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1、毕 业 设 计（说 明 书）题 目：汽车起重机液压系统设计姓 名： 学 号： 平顶山工业职业技术学院2014年5月8日平顶山工业职业技术学院毕 业 设 计 任 务 书姓名 专业班级 任 务 下 达 日 期日设计（论文）题目： 汽车起重机液压系统设计 平顶山工业职业技术学院毕业设计答辩委员会记录。平顶山工业职业技术学院毕业设计评语第 页共 页毕业设计及答辩评语： 摘 要液压汽车起重机以它的机动灵活、动作平稳、操作简便、安全可靠和效率高等特点而广泛应用于国防、工矿、林业、港口等行业和部门。液压汽车起重机的性能取决于它的液压传动系统的设计。本次毕业设计是针对专用汽车起重机回转机构所作的具体到吨位级别
2、的设计。随着我国制造业的发展，专用汽车越来越多的应用到工业生产当中，它能提高运输效率、降低运输成本，能保持货物的品质和使用价值，以及能完成在某些特定条件下的运输作业等任务，对国民经济的发展起到重要的作用。起重举升汽车正是利用专用汽车的底盘发展起来的特殊用途的车辆。但是我国现在应用的各大汽车起重机还是仿造国外落后技术制造出来的，而且已经在重工业应用了多年，无论在质量上还是在功能上，都满足不了日益增长的社会需求。这里以研究设计实例来说明汽车起重机的设计要点和设计的实现。构造和设计要点。关键字：汽车起重机；液压系统；起升机构目 录摘 要1目 录2第一章 液压系统在汽车起重机上应用、特点及其发展历程4
3、1.1 液压系统在汽车起重机上的应用41.2 液压系统在汽车起重机上应用的特点41.3 汽车起重机液压系统的发展历程5第二章 技术参数的确定82.1 主要性能参数82.1.1额定起重量82.1.2工作幅度82.1.3起重力矩82.1.4起升高度82.1.5工作速度92.1.6自重92.1.7通过性能92.2 汽车起重机参数确定92.3 回转装置102.3.1 回转装置的组成及种类102.3.2回转装置的工作原理11第三章 起升机构123.1 平衡阀123.2阻尼阀123.3吸入阀13在液压马达的进油路上还装有吸入阀，是起安全控制作用的。当重物处在空中停止状态时，若制动器失灵重物会快速落下，并有
4、带动液压马达反转的趋势，在液压马达反转时的回油路上有平衡阀，此时因起升换向阀处于中位，无压力油进入液压马达，一般情况下平衡阀不能打开，所以液压马达不能反转，但由于液压马达本身有泄漏，泄漏的油通过泄漏油管回到油箱，于是液压马达在重物作用下就开始反转。若液压马达的进油口无油液补充，待液压马达内腔的油液排空后，液压马达便成了一个自由轮，这样重物就以自由落体状态下落而越来越快，容易发生事故。装置吸入阀后，若制动器失灵，重物带动液压马达反转时，进油路形成一定负压，油箱中的油液可通过中心回转接头，打开吸入阀进入液压马达，补充泄漏的油，使液压马达不能成为自由轮。这样可控制重物只能微微下落，而不致造成严重事故
5、。第四章 液压系统13第四章 液压系统144.1 液压系统压力选择144.2、液压系统的设计144.2.1 支腿回路144.2.2 回转回路154.2.3 伸缩回路154.2.4 变幅回路154.2.5 起升回路154.3 液压马达164.3.1 齿轮马达分类164.3.2 齿轮马达工作原理164.4 控制阀164.4.1 方向控制阀174.4.2 流量控制阀174.4.3压力控制阀174.5 10吨液压汽车起重机的主要技术参数184.6 起升马达的计算和选择184.7 液压泵的计算和选择194.8 液压的优缺点20总 结22参考文献23致 谢24第一章 液压系统在汽车起重机上应用、特点及其发
6、展历程1.1 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24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
7、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。1.2 液压系统在汽车起重机上应用的特点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
8、，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。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。1.3 汽车起重机液压系统的发展历程中国的汽车起重机产业诞生于上世纪70年代，经过了近30年的发展，期间有过三轮主要的技术改进，分
9、别为70年代引进苏联技术、80年代初的日本技术和90年代初的德国技术。但总体来，中国的汽车起重机产业始终走着一条自主创新的道路，有着自己清晰的技术发展脉络。尤其是近5年来，中国汽车起重机产业实现了一轮从外部经济总量到内在运营品质的高速发展，成为了一个发展稳定、市场化程度高的成熟产业。高速发展的市场，是中国汽车起重机产业各个厂商有利的技术创新基础和环境。近几年来，中国汽车起重机产业的主力厂商在加速追赶国外先进水平的进程中，一直坚持自主的技术创新道路，基本上没有整体引进外国技术的做法，也使得中国汽车起重机产业在达到和接近国际先进水平的同时，在产品技术上拥有明显的中国特质。受公路车辆行驶的限制，国外
10、工程起重机在70吨级以上，基本发展了全路面底盘技术，采用独立的油气缸悬挂方式，而中国起重机产业则继续在汽车板簧式技术上发展到目前的130吨级产品。这其中，形成了独用的多桥板簧平衡悬挂技术，解决了多桥车辆在设计中的桥荷平衡，以及行驶过程中单桥过载等问题，并且实现了多桥（四桥以上）车辆的多桥转向系统，满足了国家对公路车辆的最小转弯半径的要求，使得汽车式大吨位起重机行驶基本达到与全路面起重机的独立悬挂相当的行驶能力。 另外，国内像徐州重工等重量级厂家，经过几年的自主摸索与创新，成熟掌握了全路面起重机的全部技术，制造出了200吨级及以上的超大型产品，虽然与国外最大800吨的产品还有一定差距，但是已经不
11、存在不可跨越的障碍，中国汽车起重机行业达到国际最先进水平已经是一个时间和进度问题。中国汽车起重机底盘到目前已经应用了CAN总线控制系统，达到点对点、一点对多点（成组）及全局广播集中方式传送和接受数据，达到了防抱死防滑转、电喷发动机控制、自动变速，扭矩实时控制、经济运行速度等的自动计算控制，提高了操纵的自动性、系统的可靠性、人机界面的可视性，达到了真正意义上的信息集成和智能化。汽车起重机部分已经大量应用PLC可编程集成控制技术，带有总线接口的液压阀块、马达、油泵等控制和执行元件已较为成熟，液压和电气已实现了真正紧密的接合。可通过软件实现控制性能的调整，大幅度减化控制系统、减少液压元件、提高系统的
12、可靠性，具备了实现故障自动珍断、远程控制的能力。最早的汽车起重机液压系统常用单泵供油，后来为了满足起升、变幅、后来为满足起升、变幅、伸缩、回转机构的独立工作、联合动作以及快速提升的要求，出现了双泵 统选用多联齿轮泵。但齿轮泵存在压力受到限制和不能变量的缺陷，因而不能在闭式回路、功率匹配回路等系统中应用，故高压柱塞泵是发展的必然。在液压系统的基本回路方面的发展趋势具体如下：（1）在调压回路中，采用安全阀来限制系统最高工作压力，防止系统过载，对起重机实现超重起吊安全保护作用。（2）在调速回路中，采用手动调节换向阀的开度大小来调整工件机构(起降机构除外)的速度。（3）在锁紧回路中，采用由液控单向阀构
13、成的双向液压锁将前后支腿锁定在一定位置上，工作可靠，安全，确保整个起吊过程中，每条支腿都不会出现软腿的现象，即使出现发动机死火或液压管道破裂的情况，双向液压锁仍能正常工作，且有效时间长。（4）在平衡回路中，采用经过改进的单向液控顺序阀作平衡阀，以防止在起升、吊臂伸缩和变幅作业过程中因重物自重而下降，且工作稳定、可靠，但在一个方向有背压，会对系统造成一定的功率损耗。（5）在多缸卸荷回路中，采用多路换向阀结构，其中的每一个三位四通手动换向阀的中位机能都为M型中位机能，并且将阀在油路中串联起来使用，这样可以使任何一个工作机构单独动作；这种串连结构也可在轻载下使机构任意组合地同时动作，但采用6个换向阀串连连接，会使液压泵的卸荷压力加大，系统效率降低，但由于起重机不是频繁作业机械，这些损失对系统的影响不大。（6）在制动回路中，采用由单向节流阀和单作用闸缸构成的制动器，利用调整好的弹簧力进行制动，制动可靠、动作快，由于要用液压缸压缩弹簧来松开刹车，因此刹车松开的动作慢，可防止负重起重时的溜车现象发生，能够确保起
