸的伸缩速度;•节能性和可靠性。
3.3 液压系统控制阀设计液压系统的控制阀用于调节液压流量和压力,确保支腿液压缸的平安运行。
设计时应考虑以下要素:•阀门的额定流量和压力范围;•控制阀的灵敏度和可调性;•阀门的耐久性和可靠性。
3.4 管道和连接件设计管道和连接件是液压系统中的关键部件,其设计应考虑以下要素:•材料的选择和强度,以保证系统的可靠性和耐久性;•导向和密封性,以确保液压流动的顺畅和不泄漏。
4. 平安考虑在汽车起重机支腿液压系统设计中,平安是重要的考虑因素。
以下是平安设计的一些建议:•设计液压系统时应考虑额定工作压力的平安系数,以防止系统超负荷运行。
•使用高质量的液压组件和材料,以确保系统的可靠性。
•对系统进行适当的维护保养,包括定期更换液压油和检查系统连接件的紧固情况。
5. 结论汽车起重机支腿液压系统设计是确保起重机平安和稳定运行的关键。
通过合理选择液压缸、液压泵、控制阀以及管道和连接件等组件,可以实现支腿液压系统的高效工作。
起重机液压系统设计
摘要QY40型汽车起重机液压系统的设计是该型起重机设计过程中最关键的一步。
本文根据液压系统的技术指标对该系统进行整体方案设计,对其功能和工作原理进行分析,初步确定了系统各回路的基本结构及主要元件,按照所给机构性能参数和液压性能参数进行元件的选择计算,通过对系统性能的验算和发热校核,以满足该起重机所要达到的要求。
本文还针对当前汽车起重机所采用的一项先进技术——电液比例控制技术,从原理、控制部件、回路控制、控制措施以及对汽车起重机的影响等进行专题研究。
由此对电液比例控制技术在汽车起重机中的运用给以充分的肯定,对汽车起重机的发展前景有了很大的希望。
关键字: 汽车起重机液压系统高效节能性能参数电液比例AbstractModel QY40 automobile crane hydraulic pressure systematic design this type hoist the most key one of the design process.This text analyses , demand to carry on the scheme to work out on this performance systematic in hydraulic pressure.Prove to its function and operation principleHave confirmed the basic structure of system every return circuit and main component tentatively According to giving the organization performance parameters and choice of carrying on the component of performance parameter of hydraulic pressure to calculate Through to the checking computations and generating heat to check of systematic function, in order to respond to the request that this hoist should reach This text, still to an advanced technology that the automobile crane adopts at present —Control technology of proportion of the electric liquid .Carry on the case study from principle , controlling part , return circuit controlling , control measure and impact on automobile crane ,etc. Therefore give the abundant affirmation to the application of the proportion of the electric liquid in the automobile crane of control technology The development prospect has very great hopes.key words:Crane truck Hydraulic pressure system Energy-efficient Performance parameter Proportion of the electric liquid目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章概述.............................................................................................................. 11.1关于汽车起重机....................................................................................................... 11.2液压传动应用于汽车起重机上的优缺点.................................................................... 11.2.1优点................................................................................................................... 11.2.2 缺点.................................................................................................................. 21.3液压系统的类型....................................................................................................... 21.4汽车起重机液压系统功能、组成和工作特点 ........................................................... 21.5汽车起重机液压系统的运用现状和发展趋势............................................................. 41.6本课题来源、任务要求和整机性能参数 .................................................................. 51.7本课题主要研究工作................................................................................................ 7第2章液压系统元件选择.......................................................................................... 82.1典型工况分析及对系统要求 ..................................................................................... 82.1.1伸缩机构的作业情况 .......................................................................................... 82.1.2副臂的作业情况 ................................................................................................. 82.1.3三个以上机构的组合作业情况 ............................................................................ 82.1.4典型工况的确定 ................................................................................................. 82.1.5 系统要求........................................................................................................... 92.2液压系统类型选择 ............................................................................................... 102.2.1 本机液压系统分析......................................................................................... 102.2.2 各机构动力组合、分配及控制 ....................................................................... 112.3各种执行元件的选择............................................................................................ 13第3章各液压回路组成原理和性能分析.............................................................. 143.1主副卷扬回路....................................................................................................... 143.1.1性能要求........................................................................................................ 153.1.2主要元件........................................................................................................ 153.1.3主要回路........................................................................................................ 163.1.4功能实现和工作原理 ...................................................................................... 163.2回转回路.............................................................................................................. 183.2.1 性能要求....................................................................................................... 193.2.2主要元件........................................................................................................ 193.2.3主要回路........................................................................................................ 193.2.4功能实现和工作原理 ...................................................................................... 193.3伸缩回路 ............................................................................................................. 203.3.1性能要求........................................................................................................ 203.3.2主要元件........................................................................................................ 203.3.3主要回路........................................................................................................ 213.3.4功能实现和工作原理 ...................................................................................... 213.4变幅回路.............................................................................................................. 223.4.1性能要求........................................................................................................ 223.4.2主要元件........................................................................................................ 233.4.3主要回路........................................................................................................ 233.4.4功能实现和工作原理 ...................................................................................... 233.5支腿回路.............................................................................................................. 243.5.1性能要求........................................................................................................ 243.5.2主要元件........................................................................................................ 243.5.3主要回路........................................................................................................ 243.5.4功能实现和工作原理 ...................................................................................... 25第4章液压系统设计计算...................................................................................... 264.1液压系统工作参数和各机构主要参数 ................................................................... 264.1.1 工作机构主要参数......................................................................................... 264.1.2 液压系统参数................................................................................................ 274.2液压元件选择计算 ............................................................................................... 284.2.1 液压马达和液压泵的选择计算 ....................................................................... 284.2.2 液压阀的选择................................................................................................ 394.2.3 液压辅助元件选择......................................................................................... 42第5章系统各回路性能计算.................................................................................. 465.1系统各回路功率计算............................................................................................ 465.1.1 各回路功率选取 ............................................................................................ 465.1.2 管路系统容积效率及压力效率计算 ................................................................ 465.2系统各回路性能的验算 ........................................................................................ 475.2.1 起升回路....................................................................................................... 475.2.2 回转回路....................................................................................................... 525.2.3 伸缩回路....................................................................................................... 535.2.4 变幅回路....................................................................................................... 555.2.5 支腿回路....................................................................................................... 565.3液压系统的发热验算 ............................................................................................ 575.3.1 工作循环周期T ............................................................................................. 575.3.2 油泵损失所产生的热能H .............................................................................. 585.3.4 马达产生的热量 ............................................................................................ 595.3.5 油箱散热量 ................................................................................................... 60第6章起重机液压系统电液比例控制专题研究.................................................. 616.1电液比例控制原理和特点..................................................................................... 616.2起重机部件电液比例控制..................................................................................... 626.3电液比例对各回路的控制..................................................................................... 656.4电液比例对起重机液压系统的影响及发展趋势 ..................................................... 69第7章总结.............................................................................................................. 707.1设计总结 ............................................................................................................. 707.2工作展望 ............................................................................................................. 71致谢............................................................................................................................ 71参考文献.................................................................................................................... 72第1章概述1.1 关于汽车起重机工程起重机是各种工程建设广泛运用的重要起重设备,是用来对物料进行起重、运输、装卸或安装等作业的机械设备,在工业和民用建筑中作为主要施工机械而得到广泛运用。
汽车起重机支腿液压系统设计
汽车起重机支腿液压系统设计引言汽车起重机是一种能够进行货物起升、搬运的重型机械设备。
为了确保其安全运行和稳定性,起重机上配备了支腿系统,用于支撑整个机身,使机身保持平衡和稳定。
支腿液压系统是起重机支腿的重要组成部分,本文将介绍汽车起重机支腿液压系统的设计。
液压系统工作原理液压系统采用液体的流动来传递信号和能量,主要由液压泵、液压缸、液压阀和液压油箱等组成。
在汽车起重机支腿液压系统中,液压泵通过驱动液压油流动,产生压力,将能量传递给液压缸,从而实现支腿的伸缩和支撑。
液压系统设计要点1.液压泵选择为了满足起重机支腿液压系统的工作需求,需要选择合适的液压泵。
液压泵的选择应根据液压系统的工作流量和工作压力来确定。
工作流量与液压缸的活塞面积和速度相关,工作压力与液压系统的负荷和阻力相关。
2.液压缸设计液压缸是起重机支腿液压系统的核心部件,主要用于驱动支腿的伸缩和支撑。
液压缸的设计应考虑到起重机的用途和工作条件。
液压缸的活塞直径和行程决定了液压缸的工作力和位移,需要根据起重机的负荷和高度来选择合适的液压缸。
3.液压阀选择液压阀是液压系统中的控制元件,主要用于调节液压系统的压力和流量,实现液压缸的伸缩和支撑等功能。
液压阀的选择应根据液压系统的需求来确定,常见的液压阀有溢流阀、比例阀和换向阀等。
4.液压油选用液压油是液压系统中的工作介质,负责传递能量和冷却液压系统。
液压油的选用应考虑到起重机的工作环境和温度,一般应选择具有良好的抗氧化性、抗磨性和粘温性的液压油。
5.液压系统的安全措施为了确保起重机支腿液压系统的安全运行,需要在设计中考虑相应的安全措施。
例如,在液压系统中加装过载保护装置,当超负荷时能够自动停止液压泵的运行,避免对起重机和人员的伤害。
此外,还需要在液压系统中设置液压缸行程限位开关,防止液压缸过度伸缩或缩回,影响起重机的工作效果和安全性。
总结汽车起重机支腿液压系统是重要的功能性系统,能够实现起重机的支撑和平衡。
汽车起重机液压系统的工作原理分析及主要设计要点
汽车起重机液压系统在吊车将物体调起回升工作过程中发挥关键性的作用。
为了保证汽车起重机液压系统的工作的稳定性,吊车司机在实际操作中要做到液压系统的分流方式之间转换的流畅。
只有保证这个的前提下,才能保证汽车起重机在工作全程中的安全性。
汽车起重机液压系统的稳定型设计液压系统的启动升起的过程,是根据调整液压油泵和换向按键来实现调速的;这样既能确保液压机的正常工作又不容易发生意外情况。
这种设计既简易又安全可靠,也可保持起吊机构工作速度的细调。
为了稳定操作过程中液压传动系统,有效的开展吊装工作,往往在传送过程中对液压设备的马达供油系统进行调整。
当吊车起重操作系统的升起力度较大时,还要应用到马达降速作用来开展适度的调整,具体的实际操作中还会应用到作用力降低设。
液压系统一般情况下,吊车厂家的液压传动由起升机构,回转机构,变幅机构,伸缩机构和支腿部分等构成。
液压传动系统中的执行机构是根据阀门来完成控制的,换向阀的阀芯和阀体之间会存在这一些缝隙,这会造成换向阀门內部出现泄漏,只是依靠换向阀门是不可能让执行机构在处在不工作状况之下而不受外界影响的,因而还要运用单向阀来操纵液压油的流动,进而安全可靠地使操纵执行元件能停在某处而没受外界影响。
液压汽车起重机的回路设计汽车起重机回转回路的过程中的工作主要是由液压泵、换向阀、平衡阀、液压离合器和液压马达组成。
在这些过程中,回转回路可以充当是吊臂平移物体的功效。
但是在这操作过程中物体移动范围有限。
在采用低速大扭矩液压马达可以省去或减小减速装置,因此机构很紧凑。
但低速大扭矩液压马达成本高,使用可靠性不如高速液压马达,加之可以采用结构紧凑、传动比大的蜗轮传动,高速液压马达在起重机的回转机构中使用非常广泛。
所以总的来说,汽车起重机的回转机构设计为高速液压马达加装制动器的回转。
依据各起重机厂家回路的分析和试验总结,动力源采用双联齿轮泵,是由起重机发动机通过底盘上的分动箱驱动所造成的。
液压泵从油箱中吸油,输出的液压油经手动阀组输送到各个执行元件。
(完整版)典型液压系统汽车起重机液压系设计毕业设计论文
优秀论文审核通过未经允许切勿外传目录引言............................................................................................................................................正文............................................................................................................................................1.1 液压传动系统的特点.........................................................................................1.2 液压传动应用于汽车起重机上的优缺点 ........................................................2 汽车起重机总体方案设计 ...........................................................................................2.1 传动型式的选定.................................................................................................2.2 动力装置的选定.................................................................................................2.3 起升机构液压油路方案设计 ............................................................................2.4 支臂控制机构液压油路方案设计 ....................................................................2.5 回转机构液压油路方案设计 ............................................................................2.6 支腿机构液压油路方案设计 ............................................................................3 起重机液压系统元件的选择 ......................................................................................3.1汽车起重机液压系统功能、组成和工作特点 ...............................................3.2 典型工况分析及对系统的要求 (1)4 起重机各液压回路组成原理和性能分析 (1)4.1 汽车起重机典型液压系统原理图 (1)4.2 起升回路 (1)4.3 变幅回路 (1)4.4 伸缩回路 (1)4.5 回转回路 (1)4.6 支腿回路 (1)4.7 制动回路 (1)5 起重机液压系统的常见故障及预防 (2)5.1 起重机液压系统的主要故障 (2)5.2 汽车起重机液压系统故障的预防 (2)5.3 起重机液压系统故障的排除 (2)结论 (2)致谢 (2)参考文献 (2)引言汽车起重机是各种工程建筑广泛应用的起重设备,是用来对物料进行起重、运输、装卸或安装等作业的机械设备,在工业和民用建筑中作为主要施工机械而得到广泛运用。
汽车起重机液压系统设计
汽车起重机液压系统设计汽车起重机液压系统设计是指根据起重机的工作原理和要求,设计出满足其运行需求的液压系统。
液压系统是一种通过液体传递压力和控制动作的力传递系统,常用于重型机械设备中。
以下是一种1200字以上的汽车起重机液压系统设计方案:1.系统结构设计汽车起重机液压系统主要包括液压冷却系统、液压动力系统和液压控制系统。
液压冷却系统用于降低液压油温度,确保液压系统的正常工作;液压动力系统主要由液压泵、液压缸和阀门组件等组成,提供液压能量以实现起重机的动作;液压控制系统用于控制液压动力系统的工作状态,实现起重机的精确操作。
2.液压冷却系统设计液压冷却系统采用水冷方式,通过水冷却器降低液压油温度,确保液压系统的稳定工作。
水冷却系统设计应考虑流量、温度和压力等参数,选定适合起重机需求的水冷却器。
同时,还应设置液压油温度传感器和冷却水温度传感器,实时监测液压油和冷却水的温度,并通过控制系统对冷却水流量和泵的运行状态进行控制。
3.液压动力系统设计液压动力系统主要由液压泵、液压缸和阀门组件等组成。
液压泵通过驱动发动机输出液压能量,提供动力给液压缸实现起重机的运行。
液压泵选型时考虑起重机的额定载荷、工作速度和工作环境等因素,选用流量和压力适合的液压泵。
液压缸根据起重机的使用要求和结构设计,选用适当尺寸和压力等级的液压缸。
液压阀门组件包括方向阀、流量阀和压力阀等,通过控制液压动力的通断、流量和压力,实现起重机的精确控制。
4.液压控制系统设计液压控制系统用于控制液压动力系统的工作状态,实现起重机的精确操作。
液压控制系统应包括液压控制阀、传感器和控制器等。
液压控制阀根据起重机的动作要求和功能设计,选用相应数量和类型的液压控制阀,如二位四通阀、比例阀和伺服阀等。
传感器主要包括液压油压力传感器和液压油位传感器,通过监测液压系统中的压力和油位等参数,实时反馈给控制器进行处理。
控制器根据传感器的反馈信号,通过控制液压阀来实现起重机的精确操作,包括起重、下降、伸缩等动作。
起重机变幅液压系统设计
摘要随着我国科技水平的快速发展,各行各业都取得了巨大的进步,其中起重机起到了重要的作用,起重机在建筑、开采、挖掘等领域不可或缺。
尤其是汽车起重机,因为其具备汽车的特点,即可快速移动,又具有起重机的功能,所以应用的领域更加厂泛。
汽车起重机由变幅系统、伸缩系统、卷扬系统、回转系统、支腿系统组成。
变幅系统对起重机的工作稳定性以及起重机的工作性能有十分重要的影响。
在本次QY50K起重机变幅液压系统设计中,我以汽车起重机的三铰点设计为基础,首先确定三铰点的设计位置,确定变幅系统的机械结构尺寸,进而对起重机的变幅液压缸及液压油箱的各部分进行选型与计算,确定液压缸及油箱的结构。
最后对液压系统中的其他元器件进行选型与介绍,完成对于变幅液压系统原理图的绘制。
关键字: 汽车起重机变幅液压系统三铰点液压油箱ABSTRACTWith the rapid development of China's science and technology, all walks of life have made great progress. The crane has played a major role, crane especially plays an indispensable role in building, mining and other fields. Especially the automobile crane, because of its characteristics of a car can move quickly, but also has the function of the crane, it is widely used. Automobile crane has luffing system, telescopic system, winch system, rotation system, supporting legs system.Luffing system will affect the stability of crane. In the design of crane hydraulic system in this QY50K, I based on the three points of truck crane design, First determine the design of position three hinge point, that will determine the dimensions of mechanical structures of luffing system, so that it can be the amplitude hydraulic cylinder and luffing tank on the crane selection and calculation, Determining the structure of hydraulic cylinder and oil tank. Finally, selection and introduction of other components in the hydraulic system, complete the luffing hydraulic system schematic drawing.Keywords: crane luffing hydraulic system three joint hydraulic tank目录绪论 (1)第一章课题主要研究 (2)1.1课题背景及意义 (2)1.2国内外研究状况 (2)1.2.1国内起重机研究状况 (2)1.2.2国外起重机研究状况 (3)1.2.3汽车起重机的发展趋势 (4)1.3课题研究方法 (4)第二章变幅系统方案设计 (5)2.1变幅机构布置形式 (5)2.2三铰点示意图 (6)2.3三铰点受力分析 (6)2.4三铰点位置确定 (7)2.4.1吊臂下铰点0的确定 (7)2.4.2变幅液压缸上铰点B的确定 (8)2.4.3变幅液压缸下铰点A的确定 (9)2.5本章小结 (10)第三章变幅液压缸设计计算 (12)3.1变幅液压缸介绍 (12)3.2变幅液压缸参数设计 (13)3.2.1变幅液压缸中液压油压力确定 (13)3.2.2变幅液压缸中缸筒内径径确定 (13)3.2.3变幅液压缸中活塞杆尺寸的确定 (13)3.2.4变幅液压缸中活塞杆行程确定 (14)3.2.5变幅液压系统液压泵流量确定 (14)3.3变幅油缸缸筒 (14)3.3.1变幅液压缸的缸筒与端盖的连接 (14)3.3.2变幅油缸的缸筒壁厚的设计 (15)3.3.3变幅油缸的缸筒壁厚的校核 (16)3.4活塞 (17)3.4.1活塞的结构形式 (17)3.4.2活塞宽度的确定 (18)3.4.3活塞密封元件确定 (18)3.4.4活塞的材料 (18)3.4.5活塞与活塞杆的连接 (19)3.5活塞杆的设计与计算 (19)3.5.1活塞杆的结构 (19)3.5.2活塞杆的强度计算 (19)3.5.3活塞杆弯曲稳定性计算 (19)3.6导向套 (20)3.6.1导向套的材料 (20)3.6.2导向套的密封与防尘 (20)3.6.3导向套的固定 (21)3.7后缸盖的的设计 (21)3.7.1后缸盖的材料 (21)3.7.2后缸盖的连接 (21)3.8进出油口尺寸 (22)3.9安装连接元件确定与校核 (22)3.9.1安装耳的结构 (22)3.9.2安装连接元件的确定 (23)3.9.3安装连接处销轴的校核 (23)3.10本章小结 (24)第四章变幅液压系统设计及元器件的选择 (25)4.1变幅系统液压原理图设计 (25)4.1.1变幅液压回路介绍 (25)4.1.2各阀芯在中位时 (26)4.1.3液压缸在伸出时 (26)4.1.4液压缸在缩回时 (26)4.2液压泵的选择 (26)4.2.1液压泵的作用 (26)4.2.2液压泵的选择 (26)4.3平衡阀 (27)4.3.1平衡阀的作用 (27)4.3.2平衡阀的选择 (27)4.4多路阀换向阀 (28)4.5先导控制阀 (29)4.6油管 (30)4.6.1油管的选择 (30)4.6.2油管管径设计 (30)4.6.3管接头 (30)4.7滤油器 (30)4.7.1滤油器的作用 (30)4.7.2滤油器的要求 (30)4.7.3滤油器的安装位置 (31)4.7.4滤油器的选择 (31)4.8本章小结 (31)第五章液压油箱的设计 (32)5.1开式液压油箱结构特点介绍 (32)5.2开式液压油箱的容积确定 (32)5.3油箱的结构设计 (33)5.3 .1油箱的结构及设计要点与需要注意的事项 (33)5.4油箱结构的详细设计 (34)5.4.1油箱长、宽、高的确定 (34)5.4.2液压油箱壁板厚度的确定 (34)5.4.3液压油箱脚的设计 (34)5.4.4液压油箱顶盖设计 (35)5.4.5液压油箱吊耳设计 (35)5.4.6液压油箱隔板设计 (35)5.4.7液压油箱油箱底板设计 (35)5.4.8液压油箱清洗孔设计 (35)5.4.9后处理 (36)5.5油箱配件的计算与选用 (36)5.5.1液压空气过滤器的设计与选用 (36)5.5.2液位液温计的计算与选用 (37)5.5.3热交换器的使用 (37)5.6本章小结 (38)结论 (39)参考文献 (40)致谢 (42)附录 (43)绪论进入21世纪,各行各业都在高速发展,尤其是制造业,作为国民经济的命脉,更是发展迅猛,制造技术与制造水平都达到新的高峰。
汽车起重机液压系统课程设计
汽车起重机液压系统课程设计一、前言汽车起重机液压系统是起重机的核心部件之一,其质量和性能直接影响到起重机的使用效果和安全性。
为了使学生更好地掌握汽车起重机液压系统的设计原理、操作方法和维护技巧,本课程设计旨在通过理论学习、实验操作和综合实践等多种方式,全面提高学生对汽车起重机液压系统的认识和掌握。
二、课程设计内容1. 汽车起重机液压系统基础知识(1)液压传动的基本概念及优点;(2)液压元件的分类及特点;(3)液压系统的组成及工作原理。
2. 汽车起重机液压系统设计原理(1)汽车起重机液压系统结构分析;(2)汽车起重机液压系统工作原理分析;(3)汽车起重机液压系统参数计算。
3. 汽车起重机液压系统实验操作(1)汽车起重机液压系统元件拆装实验;(2)汽车起重机液压系统调试实验;(3)汽车起重机液压系统故障排除实验。
4. 汽车起重机液压系统综合实践(1)汽车起重机液压系统维修案例分析;(2)汽车起重机液压系统检修方案编制;(3)汽车起重机液压系统故障诊断与解决。
三、课程设计实施步骤1. 确定课程设计目标和任务,并制定详细的计划和时间表;2. 进行理论学习,包括汽车起重机液压系统基础知识和设计原理等内容,并进行相关的实验操作;3. 开展综合实践,包括汽车起重机液压系统维修案例分析、检修方案编制和故障诊断与解决等内容;4. 对学生进行考核评估,包括理论考试、实验操作评估和综合实践考核等环节。
四、课程设计要求和评价标准1. 了解汽车起重机液压系统的基本概念、组成结构及工作原理,掌握其参数计算方法;2. 能够熟练操作汽车起重机液压系统元件的拆装、调试及故障排除工作;3. 具备分析汽车起重机液压系统维修案例、编制检修方案及诊断故障的能力;4. 学生对汽车起重机液压系统的认识和掌握程度达到优秀水平。
五、总结通过本课程设计,学生可以全面深入地了解汽车起重机液压系统的设计原理、操作方法和维护技巧,提高其对汽车起重机液压系统的认识和掌握程度,为今后从事相关工作打下坚实的基础。
Q2-8汽车起重机液压系统解析
目录摘要 (1)第1章绪论 (2)1.1国内轮式起重机发展现状 (2)1.2国外轮式起重机发展过程及主要机种 (3)1.3轮式起重机产品的发展趋势 (4)1.4主要工作 (5)第2章起重机技术参数的确定 (6)2.1主要性能参数 (6)2.2Q2-8型汽车起重机参数确定 (6)第3章各液压回路组成原理和性能分析 (8)3.1支腿液压缸收放回路 (8)3.2回转机构液压回路 (10)3.3伸缩机构液压回路 (11)3.4变幅机构液压回路 (12)3.5起升机构液压回路 (13)3.6液压系统的特点 (14)3.7汽车起重机液压系统总成 (15)第4章液压系统计算 (16)4.1汽车起重机液压系统主要液压元件的选择 (16)4.2主要液压辅助装置的选择 (19)总结 (20)参考文献 (21)摘要本次设计的系统是为Q2-8汽车起重机液压系统,它是单作用定量泵系统,采用多路换向阀的串联油路、手动换向阀的合流方式。
本设计论文主要论述了国内外轮式起重机发展概况和发展趋势,并对Q2-8起重机的液压系统进行了设计、计算。
设计的液压系统将泵、马达、液压缸和各种阀有机的组合在一起,以最大化的满足整机的性能。
关键词:汽车起重机;液压系统;设计第1章绪论1.1国内轮式起重机发展现状我国在1957年生产第一台5t机械式汽车起重机到现在己有50年历史,它的生产大致经历了以下几个阶段:1957~1966年以生产5t机械式汽车起重机为主;1967~1976年以生产12t以下小型液压汽车起重机为主;1977~1996,16~50t中大吨位液压汽车起重机产品发展较快。
自1979年开始,我国采用进口汽车底盘和关键液压件自行设计生产出了6t、20t液压汽车起重机之后,国内一些起重机生产厂家采用技贸结合方式,分别引进日本多田野、加藤、美国格鲁夫和德国利勃海尔、克虏伯的起重机产品技术,以合作生产的方式相继制造出25t、35t、45t、50t、80t、125t汽车起重机和25t越野轮胎起重机以及32t、50t、70t全路面起重机。
起重机液压基本回路
液压基本回路
液压基本回路主要包括:
•压力控制回路
•速度控制回路
•同步回路
•顺序回路 •负载敏感系统
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1 压力控制回路
1.1调压回路
溢流阀的调定压力应 该大于液压缸的最大工 作压力(包含液压管路 上各种压力损失),当 系统压力超过溢流阀的 调定压力时,溢流阀溢 流,系统卸荷来保护系 统过载。一般用于功率 较小的中低压系统。
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1.4 卸荷回路
当系统中执行元件短时间工作时 ,常使液
压泵在很小的功率下作空运转 . 这种卸荷可
以减少液压泵磨损,降低功率消耗,减小
温升。卸荷的方式有两类,一类是液压缸 卸荷,执行元件不需要保持压力;另一类 是液压泵卸荷,执行元件需要保持压力。
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执行元件不需保压的卸荷回路 用换向阀中位机能的卸荷回路
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无级压力调定回路 电液比例溢流阀的调 定压力与输入的电流 成比例,电液比例溢 流阀内带安全阀,保 证系统的安全。此回 路常用于需要随负载 的变化情况改变系统 压力的场合。
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变量泵调压回路
当采用限压式变量泵时系 统的最高压力由泵调节, 其值为泵处于无流量输出 时的压力。但在此系统中 仍设置安全阀,防止液压 泵变量机构失灵引起事故。 此回路功率损失小,适用 于利用变量泵的液压系统 中。
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远程调压回路
将远程调压阀2接在主 溢流阀1的遥控口上, 调节阀2即可调整系统 工作压力。主溢流阀l 用来调定系统的安全压 力值。远程调压阀2的 调定压力应小于溢流阀 1的调定压力。
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1.2减压回路 在液压系统中,当某 个支路所需要的工作 压力低于油源设定的 压力值时,可采用一 级减压回路。液压泵 的最大工作压力由溢 流阀l调定,液压缸3 的工作压力则由减压 阀2调定。 一级减压回路
汽车起重机液压系统的设计
汽车起重机液压系统的设计1. 概述汽车起重机液压系统是起重机的重要部分,它通过利用液体的特性来实现起重机的升降、回转和伸缩等功能。
本文将介绍汽车起重机液压系统的设计原理、组成部分以及系统的工作流程。
2. 设计原理汽车起重机液压系统的设计基于以下几个原理:2.1. 液体传动原理液压系统利用液体的压力传递力量。
当液体在密闭管道中被压缩时,压力会均匀传递到液体中,使得液体产生推力。
通过将液体推力传递到不同的液压缸或液压马达上,可以实现起重机的升降、回转和伸缩等动作。
2.2. 流体力学原理液压系统利用流体运动产生的能量来提供力量。
当液体通过窄缝或阀门等狭窄通道时,其速度会提高,同时压力也会增加。
通过合理地设计通道和阀门,可以实现流体的加速和减速,从而控制液压系统的动作速度和力量大小。
3. 组成部分汽车起重机液压系统主要由以下几个组成部分构成:3.1. 液压泵液压泵是液压系统的动力源,它通过驱动装置来产生液体压力。
液压泵的工作原理类似于发动机的工作原理,它利用柱塞或齿轮的运动产生压力,并将液体推送到液压系统中。
3.2. 液压缸液压缸是液压系统的执行机构,它通过液体的推力来实现机械部件的运动。
液压缸通常由液压缸筒、活塞和密封装置等部分组成。
当液压缸接受液体的压力作用时,活塞会产生线性运动,从而实现起重机的升降、回转和伸缩等动作。
3.3. 液压阀液压阀是液压系统的控制装置,它通过控制液体的流动方向、流量和压力来控制液压系统的运动。
液压阀通常由阀体、阀芯和操作机构等部分组成。
根据液压系统的需求,液压系统可能会有多个液压阀,用于实现不同的控制功能。
3.4. 液压油箱液压油箱是液压系统的储液装置,它用于存储液压系统所需的液压油。
液压油箱通常由油箱本体、滤油器和油箱盖等部分构成。
液压油箱还可以具备冷却系统,用于控制液压油的温度,以确保液压系统的稳定工作。
4. 系统工作流程汽车起重机液压系统的工作流程如下:4.1. 系统启动:当起重机启动时,液压泵开始工作,产生液体压力。
QY20B汽车起重机液压系统毕业设计
QY20B汽车起重机液压系统设计1 绪论1.1 汽车起重机简介汽车起重机是将起重机构部分安装在普通汽车或特制汽车底盘上的一种起重机,其驾驶室与起重操纵室分开设置。
这种起重机优点是局域机动性好、适用性强、能在野外作业、操作简便灵活、转移迅速,广泛应用于交通运输、城市建设、消防救援、材料搬运等领域。
缺点是起重作业时须支腿,以保证必要的稳定性。
不能负荷行驶,也不适合在松软或泥泞的场地上工作。
汽车起重机种类繁多,按起重量分类:有轻型(15t以下)、中型(15-25t)、重型(25-50t)、超重型起重机(50t以上)。
按传动装置的动力源分类:有机械传动、电力传动、液压传动三类。
按吊臂的结构形式分类:有折迭式吊臂、伸缩式吊臂和桁架式吊臂汽车起重机三类。
汽车起重机的主要性能参数有最大起重量、整机质量、吊臂全伸长度、吊臂全缩长度、最大起升高度、最小工作半径、起升速度、最大行驶速度等。
1.2 国内外汽车起重机研究动态1.2.1 国内发展趋势随着中国经济的飞速发展,汽车起重机的市场需求也在不断的增大,对汽车起重机的要求也在不断地提高,国内的汽车式起重机的生产企业要想在本领域生存与发展,需要做的事情还很多,在保证起重机性能的基础上还要不断开发出更大吨位的新产品。
主要的发展趋势应该有以下几点:产品品种的多样化以满足不同作业环境要求;增大起重力矩以满足超重型作业需求;增加起重机功能以满足多样化作业要求;全力打造自己的品牌来服务国内市场。
1.2.2 国外发展趋势近年来,随着电子计算机的广泛应用,起重机的设计、制造转向计算机化、自动化。
国外起重机制造商开始应用计算机进行模块设计。
起重机采用模块单元化设计,新产品的研制速度都将大大加快,增强了竞争力;起重机控制元件的革新与应用以提高起重机的定位精度;采用遥控系统来控制汽车式起重机作业,以节省人力,提高工作效率,同时使操作者的工作条件有所改善;研究设计起重机的距离检测防撞装置,降低事故发生率。
汽车起重机支腿液压系统设计
汽车起重机支腿液压系统设计汽车起重机支腿的液压系统是起重机的重要组成部分,通过液压系统可以实现起重机支腿的伸缩、固定和稳定的功能。
设计合理的液压系统可以提高起重机的稳定性和安全性。
下面,我们将介绍汽车起重机支腿液压系统的设计要点。
1.液压系统的基本原理液压系统是利用液体的不可压缩性来传递力和能量的系统。
在汽车起重机的液压系统中,液压油被泵送到液压缸中,通过液压缸的伸缩来实现支腿的升降。
液压系统还包括液压控制阀、油箱、管路和液压油等组成部分。
2.支腿液压系统的设计要点(1)选用合适的液压泵:液压泵的选择要根据所需的液压油流量和压力来确定。
一般情况下,起重机的支腿液压系统的要求较高,需要选择高压、大流量的液压泵,以满足系统的工作需求。
(2)选用合适的液压缸:液压缸的选用要根据支腿的负载和工作要求来确定。
液压缸的直径和行程要满足工作需求,同时还要考虑到液压缸的结构强度和工作寿命等因素。
(3)设置合适的液压控制阀:液压控制阀的选择和设置要根据支腿的操作方式和工作需求来确定。
一般情况下,需要设置液压控制阀来实现液压缸的伸缩、固定和升降等功能,以满足不同工况下的需要。
(4)设计合理的液压管路:液压管路的设计要考虑液压油的流量和压力损失等因素。
合理的管路设计可以减少液压系统的漏油和能量损失。
(5)选用合适的液压油:液压油的选用要考虑液压系统的工作温度、工作压力和环境条件等因素。
合适的液压油可以提高液压系统的工作效率和寿命。
3.其他注意事项(1)液压系统的设计要满足起重机支腿的工作需求,同时要考虑到安全性和维护性。
(2)液压系统的工作过程需要进行严格的检测和调试,确保系统的正常工作。
(3)定期对液压系统进行维护保养,更换液压油和密封件,以确保系统的可靠性和稳定性。
总结起来,汽车起重机支腿液压系统的设计要点包括选择合适的液压泵和液压缸、设置合适的液压控制阀、设计合理的液压管路、选用合适的液压油,同时还要考虑系统的安全性和维护性。
起重机液压系统
收
放
双向液 压锁锁 紧回路
收 放
(1)支腿液压系统
手动换向 阀换向
起吊前,先放下 后支腿,再放下 前支腿。
起吊时,须由支腿 液压缸来承受负载
减少了功率损失。
任务实施
学生分组: 1.画出回路图并对回路进行分析 2.根据回路领取相应液压元件 3.在液压实验台上组装回路 4.运行并验证回路
知识链接:故障诊断与排除
汽车起重机液压系统分析
任务引入
汽车起重机液压系统
起
升
回
图是Q2-8型汽
路
车起重机外形图
支腿液压缸
大臂变幅 回转
分析支腿动作、 起升动作、大臂 伸缩动作、大臂 变幅动作及回转
动作回路
相关知识讲解(1)(1支)支腿腿液液压压系系统统
两个锁紧缸
四个双向 液压锁
手动组合换向阀 四个支腿液压缸
(1)支腿液压系统
相关知识讲解 (4)回转油路
回转机构要求大臂能在任意方位 起吊。本机采用ZMD40柱塞液压马达。
相关知识讲解 该液压系统的特点是:
①因重物在下降 时以及大臂收缩和 变幅时,负载与液 压力方向相同,执 行元件会失控,为 此,在其回油路上 必须设置平衡阀。
②采用手动弹簧复位的多路换向阀来 控制各动作。换向阀常用M型中位机能。 当换向阀处于中位时,各执行元件的进油 路均被切断,液压泵出口通油箱使泵卸荷,
作业结束后,先 收前支腿,再收 后支腿。
(1)支腿液压系统
特点: 1.利用液控单向阀的双向液压锁锁紧回路,锁紧
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汽车起重液压系统设计1 绪论1.1 汽车起重机简介汽车起重机是一种将起重作业部分安装在汽车通用或专用底盘上、具有载重汽车行驶性能的轮式起重机。
根据吊臂结构可分为定长臂、接长臂和伸缩臂三种,前两种多采用桁架结构臂,后一种采用箱形结构臂。
根据动力传动,又可分为机械传动、液压传动和电力传动三种。
因其机动灵活性好,能够迅速转移场地,广泛用于土木工程。
汽车起重机的主要技术性能有最大起重量、整机质量、吊臂全伸长度、吊臂全缩长度、最大起升高度、最小工作半径、起升速度、最大行驶速度等。
1.2 液压系统在汽车起重机上应用及其特点1.2.1 液压系统在汽车起重机上的应用现在普遍使用的汽车起重机多为液压伸缩臂汽车起重机,液压伸缩臂一般有2~4节,最下(最外)一节为基本臂,吊臂内装有液压伸缩机构控制其伸缩。
液压系统要实现其工作目的必须经过动力源→控制机构→机构三个环节。
其中动力源主要是液压泵,传输控制装置主要是一些输油管和各种阀的连接机构,执行机构主要是液压马达和液压缸。
这三种机构的不同组合就形成了不同功能的液压回路。
汽车起重机的液压系统由起升机构,回转机构,变幅机构,伸缩机构和支腿部分等组成,全为液压传动。
泵—马达回路是起重机液压系统的主要回路,按照泵循环方式的不同有开式回路和闭式回路两种。
开式回路中马达的回油直接通回油箱,工作油在油箱中冷却及沉淀过滤后再由液压泵送入系统循环,这样可以防止元件的磨损。
但油箱的体积大,空气和油液的接触机会多,容易渗入。
闭式回路中马达的回油直接与泵的吸油口相连,结构紧凑,但系统结构复杂,散热条件差,需设辅助泵补充泄漏和冷却。
而且要求过滤精度高,但油箱体积小,空气渗入油中的机会少,工作平稳。
1.2.2液压系统在汽车起重机上应用的特点来自汽车发动机的动力经油泵转换到工作机构,其间可以获得很大的传动比,省去了机械传动所需的复杂而笨重的传动装置。
不但使结构紧凑,而且使整机重量大大的减轻,增加了整机的起重性能。
同时还很方便的把旋转运动变为平移运动,易于实现起重机的变幅和自动伸缩。
各机构使用管路联结,能够得到紧凑合理的速度,改善了发动机的技术特性。
便于实现自动操作,改善了司机的劳动强度和条件。
由于元件操纵可以微动,所以作业比较平稳,从而改善了起重机的安装精度,提高了作业质量。
采用液压传动,在主要机构中没有剧烈的干摩擦副,减少了润滑部位,从而减少了维修和技术准备时间。
液压传动的起重机,结构上容易实现标准化,通用化和系列化,便于大批量生产时采用先进的工艺方法和设备。
此种起重机作业效率高,辅助时间短,因而提高了起重机总使用期间的利用率,对加速实现四个现代化大有好处。
1.3 汽车起重机液压系统的发展历程中国的汽车起重机产业诞生于上世纪70年代,经过了近30年的发展,期间有过三轮主要的技术改进,分别为70年代引进苏联技术、80年代初的日本技术和90年代初的德国技术。
但总体来,中国的汽车起重机产业始终走着一条自主创新的道路,有着自己清晰的技术发展脉络。
尤其是近5年来,中国汽车起重机产业实现了一轮从外部经济总量到内在运营品质的高速发展,成为了一个发展稳定、市场化程度高的成熟产业。
高速发展的市场,是中国汽车起重机产业各个厂商有利的技术创新基础和环境。
近几年来,中国汽车起重机产业的主力厂商在加速追赶国外先进水平的进程中,一直坚持自主的技术创新道路,基本上没有整体引进外国技术的做法,也使得中国汽车起重机产业在达到和接近国际先进水平的同时,在产品技术上拥有明显的中国特质。
受公路车辆行驶的限制,国外工程起重机在70吨级以上,基本发展了全路面底盘技术,采用独立的油气缸悬挂方式,而中国起重机产业则继续在汽车板簧式技术上发展到目前的130吨级产品。
这其中,形成了独用的多桥板簧平衡悬挂技术,解决了多桥车辆在设计中的桥荷平衡,以及行驶过程中单桥过载等问题,并且实现了多桥(四桥以上)车辆的多桥转向系统,满足了国家对公路车辆的最小转弯半径的要求,使得汽车式大吨位起重机行驶基本达到与全路面起重机的独立悬挂相当的行驶能力。
另外,国内像徐州重工等重量级厂家,经过几年的自主摸索与创新,成熟掌握了全路面起重机的全部技术,制造出了200吨级及以上的超大型产品,虽然与国外最大800吨的产品还有一定差距,但是已经不存在不可跨越的障碍,中国汽车起重机行业达到国际最先进水平已经是一个时间和进度问题。
中国汽车起重机底盘到目前已经应用了CAN总线控制系统,达到点对点、一点对多点(成组)及全局广播集中方式传送和接受数据,达到了防抱死防滑转、电喷发动机控制、自动变速,扭矩实时控制、经济运行速度等的自动计算控制,提高了操纵的自动性、系统的可靠性、人机界面的可视性,达到了真正意义上的信息集成和智能化。
上车起重机部分已经大量应用PLC可编程集成控制技术,带有总线接口的液压阀块、马达、油泵等控制和执行元件已较为成熟,液压和电气已实现了真正紧密的接合。
可通过软件实现控制性能的调整,大幅度减化控制系统、减少液压元件、提高系统的可靠性,具备了实现故障自动珍断、远程控制的能力。
最早的汽车起重机液压系统常用单泵供油,后来为了满足起升、变幅、后来为满足起升、变幅、伸缩、回转机构的独立工作、联合动作以及快速提升的要求,出现了双泵统选用多联齿轮泵。
但齿轮泵存在压力受到限制和不能变量的缺陷,因而不能在闭式回路、功率匹配回路等系统中应用,故高压柱塞泵是发展的必然。
在液压系统的基本回路方面的发展趋势具体如下:(1)在调压回路中,采用安全阀来限制系统最高工作压力,防止系统过载,对起重机实现超重起吊安全保护作用。
(2)在调速回路中,采用手动调节换向阀的开度大小来调整工件机构(起降机构除外)的速度。
(3)在锁紧回路中,采用由液控单向阀构成的双向液压锁将前后支腿锁定在一定位置上,工作可靠,安全,确保整个起吊过程中,每条支腿都不会出现软腿的现象,即使出现发动机死火或液压管道破裂的情况,双向液压锁仍能正常工作,且有效时间长。
(4)在平衡回路中,采用经过改进的单向液控顺序阀作平衡阀,以防止在起升、吊臂伸缩和变幅作业过程中因重物自重而下降,且工作稳定、可靠,但在一个方向有背压,会对系统造成一定的功率损耗。
(5)在多缸卸荷回路中,采用多路换向阀结构,其中的每一个三位四通手动换向阀的中位机能都为M型中位机能,并且将阀在油路中串联起来使用,这样可以使任何一个工作机构单独动作;这种串连结构也可在轻载下使机构任意组合地同时动作,但采用6个换向阀串连连接,会使液压泵的卸荷压力加大,系统效率降低,但由于起重机不是频繁作业机械,这些损失对系统的影响不大。
(6)在制动回路中,采用由单向节流阀和单作用闸缸构成的制动器,利用调整好的弹簧力进行制动,制动可靠、动作快,由于要用液压缸压缩弹簧来松开刹车,因此刹车松开的动作慢,可防止负重起重时的溜车现象发生,能够确保起吊安全,并且在汽车发动机死火或液压系统出现故障时,能够迅速实现制动,防止被起吊的重物下落。
1.4 课题来源汽车起重机的液压系统起着驱动和控制汽车起重机各机构动作的作用。
其性能好坏对起重机有着十分重要的影响。
目前,我国生产8吨汽车起重机的厂家较多,品种也很杂,不同的厂家和不同的品种,其液压系统和液压元件都不一致,给生产、使用及维修带来很多麻烦,同时其性能也较低,不适于现代智能高效小型汽车起重机发展的需要。
为此对传统汽车起重机的液压系统进行了如下几方面的研究。
老8吨汽车起重机由于都是采用单泵单马达(定量式)、串联油路的开式系统,使所有的工作机构都靠一个油源供油,导致难于同时满足不同机构的速度和功率匹配的需要,例如起升机构为了满足起升速度的要求,需要较大的流量,而伸缩、变幅、回转及支腿则需要较小的流量即可,因此只好靠控制发动机的油门及在机构上采取一些措施解决这一矛盾,但这是有一定限度的。
还存在一些问题,起升速度低,最高起升速度只有8m/min,起升速度调节范围小。
如下式所示:式中:D—卷筒直径03—液压马达的容积效率1q—液压油泵的排量1i—卷扬机的减速比2i—钢丝绳的倍率3q—液压马达的排量01—液压油泵的容积效率n—发动机的转速由式1-1可见,起升速度的大小,主要靠发动机的油门调节,当油门过小时,发动机的动力特性较差,容易灭火,轻载及空载时,速度太慢,生产率低。
汽车起重机,采用了双泵单马达、分合流油路的开式系统,可以根据各机构的不同速度和功率的要求,变幅、伸缩、回转及支腿用小泵2供油,起升用大泵l供油,起升与其余各机构都可以进行联合动作,提高工作效率,同时起升轻载及空载时,泵2与泵l可以同时合流供给起升,提高起升速度,扩大调速范围式中:1q—泵1的排量2q—泵2的排量01—泵1的容积效率02—泵2的容积效率由式1-2可见,除发动机的油门调节起升速度外,还可以通过分合流型式调节起升速度,当重载时,用分流方式,即泵2不参与起升工作,此时提升速度为低速;当空载或轻载时用合流方式。
2 液压系统性能分析与原理设计2.1 汽车起重机典型工况分析及对液压系统要求2.1.1汽车起重机的典型工况分析根据起重机试验规范,以及很多操作者的实际经验,可确定表2.1的三种工况,作为轻型汽车起重机的典型工况。
设计液压系统时要求各系统的动作能够满足这些工况要求。
表2.1汽车起重机典型工况表序号工况一次循环内容特点2.1.2汽车起重机对液压系统的要求1. 起升回路(1)能方便的实现合分流方式转换,保证工作的高效安全。
(2)要求卷扬机构微动性好,起、制动平稳,重物停在空中任意位置能可靠制动,即二次下滑问题,以及二次下降时的重物或空钩下滑问题,即二次下降问题。
2. 回转回路(1)具有独立工作能力。
(2)回转制动应兼有常闭制动和常开制动(可以自由滑转对中),两种情况。
3. 变幅回路(1)带平衡阀并设有二次液控单向阀锁住保护装置。
(2)要求起落臂平稳,微动性好,变幅在任意允许幅值位置能可靠锁死。
(3)要求在有载荷情况下能微动。
(4)平衡阀应备有下腔压力传感器接口,作为力矩限制器检测星号源。
4. 伸缩回路本机伸缩机构采用三节臂(含有两个液压缸),由于本机为轻型起重机为了使本机运用广泛,实现各节臂顺序伸缩。
各节臂能按顺序伸缩,但不能实现同步伸缩。
5. 控制回路(1)为了使操纵方便总体要求操纵手柄限制为两个。
(2)操纵元件必须具有45°方向操纵两个机构联动能力。
6. 支腿回路(1)要求垂直支腿不泄漏,具有很强的自锁能力(不软腿)。
(2)要求前后组支腿可以进行单独调整。
(3)要求支腿能够承载最大起重时的压力,并且有足够的防倾翻力矩。
(4)起重机行走时不产生掉腿现象。
2.2 对汽车起重机液压系统各主要回路的分析汽车起重机液压系统一般由起升、变幅、伸缩、回转、支腿和控制六个主回路组成。