当前位置:文档之家› 典型液压系统毕业设计——汽车起重机液压系设计

典型液压系统毕业设计——汽车起重机液压系设计

典型液压系统毕业设计——汽车起重机液压系设计
典型液压系统毕业设计——汽车起重机液压系设计

目录

引言 (1)

正文 (2)

1.1 液压传动系统的特点 (2)

1.2 液压传动应用于汽车起重机上的优缺点 (2)

2 汽车起重机总体方案设计 (3)

2.1 传动型式的选定 (3)

2.2 动力装置的选定 (4)

2.3 起升机构液压油路方案设计 (5)

2.4 支臂控制机构液压油路方案设计 (6)

2.5 回转机构液压油路方案设计 (8)

2.6 支腿机构液压油路方案设计 (9)

3 起重机液压系统元件的选择 (11)

3.1汽车起重机液压系统功能、组成和工作特点 (11)

3.2 典型工况分析及对系统的要求 (13)

4 起重机各液压回路组成原理和性能分析 (14)

4.1 汽车起重机典型液压系统原理图 (14)

4.2 起升回路 (14)

4.3 变幅回路 (16)

4.4 伸缩回路 (16)

4.5 回转回路 (17)

4.6 支腿回路 (18)

4.7 制动回路 (19)

5 起重机液压系统的常见故障及预防 (20)

5.1 起重机液压系统的主要故障 (20)

5.2 汽车起重机液压系统故障的预防 (20)

5.3 起重机液压系统故障的排除 (21)

结论 (23)

致谢 (24)

I

参考文献 (25)

II

引言

汽车起重机是各种工程建筑广泛应用的起重设备,是用来对物料进行起重、运输、装卸或安装等作业的机械设备,在工业和民用建筑中作为主要施工机械而得到广泛运用。它对减轻劳动强度、节省人力,降低建设成本,提高施工质量,加快建设速度,实现工程施工机械化起着十分重要的作用。

汽车起重机主要包括轮胎式起重机、履带式起重机、塔式起重机、桅杆式起重机、缆索式起重机以及施工升降机等,它适用于工业建筑,民用建筑和工业设备安装等工程中的结构与设备的安装工作以及建筑材料、建筑构件的垂直运输与装卸工作。它也广泛运用于交通、农业、油田、水电和军工等部门的装卸与安装工作。目前我国是世界上使用工程起重机最大的国家之一。近年来,随着工程建设规模的扩大,起重安装工程量越来越大,吊装能力、作业半径和机动性能的更高要求促使起重机发展迅速,具有先进水平的塔式起重机和汽车起重机已成为机械化施工的主力。

本次设计主要是汽车起重机液压回油路和各个工作动作的液压回油路的原理设计。通过对汽车起重机液压系统的研究和学习,熟练的掌握了液压系统的相关知识,并能在实际中实际应用,加强了对液压系统的了解,增加了液压系统方面的知识,拓宽了我的知识面,使我的知识不再局限于课本,能从实例中发现问题、解决问题、学习问题。

1

正文

1 液压传动概述

1.1 液压传动系统的特点

1. 液压传动系统的主要优点

液压传动与机械传动、电气传动相比有以下主要优点:

(1) 在同等功率情况下,液压执行元件体积小、重量轻、结构紧凑。例如同功率液压马达的重量约只有电动机的1/6左右。

(2) 液压传动的各种元件,可根据需要方便、灵活地来布置。

(3) 液压装置工作比较平稳,由于重量轻,惯性小,反应快,液压装置易于实现快速启动、制动和频繁的换向。

(4) 操纵控制方便,可实现大范围的无级调速(调速范围达2000:1),它还可以在运行的过程中进行调速。

(5) 一般采用矿物油为工作介质,相对运动面可自行润滑,使用寿命长。

(6) 容易实现直线运动。

(7) 既易实现机器的自动化,又易于实现过载保护,当采用电液联合控制甚至计算机控制后,可实现大负载、高精度、远程自动控制。

(8) 液压元件实现了标准化、系列化、通用化,便于设计、制造和使用。

2. 液压传动系统的主要缺点

液压传动与机械传动、电气传动相比有以下主要优点:

(1)液压传动不能保证严格的传动比,这是由于液压油的可压缩性和泄漏造成的。

(2)工作性能易受温度变化的影响,因此不宜在很高或很低的温度条件下工作。

(3)由于流体流动的阻力损失和泄漏较大,所以效率较低。如果处理不当,泄漏不仅污染场地,而且还可能引起火灾和爆炸事故。

(4)为了减少泄漏,液压元件在制造精度上要求较高,因此它的造价高,且对油液的污染比较敏感。

总的说来,液压传动的优点最突出的,它的一些缺点有的现已大为改善,有的将随着科学技术的发展而进一步得到克服。

1.2 液压传动应用于汽车起重机上的优缺点

1. 液压传动系统应用于汽车起重机上的主要优点

(1) 在结构和技术性能上的优点:

2

来自汽车发动机的动力经油泵转换到工作机构,其间可以获得很大的传动比,省去了机械传动所需的复杂而笨重的传动装置。不但使结构紧凑,而且使整机重量大大的减轻,增加了整机的起重性能。同时还很方便的把旋转运动变为平移运动,易于实现起重机的变幅和自动伸缩。各机构使用管路联结,能够得到紧凑合理的速度,改善了发动机的技术特性。便于实现自动操作,改善了司机的劳动强度和条件。由于元件操纵可以微动,所以作业比较平稳,从而改善了起重机的安装精度,提高了作业质量。

采用液压传动,在主要机构中没有剧烈的干摩擦副,减少了润滑部位,从而减少了维修和技术准备时间。

(2) 在经济上的优点:

液压传动的起重机,结构上容易实现标准化,通用化和系列化,便于大批量生产时采用先进的工艺方法和设备。此种起重机作业效率高,辅助时间短,因而提高了起重机总使用期间的利用率,对加速实现四个现代化大有好处。

2. 液压传动系统应用于汽车起重机上的主要缺点

液压传动的主要缺点是漏油问题难以避免。为了防止漏油问题,元件的制造精度要求比较高。油液粘度和温度的变化会影响机构的工作性能。液压元件的制造和系统的调试需要较高的技术水平。

从液压传动的优缺点来看,优点大于缺点,根据国际上起重机的发展来看,不论大小吨位都采用液压传动系统。纵观众多用户的反馈意见,液压式汽车起重机深受他们的欢迎和好评。

2 汽车起重机总体方案设计

2.1 传动型式的选定

在现代工程起重机中,内燃机——液压驱动得到越来越广泛的应用,所以本次设计采用的是内燃机——液压驱动。其主要原因,一是由于机械能转换为液压能后,实现液压传动有许多优越性;二是由于液压技术本身发展很快使起重机液压传动技术日趋完善。

内燃机——液压驱动的主要优点是:

(1)减少了齿轮、轴等机械传动件,而代之以重量轻、体积小的液压元件和油管,使起重机的重量大为减轻,结构紧凑,外型尺寸小;(2)可以在很大范围内实现无级调速,而且容易变换运动方向;(3)传动平稳,因为作为传动介质的液压油液具有弹性,通过液压阀平稳而渐近地操作可获得平稳的柔和的工作特性;(4)易于防止过载;(5)操作简单、省力。

内燃机——液压驱动的主要缺点是:

3

(1)传动效率低,因为能量经过了两次转换;(2)液压元件加工精度要求高,因而加工成本大,对密封要求也高,如果制造安装工艺不完善,常有运转失灵及漏油现象产生。但随着液压技术的发展和工艺水平的提高,这些缺点已逐步得到解决。

1. 工作机构传动型式的选定

液压传动的起升机构,有高速液压马达传动和低速大扭转矩液压马达传动两种型式。高速液压马达传动需通过减速器带动起升卷筒,具有重量轻、体积小、容积效率高、可与驱动油泵互换以及可采用批量生产的标准减速器等特点,故广泛用于中、小型起重机的起升机构中。低速大扭矩液压马达传动可直接带动起升卷筒,传动简单,零件少,起、制动性能好,对油的失纯敏感性小。但容积效率低,易影响机构转速,体积与重量也比较大。

2. 底盘传动型式的选定

在汽车起重机中,行驶-下车部分采用机械传动,内燃机发出的动力通过离合器、变速器、主减速器、差速器驱动车轮使汽车行驶。这种驱动装置有一个独立的能源,具有较大的机动性,可满足汽车起重机流动性的要求。由于不受外界能源的牵制,所以一到达作业场地后就可随时投入工作。汽车起重机选用经改制的重型专用汽车底盘,专用的汽车底盘是按起重机的要求设计的,轴距较长,轴距较长,车架刚性好。而前悬下沉式驾驶室视野良好,吊臂置于其上。因驾驶室较低,吊臂位置也不高,故起重机重心较低。在大型汽车起重机中常采用前悬下沉式的驾驶室。

3. 行驶和起重工况分析

汽车起重机要求通过性能良好,机动灵活,行驶速度高,可快速转移,转移到作业场后能迅速投入工作,因此特别适用于流动性大,不固定的作业场所,所以要求,进入工地后起重时首先要伸出支腿并固定,一般采用主臂起重,副臂主要是提高起升高度,在高度达不到要求时才采用副臂,起重作业时要求整车有良好的稳定性,只能在两侧方和后方作业整车不能倾翻。

2.2 动力装置的选定

汽车起重机动力装置的布置有下列几种方案:

①一台发动机布置在下车;②一台发动机布置在上车;③两台发动机,上、下车各布置一台。

本次设计采用第一种方案,第一种方案,目前采用得比较广泛。因为:

(1)上车起重机构广泛采用液压传动,动力传动比较方便,液压泵设在下车,高压油经回转接头送到上车驱动各个液压马达,或液压缸。

(2)下车行走机构采用一般通用汽车的机械传动或液力机械传动,故发动机设在下车较

4

5

方便。因为传动系易布置,操纵易实现。

(3)目前汽车起重机的行驶速度高,专用底盘的行走机构的传动装置也必须设计得与汽

车传动系同样复杂,故发动机设在下车也是必需的。汽车起重机采用双驾驶室操纵方式,即

汽车的行驶移动与起重作业分在不同的驾驶室进行。

2.3 起升机构液压油路方案设计

起升机构是起重机械的主要机构,用以实现重物的升降运动。起升机构通常由原动机、

减速器、卷筒、制动器、离合器、钢丝绳滑轮组和吊钩等组成。起升机构简图如图2-1所示: 液压马达减速器

卷筒制动器

离合器

吊钩

钢丝绳滑轮组

图2-1 起升机构简图

起升液压油路回路起到使重物升降的作用。起升液压油路回路主要由液压泵、换向阀、

平衡阀、液压离合器、液压制动器和液压马达组成。起升液压油路回油路设计原理图如图2-2

所示。

图2-2 起升机构液压油路回路图

起升回路是起重机液压系统的主要回路,对于大、中型汽车起重机一般都设置主、副卷

扬起升系统。它们的工作方式有单独吊重、合流吊重以及共同吊重三种方式,其中对于吊大

吨位且要求速度不太高时用主卷扬吊的方式,对于起吊小吨位且要求速度不太高时用副卷扬吊单独吊重的方式;对于吊大吨位且要求速度比较高时用主卷扬泵合流吊重的方式;对于吊比较长的物体时用共同吊重的方式。

2.4 支臂控制机构液压油路方案设计

1. 变幅机构液压油路方案设计

变幅机构在起重机、挖掘机和装载机等工程机械中,用于改变臂架的位置,增主机的工作范围。绝大部分工程起重机为了满足重物装、卸工作位置的要求,充分利用其起吊能力(幅度减小能提高起重量),需要经常改变幅度。变幅回路则是实现改变幅度的液压工作回路,用来扩大起重机的工作范围,提高起重机的生产率。

工程起重机变幅按其工作性质可分为非工作性变幅和工作性变幅两种。非工作性变幅指只是在空载条件下改变幅度。它在空载时改变幅度,以调整取物装置的位置,而在重物装卸移动过程中,幅度不改变。这种变幅次数一般较少,而且采用较低的变幅速度,以减少变幅机构的驱动功率,这种变幅的变幅机构要求简单。工作性变幅能在带载的条件下改变幅度。为了提高起重机的生产率和更好地满足装卸工作的需要,常常要求在吊装重物时改变起重机的幅度,这种类型的变幅次数频繁,一般采用较高的变幅速度以提高生产率。工作性变幅驱动功率较大,而且要求安装限速和防止超载的安全装置。与非工作性变幅相比,这种变幅要求的变幅机构较复杂,自重也较大,但工作机动性却大为改善。汽车起重机由于使用了支腿,除了吊非常轻的重物之外,必须带载变幅。

变幅回路主要由液压泵、换向阀、平衡阀和变幅液压缸组成。最常见的液压变幅机构是用双作用液压缸作液动机,也有采用液压马达和柱塞缸。因此本设计采用双作用液缸作液动机。液压油路设计原理图如图2-3所示。

2. 伸缩机构液压油路方案设计

吊臂伸缩机构是一种多级式伸缩起重臂伸出与缩回的机构。

吊臂伸缩机构种类很多,可以从两种不同角度出发进行分类,即按驱动式不同,以及各节臂间的伸缩次序关系不同进行分类。按驱动动力形式不同可分为液压、液压—机械和人力驱动三种。采用液压驱动时,执行元件选用液压油缸,利用缸体和活塞杆的相对运动推动下级吊臂的伸缩。通常,n节吊臂则相应要有(n一1)个液压缸一活塞组。在设计相邻的三节臂伸缩机构时,为了减轻重量,还可以利用吊臂之间伸缩的比例关系,采用钢丝绳滑轮组(或链条链轮)实现第三节臂的伸缩以代替一只液压缸,这就形成了液压—机械驱动形式。液压—机械驱动还有另一种形式,即采用液压马达减速后驱动螺杆旋转,利用螺杆和螺母间的相互运动推动下级吊臂移动 , 这种方法自重较轻,可以提高大幅度时的起重量,另外还大大减

6

7 少了漏油部位,维修也比较方便。借助液压作为动力伸缩吊臂的最大优点在于可以实现无级

伸缩以及不同程度上实现带载伸缩,这就扩大了起重机在复杂使用条件下的使用功能,伸缩

机构简图如图2-4所示。

图2-3 支臂控制机构液压油路回路图

图2-4 伸缩机构简图 图2-4采用一个单级液压缸相一套钢丝绳滑轮系统(或链条链轮系统)的同步伸缩机构。

图中活塞杆与基本臂由销轴9铰接。缸体与二节臂由销轴8铰接。钢丝绳2绕过平衡滑轮10

和滑轮1,其头部由销轴4与三节臂相连。钢丝绳6绕过滑轮7,一头由销轴5与基本臂相连,

另一头由销轴3与三节臂相连。滑轮7装在二节臂上。滑轮1装在缸体头部。平衡滑轮10装

在基本臂上。当缸体带动二节臂伸出时,滑轮1到滑轮10距离增加。因为钢丝绳2的长度不

变,所以销轴4到滑轮1的距离减小,也就是说,在二节臂相对基本臂伸出的同时,三节臂

也相对二节臂伸出了同样的距离。即实现了同步伸出。三节臂的同步缩回,是由钢丝绳6成

的。其动作原理与同步伸出完全一样。 伸

缸 变幅液压

8

第四节臂的伸缩采用手动方式伸缩,当吊臂放在最低位置有一定的负角度借助自重,再

手动使其伸出。在五节伸缩臂时,最后一节的伸缩可用手动的或简单的插销式或连杆式的伸

缩机构,以减轻吊臂重量,增加大幅度时的起重能力。

液压油路设计原理图如图2-5所示。

图2-5 支臂控制机构液压油路回路图 2.5 回转机构液压油路方案设计

工程起重机能将起重物送到指定工作范围内的任意空间位置,除了依靠起升机构实现

重物的垂直位移外,回转运动是实现水平位移的方法之一,尽管此种运动形式的水平移动范

围有限,但所需功率小,要求也比较简单,故在大多数工程起重机中被采用,而且一般还都

设计成全回转式的,即可在左右方向任意进行回转。只有在特定的起重机上,才设有非全回

转的回转机构或不设回转机构,而用其它机构来调整空间位置。在实现回转运动时,起重机

的回转部分与非回转部分之间的传力装置称为回转支承装置,驱动部分则称为回转机构,有

时也把这两部分统称为回转机构。

全回转的回转机构由三部分组成:

一、回转机构的原动机,是整机的传动分流装置中的一个传动元件,它可以是电机、液

压马达,或者是某根轴。一般来说,原动机的选择是由起重机的总动力源所决定的。

二、回转机构的机械传动装置,一般起减速作用。

三、回转机构小齿轮通过和回转支承装置上的大齿圈啮合,以实现回转平台的回转运动。

液压油路设计原理图如图2-6所示。 伸

缸 变幅液压缸

图2-6 回转机构液压油路回路图

回转回路起到使吊臂回转,实现重物水平移动的作用。

回转回路主要由液压泵、换向阀、平衡阀、液压离合器和液压马达组成,由于回转力比较小所以其结构没有起升回路复杂。

回转机构使重物水平移动的范围有限,但所需功率小,所以一般汽车起重机都设计成全回转式的,即可在左右方向任意进行回转。

转台的回转由一个大转矩液压马达驱动,它能双向驱动转台回转。通过齿轮、蜗杆机构减速,转台的回转速度为1r/min~3 r/min。由于速度较低,惯性较小,一般不设缓冲装置,液压马达的回转由三位六通手动换向阀控制,当三位六通手动换向阀工作在左位或右位时,分别驱动液压马达正向或反向回转。

2.6 支腿机构液压油路方案设计

汽车起重机的支腿必需做成可伸缩的。在老式的起重机上支腿的伸缩都是人力的,极为不便。在现代的液压起重机中,支腿的伸缩也是液压传动的。轮胎式起重机支腿从结构特点来分可有下五种型式:

一、蛙式支腿式,支腿的伸缩动作是由一个液压缸完成。支腿的运动轨迹,除垂直位移外,在接地时还有水平位移。这水平位移引起摩擦阻力.增大了液压缸的推动力。为减少液压缸的作用力,将液压缸位置抬高。

二、H式支腿,此支腿外伸距离大,每一支腿有两个液压缸,一水平的(或略带倾斜的),一垂直的支承液压缸,支腿外伸后呈H形。为保证足够的外伸距离,左右支腿相互叉开。H 式支腿对地面适应性好,易于调平,广泛采用在中、大型起重机上。

三、X式支腿,X式支腿的垂直支承液压缸作用在横梁的中间,横梁直接支承在地面上,这就比H式支腿稳定。但X式支腿离地间隙较小,在打支腿时有水平位移。它与H式支腿常

9

混合应用在起重机上。但H式支腿高度高,影响作业空间。同时,支腿必须与横梁固接,以保证支腿结构体系的稳定。

四、辐射式支腿,主要应用在大型的轮胎式起重机上,由于支腿反力极大,所以车架大梁要做得非常高大。为了减轻车架重量,减少车架变形,将支腿做成辐射式。回转支承装置承受的全部力和力矩直接作用在支腿结构上,而不象通常的那样经过车架大梁传到支腿结构上。

五、铰接式支腿,主要应用在中型起重机上,支腿不一定做成幅射式,但活动支腿部分可以做成铰接摆动式,而不做成伸缩式,用液压缸收拢或伸开。支腿在工作时如同H式支腿,收拢时活动支腿紧靠车架大梁两侧。这种支腿的刚度比H式支腿好,没有因伸缩套筒之间的间隙而引起的车架摆动现象。

综合考虑各方面因素,本车采用H式支腿结构比较合理。

垂直支腿液压油路设计原理图如图2-7所示。

对于支腿跨距的确定,如下图所示,轮胎式起重机支腿是前后设置的,并向两侧方向伸出,形成矩形稳定面。由于轮胎式起重机主要在侧方工作,国家系列中又规定了幅度的最小值,故某一吨位起重机的支腿横向跨距不得超过某规定数值,以满足最小有效幅度的要求。但跨距取大了,虽然在起重机工作时稳定性好,但过大的稳定也是不必要的,有时甚至是有害的。因为当超载时,过大的稳定使起重机司机不感到超载的危险,当无自动报警装置时,而有使吊臂损坏的可能。因此,支腿横向跨距选取要适当,原则上是起重机在吊臂强度允许的起重量时,其稳定度达到规定的要求即可。

图2-7 下车支腿垂直缸液压油路图

10

水平支腿液压油路设计原理图如图2-8所示。

图2-8 下车支腿水平缸液压油路图

支腿全部外伸时可将起重机作业区域分四块:即右侧方作业区、前方作业区、左侧方作业区和后方作业区。支腿跨距的确定,完全从稳定角度出发。支腿横向外伸跨距的最小值是要保证起重机在正侧方吊重的稳定,也即是在起吊临界起重量时,全部重量的合力将落在支腿中心线上。也就是要使支腿中心连线内、外的力矩处于平衡状态。

3 起重机液压系统元件的选择

3.1汽车起重机液压系统功能、组成和工作特点

汽车起重机液压系统一般由起升、变幅、伸缩、回转、支腿和控制六个主要回路组成。各个回路具有不同的功能、组成和工作特点。

1. 起升回路

起升回路起到使重物升降的作用。起升回路主要由液压泵、换向阀、平衡阀、液压离合器和液压马达组成。起升回路是起重机液压系统的主要回路,对于大、中型汽车起重机一般都设置主、副卷扬起升系统。它们的工作方式有单独吊重、合流吊重以及共同吊重三种方式,其中对于吊大吨位且要求速度不太高时用主卷扬吊的方式,对于吊小吨位且要求速度不太高时用副卷扬吊单独吊重的方式;对于吊大吨位且要求速度比较高时用主卷扬泵合流吊重的方式;对于吊比较长的物体时用共同吊重的方式。

2. 变幅回路

绝大部分工程起重机为了满足重物装、卸工作位置的要求,充分利用其起吊能力(幅度

11

减小能提高起重量),需要经常改变幅度。变幅回路则是实现改变幅度的液压工作回路,用来扩大起重机的工作范围,提高起重机的生产率。变幅回路主要由液压泵、换向阀、平衡阀和变幅液压缸组成。工程起重机变幅按其工作性质可分为非工作性变幅和工作性变幅两种。非工作性变幅指只是在空载条件下改变幅度。它在空载时改变幅度,以调整取物装置的位置,而在起升、回转的重物装卸移动过程中,幅度不改变。这种变幅次数一般较少,而且采用较低的变幅速度,以减少变幅机构的驱动功率,这种变幅的变幅机构要求简单。

工作性变幅能在带载的条件下改变幅度。为了提高起重机的生产率和更好地满足装卸工作的需要,常常要求在吊装重物时改变起重机的幅度,这种类型的变幅次数频繁,一般采用较高的变幅速度以提高生产率。工作性变幅驱动功率较大,而且要求安装限速和防止超载的安全装置。与非工作性变幅相比,这种变幅要求的变幅机构较复杂,自重也较大,但工作性能却大为改善。

3. 伸缩回路

伸缩回路可以改变吊臂的长度,从而改变起重机吊重的高度。伸缩回路主要由液压泵、换向阀、液压缸和平衡阀组成。根据伸缩高度和方式不同其液压缸的节数结构也就大不相同。汽车起重机的伸缩方式主要有同步伸缩和非同步伸缩两种,同步伸缩就是各节液压缸相对于基本臂同时伸出一样长度。采用这种伸缩方式不仅可以提高臂的伸出效率,而且可以使起重臂的受力状况大大改善,提高起重机的工作性能。伸缩回路只能在起重机吊重之前伸出。4. 回转回路

回转回路起到使吊臂回转,实现重物水平移动的作用。回转回路主要由液压泵、换向阀、平衡阀、液压离合器和液压马达组成。由于回转力比较小所以其结构没有起升回路复杂。回转机构使重物水平移动的范围有限,但所需功率小,所以一般汽车起重机都设计成全回转式的,即可在左右方向任意进行回转。

5. 支腿回路

支腿回路是用来驱动支腿,伸缩支承整台起重机的自重和起重量。支腿回路主要由液压泵、水平液压缸、垂直液压缸、换向阀和双向液压锁组成。汽车起重机设置支腿可以大大提高起重机的起重能力。为了使起重机在吊重过程中安全可靠,支腿要求坚固可靠,伸缩方便。在行驶时收回,工作时外伸撑地。还可以根据地面情况对各支腿分别进行单独调节。

6. 控制回路

控制回路是用来液压系统各回路油液流通方向,从而使液压缸、液压马达可不同方向动作。控制回路主要由换向阀、单向阀,溢流阀,平衡阀组成。控制回路使系统达到所要求功能,而且还可保证系统平稳、安全运行。

12

表3-1 汽车起重机典型工况表

工况一次循环内容特点

1 基本臂;

额定起重量的80%;

相应的工作幅度。

主卷扬起升-回转-下

(中间制动一次)

起重吨位大,动作单

一,很少与回转等机构

组合动作

2 基本臂;

额定起重量的80%;

相应的工作幅度。

主卷扬起升-回转-下

降-停顿—起升-回转

-下降(中间制动一次)

主卷扬组合动作主要

用于平吊安装或空中

翻转

3 中长臂;

中长臂最大额定起重量的

1/2;

相应的工作幅度。

(主卷扬起升+回转)

-变幅-下降-(起升

+回转)-下降(中间

制动一次)

起重机在额定起重量

的(50~60)%的作业

工况最多

4 中长臂;

中长臂最大额定起重量的

1/2;

相应的工作幅度。

主卷扬起升-回转-变

幅-下降-停顿—起升

-回转-下降(中间制

动一次)

中长臂中等起重量工

况出现机率大,此时平

吊安装或空中翻转作

业也常用

5 最长臂;

最长臂最大额定起重量的

1/2;

相应的工作幅度。

主卷扬起升-回转-变

幅-下降(中间制动一

次)

很多工况并不是利用

汽车起重机起吊吨位

大的特点,而是利用它

臂长特点起吊小起重

量高空作业

3.2 典型工况分析及对系统的要求

1. 伸缩机构的作业情况

汽车起重机工作中主要用到的机构是主、副卷扬机构,回转机构;在重物下降定位时常常用到变幅机构。带载伸缩是比较危险的,在实际作业中很少使用,空载伸缩循环仅占基本工况作业循环次数的5%,故伸缩及带载伸缩不是典型工况。

2. 副臂机构的作业情况

大多数汽车起重机都带有副臂,它的作用是增加起重机的最大起升高度。很多大型汽车起重机主臂前都有一个突出滑轮,在副卷扬工作时,顺着滑轮升降副吊钩,副臂单独起吊较小起重量,很少使用。副臂副卷扬与主卷扬进行共同吊重的情况更为少见。本机属于中型起

13

重机,一般不提倡副臂工作,不过它可以增加最大起升高度,用于特殊场合。

3. 典型工况的的分析

根据各机构的实际作业情况,起重机使用规范,以及很多操作者的实际经验,可确定表3-1的五种工况,作为大中型汽车起重机的典型工况。设计液压系统时要求各系统的动作能够满足这些工况要求。

4. 各种执行元件的选择

以上各步完成以后,本机的总体方案也已基本确定,各回路的主要元件也可初步确定了。

1、动力元件:齿轮泵(三联);

2、执行元件:起升马达、回转马达、变幅油缸、伸缩油缸、支腿水平油缸、支腿垂直油缸、卷筒制动油缸;

3、控制元件:单向阀、顺序阀、换向阀、溢流阀、平衡阀、梭阀、节流阀、双向液压锁等;

4、辅助装置:油箱、滤油器、软管、硬管、管接头、中心回转接头。

4 起重机各液压回路组成原理和性能分析

4.1 汽车起重机典型液压系统原理图(见图4-1)

4.2 起升回路

1. 性能要求

要求卷扬机构微动性好,起、制动平稳,重物停在空中任意位置能可靠制动,即二次下滑问题,以及二次下降时的重物或空钩下落问题,即二次下降问题。

2. 主要元件

泵1.2、液压马达21、平衡阀22、安全阀14.7、单向阀、制动液压缸24、离合液压缸25、单向节流阀26、五位六通换向阀14.6

3. 实现功能和工作原理

起升回路的主要功能是使被起吊的重物上升或下降,也就是使起升液压马达21正转或反转。起升回路的能源是泵1.2。泵1.2排出的油经中心回转接头2、管路32和单向阀到达换向阀14.6。换向阀14.6是一个五位六通换向阀。

当阀14.6处于中位时,来自泵1.2的油经阀14.6、经管路流回油箱。来自泵1.3的油经阀14.2中位、阀14.4中位、阀14.5中位和阀14.6中位,也回油箱。

当阀14.6的位置置于上位一档工作时,泵1.3的油从阀14.5的中位排出后,经阀14.6、经管路流回油箱。泵1.2的油经阀14.6、管路、阀22中的单向阀进入液压马达21的油口A,

14

此进时液压马达低速转动,对应的工况是重物上升。油口B的油经阀14.6、经管路流回油箱。

图4-1 汽车起重机典型液压系统原理图

1-三联齿轮泵;2-中心回转头;3-油箱;4-支腿控制阀;5-转阀;6-支腿水平缸;

7-支腿垂直缸;8-液压锁;9-回油过滤器;10-顺序阀;11-组合阀;12-蓄能器;13-操纵阀;14-多路换向阀;15-溢流阀;16-回转马达;17-伸缩臂液压缸;18、20、22-平衡阀;19-变幅液压缸;21-起升马达;23-梭阀;24-制动器液压缸;25-

离合器液压缸;26-单向节流阀;27、34-管道。

15

当阀14.6的位置置于下位一档工作时,来自泵1.3的油经阀14.6、经管路流回油箱,泵1.2的油经阀14.6、管路,进入液压马达21的油口B,同时打开阀22中的液控顺序阀,此时液压马达21低速转动,对应的工况是重物下降。油口A的油经阀22中的顺序阀、阀14.6、经管路流回油箱。若重物超速下行,即液压马达21超速旋转时,管路中的压力降低,阀22中顺序阀的开口减小,从而可限制液压马达21超速。

当阀14.6的位置置于上位二档或下位二档时,因泵1.3的接入,重物升降速度加快,油路则与上相仿。

起升回路安全阀14.7的调定压力为21MPa。

4.3 变幅回路

1. 性能要求

起落臂平稳,微动性好,变幅在任意允许位置停止,均能可靠锁死。

2. 主要元件

泵1.3、变幅油缸19、三位六通换向阀14.5、平衡阀20(单向阀+顺序阀)、安全阀14.3 3. 实现功能和工作原理

变幅回路的功能是控制变幅缸19的伸缩。泵1.3排出的油经管路31到达换向阀14.5。若阀14.5处于中位,则油经阀14.4的中位、阀14.5的中位、阀14.6的中位、经管路流回油箱。

换向阀14.5上位工作时,压力油经阀14.5、平衡阀20的单向阀,进入缸19的无杆腔,变幅缸伸出,吊臂仰起。有杆腔的油经阀14.5、经管路流回油箱。

当换向阀14.5下位工作时,压力油经阀14.5到油缸19的有杆腔,同时打开平衡阀20的顺序阀。无杆腔的油经阀20的顺序阀、阀14.5、经管路流回油箱,此时油缸19缩回,吊臂下俯。当吊臂超速下滑时,缸19有杆腔中的压力降低,阀20顺序阀开口减小,变幅缸缩回的速度得以控制,因而可防止吊臂从仰起的位置突然回到水平位置。

阀14.3是伸缩回路和变幅回路共用的安全阀,其调定压力为20MPa。

4.4 伸缩回路

1. 性能要求

起、制动平稳,多级液压缸应具有一定的伸缩选择能力。

2. 主要元件

泵1.3、液压缸17、三位六通换向阀14.4、平衡阀18、安全阀15。

3. 实现功能和工作原理

伸缩回路的功用是控制伸缩液压缸17的往复运动。

16

伸缩回路的能源是泵1.3。泵1.3排出的油经中心回转接头2、管路31,到达换向阀14.4。

若换向阀14.2和14.4都处于中位,则泵1.1和泵1.3排出的油合流,经阀14.4、14.5、14.6的中位经管路流回油箱。

若阀14.4的下位工作时,则压力油经阀18的单向阀进入油缸17的无杆腔,吊臂伸出。油缸17有杆腔中的压力油经阀14.4,经管路流回油箱。

当阀14.4的上位工作时,经阀14.4的液压油经过管路到液压缸17的有杆腔,同时打开阀18中的顺序阀,此时吊臂缩回。无杆腔中的油经过顺序阀18、阀14.4上位、经管路流回油箱。若吊臂在外界负载的作用下,以超过供油的速度缩回时,则有杆腔中的压力即管路中液压油的压力下降,阀18中顺序阀的开度减小,使油缸17和吊臂不会超速缩回。若管路破裂,管路失压,则顺序阀18完全关闭,不致使吊臂突然缩回而引起事故。

阀15为伸缩回路的安全阀,它的调定压力为17MPa。正常工作时不打开,打开时,阀15排出的液压油经管路流回油箱。

4.5 回转回路

1. 性能要求

具有独立工作能力;工作过程中必须防止“打滑现象”和自由摆动,微动性能好。

2. 主要元件

泵1.1、双向定量液压马达16、中心回转接头2、蓄能器12、顺序阀10、安全阀14.1、三位六通换向阀14.2

3. 实现功能和工作原理

双向定量液压马达16回转时,驱动小齿轮、大齿圈使转台可做360°回转,回转台的轴线垂直地面。

当阀4.2下位工作时,泵1.1排出的油经管路27、阀4.2、中心回转接头2到顺序阀10。外控顺序阀10的调压范围时5~9MPa。当管路27中的压力小于5MPa时,顺序阀10不能启动。压力油经管路29,阀组11向蓄能器12充夜,储蓄液压能。当蓄能器12的压力达到9MPa 时,压力油经控制油路30打开顺序阀10。管路27的液压油经阀10到达换向阀14.2和安全阀14.1。安全阀14.1的调定压力为17.5MPa。

阀14.1正常工作时不开启,若阀14.2、14.4、14.5、14.6均处于中位,则从阀14.2排出的油经阀14.4、14.5、14.6、经管路、中心回转接头2、滤油器组件9流回油箱。

中心回转接头2以下的各液压件固定在车体上不动,中心回转接头2以上的各液压件固定在旋转台上操作室内,和旋转台一起回转,因此需要中心回转接头2,使上下两部分液压油路可畅通无阻地连接,而不受它们有相对转动的影响。

17

换向阀14.2是三位六通阀,当阀上位或下位工作时可使液压马达16正转或反转。

4.6 支腿回路

1. 性能要求

(1)要求垂直支腿不泄漏,具有很强的自锁能力(不软腿)。

(2)要求各支腿可以进行单独调整。

(3)要求水平支腿伸出距离足够大,能够满足最大吊重而不至于整机倾翻。

(4)要求垂直支腿能够承载最大起重量时的压力。

(5)起重机行走时不产生掉腿现象。

2. 主要元件

泵1.1、水平液压缸组6和垂直液压缸组7、换向阀4.3和.4.4、两位开关转阀组5、双向液压锁组8

3. 实现功能和工作原理

三联齿轮泵组1中的泵1.1排出的液压油进入支腿组合阀4,其中包括溢流阀4.1、选择阀4.2、水平液压缸换向阀4.3和垂直液压换向阀4.4。

溢流阀4.1限定泵1.1和支腿液压回路的最大压力,其调定压力为16MPa。阀4.1开启时,泵1.1排出的液压油经阀4.1、经管路流回油箱。

支腿有两个动作,先用水平液压缸在水平方向将支腿顶出。然后用垂直液压缸使腿伸长接触地面。

选择阀4.2的作用是选择泵1.1来的油是进入支腿回路还是通往其他回路。当阀4.2上位工作时,从阀4.2出来的液压油进入支腿回路:当阀4.2的下位工作时,从阀4.2排出的油经过管路27通向中心回转接头2。

当阀4.3处于中位时,来自4.2的油经阀4.3、阀4.4中位,经管路流回油箱。阀4.3上位工作时,压力油进入水平缸6的无杆腔,4个并联的水平液压缸的活塞伸出。有杆腔的油经阀4.3、阀4.4中位,经管路流回油箱。当阀4.3的下位工作时,压力油进入水平液压缸6的有杆腔,4个并联的水平液压缸的活塞缩回。

当阀4.4上位工作时,压力油分别经过转阀组5中的4个转阀的通位,液控单向阀8,分别进入4个垂直液压缸7的无杆腔,支腿伸出。有杆腔的液压油经液控单向阀8,汇总到管路28、阀4.4上位,经管路流回油箱。当阀4.4下位工作时,压力油经阀4.4、管路28、液控单向阀8,分别进入垂直液压缸的有杆腔,支腿缩回。

转阀组5中有4个独立的两位开关转阀。当需要单独调整某一个垂直液压缸的伸出长度时,将相应的转阀转到通的位置,再扳动阀4.4即可调整单个缸的伸出长度。此时另外3个

18

重型车AMT液压驱动系统设计

摘要 AMT是一种经济型的自动变速器,在重型载货车上具有广阔的应用空间。目前,中国重型车辆装用的都是手动机械式变速器,并且形成了相当规模的生产能力。与AT 相比,AMT更适合中国汽车工业的现实,国内重型车采用AMT自动变速技术既可以保留原有的手动变速器生产线,又可大大节省用于重建专业生产线及设备的投资,具有重要的现实意义。 在电控机械式自动变速器设计开发中,离合器和选换档执行机构的设计及优化是AMT设计的重点和难点之一,其性能直接影响AMT系统的性能,本文以法士特 12JS200TA变速器为基础,进行AMT系统液压驱动执行机构的设计。 本文的主要工作内容如下: 1.分析了国内外重型车自动变速技术的发展,对重型车AMT的关键技术问题及操纵系统结构进行了阐述。 2.分析了AMT液压驱动系统的设计要求及结构,并针对法士特12JS200TA 12挡带同步器的手动变速器,在原有离合器和变速器操纵机构的基础上设计了新型的液压驱动自动操纵机构。 3.进行了AMT液压驱动机构的元件计算、选型及系统仿真、分析。对液压回路重要元件进行了选型并对动态响应速度进行了动态分析。 关键词:AMT;液压驱动;换挡执行机构;离合器执行机构;节气门执行器

ABSTRACT AMT is an economical automatic transmission; therefore it has extensive,application space in the heavy truck. Currently, heavy vehicles are all equipped with manual transmission, and forms production capacity on a quite scale. AMT is more suitable for automotive industry reality in china than AT. The development and production of AMT may retain previous product line of manual transmission and greatly save the investment for reconstruction of professional production line and equipment, so it has important reality meaning. During the design and development of AMT, design and optimization of selection-shift actuator is one of key and special difficulties for AMT design. The performance will have direct effect on the whole performance of AMT system. In this paper, Taking focus on a manual transmission of heavy truck, combing with science and technology research plan of Chongqing, shift actuator with hydraulic drive for AMT system is developed and designed and its performance is researched. In this paper, the main contents are showed as follows: 1.The development of automatic transmission technique for heavy truck both home and abroad is introduced. The key technique of automatic transmission for heavy truck and operation system configuration are illustrated. 2. Analysis of the AMT hydraulic drive system and structural design requirements, and file for Fast 12JS200TA 12 manual transmission with a synchronizer, the original clutch and transmission control mechanism based on the design of a new type of hydraulic-driven auto-control mechanism. 3. For the AMT calculation of the hydraulic drive mechanism of the components, selection and system simulation and analysis. Important components of the hydraulic circuit and the dynamic response of the selection of the dynamic analysis. Keywords: Atotomatic manual transmission(AMT);Hydraulic drive;Shift executing agency;Clutch executing agency;Air damper actuator

25吨位起重机伸缩机构液压系统设计说明

设计及说明结果一、25吨汽车起重机伸缩臂架的设计 箱型吊臂连接尺寸的确定包含下列的容:1)吊臂根部铰点位置 的确定;2)吊臂各节尺寸的确定;3)变幅油缸铰点的确定。 1、吊臂根部铰点位置的确定 基本臂工作长度和吊臂最大工作长度的确定: 由图2.1可知,设为工作长度,则有 图2.1 三铰点有关尺寸图

式中:H—基本臂的起升高度,。 b—吊钩滑轮组最短距离,取。 、—根部铰点和头部滑轮轴心离吊臂基本截面中心线的距离,并带有符号。由于此项数值较小,所 以计算时可以忽略不计。 —吊臂仰角,取。 h—根部铰接点离地距离,取。 吊臂根部离铰点的距离e —最小工作幅度,取。 吊臂根部铰点离回转平面的高度 —回转支承装置的高度, —起重机汽车底盘的高度, 主吊臂最大长度 —最长主臂起升高度, a,r,b,h同上。 2、吊臂各节尺寸的确定 主吊臂的最长长度是由基本臂结构长度和外伸长度所组成。 、、—各节臂的伸缩长度,在设计中伸缩长度往往取

同一数值,即。外伸长度。 、、—为二、三、四节臂缩回后外漏部分的长度,在 计算时取同一数值(a=0.25m) 若假设为臂头滑轮中心离基本臂端面的距离,则基本臂结构长度加上即为基本臂的工作长度。 所以有 从中可以求出 k—吊臂的节数。 —主臂最大长度,初取35m。 —主臂最小长度,初取11m。 通常搭接长度应该短些,以减轻吊臂重量。但是,太短将搭接部分反力增大了,引起搭接部分吊臂的盖板或侧板局部失稳,同时,也使吊臂的间隙变形增大。因此搭接部分要根据实际经验和优化设计而定,一般为伸缩臂外伸长度的1/4—1/5(吊臂较长者取后者,较短者取前者,同步伸缩者可取后者)。 从而搭接长度为 在第i节臂退回后,除外露部分长度a外,在前节(i-1)节臂中的长度加上伸出后仍在前节臂中的那部分搭接长度。第i节臂插在前节臂的长度为(),设第i节臂的结构长度为,则

(汽车行业)汽车起重机液压系统毕业设计

(汽车行业)汽车起重机液压 系统毕业设计

目录 前言 (1) 1 绪论 (2) 1.1 汽车起重机概述 (2) 1.2 国外汽车起重机发展概况及发展趋势 (2) 1.2.1 国外汽车起重机发展概况 (2) 1.2.2 国外汽车起重机发展趋势 (4) 1.3 国内汽车起重机的发展概况和发展趋势 (5) 1.3.1 国内汽车起重机的发展概况 (5) 1.3.2 国内汽车起重机发展趋势 (6) 1.4 汽车起重机上液压系统的特点 (7) 1.5 汽车起重机液压系统的运用现状和发展趋势 (8) 1.6 课题意义和主要研究任务 (9) 2 QY25K汽车起重机工况分析 (10) 2.1 QY25K汽车起重机简介 (10) 2.2 QY25K汽车起重机液压系统组成及特点 (11) 2.2.1下车液压系统 (11) 2.2.2上车液压系统 (11) 2.3 QY25K汽车起重机的各组合、分配及控制 (12) 2.4 QY25K 汽车起重机的整机技术参数 (13) 2.5 QY25K汽车起重机的工作等级 (15) 2.6 典型工况分析及对系统要求 (16)

2.6.1伸缩机构的作业情况 (16) 2.6.2 副臂的作业情况 (16) 2.6.3 三个以上机构的组合作业情况 (16) 2.6.4 典型工况的确定 (16) 2.6.5 系统要求 (17) 2.7 QY25K汽车起重机主机的工况分析 (18) 2.7.1 运动分析 (18) 2.7.2 动力分析 (19) 2.7.3 液压马达的负载 (20) 3 QY25K汽车起重机液压系统设计 (22) 3.1 QY25K汽车起重机液压系统额定压力的确定 (22) 3.2 QY25K汽车起重机液压系统的基本回路设计 (22) 3.2.1 起升机构回路的设计 (22) 3.2.2 变幅、伸缩机构回路的设计 (23) 3.2.3 回转机构回路的设计 (24) 3.2.4 支腿机构回路的设计 (25) 3.3 液压系统的控制分析 (27) 3.3.1 负荷传感 (27) 3.3.2 恒功率控制 (28) 3.3 QY25K汽车起重机液压系统原理图 (29) 4 QY25K汽车起重机液压系统参数的计算 (30) 4.1 变幅机构 (30)

汽车起重机结构组成和液压系统常见故障研究

湖南交通职业技术学院 毕业设计<论文)审核 设计<论文)题目:汽车起重机结构组成和液压系统常见故障分析作者: 专业: 班级: 成绩: 校内指导教师: 校外指导教师: 2018年02月20日 摘要

随着社会的急速发展,便利的起重设备在越来越多的领域发挥着作用,随着技术的提升和载重的增加,更多的工程施工已不再局限于固定式的起重设备,汽车起重机就是在这样一个前景下迅速的发展起来,汽车起重机的结构组成和常见的一些故障及其保养方法,越来越受到人们的关注,本文主要介绍了汽车起重机的结构组成,并针对液压系统常见的故障及其维护措施做了详细的概述。 关键词:汽车起重机结构,工作原理,常见液压故障诊断,解决方法

目录 第一章绪论 (5) 第二章汽车起重机结构组成 (6) 2.1 汽车起重机发展概述 (6) 2.2 起重机种类及特点 (6) 2.3 汽车起重机基本结构、作用 (8) 第三章三一汽车起重机液压系统 (13) 3.1 三一汽车起重机液压系统特点 (13) 3.2 三一起重机液压系统构成作用 (13) 3.2 起重机液压系统保护设置 (14) 第四章液压系统常见故障 (15)

4.1 液压系统常见故障分析 (15) 4.2 液压系统检查方法 (16) 4.2.1 整机的检查方法 (16) 4.2.2 液压油检查 (17) 4.2.3 根据发动机噪声的变化, 判断故障的类型 (17) 4.2.4元件故障的检查方法 (18) 4.2.5 执行元件的故障检查 (18) 第五章起重机的调试 (19) 5.1 起重机调试的目的及过程 (19) 5.2 路试流程及分阶段检测工程及要求 (19) 第六章结束语 (20)

起重机液压系统设计

摘要 QY40型汽车起重机液压系统的设计是该型起重机设计过程中最关键的一步。本文根据液压系统的技术指标对该系统进行整体方案设计,对其功能和工作原理进行分析,初步确定了系统各回路的基本结构及主要元件,按照所给机构性能参数和液压性能参数进行元件的选择计算,通过对系统性能的验算和发热校核,以满足该起重机所要达到的要求。 本文还针对当前汽车起重机所采用的一项先进技术——电液比例控制技术,从原理、控制部件、回路控制、控制措施以及对汽车起重机的影响等进行专题研究。由此对电液比例控制技术在汽车起重机中的运用给以充分的肯定,对汽车起重机的发展前景有了很大的希望。 关键字: 汽车起重机液压系统高效节能性能参数电液比例

Abstract Model QY40 automobile crane hydraulic pressure systematic design this type hoist the most key one of the design process.This text analyses , demand to carry on the scheme to work out on this performance systematic in hydraulic pressure. Prove to its function and operation principle Have confirmed the basic structure of system every return circuit and main component tentatively According to giving the organization performance parameters and choice of carrying on the component of performance parameter of hydraulic pressure to calculate Through to the checking computations and generating heat to check of systematic function, in order to respond to the request that this hoist should reach This text, still to an advanced technology that the automobile crane adopts at present —Control technology of proportion of the electric liquid .Carry on the case study from principle , controlling part , return circuit controlling , control measure and impact on automobile crane ,etc. Therefore give the abundant affirmation to the application of the proportion of the electric liquid in the automobile crane of control technology The development prospect has very great hopes. key words:Crane truck Hydraulic pressure system Energy-efficient Performance parameter Proportion of the electric liquid

汽车起重机液压系统设计开题报告

附件2 许昌学院本科毕业论文(设计)开题报告 学生姓名张彬彬学号0613090120 所在学院电信学院专业机械设计制造及其自动化 指导教师董永强职称副教授 论文题目起重机液压传动系统 填表说明: 选题的依据及意义: 汽车式起重机是把起重机安装安置在载重汽车底盘上的一种工程机械。最近几年来由于汽车载重功能和性能的水平不断提高,各种各样的特定的汽车底盘的应运而生,导致大吨位的汽车式起机不断的被生产出来。特别在近几年,中国汽车起重机有了迅速的发展。汽车起重机是以汽车底盘为基础的自行式设备,具有较高的行驶速度,可以与装运工具的汽车编队行驶,机动性能好;广泛用于建筑、货站及野外吊装作业等,可在冲击、振动、温度变化大的环境较差的条件下工作。因此,液压传动在现代机械工程领域得到广泛的应用。 毕业设计的基本思路 本课题主要针对汽车起重机的功能、组成和工作特点进行以下研究工作: 1)分析已有的汽车起重机,对液压元件进行选择。 2)对个工作机构液压回路进行设计,对各个回路的组成原理进行分析。 3)根据本液压系统工作参数和各个机构主要参数对液压系统进行设计计算。 4)对整个液压系统的验算及维护和检修。 参考文献 [1] 陈道南等编.《起重运输机械》. 冶金工业出版社, 1988年 [2] 陈道南、盛汉中.《起重机课程设计》.北京:冶金工业出版社,1983年 [3] 《通用机械》. 化学工业出版社,2004年 [4] 《机械设计手册》.机械工业出版社,2004年 [5] 《运输机械设计选用手册》.北京:化学工业出版社,1999年 [6] 起重机设计手册编写组编.《起重机设计手册》.机械工业出版社,1979年

汽车起重液压系统设计

汽车起重液压系统设计 1 绪论 1.1 汽车起重机简介 汽车起重机是一种将起重作业部分安装在汽车通用或专用底盘上、具有载重汽车行驶性能的轮式起重机。根据吊臂结构可分为定长臂、接长臂和伸缩臂三种,前两种多采用桁架结构臂,后一种采用箱形结构臂。根据动力传动,又可分为机械传动、液压传动和电力传动三种。因其机动灵活性好,能够迅速转移场地,广泛用于土木工程。 汽车起重机的主要技术性能有最大起重量、整机质量、吊臂全伸长度、吊臂全缩长度、最大起升高度、最小工作半径、起升速度、最大行驶速度等。 1.2 液压系统在汽车起重机上应用及其特点 1.2.1 液压系统在汽车起重机上的应用 现在普遍使用的汽车起重机多为液压伸缩臂汽车起重机,液压伸缩臂一般有2~4节,最下(最外)一节为基本臂,吊臂内装有液压伸缩机构控制其伸缩。 液压系统要实现其工作目的必须经过动力源→控制机构→机构三个环节。其中动力源主要是液压泵,传输控制装置主要是一些输油管和各种阀的连接机构,执行机构主要是液压马达和液压缸。这三种机构的不同组合就形成了不同功能的液压回路。汽车起重机的液压系统由起升机构,回转机构,变幅机构,伸缩机构和支腿部分等组成,全为液压传动。 泵—马达回路是起重机液压系统的主要回路,按照泵循环方式的不同有开式回路和闭式回路两种。 开式回路中马达的回油直接通回油箱,工作油在油箱中冷却及沉淀过滤后再由液压泵送入系统循环,这样可以防止元件的磨损。但油箱的体积大,空气和油液的接触机会多,容易渗入。 闭式回路中马达的回油直接与泵的吸油口相连,结构紧凑,但系统结构复杂,散热条件差,需设辅助泵补充泄漏和冷却。而且要求过滤精度高,但油箱体积小,空气渗入油中的机会少,工作平稳。

起重机液压系统设计

液压系统设计项目 汽车起重机液压系统设计 项目目标:1能够理解单向阀的类型、结构工作原理。 2、理解单向阀的用途 3、能进行锁紧回路的油路分析 4、应用液压仿真软件模拟运行动作 实训步骤:1、采用仿真软件机床液压系统原理图 2、手动控制模拟吊车液压系统工作状态 3、分析动作液压回路的工作情况,如;压力、流量等。 项目要求: 在吊装机液压系统中,要求执行元件在停止运动时不受外界影响而发生漂移或窜动,也就是要求液压缸或活塞杆能可靠地停留在行程的任意位置上。应选用何种液压元件来实现这一功能呢?在实际应用中常用单向阀或液控单向阀来实现这个动作要求 项目分析: 通过学习,我们知道液压传动系统中执行机构(液压缸或活塞杆)的运动是依靠换向阀来控制的,而换向阀的阀芯和阀体间总是存在着间隙,这就造成了换向阀内部的泄漏。若要求执行机构在停止运动时不受外界的影响,仅依靠换向阀是不能保证的,这时就要利用单向阀来控制液压油的流动,从而可靠地使控制执行元件能停在某处而不受外界影响。 该任务中,吊装机液压系统对执行机构的来回运动过程中停止位置要求较高,其本质就是对执行机构进行锁紧,使之不动,这种起锁紧作用的回路称为锁紧回路。图所示便是采用液控单向阀的锁紧回路。换向阀左位工作时,压力油经左液控单向阀进入液压缸左腔,同时将右液控单向阀打开,使液压缸右腔油液能流回油箱,液压缸活塞向右运动;反之,当换向阀右位工作时,压力油进入液压缸右腔并将左液控单向阀立即关闭,活塞停止运动。为了保证中位锁紧可靠换向阀宜采用H型或Y型。由于液控单向阀的密封性能很好,从而能使执行元件长期

锁紧。这种锁紧回路主要用于汽车起重机的支腿油路和矿山机械中液压支架的油路。 液压系统图 图1为汽车液压吊车支腿液压系统原理图 图2为汽车液压吊车起重液压系统原理图

叉车液压系统设计

叉车液压系统设计

液压课程设计 设计说明书 设计题目:叉车液压系统设计 机械工程学院 机械维修及检测技术教育专业 机检3333班 设计者: 指导教师: 12月27日

课程设计任务书 机械工程学院机检班学生 课程设计课题:叉车液压系统设计 一、课程设计工作日自年 12 月 23 日至年 12 月 27 日 二、同组学生 三、课程设计任务要求(包括课题来源、类型、目的和意义、基 本要求、完成时间、主要参考资料等): 1.目的: (1)巩固和深化已学的理论知识,掌握液压系统设计计算的一般步骤和方法; (2)正确合理地确定执行机构,运用液压基本回路组合成满足基本性能要求的、高效的液压系统; (3)熟悉并运用有关国家标准、设计手册和产品样本等技术资料。 2.设计参数: 叉车是一种起重运输机械,它能垂直或水平地搬运货物。请设计一台X吨叉车液压系统的原理图。该叉车的动作要求是:货叉提升抬起重物,放下重物;起重架倾斜、回位,在货叉有重物的情况下,货叉能在其行程的任何位置停住,且不下滑。提升油缸经过链条-动滑轮使货叉起升,使货叉下降靠自重回位。为了使货物在货叉上放置角度合适,有一对倾斜缸能够使起重架前后倾斜。已知条件:货叉起升速度 V,下降速度最高不超过2V, 1

加、减速时间为t,提升油缸行程L,额定载荷G。倾斜缸由两个单杠液压缸组成,它们的尺寸已知。液压缸在停止位置时系统卸荷。 3.设计要求: (1) 对提升液压缸进行工况分析,绘制工况图,确定提升尺寸; (2) 拟定叉车起重系统的液压系统原理图; (3) 计算液压系统,选择标准液压元件; (4) 对上述液压系统中的提升液压缸进行结构设计,完成该液压缸的相关计算和部件装配图设计,并对其中的1-2非标零件进行零件图的设计。 4.主要参考资料: [1] 许福玲.液压与气压传动.北京:机械工业出版社, .08 [2] 陈奎生.液压与气压传动.武汉:武汉理工大学出版社, .8 [3] 朱福元.液压系统设计简明手册.北京:机械工业出版

汽车起重机液压系统

第四节汽车起重机液压系统 一、概述 汽车起重机是一种使用广泛的工程机械,这种机械能以较快速度行走,机动性好、适应性强、自备动力不需要配备电源、能在野外作业、操作简便灵活,因此在交通运输、城建、消防、大型物料场、基建、急救等领域得到了广泛的使用。在汽车起重机上采用液压起重技术,具有承载能力大,可在有冲击、振动和环境较差的条件下工作。由于系统执行元件需要完成的动作较为简单,位置精度要求较低,所以,系统以手动操纵为主,对于起重机械液压系统,设计中确保工作可靠与安全最为重要。 汽车起重机是用相配套的载重汽车为基本部分,在其上添加相应的起重功能部件,组成完整汽车起重机,并且利用汽车自备的动力作为起重机的液压系统动力;起重机工作时,汽车的轮胎不受力,依靠四条液压支撑腿将整个汽车抬起来,并将起重机的各个部分展开,进行起重作业;当需要转移起重作业现场时,需要将起重机的各个部分收回到汽车上,使汽车恢复到车辆运输功能状态,进行转移。一般的汽车起重机在功能上有以下要求 1)整机能方便的随汽车转移,满足其野外作业机动、灵活、不需要配备电源的要求; 2)当进行起重作业时支腿机构能将整车抬起,使汽车所有轮胎离地,免受起重载荷的直接作用,且液压支腿的支撑状态能长时间保持位置不变,防止起吊重物时出现软腿现象; 3)在一定范围内能任意调整、平衡锁定起重臂长度和俯角,以满足不同起重作业要求; 4)使起重臂在3600以内能任意转动与锁定; 5)使起吊重物在一定速度范围内任意升降,并能在任意位置上能够负重停止,负重启动时不出现溜车现象。 图8-9所示为汽车起重机的结构原理图,它主要由如下五个部分构成 1)支腿装置起重作业时使汽车轮胎离开地面,架起整车,不使载荷压在轮胎上,并可调节整车的水平度,一般为四腿结构。 2)吊臂回转机构使吊臂实现3600任意回转,在任何位置能够锁定停止。 3)吊臂伸缩机构使吊臂在一定尺寸范围内可调,并能够定位,用以改变吊臂的工作长度。一般为3节或4节套筒伸缩结构。 4)吊臂变幅机构使吊臂在150-800之间角度任意可调,用以改变吊臂的倾角。 5)吊钩起降机构使重物在起吊范围内任意升降,并在任意位置负重停止,起吊和下降速度在一定范围内无级可调。 二、工作原理 Q2-8型汽车起重机是一种中小型起重机(最大起重能力8吨),该起重机液压系统如图8-10、产品照片组所示。这种起重机的作业操作,主要通过手动操纵来实现多缸各自动作。起重作业时一般为单个动作,少数情况下有两个缸的复合动作,为简化结构,系统采用一个液压泵给各执行元件串联供油方式。在轻载情况下,各串联的执行元件可任意组合,使几个执行元件同时动作,如伸缩和回转,或伸缩和变幅同时进行等。 汽车起重机液压系统中液压泵的动力,都是由汽车发动机通过装在底盘变速箱上的取力箱提供。液压泵为高压定量齿轮泵,由于发动机的转速可以通过油门人为调节控制,因此尽管是定排量泵,但其输出的流量可以在一定的范围内通过控制汽车油门开度的大小来人为控制,从而实现无级调速;该泵的额定压力为21MPa,排量为40min/r,额定转速为1500r/min;液压泵通过中心回转接头9、开关10和过滤器11从油箱吸油;输出的压力油经回转接头9、多路换向阀手动阀组l和2的操作,将压力油串联地输送到各执行元件,当起重机不工作时,液压系统处于卸荷状态。液压系统各部分工作的具体情况如下 1)支腿缸收放回路该汽车起重机的底盘前后各有两条支腿,通过机械机构可以使每一条支腿收起和放下。在每一条支腿上都装着一个液压缸,支腿的动作由液压缸驱动。两条前支腿和两条后支腿分别由多路换向阀1中的三位四通手动换向阀A和B控制其伸出或缩回。换向阀均采用M型中位机能,且油路采用串联方式。确保每条支腿伸出去的可靠性至关重要,因此每个液压缸均设有双向锁紧回路,以保证支腿被可靠地锁住,防止在起重作业时发生“软腿”现象或行车过程中支腿自行滑落。此时系统中油液的流动情况为 前支腿 进油路取力箱→液压泵→多路换向阀1中的阀A→两个前支腿缸进油腔; 回油路两个前支腿缸回油腔→多路换向阀1中的阀A→阀B中位→旋转接头9→多路换向阀2中阀C、D、E、F的中位→旋转接头9→油箱。 后支腿 进油路取力箱→液压泵→多路换向阀1中的阀A的中位→阀B→两个后支腿缸进油腔; 回油路两个后支腿缸回油腔→多路换向阀1中的阀A的中位→阀B→旋转接头9→多路换向阀2中阀C、D、E、F的中位→旋转接头9→油箱。

汽车液压与气压传动课程设计报告书

中南林业科技大学 交通运输与物流学院 《汽车液压与气压传动》 课程设计 课题名称:专用钻床的液压分析 专业班级: 12级交通运输3班 学生:宋宇 学号: 20121009 指导教师:周源 2014年5月10日

设计任务书 (一)设计课题和原始数据 11、试设计一专用钻床的液压系统,要求完成“快进-工作-快退-停止(卸荷)”的工作循环。 已知:切削阻力为13412N,运动部件自重为5390N,快进行程为300mm,工进行程为100mm,快进,快退运动速度为4.5m/min,工进速度为60-1000mm/min,加速和减速时间为△t=0.2s,机床采用平导轨,摩擦系数为Fs=0.2,Fd=0.1 (二)系统设计要求 1.夹紧后在工作中如突然停电时,要保证安全可靠,当主油路压力瞬时下降时,夹紧缸保持夹紧力; 2.快进转工进时要平稳可靠; 3.钻削是速度平稳,不受外载干扰,孔钻透时不前冲。 (三)最后提交容(电子稿和打印稿各一份) 1.设计说明书一份 2.液压系统原理图(A3) 3.液压缸结构图(A3)

目录 课程设计任务书 (1) 一、液压与气压传动设计任务 1.1设计题目及要求 (3) 1.2设计目的 (3) 1.3设计步骤和容 (3) 二、工况分析 2.1动作要求分析 (3) 2.2负载分析 (4) 2.3负载图和速度图的绘制 (4) 2.4液压缸主要参数确定 (5) 三、液压系统方案设计 3.1确定液压泵类型及调速方式 (8) 3.2选用执行元件 (8) 3.3快速运动回路和速度换接回路 (8) 3.4换向回路的选择 (8) 3.5定位夹紧回路的选择 (8) 3.6动作换接的控制方式选择 (8) 3.7液压基本回路的组成 (9) 3.8液压元件的选择 (11) 四、验算性能完成设计 (12) 五、小结 (16) 参考书目 (18)

Q2-8汽车起重机液压系统原理

油路及性能分析 姓名:张汉新班级:动力909 1)支腿缸收放回路该汽车起重机的底盘前后各有两条支腿,通过机械机构可以使每一条支腿收起和放下。在每一条支腿上都装着一个液压缸,支腿的动作由液压缸驱动。两条前支腿和两条后支腿分别由多路换向阀1中的三位四通手动换向阀A和B控制其伸出或缩回。换向阀均采用M型中位机能,且油路采用串联方式。确保每条支腿伸出去的可靠性至关重要,因此每个液压缸均设有双向锁紧回路,以保证支腿被可靠地锁住,防止在起重作业时发生“软腿”现象或行车过程中支腿自行滑落。此时系统中油液的流动情况为 前支腿 进油路取力箱→液压泵→多路换向阀1中的阀A→两个前支腿缸进油腔; 回油路两个前支腿缸回油腔→多路换向阀1中的阀A→阀B中位→旋转接头9→多路换向阀2中阀C、D、E、F的中位→旋转接头9→油箱。 后支腿 进油路取力箱→液压泵→多路换向阀1中的阀A的中位→阀B→两个后支腿缸进油腔; 回油路两个后支腿缸回油腔→多路换向阀1中的阀A的中位→阀B→旋转接头9→多路换向阀2中阀C、D、E、F的中位→旋转接头9→油箱。 2)吊臂回转回路吊臂回转机构采用液压马达作为执行元件。液压马达通过蜗轮蜗杆减速箱和一对内啮合的齿轮传动来驱动转盘回转。由于转盘转速较低,每分钟仅为1-3转,故液压马达的转速也不高,因此没有必要设置液压马达制动回路。系统中用多路换向阀2中的一个三位四通手动换向阀C来控制转盘正、反转和锁定不动三种工况。此时系统中油液的流动情况为 进油路取力箱→液压泵→多路换向阀1中的阀A、阀B中位→旋转接头9→多路换向阀2中的阀C→回转液压马达进油腔; 回油路回转液压马达回油腔→多路换向阀2中的阀C→多路换向阀2中的阀D、E、F的中位→旋转接头9→油箱。 3)伸缩回路起重机的吊臂由基本臂和伸缩臂组成,伸缩臂套在基本臂之中,用一个由三位四通手动换向阀D控制的伸缩液压缸来驱动吊臂的伸出和缩回。为防止因自重而使吊臂下落,油路中设有平衡回路。此时系统中油液的流动情况为 进油路取力箱→液压泵→多路换向阀1中的阀A、阀B中位→旋转接头9→多路换向阀2中的阀C中位→换向阀D→伸缩缸进油腔; 回油路伸缩缸回油腔→多路换向阀2中的阀D→多路换向阀2中的阀E、F 的中位→旋转接头9→油箱。

汽车起重机液压系统设计

一:汽车起重机的工况分析 根据起重机试验规范,以及很多操作者的实际经验,可确定表的三种工况,作为轻型汽车起重机的典型工况。设计液压系统时要求各系统的动作能够满足这些工况要求。 二:汽车起重机对液压系统的要求 根据汽车起重机的典型工作状况对系统的要求主要反映在对以下几个液压回路的要求上。 1. 起升回路 (1)能方便的实现合分流方式转换,保证工作的高效安全。 (2)要求卷扬机构微动性好,起、制动平稳,重物停在空中任意位置能可靠制动,即二次下滑问题,以及二次下降时的重物或空钩下滑问题,即二次下降问题。 2. 回转回路 (1)具有独立工作能力。 (2)回转制动应兼有常闭制动和常开制动(可以自由滑转对中),两种情况。 3. 变幅回路 (1)带平衡阀并设有二次液控单向阀锁住保护装置。 (2)要求起落臂平稳,微动性好,变幅在任意允许幅值位置能可靠锁死。 (3)要求在有载荷情况下能微动。 (4)平衡阀应备有下腔压力传感器接口,作为力矩限制器检测星号源。

4. 伸缩回路 本机伸缩机构采用三节臂(含有两个液压缸),由于本机为轻型起重机为了使本机运用广泛,实现各节臂顺序伸缩。各节臂能按顺序伸缩,但不能实现同步伸缩。 5. 控制回路 (1)为了使操纵方便总体要求操纵手柄限制为两个。 (2)操纵元件必须具有45°方向操纵两个机构联动能力。 6. 支腿回路 (1)要求垂直支腿不泄漏,具有很强的自锁能力(不软腿)。 (2)要求前后组支腿可以进行单独调整。 (3)要求支腿能够承载最大起重时的压力,并且有足够的防倾翻力矩。 (4)起重机行走时不产生掉腿现象。 三:汽车起重机液压系统的工作原理总成 1支腿收放回路 由于汽车轮胎支撑能力有限,且为弹性变形体,作业时很不安全,故在起重作业前必须放下前、后支腿,用支腿承重使汽车轮胎架空。在行驶时又必须将支腿收起,轮胎着地。为此,在汽车的前、后两端各设置两条支腿,每条支腿均配置有液压缸。如图前支腿两个液压缸同时用一个三位四通手动换向阀7控制其收、放动作,而后支腿两个液压缸则用另一个三位四通手动换向阀11控制其收、放动作。为确保支腿能停放在任意位置并能可靠地锁住,在支腿液压缸的控制回路中设置了双向液压锁。 当三位四通手动换向阀7工作在右位时,前支腿放下,其油路为: 进油路:过滤器2→液压泵3→手动换向阀5左位→手动换向阀7右位→前支腿液压缸上腔。 回油路:前支腿液压缸下腔→液控单向阀→手动换向阀7右位→支腿回路安全阀→油箱。 当三位四通手动换向阀7工作在左位时,前支腿收回,其油路为: 进油路:过滤器2→液压泵3→手动换向阀5左位→手动换向阀7左位→前支腿液压缸下腔。 回油路:前支腿液压缸上腔→液控单向阀→手动换向阀7左位→支腿回路安全阀→油箱。

随车液压起重机的控制外文翻译、中英文翻译、外文文献翻译

附录A 译文 随车液压起重机的控制 摘要:本文主要是描述随车液压起重机的控制过程。这篇论文分为五个部分:需求分析,液压系统以及存在的问题的分析,不同结构产生不同问题的分析,基于更加先进复杂电液比例控制阀的新技术的发展趋势的分析。本文的研究工作是和实际的工业相结合的,比纯粹的研究理论更有意义。 关键字:随车液压起重机,控制策略,电液比例控制阀 1.引言 本文主要叙述的是对随车起重机控制系统的改进方法 随车汽车起重机可以看成是一种大型柔性控制机械结构。这种控制系统把操作人员的命令由机械结构变为执行动作。 这样定义这种控制系统是为了避免在设计它事产生模糊的思想这是一种通过人的命令把能量转化成机械动作的控制系统。本文所写的就是这种控制系统。以这个目标为指导方针来分析怎样设计出新的控制系统。 文章分为五个部分: 1.分析这种控制系统必须据有易操作性,高强度,高效性,稳定性,安全性。 2.分析目前这种操作系统所存在的问题。 3.从不同的方面分析这种控制系统:不同的操作方式,不同的控制方法,不 同的组织结构。 4.介绍一种适合于未来工业的比较经济的新的控制系统。 5.分析一种据有高性能,高效率,易控制等的比较好的控制系统。它将成为 今后研究的比较经济高效的一种方案。 2. 论文部分 2.1 对控制系统必备条件的分析 在一种新的操作系统开始正式投入工作之前,对这种控制系统据有严格的要求。对控制系统的影响有很多因素。例如:机械结构的可实行性因素,可操作性因素,效率因素,符合工业标准。 工业需求必须放在第一位。这与在控制系统中导管破裂保护和超载保护有同等的地位。

其次稳定性要求也很重要;系统不稳定就没法正常工作。一旦稳定性要求得以确定,控制系统性能要求就可以进一步确定。机械结构决定了起重机的可操作性。机械机构是随车起重机中可以往复转动固有频率低的大型柔性结构。 为了防止起重机振动,必须使起重机在固有频率下工作,或者提高起重机的固有频率。如果它的固有频率太低或者太高,操作人员将无法给它进行操作。最后传动效率可以在工业标准,稳定性,执行机构确定的基础上得到最优的方案。 2.2 对目前这种控制系统的分析 在设计一种新的起重机之前,研究目前起重机存在的问题是很有必要的。当前液压随车起重机主要存在以下三个问题: 1.不稳定性 2.不经济性 3.低效性 2.2.1 不稳定性 不稳定性是一个严重问题,他可能会损伤操作人员或者会是设备受到毁坏。当一个系统不稳定时通常产生严重振动。为了消除当前系统的不稳定性,设计人员既花费了很多时间来研究又花费了很多财力设计出更加复杂的机构。如图1所示为一种起重机,它适合于在高速下工作。但是为了可以安全的工作必须合理控制其运行速度。要提高它的控制速度又必须增加更加昂贵复杂的机械系统。 液压系统的参数,如温度或压力同样影响系统的稳定性。一个参数合理的液压系统比一个设计参数不合理的液压系统稳定,为了使整个系统运行稳定,有时必须降低次要的参数值。 2.2.2 不经济性 目前的液压系统是纯液压的机械系统,因此如果用户想实现一个功能,他就必须买一个能使现这个功能的液压机械组件。因为大多数用户又不同的使用要求,要求同一个设备可以进行升级。这就意味着这些标准设备可以人为的改造,这就增加了组件升级费用。 2.2.3 低效性 液体在液压系统的两个液压缸之间流动时效率较低。这是因为大多数液压阀都是用一个阀心来控制两个节流口,由于这个链接不可能使阀芯两侧的压力相

高空作业车的液压系统

毕业设计论文任务书一、题目及专题: 1、题目高空作业的液压系统设计 2、专题液压系统设计 二、课题来源及选题依据 ①在大学课程中学习过液压,理论结合实际; ②高空作业车是用来运送工作人员和工作装备到指定高度进行作 业的特种车辆,是将高空作业装置安装在汽车底盘上组成的。高空作 业装置包括工作臂、回转平台、副车架、工作斗、液压系统和操纵装 置等。现在的高空作业装置具有操作平顺、工作稳定、自动调速、安 全可靠等优点,大大提高了空中作业的工作效率。 三、本设计应达到的要求: 本毕业设计要求设计一辆11米高空作业车,其具体要求如下: ①设计任务:高空作业车的液压系统设计 ②机器用途:通用型,适用于建筑、安装、管道铺设等高空作业。 ③工作环境:风力六级以下,温度-20~30 ℃,无腐蚀性极易爆易燃 性气体。 ④作业部分主要技术参数最大作业高度:11-12米;最大作业 半径: 5.5米;回转角度:360°;额定平台载荷: 200kg;操作方式:下操作、上操作可以任意选择;支腿 形式/数量:H型/4;

旋转速度:0-3r/min; 两支臂变幅时间:起臂:t≤70s;落臂:t≤6045s;支腿收放时间:收支腿:t≤60s;放支腿:t≤60s。 四、接受任务学生: 五、开始及完成日期: 自2012年11月20日至2013年5月25日 六、设计(论文)指导(或顾问): 指导教师签名 签名 签名 教研室主任 〔学科组组长研究所所长〕签名 系主任签名 2012年11月20日

摘要 高空作业车是用来运送工作人员和工作装备到指定高度进行作业的特种车辆,是将高空作业装置安装在汽车底盘上组成的。高空作业装置包括工作臂、回转平台、副车架、工作斗、液压系统和操纵装置等。现在的高空作业装置具有操作平顺、工作稳定、自动调速、安全可靠等优点,大大提高了空中作业的工作效率。高空作业车是利用汽车底盘作为行走机构,具有汽车的行驶通过性能,机动灵活,行驶速度高,可快速转移,转移到作业场地后能迅速投入工作,因此被越来越多的应用在工程建设、工业安装、设备检修、物业管理、航空、船舶、石化、电力、影视、市政、园林等许多行业,是近几年来国内发展最快的专用汽车产品之。 关键词:高空作业车;液压系统;泵站

【机械类文献翻译】随车液压起重机的控制

附录A译文 随车液压起重机的控制 摘要:本文主要是描述随车液压起重机的控制过程。这篇论文分为五个部分:需求分析,液压系统以及存在的问题的分析,不同结构产生不同问题的分析,基于更加先进复杂电液比例控制阀的新技术的发展趋势的分析。本文的研究工作是和实际的工业相结合的,比纯粹的研究理论更有意义。 关键字:随车液压起重机,控制策略,电液比例控制阀 1.引言 本文主要叙述的是对随车起重机控制系统的改进方法 随车汽车起重机可以看成是一种大型柔性控制机械结构。这种控制系统把操作人员的命令由机械结构变为执行动作。 这样定义这种控制系统是为了避免在设计它事产生模糊的思想这是一种通过人的命令把能量转化成机械动作的控制系统。本文所写的就是这种控制系统。以这个目标为指导方针来分析怎样设计出新的控制系统。 文章分为五个部分: 1.分析这种控制系统必须据有易操作性,高强度,高效性,稳定性,安全性。 2.分析目前这种操作系统所存在的问题。 3.从不同的方面分析这种控制系统:不同的操作方式,不同的控制方法,不 同的组织结构。 4.介绍一种适合于未来工业的比较经济的新的控制系统。 5.分析一种据有高性能,高效率,易控制等的比较好的控制系统。它将成为 今后研究的比较经济高效的一种方案。 2.论文部分 2.1对控制系统必备条件的分析 在一种新的操作系统开始正式投入工作之前,对这种控制系统据有严格的要求。对控制系统的影响有很多因素。例如:机械结构的可实行性因素,可操作性因素,效率因素,符合工业标准。 工业需求必须放在第一位。这与在控制系统中导管破裂保护和超载保护有同等的地位。

其次稳定性要求也很重要;系统不稳定就没法正常工作。一旦稳定性要求得以确定,控制系统性能要求就可以进一步确定。机械结构决定了起重机的可操作性。机械机构是随车起重机中可以往复转动固有频率低的大型柔性结构。 为了防止起重机振动,必须使起重机在固有频率下工作,或者提高起重机的固有频率。如果它的固有频率太低或者太高,操作人员将无法给它进行操作。最后传动效率可以在工业标准,稳定性,执行机构确定的基础上得到最优的方案。 2.2对目前这种控制系统的分析 在设计一种新的起重机之前,研究目前起重机存在的问题是很有必要的。当前液压随车起重机主要存在以下三个问题: 1.不稳定性 2.不经济性 3.低效性 2.2.1不稳定性 不稳定性是一个严重问题,他可能会损伤操作人员或者会是设备受到毁坏。当一个系统不稳定时通常产生严重振动。为了消除当前系统的不稳定性,设计人员既花费了很多时间来研究又花费了很多财力设计出更加复杂的机构。如图1所示为一种起重机,它适合于在高速下工作。但是为了可以安全的工作必须合理控制其运行速度。要提高它的控制速度又必须增加更加昂贵复杂的机械系统。 液压系统的参数,如温度或压力同样影响系统的稳定性。一个参数合理的液压系统比一个设计参数不合理的液压系统稳定,为了使整个系统运行稳定,有时必须降低次要的参数值。 2.2.2不经济性 目前的液压系统是纯液压的机械系统,因此如果用户想实现一个功能,他就必须买一个能使现这个功能的液压机械组件。因为大多数用户又不同的使用要求,要求同一个设备可以进行升级。这就意味着这些标准设备可以人为的改造,这就增加了组件升级费用。 2.2.3低效性 液体在液压系统的两个液压缸之间流动时效率较低。这是因为大多数液压阀都是用一个阀心来控制两个节流口,由于这个链接不可能使阀芯两侧的压力相

相关主题
相关文档 最新文档