QY40型汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、遼寧工程技術(shù)大學(xué)成人教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）0 前言工程起重機(jī)是各種工程建設(shè)廣泛運(yùn)用的重要起重設(shè)備，是用來(lái)對(duì)物料進(jìn)行起重、運(yùn)輸、裝卸或安裝等作業(yè)的機(jī)械設(shè)備，在工業(yè)和民用建筑中作為主要施工機(jī)械而得到廣泛運(yùn)用。它對(duì)減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、節(jié)省人力，降低建設(shè)成本，提高施工質(zhì)量，加快建設(shè)速度，實(shí)現(xiàn)工程施工機(jī)械化起著十分重要的作用。目前我國(guó)是世界上使用工程起重機(jī)最大的國(guó)家之一。近年來(lái)，隨著工程建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大，起重安裝工程量越來(lái)越大，吊裝能力、作業(yè)半徑和機(jī)動(dòng)性能的更高要求促使起重液壓傳動(dòng)應(yīng)用于汽車起重機(jī)上的優(yōu)缺點(diǎn)機(jī)發(fā)展迅速，具有先進(jìn)水平的塔式起重機(jī)和汽車起重機(jī)已成為機(jī)械化施工的主力。相對(duì)于其他起重機(jī)，汽車起重機(jī)不僅

2、具有移動(dòng)方便，操作靈活，易于實(shí)現(xiàn)不同位置的吊裝等優(yōu)點(diǎn)，而且對(duì)其進(jìn)行驅(qū)動(dòng)和控制的液壓系統(tǒng)易于實(shí)現(xiàn)改進(jìn)設(shè)計(jì)。隨著液壓傳動(dòng)技術(shù)的不斷發(fā)展，汽車起重機(jī)已經(jīng)成為各起重機(jī)生產(chǎn)廠家主要發(fā)展對(duì)象。1 汽車起重機(jī)1.1 液壓傳動(dòng)應(yīng)用于汽車起重機(jī)上的優(yōu)缺點(diǎn)1.1.1 液壓傳動(dòng)應(yīng)用于汽車起重機(jī)上的優(yōu)點(diǎn)1）首先，液壓傳動(dòng)在起重機(jī)的結(jié)構(gòu)和技術(shù)性能上的優(yōu)點(diǎn)，來(lái)自汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力經(jīng)油泵轉(zhuǎn)換到工作機(jī)構(gòu)，其間可以獲得很大的傳動(dòng)比，省去了機(jī)械傳動(dòng)所需的復(fù)雜而笨重的傳動(dòng)裝置。不但使結(jié)構(gòu)緊湊，而且使整機(jī)重量大大的減輕，增加了整機(jī)的起重性能。同時(shí)還很方便的把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)槠揭七\(yùn)動(dòng)，易于實(shí)現(xiàn)起重機(jī)的變幅和自動(dòng)伸縮。各機(jī)構(gòu)使用管路聯(lián)結(jié)，能夠

3、得到緊湊合理的速度，改善了發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)特性。便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)操作，改善了司機(jī)的勞動(dòng)強(qiáng)度和條件。由于元件操縱可以微動(dòng)，所以作業(yè)比較平穩(wěn)，從而改善了起重機(jī)的安裝精度，提高了作業(yè)質(zhì)量。采用液壓傳動(dòng)，在主要機(jī)構(gòu)中沒(méi)有劇烈的干摩擦副，減少了潤(rùn)滑部位，從而減少了維修和技術(shù)準(zhǔn)備時(shí)間。2）其次，液壓傳動(dòng)的起重機(jī)，結(jié)構(gòu)上容易實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，通用化和系列化，便于大批量生產(chǎn)時(shí)采用先進(jìn)的工藝方法和設(shè)備。此種起重機(jī)作業(yè)效率高，輔助時(shí)間短，因而提高了起重機(jī)總使用期間的利用率。1.1.2 液壓傳動(dòng)應(yīng)用于汽車起重機(jī)上的缺點(diǎn)液壓傳動(dòng)的主要缺點(diǎn)是漏油問(wèn)題難以避免。為了防止漏油問(wèn)題，元件的制造精度要求比較高。油液粘度和溫度的變化會(huì)影響機(jī)構(gòu)

4、的工作性能。液壓元件的制造和系統(tǒng)的調(diào)試需要較高的技術(shù)水平。從液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)來(lái)看，優(yōu)點(diǎn)大于缺點(diǎn)，根據(jù)國(guó)際上起重機(jī)的發(fā)展來(lái)看，不論大小噸位都采用液壓傳動(dòng)系統(tǒng)。縱觀眾多用戶的反饋意見(jiàn)，液壓式汽車起重機(jī)深受他們的歡迎和好評(píng)。所以QY40型汽車起重機(jī)決定采用液壓傳動(dòng)的形式。1.2 液壓系統(tǒng)的類型液壓系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)其工作目的必須經(jīng)過(guò)動(dòng)力源控制機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)三個(gè)環(huán)節(jié)。其中動(dòng)力源主要是液壓泵；傳輸控制機(jī)構(gòu)主要是一些輸油管和各種閥的連接組成；執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要是液壓馬達(dá)和液壓缸。這三種機(jī)構(gòu)的不同組合就形成了不同功能的液壓回路。泵馬達(dá)回路是起重機(jī)液壓系統(tǒng)的主要回路，按照泵循環(huán)方式的不同有開(kāi)式回路和閉式回路兩種。開(kāi)式回路中馬

5、達(dá)的回油直接通回油箱，工作油在油箱中冷卻及沉淀過(guò)濾后再由液壓泵送入系統(tǒng)循環(huán)，這樣可以防止元件的磨損。但油箱的體積大，空氣和油液的接觸機(jī)會(huì)多，容易滲入。閉式回路中馬達(dá)的回油直接與泵的吸油口相連，結(jié)構(gòu)緊湊，但系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，散熱條件差，需設(shè)輔助泵補(bǔ)充泄漏和冷卻。而且要求過(guò)濾精度高，但油箱體積小，空氣滲入油中的機(jī)會(huì)少，工作平穩(wěn)。1.3 汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)功能、組成和工作特點(diǎn)汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)一般由起升、變幅、伸縮、回轉(zhuǎn)、支腿五個(gè)主回路組成。從圖1-1可以看出，各個(gè)回路之間具有不同的功能、組成和工作特點(diǎn)：1.3.1 起升回路起升回路起到使重物升降的作用。起升回路主要由液壓泵、換向閥、平衡閥、液壓離合器和

6、液壓馬達(dá)組成。起升回路是起重機(jī)液壓系統(tǒng)的主要回路，對(duì)于大、中型汽車起重機(jī)一般都設(shè)置主、副卷?yè)P(yáng)起升系統(tǒng)。它們的工作方式有單獨(dú)吊重、合流吊重以及單獨(dú)共同吊重三種方式，其中對(duì)于吊大噸位且要求速度不太高時(shí)用主卷?yè)P(yáng)吊的方式，對(duì)于吊小噸位且要求速度不太高時(shí)用副卷?yè)P(yáng)吊的方式；對(duì)于吊大噸位且要求速度比較高時(shí)用主副卷?yè)P(yáng)泵合流吊的方式；對(duì)于吊比較長(zhǎng)的物體時(shí)用單獨(dú)共同吊重方式。圖1-1 汽車起重機(jī)各回路工作狀態(tài)圖1.3.2 回轉(zhuǎn)回路回轉(zhuǎn)回路起到使吊臂回轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)重物水平移動(dòng)的作用?；剞D(zhuǎn)回路主要由液壓泵、換向閥、平衡閥、液壓馬達(dá)組成，由于回轉(zhuǎn)力比較小所以其結(jié)構(gòu)沒(méi)有起升回路復(fù)雜?；剞D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使重物水平移動(dòng)的范圍有限，但所需功

7、率小，所以一般汽車起重機(jī)都設(shè)計(jì)成全回轉(zhuǎn)式的，即可在左右方向任意進(jìn)行回轉(zhuǎn)。 1.3.3 變幅回路絕大部分工程起重機(jī)為了滿足重物裝、卸工作位置的要求，充分利用其起吊能力（幅度減小能提高起重量），需要經(jīng)常改變幅度。變幅回路則是實(shí)現(xiàn)改變幅度的液壓工作回路，用來(lái)擴(kuò)大起重機(jī)的工作范圍，提高起重機(jī)的生產(chǎn)率。變幅回路主要由液壓泵、換向閥、平衡閥和變幅液壓缸組成。工程起重機(jī)變幅按其工作性質(zhì)可分為非工作性變幅和工作性變幅兩種。非工作性變幅指只是在空載條件下改變幅度。它在空載時(shí)改變幅度，以調(diào)整取物裝置的位置，而在重物裝卸移動(dòng)過(guò)程中，幅度不改變。這種變幅次數(shù)一般較少，而且采用較低的變幅速度，以減少變幅機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)功率，

8、這種變幅的變幅機(jī)構(gòu)要求簡(jiǎn)單。工作性變幅能在帶載的條件下改變幅度。為了提高起重機(jī)的生產(chǎn)率和更好地滿足裝卸工作的需要，常常要求在吊裝重物時(shí)改變起重機(jī)的幅度，這種類型的變幅次數(shù)頻繁，一般采用較高的變幅速度以提高生產(chǎn)率。工作性變幅驅(qū)動(dòng)功率較大，而且要求安裝限速和防止超載的安全裝置。與非工作性變幅相比，這種變幅要求的變幅機(jī)構(gòu)較復(fù)雜，自重也較大，但工作機(jī)動(dòng)性卻大為改善。汽車起重機(jī)由于使用了支腿，除了吊非常輕的重物之外，必須帶載變幅。1.3.4 伸縮回路伸縮回路可以改變吊臂的長(zhǎng)度，從而改變起重機(jī)吊重的高度。伸縮回路主要由液壓泵、換向閥、液壓缸和平衡閥組成，根據(jù)伸縮高度和方式不同其液壓缸的節(jié)數(shù)結(jié)構(gòu)也就大不相同

9、。汽車起重機(jī)的伸縮方式主要有同步伸縮和非同步伸縮兩種，同步伸縮就是各節(jié)液壓缸相對(duì)于基本臂同時(shí)伸出，采用這種伸縮方式不僅可以提高臂的伸出效率，而且可以使臂的結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化，提高起重機(jī)的吊重。伸縮回路只能在起重機(jī)吊重之前伸出。1.3.5 支腿回路支腿回路是用來(lái)驅(qū)動(dòng)支腿，支撐整臺(tái)起重機(jī)的。支腿回路主要由液壓泵、水平液壓缸、垂直液壓缸和換向閥組成。汽車起重機(jī)設(shè)置支腿可以大大提高起重機(jī)的起重能力。為了使起重機(jī)在吊重過(guò)程中安全可靠，支腿要求堅(jiān)固可靠，伸縮方便。在行駛時(shí)收回，工作時(shí)外伸撐地。還可以根據(jù)地面情況對(duì)各支腿進(jìn)行單獨(dú)調(diào)節(jié)。1.4 本課題來(lái)源、任務(wù)要求和整機(jī)性能參數(shù)1.4.1 課題來(lái)源QY40全液壓汽車

10、起重機(jī)屬于中型起重機(jī)，是工程建設(shè)中較常用的一款汽車起重機(jī)。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)很多廠家還沒(méi)有生產(chǎn)出這款起重機(jī)來(lái)，卻不斷的向生產(chǎn)大型起重機(jī)邁進(jìn)。隨著三一重工的SAC303千噸級(jí)全地面起重機(jī)2010年在長(zhǎng)沙成功下線，標(biāo)志著我國(guó)打破了國(guó)外對(duì)超大噸位起重機(jī)市場(chǎng)的壟斷，民族品牌躋身世界工業(yè)之林，國(guó)內(nèi)千噸級(jí)全地面起重機(jī)歷史將被重寫(xiě)。生產(chǎn)廠家把生產(chǎn)的起重機(jī)所能夠吊的噸位作為生產(chǎn)能力的主要標(biāo)志，而忽視中小型起重機(jī)的技術(shù)發(fā)展，從某種方面來(lái)說(shuō)是不完美的。為了使設(shè)計(jì)出來(lái)的起重機(jī)具有高的性能，設(shè)計(jì)時(shí)綜合了一些國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù)。這樣，才能使設(shè)計(jì)出來(lái)的產(chǎn)品具有一定的先進(jìn)性，很高的性價(jià)比。因此，設(shè)計(jì)這樣一款汽車起重機(jī)不僅很有必要而且是

11、可行的。1.4.2 任務(wù)要求1）整機(jī)基本參數(shù)應(yīng)符合汽車起重機(jī)基本參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。2）各工作機(jī)構(gòu)既能單獨(dú)作業(yè)又能復(fù)合作業(yè)，其中主卷?yè)P(yáng)單獨(dú)作業(yè)時(shí)能實(shí)現(xiàn)合流。3）發(fā)動(dòng)機(jī)功率80KW(3000r/min)，最大扭矩300Nm(1650r/min)，液壓系統(tǒng)壓力250Mpa。4）液壓系統(tǒng)采用多泵多回路變量液壓系統(tǒng)，主、副卷?yè)P(yáng)和回轉(zhuǎn)采用閉式回路，變幅、伸縮和支腿采用開(kāi)式回路。5）所設(shè)計(jì)的汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)構(gòu)成合理，工作安全可靠。1.4.3 整機(jī)主要性能參數(shù)最大起重量*幅度 40t*3m最大起升高度 46 m滑輪組倍率 11主臂長(zhǎng) 11-33.5m（4節(jié)）主臂全程伸縮時(shí)間 162Sec主臂變幅范圍 -2-80de

12、gree主臂變幅時(shí)間 60Sec主卷?yè)P(yáng)單繩速度 0-110 m/min副卷?yè)P(yáng)單繩速度 >40 m/minM最大起升力矩 1401 kN.m最大回轉(zhuǎn)速度 0-2.0 r/min最高行駛速度 68 km/h最大爬坡度 37%最小轉(zhuǎn)彎半徑 12m行駛狀態(tài)總重 37.51t外形尺寸 13.65×2.75×3.46m支腿距離(縱向×橫向) 5.45×6.2m上車空冷發(fā)動(dòng)機(jī) 斯太爾WD615.61最大功率 191KW（2600rpm）最大扭矩 828Nm(1600rpm)1.5 本課題主要研究工作本課題主要針對(duì)汽車起重機(jī)的功能、組成和工作特點(diǎn)，結(jié)合國(guó)內(nèi)外汽車起

13、重機(jī)的運(yùn)用現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)一款能夠適應(yīng)工程建設(shè)的中型汽車起重機(jī)（QY40）液壓系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)本機(jī)液壓系統(tǒng)時(shí)，要明確設(shè)計(jì)任務(wù)和設(shè)計(jì)要求，不要偏離題目；仔細(xì)研究設(shè)計(jì)方案，理清設(shè)計(jì)思路，使設(shè)計(jì)過(guò)程清晰化，這兩點(diǎn)的基礎(chǔ)上。進(jìn)行以下研究工作：1）分析已有的汽車起重機(jī)，結(jié)合本機(jī)特點(diǎn)，對(duì)液壓元件進(jìn)行選擇。2）對(duì)各工作機(jī)構(gòu)液壓回路進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)個(gè)回路的組成原理和性能進(jìn)行分析。3）根據(jù)本機(jī)液壓系統(tǒng)工作參數(shù)和各機(jī)構(gòu)主要參數(shù)對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，即對(duì)各種類型的主要元件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，并且對(duì)其進(jìn)行選擇。4）液壓元件選好以后需要對(duì)各回路進(jìn)行性能計(jì)算，各回路性能驗(yàn)算。2 液壓系統(tǒng)元件選擇2.1 典型工況分析及對(duì)系統(tǒng)要求2.1.1

14、伸縮機(jī)構(gòu)的作業(yè)情況汽車起重機(jī)工作中主要用到的機(jī)構(gòu)是主、副卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；在重物下降定位時(shí)常常用到變幅機(jī)構(gòu)。帶載伸縮是比較危險(xiǎn)的，在實(shí)際作業(yè)中很少使用，空載吊臂伸縮循環(huán)僅占試驗(yàn)基本工況作業(yè)循環(huán)次數(shù)的5，故伸縮及帶載伸縮不是典型工況。2.1.2 副臂的作業(yè)情況大多數(shù)汽車起重機(jī)都帶有副臂，它的作用是增加起重機(jī)的最大起升高度。很多大型汽車起重機(jī)主臂前都有一個(gè)突出滑輪，在副卷?yè)P(yáng)工作時(shí)，順著滑輪吊下副鉤，用于主、副卷?yè)P(yáng)的組合動(dòng)作，而很少用副臂與主卷?yè)P(yáng)進(jìn)行組合動(dòng)作。本機(jī)屬于中型起重機(jī)，不提倡采用副臂，不過(guò)可以增加臂的節(jié)數(shù)來(lái)增大最大起升高度。2.1.3 典型工況的確定根據(jù)以上原則，各機(jī)構(gòu)的實(shí)際作業(yè)情況，起

15、重機(jī)試驗(yàn)規(guī)范，以及很多操作者的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，可確定表2-1的五種工況，作為大中型汽車起重機(jī)的典型工況。設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)時(shí)要求各系統(tǒng)的動(dòng)作能夠滿足這些工況要求。表2-1 汽車起重機(jī)典型工況表序號(hào)工 況一次循環(huán)內(nèi)容特 點(diǎn)1基本臂；額定起重量的80；相應(yīng)的工作幅度；吊重起升回轉(zhuǎn)下降起升回轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)下降（中間制動(dòng)一次）起重噸位大，動(dòng)作單一，很少與回轉(zhuǎn)等機(jī)構(gòu)組合動(dòng)作2基本臂；額定起重量的80；相應(yīng)的工作幅度；（主+副）卷?yè)P(yáng)起升回轉(zhuǎn)（主副）卷?yè)P(yáng)下降（主副）卷?yè)P(yáng)起升回轉(zhuǎn)（主副）卷?yè)P(yáng)下降（中間制動(dòng)一次）主、副卷?yè)P(yáng)組合動(dòng)作主要用于平吊安裝或空中翻轉(zhuǎn)3中長(zhǎng)臂；中長(zhǎng)臂最大額定起重量的1/2；相應(yīng)的工作幅度；（起升回轉(zhuǎn)）變幅下降

16、（起升回轉(zhuǎn)）下降（中間制動(dòng)一次）起重機(jī)在額定起重量的（5060）的作業(yè)工況最多4中長(zhǎng)臂；中長(zhǎng)臂最大額定起重量的1/2；相應(yīng)的工作幅度；（主+副）卷?yè)P(yáng)起升回轉(zhuǎn)變幅（主副）卷?yè)P(yáng)下降（主副）卷?yè)P(yáng)起升回轉(zhuǎn)（主副）卷?yè)P(yáng)下降（中間制動(dòng)一次）中長(zhǎng)臂，中等起重量工況出現(xiàn)機(jī)率大，此時(shí)的臺(tái)裝作業(yè)或空中翻轉(zhuǎn)作業(yè)也很常用5最長(zhǎng)臂；最長(zhǎng)臂最大額定起重量的1/2；相應(yīng)的工作幅度；（主副）卷?yè)P(yáng)起升回轉(zhuǎn)變幅（主+副）卷?yè)P(yáng)下降（主副）卷?yè)P(yáng)下降 （中間制動(dòng)一次）很多工況并不是利用汽車起重機(jī)起吊噸位大的特點(diǎn)，而是利用它臂長(zhǎng)特點(diǎn)進(jìn)行高空作業(yè)2.1.4 系統(tǒng)要求根據(jù)汽車起重機(jī)的典型工作狀況對(duì)系統(tǒng)的要求主要反映在對(duì)以下幾個(gè)液壓回路的要求

17、上。1） 起升回路 主、副卷?yè)P(yáng)既能單動(dòng)，又能同時(shí)動(dòng)作，要求自動(dòng)分流合流并將保證低壓合流高壓自動(dòng)分流。 要求卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)微動(dòng)性好，起、制動(dòng)平穩(wěn)，重物停在空中任意位置能可靠制動(dòng)，即二次下滑問(wèn)題，以及二次下降時(shí)的重物或空鉤下滑問(wèn)題，即二次下降問(wèn)題。2）回轉(zhuǎn)回路 具有獨(dú)立工作能力。 回轉(zhuǎn)制動(dòng)應(yīng)兼有常閉制動(dòng)和常開(kāi)制動(dòng)，兩種情況。3）變幅回路 帶平衡閥并設(shè)有二次液控單向閥鎖住保護(hù)裝置。 要求起落臂平穩(wěn)，微動(dòng)性好，變幅在任意允許幅值位置能可靠鎖死。 要求在有載荷情況下能微動(dòng)。4）伸縮回路本機(jī)伸縮機(jī)構(gòu)采用四節(jié)臂（含有三個(gè)液壓缸），由于本機(jī)為中型起重機(jī)為了使本機(jī)運(yùn)用廣泛，采用電液閥控制液壓缸實(shí)現(xiàn)各節(jié)臂順序伸縮。各節(jié)

18、臂具有任意伸縮的選擇性，但不能實(shí)現(xiàn)同步伸縮。5）支腿回路 要求垂直支腿不泄漏，具有很強(qiáng)的自鎖能力（不軟腿）。 要求各支腿可以進(jìn)行單獨(dú)調(diào)整。 要求水平支腿伸出距離足夠大，能夠滿足最大吊重而不至于整機(jī)傾翻。 要求垂直支腿能夠承載最大起重時(shí)的壓力。 起重機(jī)行走時(shí)不產(chǎn)生掉腿現(xiàn)象。2.2 液壓系統(tǒng)類型選擇2.2.1 本機(jī)液壓系統(tǒng)分析根據(jù)開(kāi)式和閉式系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)、典型工況，結(jié)合國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品的具體情況，上車液壓系統(tǒng)決定選用多泵多回路和多種型式的高壓變量系統(tǒng)。在起升（主、副卷?yè)P(yáng)）、回轉(zhuǎn)、伸縮、變幅、支腿5個(gè)液壓回路中，起升采用獨(dú)立閉式油路，變幅、伸縮、回轉(zhuǎn)和支腿采用開(kāi)式油路。起升油路采用單液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的主、副

19、起升液壓回路，并且采用雙泵雙回路系統(tǒng)。主副卷筒支撐在同一根傳動(dòng)軸上，但并不和傳動(dòng)軸固定連接而是通過(guò)兩套常開(kāi)式離合器分別與傳動(dòng)軸聯(lián)系起來(lái)。伸縮回路有四節(jié)臂（三只液壓缸），使用電液閥控制使液壓缸實(shí)現(xiàn)順序伸縮和各節(jié)臂單獨(dú)伸縮?；芈分?，電磁閥僅通過(guò)推動(dòng)液動(dòng)閥所需的流量，流量較小，而流動(dòng)閥才是通過(guò)工作機(jī)構(gòu)所需的大流量。這樣電磁閥可靠性大大提高。液動(dòng)閥可通過(guò)很大流量，從而提高伸縮速度。為了減小液壓系統(tǒng)的復(fù)雜性，本機(jī)系統(tǒng)的變幅回路采用單缸回路。本機(jī)采用了一平衡閥來(lái)防止在變幅下降時(shí)產(chǎn)生超速現(xiàn)象。伸縮、變幅回路在工作時(shí)既能單獨(dú)工作，又能同時(shí)動(dòng)作，分別用兩個(gè)換向閥控制。在變幅油路中采用平衡閥，以免重物在自重作用下

20、越降越快，引起失控滑落事故。伸縮回路采用液動(dòng)閥，可通過(guò)很大流量，從而提高伸縮速度。支腿回路采用H式支腿，此支腿外伸距離大，每一支腿有兩個(gè)液壓缸，一個(gè)水平的，一個(gè)垂直的，支腿外伸后成H形。支腿回路的各油缸均采用手柄操縱換向閥來(lái)實(shí)現(xiàn)各種控制?；芈分兄扔吐忿D(zhuǎn)閥可以對(duì)各支腿進(jìn)行單獨(dú)調(diào)節(jié)和共同伸縮，液控單向閥可以防止支腿軟腿現(xiàn)象。本系統(tǒng)起升回路采用單獨(dú)油泵供油，也可實(shí)現(xiàn)雙泵合流?；剞D(zhuǎn)、伸縮、變幅、支腿回路采用同一油泵供油，當(dāng)支腿油路工作完畢后，轉(zhuǎn)換閥換位，泵將向其他三個(gè)油路供油，即組成串聯(lián)油路。2.2.2 系各機(jī)構(gòu)動(dòng)作組合 圖2-1 各機(jī)構(gòu)動(dòng)作組合情況支腿機(jī)構(gòu)在起升過(guò)程中不能動(dòng)作，但是支腿回路不工作時(shí)

21、其他的回路均不能工作，回轉(zhuǎn)可以與各個(gè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行組合動(dòng)作，主副起升之間，以及主、副起升分別與變幅，伸縮回路要有組合動(dòng)作功能。各機(jī)構(gòu)組合情況如圖2-1所示。2.2.3 各種執(zhí)行元件的選擇以上各步完成以后，本機(jī)的總體方案也已基本確定，各回路的主要元件也可初步確定。1）動(dòng)力元件：軸向柱塞變量泵2）執(zhí)行元件：起升馬達(dá)、 回轉(zhuǎn)馬達(dá)、 變幅油缸、 伸縮臂油缸、支腿水平與垂直油缸3）控制元件：電磁閥、換向閥、順序閥、單向節(jié)流閥、液動(dòng)閥、平衡閥、單向閥、液控單向閥等4）輔助裝置：油箱、蓄能器、 濾油器、 各種管道及接頭3 各液壓回路組成原理和性能分析3.1 主副卷?yè)P(yáng)回路主副卷?yè)P(yáng)回路如圖3-1所示：圖3-1 主副卷

22、揚(yáng)回路主副卷?yè)P(yáng)油路采用單液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的主、副起升液壓回路。泵A向起升油路供油，泵B向回轉(zhuǎn)、變幅、伸縮及支腿油路供油。泵B也可向泵A回路合流供油。起升機(jī)構(gòu)包括主、副卷?yè)P(yáng)兩套裝置，由一個(gè)液壓馬達(dá)26通過(guò)機(jī)械減速器驅(qū)動(dòng)。主副卷筒支撐在同一根傳動(dòng)軸上，但并不和傳動(dòng)軸固定連接，而是通過(guò)兩套常開(kāi)式離合器分別與傳動(dòng)軸聯(lián)系起來(lái)。兩卷筒上各有一套常閉式離合器。當(dāng)打開(kāi)制動(dòng)器，離合器結(jié)合時(shí)，液壓馬達(dá)才能帶動(dòng)卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)。若同時(shí)松開(kāi)制動(dòng)器和離合器，卷筒便可在支承軸上自由轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)行重力下降。3.1.1 主要元件泵A(B)、馬達(dá)26、起升機(jī)構(gòu)換向閥2-4、平衡閥27、單向補(bǔ)油閥25、遠(yuǎn)控溢流閥28、電磁閥29、制動(dòng)器油缸30

23、、離合器油缸31、腳踏板32、單向節(jié)流閥33、制動(dòng)器和離合器操縱閥34、液控閥35、蓄能器36、壓力表37、壓力繼電器38、遠(yuǎn)控順序閥39、液控閥40、液控閥41、單向閥42、溢流閥43、電磁閥44。3.1.2 功能實(shí)現(xiàn)和工作原理這里著重分析制動(dòng)器和離合器的控制油路。兩套制動(dòng)器和兩套離合器分別控制主副卷筒，在起升液壓馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)下，可使主副卷?yè)P(yáng)分別工作，也可以使它們同時(shí)工作。制動(dòng)器是常閉式，靠彈簧力制動(dòng)，當(dāng)制動(dòng)器液壓缸進(jìn)入壓力油時(shí)，制動(dòng)器松開(kāi)。離合器是常開(kāi)式的，當(dāng)離合器液壓缸進(jìn)入壓力油時(shí)，離合器才能結(jié)合。制動(dòng)器和離合器的控制油路是設(shè)置有蓄能器的控制油路，由泵A的主油路向蓄能器充油。當(dāng)對(duì)制動(dòng)器液壓

24、缸和離合器液壓缸進(jìn)行控制時(shí)，由蓄能器供油。其優(yōu)點(diǎn)是使壓力穩(wěn)定，保證制動(dòng)器和離合器動(dòng)作平穩(wěn)，不受液壓泵壓力波動(dòng)的影響，同時(shí)保證控制安全可靠，即使工作過(guò)程中液壓泵發(fā)生故障，控制油路靠蓄能器供油保持一定的壓力，離合器仍可結(jié)合，避免發(fā)生事故。該控制油路的另一個(gè)特點(diǎn)是可以通過(guò)腳踏泵對(duì)制動(dòng)器液壓缸進(jìn)行壓力控制。其操作靈敏，動(dòng)作平穩(wěn)，可保證重力下降安全可靠，并且可以進(jìn)行點(diǎn)控，腳踏泵結(jié)構(gòu)中有單向閥，當(dāng)不踩腳踏泵時(shí)，控制油路中的壓力油，仍可通過(guò)腳踏泵中的單向閥進(jìn)入制動(dòng)器油缸，對(duì)制動(dòng)器進(jìn)行控制。液壓泵A首先經(jīng)過(guò)液控閥41像蓄能器充油。當(dāng)蓄能器36壓力低于最大調(diào)定值12MPa時(shí)，液控閥41在右端彈簧力作用下處于圖示

25、位置，液壓泵A的壓力打開(kāi)單向閥42向蓄能器充油。當(dāng)充油壓力升高到最大調(diào)定值時(shí)，液控閥41在蓄能器壓力油的作用下處于左位，即切斷液壓泵A向蓄能器充油的通路。單向閥42的作用是防止蓄能器壓力油倒流。當(dāng)蓄能器油路的油壓達(dá)到7MPa時(shí)，液控閥40處于圖示的左位，使遠(yuǎn)控順序閥39動(dòng)作，液壓泵A可以向起升液壓馬達(dá)供油。遠(yuǎn)控順序閥39的作用是只有控制油路達(dá)到一定的壓力時(shí)，液壓泵A才能向起升液壓馬達(dá)供油，使工作安全可靠。遠(yuǎn)控溢流閥28是作為起升的行程限制器，當(dāng)重物上升到極限位置時(shí)，電磁閥29通電，溢流閥28遠(yuǎn)控口與回油路相通，變成卸載閥，于是主油路形成短路，停止起升。下面分析制動(dòng)器與離合器的配合動(dòng)作。當(dāng)起升操

26、作閥2-4處于右位工作時(shí)，液壓泵向起升馬達(dá)26供油，使重物起升。此時(shí)主油路壓力油使液控閥35處于右位，再操縱制動(dòng)器和離合器閥34使之處于右位，則制動(dòng)器液壓缸和離合器液壓缸均與控制油路壓力油相通，離合器結(jié)合，制動(dòng)器松開(kāi)，卷筒在起升液壓馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，重物按一定的速度起升。當(dāng)起升操作閥2-4處于左位工作時(shí)，則重物進(jìn)行重力下降。如果起升操作閥處于中位時(shí)則液壓泵A卸荷。液控閥35在彈簧的作用下處于圖示位置，使制動(dòng)器液壓缸與控制油路切斷，制動(dòng)器液壓缸與回油路相通，制動(dòng)器處于制動(dòng)狀態(tài)。此時(shí)離合器液壓缸通過(guò)離合器操縱閥34與控制油路相通，可以使離合器接合，保證重物能在空中停留。圖示位置為重物下降工況。制動(dòng)

27、器與離合器操縱閥34處于左位，制動(dòng)器液壓缸30和離合器液壓缸31均與回油路相通，制動(dòng)器處于制動(dòng)狀態(tài)，離合器處于脫開(kāi)狀態(tài)，卷筒不能轉(zhuǎn)動(dòng)。如果進(jìn)行重力下降，則踩腳踏泵32控制制動(dòng)器液壓缸，使制動(dòng)器松開(kāi)，卷筒在重物的作用下自由轉(zhuǎn)動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)重力下降。由于腳踏泵行程可以控制，這樣可以適當(dāng)調(diào)整制動(dòng)器摩擦阻力矩，控制重物的下降速度，以保證重物下降時(shí)的安全。此起升液壓回路可以進(jìn)行雙泵合流。當(dāng)液壓泵B與液壓泵A合流時(shí)，電磁閥44處于右位，切斷溢流閥遠(yuǎn)控口。單向閥42的作用是防止液壓泵A倒流。3.2 回轉(zhuǎn)回路回轉(zhuǎn)回路如圖3-3所示： 圖3-3 回轉(zhuǎn)回路回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的載荷特點(diǎn)是靜載荷（阻力）雙向存在，數(shù)值不大。而動(dòng)力

28、載荷（慣性力）通常較大這類機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)應(yīng)該特別注意防止在制動(dòng)或反轉(zhuǎn)時(shí)出現(xiàn)液壓沖擊。通常應(yīng)設(shè)計(jì)機(jī)械制動(dòng)器或液壓制動(dòng)閥組（緩沖閥），以吸收（消耗）很大的慣性能。在油路中設(shè)有兩個(gè)方向相反的緩沖閥10（10）。在回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)制動(dòng)換向時(shí)，換向閥切斷油路或改變油流方向，但是液壓馬達(dá)在機(jī)械慣性力的作用下仍然繼續(xù)旋轉(zhuǎn)不斷向外排油，馬達(dá)的出口壓力升高，這時(shí)有造成油路中薄弱環(huán)節(jié)損壞的危險(xiǎn)。有了緩沖閥，當(dāng)壓力達(dá)到緩沖閥調(diào)定值時(shí)，緩沖閥自動(dòng)打開(kāi)，這時(shí)馬達(dá)和緩沖閥之間就形成了一個(gè)回路，高壓油經(jīng)過(guò)緩沖閥進(jìn)入馬達(dá)的進(jìn)油口，使回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)緩慢地向前轉(zhuǎn)一段，直到回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的動(dòng)能在緩沖閥的節(jié)流作用下全部耗盡。3.2.1 性能要求具有獨(dú)立工

29、作能力；工作過(guò)程中可防止“打?，F(xiàn)象”和自由擺動(dòng)；微動(dòng)性能好。3.2.2 主要元件泵B、換向閥2-1、液動(dòng)閥9、導(dǎo)控緩沖閥10（10）、馬達(dá)11、制動(dòng)油缸12、腳踏板13。3.2.3 功能實(shí)現(xiàn)和工作原理當(dāng)換向閥2-1處于左、右位工作，而使回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)回轉(zhuǎn)時(shí)，泵的壓力油一路進(jìn)入液壓馬達(dá)，使馬達(dá)帶動(dòng)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，另一路經(jīng)導(dǎo)控油管進(jìn)入緩沖閥10、10，和彈簧一起阻止緩沖閥開(kāi)啟，從而保證回轉(zhuǎn)馬達(dá)有足夠的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。當(dāng)換向閥2-1處于中位而使回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)制動(dòng)時(shí)，緩沖閥10、10的導(dǎo)控油路已和低壓回油路相通。此時(shí)，緩沖閥10、10和普通緩沖閥一樣，其開(kāi)啟壓力由彈簧力決定，調(diào)整彈簧即可調(diào)整液壓制動(dòng)力的大小。若液壓制動(dòng)力矩只

30、是啟動(dòng)力矩的一部分，則回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在部分液壓制動(dòng)下減速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)需定位制動(dòng)時(shí)，可用機(jī)械制動(dòng)器準(zhǔn)確定位，常開(kāi)式制動(dòng)器12用腳踏板13操縱，踩動(dòng)腳踏板13時(shí)，產(chǎn)生的壓力油進(jìn)入制動(dòng)油缸12，壓縮彈簧使制動(dòng)器合閘，抬腳時(shí)在彈簧作用下制動(dòng)器油缸活塞復(fù)位，將油液壓回腳踏板泵，當(dāng)回路中的油液有漏損時(shí)，從油箱48經(jīng)過(guò)單向閥向該回路進(jìn)行補(bǔ)油。3.3 伸縮回路伸縮回路如圖3-4所示：此伸縮回路采用電磁液動(dòng)閥組來(lái)控制各臂的伸縮，除了不能同步伸縮外，其他的伸縮方式都可以。3.3.1 性能要求起、制動(dòng)平穩(wěn)，各缸應(yīng)具有一定的伸縮選擇性能。3.3.2 主要元件單向定量泵（B與變幅、回轉(zhuǎn)、支腿回路共用）、換向閥（2-2）、缸（14

31、、15、16）、電磁-液控組閥（17、18）、限速閥（19）、單向閥組（20、21）。3.3.3 主要回路缸14、15、16伸出、縮回油路，控制油路圖3-4 伸縮回路3.3.4 功能實(shí)現(xiàn)和工作原理1） 缸16伸出要使第二節(jié)臂伸出時(shí)，換向閥2-2處于位工作，高壓油經(jīng)缸16活塞桿、缸筒導(dǎo)油管后分成兩路，一路經(jīng)交替逆止閥進(jìn)入電磁閥18（電磁閥18未通電處于圖示位置）去推動(dòng)液動(dòng)閥17處于位工作；另一路經(jīng)液動(dòng)閥17、限速閥19進(jìn)入缸16的無(wú)桿腔，使缸筒和第二、三、四節(jié)臂一起伸出。2）缸15伸出 當(dāng)電磁閥18通電處于下位工作時(shí)，高壓油經(jīng)缸16活塞桿、導(dǎo)油管也分兩路：一路經(jīng)電磁閥18去推動(dòng)液動(dòng)閥17處于位工

32、作；另一路經(jīng)液動(dòng)閥17進(jìn)入缸15活塞桿，經(jīng)缸15導(dǎo)油又分成兩路，一路經(jīng)交替逆止閥、電磁閥18（此時(shí)電磁閥18不通電處于圖示位置）推動(dòng)液動(dòng)閥17處于位工作，另一路經(jīng)液動(dòng)閥17、限速閥19進(jìn)入缸15無(wú)桿腔，推動(dòng)第三、四節(jié)臂一起伸出。3）缸14伸出 當(dāng)電磁閥18通電處于下位工作時(shí)，高壓油經(jīng)缸15活塞桿、導(dǎo)油管也分兩路：一路經(jīng)電磁閥18去推動(dòng)液動(dòng)閥17處于位工作；另一路經(jīng)液動(dòng)閥17、 限速閥19,進(jìn)入缸14無(wú)桿腔，使缸筒和第四節(jié)臂一起伸出。4）缸14、15、16的縮回缸14、15、16的縮回次序與伸出次序正好相反，這里就不一一敘述了。兩組雙向單向閥是供液動(dòng)閥芯端部回油之用的。3.4 變幅回路變幅回路如

33、圖3-6所示：3.4.1 性能要求能帶載變幅，起落臂平穩(wěn)，微動(dòng)性好，變幅在任意值允許位置能可靠鎖死3.4.2 主要元件溢流閥（24）、變幅油缸（23）、平衡閥（22）、變幅機(jī)構(gòu)換向閥（2-3）3.4.3 主要回路變幅缸起臂、變幅缸落臂圖3-6 變幅回路3.4.4 功能實(shí)現(xiàn)和工作原理本系統(tǒng)采用單杠變幅?？紤]到油缸活塞受壓時(shí)的穩(wěn)定性，活塞桿直徑較大。這使油缸兩腔容積相差很大，在動(dòng)臂下降時(shí)大小腔壓力差就很大，為使壓力不至于過(guò)高，這里裝有溢流閥24，調(diào)定壓力為7MPa。為避免因臂架下降速度過(guò)快而發(fā)生事故以及保證臂架準(zhǔn)確可靠地停留在某一位置，即在回路中采用平衡油路。平衡油路的主要特點(diǎn)是雙向靜載荷，作用方

34、向有時(shí)還與運(yùn)動(dòng)方向相同，有時(shí)動(dòng)載荷也可能較大。因此這類機(jī)構(gòu)回路既能雙向驅(qū)動(dòng)，又能承受反向載荷（與運(yùn)動(dòng)方向同向的載荷）作用，還要防止制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生沖擊。在這種油路中，為了可靠地支撐住重物，并防止下降時(shí)油缸的排油管路直通油箱，使重物在自重作用下越降越快，引起失控滑落事故，因此要采用限速和縮進(jìn)裝置平衡閥22。當(dāng)換向閥右位工作時(shí)，高壓油經(jīng)過(guò)單向閥進(jìn)入無(wú)桿腔，使活塞桿伸出，驅(qū)動(dòng)臂向上變幅，有桿腔油液經(jīng)過(guò)換向閥回油箱；當(dāng)換向閥左位工作時(shí)，高壓油直接進(jìn)入液壓缸有桿腔，使臂下降。無(wú)桿腔已不能經(jīng)單向閥回油，而是經(jīng)過(guò)限速閥（平衡閥）22的閥芯回油。3.5 支腿回路支腿回路如圖3-7所示：本機(jī)采用H式支腿回路，具有防軟

35、腿、掉腿和單獨(dú)調(diào)節(jié)各支腿伸縮的裝置，操作方便，工作安全可靠等特點(diǎn)。3.5.1 性能要求要求水平液壓缸和豎直液壓缸伸縮方便；支撐平穩(wěn)；可防止軟腿現(xiàn)象；可單獨(dú)對(duì)各支腿進(jìn)行調(diào)節(jié)；在鎖死的時(shí)候油缸不發(fā)生油液泄露。3.5.2 主要元件泵B、支腿油路控制閥組1、轉(zhuǎn)換閥1-1、水平支腿換向閥1-2、垂直支腿換向閥1-3、支腿油路溢流閥5、支腿油路轉(zhuǎn)閥6、支腿水平油缸7、垂直油缸8、液控單向閥46（47）3.5.3 主要回路水平伸縮油路；豎直伸縮油路圖3-8 支腿回路3.5.4 功能實(shí)現(xiàn)和工作原理本油路由泵B供油，當(dāng)支腿控制閥組1的轉(zhuǎn)換閥1-1處于圖示位置時(shí)，泵B向支腿油路供油。油路中的壓力由溢流閥5限制，本

36、起重機(jī)采用H型支腿，由水平和垂直油缸驅(qū)動(dòng)。這種支腿外伸距離大，縮回時(shí)又能保證一定的通過(guò)性，并且承載能力達(dá)。另外支腿著地后無(wú)水平位移，所以對(duì)地面適應(yīng)性也好。并聯(lián)的水平油缸7由換向閥1-2操縱，垂直油缸8由換向閥1-3和轉(zhuǎn)閥6共同控制。收腿時(shí)轉(zhuǎn)閥6處于全通位置，轉(zhuǎn)換閥1-3處于左位，泵B輸出的油經(jīng)1-1、1-3推開(kāi)液壓?jiǎn)蜗蜷y46進(jìn)入垂直油缸下腔。上腔回油通過(guò)液控單向閥47經(jīng)轉(zhuǎn)閥6全通位置和閥1-3回油箱。在打開(kāi)支腿時(shí)，閥1-3處于右位，轉(zhuǎn)閥6處于全通位置。泵B輸出的油經(jīng)閥1-1、1-3和轉(zhuǎn)閥6全通位置，同時(shí)向各垂直缸上腔供油，活塞外伸。根據(jù)地面情況，車輛底盤需要調(diào)平時(shí)，轉(zhuǎn)閥6旋轉(zhuǎn)到相應(yīng)的位置使某一

37、垂直缸單獨(dú)動(dòng)作。各垂直缸都裝有雙向液壓鎖（液控單向閥），可以長(zhǎng)時(shí)間保持垂直缸的活塞桿在工作與非工作狀態(tài)下都不會(huì)因外負(fù)載或自重的作用而伸出或縮回。4 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算4.1 液壓系統(tǒng)工作參數(shù)和各機(jī)構(gòu)主要參數(shù)4.1.1 工作機(jī)構(gòu)主要參數(shù)1）起升機(jī)構(gòu)主卷?yè)P(yáng)：?jiǎn)卫K最大速度(空載) 110 m/min單繩最大拉力(滿載) 36 KN卷筒直徑 500mm鋼絲繩直徑 21mm鋼絲繩層數(shù) 4減速器速比 36.5副卷?yè)P(yáng)：?jiǎn)卫K最大速度(空載) 50 m/min單繩最大拉力(滿載) 28 KN卷筒直徑 340mm鋼絲繩直徑 17mm鋼絲繩層數(shù) 3減速器速比 51.42）回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)回轉(zhuǎn)速度 1.5 r/min回轉(zhuǎn)阻力矩

38、 104 K.Nm減速器速比 1423.083）變幅機(jī)構(gòu)最大行程 2842mm 變幅油缸最大軸向阻力 1320 KN變幅時(shí)間 60 S4）伸縮機(jī)構(gòu)伸縮臂有五節(jié)，四節(jié)為伸縮臂，采用兩套油缸和鋼絲繩進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。第一級(jí)缸行程 8000mm油缸最大軸向阻力 1190 KN速比 2.5第二級(jí)缸行程 8000mm 油缸最大軸向阻力 700 KN速比 2.5 伸出時(shí)間 162 S第三級(jí)缸行程 8000mm速比 2.5 油缸最大軸向阻力 450 KN5）支腿機(jī)構(gòu) 垂直支腿：吊重時(shí)支腿油缸最大反力 700 KN.m行程 335mm速比 2.78水平支腿：水平支腿伸出最大反力 180 KN.m行程 1915mm速比

39、 2.044.1.2 液壓系統(tǒng)參數(shù)1）液壓系統(tǒng)型式采用多泵多回路高壓變量液壓系統(tǒng)，其中主、副卷?yè)P(yáng)和回轉(zhuǎn)為獨(dú)立回路，主卷?yè)P(yáng)單動(dòng)自動(dòng)合流，伸縮、變幅和支腿為單泵集中驅(qū)動(dòng)回路，控制系統(tǒng)采用液壓先導(dǎo)操作。2）液壓系統(tǒng)參數(shù)主卷?yè)P(yáng):工作壓力 30.5 Mpa補(bǔ)油壓力 2.5Mpa流量 240 L/min液壓泵轉(zhuǎn)速 2760 rpm回轉(zhuǎn):工作壓力 26.5 Mpa補(bǔ)油壓力 2.5Mpa流量 82 L/min液壓泵轉(zhuǎn)速 2760 rpm變幅、伸縮和支腿:工作壓力 28 Mpa補(bǔ)油壓力 2.5Mpa流量 242 L/min液壓泵轉(zhuǎn)速 2300 rpm4.2 液壓元件選擇計(jì)算 4.2.1 液壓馬達(dá)和液壓泵的選擇計(jì)

40、算為了實(shí)現(xiàn)本機(jī)的功能和性能要求。本機(jī)主各回路采用的液壓泵皆是變量柱塞泵。由于支腿、伸縮、回轉(zhuǎn)、變幅回路采用同一油泵供油，所以要分別計(jì)算后，取最大功效的泵主、副卷?yè)P(yáng)回路，回轉(zhuǎn)回路采用的執(zhí)行機(jī)構(gòu)皆為雙向定量液壓馬達(dá)。1）卷?yè)P(yáng)回路由于本回路主副卷?yè)P(yáng)采用一個(gè)液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，所以只計(jì)算主起升液壓馬達(dá)即可。 主卷?yè)P(yáng)馬達(dá)的選擇a、主卷?yè)P(yáng)卷筒力矩 式中：F1主卷?yè)P(yáng)單繩最大拉力 F1=36KN;Dj1鋼繩4層卷繞時(shí)的卷筒直徑dj1鋼絲繩直徑，dj121mmj卷筒機(jī)械效率,由Dj1/ dj1=31查起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)P91表8-7得j =0.99b、主卷?yè)P(yáng)馬達(dá)扭矩式中：i1主卷?yè)P(yáng)減速器速比，i1=36.5 1馬達(dá)至減速

41、器輸出端機(jī)械效率，1=0.93c、主卷?yè)P(yáng)馬達(dá)排量 式中：PM1馬達(dá)進(jìn)出口最大壓差， M1m主卷?yè)P(yáng)馬達(dá)機(jī)械效率，M1m=0.95d、主卷?yè)P(yáng)馬達(dá)型號(hào)選取定量軸向柱塞馬達(dá)A2FM107。馬達(dá)性能參數(shù)為：排量 106.7cm3/r額定壓力 40 Mpa最大壓力 45 Mpa允許轉(zhuǎn)速 3000 r/min 主卷?yè)P(yáng)泵的選擇a、主卷?yè)P(yáng)卷筒的轉(zhuǎn)速式中：V1主卷?yè)P(yáng)單純最大速度，V1=110m/minb、主卷?yè)P(yáng)馬達(dá)轉(zhuǎn)速c、主卷?yè)P(yáng)馬達(dá)流量 式中：M1V主卷?yè)P(yáng)馬達(dá)容積效率，M1V=0.95;d、主卷?yè)P(yáng)泵排量 式中：nB1主卷?yè)P(yáng)泵工作轉(zhuǎn)速，nB1=2760rpm B1V主卷?yè)P(yáng)泵容積效率，B1V=0.95e、主卷?yè)P(yáng)泵的型

42、號(hào)查力士樂(lè)液壓公司液壓元件手冊(cè)，選取軸向柱塞變量泵A4VSO71。性能參數(shù)為：最大排量71cm3/r 額定壓力40Mpa 最大壓力45Mpa 允許轉(zhuǎn)速3200r/min2）回轉(zhuǎn)回路 回轉(zhuǎn)馬達(dá)的選擇a、回轉(zhuǎn)馬達(dá)阻力矩式中：MHmax回轉(zhuǎn)總阻力矩，MHmax=104KN.m; i回轉(zhuǎn)減速器速比， i=1423.08; 回轉(zhuǎn)機(jī)械傳動(dòng)效率， =0.90b、回轉(zhuǎn)馬達(dá)的排量式中：PM3回轉(zhuǎn)馬達(dá)工作壓差， M3m回轉(zhuǎn)馬達(dá)機(jī)械效率，M3m=0.95c、回轉(zhuǎn)馬達(dá)的型號(hào)查力士樂(lè)公司液壓元件手冊(cè)，選取定量軸向柱塞馬達(dá)A2FM28馬達(dá)性能參數(shù)為：排量28.1cm3/r額定壓力40 Mpa最大壓力45 Mpa允許轉(zhuǎn)速4

43、750r/min 回轉(zhuǎn)油泵的選擇a、馬達(dá)最大轉(zhuǎn)速式中：nH回轉(zhuǎn)速度，nH=01.5r/min,取nHmax=1.5r/minb、回轉(zhuǎn)馬達(dá)流量式中：M3V回轉(zhuǎn)馬達(dá)容積效率，M3V=0.95c、回轉(zhuǎn)油泵的輸出流量不計(jì)管路泄露d、回轉(zhuǎn)油泵排量式中：nB3回轉(zhuǎn)油泵工作轉(zhuǎn)速，nB3=2760r/min; B3V回轉(zhuǎn)油泵容積效率，B3V=0.953）變幅伸縮回路 變幅油缸的選擇a、無(wú)桿腔油壓作用面積式中：F1變幅油缸最大軸向阻力，F(xiàn)1=1320KN;P變幅油缸最大工作壓力， P=28Mpa;b、無(wú)桿腔缸徑查袖珍液壓氣動(dòng)手冊(cè)P259表9-7得：D=250mm;A=490.87 cm2，無(wú)桿腔油壓作用面積；

44、d=180mm，活塞桿徑；A0=236.4 cm2為有桿腔油壓作用面積； 變幅油路a、變幅油缸平均伸縮速度式中：S變幅油缸工作行程，S=2842mm； t1升臂變幅時(shí)間，t1=60secb、變幅油缸平均輸入流量式中： V油缸容積效率，V=1c、油泵輸出流量式中：LV管路容積效率，LV =0.95 伸縮油缸的選擇a、無(wú)桿腔油壓作用面積式中：F、F、F第、級(jí)油缸的最大軸向反力 ，F(xiàn)=1190KN，F(xiàn)=700KN，F(xiàn)=450KN；P各級(jí)液壓缸的工作壓力，均選P=28Mpa; b、無(wú)桿腔缸徑 查袖珍液壓氣動(dòng)手冊(cè)P259表9-7得：D=250mm;A1=490.87 cm2，無(wú)桿腔油壓作用面積； d=1

45、80mm，活塞桿徑；A2=236.4 cm2為有桿腔油壓作用面。D=200mm; A1=314.16 cm2，無(wú)桿腔油壓作用面積； d=140mm，活塞桿徑；A2=160.22 cm2為有桿腔油壓作用面積。D=160mm;A1=201.06 cm2，無(wú)桿腔油壓作用面積； d=110mm，活塞桿徑；A2=106.03 cm2為有桿腔油壓作用面積。 伸縮油路 a、伸縮缸平均伸出速度式中：S1，S2 ，S3缸，缸，缸工作行程，S1=S2= S3 =8000mm； t1全程伸出時(shí)間，t1=162sb、伸縮缸平均輸入流量缸輸入流量缸輸入流量 缸輸入流量式中：V油缸容積效率，V=1平均輸入流量： c、液壓

46、泵輸出流量d、滿足變幅伸縮時(shí)油泵的輸出流量e、液壓泵的排量式中：nB4油泵工作轉(zhuǎn)速，nB4 = 2300 r/min； B1V油泵容積效率，B1V = 0.95f、液壓泵的型號(hào)查力士樂(lè)公司液壓元件手冊(cè)，選用軸向柱塞變量泵A2FO125。性能參數(shù)如下：最大排量125.0 cm3/r額定壓力40Mpa最大壓力 45Mpa此泵的性能已滿足支腿回路需求了，本機(jī)支腿回路也采用此泵。4）支腿回路 垂直支腿油缸的選擇a、無(wú)桿腔油壓作用面積式中：F1吊重時(shí)支腿油缸最大軸向阻力，F(xiàn)1=700KN;P吊重時(shí)支腿油缸最大工作壓力， P=28Mpa;b、無(wú)桿腔缸徑 查袖珍液壓氣動(dòng)手冊(cè)P259表9-7得：D1=200m

47、m;A1=314.16 cm2，無(wú)桿腔油壓作用面積； d1=140mm，活塞桿徑；A1=160.22 cm2為有桿腔油壓作用面。 水平支腿油缸的選擇a、無(wú)桿腔油壓作用面積式中：F2伸出時(shí)支腿油缸最大軸向阻力，F(xiàn)2=180KN;P伸出時(shí)支腿油缸最大工作壓力， P=28Mpa;b、無(wú)桿腔缸徑查袖珍液壓氣動(dòng)手冊(cè)P259表9-7得：D2=100mm;A2=78.54cm2，無(wú)桿腔油壓作用面積； d2=70mm，活塞桿徑；A2=40.06 cm2為有桿腔油壓作用面。經(jīng)過(guò)對(duì)回轉(zhuǎn)、伸縮、變幅、支腿四個(gè)回路的計(jì)算可以看出，伸縮回路的液壓泵能滿足此四個(gè)回路的工作要求，所以選用軸向柱塞變量泵A2FO125。4.2.2 液壓閥的選擇由于液壓閥都是通用的，這里就不一一計(jì)算，直接從力士樂(lè)公司液壓元件手冊(cè)中查取即可。1）電磁閥（18） 為兩位四通電磁閥，選用4WE 6 Y6X/SG24N9K4/V型2）液動(dòng)閥（17） 為三位四通液動(dòng)閥，選用4WH 6 Y6X/O型 ( 9 ) 選用4WH 6 E1 6X/3）平衡閥變幅油路平衡閥（22） 型號(hào)為MHRB22F伸縮油路平衡閥（19） 型號(hào)為FD25PA10/B00。4）手動(dòng)換向閥（2-1） 選用4WMM 6 Y5X/ （1-2、3；2-2、3、4） 選用4WMM 6 T5X/ （1-1