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1、5.3.1.2 回转工序（正转180）功率： N2=25KW 式中：n回转速度，n=1.9r/min5.3.1.3 变幅工序因为吊额定负载时，幅度不允许变大，所以N3=0，t3=05.3.1.4 下降工序N4=N1=40KW；t4=t1=118 s5.3.1.5 空载回转（反转180）N5=N2=25KW；t5=t2=16 s5.3.1.6 装载工序N6=0，凭经验t6=150 s5.3.1.7 伸缩工序因吊额定载荷时是不变的，所以不能带载伸缩，此工序不计算发热。于是周期：T=t1+t2+t3+t4+t5+t6=118+16+0+118+16+150=418 s5.3.2 油泵损失所产生的热能
2、H根据机械设计手册P68公式（11-51）HP=N（1-）860（千卡/小时）式中：N油泵的功率（KW）油泵的总效率5.3.2.1 主卷扬产生的热量吊额定负载时副卷扬不工作H升=N（1-）860t/T=40（1-0.83）860118/418=1651（千卡/小时）H降=H升=1651（千卡/小时）Hp1=H升+H降=3302（千卡/小时）5.3.2.2 回转泵产生的热量H正回=N（1-）860t/T=25（1-0.83）86016/418=140（千卡/小时）H反回=H正回=140（千卡/小时）Hp2=H正回+H反回=1402=280（千卡/小时）5.3.4 马达产生的热量HM=NM（1-）
3、860（千卡/小时）式中：NM马达的功率马达的总功率，=0.95.3.4.1 起升马达产生的热量H升=N. L（1-）860t/T =400.931（1-0.9）860118/418=904（千卡/小时） H降=H升=904（千卡/小时） HM1=H升+H降=9042=1808（千卡/小时）5.3.4.2 回转马达产生的热能H正回=NL（1-）860t/T=250.931（1-0.9）86016/418=77（千卡/小时）H反回=H正回=77（千卡/小时）HM2=H正回+H反回=772=154（千卡/小时）5.3.4.3 管路产生的热量管路发热基本上可以与散热冷却相平衡，忽略不记。5.3.4.
4、4 系统的总发热量H=Hp1+Hp2+HM1+HM2=3302+280+1808+154=5544（千卡/小时）5.3.5 油箱散热量油箱的散热面积由机械设计手册下册P48公式（11-178）计算由热平衡方程得公式：式中：K油箱的散热系数，取为13千卡/m2.时.（周围通风良好） C1油的比热，取为0.5千卡/公斤. C2钢的比热，取为0.12千卡/公斤. 30#精密机床液压油的重度，=900千卡/m3 G1循环油的质量 G2油箱散热部分钢板的质量（千克） t系统的工作时间（钢板厚度取为3mm，即=3mm）当油与周围空气在开始工作时的温度0时当汽车起重机连续工作40个工作循环时，其工作时间：（
5、小时）则 50所以，油箱温升满足要求。第6章 起重机液压系统电液比例控制专题研究摘 要：本文从电液比例电磁阀的特点开题，分别阐述了，大型汽车起重机常用的液控部件；电液比例控制技术对变量泵的智能控制；采用电液比例控制的变幅油路；电液比例控制同步伸缩；电液比例控制二次起升下滑；电液比例控制支腿的伸出自动调平几个问题，由此得出了采用电液比例控制技术对汽车起重机液压系统的影响，还对在汽车起重机液压系统中电液比例控制技术的发展趋势寄以很高的希望。关键字：电液比例电磁阀；电液比例控制；智能控制；同步伸缩；二次起升；自动调平引言：随着液压技术、工程控制技术、电子技术的不断发展，电液比例控制技术已经成熟。一体
6、化的进程对液控技术提出了更多的需求,而计算机技术和控制理论的发展则为液压技术注入了新的动力。因此，汽车起重机实现自动化智能话已经是一种趋势了。6.1 电液比例控制原理和特点电液比例控制阀简称比例阀，其结构特点是由比例电磁铁与液压控制阀两部分组成。相当于在普通液压控制阀上装上比例电磁铁以代替原有的手调控制部分。电磁铁接收输入的电信号，连续地或按比例地转换成力或位移。液压控制阀受电磁铁输出的力或位移控制，连续地或按比例的压力和流量。 图6-1 比例型电磁铁原理 图6-2 比例型电磁铁的静特性1磁轭；2线圈；3衔铁；4导磁套； 吸合区；工作行程区； 5调整弹簧；6调整螺钉；7推杆； 空行程区；8限位
7、片；9工作气隙；10隔磁环；气隙；比例阀实现连续控制的核心是采用了比例电磁铁，电磁铁是一种通电后使铁磁物质产生电磁吸力，把电能转换成机械能的电器元件。比例电磁铁的工作原理见图6-1所示。当线圈2通电后，磁轭1和衔铁3中都产生磁通，产生电磁吸力，将衔铁吸向轭铁。衔铁上受的电磁力和阀上的或电磁铁上的弹簧力平衡，电磁铁输出位移。当衔铁3运动时，气隙保持恒值并无变化，所以比例电磁铁的吸力F和无关，其静特性见图6-2所示。图中静坐标是比例电磁铁的吸力F，横坐标是衔铁的行程S。由图可得出以下结论：（1）在S很小，或S很大时，力F随行程S 而变化，不宜作为工作区段。（2）在S大约为1.5mm左右的中间区段，
8、曲线大体上呈水平的平行线，这个区段的曲线可作为工作区段曲线。一般来说，比例电磁铁的有效工作行程小于开关型电磁铁的有效工作行程。（3）比例电磁铁的吸力在有效行程内和线圈中的电流成正比。（4）比例电磁铁的吸力在有效行程内和衔铁位置无关。由于比例阀实现了用经过放大器放大的电信号对液体压力、流量和流向的控制，构成自动控制系统，即可开环控制，也可闭环控制；因其能连续地、按比例地对压力和流量进行控制，控制方便且可避免压力和流量有级切换时的冲击；抗污染性能优于伺服阀，制造比伺服阀简单，价格低于伺服阀，但高于普通液压阀；一个比例阀可兼有几个普通液压阀的功能，可简化回路，减少阀的数量，提高可靠性。随着耐高压直流
9、比例电磁铁的产生，电液比例阀的优越性得到了进一步发展。耐高压直流比例电磁铁除了具有一般电液比例阀的优点，还具有较大的功率重量比，可以输出较大的位移和力，不仅可用来推动比例先导阀，还可以直接驱动主阀。由于它的导套具有足够的耐压强度，所以比例电磁铁可承受35Mpa静压力。6.2 起重机部件电液比例控制1大型汽车起重机常用的液控部件图6-3 先导减压电液比例方向阀原理图 图6-4 先导溢流比例方向阀原理图1电冶比例减压阀；2液控换向阀； 1电液比例溢流阀；2定值流量控制阀；对大流量高压系统的流量控制，必须采用先导型二级或多级方向比例阀。此类阀有先导减压比例方向阀(原理图见图6-3)，先导溢流比例方向
10、阀(原理图见图6-4)等。由于此类阀内含有一级或多级液压功率放大器，能较好地克服主阀芯上的液动力干扰，在负载变化时具有较高的稳定裕度。但上述两种阀的先导阀输出压力与主阀位移之间无反馈，仅是开环压力位移变量，必然还受到液动力的干扰，先导阀和主阀上的摩擦力直接影响控制特性的滞环，控制精度较低。如果要求很高的控制电压与换向阀开口量的比例精度，必须采用先导级和主级间带有级间反馈的比例方向阀。反馈形式包括：机械位置反馈，位移力反馈，位移压力反馈和位移电反馈等。 大吨位起重机出于节能、调速方面的考虑，它的回转和起升液压回路采用外控变量泵定量马达的开式或闭式容积调速系统。其中变量泵的变量机构的控制是整个系统
11、容积调速的关键。变量机构的基本作用是改变泵的排量，其中变量活塞的位置和泵的排量调节参数(轴向柱塞泵为斜盘或斜轴的倾角，叶片泵为定子对转子的偏心距)一一对应。变量机构本质是一个位置控制系统。图6-5所示为一双向电液比例排量调节泵加定量马达的闭式容积调速系统。电冶比例排量调节泵能实现排量与输入电信号成正比的控制功能。从图6-5中可以看出，此变量泵有一个主泵和一个补油泵。主泵变量活塞和电冶比例方向阀之间有着位移直接反馈关系，即变量活塞跟踪电液比例方向阀的位移而定位。此泵的变量控制过程为：操纵手控电阀发给电液比例方向阀一定量电信号值，电液比例方向阀有一对应位移，并打开阀口使补油泵的油液进入变量活塞缸，
12、使之对电液比例方向阀有一跟踪位移，并使泵的排量变化，直至变量活塞缸的反馈移动量又使电液比例方向阀的阀口关闭为止。这就使得操纵者搬动手控电阀的角度与泵的排量成正比例变化，达到预期的操作目的。但由于此泵的容积效率随工作压力升高而降低，故这种泵的输出流量得不到精确控制。如欲精确控制流量，可采用比例控制流量调节泵。2电液比例控制技术对变量泵的智能控制在液压汽车起重机的各回路中，工作最频繁，性能要求最高的是起升回路和回转回路。控制这两个回路最关键的是控制回路中的液压泵和液压马达。大中型汽车起重机采用了变量液压泵作为动力源，因此需要对变量泵进行功率、速度控制，以前主要采用的控制方法是纯液压控制。这样不仅性
13、能很难满足要求，而且操作不方便，成本也比较高。当前所使用的变量泵为了满足工作系统对其输出的特殊要求,大多以内部液控的方式对其输出的流量和压力进行自动控制。而这种控制方法的核心技术是电液比例控制技术。图6-6所示是采用了电液比例控制技术进行智能控制的起升回路。该回路将变量泵的变量机构设计成电液比例变量方式,再配合流量和压力传感器，用微处理实现智能化的任意特性的输出控制，以满足各式液压系统的工作要求。在图6-6中,电液比例控制变量泵出油口(或进油口)装有检测其工作压力和流量的传感器,对于液压泵来说输出特性就是输出压力和流量的函数(、),通过对所检测到的流量和压力信号进行处理后根据工作需要控制变量泵
14、的电液比例控制器工作,改变泵输出的流量和压力以达到液压装置所需的工作要求。在实现变量泵功率匹配的的过程中,我们可预先将流量和压力的匹配关系输入微电脑,然后把液压泵输出的流量和压力信号反馈给微电脑进行比较处理,控制比例变量泵进行变量,实现液压泵的功率匹配变量。流量和压力的任意组合在微电脑的控制和处理下都可完成。这样就可以使起升回路在实现较高的工作要求。图6-5 双向电液比例排量调节泵 图6-6 采用电液比例智能控制的1主泵；2补油泵；3控制器； 起重机起升回路在要求输出精度不高的开式液压系统中,也可不使用流量传感器,由输入控制液压泵变量的电液比例控制器的电流或电压的值,计算或实测出其输出的相应流量,对流量的输出做开环控制。如对于恒流泵的实现,我们只需将流量传感器测得的流量信号和所要求的流量信号比较后放大,推动比例电磁铁工作,使液压泵的流量输出保持恒定。对于恒压泵的实现,我们也只需在液压泵的出口处设置一压力传感器,根据传感器的测值和要求值进行电信号比较、放大,推动液压泵的比例电磁铁进行工作,调整输出流量,使其输出压力基本保持不变。 图6-7 变量泵输出特性控制方框图图6-7为变量泵输出特性控制方框图,液压泵工
