100t伸缩臂履带式起重机起升液压系统设计

对 起重 机来 说 ， 升 动 作 是 最频 繁 的动作 。主起 起 升 系统 由恒 功率 变量 泵 、 内藏 式 定 量 马达 组 成 常 闭式 液 压系 统 。液压 系统 的液压 马 达把高 压油 液 的压 力能
系统 。各 系统 均采 用手 动 阀与 电液控 制 阀相 结合 的方
式， 使整机实现各项功能 ， 运行机动、 灵活 。液压 系统 能很好地适应现代施工对起重机 的节能、 高效 、 高可靠 以及 微动性 、 稳 性 的要 求 。起 升 系 统 的 液压 马达 直 平 接与起重机卷筒相连接提高了系统的效率 。
社 ，０ ７ ２０．
１０ ０
２ 起升 液压 系统 设计
２ １ 起 重 机 液 压 系统 ．
液压 与气动
２ １ 年第 ８期 ０ １
起 重机 液压 系统分 为控 制 回路和 主 回路 。控制 回
路为低压回路 ， 主要作用是为控制元件提供压力 ； 主回 路为高压回路 ， 为起重机输 出执行机 构提供 动力 源。 由于大 型起 重机 的 主 、 副起 升 液 压 系 统控 制 原 理 及 结
０ 引 言
变 为 吊钩 的垂 直运动 。起 升 系统 的原动 机采用 液压 马
伸缩 臂履 带式 起重 机作 为 工程 机械 的一 个 系列 产 品， 在我 国发 展起 步 比较 晚 ， 尤其 是 大 吨位 起 重机 更 位
达， 能满足起重机 的起升 吨位要求 。对于大型的起重 机 一般 具有 主 、 副两套 起 升系统 ， 以便 更好 地实 现重 物
（） ６ 液压马达的工作转速
ｎ 工作 ＝０． ５ ×８ ８３×６ ＝１ ６ ／ｍｉ ３ ２． ０ ７ ２ｒ ｎ
（） ７ 液压 马达 的输 出功率
Ｐ＝ ＝８ ５ ｗ １． ４ ｋ
（） ８ 液压马达的排量（ 初选压力等级 ２ Ｐ ， ５Ｍ ａ预估 机 械效 率 ０ ９ ．）
’： ． ０
（） ５ 液压马达的最高转速
／ ７ ＝０． ， ７８×８ ８ ２． ３×６０＝３８ ６ ｒ ７ ／ｍｉ ｎ
位三通换 向阀的位 ， 从而达到马达输 出低速高转矩或 高速低转矩的效果 。安全阀限制了起升 回路的最大工 作压力 ， 并保护上车系统油路免于过载。主起升油路
中的起 升平衡 阀可 以有 效 防止重 物在下 放过 程 中产 生
中位 时 ， 输 出流量 经 多功能 阀 ４返 回油箱 ， 泵 此时 没有 压 力油 到达 执行机 构 ， 故马 达不旋 转 ， 升 机构处 于卸 起
［ ］ 顾 迪 民．工 程 起 重 机 ［ ． １ Ｍ］ 北京 ： 国建 筑 工 业 出 版 中
社 ，９ ８ １８．
［ ］ 李壮云 ， ．液压 元件 与系统 ［ ． ２ 等 Ｍ］ 北京 ： 机械 工业 出版
单 向阀 流入液 压缸 有 杆腔 ， 液压 缸 内的低 压 油 从无 杆 腔流 出 ， 经泄油 回路 回油箱 。液压 缸 两 腔产 生 的压 力 差推 动 活塞杆 移动 ， 节变量 马达 的流量 ， 调 并且 改变 两
（ ） 压 马达 的工作扭 矩 ４液
马 ６ 达＝ ＿
＝ ９ ．５ｋ ｍ ３７７ Ｎ・
构 基本 相 同 ， 因此 ， 文 只 进 行 主 起 升 液 压 系 统 的设 本 计 。副起 升液压 系统 的设 计 可参照 主起 升系统 。
２ ２ 主要技 术参数 确定及 液 压马 达选 型 ．
系统 主要 技术 参数 如下 ： （ ） 筒最大 载荷 扭矩 １卷
Ｍ ＝８ ． ５×０． ４ ／２＝３ ９ ９ ｋＮ ・ｍ ３２ ７４ ０． ６
１ 主 起升 系统 的结构 与功 能分 析
转换成机械能 ， 使主机 的工作部件克服负载及阻力而 产 生运 动 。变量 马达 能 有 效 地达 到 轻 载 高 速 、 重载 低
速 和节 能 的效果 。通 过马达 内部 的斜 盘调 节马达 的流
量， 使其在低速状态下 ， 马达输 出高转矩 ； 在高速状态
如图２ 所示整个冷床 区液压系统共设置 ２ ５个 阀 台、 为裙板阀台 １ 个、 ５ 卸料小车阀台 １ ０个。要求裙板
液 压缸 １ 同步 ， ５缸 卸料 小 车液 压缸 ｌ 同步 ， 虑 投 ０缸 考
资等多方面因素系统选用截流单 向阀调速 ， 通过阀 台 位置合理摆放和缩短管路达到同步要求 。
２ ３ 起 升 液压 系统 设计及 其控 制原 理 分析 ．
安全性 ， 实现 了起升动作的智 能控制。主要液压元件 如泵 、 、 阀 马达等 采用 国际 化 标 准套 件 ， 高 了系统 的 提 可靠性 。
参考文献 ：
起升 机构 液压 系统原 理如 图 １ 示 。 所
从原理图上可 以看 出， 控制 回路为闭式控制。 该 通过操作手动阀６７ 、 控制多路换 向阀５ 使压力油经 Ａ ， 或 Ｂ回路给马达供油 ， 同时先导油路 Ｐ上的电磁球 阀 通电 ， 控制开启卷扬制动器 ９ 。当多路换 向阀 ５处 于
社 ，０ ０ ２ １．
［ ］ 刘洋．１０ｔ ３ ６ 伸缩臂 式铁 路起重 机液压 系统 的设计 ［ ］ Ｊ．
液压与气动 ，０ １ （ ） ２ ０ ，７ ．
荷状态 ， 控制制动器的电磁球阀断电， 使卷扬制动器的
［ ］ 催 哲．Ｓ Ｃ ００履带起重机液压系统解决 方案 ［ ］ 建筑 ４ Ｃ ４０ Ｊ．
计 ， 高了起升 系统的可靠性 ， 提 实现 了起重机重载低速、 空载高速的节能控制。 关键词 ： 伸缩臂履带式起 重机 ； 起升 系统； 液压马达选型 ； 液压回路
中图分 类号 ：Ｈ１ ７ 文 献标 识 码 ： 文章 编号 ：０ ０ ８ ８ ２ １ ） ８０ ９ －２ Ｔ ３ Ｂ １０ ４ ５ （０ １ ０ －２ ２１－ － ０ ７
起 升 机构 是起重 机最 主要 的机构 之一 ， 由原动 机 、 卷筒 、 钢丝 绳 、 滑轮组 和 吊钩 组成 。原 动机 的旋 转 运动 通 过卷 筒 、 钢丝 绳 、 滑轮 组 进 行 运 动 和 力 的传 递 ， 终 最 且 配备 了 ２个堵 塞 电指示 器 。 ３ ）阀台原 理 图
．
失速现象 ， 保证重物下降速度平稳可靠 ， 提高起升系统 的安全 性 。
３ 结论
伸 缩臂 起重 机 的起 升 液压 系统采 用 电控 变量 马达
９ ×２ ５
： １ ０ ｍＬ １ ／ … ‘
组成常闭式控制回路 ， 使起升动作平稳 ， 增强 了系统 的
根 据 系统 工作特 点及 计 算所 得数 据 ， 手 册 选 用 查 Ａ Ｖ １７电控变 量 马达 。 ６ Ｅ０
１油箱 ．
２ 吸 油滤 清 器 ．
３液压泵 ．
４ 多 功 能 阀 ．
５ 多路换 向阀 ．
６～７ 手动操纵阎 ．
８ 马达 ．
９ 制动器 ．
图 １ 起 升 机 构 液 压 系 统原 理 图
（） ２ 卷筒 最 大转速
＝
在弹 簧 的作用下 处 于制 动 状 态 ； 当多路 换 向 阀 ５处 于 左位 时 ， Ａ 口进 入 油 泵 提 供 的高 压 油 ， 动 马达 向 从 驱
作者简介 ： 亚东 （ ９５ ） 男 ， 赵 １８ 一 ， 陕西榆林人 ， 士研究 生 ， 硕 从
事 机械工程与液压方 向的研究 。
重要的设备之一， 通过本文的介绍 ， 可以为今后冷床区 液压系统的设计提供一些参考数据 ， 也为工厂工人检 修提供 了一些参数 ， 为工厂冷床 区液压系统能够更好 的运行 提供 一些 参考 。
机械 ，０ ７ （ ） ２０ ，３ ．
压力油在弹簧的作用下通过泄油 回路回油箱， 制动器
２１ ０ １年第 ８期
液压与 气动
９ ９
１０ｔ 缩 臂 履 带式 起 重机 起 升 液压 系统 设计 ０ 伸
赵 亚东 ， 谭 超
Ｄｅ ｉｎ ｏ ｙ ｒｕ ｉ ｉ ｉｇ ｓ ｓｅ ｆｒｔ ｅ １ ０ ｔｔｌｓ ｏ ｉ ｒｗｌｒｃａ ｅ ｓｇ ｆｈ ｄ ａ ｌ ｌ ｔｎ ｙ ｔｍ ｏ ｈ ｅｅ ｃ ｐ ｃ ｃａ ｅ ｒ ｎ ｓ ｃ ｆ ０
４ 结束 语
参考文献 ：
［ ］ 成 大 先 ． 械 设 计 手 册 ［ ． 京 ： 学 工 业 出 版 １ 机 Ｍ］ 北 化
社 ，０６ ２０ ．
通过以上介绍 ， 我们对棒材生产线冷床区液压系
统有 了一 些 了解 。冷床 区液 压 系统是 棒 材轧 钢生 产线
［ ］ 汪 建 业 ． 型 机 械 标 准 ［ ． 明 ： 南 科 技 出 版 ２ 重 Ｍ］ 昆 云
的起升 。
突出。起重机在发展过程 中有许多问题待解决 ， 特别
是液 压 系统 。根据 伸缩 臂履 带起 重 机 的功 能和结 构 要 求整 机采 用全 液压 传 动 。液 压 系统 分 为 回转 系统 、 起
升系 统 、 助起 升 系统 、 幅系统 、 走驱 动 系统 、 辅 变 行 支腿
Ｚ ＨＡＯ Ｙａ ｄ ｎ ，Ｔ ｈ ｏ — ｏ ｇ ＡＮ Ｃ ａ
（ 中国矿 业大学 机 电工程学院 ，江苏 徐州
２１１） ２ １６
摘 要： 针对伸缩臂履 带式起重机大功率、 高效 、 高可靠性的要 求， 对起重机起升 系统进行功能分析 ， 在 此基础上设计起升液压 系统回路。结果表 明， 通过对 由定量泵、 变量马达组成的常闭式液压 系统的合理设
１０ （０× ．４× ．４ ）＝ ．８ｍ ｓ １／ ６ ３ １ ０ ７４ ０ ７ ／
（） ３ 卷筒 工作 转 速
卷 ５ ／ ６ ３ １ ０ ７ ４ ０ ３ ／ 筒＝ ０ （ ０× ． ４× ． ４ ）＝ ． ５ｍ ｓ
某一方 向旋转 ； 当多路换 向阀 ５处于右位 时， Ｂ口 从 进入液压泵提供 的高压油 ， 驱动马达向相反方向旋转 ， 实现 马达 的反转 。在 马达 工 作 时 ， 油路 的高 压 油 经 主