大吨位伸缩臂履带式起重机液压系统设计
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０ 引 言
以变 幅液压 缸在变 幅是要 有 速度 限制 。伸 缩液 压系 统 的要求 是 ： 架作 业 时 ， 缩 液 压 缸不 能 缩 回 ， 载 回 臂 伸 带 缩 时 ， 缩 液 压 缸 不 能 超 速 缩 回 ， 以也 要 有 限速 措 伸 所
伸缩臂 履 带 式 起 重 机 作 为 起 重 机 的一 个 系 列 产 品 ， 我 国的 发展还 属起 步 阶段 ， 其是 大 吨位 的伸缩 在 尤 臂 履 带式起 重 机在 我 国还 是 空 缺 ， 还 有很 多 问题 需 它 要解决 ， 而液 压系统 也 是 大 吨位 伸 缩 臂 履 带式 起 重 机 在发 展过 程 中急需解 决 的难题 之 一 。与 同类 的汽 车起 重机 和桁 架起 重机 相 比本车 主要 优点在 于 它可 以负重 移 动 ， 较强 的爬坡 能力 ， 有 移动 灵 活 ， 有 自组 装 和字 具 拆卸 功 能 ， 合多种 工 况 ， 以在 工况环 境较 为恶 劣 的 适 可
缸要求是可拆装的 ； 支腿液压缸并不是在起重机工作 时起 固定 车身 的作 用 ， 而是 在 自装 配履 带 架 时用 于 支
起上 车车 身 。根据 伸缩 臂 履 带 式起 重 机 的 这些 特 点 ， 确定 整车 液压 系统 的设计 思想 与设计 原理 。本 车的液 压 系统 总体设 计方 案如 图 １ 所示 。 液压 系统 的总 体设计 为 ： （ ）起 升 、 幅 、 １ 变 行走 为 开式 系统 ， 控 ＋阀控 ； 泵 （ ）回转 为 闭式泵 控系 统 ； ２ （ ）主油路采 用压 力负 反馈 回路 ； ３
＿ ＿＝＝＿ ＿ ＿ ＝＝ ＿ ＝＝ ＝＝ ＝＝ ＝＝
图 １ 液 压 系 统 总 体 设 计 方 案 示 意 图
伸 缩臂 履带式 起 重机液 压 系统一 般 由上车 和下 车 两个 液 压系 统组 成 。上 车 液 压 系统 一 般 要 实 现起 升 、 变幅、 缩、 伸 回转 、 四个 主 要 动作 。下 车液 压 系 统 一般 要 实现 行走 、 支腿 伸 缩 、 带 架伸 缩 、 带 张 紧 四个 动 履 履
地方 工作 。 １ 整 车液压 系统 总体 设计 伸缩 臂 履带式 起 重机液 压 系统 的特点 ：
施， 设置平衡 阀平衡回路。回转液压系统的要求是 ： 回 转平稳 ， 通过 自由滑转功能来实现 吊重的 自 动对中， 从 而有效 地 防止侧 载 的产生 。行 走 液 压 系统 的要 求是 ：
排量。采用恒功率变量泵控制方式 ， 通过负载反馈泵
的流量 、 力 自动调 节到 最佳 ， 压 大大 提高 了控制 性能 和
节 能效 果 。
该 系统 有 以下优 点 ： （ ）泵 的排 量变 化 只 与 负 载需 求 的流 量有 关 ， １ 高
镒
●
效、 能； 节
１ １ 负荷 传感控 制 ．
液压 缸在 伸缩 时 的速 度 直 接影 响臂 架 顶 端 的速 度 ， 所
２１ ０ １年 第 ８期
液 压 与 气动
９ １
统， 主操作阀为负载敏感式 电液 比例换 向阀。主泵为
变量泵 ， 当负荷 传感 阀两 端 的压差 发生变 化 时 ， 通过 负 载反馈 油 路改变 变量 泵 的配 流 盘 角 度 ， 而改 变 泵 的 从
ＸＵ Ｊａ —ｈ ｏ，Ｔ ｈ ｏ ｉｎ ｃ ａ ＡＮ Ｃ ａ
（ 中国矿业 大学 机 电工程学 院，江苏 徐州
２ １１） ２ １６
摘
要： 通过 了解 大吨位 缩臂 履 带式起 重 机 液 压 系统 的特 点 ， 定 整 车 液压 系统 的设 计 思 想 与设 计 原 确
理 ， 行 总体设 计 ， 进 然后 确定 本 车所要 实现 的动 作 ， 要 包括 主 辅起 升 、 幅、 主 变 回转 、 走 、 行 支腿 伸 缩、 带张 履 紧、 带架伸 缩 ， 而分别对 本 车所要 实现 的主要 动作 进行 具体 的液 压原理 设计 。 履 进 关键 词 ： 大吨 位 ； 带 式 ； 履 主要 动作 中图分 类号 ：Ｈ１７ 文献标 识码 ： 文章编 号 ：００４ ５ （０ ）８０ ９－４ Ｔ ３ Ｂ １０ －８８ ２ １ ０ － ００ １ ０
本车要 求 能够带 载行 走 ， 转 弯 是利 用 两 履带 架 不 同 其 步实 现 的 ， 以要 求 其左 行 走 与 右行 走 的液压 系统 是 所 完全 独立 的 。支 腿伸 缩 、 带架 张紧 、 带架 伸缩液 压 履 履 系统 的要 求是 ： 带 架伸 缩 液 压 缸 与履 带 架 张 紧液 压 履
液压与 气动
２１ ０ １年第 ８期
大 吨位 伸 缩 臂 履 带 式 起 重 机 液压 系统 设 计
徐建超 。 谭 超
Ｄｅ ｉｎ ｏ ｙ ｒｕ ｉ ｙ ｔｍ ｏ ａｇ —ｏ ｎ ｇ ｓｇ ｆｈ ｄ ａ ｌｃ ｓ ｓｅ ｆｒｌｒ ｅ ｔｎ ａ ｅ
ｔ ｌ ｓ ｏ ｉ ｒ ｗｌ ｒｃ ａ ｅ ｅｅ ｃ ｐ ｃ ｃ ａ ｅ ｒ ｎ
作 。每个动作都有相应的要求。起升液压系统的要求
是 ： 有规定 的提升 能 力 和 提升 速 度 ； 作 平 稳 ， 别 具 工 特
是在重物下降时， 要求能防止 由于载荷的 自重导致重 物超速降落； 由于臂架下落时与负载运动方向一致 ， 有
自动 增速 的趋 势 ， 求 液 压 系 统 有 限 速功 能 。变 幅液 要 压系 统 的要求 是 ： 由于 变 幅 液压 缸 承 担 了来 自吊臂 的
（ ）主泵采用负荷传感控制 ＋电比例调节 ； ４ （ ）可实现精 细模 式作 业 。 ５
收稿 Fra Baidu bibliotek期 ：０ １０ —８ ２ １－３１ 作 者简介 ： 徐建超 （ ９ ８ ） 江苏 常州人 ， １８ 一 ， 在读研 究生 ， 主要 从事机械制造及 自动化 工作 。
大部分重量 ， 所以变幅液压缸要有 良好的 自锁性 ； 变幅
以变 幅液压 缸在变 幅是要 有 速度 限制 。伸 缩液 压系 统 的要求 是 ： 架作 业 时 ， 缩 液 压 缸不 能 缩 回 ， 载 回 臂 伸 带 缩 时 ， 缩 液 压 缸 不 能 超 速 缩 回 ， 以也 要 有 限速 措 伸 所
伸缩臂 履 带 式 起 重 机 作 为 起 重 机 的一 个 系 列 产 品 ， 我 国的 发展还 属起 步 阶段 ， 其是 大 吨位 的伸缩 在 尤 臂 履 带式起 重 机在 我 国还 是 空 缺 ， 还 有很 多 问题 需 它 要解决 ， 而液 压系统 也 是 大 吨位 伸 缩 臂 履 带式 起 重 机 在发 展过 程 中急需解 决 的难题 之 一 。与 同类 的汽 车起 重机 和桁 架起 重机 相 比本车 主要 优点在 于 它可 以负重 移 动 ， 较强 的爬坡 能力 ， 有 移动 灵 活 ， 有 自组 装 和字 具 拆卸 功 能 ， 合多种 工 况 ， 以在 工况环 境较 为恶 劣 的 适 可
缸要求是可拆装的 ； 支腿液压缸并不是在起重机工作 时起 固定 车身 的作 用 ， 而是 在 自装 配履 带 架 时用 于 支
起上 车车 身 。根据 伸缩 臂 履 带 式起 重 机 的 这些 特 点 ， 确定 整车 液压 系统 的设计 思想 与设计 原理 。本 车的液 压 系统 总体设 计方 案如 图 １ 所示 。 液压 系统 的总 体设计 为 ： （ ）起 升 、 幅 、 １ 变 行走 为 开式 系统 ， 控 ＋阀控 ； 泵 （ ）回转 为 闭式泵 控系 统 ； ２ （ ）主油路采 用压 力负 反馈 回路 ； ３
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图 １ 液 压 系 统 总 体 设 计 方 案 示 意 图
伸 缩臂 履带式 起 重机液 压 系统一 般 由上车 和下 车 两个 液 压系 统组 成 。上 车 液 压 系统 一 般 要 实 现起 升 、 变幅、 缩、 伸 回转 、 四个 主 要 动作 。下 车液 压 系 统 一般 要 实现 行走 、 支腿 伸 缩 、 带 架伸 缩 、 带 张 紧 四个 动 履 履
地方 工作 。 １ 整 车液压 系统 总体 设计 伸缩 臂 履带式 起 重机液 压 系统 的特点 ：
施， 设置平衡 阀平衡回路。回转液压系统的要求是 ： 回 转平稳 ， 通过 自由滑转功能来实现 吊重的 自 动对中， 从 而有效 地 防止侧 载 的产生 。行 走 液 压 系统 的要 求是 ：
排量。采用恒功率变量泵控制方式 ， 通过负载反馈泵
的流量 、 力 自动调 节到 最佳 ， 压 大大 提高 了控制 性能 和
节 能效 果 。
该 系统 有 以下优 点 ： （ ）泵 的排 量变 化 只 与 负 载需 求 的流 量有 关 ， １ 高
镒
●
效、 能； 节
１ １ 负荷 传感控 制 ．
液压 缸在 伸缩 时 的速 度 直 接影 响臂 架 顶 端 的速 度 ， 所
２１ ０ １年 第 ８期
液 压 与 气动
９ １
统， 主操作阀为负载敏感式 电液 比例换 向阀。主泵为
变量泵 ， 当负荷 传感 阀两 端 的压差 发生变 化 时 ， 通过 负 载反馈 油 路改变 变量 泵 的配 流 盘 角 度 ， 而改 变 泵 的 从
ＸＵ Ｊａ —ｈ ｏ，Ｔ ｈ ｏ ｉｎ ｃ ａ ＡＮ Ｃ ａ
（ 中国矿业 大学 机 电工程学 院，江苏 徐州
２ １１） ２ １６
摘
要： 通过 了解 大吨位 缩臂 履 带式起 重 机 液 压 系统 的特 点 ， 定 整 车 液压 系统 的设 计 思 想 与设 计 原 确
理 ， 行 总体设 计 ， 进 然后 确定 本 车所要 实现 的动 作 ， 要 包括 主 辅起 升 、 幅、 主 变 回转 、 走 、 行 支腿 伸 缩、 带张 履 紧、 带架伸 缩 ， 而分别对 本 车所要 实现 的主要 动作 进行 具体 的液 压原理 设计 。 履 进 关键 词 ： 大吨 位 ； 带 式 ； 履 主要 动作 中图分 类号 ：Ｈ１７ 文献标 识码 ： 文章编 号 ：００４ ５ （０ ）８０ ９－４ Ｔ ３ Ｂ １０ －８８ ２ １ ０ － ００ １ ０
本车要 求 能够带 载行 走 ， 转 弯 是利 用 两 履带 架 不 同 其 步实 现 的 ， 以要 求 其左 行 走 与 右行 走 的液压 系统 是 所 完全 独立 的 。支 腿伸 缩 、 带架 张紧 、 带架 伸缩液 压 履 履 系统 的要 求是 ： 带 架伸 缩 液 压 缸 与履 带 架 张 紧液 压 履
液压与 气动
２１ ０ １年第 ８期
大 吨位 伸 缩 臂 履 带 式 起 重 机 液压 系统 设 计
徐建超 。 谭 超
Ｄｅ ｉｎ ｏ ｙ ｒｕ ｉ ｙ ｔｍ ｏ ａｇ —ｏ ｎ ｇ ｓｇ ｆｈ ｄ ａ ｌｃ ｓ ｓｅ ｆｒｌｒ ｅ ｔｎ ａ ｅ
ｔ ｌ ｓ ｏ ｉ ｒ ｗｌ ｒｃ ａ ｅ ｅｅ ｃ ｐ ｃ ｃ ａ ｅ ｒ ｎ
作 。每个动作都有相应的要求。起升液压系统的要求
是 ： 有规定 的提升 能 力 和 提升 速 度 ； 作 平 稳 ， 别 具 工 特
是在重物下降时， 要求能防止 由于载荷的 自重导致重 物超速降落； 由于臂架下落时与负载运动方向一致 ， 有
自动 增速 的趋 势 ， 求 液 压 系 统 有 限 速功 能 。变 幅液 要 压系 统 的要求 是 ： 由于 变 幅 液压 缸 承 担 了来 自吊臂 的
（ ）主泵采用负荷传感控制 ＋电比例调节 ； ４ （ ）可实现精 细模 式作 业 。 ５
收稿 Fra Baidu bibliotek期 ：０ １０ —８ ２ １－３１ 作 者简介 ： 徐建超 （ ９ ８ ） 江苏 常州人 ， １８ 一 ， 在读研 究生 ， 主要 从事机械制造及 自动化 工作 。
大部分重量 ， 所以变幅液压缸要有 良好的 自锁性 ； 变幅