2-3 汽车起重机的液压传动.

情境二 复杂机械的液压传动

任务3 汽车起重机的液压传动

一、结构与工作情况

1、结构

外形图：

2、工作情况

如图6-2所示为Q2—8型

汽车起重机外型简图。这种液

压起重机最大的特点是机动性

好，可与装运工具的车队编队

行驶，适合野外作业。它的最

大起重量为80kN （幅度3m 时），

最大起重高度为11.5m ，起重装

置可连续回转。当装上附加臂

后（图中未表示），可用于建筑

工地吊装预制件，吊装的最大

高度为6m 。液压起重机承载能

力大，可在有冲击、振动、温

度变化大和环境较差的条件下

工作。但其执行元件要求完成

的动作比较简单，位置精度较

低。因此液压起重机一般采用中、高压手动控制系统。

二、Q2—8型汽车起重机液压系统原理

图6-3为Q2—8型汽车起重机液压系统图。该系统的液压泵由汽车发动机通过装在汽车底盘变速箱上的取力箱传动。液压泵工作压力为21Mpa ，排量为40mL ，转速为1500r/min 。泵通过中心回转接头9、开关10和过滤器11，从油箱吸油，输出的压力油经手动阀组1和手动阀组2输送到各个执行元件。阀3是安全阀，可以防止系统过载，调整压力为19MPa ，其实际工作压力可由压力表12读取。这是一个单泵、开式、串联（串联式多路阀）液压系统。

系统中液压泵、过滤器、安全阀、阀组1及支腿部分装在下车固定结构上，

其它液压元件都装在可回转的上车部分。其中油箱也在上车部分，兼作配重。图6－1 汽车起重机外形图

图6－2 Q2－8型汽车起重机外形结构示意图

上车和下车部分的油路通过中心回转接头9连通。

起重机液压系统包含支腿收放、回转机构、起升机构、吊臂变幅等五个部分。各部分都有相对的独立性。

（1）支腿收放回路

起重作业时必须放下支腿，使汽车轮胎脱离地面，汽车行驶时则必须收起支腿。前后各有两条支腿，每一条支腿配有一个液压油缸。两条前支腿用一个三位四通手动换向阀A控制其收放，而两条后支腿则用另一个三位四通阀B 控制。换向阀都采用M型中位机能，油路上是串联的。每一个油缸上都配有一个双向液压锁，以保证支腿可靠地锁住，防止在起重作业过程中发生“软腿“现象（液压缸上腔油路泄露引起）或行车过程中液压支腿自行下落（液压缸下腔油路泄露引起）

（2）回转机构回路

回转动力采用了一个大扭矩液压马达。液压马达通过齿轮、蜗轮减速箱和开式小齿轮（与转盘上的内齿轮啮合）来驱动转盘。转盘回转速度较低，一般每分钟1至3转。驱动转盘的液压马达转速也不高，故不必设置马达制动回路。因此，回转机构回路比较简单，通过三位四通手动换向阀C就可获得左转、停转、右转三种不同的工况。

（3）起升机构回路

起升机构也是由一个大扭矩液压马达带动的卷扬机。马达的正、反转有一个三位四通阀F控制。马达的转速，即起吊速度可通过改变发动机的转速来调节。在马达下降的回路上有平衡阀8，用以防止重物自由下落。平衡阀8是由经过改进的液控顺序阀和单向阀组成。由于设置了平衡阀，使得液压马达只有在进油路上有压力时才能旋转。改进后在平衡阀使重物下降时不会产生“点头”现象。由于液压马达的泄露比液压缸大的多，当负载吊在空中时，尽管油路中设有平衡阀，仍有可能产生“溜车”现象。为此，在大液压马达上设有制动缸，以便在马达停转时，用制动器锁住起升液压马达。单向节流阀7的作用使制动器上闸快，松闸慢。前者是为使马达迅速制动，重物迅速停止下降；而后者则是避免当负载在半空中再次起升时，将液压马达拖动反转而产生滑降现象。（4）吊臂伸缩回路

由图7-2和图7-3可知，吊臂的伸缩是由一伸缩液压缸控制。为防止吊臂在自重作用下下落，伸缩回路中装有平衡阀5。

（5）吊臂变幅回路

变幅就是用一液压缸改变起重臂的起落角度。变幅作业也要求平稳可靠，因此吊臂回路上也装有平衡阀6。

Q2—8型汽车起重机是一种中小型起重机，为简化结构，常用一个液压泵串联对各执行元件供油。在执行元件不满载的情况下，各串联的元件可任意组合，使一个或几个执行元件同时运动。如使起升和变幅或和回转同时动作。又如在起升回路工作的同时，也可操纵回转回路和吊臂回路等。但是大型汽车起重机中多数采用多泵供油。

三、液压系统的主要特点

（1）系统中采用了平衡回路、锁紧回路和制动回路，能保证起重机工作可靠，操作安全。

（2）采用三位四通手动换向阀，不仅可以灵活方便地控制换向动作，还可

以通过手柄操纵来控制流量，以实现节流调速。在起升工作中，将此节流调速方法与控制发动机转速的方法结合使用，可以实现各个工作部件微速动作（3）换向阀串联组合，各机构的动作既可独立进行，又可在轻载作业时，实现起升和回转复合动作，以提高工作效率。

（4）各换向阀处于中位时系统即卸荷，能减少功率损耗，适于起重机间歇性工作。

图6－3Q2－8型汽车起重机液压系统原理图

四、 顺序阀与顺序动作回路

1、 顺序阀的工作原理与结构特点

顺序阀的结构与溢流

阀类同，也分为直动式和

先导式两种，一般先导式

用于压力较高的场合。不

同的是顺序阀出油口接压

力油路，而溢流阀出油口

接通大气的油箱，所以顺

序阀的泄油口要另接油箱

（图6-4）。

直动式顺序阀的结构

如图6-4a 所示。它由螺钉

1、下阀盖

2、控制活塞

3、

阀体4、阀芯5、弹簧6组

成。当其进油口的油压低

于弹簧6的调定压力时，

控制活塞3下端油液向上

的推力小，阀芯5处于最

下端位置，阀口关闭，油液不能通过顺序阀流出。当进油口油压达到弹簧调定压力时，阀芯5抬起，

阀口开启，压力油即可从顺序阀的出口流出，使阀后的油路工作。这种顺序利用其进油口压力控制，称为普通顺序阀（也称为内控式顺序阀）其图形符号如图6-4b 所示。由于阀出油口接压力油路，因此其上端弹簧处的泄油口必须另接一油管通油箱，这种连接方式称为外泄。

若将下端盖2相对于阀体转过

900或1800，将螺堵1拆下，在该处

控制油管通入控制油，则阀的启闭

便可由外供控制油控制。这时即成

为液控顺序阀，其图形符号如图

6-4c 所示。若再将上端盖3转过

1800度，使泄油口处的小孔a 与阀

体上的小孔b 连通，将泄油口用螺

堵封住，并使顺序阀的出油口与油

箱连通，则顺序阀就成为卸荷阀。

其泄漏油可由阀的出油口流回油

箱，这种连接方式称为内泄露。卸

荷阀的图形符号如图6-4d 所示。

顺序阀常与单向阀组合成单

向顺序阀、液控单向阀等使用。直

动式顺序阀设置控制活塞的目的

是缩小阀芯受油压作用的面积，

以图6－4 直动式顺序阀 1－螺堵 2－下阀盖 3－控制活塞 4－阀体 5－阀芯 6－弹簧 7－上阀盖

图6－5 定位、夹紧顺序动作回路