液壓畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、摘 要液壓傳動(dòng)有許多突出的優(yōu)點(diǎn)，因此它的應(yīng)用非常廣泛，如一般工業(yè)用的塑料加工機(jī)械、壓力機(jī)械、機(jī)床等；行走機(jī)械中的工程機(jī)械、建筑機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、汽車等；鋼鐵工業(yè)用的冶金機(jī)械、提升裝置、軋輥調(diào)整裝置等；土木水利工程用的防洪閘門及堤壩裝置、河床升降裝置、橋梁操縱機(jī)構(gòu)等。尤其在汽車起重機(jī)上采用液壓起重技術(shù)，具有承載能力大，可在有沖擊、振動(dòng)和環(huán)境較差的條件下工作。由于系統(tǒng)執(zhí)行元件需要完成的動(dòng)作較為簡(jiǎn)單，位置精度要求較低，所以，系統(tǒng)以手動(dòng)操縱為主，對(duì)于起重機(jī)械液壓系統(tǒng)，設(shè)計(jì)中確保工作可靠與安全最為重。關(guān)鍵詞：液壓系統(tǒng)；汽車起重機(jī)；靈活；AbstractHydraulic transmission Ther

2、e are many outstanding advantages, it is widely used, such as general industrial use of plastics processing machinery, the pressure of machinery, machine tools, etc.; operating machinery engineering machinery, construction machinery, agricultural machinery, automobiles, etc.; iron and steel industry

3、 metallurgical machinery, lifting equipment, such as roller adjustment device; civil water projects with flood control and dam gate devices, bed lifts installations, bridges and other manipulation of institutions. Particularly in the truck crane used hydraulic crane technology, has a carrying capaci

4、ty, and can have impact, vibration and poor environmental conditions. System components as a result of the implementation of the action needs to be done relatively simple, requiring a lower level of positional accuracy, so the system to manually control the main hydraulic system for lifting applianc

5、es, design and security to ensure that the most reliable.目 錄摘 要1Abstract2目 錄3第一章 概述4第二章 液壓傳動(dòng)工作原理和特點(diǎn)62.1液壓傳動(dòng)的特點(diǎn)62.2 主要工作原理72.3 液壓傳動(dòng)的特點(diǎn)7第三章 液壓基本回路83.1 壓力控制回路83.1.1 調(diào)壓回路93.2 速度控制回路163.2.1調(diào)速回路163.2.2 回油節(jié)流調(diào)速回路183.3 方向控制回路213.3.1換向回路213.4 其它回路22第四章 液壓汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)254.1概述254.2 Q28型液壓汽車起重機(jī)工作原理254.3 QY16型液壓汽車起重機(jī)

6、工作原理31結(jié) 論35致 謝36參考文獻(xiàn)37第一章 概述汽車起重機(jī)是一種使用廣泛的工程機(jī)械，這種機(jī)械能以較快速度行走，機(jī)動(dòng)性好、適應(yīng)性強(qiáng)、自備動(dòng)力不需要配備電源、能在野外作業(yè)、操作簡(jiǎn)便靈活，因此在交通運(yùn)輸、城建、消防、大型物料場(chǎng)、基建、急救等領(lǐng)域得到了廣泛的使用。在汽車起重機(jī)上采用液壓起重技術(shù)，具有承載能力大，可在有沖擊、振動(dòng)和環(huán)境較差的條件下工作。由于系統(tǒng)執(zhí)行元件需要完成的動(dòng)作較為簡(jiǎn)單，位置精度要求較低，所以，系統(tǒng)以手動(dòng)操縱為主，對(duì)于起重機(jī)械液壓系統(tǒng)，設(shè)計(jì)中確保工作可靠與安全最為重要。汽車起重機(jī)是裝在普通汽車底盤或特制汽車底盤上的一種起重機(jī)，其行駛駕駛室與起重操縱室分開設(shè)置。這種起重機(jī)的優(yōu)點(diǎn)

7、是機(jī)動(dòng)性好，轉(zhuǎn)移迅速。缺點(diǎn)是工作時(shí)須支腿，不能負(fù)荷行駛，也不適合在松軟或泥濘的場(chǎng)地上工作。 汽車起重機(jī)的底盤性能等同于同樣整車總重的載重汽車，符合公路車輛的技術(shù)要求，因而可在各類公路上通行無(wú)阻。此種起重機(jī)一般備有上、下車兩個(gè)操縱室，作業(yè)時(shí)必需伸出支腿保持穩(wěn)定。起重量的范圍很大，可從8噸1000噸，底盤的車軸數(shù)，可從210根。是產(chǎn)量最大，使用最廣泛的起重機(jī)類型汽車起重機(jī)是用相配套的載重汽車為基本部分，在其上添加相應(yīng)的起重功能部件，組成完整汽車起重機(jī)，并且利用汽車自備的動(dòng)力作為起重機(jī)的液壓系統(tǒng)動(dòng)力；起重機(jī)工作時(shí)，汽車的輪胎不受力，依靠四條液壓支撐腿將整個(gè)汽車抬起來(lái)，并將起重機(jī)的各個(gè)部分展開，進(jìn)行起

8、重作業(yè)；當(dāng)需要轉(zhuǎn)移起重作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，需要將起重機(jī)的各個(gè)部分收回到汽車上，使汽車恢復(fù)到車輛運(yùn)輸功能狀態(tài)，進(jìn)行轉(zhuǎn)移。一般的汽車起重機(jī)在功能上有以下要求1)整機(jī)能方便的隨汽車轉(zhuǎn)移，滿足其野外作業(yè)機(jī)動(dòng)、靈活、不需要配備電源的要求；2)當(dāng)進(jìn)行起重作業(yè)時(shí)支腿機(jī)構(gòu)能將整車抬起，使汽車所有輪胎離地，免受起重載荷的直接作用，且液壓支腿的支撐狀態(tài)能長(zhǎng)時(shí)間保持位置不變，防止起吊重物時(shí)出現(xiàn)軟腿現(xiàn)象；3)在一定范圍內(nèi)能任意調(diào)整、平衡鎖定起重臂長(zhǎng)度和俯角，以滿足不同起重作業(yè)要求；4)使起重臂在3600以內(nèi)能任意轉(zhuǎn)動(dòng)與鎖定；5)使起吊重物在一定速度范圍內(nèi)任意升降，并能在任意位置上能夠負(fù)重停止，負(fù)重啟動(dòng)時(shí)不出現(xiàn)溜車現(xiàn)象。圖8-

9、9所示為汽車起重機(jī)的結(jié)構(gòu)原理圖，它主要由如下五個(gè)部分構(gòu)成1)支腿裝置 起重作業(yè)時(shí)使汽車輪胎離開地面，架起整車，不使載荷壓在輪胎上，并可調(diào)節(jié)整車的水平度，一般為四腿結(jié)構(gòu)。2)吊臂回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 使吊臂實(shí)現(xiàn)3600任意回轉(zhuǎn)，在任何位置能夠鎖定停止。3)吊臂伸縮機(jī)構(gòu) 使吊臂在一定尺寸范圍內(nèi)可調(diào)，并能夠定位，用以改變吊臂的工作長(zhǎng)度。一般為3節(jié)或4節(jié)套筒伸縮結(jié)構(gòu)。4)吊臂變幅機(jī)構(gòu) 使吊臂在150800之間角度任意可調(diào)，用以改變吊臂的傾角。5)吊鉤起降機(jī)構(gòu) 使重物在起吊范圍內(nèi)任意升降，并在任意位置負(fù)重停止，起吊和下降速度在一定范圍內(nèi)無(wú)級(jí)可調(diào)。汽車起重機(jī)產(chǎn)品特點(diǎn)：1.豪華全駕駛室和操縱室具有現(xiàn)代流線型風(fēng)格；2.功

10、率大，油耗小，噪音符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求；3.走臺(tái)板為全覆蓋式，便于在車上工作與檢修；4.支腿系統(tǒng)采用雙面操縱，方便實(shí)用；5.產(chǎn)品各項(xiàng)性能指標(biāo)基本達(dá)到了多田野50噸產(chǎn)品性能指第二章 液壓傳動(dòng)特點(diǎn)及工作原理2.1液壓傳動(dòng)的特點(diǎn)液壓傳動(dòng)是用液體作為工作介質(zhì)來(lái)傳遞能量和進(jìn)行控制的傳動(dòng)方式。液壓傳動(dòng)和氣壓傳動(dòng)稱為流體傳動(dòng)，是根據(jù)17世紀(jì)帕斯卡提出的液體靜壓力傳動(dòng)原理而發(fā)展起來(lái)的一門新興技術(shù)，是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣為應(yīng)用的一門技術(shù)。如今，流體傳動(dòng)技術(shù)水平的高低已成為一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。 液壓系統(tǒng)主要由：動(dòng)力元件（油泵）、執(zhí)行元件（油缸或液壓馬達(dá)）、控制元件（各種閥）、輔助元件和工作介質(zhì)等五部分組成。 1

11、、動(dòng)力元件（油泵） 它的作用是把液體利用原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液壓力能；是液壓傳動(dòng)中的動(dòng)力部分。 2、執(zhí)行元件（油缸、液壓馬達(dá)） 它是將液體的液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。其中，油缸做直線運(yùn)動(dòng)，馬達(dá)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 3、控制元件 包括壓力閥、流量閥和方向閥等。它們的作用是根據(jù)需要無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)液動(dòng)機(jī)的速度，并對(duì)液壓系統(tǒng)中工作液體的壓力、流量和流向進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。 4、輔助元件 除上述三部分以外的其它元件，包括壓力表、濾油器、蓄能裝置、冷卻器、管件各種管接頭(擴(kuò)口式、焊接式、卡套式）、高壓球閥、快換接頭、軟管總成、測(cè)壓接頭、管夾等及油箱等，它們同樣十分重要。 5、工作介質(zhì) 工作介質(zhì)是指各類液壓傳動(dòng)中的液壓油或乳化液，它

12、經(jīng)過油泵和液動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。 液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)液壓傳動(dòng)具有以下幾個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)：（1）在同等的體積下，液壓裝置可以比電氣裝置產(chǎn)生更多的動(dòng)力，由于液壓系統(tǒng)中的壓力能比電樞磁場(chǎng)中的磁力大出30倍40倍。在同等的功率下，液壓裝置的體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊。而液壓馬達(dá)的體積只有同等功率電機(jī)的12%左右。（2）液壓裝置工作比較平穩(wěn)的。由于重量輕、慣性小、反應(yīng)快、液壓裝置易于實(shí)現(xiàn)快速啟動(dòng)、制動(dòng)和頻繁的換向。液壓裝置的換向頻率，在實(shí)現(xiàn)往復(fù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)可達(dá)500次/min,實(shí)現(xiàn)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)可達(dá)1000次/min。（3）液壓裝置能在大范圍實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速（調(diào)速的范圍可達(dá)2000），還可以在運(yùn)動(dòng)的過程中進(jìn)行調(diào)速。 （4）

13、液壓傳動(dòng)容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，這是因?yàn)閷?duì)液壓壓力、流量或流動(dòng)方向易于進(jìn)行調(diào)節(jié)或控制的緣故。當(dāng)將液壓控制和電氣、電子控制或氣動(dòng)控制結(jié)合起來(lái)使用時(shí)，整個(gè)傳動(dòng)裝置能實(shí)現(xiàn)很復(fù)雜的順序動(dòng)作，接受遠(yuǎn)程控制。（5）液壓裝置易于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)，液壓缸和液壓馬達(dá)都能長(zhǎng)期在失速狀態(tài)下工作而不會(huì)過熱，這是電氣傳動(dòng)裝置和機(jī)械傳動(dòng)裝置無(wú)法辦到的。 （6）由于液壓元件已實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化，液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造和使用都比較方便。液壓元件的排列布置也具有較大的機(jī)動(dòng)性。 （7）用液壓傳動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)比用機(jī)械傳動(dòng)簡(jiǎn)單。 （8）液壓系統(tǒng)一般采用礦物油為工作介質(zhì)，相對(duì)運(yùn)動(dòng)面可自行潤(rùn)滑，使用壽命長(zhǎng)。另一方面，液壓傳動(dòng)具有以下幾方面的缺點(diǎn)： （1）

14、液壓傳動(dòng)不能保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比，這是由液壓油液的可壓縮性和泄漏等原因造成的。（1）體積小、重量輕，例如同功率液壓馬達(dá)的重量只有電動(dòng)機(jī)的1020%。因此慣性力較小，當(dāng)突然過載或停車時(shí)，不會(huì)發(fā)生大的沖擊； （2）能在給定范圍內(nèi)平穩(wěn)的自動(dòng)調(diào)節(jié)牽引速度，并可實(shí)現(xiàn)無(wú)極調(diào)速，且調(diào)速范圍最大可達(dá)1：2000(一般為1：100）。（3）換向容易，在不改變電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向的情況下，可以較方便地實(shí)現(xiàn)工作機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)和直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換； （4）液壓泵和液壓馬達(dá)之間用油管連接，在空間布置上彼此不受嚴(yán)格限制； （5）由于采用油液為工作介質(zhì)，元件相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面間能自行潤(rùn)滑，磨損小，使用壽命長(zhǎng)； （6）操縱控制簡(jiǎn)便，自動(dòng)化程度高；（

15、7）容易實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。（8)液壓元件實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化、便于設(shè)計(jì)、制造和使用。（1）使用液壓傳動(dòng)對(duì)維護(hù)的要求高，工作油要始終保持清潔；（2）對(duì)液壓元件制造精度要求高，工藝復(fù)雜，成本較高； （3）液壓元件維修較復(fù)雜，且需有較高的技術(shù)水平； （4）液壓傳動(dòng)對(duì)油溫變化較敏感，這會(huì)影響它的工作穩(wěn)定性。因此液壓傳動(dòng)不宜在很高或很低的溫度下工作，一般工作溫度在-1560范圍內(nèi)較合適。（5）液壓傳動(dòng)在能量轉(zhuǎn)化的過程中，特別是在節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)中，其壓力大，流量損失大，故系統(tǒng)效率較低.2.2 主要工作原理 1.1 液壓傳動(dòng)的工作原理圖所示為液壓千斤頂?shù)墓ぷ髟怼Ｋ墒謩?dòng)柱塞液壓泵和液壓油缸兩大部分構(gòu)成。

16、大、小活塞與缸體及泵接觸面之間保持良好的配合。當(dāng)這個(gè)作用力大于油腔10中油液對(duì)鋼球的作用力時(shí)，鋼球被推開，油腔中油液的壓力就傳遞到油腔10，油液被壓入油腔10，迫使它的密封容積變大，結(jié)果推動(dòng)活塞11和重物一起上升（圖c），反復(fù)推壓手柄1，就會(huì)連續(xù)不斷地將油液壓入油腔10，使活塞11和重物不斷上升，從而達(dá)到起重的目的。二、液壓傳動(dòng)的工作原理動(dòng)力部分液壓泵。它將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能，給液壓系統(tǒng)提供壓力有源，如圖1-2中的1、2、3、5、7組成的手動(dòng)和柱塞泵。 執(zhí)行部分液壓缸或馬達(dá)。它將液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，輸出力、行程和速度，如圖1-2中活塞11和缸體12組成的液壓缸控制部分控制閥?？刂埔后w壓力、流量

17、、流速和方向，如放油閥。 輔助部分輸送液體、儲(chǔ)存液體、過濾液體、密封等，如油箱、管路第三章 液壓基本回路所謂基本回路就是能夠完成某種特定控制功能的液壓元件和管道的組合。例如用來(lái)調(diào)節(jié)液壓泵供油壓力的調(diào)壓回路，改變液壓執(zhí)行元件工作速度的調(diào)速回路等都是常見的液壓基本回路，所謂全局為局部之總和，因而熟悉和掌握液壓基本回路的功能，有助于更好地分析、使用和設(shè)計(jì)各種液壓傳動(dòng)系統(tǒng)。3.1 壓力控制回路 壓力控制回路是利用壓力控制閥來(lái)控制系統(tǒng)整體或某一部分的壓力，以滿足液壓執(zhí)行元件對(duì)力或轉(zhuǎn)矩要求的回路，這類四路包括調(diào)壓、減壓、增壓、卸荷和平衡等多種回路。3.1.1 調(diào)壓回路功用：使液壓系統(tǒng)整體或部分的壓力保持恒

18、定或不超過某個(gè)數(shù)值。在定量泵系統(tǒng)中，液壓泵的供油壓力可以通過溢流閥來(lái)調(diào)節(jié)。在變量泵系統(tǒng)中，用安全閥來(lái)限定系統(tǒng)的最高壓力，防止系統(tǒng)過載。若系統(tǒng)中需要二種以上的壓力，則可采用多級(jí)調(diào)壓回路。（1） 單級(jí)調(diào)壓回路如 “圖3-1單級(jí)調(diào)壓回路”所示，在液壓泵1出口處設(shè)置并聯(lián)的溢流閥2即可組成單級(jí)調(diào)壓回路，從而控制了液壓系統(tǒng)的最高壓力值。圖3-1 單級(jí)調(diào)壓回路1定量泵 2溢流閥的作用溢流閥 3節(jié)流閥 4液壓缸（2） 二級(jí)調(diào)壓回路 如“圖3-2 二級(jí)調(diào)壓回路”，可實(shí)現(xiàn)兩種不同的壓力控制。 圖3-2 二級(jí)調(diào)壓回路3.1.2 減壓回路減壓回路的功用是使系統(tǒng)中的某一部分油路具有較低的穩(wěn)定壓力。最常見的減壓回路通過定

19、值減壓閥與主油路相連，如“圖3-3 減壓回路”所示?；芈分械膯蜗蜷y供主油路壓力降低（低于減壓閥調(diào)整壓力）時(shí)防止油液倒流，起短時(shí)保壓之用。減壓回路中也可以采用類似兩級(jí)或多級(jí)調(diào)壓的方法獲得兩級(jí)或多級(jí)減壓，如“圖3-4 先導(dǎo)型減壓減壓回路”所示為利用先導(dǎo)型減壓閥1的遠(yuǎn)控口接一遠(yuǎn)控溢流閥2，則可由閥1、閥2各調(diào)得一種低壓，但要注意，閥2的調(diào)定壓力值一定要低于閥1的調(diào)定壓力值。圖3-3 減壓回路 圖3-4 先導(dǎo)型減壓減壓回路 為了使減壓回路工作可靠起見，減壓閥的最低調(diào)整壓力不應(yīng)小于0.5Mpa，最高調(diào)整壓力至少應(yīng)比系統(tǒng)壓力小 0.5MPa。當(dāng)減壓回路中的執(zhí)行元件需要調(diào)速時(shí)，調(diào)速元件應(yīng)放在減壓閥的后面，以

20、避免減壓閥泄漏（指由減壓閥泄油口流回油箱的油液）對(duì)執(zhí)行元件的速度發(fā)生影響。3.1.3 增壓回路當(dāng)液壓系統(tǒng)中的某一支油路需要壓力較高但流量又不大的壓力油，若采用高壓泵不經(jīng)濟(jì)，或者根本就沒有這樣高壓力的液壓泵時(shí)，就要采用增壓回路。（1） 單作用增壓缸的增壓回路如“圖3-5 增壓回路”和“圖3-6 連續(xù)增壓”所示，間歇增壓圖3-5 增壓回路 圖3-6 連續(xù)增壓3.1.4 卸荷回路卸荷回路的功用是在液壓泵驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)不頻繁啟閉的情況下，使液壓泵在功率損耗接近于零的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)，以減少功率損耗，降低系統(tǒng)發(fā)熱，延長(zhǎng)泵和電機(jī)的壽命?？煞郑毫髁啃逗珊蛪毫π逗?。流量卸荷主要是使用變量泵，使泵僅為補(bǔ)償泄漏而以最小流量

21、運(yùn)轉(zhuǎn)，此方法比較簡(jiǎn)單，但泵仍處在高壓狀態(tài)下運(yùn)行，磨損比較嚴(yán)重。壓力卸荷的方法是使泵在接近零壓下運(yùn)轉(zhuǎn)，常見的壓力卸荷方式有以下幾種：（1）換向閥卸荷回路 M、H和K型中位機(jī)能的三位換向閥處于中位時(shí)，泵即卸荷，如“圖3-7換向閥卸荷回路”所示為采用M型中位機(jī)能的電液換向閥的卸荷回路。這種回路切換時(shí)壓力沖擊小，但回路中必須設(shè)置單向閥，以使系統(tǒng)能保持03MPa左右的壓力，供操縱控制油路之用。如“圖3-7 換向閥卸荷回路”所示：圖3-7 換向閥卸荷回路（2）用先導(dǎo)型溢流閥卸荷的卸荷回路“圖3-8先導(dǎo)型溢流閥卸荷的卸荷回路”中若去掉閥4，使先導(dǎo)型溢流閥的遠(yuǎn)程控制口直接與二位二通電磁閥相連，便構(gòu)成一種用先導(dǎo)

22、型溢流閥的卸荷回路。這種卸荷回路卸荷壓力小，切換時(shí)沖擊也小。圖3-8 先導(dǎo)型溢流閥卸荷的卸荷回路（3）雙泵供油回路中利用順序閥作卸荷閥在雙泵供油回路中利用順序閥作卸荷閥的卸荷方式，詳見“圖3-9雙泵供油回路”。圖3-9 雙泵供油回路4)限壓式變量泵的卸載回路限壓式變量泵的卸載回路為零流量卸載，如圖所示，當(dāng)液壓缸3活塞運(yùn)動(dòng)到行程終點(diǎn)或換向閥2處于中位時(shí)，泵1的壓力升高，流量減小，當(dāng)壓力接近壓力限定螺釘調(diào)定的極限值時(shí)，泵的流量減小到只補(bǔ)充液壓缸或換向閥的泄漏，回路實(shí)現(xiàn)保壓卸載。系統(tǒng)中的溢流閥4作安全閥用，以防止泵的壓力補(bǔ)償裝置的零漂和動(dòng)作滯緩導(dǎo)致壓力異常?！皥D3-10 限壓式變量泵的卸載回路”所示

23、： 圖3-10 限壓式變量泵的卸載回路 圖3-11 蓄能器的卸載回路5)有蓄能器的卸載回路“圖3-11 蓄能器的卸載回路”所示：是系統(tǒng)中有蓄能器的卸載回路。當(dāng)回路壓力到達(dá)卸載溢流閥2的調(diào)定值時(shí)，定量泵通過閥2卸載，由蓄能器3保持系統(tǒng)壓力，補(bǔ)充系統(tǒng)泄漏；當(dāng)回路壓力下降低于卸荷溢流閥2的調(diào)定值時(shí), 閥2關(guān)閉, 定量泵恢復(fù)向系統(tǒng)供油。3.1.5 保壓回路保壓回路就是使系統(tǒng)在液壓缸不動(dòng)或僅有工件變形所產(chǎn)生的小位移下穩(wěn)定地維持住壓力。最簡(jiǎn)單的保壓回路是使用密封性能較好的液控單向閥的回路，但是閥類元件處的泄漏使得這種回路的保壓時(shí)間不能維持太久。常用的保壓回路有：（1）利用液壓泵保壓的保壓回路利用液壓泵的保

24、壓回路也就是在保壓過程中，液壓泵仍以較高的壓力（保壓所需壓力）工作。此時(shí)，若采用定量泵則壓力油幾乎全經(jīng)溢流閥流回油箱，系統(tǒng)功率損失大，易發(fā)熱，故只在小功率的系統(tǒng)且保壓時(shí)間較短的場(chǎng)合下才使用；若采用變量泵，在保壓時(shí)泵的壓力較高，但輸出流量幾乎等于零。因而，液壓系統(tǒng)的功率損失小。（2）利用蓄能器的保壓回路，如“圖3-12 用蓄能器的保壓回路”所示：圖3-12 用蓄能器的保壓回路3.1.6 平衡回路平衡回路的功用在于防止垂直或傾斜放置的液壓缸和與之相連的工作部件因自重而自行下落。為采用單向順序閥的平衡回路。 （1）“圖3-13 單向順序閥的平衡回路”，這種回路當(dāng)活塞向下快速運(yùn)動(dòng)時(shí)功率損失大，鎖住時(shí)活

25、塞和與之相連的工作部件會(huì)因單向順序閥和換向閥的泄漏而緩慢下落；因此它只適用于工作部件重量不大、活塞鎖住時(shí)定位要求不高的場(chǎng)合。 圖3-13 單向順序閥的平衡回路 圖3-14 液控順序閥的平衡回路（2）采用液控順序閥的平衡回路 “圖3-14 液控順序閥的平衡回路”，這種平衡回路的優(yōu)點(diǎn)是只有上腔進(jìn)油時(shí)活塞才下行，比較安全可靠，缺點(diǎn)是活塞下行時(shí)平穩(wěn)性較差；因此這種回路適用于運(yùn)動(dòng)部件重量不很大，停留時(shí)間較短的液壓系統(tǒng)中。 （3）采用液控單向閥的平衡回路如“圖3-15 液控單向閥的平衡回路”所示。由于液控單向閥是錐面密封，泄漏量小，故其閉鎖性能好，活塞能夠較長(zhǎng)時(shí)間停止不動(dòng)?；赜吐飞洗?lián)單向節(jié)流閥2，用于保

26、證活塞下行運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)。假如回油路上沒有節(jié)流閥，活塞下行時(shí)液控單向閥1被進(jìn)油路上的控制油打開：回油腔沒有背壓，運(yùn)動(dòng)部件由于自重而加速下降，造成液壓缸上腔供油不足，液控單向閥1因控制油路失壓而關(guān)閉。閥1關(guān)閉后控制油路又建立起壓力，閥1再次被打開。液控單向閥時(shí)開時(shí)閉，使活塞在向下運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生振動(dòng)和沖擊。圖3-15 液控單向閥的平衡回路3.2 速度控制回路 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中速度控制回路包括調(diào)節(jié)液壓執(zhí)行元件的速度的調(diào)速回路、使之獲得快速運(yùn)動(dòng)的快速回路、快速運(yùn)動(dòng)和工作進(jìn)給速度以及工作進(jìn)給速度之間的速度換接回路。3.2.1調(diào)速回路調(diào)速是為了滿足液壓執(zhí)行元件對(duì)工作速度的要求，在不考慮液壓油的壓縮性和泄漏的情況

27、下，液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度為 公式（3-1）液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速： 公式（3-2）由以上兩式可知，改變輸入液壓執(zhí)行元件的流量q或改變液壓缸的有效面積A（或液壓馬 達(dá)的排量VM）均可以達(dá)到改變速度的目的。但改變液壓缸工作面積的方法在實(shí)際中是不現(xiàn)實(shí) 的，因此，只能用改變進(jìn)入液壓執(zhí)行元件的流量或用改變變量液壓馬達(dá)排量的方法來(lái)調(diào)速。為 了改變進(jìn)入液壓執(zhí)行元件的流量，可采用變量液壓泵來(lái)供油，也可采用定量泵和流量控制閥， 以改變通過流量閥流量的方法。用定量泵和流量問閥來(lái)調(diào)速時(shí)，稱為節(jié)流擁速；用改變變量泵或變量液壓馬達(dá)的排量調(diào)速時(shí)，稱為容積調(diào)速；用變量泵和流量閥來(lái)達(dá)到調(diào)速目的時(shí)，則稱 為容積節(jié)流調(diào)速。1、 進(jìn)油節(jié)流調(diào)速

28、回路，如“圖3-16 進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路”所示：圖3-16 進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路（1） 速度負(fù)載特性缸穩(wěn)定工作時(shí)有 公式（3-3）式中，P1為進(jìn)油腔壓力；P2為出油腔壓力，P2=0；F為液壓缸的負(fù)載；A1為液壓缸無(wú)桿腔面積；A2為液壓缸有桿腔面積，AT為節(jié)流閥通流面積。故 公式（3-4） 節(jié)流閥兩端的壓差為 公式（3-5）節(jié)流閥進(jìn)入液壓缸的流量為 公式（3-6）液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度為 公式（3-7）這種回路的調(diào)速范圍較大，當(dāng)AT調(diào)定后，速度隨負(fù)載的增大而減小，故負(fù)載特性軟。適用于低速輕載場(chǎng)合。（2） 最大承載能力 公式（3-8）（3）功率和效率在節(jié)流閥進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路中，液壓泵的輸出功率為常量，而液壓缸

29、的輸出功率為，所以該回路的功率損失為，式中，qy為通過溢流閥的溢流量，qy=qp-q1，由上式可以看出，功率損失由兩部分組成，即溢流損失功率和節(jié)流損失功率。（3） 回路效率為 公式（3-9）由于存在兩部分的功率損失，故這種調(diào)速回路的效率較低。當(dāng)負(fù)載恒定或變化很小時(shí)，可達(dá)0.2-0.6；當(dāng)負(fù)載變化時(shí)，回路的最大效率為0.385。3.2.2 回油節(jié)流調(diào)速回路如“圖3-17 回油節(jié)流調(diào)速回路”圖3-17 回油節(jié)流調(diào)速回路（1） 速度負(fù)載特性 公式（3-10）式中，P1為進(jìn)油腔壓力；P2為出油腔壓力，P2=0；F為液壓缸的負(fù)載；A1為液壓缸無(wú)桿腔面積；A2為液壓缸有桿腔面積，AT為節(jié)流閥通流面積。比較

30、公式(3-3)和公式(3-10)可以發(fā)現(xiàn)，進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速和回油路節(jié)流調(diào)速的速度負(fù)載特性以及速度剛性基本相同，若液壓缸兩腔有效面積相同(雙出桿液壓缸)，那么兩種節(jié)流調(diào)速回路的速度負(fù)載特性和速度剛度就完全一樣。因此對(duì)進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路的一些分析對(duì)回油路節(jié)流調(diào)速回路完全適用。 （2） 最大承載能力回油路節(jié)流調(diào)速的最大承載能力與進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速相同，即（3） 功率和效率 公式（3-11）（4）回路效率為液壓泵的輸出功率與進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速相同，即常量，液壓缸的輸出功率為 公式（3-12）回路的功率損失為 公式（3-13）因此可以認(rèn)為進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路的效率和回油節(jié)流調(diào)速回路的效率相同。但是，應(yīng)當(dāng)指出，在回油節(jié)

31、流調(diào)速回路中，液壓缸工作腔和回油腔的壓力都比進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路高，特別是在負(fù)載變化大，尤其是當(dāng)F=0時(shí)，回油腔的背壓有可能比液壓泵的供油壓力還要高，這樣會(huì)使節(jié)流功率損失大大提高，且加大泄漏，因而其效率實(shí)際上比進(jìn)油調(diào)速回路要低。進(jìn)油與回油路節(jié)流調(diào)速回路不同之處：(1)承受負(fù)值負(fù)載的能力 回油節(jié)流調(diào)速回路的節(jié)流閥使液壓缸回油腔形成一定的背壓，在負(fù)值負(fù)載時(shí)，背壓能阻止工作部件的前沖，而進(jìn)油節(jié)流調(diào)速由于回油腔沒有背壓力，因而不能在負(fù)值負(fù)載下工作。 (2)停車后的啟動(dòng)性能 長(zhǎng)期停車后液壓缸油腔內(nèi)的油液會(huì)流回油箱，當(dāng)液壓泵重新向液壓缸供油時(shí)，在回油節(jié)流調(diào)速回路中，由于進(jìn)油路上沒有節(jié)流閥控制流量，會(huì)使活塞前沖

32、；而在進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路中，由于進(jìn)油路上有節(jié)流閥控制流量，故活塞前沖很小，甚至沒有前沖。(3)實(shí)現(xiàn)壓力控制的方便性 進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路中，進(jìn)油腔的壓力將隨負(fù)載而變化，當(dāng)工作部件碰到止擋塊而停止后，其壓力將升到溢流閥的調(diào)定壓力，利用這一壓力變化來(lái)實(shí)現(xiàn)壓力控制是很方便的；但在回油節(jié)流調(diào)速回路中，只有回油腔的壓力才會(huì)隨負(fù)載而變化，當(dāng)工作部件碰到止擋塊后，其壓力將降至零，雖然也可以利用這一壓力變化來(lái)實(shí)現(xiàn)壓力控制，但其可靠性差，一般均不采用。(4)發(fā)熱及泄漏的影響 在進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路中，經(jīng)過節(jié)流閥發(fā)熱后的液壓油將直接進(jìn)入液壓缸的進(jìn)油腔；而在回油節(jié)流調(diào)速回路中，經(jīng)過節(jié)流閥發(fā)熱后的液壓油將直接流回油箱冷卻。因此

33、，發(fā)熱和泄漏對(duì)進(jìn)油節(jié)流調(diào)速的影響均大于對(duì)回油節(jié)流調(diào)速的影響。 (5)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性 在回油節(jié)流調(diào)速回路中，由于有背壓力存在，它可以起到阻尼作用，同時(shí)空氣也不易滲入，而在進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路中則沒有背壓力存在，因此，可以認(rèn)為回油節(jié)流調(diào)速回路的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性好一些；但是，從另一個(gè)方面講，在使用單出桿液壓缸的場(chǎng)合，無(wú)桿腔的進(jìn)油量大于有桿腔的回油量。故在缸徑、缸速均相同的情況下，進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路的節(jié)流閥通流面積較大,低速時(shí)不易堵塞。因此，進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路能獲得更低的穩(wěn)定速度。為了提高回路的綜合性能，一般常采用進(jìn)油節(jié)流調(diào)速，并在回油路上加背壓閥的回路，使其兼具兩者的優(yōu)點(diǎn)。3.3 方向控制回路 在液壓系統(tǒng)中,起控制執(zhí)

34、行元件的起動(dòng)、停止及換向作用的回路,稱方向控制回路。方向控制回路有換向回路和鎖緊回路。關(guān)于機(jī)動(dòng)液動(dòng)換向回路的控制方式和換向精度等問題,在磨床液壓系統(tǒng)中敘述。3.3.1換向回路運(yùn)動(dòng)部件的換向,一般可采用各種換向閥來(lái)實(shí)現(xiàn)。在容積調(diào)速的閉式回路中,也可以利用雙向變量泵控制油流的方向來(lái)實(shí)現(xiàn)液壓缸(或液壓馬達(dá))的換向。依靠重力或彈簧返回的單作用液壓缸,可以采用二位三道換向閥進(jìn)行換向。雙作用液壓缸的換向,一般都可采用二位四通(或五通)及三位四通(或五通)換向閥來(lái)進(jìn)行換向,按不同用途還可選用各種不同的控制方式的換向回路。電磁換向閥的換向回路應(yīng)用最為廣泛,尤其在自動(dòng)化程度要求較高的組合機(jī)床液壓系統(tǒng)中被普遍采用

35、,這種換向回路曾多次出現(xiàn)于上面許多回路中,這里不再贅述。對(duì)于流量較大和換向平穩(wěn)性要求較高的場(chǎng)合,電磁換向閥的換向回路已不能適應(yīng)上述要求,往往采用手動(dòng)換向閥或機(jī)動(dòng)換向閥作先導(dǎo)閥，而以液動(dòng)換向閥為主閥的換向回路,或者采用電液動(dòng)換向閥的換向回路?！皥D3-18先導(dǎo)閥控制液動(dòng)換向閥的換向回路” 該回路中用輔助泵2提供低壓控制油,通過手動(dòng)先導(dǎo)閥3(三位四通轉(zhuǎn)閥)來(lái)控制液動(dòng)換向閥4的閥芯移動(dòng),實(shí)現(xiàn)主油路的換向,當(dāng)轉(zhuǎn)閥3在右位時(shí),控制油進(jìn)入液動(dòng)閥4的左端,右端的油液經(jīng)轉(zhuǎn)閥回油箱,使液動(dòng)換向閥4左位接入工件,活塞下移。當(dāng)轉(zhuǎn)閥3切換至左位時(shí),即控制油使液動(dòng)換向閥4換向,活塞向上退回。當(dāng)轉(zhuǎn)閥3中位時(shí),液動(dòng)換向閥4兩

36、端的控制油通油箱,在彈簧力的作用下,其閥芯回復(fù)到中位、主泵1卸荷。這種換向回路,常用于大型壓機(jī)上。在液動(dòng)換向閥的換向回路或電液動(dòng)換向閥的換向回路中,控制油液除了用輔助泵供給外,在一般的系統(tǒng)中也可以把控制油路直接接入主油路。但是,當(dāng)主閥采用M型或H型中位機(jī)能時(shí),必須在回路中設(shè)置背壓閥,保證控制油液有一定的壓力,以控制換向閥閥芯的移動(dòng)。在機(jī)床夾具、油壓機(jī)和起重機(jī)等不需要自動(dòng)換向的場(chǎng)合,常常采用手動(dòng)換向閥來(lái)進(jìn)行換向。圖3-18先導(dǎo)閥控制液動(dòng)換向閥的換向回路3.4 其它回路 3.4.1 鎖緊回路圖 3-19 鎖緊回路鎖緊回路的功用是使液壓缸能在任意位置上停留，且停留后不會(huì)因外力作用而移動(dòng)位置的回路。如

37、“圖3-19 鎖緊回路”即為使用液控單向閥（又稱雙向液壓鎖）的鎖緊回路。在這個(gè)回路中，由于液控單向閥的閥座一般為錐閥式結(jié)構(gòu)，所以密封性好，泄漏極少，鎖緊的精度主要取決于液壓缸的泄漏。這種回路被廣泛用于工程機(jī)械、起重運(yùn)輸機(jī)械等有鎖緊要求的場(chǎng)合。3.4.2 節(jié)能回路節(jié)能的目的是提高能量的利用率，因而節(jié)能回路的功用是要用最小的輸入能量來(lái)完成一定的輸出。旁路節(jié)流調(diào)速回路、差動(dòng)回路，用蓄能器的快速運(yùn)動(dòng)回路和雙泵供油回路等均具有一定的節(jié)能效果。下面再介紹兩種節(jié)能回路。（1）負(fù)載串聯(lián)節(jié)能回路 “圖3-20負(fù)載串聯(lián)節(jié)能回路”所示為兩負(fù)載串聯(lián)的節(jié)能回路。圖3-20 負(fù)載串聯(lián)節(jié)能回路在該回路中，當(dāng)各執(zhí)行元件單獨(dú)工

38、作時(shí)，工作壓力由各自的溢流閥調(diào)定。若同時(shí)工作，由于前一個(gè)回路的溢流閥受后一個(gè)回路的壓力信號(hào)控制，泵轉(zhuǎn)入疊加負(fù)載下工作，這時(shí)泵的流量只要滿足流量大的那個(gè)執(zhí)行元件即可，工作壓力高到接近泵的額定壓力，提高了泵的運(yùn)行效率。這種節(jié)能回路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且采用定量泵供油，因而比較經(jīng)濟(jì)。由于負(fù)載疊加的緣故， 故兩個(gè)執(zhí)行元件的負(fù)載不能太大。（2）二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)如“圖3-21 二次調(diào)節(jié)節(jié)能回路”所示為二次調(diào)節(jié)（亦稱次級(jí)調(diào)節(jié)）節(jié)能回圖3-21 二次調(diào)節(jié)節(jié)能回路路，這種調(diào)節(jié)回路打破了常規(guī)的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)-通過流量聯(lián)系，即馬達(dá)的輸入轉(zhuǎn)速、輸出轉(zhuǎn)矩、回轉(zhuǎn)方向等性能參數(shù)決定于泵的能量供應(yīng)、閥類的控制等狀況，也就是通過直接或間接調(diào)節(jié)

39、一次能量轉(zhuǎn)換元件-液壓泵來(lái)實(shí)現(xiàn)變換和控制的常規(guī)，使一次和二次能量轉(zhuǎn)換器件之間通過壓力來(lái)聯(lián)系，液動(dòng)機(jī)從集中液壓能源系統(tǒng)中獲取運(yùn)轉(zhuǎn)需要的相應(yīng)能量。其輸出性能的改變，主要通過二次元件的調(diào)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)。如“圖3-21 二次調(diào)節(jié)節(jié)能回路”所示，帶蓄能器的管路表示集中式液壓源附有變量調(diào)節(jié)缸3的變量液壓馬達(dá)2就是被驅(qū)動(dòng)的二次能量轉(zhuǎn)換元件。二次調(diào)節(jié)回路是按照需要從能源系統(tǒng)中獲取能量的原則進(jìn)行工作的，動(dòng)力源無(wú)需通過控制環(huán)節(jié)而直接作用在二次調(diào)節(jié)元件上，在不需輸出扭矩時(shí)，二次元件的變量擺角及所吸收的流量都會(huì)被自動(dòng)地調(diào)節(jié)到近似于零的值，故能獲得最大限度的節(jié)能效果。采用這種調(diào)節(jié)回路時(shí)，多個(gè)彼此并聯(lián)的執(zhí)行元件能夠在同一供壓的

40、回路中互不干擾地按自己需要的速度和轉(zhuǎn)矩運(yùn)行。 第四章 汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)4.1概述汽車起重機(jī)是一種使用廣泛的工程機(jī)械，這種機(jī)械能以較快速度行走，機(jī)動(dòng)性好、適應(yīng)性強(qiáng)、自備動(dòng)力不需要配備電源、能在野外作業(yè)、操作簡(jiǎn)便靈活，因此在交通運(yùn)輸、城建、消防、大型物料場(chǎng)、基建、急救等領(lǐng)域得到了廣泛的使用。在汽車起重機(jī)上采用液壓起重技術(shù)，具有承載能力大，可在有沖擊、振動(dòng)和環(huán)境較差的條件下工作。由于系統(tǒng)執(zhí)行元件需要完成的動(dòng)作較為簡(jiǎn)單，位置精度要求較低，所以，系統(tǒng)以手動(dòng)操縱為主，對(duì)于起重機(jī)械液壓系統(tǒng)，設(shè)計(jì)中確保工作可靠與安全最為重要。汽車起重機(jī)是用相配套的載重汽車為基本部分，在其上添加相應(yīng)的起重功能部件，組成完整汽

41、車起重機(jī)，并且利用汽車自備的動(dòng)力作為起重機(jī)的液壓系統(tǒng)動(dòng)力；起重機(jī)工作時(shí)，汽車的輪胎不受力，依靠四條液壓支撐腿將整個(gè)汽車抬起來(lái)，并將起重機(jī)的各個(gè)部分展開，進(jìn)行起重作業(yè)；當(dāng)需要轉(zhuǎn)移起重作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，需要將起重機(jī)的各個(gè)部分收回到汽車上，使汽車恢復(fù)到車輛運(yùn)輸功能狀態(tài)，進(jìn)行轉(zhuǎn)移。一般的汽車起重機(jī)在功能上有以下要求1)整機(jī)能方便的隨汽車轉(zhuǎn)移，滿足其野外作業(yè)機(jī)動(dòng)、靈活、不需要配備電源的要求；2)當(dāng)進(jìn)行起重作業(yè)時(shí)支腿機(jī)構(gòu)能將整車抬起，使汽車所有輪胎離地，免受起重載荷的直接作用，且液壓支腿的支撐狀態(tài)能長(zhǎng)時(shí)間保持位置不變，防止起吊重物時(shí)出現(xiàn)軟腿現(xiàn)象；3)在一定范圍內(nèi)能任意調(diào)整、平衡鎖定起重臂長(zhǎng)度和俯角，以滿足不同起

42、重作業(yè)要求；4)使起重臂在3600以內(nèi)能任意轉(zhuǎn)動(dòng)與鎖定；5)使起吊重物在一定速度范圍內(nèi)任意升降，并能在任意位置上能夠負(fù)重停止，負(fù)重啟動(dòng)時(shí)不出現(xiàn)溜車現(xiàn)象。圖8-9所示為汽車起重機(jī)的結(jié)構(gòu)原理圖，它主要由如下五個(gè)部分構(gòu)成1)支腿裝置 起重作業(yè)時(shí)使汽車輪胎離開地面，架起整車，不使載荷壓在輪胎上，并可調(diào)節(jié)整車的水平度，一般為四腿結(jié)構(gòu)。2)吊臂回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 使吊臂實(shí)現(xiàn)3600任意回轉(zhuǎn)，在任何位置能夠鎖定停止。3)吊臂伸縮機(jī)構(gòu) 使吊臂在一定尺寸范圍內(nèi)可調(diào)，并能夠定位，用以改變吊臂的工作長(zhǎng)度。一般為3節(jié)或4節(jié)套筒伸縮結(jié)構(gòu)。4)吊臂變幅機(jī)構(gòu) 使吊臂在150800之間角度任意可調(diào)，用以改變吊臂的傾角。5)吊鉤起降機(jī)構(gòu)

43、 使重物在起吊范圍內(nèi)任意升降，并在任意位置負(fù)重停止，起吊和下降速度在一定范圍內(nèi)無(wú)級(jí)可調(diào)。4.2 Q28型液壓汽車起重機(jī)工作原理圖9.4 Q2-8汽車起重機(jī)外型簡(jiǎn)圖1載重汽車(Truck Chassis)；2回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(Slewing Mechanism)；3支腿(Outrigger)；4吊臂變幅缸(Derricking Cylinder)；5吊臂伸縮缸(Boom Telescoping Section)；6起升機(jī)構(gòu)(Hoisting Mechanism)；7基本臂(Basic Seetion)圖9.5 Q2-8汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)原理圖1 液壓泵(Hydraulic Pumps)；2濾油器(Fil

44、ter)；3二位三通手動(dòng)換向閥(3-port 2-position Manually Operated Control)； 4、12溢流閥(Pressure Relief Valve)； 5、6、13、16、17、18三位三通手動(dòng)換向閥(3-port 3-position Directional Valve)；7、11液壓鎖(Dual Pilot Operated Check Valve)； 8后支腿缸(Aft Outrigger Cylinder)； 9鎖緊缸(Locking Cylinder)； 10前支腿缸(Front Outrigger)； 14、15、19平衡閥(Counterbal

45、ance Valve)； 20制動(dòng)缸(Brake Cylinder)； 21單向節(jié)流閥Q2-8型汽車起重機(jī)是一種中小型起重機(jī)（最大起重能力8噸），該起重機(jī)液壓系統(tǒng)如圖8-10、產(chǎn)品照片組所示。這種起重機(jī)的作業(yè)操作，主要通過手動(dòng)操縱來(lái)實(shí)現(xiàn)多缸各自動(dòng)作。起重作業(yè)時(shí)一般為單個(gè)動(dòng)作，少數(shù)情況下有兩個(gè)缸的復(fù)合動(dòng)作，為簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)采用一個(gè)液壓泵給各執(zhí)行元件串聯(lián)供油方式。在輕載情況下，各串聯(lián)的執(zhí)行元件可任意組合，使幾個(gè)執(zhí)行元件同時(shí)動(dòng)作，如伸縮和回轉(zhuǎn)，或伸縮和變幅同時(shí)進(jìn)行等。汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)中液壓泵的動(dòng)力，都是由汽車發(fā)動(dòng)機(jī)通過裝在底盤變速箱上的取力箱提供。液壓泵為高壓定量齒輪泵，由于發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可以通過油

46、門人為調(diào)節(jié)控制，因此盡管是定排量泵，但其輸出的流量可以在一定的范圍內(nèi)通過控制汽車油門開度的大小來(lái)人為控制，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速；該泵的額定壓力為21MPa，排量為40minr，額定轉(zhuǎn)速為1500rmin；液壓泵通過中心回轉(zhuǎn)接頭9、開關(guān)10和過濾器11從油箱吸油；輸出的壓力油經(jīng)回轉(zhuǎn)接頭9、多路換向閥手動(dòng)閥組l和2的操作，將壓力油串聯(lián)地輸送到各執(zhí)行元件，當(dāng)起重機(jī)不工作時(shí)，液壓系統(tǒng)處于卸荷狀態(tài)。液壓系統(tǒng)各部分工作的具體情況如下1)支腿缸收放回路 該汽車起重機(jī)的底盤前后各有兩條支腿，通過機(jī)械機(jī)構(gòu)可以使每一條支腿收起和放下。在每一條支腿上都裝著一個(gè)液壓缸，支腿的動(dòng)作由液壓缸驅(qū)動(dòng)。兩條前支腿和兩條后支腿分別由

47、多路換向閥1中的三位四通手動(dòng)換向閥A和B控制其伸出或縮回。換向閥均采用M型中位機(jī)能，且油路采用串聯(lián)方式。確保每條支腿伸出去的可靠性至關(guān)重要，因此每個(gè)液壓缸均設(shè)有雙向鎖緊回路，以保證支腿被可靠地鎖住，防止在起重作業(yè)時(shí)發(fā)生“軟腿”現(xiàn)象或行車過程中支腿自行滑落。此時(shí)系統(tǒng)中油液的流動(dòng)情況為前支腿進(jìn)油路 取力箱液壓泵多路換向閥1中的閥A兩個(gè)前支腿缸進(jìn)油腔；回油路 兩個(gè)前支腿缸回油腔多路換向閥1中的閥A閥B中位旋轉(zhuǎn)接頭9多路換向閥2中閥C、D、E、F的中位旋轉(zhuǎn)接頭9油箱。后支腿進(jìn)油路 取力箱液壓泵多路換向閥1中的閥A的中位閥B兩個(gè)后支腿缸進(jìn)油腔；回油路 兩個(gè)后支腿缸回油腔多路換向閥1中的閥A的中位閥B旋轉(zhuǎn)

48、接頭9多路換向閥2中閥C、D、E、F的中位旋轉(zhuǎn)接頭9油箱。2)吊臂回轉(zhuǎn)回路 吊臂回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)采用液壓馬達(dá)作為執(zhí)行元件。液壓馬達(dá)通過蝸輪蝸桿減速箱和一對(duì)內(nèi)嚙合的齒輪傳動(dòng)來(lái)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤回轉(zhuǎn)。由于轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速較低，每分鐘僅為1-3轉(zhuǎn)，故液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速也不高，因此沒有必要設(shè)置液壓馬達(dá)制動(dòng)回路。系統(tǒng)中用多路換向閥2中的一個(gè)三位四通手動(dòng)換向閥C來(lái)控制轉(zhuǎn)盤正、反轉(zhuǎn)和鎖定不動(dòng)三種工況。此時(shí)系統(tǒng)中油液的流動(dòng)情況為進(jìn)油路 取力箱液壓泵多路換向閥1中的閥A、閥B中位旋轉(zhuǎn)接頭9多路換向閥2中的閥C回轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)進(jìn)油腔；回油路 回轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)回油腔多路換向閥2中的閥C多路換向閥2中的閥D、E、F的中位旋轉(zhuǎn)接頭9油箱。3)伸縮回路 起重

49、機(jī)的吊臂由基本臂和伸縮臂組成，伸縮臂套在基本臂之中，用一個(gè)由三位四通手動(dòng)換向閥D控制的伸縮液壓缸來(lái)驅(qū)動(dòng)吊臂的伸出和縮回。為防止因自重而使吊臂下落，油路中設(shè)有平衡回路。此時(shí)系統(tǒng)中油液的流動(dòng)情況為進(jìn)油路 取力箱液壓泵多路換向閥1中的閥A、閥B中位旋轉(zhuǎn)接頭9多路換向閥2中的閥C中位換向閥D伸縮缸進(jìn)油腔；回油路 伸縮缸回油腔多路換向閥2中的閥D多路換向閥2中的閥E、F的中位旋轉(zhuǎn)接頭9油箱。4)變幅回路 吊臂變幅是用一個(gè)液壓缸來(lái)改變起重臂的俯角角度。變幅液壓缸由三位四通手動(dòng)換向閥E控制。同樣，為防止在變幅作業(yè)時(shí)因自重而使吊臂下落，在油路中設(shè)有平衡回路。此時(shí)系統(tǒng)中油液的流動(dòng)情況為進(jìn)油路 取力箱液壓泵閥A中

50、位閥B中位旋轉(zhuǎn)接頭9閥C中位閥D中位閥E變幅缸進(jìn)油腔；回油路 變幅缸回油腔閥E閥F中位旋轉(zhuǎn)接頭9油箱。5)起降回路 起降機(jī)構(gòu)是汽車起動(dòng)機(jī)的主要工作機(jī)構(gòu)，它由一個(gè)低速大轉(zhuǎn)矩定量液壓馬達(dá)來(lái)帶動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)工作。液壓馬達(dá)的正、反轉(zhuǎn)由三位四通手動(dòng)換向閥F控制。起重機(jī)起升速度的調(diào)節(jié)是通過改變汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速?gòu)亩淖円簤罕玫妮敵隽髁亢鸵簤厚R達(dá)的輸入流量來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在液壓馬達(dá)的回油路上設(shè)有平衡回路，以防止重物自由落下；在液壓馬達(dá)上還設(shè)有單向節(jié)流閥的平衡回路，設(shè)有單作用閘缸組成的制動(dòng)回路，當(dāng)系統(tǒng)不工作時(shí)通過閘缸中的彈簧力實(shí)現(xiàn)對(duì)卷?yè)P(yáng)機(jī)的制動(dòng)，防止起吊重物下滑；當(dāng)?shù)踯囏?fù)重起吊時(shí)，利用制動(dòng)器延時(shí)張開的特性，可以避免卷?yè)P(yáng)機(jī)起

51、吊時(shí)發(fā)生溜車下滑現(xiàn)象。此時(shí)系統(tǒng)中油液的流動(dòng)情況為進(jìn)油路 取力箱液壓泵閥A中位閥B中位旋轉(zhuǎn)接頭9閥C中位閥D中位閥E中位閥F卷?yè)P(yáng)機(jī)馬達(dá)進(jìn)油腔；回油路 卷?yè)P(yáng)機(jī)馬達(dá)回油腔閥F旋轉(zhuǎn)接頭9油箱。三、性能分析從圖8-10可以看出，該液壓系統(tǒng)由調(diào)壓、調(diào)速、換向、鎖緊、平衡、制動(dòng)、多缸卸荷等基本回路組成，其性能特點(diǎn)是：1)在調(diào)壓回路中，采用安全閥來(lái)限制系統(tǒng)最高工作壓力，防止系統(tǒng)過載，對(duì)起重機(jī)實(shí)現(xiàn)超重起吊安全保護(hù)作用。2)在調(diào)速回路中，采用手動(dòng)調(diào)節(jié)換向閥的開度大小來(lái)調(diào)整工件機(jī)構(gòu)(起降機(jī)構(gòu)除外)的速度，方便靈活，充分體現(xiàn)以人為本，用人來(lái)直接操縱設(shè)備的思想。3)在鎖緊回路中，采用由液控單向閥構(gòu)成的雙向液壓鎖將前后支

52、腿鎖定在一定位置上，工作可靠，安全，確保整個(gè)起吊過程中，每條支腿都不會(huì)出現(xiàn)軟腿的現(xiàn)象，即使出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)死火或液壓管道破裂的情況，雙向液壓鎖仍能正常工作，且有效時(shí)間長(zhǎng)。4)在平衡回路中，采用經(jīng)過改進(jìn)的單向液控順序閥作平衡閥，以防止在起升、吊臂伸縮和變幅作業(yè)過程中因重物自重而下降，且工作穩(wěn)定、可靠，但在一個(gè)方向有背壓，會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成一定的功率損耗。5)在多缸卸荷回路中，采用多路換向閥結(jié)構(gòu)，其中的每一個(gè)三位四通手動(dòng)換向閥的中位機(jī)能都為M型中位機(jī)能，并且將閥在油路中串聯(lián)起來(lái)使用，這樣可以使任何一個(gè)工作機(jī)構(gòu)單獨(dú)動(dòng)作；這種串連結(jié)構(gòu)也可在輕載下使機(jī)構(gòu)任意組合地同時(shí)動(dòng)作；但采用6個(gè)換向閥串連連接，會(huì)使液壓泵的卸荷

53、壓力加大，系統(tǒng)效率降低，但由于起重機(jī)不是頻繁作業(yè)機(jī)械，這些損失對(duì)系統(tǒng)的影響不大。6)在制動(dòng)回路中，采用由單向節(jié)流閥和單作用閘缸構(gòu)成的制動(dòng)器，利用調(diào)整好的彈簧力進(jìn)行制動(dòng)，制動(dòng)可靠、動(dòng)作快，由于要用液壓缸壓縮彈簧來(lái)松開剎車，因此剎車松開的動(dòng)作慢，可防止負(fù)重起重時(shí)的溜車現(xiàn)象發(fā)生，能夠確保起吊安全，并且在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)死火或液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，能夠迅速實(shí)現(xiàn)制動(dòng)，防止被起吊的重物下落.4.3 QY16型液壓汽車起重機(jī)工作原理 qy16汽車起重機(jī)是液壓驅(qū)動(dòng)全回轉(zhuǎn)、伸縮臂式汽車起重機(jī)，起重作業(yè)各機(jī)構(gòu)均系液壓傳動(dòng)，無(wú)級(jí)調(diào)速，起重作業(yè)部分安裝在國(guó)產(chǎn)底盤上，工作平穩(wěn)，操作省力，有較好的微動(dòng)性。（1）高度限位器-避免鉤

54、頭過卷；（2）主吊臂；（3）副吊臂-起重作業(yè)時(shí)主承載部件；（4）吊鉤-取物裝置；（5）變幅油缸-吊臂的支承部件，用來(lái)實(shí)現(xiàn)幅度的變化；（6）上車電氣系統(tǒng)-上車電氣元件控制；（7）回轉(zhuǎn)支承-以其實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)臺(tái)的平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)，支承以上部分稱為上車，以下部分稱為下車；（8）上車油門操縱-作業(yè)時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)油門控制；（9）幅度指示器-指示起重機(jī)作業(yè)時(shí)的幅度值及對(duì)應(yīng)臂長(zhǎng)下起重量；（10）操縱室-起重作業(yè)室；（11）上車液壓系統(tǒng)-起重作業(yè)各動(dòng)作的控制與實(shí)現(xiàn)；（12）回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；（13）導(dǎo)向滑輪-卷?yè)P(yáng)鋼絲繩運(yùn)動(dòng)中的導(dǎo)向裝置；（14）起升機(jī)構(gòu)-實(shí)現(xiàn)被起重物的起升及安裝；（15）起升制動(dòng)器-實(shí)現(xiàn)被起重物在吊裝過程中的定位；（

55、16）轉(zhuǎn)臺(tái)及配重-起重作業(yè)部分的底座，配重是為均衡轉(zhuǎn)臺(tái)受力平衡起重力矩；（17）下車支腿-起重作業(yè)時(shí)的支承，起穩(wěn)定作用；（18）副吊鉤；（19）變速箱-實(shí)現(xiàn)行駛速度和驅(qū)動(dòng)力的變化；（20）轉(zhuǎn)向系統(tǒng)-車輛行駛狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向功能；（21）駕駛室-車輛行駛時(shí)操縱室。二、液壓系統(tǒng)故障的排除方法概述。起重機(jī)液壓系統(tǒng)的故障基本上分為兩類：一類為泄漏（漏油），一類為堵塞（閥芯卡死或不能打開）。泄漏就是液壓系統(tǒng)和液壓元件在制造和裝配及使用中出現(xiàn)的誤差以及配合表面間的相互磨損，產(chǎn)生一些縫隙，當(dāng)油液流經(jīng)這些縫隙時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生漏油現(xiàn)象。這種現(xiàn)象稱為泄漏。泄漏又分為內(nèi)泄漏（簡(jiǎn)稱為內(nèi)漏）和外泄漏（簡(jiǎn)稱為外漏）兩種。內(nèi)漏是指在液壓元件內(nèi)部的油液從高壓區(qū)域到低壓區(qū)域的泄漏。它會(huì)使液壓系統(tǒng)壓力降低，執(zhí)行元件（油缸、油馬達(dá)）不能正常工作。外漏是液壓系統(tǒng)內(nèi)的油液流到液壓系統(tǒng)外部的泄漏。堵塞就是油液由于受阻不能到達(dá)指定元件（部位）或緩慢到達(dá)。它會(huì)使執(zhí)行元件無(wú)法正常工作或無(wú)法工作，甚至?xí)挂簤涸p壞。例如溢流閥的閥芯或回油口堵塞，會(huì)使液壓系統(tǒng)的壓力無(wú)法控制，系統(tǒng)壓力無(wú)限升主，造成液壓元件損壞。下車多路閥的液控單向閥堵塞，會(huì)使支腿油缸的有桿腔（小腔）內(nèi)的壓力油閉鎖，產(chǎn)生高壓使