典型液壓系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)-汽車起重機(jī)液壓系設(shè)計(jì)

目錄引言TOC\o"1-3"\h\u9214 114753正文 2242251液壓傳動(dòng)概述 2294011.1液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn) 2199001.2液壓傳動(dòng)應(yīng)用于汽車起重機(jī)上的優(yōu)缺陷 2212132汽車起重機(jī)總體方案設(shè)計(jì) 3114652.1傳動(dòng)型式的選定 389682.2動(dòng)力裝置的選定 4134272.3起升機(jī)構(gòu)液壓油路方案設(shè)計(jì) 5253832.4支臂控制機(jī)構(gòu)液壓油路方案設(shè)計(jì) 6122542.5回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)液壓油路方案設(shè)計(jì) 8312832.6支腿機(jī)構(gòu)液壓油路方案設(shè)計(jì) 963893起重機(jī)液壓系統(tǒng)元件的選擇 11219793.1汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)功能、構(gòu)成和工作特點(diǎn) 11236423.2經(jīng)典工況分析及對(duì)系統(tǒng)的規(guī)定 13141374起重機(jī)各液壓回路構(gòu)成原理和性能分析 14106744.1汽車起重機(jī)經(jīng)典液壓系統(tǒng)原理圖 1477964.2起升回路 1470034.3變幅回路 1651394.4伸縮回路 1663534.5回轉(zhuǎn)回路 17180014.6支腿回路 18126274.7制動(dòng)回路 19250155起重機(jī)液壓系統(tǒng)的常見故障及防止 20226565.1起重機(jī)液壓系統(tǒng)的重要故障 2019785.2汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)故障的防止 2035.3起重機(jī)液壓系統(tǒng)故障的排除 216972結(jié)論 2329064道謝 246686參照文獻(xiàn) 25引言汽車起重機(jī)是多種工程建筑廣泛應(yīng)用的起重設(shè)備,是用來對(duì)物料進(jìn)行起重、運(yùn)送、裝卸或安裝等作業(yè)的機(jī)械設(shè)備，在工業(yè)和民用建筑中作為重要施工機(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，減少建設(shè)成本，提高施工質(zhì)量，加緊建設(shè)速度，實(shí)現(xiàn)工程施工機(jī)械化起著十分重要的作用。汽車起重機(jī)重要包括輪胎式起重機(jī)、履帶式起重機(jī)、塔式起重機(jī)、桅桿式起重機(jī)、纜索式起重機(jī)以及施工升降機(jī)等，它合用于工業(yè)建筑，民用建筑和工業(yè)設(shè)備安裝等工程中的構(gòu)造與設(shè)備的安裝工作以及建筑材料、建筑構(gòu)件的垂直運(yùn)送與裝卸工作。它也廣泛運(yùn)用于交通、農(nóng)業(yè)、油田、水電和軍工等部門的裝卸與安裝工作。目前我國是世界上使用工程起重機(jī)最大的國家之一。近年來，伴隨工程建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大，起重安裝工程量越來越大，吊裝能力、作業(yè)半徑和機(jī)動(dòng)性能的更高規(guī)定促使起重機(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。本次設(shè)計(jì)重要是汽車起重機(jī)液壓回油路和各個(gè)工作動(dòng)作的液壓回油路的原理設(shè)計(jì)。通過對(duì)汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)的研究和學(xué)習(xí)，純熟的掌握了液壓系統(tǒng)的有關(guān)知識(shí)，并能在實(shí)際中實(shí)際應(yīng)用，加強(qiáng)了對(duì)液壓系統(tǒng)的理解，增長(zhǎng)了液壓系統(tǒng)方面的知識(shí)，拓寬了我的知識(shí)面，使我的知識(shí)不再局限于書本，能從實(shí)例中發(fā)現(xiàn)問題、處理問題、學(xué)習(xí)問題。正文1液壓傳動(dòng)概述1.1液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)1.液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的重要長(zhǎng)處液壓傳動(dòng)與機(jī)械傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)相比有如下重要長(zhǎng)處：(1)在同等功率狀況下，液壓執(zhí)行元件體積小、重量輕、構(gòu)造緊湊。例如同功率液壓馬達(dá)的重量約只有電動(dòng)機(jī)的1/6左右。(2)液壓傳動(dòng)的多種元件，可根據(jù)需要以便、靈活地來布置。(3)液壓裝置工作比較平穩(wěn)，由于重量輕，慣性小，反應(yīng)快，液壓裝置易于實(shí)現(xiàn)迅速啟動(dòng)、制動(dòng)和頻繁的換向。(4)操縱控制以便，可實(shí)現(xiàn)大范圍的無級(jí)調(diào)速(調(diào)速范圍達(dá)：1)，它還可以在運(yùn)行的過程中進(jìn)行調(diào)速。(5)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)。(6)輕易實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)。(7)既易實(shí)現(xiàn)機(jī)器的自動(dòng)化，又易于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)，當(dāng)采用電液聯(lián)合控制甚至計(jì)算機(jī)控制后，可實(shí)現(xiàn)大負(fù)載、高精度、遠(yuǎn)程自動(dòng)控制。(8)液壓元件實(shí)現(xiàn)了原則化、系列化、通用化，便于設(shè)計(jì)、制造和使用。2.液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的重要缺陷液壓傳動(dòng)與機(jī)械傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)相比有如下重要長(zhǎng)處：(1)液壓傳動(dòng)不能保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比，這是由于液壓油的可壓縮性和泄漏導(dǎo)致的。(2)工作性能易受溫度變化的影響，因此不適宜在很高或很低的溫度條件下工作。(3)由于流體流動(dòng)的阻力損失和泄漏較大，因此效率較低。假如處理不妥，泄漏不僅污染場(chǎng)地，并且還也許引起火災(zāi)和爆炸事故。(4)為了減少泄漏，液壓元件在制造精度上規(guī)定較高，因此它的造價(jià)高，且對(duì)油液的污染比較敏感。總的說來，液壓傳動(dòng)的長(zhǎng)處最突出的，它的某些缺陷有的現(xiàn)已大為改善，有的將伴隨科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而深入得到克服。1.2液壓傳動(dòng)應(yīng)用于汽車起重機(jī)上的優(yōu)缺陷1.液壓傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用于汽車起重機(jī)上的重要長(zhǎng)處(1)在構(gòu)造和技術(shù)性能上的長(zhǎng)處：來自汽車發(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)雜而粗笨的傳動(dòng)裝置。不僅使構(gòu)造緊湊，并且使整機(jī)重量大大的減輕，增長(zhǎng)了整機(jī)的起重性能。同步還很以便的把旋轉(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)，可以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)，因此作業(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)，在重要機(jī)構(gòu)中沒有劇烈的干摩擦副，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)在經(jīng)濟(jì)上的長(zhǎng)處：液壓傳動(dòng)的起重機(jī)，構(gòu)造上輕易實(shí)現(xiàn)原則化，通用化和系列化，便于大批量生產(chǎn)時(shí)采用先進(jìn)的工藝措施和設(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)總有效期間的運(yùn)用率，對(duì)加速實(shí)現(xiàn)四個(gè)現(xiàn)代化大有好處。2.液壓傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用于汽車起重機(jī)上的重要缺陷液壓傳動(dòng)的重要缺陷是漏油問題難以防止。為了防止漏油問題，元件的制造精度規(guī)定比較高。油液粘度和溫度的變化會(huì)影響機(jī)構(gòu)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)缺陷來看，長(zhǎng)處不小于缺陷，根據(jù)國際上起重機(jī)的發(fā)展來看，不管大小噸位都采用液壓傳動(dòng)系統(tǒng)?？v觀眾多顧客的反饋意見，液壓式汽車起重機(jī)深受他們的歡迎和好評(píng)。2汽車起重機(jī)總體方案設(shè)計(jì)2.1傳動(dòng)型式的選定在現(xiàn)代工程起重機(jī)中，內(nèi)燃機(jī)——液壓驅(qū)動(dòng)得到越來越廣泛的應(yīng)用，因此本次設(shè)計(jì)采用的是內(nèi)燃機(jī)——液壓驅(qū)動(dòng)。其重要原因，一是由于機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能后，實(shí)現(xiàn)液壓傳動(dòng)有許多優(yōu)越性；二是由于液壓技術(shù)自身發(fā)展很快使起重機(jī)液壓傳動(dòng)技術(shù)日趨完善。內(nèi)燃機(jī)——液壓驅(qū)動(dòng)的重要長(zhǎng)處是：（1）減少了齒輪、軸等機(jī)械傳動(dòng)件，而代之以重量輕、體積小的液壓元件和油管，使起重機(jī)的重量大為減輕，構(gòu)造緊湊，外型尺寸?。唬?）可以在很大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速，并且輕易變換運(yùn)動(dòng)方向；（3）傳動(dòng)平穩(wěn)，由于作為傳動(dòng)介質(zhì)的液壓油液具有彈性，通過液壓閥平穩(wěn)而漸近地操作可獲得平穩(wěn)的柔和的工作特性；（4）易于防止過載；（5）操作簡(jiǎn)樸、省力。內(nèi)燃機(jī)——液壓驅(qū)動(dòng)的重要缺陷是：（1）傳動(dòng)效率低，由于能量通過了兩次轉(zhuǎn)換；（2）液壓元件加工精度規(guī)定高，因而加工成本大，對(duì)密封規(guī)定也高，假如制造安裝工藝不完善，常有運(yùn)轉(zhuǎn)失靈及漏油現(xiàn)象產(chǎn)生。但伴隨液壓技術(shù)的發(fā)展和工藝水平的提高，這些缺陷已逐漸得到處理。1.工作機(jī)構(gòu)傳動(dòng)型式的選定液壓傳動(dòng)的起升機(jī)構(gòu)，有高速液壓馬達(dá)傳動(dòng)和低速大扭轉(zhuǎn)矩液壓馬達(dá)傳動(dòng)兩種型式。高速液壓馬達(dá)傳動(dòng)需通過減速器帶動(dòng)起升卷筒，具有重量輕、體積小、容積效率高、可與驅(qū)動(dòng)油泵互換以及可采用批量生產(chǎn)的原則減速器等特點(diǎn)，故廣泛用于中、小型起重機(jī)的起升機(jī)構(gòu)中。低速大扭矩液壓馬達(dá)傳動(dòng)可直接帶動(dòng)起升卷筒，傳動(dòng)簡(jiǎn)樸，零件少，起、制動(dòng)性能好，對(duì)油的失純敏感性小。但容積效率低，易影響機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速，體積與重量也比較大。2.底盤傳動(dòng)型式的選定在汽車起重機(jī)中，行駛-下車部分采用機(jī)械傳動(dòng)，內(nèi)燃機(jī)發(fā)出的動(dòng)力通過離合器、變速器、主減速器、差速器驅(qū)動(dòng)車輪使汽車行駛。這種驅(qū)動(dòng)裝置有一種獨(dú)立的能源，具有較大的機(jī)動(dòng)性，可滿足汽車起重機(jī)流動(dòng)性的規(guī)定。由于不受外界能源的牽制，因此一抵達(dá)作業(yè)場(chǎng)地后就可隨時(shí)投入工作。汽車起重機(jī)選用經(jīng)改制的重型專用汽車底盤，專用的汽車底盤是按起重機(jī)的規(guī)定設(shè)計(jì)的，軸距較長(zhǎng)，軸距較長(zhǎng)，車架剛性好。而前懸下沉式駕駛室視野良好，吊臂置于其上。因駕駛室較低，吊臂位置也不高，故起重機(jī)重心較低。在大型汽車起重機(jī)中常采用前懸下沉式的駕駛室。3.行駛和起重工況分析汽車起重機(jī)規(guī)定通過性能良好，機(jī)動(dòng)靈活，行駛速度高，可迅速轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)移到作業(yè)場(chǎng)后能迅速投入工作，因此尤其合用于流動(dòng)性大，不固定的作業(yè)場(chǎng)所，因此規(guī)定，進(jìn)入工地后起重時(shí)首先要伸出支腿并固定，一般采用主臂起重，副臂重要是提高起升高度，在高度達(dá)不到規(guī)定期才采用副臂，起重作業(yè)時(shí)規(guī)定整車有良好的穩(wěn)定性，只能在兩側(cè)方和后方作業(yè)整車不能傾翻。2.2動(dòng)力裝置的選定汽車起重機(jī)動(dòng)力裝置的布置有下列幾種方案：①一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)布置在下車；②一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)布置在上車；③兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，上、下車各布置一臺(tái)。本次設(shè)計(jì)采用第一種方案，第一種方案，目前采用得比較廣泛。由于：（1）上車起重機(jī)構(gòu)廣泛采用液壓傳動(dòng)，動(dòng)力傳動(dòng)比較以便，液壓泵設(shè)在下車，高壓油經(jīng)回轉(zhuǎn)接頭送到上車驅(qū)動(dòng)各個(gè)液壓馬達(dá)，或液壓缸。（2）下車行走機(jī)構(gòu)采用一般通用汽車的機(jī)械傳動(dòng)或液力機(jī)械傳動(dòng)，故發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)在下車較以便。由于傳動(dòng)系易布置，操縱易實(shí)現(xiàn)。（3）目前汽車起重機(jī)的行駛速度高，專用底盤的行走機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)裝置也必須設(shè)計(jì)得與汽車傳動(dòng)系同樣復(fù)雜，故發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)在下車也是必需的。汽車起重機(jī)采用雙駕駛室操縱方式，即汽車的行駛移動(dòng)與起重作業(yè)分在不一樣的駕駛室進(jìn)行。2.3起升機(jī)構(gòu)液壓油路方案設(shè)計(jì)起升機(jī)構(gòu)是起重機(jī)械的重要機(jī)構(gòu)，用以實(shí)現(xiàn)重物的升降運(yùn)動(dòng)。起升機(jī)構(gòu)一般由原動(dòng)機(jī)、減速器、卷筒、制動(dòng)器、離合器、鋼絲繩滑輪組和吊鉤等構(gòu)成。起升機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖2-1所示：圖2-1起升機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖起升液壓油路回路起到使重物升降的作用。起升液壓油路回路重要由液壓泵、換向閥、平衡閥、液壓離合器、液壓制動(dòng)器和液壓馬達(dá)構(gòu)成。起升液壓油路回油路設(shè)計(jì)原理圖如圖2-2所示。圖2-2起升機(jī)構(gòu)液壓油路回路圖起升回路是起重機(jī)液壓系統(tǒng)的重要回路，對(duì)于大、中型汽車起重機(jī)一般都設(shè)置主、副卷揚(yáng)起升系統(tǒng)。它們的工作方式有單獨(dú)吊重、合流吊重以及共同吊重三種方式，其中對(duì)于吊大噸位且規(guī)定速度不太高時(shí)用主卷揚(yáng)吊的方式，對(duì)于起吊小噸位且規(guī)定速度不太高時(shí)用副卷揚(yáng)吊單獨(dú)吊重的方式；對(duì)于吊大噸位且規(guī)定速度比較高時(shí)用主卷揚(yáng)泵合流吊重的方式；對(duì)于吊比較長(zhǎng)的物體時(shí)用共同吊重的方式。2.4支臂控制機(jī)構(gòu)液壓油路方案設(shè)計(jì)1.變幅機(jī)構(gòu)液壓油路方案設(shè)計(jì)變幅機(jī)構(gòu)在起重機(jī)、挖掘機(jī)和裝載機(jī)等工程機(jī)械中，用于變化臂架的位置，增主機(jī)的工作范圍。絕大部分工程起重機(jī)為了滿足重物裝、卸工作位置的規(guī)定，充足運(yùn)用其起吊能力（幅度減小能提高起重量），需要常常變化幅度。變幅回路則是實(shí)現(xiàn)變化幅度的液壓工作回路，用來擴(kuò)大起重機(jī)的工作范圍，提高起重機(jī)的生產(chǎn)率。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變化幅度。它在空載時(shí)變化幅度，以調(diào)整取物裝置的位置，而在重物裝卸移動(dòng)過程中，幅度不變化。這種變幅次數(shù)一般較少，并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，這種變幅的變幅機(jī)構(gòu)規(guī)定簡(jiǎn)樸。工作性變幅能在帶載的條件下變化幅度。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，常常規(guī)定在吊裝重物時(shí)變化起重機(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，并且規(guī)定安裝限速和防止超載的安全裝置。與非工作性變幅相比，這種變幅規(guī)定的變幅機(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。變幅回路重要由液壓泵、換向閥、平衡閥和變幅液壓缸構(gòu)成。最常見的液壓變幅機(jī)構(gòu)是用雙作用液壓缸作液動(dòng)機(jī)，也有采用液壓馬達(dá)和柱塞缸。因此本設(shè)計(jì)采用雙作用液缸作液動(dòng)機(jī)。液壓油路設(shè)計(jì)原理圖如圖2-3所示。2.伸縮機(jī)構(gòu)液壓油路方案設(shè)計(jì)吊臂伸縮機(jī)構(gòu)是一種多級(jí)式伸縮起重臂伸出與縮回的機(jī)構(gòu)。吊臂伸縮機(jī)構(gòu)種類諸多，可以從兩種不一樣角度出發(fā)進(jìn)行分類，即按驅(qū)動(dòng)式不一樣，以及各節(jié)臂間的伸縮次序關(guān)系不一樣進(jìn)行分類。按驅(qū)動(dòng)動(dòng)力形式不一樣可分為液壓、液壓—機(jī)械和人力驅(qū)動(dòng)三種。采用液壓驅(qū)動(dòng)時(shí)，執(zhí)行元件選用液壓油缸，運(yùn)用缸體和活塞桿的相對(duì)運(yùn)動(dòng)推進(jìn)下級(jí)吊臂的伸縮。一般，n節(jié)吊臂則對(duì)應(yīng)要有（n一1）個(gè)液壓缸一活塞組。在設(shè)計(jì)相鄰的三節(jié)臂伸縮機(jī)構(gòu)時(shí)，為了減輕重量，還可以運(yùn)用吊臂之間伸縮的比例關(guān)系，采用鋼絲繩滑輪組(或鏈條鏈輪）實(shí)現(xiàn)第三節(jié)臂的伸縮以替代一只液壓缸，這就形成了液壓—機(jī)械驅(qū)動(dòng)形式。液壓—機(jī)械驅(qū)動(dòng)尚有另一種形式，即采用液壓馬達(dá)減速后驅(qū)動(dòng)螺桿旋轉(zhuǎn)，運(yùn)用螺桿和螺母間的互相運(yùn)動(dòng)推進(jìn)下級(jí)吊臂移動(dòng),這種措施自重較輕，可以提高大幅度時(shí)的起重量，此外還大大減少了漏油部位，維修也比較以便。借助液壓作為動(dòng)力伸縮吊臂的最大長(zhǎng)處在于可以實(shí)現(xiàn)無級(jí)伸縮以及不一樣程度上實(shí)現(xiàn)帶載伸縮，這就擴(kuò)大了起重機(jī)在復(fù)雜使用條件下的使用功能，伸縮機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖2-4所示。伸縮液壓缸變幅液壓缸伸縮液壓缸變幅液壓缸圖2-3支臂控制機(jī)構(gòu)液壓油路回路圖圖2-4伸縮機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖圖2-4采用一種單級(jí)液壓缸相一套鋼絲繩滑輪系統(tǒng)(或鏈條鏈輪系統(tǒng))的同步伸縮機(jī)構(gòu)。圖中活塞桿與基本臂由銷軸9鉸接。缸體與二節(jié)臂由銷軸8鉸接。鋼絲繩2繞過平衡滑輪10和滑輪1，其頭部由銷軸4與三節(jié)臂相連。鋼絲繩6繞過滑輪7，一頭由銷軸5與基本臂相連，另一頭由銷軸3與三節(jié)臂相連?；?裝在二節(jié)臂上?；?裝在缸體頭部。平衡滑輪10裝在基本臂上。當(dāng)缸體帶動(dòng)二節(jié)臂伸出時(shí)，滑輪1到滑輪10距離增長(zhǎng)。由于鋼絲繩2的長(zhǎng)度不變，因此銷軸4到滑輪1的距離減小，也就是說，在二節(jié)臂相對(duì)基本臂伸出的同步，三節(jié)臂也相對(duì)二節(jié)臂伸出了同樣的距離。即實(shí)現(xiàn)了同步伸出。三節(jié)臂的同步縮回，是由鋼絲繩6成的。其動(dòng)作原理與同步伸出完全同樣。第四節(jié)臂的伸縮采用手動(dòng)方式伸縮，當(dāng)?shù)醣鄯旁谧畹臀恢糜幸欢ǖ呢?fù)角度借助自重，再手動(dòng)使其伸出。在五節(jié)伸縮臂時(shí)，最終一節(jié)的伸縮可用手動(dòng)的或簡(jiǎn)樸的插銷式或連桿式的伸縮機(jī)構(gòu)，以減輕吊臂重量，增長(zhǎng)大幅度時(shí)的起重能力。液壓油路設(shè)計(jì)原理圖如圖2-5所示。伸縮液壓缸變幅液壓缸伸縮液壓缸變幅液壓缸圖2-5支臂控制機(jī)構(gòu)液壓油路回路圖2.5回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)液壓油路方案設(shè)計(jì)工程起重機(jī)能將起重物送到指定工作范圍內(nèi)的任意空間位置，除了依托起升機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)重物的垂直位移外，回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是實(shí)現(xiàn)水平位移的措施之一，盡管此種運(yùn)動(dòng)形式的水平移動(dòng)范圍有限，但所需功率小，規(guī)定也比較簡(jiǎn)樸，故在大多數(shù)工程起重機(jī)中被采用，并且一般還都設(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)。只有在特定的起重機(jī)上，才設(shè)有非全回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)或不設(shè)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，而用其他機(jī)構(gòu)來調(diào)整空間位置。在實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，起重機(jī)的回轉(zhuǎn)部分與非回轉(zhuǎn)部分之間的傳力裝置稱為回轉(zhuǎn)支承裝置，驅(qū)動(dòng)部分則稱為回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，有時(shí)也把這兩部分統(tǒng)稱為回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。全回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由三部分構(gòu)成:一、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的原動(dòng)機(jī)，是整機(jī)的傳動(dòng)分流裝置中的一種傳動(dòng)元件，它可以是電機(jī)、液壓馬達(dá)，或者是某根軸。一般來說，原動(dòng)機(jī)的選擇是由起重機(jī)的總動(dòng)力源所決定的。二、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的機(jī)械傳動(dòng)裝置，一般起減速作用。三、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)小齒輪通過和回轉(zhuǎn)支承裝置上的大齒圈嚙合，以實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)平臺(tái)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。液壓油路設(shè)計(jì)原理圖如圖2-6所示。圖2-6回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)液壓油路回路圖回轉(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)回路重要由液壓泵、換向閥、平衡閥、液壓離合器和液壓馬達(dá)構(gòu)成，由于回轉(zhuǎn)力比較小因此其構(gòu)造沒有起升回路復(fù)雜?；剞D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使重物水平移動(dòng)的范圍有限，但所需功率小，因此一般汽車起重機(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)。轉(zhuǎn)臺(tái)的回轉(zhuǎn)由一種大轉(zhuǎn)矩液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，它能雙向驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)。通過齒輪、蝸桿機(jī)構(gòu)減速，轉(zhuǎn)臺(tái)的回轉(zhuǎn)速度為1r/min～3r/min。由于速度較低，慣性較小，一般不設(shè)緩沖裝置，液壓馬達(dá)的回轉(zhuǎn)由三位六通手動(dòng)換向閥控制，當(dāng)三位六通手動(dòng)換向閥工作在左位或右位時(shí)，分別驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)正向或反向回轉(zhuǎn)。2.6支腿機(jī)構(gòu)液壓油路方案設(shè)計(jì)汽車起重機(jī)的支腿必需做成可伸縮的。在老式的起重機(jī)上支腿的伸縮都是人力的，極為不便。在現(xiàn)代的液壓起重機(jī)中，支腿的伸縮也是液壓傳動(dòng)的。輪胎式起重機(jī)支腿從構(gòu)造特點(diǎn)來分可有下五種型式:一、蛙式支腿式，支腿的伸縮動(dòng)作是由一種液壓缸完畢。支腿的運(yùn)動(dòng)軌跡，除垂直位移外，在接地時(shí)尚有水平位移。這水平位移引起摩擦阻力.增大了液壓缸的推進(jìn)力。為減少液壓缸的作用力，將液壓缸位置抬高。二、H式支腿，此支腿外伸距離大，每一支腿有兩個(gè)液壓缸，一水平的(或略帶傾斜的)，一垂直的支承液壓缸，支腿外伸后呈H形。為保證足夠的外伸距離，左右支腿互相叉開。H式支腿對(duì)地面適應(yīng)性好，易于調(diào)平，廣泛采用在中、大型起重機(jī)上。三、X式支腿，X式支腿的垂直支承液壓缸作用在橫梁的中間，橫梁直接支承在地面上，這就比H式支腿穩(wěn)定。但X式支腿離地間隙較小，在打支腿時(shí)有水平位移。它與H式支腿?；旌蠎?yīng)用在起重機(jī)上。但H式支腿高度高，影響作業(yè)空間。同步，支腿必須與橫梁固接，以保證支腿構(gòu)造體系的穩(wěn)定。四、輻射式支腿，重要應(yīng)用在大型的輪胎式起重機(jī)上，由于支腿反力極大，因此車架大梁要做得非常高大。為了減輕車架重量，減少車架變形，將支腿做成輻射式?；剞D(zhuǎn)支承裝置承受的所有力和力矩直接作用在支腿構(gòu)造上，而不象一般的那樣通過車架大梁傳到支腿構(gòu)造上。五、鉸接式支腿，重要應(yīng)用在中型起重機(jī)上，支腿不一定做成幅射式，但活動(dòng)支腿部分可以做成鉸接擺動(dòng)式，而不做成伸縮式，用液壓缸收攏或伸開。支腿在工作時(shí)如同H式支腿，收攏時(shí)活動(dòng)支腿緊靠車架大梁兩側(cè)。這種支腿的剛度比H式支腿好，沒有因伸縮套筒之間的間隙而引起的車架擺動(dòng)現(xiàn)象。綜合考慮各方面原因，本車采用H式支腿構(gòu)造比較合理。垂直支腿液壓油路設(shè)計(jì)原理圖如圖2-7所示。對(duì)于支腿跨距確實(shí)定,如下圖所示，輪胎式起重機(jī)支腿是前后設(shè)置的，并向兩側(cè)方向伸出，形成矩形穩(wěn)定面。由于輪胎式起重機(jī)重要在側(cè)方工作，國家系列中又規(guī)定了幅度的最小值，故某一噸位起重機(jī)的支腿橫向跨距不得超過某規(guī)定數(shù)值，以滿足最小有效幅度的規(guī)定。但跨距取大了，雖然在起重機(jī)工作時(shí)穩(wěn)定性好，但過大的穩(wěn)定也是不必要的，有時(shí)甚至是有害的。由于當(dāng)超載時(shí)，過大的穩(wěn)定使起重機(jī)司機(jī)不感到超載的危險(xiǎn)，當(dāng)無自動(dòng)報(bào)警裝置時(shí)，而有使吊臂損壞的也許。因此，支腿橫向跨距選用要合適，原則上是起重機(jī)在吊臂強(qiáng)度容許的起重量時(shí)，其穩(wěn)定度到達(dá)規(guī)定的規(guī)定即可。圖2-7下車支腿垂直缸液壓油路圖水平支腿液壓油路設(shè)計(jì)原理圖如圖2-8所示。圖2-8下車支腿水平缸液壓油路圖支腿所有外伸時(shí)可將起重機(jī)作業(yè)區(qū)域分四塊:即右側(cè)方作業(yè)區(qū)、前方作業(yè)區(qū)、左側(cè)方作業(yè)區(qū)和后方作業(yè)區(qū)。支腿跨距確實(shí)定，完全從穩(wěn)定角度出發(fā)。支腿橫向外伸跨距的最小值是要保證起重機(jī)在正側(cè)方吊重的穩(wěn)定，也即是在起吊臨界起重量時(shí)，所有重量的合力將落在支腿中心線上。也就是要使支腿中心連線內(nèi)、外的力矩處在平衡狀態(tài)。3起重機(jī)液壓系統(tǒng)元件的選擇3.1汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)功能、構(gòu)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)、支腿和控制六個(gè)重要回路構(gòu)成。各個(gè)回路具有不一樣的功能、構(gòu)成和工作特點(diǎn)。1.起升回路起升回路起到使重物升降的作用。起升回路重要由液壓泵、換向閥、平衡閥、液壓離合器和液壓馬達(dá)構(gòu)成。起升回路是起重機(jī)液壓系統(tǒng)的重要回路，對(duì)于大、中型汽車起重機(jī)一般都設(shè)置主、副卷揚(yáng)起升系統(tǒng)。它們的工作方式有單獨(dú)吊重、合流吊重以及共同吊重三種方式，其中對(duì)于吊大噸位且規(guī)定速度不太高時(shí)用主卷揚(yáng)吊的方式，對(duì)于吊小噸位且規(guī)定速度不太高時(shí)用副卷揚(yáng)吊單獨(dú)吊重的方式；對(duì)于吊大噸位且規(guī)定速度比較高時(shí)用主卷揚(yáng)泵合流吊重的方式；對(duì)于吊比較長(zhǎng)的物體時(shí)用共同吊重的方式。2.變幅回路絕大部分工程起重機(jī)為了滿足重物裝、卸工作位置的規(guī)定，充足運(yùn)用其起吊能力（幅度減小能提高起重量），需要常常變化幅度。變幅回路則是實(shí)現(xiàn)變化幅度的液壓工作回路，用來擴(kuò)大起重機(jī)的工作范圍，提高起重機(jī)的生產(chǎn)率。變幅回路重要由液壓泵、換向閥、平衡閥和變幅液壓缸構(gòu)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變化幅度。它在空載時(shí)變化幅度，以調(diào)整取物裝置的位置，而在起升、回轉(zhuǎn)的重物裝卸移動(dòng)過程中，幅度不變化。這種變幅次數(shù)一般較少，并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，這種變幅的變幅機(jī)構(gòu)規(guī)定簡(jiǎn)樸。工作性變幅能在帶載的條件下變化幅度。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，常常規(guī)定在吊裝重物時(shí)變化起重機(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，并且規(guī)定安裝限速和防止超載的安全裝置。與非工作性變幅相比，這種變幅規(guī)定的變幅機(jī)構(gòu)較復(fù)雜，自重也較大，但工作性能卻大為改善。3.伸縮回路伸縮回路可以變化吊臂的長(zhǎng)度，從而變化起重機(jī)吊重的高度。伸縮回路重要由液壓泵、換向閥、液壓缸和平衡閥構(gòu)成。根據(jù)伸縮高度和方式不一樣其液壓缸的節(jié)數(shù)構(gòu)造也就大不相似。汽車起重機(jī)的伸縮方式重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)于基本臂同步伸出同樣長(zhǎng)度。采用這種伸縮方式不僅可以提高臂的伸出效率，并且可以使起重臂的受力狀況大大改善，提高起重機(jī)的工作性能。伸縮回路只能在起重機(jī)吊重之前伸出。4.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)回路重要由液壓泵、換向閥、平衡閥、液壓離合器和液壓馬達(dá)構(gòu)成。由于回轉(zhuǎn)力比較小因此其構(gòu)造沒有起升回路復(fù)雜?；剞D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使重物水平移動(dòng)的范圍有限，但所需功率小，因此一般汽車起重機(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)。5.支腿回路支腿回路是用來驅(qū)動(dòng)支腿，伸縮支承整臺(tái)起重機(jī)的自重和起重量。支腿回路重要由液壓泵、水平液壓缸、垂直液壓缸、換向閥和雙向液壓鎖構(gòu)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)在吊重過程中安全可靠，支腿規(guī)定結(jié)實(shí)可靠，伸縮以便。在行駛時(shí)收回，工作時(shí)外伸撐地。還可以根據(jù)地面狀況對(duì)各支腿分別進(jìn)行單獨(dú)調(diào)整。6.控制回路控制回路是用來液壓系統(tǒng)各回路油液流通方向，從而使液壓缸、液壓馬達(dá)可不一樣方向動(dòng)作。控制回路重要由換向閥、單向閥，溢流閥，平衡閥構(gòu)成?？刂苹芈肥瓜到y(tǒng)到達(dá)所規(guī)定功能，并且還可保證系統(tǒng)平穩(wěn)、安全運(yùn)行。表3-1汽車起重機(jī)經(jīng)典工況表序號(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％；對(duì)應(yīng)的工作幅度。主卷揚(yáng)起升－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％；對(duì)應(yīng)的工作幅度。主卷揚(yáng)起升－回轉(zhuǎn)－下降－停止—起升－回轉(zhuǎn)－下降（中間制動(dòng)一次）主卷揚(yáng)組合動(dòng)作重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；對(duì)應(yīng)的工作幅度。（主卷揚(yáng)起升＋回轉(zhuǎn)）－變幅－下降－（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（50～60）％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；對(duì)應(yīng)的工作幅度。主卷揚(yáng)起升－回轉(zhuǎn)－變幅－下降－停止—起升－回轉(zhuǎn)－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)平吊安裝或空中翻轉(zhuǎn)作業(yè)也常用5最長(zhǎng)臂；最長(zhǎng)臂最大額定起重量的1/2；對(duì)應(yīng)的工作幅度。主卷揚(yáng)起升－回轉(zhuǎn)－變幅－下降(中間制動(dòng)一次）諸多工況并不是運(yùn)用汽車起重機(jī)起吊噸位大的特點(diǎn)，而是運(yùn)用它臂長(zhǎng)特點(diǎn)起吊小起重量高空作業(yè)3.2經(jīng)典工況分析及對(duì)系統(tǒng)的規(guī)定1.伸縮機(jī)構(gòu)的作業(yè)狀況汽車起重機(jī)工作中重要用到的機(jī)構(gòu)是主、副卷揚(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，空載伸縮循環(huán)僅占基本工況作業(yè)循環(huán)次數(shù)的5％，故伸縮及帶載伸縮不是經(jīng)典工況。2.副臂機(jī)構(gòu)的作業(yè)狀況大多數(shù)汽車起重機(jī)都帶有副臂，它的作用是增長(zhǎng)起重機(jī)的最大起升高度。諸多大型汽車起重機(jī)主臂前均有一種突出滑輪，在副卷揚(yáng)工作時(shí)，順著滑輪升降副吊鉤，副臂單獨(dú)起吊較小起重量，很少使用。副臂副卷揚(yáng)與主卷揚(yáng)進(jìn)行共同吊重的狀況更為少見。本機(jī)屬于中型起重機(jī)，一般不倡導(dǎo)副臂工作，不過它可以增長(zhǎng)最大起升高度，用于特殊場(chǎng)所。3.經(jīng)典工況的的分析根據(jù)各機(jī)構(gòu)的實(shí)際作業(yè)狀況，起重機(jī)使用規(guī)范，以及諸多操作者的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，可確定表3-1的五種工況，作為大中型汽車起重機(jī)的經(jīng)典工況。設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)時(shí)規(guī)定各系統(tǒng)的動(dòng)作可以滿足這些工況規(guī)定。4.多種執(zhí)行元件的選擇以上各步完畢后來，本機(jī)的總體方案也已基本確定，各回路的重要元件也可初步確定了。1、動(dòng)力元件:齒輪泵（三聯(lián)）；2、執(zhí)行元件:起升馬達(dá)、回轉(zhuǎn)馬達(dá)、變幅油缸、伸縮油缸、支腿水平油缸、支腿垂直油缸、卷筒制動(dòng)油缸；3、控制元件:單向閥、次序閥、換向閥、溢流閥、平衡閥、梭閥、節(jié)流閥、雙向液壓鎖等；4、輔助裝置:油箱、濾油器、軟管、硬管、管接頭、中心回轉(zhuǎn)接頭。4起重機(jī)各液壓回路構(gòu)成原理和性能分析4.1汽車起重機(jī)經(jīng)典液壓系統(tǒng)原理圖（見圖4-1）4.2起升回路1.性能規(guī)定規(guī)定卷揚(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)，即二次下滑問題，以及二次下降時(shí)的重物或空鉤下落問題，即二次下降問題。2.重要元件泵1.2、液壓馬達(dá)21、平衡閥22、安全閥14.7、單向閥、制動(dòng)液壓缸24、離合液壓缸25、單向節(jié)流閥26、五位六通換向閥14.63.實(shí)現(xiàn)功能和工作原理起升回路的重要功能是使被起吊的重物上升或下降，也就是使起升液壓馬達(dá)21正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。起升回路的能源是泵1.2。泵1.2排出的油經(jīng)中心回轉(zhuǎn)接頭2、管路32和單向閥抵達(dá)換向閥14.6。換向閥14.6是一種五位六通換向閥。當(dāng)閥14.6處在中位時(shí)，來自泵1.2的油經(jīng)閥14.6、經(jīng)管路流回油箱。來自泵1.3的油經(jīng)閥14.2中位、閥14.4中位、閥14.5中位和閥14.6中位，也回油箱。當(dāng)閥14.6的位置置于上位一檔工作時(shí)，泵1.3的油從閥14.5的中位排出后，經(jīng)閥14.6、經(jīng)管路流回油箱。泵1.2的油經(jīng)閥14.6、管路、閥22中的單向閥進(jìn)入液壓馬達(dá)21的油口A，此進(jìn)時(shí)液壓馬達(dá)低速轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)應(yīng)的工況是重物上升。油口B的油經(jīng)閥14.6、經(jīng)管路流回油箱。圖4-1汽車起重機(jī)經(jīng)典液壓系統(tǒng)原理圖1-三聯(lián)齒輪泵；2-中心回轉(zhuǎn)頭；3-油箱；4-支腿控制閥；5-轉(zhuǎn)閥；6-支腿水平缸；7-支腿垂直缸；8-液壓鎖；9-回油過濾器；10-次序閥；11-組合閥；12-蓄能器；13-操縱閥；14-多路換向閥；15-溢流閥；16-回轉(zhuǎn)馬達(dá)；17-伸縮臂液壓缸；18、20、22-平衡閥；19-變幅液壓缸；21-起升馬達(dá)；23-梭閥；24-制動(dòng)器液壓缸；25-離合器液壓缸；26-單向節(jié)流閥；27、34-管道。當(dāng)閥14.6的位置置于下位一檔工作時(shí)，來自泵1.3的油經(jīng)閥14.6、經(jīng)管路流回油箱，泵1.2的油經(jīng)閥14.6、管路，進(jìn)入液壓馬達(dá)21的油口B，同步打開閥22中的液控次序閥，此時(shí)液壓馬達(dá)21低速轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)應(yīng)的工況是重物下降。油口A的油經(jīng)閥22中的次序閥、閥14.6、經(jīng)管路流回油箱。若重物超速下行，即液壓馬達(dá)21超速旋轉(zhuǎn)時(shí)，管路中的壓力減少，閥22中次序閥的開口減小，從而可限制液壓馬達(dá)21超速。當(dāng)閥14.6的位置置于上位二檔或下位二檔時(shí)，因泵1.3的接入，重物升降速度加緊，油路則與上相仿。起升回路安全閥14.7的調(diào)定壓力為21MPa。4.3變幅回路1.性能規(guī)定起落臂平穩(wěn)，微動(dòng)性好，變幅在任意容許位置停止，均能可靠鎖死。2.重要元件泵1.3、變幅油缸19、三位六通換向閥14.5、平衡閥20（單向閥+次序閥）、安全閥14.33.實(shí)現(xiàn)功能和工作原理變幅回路的功能是控制變幅缸19的伸縮。泵1.3排出的油經(jīng)管路31抵達(dá)換向閥14.5。若閥14.5處在中位，則油經(jīng)閥14.4的中位、閥14.5的中位、閥14.6的中位、經(jīng)管路流回油箱。換向閥14.5上位工作時(shí)，壓力油經(jīng)閥14.5、平衡閥20的單向閥，進(jìn)入缸19的無桿腔，變幅缸伸出，吊臂仰起。有桿腔的油經(jīng)閥14.5、經(jīng)管路流回油箱。當(dāng)換向閥14.5下位工作時(shí)，壓力油經(jīng)閥14.5到油缸19的有桿腔，同步打開平衡閥20的次序閥。無桿腔的油經(jīng)閥20的次序閥、閥14.5、經(jīng)管路流回油箱，此時(shí)油缸19縮回，吊臂下俯。當(dāng)?shù)醣鄢傧禄瑫r(shí)，缸19有桿腔中的壓力減少，閥20次序閥開口減小，變幅缸縮回的速度得以控制，因而可防止吊臂從仰起的位置忽然回到水平位置。閥14.3是伸縮回路和變幅回路共用的安全閥，其調(diào)定壓力為20MPa。4.4伸縮回路1.性能規(guī)定起、制動(dòng)平穩(wěn)，多級(jí)液壓缸應(yīng)具有一定的伸縮選擇能力。2.重要元件泵1.3、液壓缸17、三位六通換向閥14.4、平衡閥18、安全閥15。3.實(shí)現(xiàn)功能和工作原理伸縮回路的功用是控制伸縮液壓缸17的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。伸縮回路的能源是泵1.3。泵1.3排出的油經(jīng)中心回轉(zhuǎn)接頭2、管路31，抵達(dá)換向閥14.4。若換向閥14.2和14.4都處在中位，則泵1.1和泵1.3排出的油合流，經(jīng)閥14.4、14.5、14.6的中位經(jīng)管路流回油箱。若閥14.4的下位工作時(shí)，則壓力油經(jīng)閥18的單向閥進(jìn)入油缸17的無桿腔，吊臂伸出。油缸17有桿腔中的壓力油經(jīng)閥14.4，經(jīng)管路流回油箱。當(dāng)閥14.4的上位工作時(shí)，經(jīng)閥14.4的液壓油通過管路到液壓缸17的有桿腔，同步打開閥18中的次序閥，此時(shí)吊臂縮回。無桿腔中的油通過次序閥18、閥14.4上位、經(jīng)管路流回油箱。若吊臂在外界負(fù)載的作用下，以超過供油的速度縮回時(shí)，則有桿腔中的壓力即管路中液壓油的壓力下降，閥18中次序閥的開度減小，使油缸17和吊臂不會(huì)超速縮回。若管路破裂，管路失壓，則次序閥18完全關(guān)閉，不致使吊臂忽然縮回而引起事故。閥15為伸縮回路的安全閥，它的調(diào)定壓力為17MPa。正常工作時(shí)不打開，打開時(shí)，閥15排出的液壓油經(jīng)管路流回油箱。4.5回轉(zhuǎn)回路1.性能規(guī)定具有獨(dú)立工作能力；工作過程中必須防止“打滑現(xiàn)象”和自由擺動(dòng)，微動(dòng)性能好。2.重要元件泵1.1、雙向定量液壓馬達(dá)16、中心回轉(zhuǎn)接頭2、蓄能器12、次序閥10、安全閥14.1、三位六通換向閥14.23.實(shí)現(xiàn)功能和工作原理雙向定量液壓馬達(dá)16回轉(zhuǎn)時(shí)，驅(qū)動(dòng)小齒輪、大齒圈使轉(zhuǎn)臺(tái)可做360°回轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)臺(tái)的軸線垂直地面。當(dāng)閥4.2下位工作時(shí)，泵1.1排出的油經(jīng)管路27、閥4.2、中心回轉(zhuǎn)接頭2到次序閥10。外控次序閥10的調(diào)壓范圍時(shí)5～9MPa。當(dāng)管路27中的壓力不不小于5MPa時(shí)，次序閥10不能啟動(dòng)。壓力油經(jīng)管路29，閥組11向蓄能器12充夜，儲(chǔ)蓄液壓能。當(dāng)蓄能器12的壓力到達(dá)9MPa時(shí)，壓力油經(jīng)控制油路30打開次序閥10。管路27的液壓油經(jīng)閥10抵達(dá)換向閥14.2和安全閥14.1。安全閥14.1的調(diào)定壓力為17.5MPa。閥14.1正常工作時(shí)不啟動(dòng)，若閥14.2、14.4、14.5、14.6均處在中位，則從閥14.2排出的油經(jīng)閥14.4、14.5、14.6、經(jīng)管路、中心回轉(zhuǎn)接頭2、濾油器組件9流回油箱。中心回轉(zhuǎn)接頭2如下的各液壓件固定在車體上不動(dòng)，中心回轉(zhuǎn)接頭2以上的各液壓件固定在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上操作室內(nèi)，和旋轉(zhuǎn)臺(tái)一起回轉(zhuǎn)，因此需要中心回轉(zhuǎn)接頭2，使上下兩部分液壓油路可暢通無阻地連接，而不受它們有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的影響。換向閥14.2是三位六通閥，當(dāng)閥上位或下位工作時(shí)可使液壓馬達(dá)16正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。4.6支腿回路1.性能規(guī)定（1）規(guī)定垂直支腿不泄漏，具有很強(qiáng)的自鎖能力（不軟腿）。（2）規(guī)定各支腿可以進(jìn)行單獨(dú)調(diào)整。（3）規(guī)定水平支腿伸出距離足夠大，可以滿足最大吊重而不至于整機(jī)傾翻。（4）規(guī)定垂直支腿可以承載最大起重量時(shí)的壓力。（5）起重機(jī)行走時(shí)不產(chǎn)生掉腿現(xiàn)象。2.重要元件泵1.1、水平液壓缸組6和垂直液壓缸組7、換向閥4.3和.4.4、兩位開關(guān)轉(zhuǎn)閥組5、雙向液壓鎖組83.實(shí)現(xiàn)功能和工作原理三聯(lián)齒輪泵組1中的泵1.1排出的液壓油進(jìn)入支腿組合閥4，其中包括溢流閥4.1、選擇閥4.2、水平液壓缸換向閥4.3和垂直液壓換向閥4.4。溢流閥4.1限定泵1.1和支腿液壓回路的最大壓力，其調(diào)定壓力為16MPa。閥4.1啟動(dòng)時(shí)，泵1.1排出的液壓油經(jīng)閥4.1、經(jīng)管路流回油箱。支腿有兩個(gè)動(dòng)作，先用水平液壓缸在水平方向?qū)⒅软敵?。然后用垂直液壓缸使腿伸長(zhǎng)接觸地面。選擇閥4.2的作用是選擇泵1.1來的油是進(jìn)入支腿回路還是通往其他回路。當(dāng)閥4.2上位工作時(shí)，從閥4.2出來的液壓油進(jìn)入支腿回路：當(dāng)閥4.2的下位工作時(shí)，從閥4.2排出的油通過管路27通向中心回轉(zhuǎn)接頭2。當(dāng)閥4.3處在中位時(shí)，來自4.2的油經(jīng)閥4.3、閥4.4中位，經(jīng)管路流回油箱。閥4.3上位工作時(shí)，壓力油進(jìn)入水平缸6的無桿腔，4個(gè)并聯(lián)的水平液壓缸的活塞伸出。有桿腔的油經(jīng)閥4.3、閥4.4中位，經(jīng)管路流回油箱。當(dāng)閥4.3的下位工作時(shí)，壓力油進(jìn)入水平液壓缸6的有桿腔，4個(gè)并聯(lián)的水平液壓缸的活塞縮回。當(dāng)閥4.4上位工作時(shí)，壓力油分別通過轉(zhuǎn)閥組5中的4個(gè)轉(zhuǎn)閥的通位，液控單向閥8，分別進(jìn)入4個(gè)垂直液壓缸7的無桿腔，支腿伸出。有桿腔的液壓油經(jīng)液控單向閥8，匯總到管路28、閥4.4上位，經(jīng)管路流回油箱。當(dāng)閥4.4下位工作時(shí)，壓力油經(jīng)閥4.4、管路28、液控單向閥8，分別進(jìn)入垂直液壓缸的有桿腔，支腿縮回。轉(zhuǎn)閥組5中有4個(gè)獨(dú)立的兩位開關(guān)轉(zhuǎn)閥。當(dāng)需要單獨(dú)調(diào)整某一種垂直液壓缸的伸出長(zhǎng)度時(shí)，將對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)閥轉(zhuǎn)到通的位置，再扳動(dòng)閥4.4即可調(diào)整單個(gè)缸的伸出長(zhǎng)度。此時(shí)此外3個(gè)轉(zhuǎn)閥處在斷路位置，其他3個(gè)缸不動(dòng)作。4個(gè)支腿調(diào)整好后，閥4.4回到中位。缸7兩腔的油被兩個(gè)液控單向閥封死，不管油缸負(fù)載多大，支腿也不會(huì)伸縮。兩個(gè)成對(duì)使用的液控單向閥又叫雙向液壓鎖。雖然閥4.4到液控單向閥的管路破裂，支腿也不會(huì)縮回，從而可防止翻車事故。用液控單向閥封閉油缸兩腔的容積可靠性很高，加上活塞的可靠密封，缸雖然承重時(shí)間長(zhǎng)，也不致因油的緩慢滲漏使支腿緩慢縮回，而導(dǎo)致車身緩慢下降。4.7制動(dòng)回路1.性能規(guī)定規(guī)定卷揚(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)。2.重要元件泵1.3、離合器液壓缸25、制動(dòng)器液壓缸24、三位六通換向閥13、梭閥11.1和23、單向節(jié)流閥263.實(shí)現(xiàn)功能和工作原理液壓馬達(dá)21輸出的動(dòng)力帶動(dòng)鼓輪轉(zhuǎn)動(dòng)。缸25是離合器液壓缸，它是一種靠彈簧復(fù)位的單作用單活塞液壓缸。在彈簧復(fù)位的位置離合器處在“離”態(tài)，即液壓馬達(dá)和鼓輪脫開。當(dāng)缸25無桿腔中有壓力油，活塞桿外伸時(shí)離合器處在“合”的位置。缸24是制動(dòng)器液壓缸，它也是一種靠彈簧復(fù)位的單作用液壓缸。缸處在彈簧復(fù)位狀態(tài)時(shí)，制動(dòng)器處在抱緊狀態(tài)。無桿腔中加壓，活塞桿收縮時(shí)，制動(dòng)器處在松開狀態(tài)。當(dāng)閥13處在中位時(shí)，缸25和缸24的無桿腔都通回油，離合器脫開，制動(dòng)器抱緊。缸25的壓力油靠蓄能器12供應(yīng)。當(dāng)液壓馬達(dá)21油口A為高壓時(shí)，高壓油經(jīng)管路33、梭閥11.1向蓄能器12充液。當(dāng)油口A為低壓時(shí)，泵1.1經(jīng)管路27、管路29、梭閥11.1向蓄能器12充液。梭閥11.1的作用是不管哪個(gè)進(jìn)油口為高壓，出油口永遠(yuǎn)為高壓。從梭閥出來的油經(jīng)減壓閥11.2壓力減少到9.5MPa左右。若減壓閥一旦失效，將出現(xiàn)高壓時(shí)，安全閥11.3啟動(dòng)，它的調(diào)定壓力為10.5MPa。單向閥11.4可防止蓄能器倒流。蓄能器輸出的壓力油輸往閥13。梭閥23的一種進(jìn)油口和液壓馬達(dá)21的A口相連，另一種油口和液壓馬達(dá)21的B口相連。只要A口和B口有一種有高壓，則梭閥的輸出壓力即為高壓，從管34輸往閥13。閥13右位時(shí)，蓄能器輸出的壓力油經(jīng)閥13，抵達(dá)缸25無桿腔。離合器處在“合”的狀態(tài)，油管34中的壓力油進(jìn)入缸24的無桿腔，制動(dòng)器處在松開狀態(tài)，此時(shí)鼓輪正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，重物上升或下降。閥13左位工作時(shí)，缸25無桿腔通回油，離合器處在“離”的位置，蓄能器12的壓力油進(jìn)入缸24的無桿腔，制動(dòng)器處在松開狀態(tài)，此時(shí)重物可自由下行。一般重物均較重。故下行速度也較快。閥26是單向節(jié)流閥。油進(jìn)入缸24較慢，即制動(dòng)器松開較慢。油流出缸24較快，即制動(dòng)器抱緊迅速。制動(dòng)器快緊慢松可減少啟動(dòng)或停車時(shí)重物的下滑。泵組1由發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化時(shí)，泵的流量隨之變化，液壓馬達(dá)和缸的運(yùn)動(dòng)速度也變化，各工作機(jī)構(gòu)的速度也變化，因此本系統(tǒng)中并無專門的調(diào)速回路。5起重機(jī)液壓系統(tǒng)的常見故障及防止液壓傳動(dòng)是以液壓油為工作介質(zhì)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換和動(dòng)力傳遞的，它具有傳送能量大、布局輕易、構(gòu)造緊湊、換向以便、轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)均勻、輕易完畢復(fù)雜動(dòng)作等長(zhǎng)處，因而廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械領(lǐng)域。不過，液壓傳動(dòng)的故障往往不輕易從外部表面現(xiàn)象和聲響特性中精確地判斷出故障發(fā)生的部位和原因，而精確迅速地查出故障發(fā)生的部位和原因，并及時(shí)排除。在工程機(jī)械的使用、管理和維修中是十分重要的。5.1起重機(jī)液壓系統(tǒng)的重要故障在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的液壓元件表面、液壓油密封件、管路接頭處以及控制元件部分，往往輕易出現(xiàn)泄漏、油溫過高、出現(xiàn)噪音以及電液結(jié)合部分執(zhí)行動(dòng)作失靈等現(xiàn)象。詳細(xì)體現(xiàn)：一是管子、管接頭處及密封面處的泄漏，它不僅增長(zhǎng)了液壓油的耗油量，臟污機(jī)器的表面，并且影響執(zhí)行元件的正常工作。二是執(zhí)行動(dòng)作緩慢和無力，體現(xiàn)為起重機(jī)起升緩慢、無力、油壓馬達(dá)轉(zhuǎn)不起來或轉(zhuǎn)速過低等。三是液壓系統(tǒng)產(chǎn)生振動(dòng)和噪音。四是其他元件出現(xiàn)異常。5.2汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)故障的防止1.保證液壓油的清潔度對(duì)的使用標(biāo)定的和規(guī)定使用的液壓油及其對(duì)應(yīng)的替代品(詳參《工程機(jī)械油料手冊(cè)》)，防止液壓油中侵入污物和雜質(zhì)。由于在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中，液壓油既是工作介質(zhì)，又是潤(rùn)滑劑，因此油液的清潔度對(duì)系統(tǒng)的性能，對(duì)元件的可靠性、安全性、效率和使用壽命等影響極大。液壓元件的配合精度極高，對(duì)油液中的污物雜質(zhì)所導(dǎo)致的淤積、阻塞、擦傷和腐蝕等狀況反應(yīng)更為敏感。導(dǎo)致污物雜質(zhì)侵入液壓油的重要原因，一是執(zhí)行元件外部不清潔；二是檢查油量狀況時(shí)不注意；三是加油時(shí)未用120目的濾網(wǎng)過濾；四是使用的容器和用品不潔凈；五是磨損嚴(yán)重和損壞的密封件不能及時(shí)更換；六是檢查修理時(shí)，熱彎管路和接頭焊修產(chǎn)生的銹皮雜質(zhì)清理不凈；七是油液貯存不妥等等。在使用檢查修理過程中，應(yīng)注意處理這些問題，以減少和防止液壓系統(tǒng)故障的發(fā)生。2.防止液壓油中混入空氣液壓系統(tǒng)中液壓油是不可壓縮的，但空氣可壓縮性很大，雖然系統(tǒng)中具有少許空氣，它的影響也是非常大的。溶解在油液中的空氣，在壓力較低時(shí)，就會(huì)從油中逸出產(chǎn)生氣泡，形成空穴現(xiàn)象；到了高壓區(qū)，在壓力的沖擊下，這些氣泡又很快被擊碎，急劇受到壓縮，使系統(tǒng)產(chǎn)生噪音。同步，氣體忽然受到壓縮時(shí)，就會(huì)放出大量的熱能，因而引起局部受熱，使液壓元件和液壓油受到損壞，工作不穩(wěn)定，有時(shí)會(huì)引起沖擊性振動(dòng)。故必須防止空氣進(jìn)入液壓系統(tǒng)。詳細(xì)做法：一是防止油管破裂、接頭松動(dòng)、密封件損壞；二是加油時(shí)，防止不合適地向下傾倒；三是回油管插入油面如下；四是防止液壓泵入口濾油器阻塞使吸油阻力增大，不能把溶解在油中的空氣分離出來。3.防止液壓油溫度過度液壓系統(tǒng)中的油液的工作溫度一般在30℃～80℃范圍內(nèi)比很好，在使用時(shí)必須注意防止油溫過高。如油箱中的油面不夠，液壓油冷卻器散熱性能不良，系統(tǒng)效率太低，元件容量小，流速過高，選用油液粘度不對(duì)的，它們都會(huì)使油溫升高過快。粘度高增長(zhǎng)油液流動(dòng)時(shí)的能量損耗，粘度低會(huì)使泄漏增多，因此在使用中能注意并檢查這些問題，就可以防止油溫過高。此外對(duì)液壓油定期過濾，定期進(jìn)行物理性能檢查，既能保證液壓系統(tǒng)的工作性能，又能減少液壓元件的磨損和腐蝕，延長(zhǎng)油液和液壓元件的使用壽命。5.3起重機(jī)液壓系統(tǒng)故障的排除起重機(jī)液壓系統(tǒng)故障的排除重要有如下五點(diǎn)：(1)液壓系統(tǒng)中管子、管子接頭和焊接處，由于振動(dòng)頻率較高，常常發(fā)生破壞。在換用時(shí)要根據(jù)壓力和使用場(chǎng)所，選用強(qiáng)度足夠，內(nèi)壁光滑清潔，無砂、無傷、無銹蝕、無氧化皮的管子。在密封表面處，密封元件的老化變質(zhì)會(huì)使泄漏量增大。密封面的泄漏還與預(yù)壓面的壓力不夠或不均勻有關(guān)。預(yù)壓量增大時(shí)，其封油量壓力增大，密封效果好，反之則差。再者摩擦表面光潔度與硬度局限性也會(huì)縮短密封件的壽命。密封件設(shè)計(jì)不合理以及安裝時(shí)扭曲刮傷也是導(dǎo)致密封圈初期磨損而引起泄漏的原因。油液中雜質(zhì)過多，易加速密封件與摩擦表面的磨損，形成密封件的初期失效，油封工作溫度過高或過低也會(huì)影響其壽命和工作性能。(2)執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)的速度減少，重要是由于輸入執(zhí)行元件的液壓油流量局限性；執(zhí)行元件無力的原因重要是輸入液壓油壓力局限性，以及回油管路背壓過高等原因所導(dǎo)致的。工程機(jī)械液壓系統(tǒng)所用的油泵多為齒輪泵，其工作壓力為210×102kPa，柱塞泵的工作壓力可達(dá)320×102kPa。泵的輸出壓力是由荷載決定的，并伴隨荷載的變化而變化。荷載無限增長(zhǎng)，泵的壓力也無限升高，直到系統(tǒng)某一部分被破壞。對(duì)于齒輪泵：重要是軸承、齒輪嚙合面、齒頂與殼體、齒輪端面與泵蓋間的磨損和密封件的磨損、老化、損壞使齒輪泵的內(nèi)漏體現(xiàn)更為突出。因此我們要抓住重要問題，采用有效的技術(shù)措施予以處理，就能使泵恢復(fù)其原有性能。(3)液壓系統(tǒng)的蓄能器是用來調(diào)整能量、貯存能量、減少設(shè)備容積、減少功率消耗、減少系統(tǒng)發(fā)熱、緩沖吸取沖擊和脈動(dòng)壓力的輔助元件。常見的蓄能器有膠囊式的，它具有漏氣損失小、反應(yīng)敏捷、可以吸取急速的壓力沖擊和脈動(dòng)、重量輕、體積小等特點(diǎn)。蓄能器發(fā)生故障會(huì)影響液壓系統(tǒng)的正常工作，因此在檢查氣壓量局限性時(shí)，應(yīng)準(zhǔn)時(shí)充入惰性氣體。(4)液壓系統(tǒng)中，規(guī)定裝備精度高的尚有液壓馬達(dá)。假如注意平常維護(hù)和保養(yǎng)，防止油液污染，一般不會(huì)發(fā)生故障，進(jìn)入液壓馬達(dá)的油液須仔細(xì)過濾，以減少雜質(zhì)，防止過快磨損。修理后的馬達(dá)，應(yīng)注滿潔凈的液壓油，排盡系統(tǒng)中的空氣。確定不了馬達(dá)與否有故障，最佳不要拆卸，這樣可減少污染的機(jī)會(huì)和保持配合的精度。液壓缸是液壓系統(tǒng)中的執(zhí)行元件，常見的故障有漏油和運(yùn)動(dòng)不正常。缸頭因密封件損壞而外泄，應(yīng)立即更換密封件；油缸運(yùn)動(dòng)