QUY50履带式起重机液压系统设计（全套含CAD图纸）
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共45页)
编号：1229072
类型：共享资源
大小：4.55MB
格式：ZIP
上传时间：2017-05-28
上传人：机****料
认证信息
个人认证
高**（实名认证）
河南
IP属地：河南
80
积分
- 关 键 词：
-
quy50
履带式
起重机
液压
系统
设计
全套
cad
图纸
- 资源描述：
-
- 内容简介：
-
购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 题 目 履带式起重机液压系统设计 姓 名 学 号 专业班级 指导教师 分 院 完成日期 2016 年 5 月 日 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 I 摘要 液压系统的设计是整个机器设计的一部分，其在现代机械的设计中占有着重要的地位。履带起重机是一种广泛应用于港口、水电、铁路及石油化工等大型工程项目中的移动式起重机械，主要由行走驱动系统、起升系统、回转系统以及变幅等系统组成。履带式起重机因存在机动性差的缺点，在小吨位起重机市场上已逐步被汽车起重机所取代，但履带式起重机相对于汽车起重机具有后者所无法替代的臂长、起 重力矩、带载行驶能力及适应恶劣地面的能力等优势，且近年来随着履带式起重机的自拆装功能越来越完善，其工作效率得到大幅度的提高，因此在大吨位的起重机市场中，履带式起重机得到广泛的发展与应用。 起重机的液压系统作为履带起重机的重要组成部分，也随着履带起重机技术和液压技术的的发展而不断进步。 关键词： 履带起重机； 液压系统 ； 液压技术 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 he of is a of it an in is a of in in a of is of a to of of in by to be by to in so in as an of of 买后包含有 纸和说明书 ,咨询 V 目录 第一章 绪论 . 1 言 . 1 带式起重机概述 . 2 带式起重机的分类 . 1 压履带起重机的发展概况 . 2 第二章 履带起重机的液压系统的总体设计 . 6 术要求 . 6 带式起重机的组成 . 6 带式起重机液压系统的概述 . 9 升液压系统 . 9 走液压系统 . 10 转液压系统 . 12 第三章 履带起重机的液压系统的回路设计 . 15 升液压系统的设计 . 15 升液压系统的设计及工作原理 . 15 升液压系统的设计计算 . 16 走液压系统的设计 . 19 走液压系统的设计 . 19 转液压系统的设计 . 23 转液压系统的设计 . 23 转液压回路的设计计算 . 24 幅液压系统的设计 . 26 幅液压系统的设计 . 26 幅伸缩回路的设计计算 . 27 压阀的选择 . 30 压辅助元件选择 . 31 第四章 系统各回路性能计算 . 34 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 统各回路功率计算 . 34 压系统的发热验算 . 34 作循环周期 T . 34 泵损失所产生的热能 H . 35 箱散热量 . 36 结 论 . 40 致 谢 . 41 参考文献 . 42 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 第一章 绪论 言 履带起重机是一种广泛应用于港口、水电、铁路及石油化工等大型工程项目中的移动式起重机械，主要由行走驱动系统、起升系统、回转系统以及变幅等系统组成。履带式起重机因存在机动性差的缺点，在小吨位起重机市场上已逐步被汽车起重机所取代，但履带式起重机相对于汽车起重机具有后者所无法替代的臂长、起重力矩、带载行驶能力及适应恶劣地面的能力等优势，且近年来随着履带式起重机的自拆装功能越来越完善，其工作效率得到大幅度的提高，因此在大吨位的起重机市场中，履带式起重机得 到广泛的发展与应用。 履带起重机是将起重作业部分装在履带底盘上、行走依靠履带装置的流动式起重机，可以进行物料起重、运输、装卸和安装等作业。履带起重机具有接地比压小、转弯半径小、可适应恶劣地面、爬坡能力大、起重性能好、吊重作业不需打支腿、可带载行驶等优点，并可借助更换吊具或增加特种装置成为抓斗起重机、电磁起重机或打桩机等，实现一机多用，进行桩工、土石方作业，在电力建设、市政建设、桥梁施工、石油化工、水利水电等行业应用广泛。履带起重机的带载行驶、臂长组合多、起重性能好、作业高度和幅度大是其独有的无与伦比的优势，具有其他起重设备无法替代的地位。随着我国经济的高速发展，国家基本建设的规模越来越大，需要吊运的物品的质量、体积和起升高度都越来越大，履带起重机愈来愈显示其优越性，市场容量迅速上升，引起了国际知名厂商的关注，国内起重机行业也兴起了履带起重机开发热潮。 自 20 世纪 40 年代液压技术已较普遍地用于起重机、机床及工程机械。由于液压传动具有功率密度高，易于实现直线运动、速度刚性大、便于冷却散热、动作实现较为容易等突出的优点，在工程机械中得到了广泛的应用 , 使工程机械的作业精度及发动机的功率利用率有了显著提高。 起重 机的液压系统作为履带起重机的重要组成部分，也随着履带起重机技术和液压技术的的发展而不断进步。 压履带起重机概述 带式起重机的分类 履带式起重机是一种依靠履带装置行走的移动式起重机械 ,在港口、水电、购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 石油化工等行业有着广泛的应用。液压履带起重机主要由臂杆部分、机台、行走、起升和回转部分等组成。由于履带式起重机具有起重能力相对较大、而接地比压小 ,转弯半径小 ,可带载行走以及工况组合高度可自由更换等优点 ,在各种起重作业中被广泛应用。 一般情况下 ,可将履带式起重机分为 :全开式液压履带起重机、全闭式 液压履带起重机和开闭式混合液压履带起重机三类。以上几种液压系统的应用范围各 不相同：一般在中小吨位的起重机中 ,由于开式系统具有安全性好、可拓展节能性较好、成本低等优势而得到了广泛的应用 ;闭式液压系统具有电气控制性能好、结构简单、易于布置等优点 ,但由于其安全性能受电控系统可靠性的限制且应用成本较高 ,该类系统仅在国外一些企业的大吨位产品中应用较广；目前在国内外的大多数履带式起重机生产商中 ,大吨位的履带起重机多采用开闭式混合的液压系统 ,即回转等子系统采用闭式 ,而较为关键的起升系统绝大多数都采用开式液压系统。 图 1带式起重机 压履带起重机的发展概况 我国的履带式起重机研制工作起于 20 世纪 80 年代 ,虽然发展历程还不足 30年 ,但却有着极高的发展速度。 2008 年 ,国内起重机行业的总销量超过 30000 台 ,其中履带式起重机的总销量达到 1500 台 ,同比增长高达 111%之多。近年来 ,随着中国城镇化进程的加速以及能源、风力、高铁等重大工程项目的纷纷上马 ,强劲的市场需求必将引导着中国的起重机行业朝着大型化的方向发展。尽管国内起重机行业有着良好的发展前景 ,但由于液压元件和电气设计软件等关键技术的缺失以及创新能力的不 足 ,己使不少业内人士察觉到了潜藏在起重机行业内的危机。购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 以履带式起重机为例 ,不足 30 年的飞速发展历程 ,在造就国内一批知名企业的同时 ,也形成了十几家低水平制造企业。国内履带式起重机产品不仅科技含量低于国外知名企业 ,同质化问题也较为严重。 除以上内部因素之外 ,起重机行业外部因素的变化所带来的影响也不容忽视。随着国内市场的开放 ,该行业内的众多国际知名企业 ,如美国特雷克斯、德国利勃海尔、美国马尼托瓦克的产品纷纷登陆中国市场 ,使原本己很激烈的市场竞争变得更加残酷。这些公司的产品已形成系列化 ,不仅科技水平含量高于国内产品 ,更是取得了较高的市场占有率。 以上诸多内外因素己给我国传统起重机行业的发展带来了巨大的挑战。鉴于行业形势的紧迫性与严峻性 ,为了设计、生产出具有中国特色的高科技含量的产品 ,提高产品在国内甚至国际市场的竞争力 ,国内相关履带式起重机企业纷纷加大技术研发投入的比重 ,进行多种技术路线的突破性尝试 ,力争提高产品科技含量 ,摆脱以往产品的低价位、低水平、功能满足型的低端形象。近年来 ,国内履带式起重机行业在中小吨位产品上实现了突破 ,国产品牌的市场占有率较高 ,更有部分企业的产品己经可以实现批量出口。然而 ,由于国内相当一部分企 业在新技术应用上的准备不足 ,特别是液压泵阀等上游产业工艺质量水平的限制 ,在大吨位产品的市场上 ,国产产品仍未能实现真正意义上的突破。为此 ,在新技术工艺的应用、产品性能的提高以及零部件系列等方面取得实质性的突破 ,己成为国内企业发展的首要任务。 压履带起重机液压技术现状及发展趋势 随着国家工业经济建设的发展 ,特别是建筑和安装施工行业的发展 ,作为主要施工设备的工程机械在国家建设中发挥着越来越重要的作用。由于液压传动具有功率密度高 ,易于实现直线运动、速度刚性大、便于冷却散热、动作实现容易等突出优点 ,因而在工程 机械中得到了广泛的应用。据统计 ,目前 95%以上的工程机械都采用了液压技术 ,工程机械液压产品在整个液压工业销售总额中占 40%以上 ,现在采用液压技术的程度己成为衡量一个国家工业水平的重要指标。最初 ,为了解决机械司机在回转转向时遇到阻力大 ,速度慢等问题 ,从而引入了液压系统。液压技术发展大致经历了以下几个时期 : (l)初期发展时期 20 世纪 40代是工程机械液压技术发展的初期阶段。购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 在这一时期 ,人们只是将简单的液压元件和液压系统应用到工程机械上 ,来解决其它方式比较难以实现的问题 (如执行器的直线运动等 )。这一时 期 ,由于各种条件都不成熟 ,设备性能不高 ,所以整个系统的工作压力比较低 ,一般在 2 (2)高速发展时期 工程机械液压技术的应用在 20 世纪 60 年代进入了高速发展时期。这一时期液压系统的主要特点是高速、高压化 (系统压力提高到20系统压力的提高使得液压传动功率密度大幅度增加 (如液压泵功率重量比由 50 年代的 1/3kw/高到了 2kw/液压元件的重量明显下降。液压技术的应用逐渐由工程机械工作装置扩展到转向系、行走系、传动系和制动系。在这一时期 ,人们研制出了全液压挖掘机和叉车等工程机械。 液压技术趋于成熟。 (3)重视环境时期由于泵的工作体积与吸、压腔的转换会导致容腔压力急剧变化 ,而这个变化传给泵体就形成噪声。因此 ,高速、高压的结果必然导致噪声。试验证明 :液压泵压力或排量每增加一倍 ,其噪声约增加 10转速每增加一倍 ,其噪声约增加 6此液压系统噪声限制了液压传动功率密度的进一步提高。在 20 世纪 70 年代初、中期 ,工程机械液压技术研究主要围绕降低液压系统及整机的工作噪声。 (4)重视可靠性时期由于工程机械大多数是野外作业的施工机械 ,其液压系统经常受到尘埃、振动、高低温、风雨雪、臭氧等的 侵袭 ,造成液压油污染、引发故障。据统计 ,工程机械液压系统发生故障的最大原因来自于液压油的污染 ,约占液压系统故障的 70%一 ,85%。因此在 20 世纪 70 年代后期 ,降低工程机械液压系统污染 ,提高系统可靠性成为这一时期的主要研究课题。 (5)电子、计算机技术与液压技术相结合时期进入 20 世纪 80 年代 ,随着电子技术的迅猛发展 ,单片机开始运用到工程机械控制中。人们把采用高速开关阀和步进电机拖动的数字阀的脉宽调制 (电液伺服系统和数字增量控制电液伺服系统应用到了工程机械液压系统上 ,提高了液压系统的效率 ,降低了生产成本。 20 世纪 90 年代 ,计算机技术得到了长足的发展 ,使现代控制理论在液压系统中得以运用 ,促进液压应用技术的迅速发展。单片机控制发动机功率调节 ,以及变量泵及变量马达的排量调节 ,大大提高了液压履带起重机回转液压系统的效率。同时 ,人们成功研制了智能型液压履带起重机 ,使起重机的作业精度及发动机的功率利用率有了显著提高。计算机技术在液压技术中的应用标志着 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 现代工程机械液压传动和液压控制的最高水平。随着计算机技术与液压技术结合的不断发展 ,计算机系统在起重机的性能检测应用得到不断深入。在计算机技术的应用支持下 ,液压系统计算 机检测日趋成熟 ,在液压系统设计的过程中所起的作用越来越大。 (6)未来的发展方向就目前情况看 ,如果没有重大的技术突破和材料工艺革新 ,液压技术将会在现有的基础上进行逐步的优化和完善。主要集中在以下几个方面 :第一 ,减少能耗。目前的重要问题是容积损失和机械损失上 ,如果能解决这个问题 ,液压效率将得到显著提高。第二 ,被动维护转变为主动维护。需要从现有的故障拆修转变为通过计算机控制系统提前发现隐患 ,预先处理 ,从而避免事故的发生 ,降低使用和保养成本。第三 ,进一步深入机电一体化。开发高集成、智能化 ,且轻小型的液压元器件 ,提 高计算机在控制和检测方面的应用 ,全面提高起重机的安全性和工作效率。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 第二章 履带起重机的液压系统的总体设计 术要求 本文主要对履带起重机的液压系统的进行设计，其主要技术参数如下： 1、履带式，两个液压马达分别驱动两侧履带行走 2、刚性机架，刚性悬挂，有转台 3、最大起重量： 50t；最大起升高度： 950m；臂长： 1352m 4、整机自重： 50t 5、行走速度： h；起升速度： 35m/转速度： 带式起重机的组成 如下 图 2示 ,履带式起重机主要由下列几部分组成。 图 2带式起重机的总体结构 （ 1）取物装置 履带式起重机的取物装置主要是吊钩 (抓斗、电磁吸盘等作为附属装置。 （ 2）吊臂 用来支承起升钢丝绳、滑轮组的钢结构 ,它可以俯仰以改变工作半径。它直接装在上部回转平台上。吊臂可以根据施工需要在基本吊臂基础上接长。在必要购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 时 ,还可在主吊臂的顶端装一吊臂 ,扩大作业范围 ,这种吊臂称副臂。 （ 3）上车回转部分 它是在起重作业时可以回转的部分包括装在回转平台上除吊臂、配重、吊钩等以外的全部机构和装置。 （ 4）行走部分 它是履带式起重机的下部行走部分 ,是履带式起重机的底盘 ,同时也是上车回转部分的基础。主要有履带、驱动轮、导向轮、支重轮、上托轮、行走马达、行走减速箱、履带张紧装置、 履带伸缩油缸等组成。 （ 5）回转支承部分 它是安装在下车底盘上用来支承上车回转部分的 ,包括回转支承装置的全部回转、滚动和不动的零部件和用来固定回转支承装置的机架等 (不包括四转小齿轮 )。 （ 6）配重 配重是安装在起重机回转平台尾部的具有一定形状的铁块 ,目的是确保起重机能稳定地工作。在必要时 ,这些铁块可以卸下后单独搬运。 (7) 动力装置 动力装置即为动力源。在履带式起重机上 ,大部分动力装置为四冲程柴油发动机。在履带式起重机上 ,它把内燃机的机械能经液压油泵转变为液压能 ,经液压油管和各种控制阀将液压能传给液压马达和液压油缸 ,液压马达和液压油缸再将液压能转变为机械能驱动各工作机构。 (8) 机械传动部分 它把内燃机的动力传递给液压油泵 ,再把液压马达、液压油缸的液压能变成机械能 ,带动各工作机构。机械传动部分主要由分动箱、减速箱、离合器、卷筒、轴、轴承、滑轮等部分组成。 (9) 液压传动系统 主要由液压泵、液压马达、 液压油缸、控制阀、液压油管、液压油箱等组成。液压油泵把内燃机的机械能转变为液压能 ,液压马达把液压能转化为机械能驱动各工作机构。由于液压传动调速方便 ,传动平稳 ,操纵轻便 ,元件体积小 ,重量轻 ,具有限速、自锁功能、总体布置合理等优点 ,在履带式起重机上被广泛应用。液压购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 系统可分为三大部分即主油路系统（由主卷、副卷、变幅、左右行走、回转等主要动作油路组成）、伺服油路系统（脚踏先导、手动先导控制及各主卷、副卷、变幅的棘爪刹车等油路所组成）、辅助油路系统（由履带架伸缩油缸、支腿油缸、A 型架升降、回油冷却等油路组成）。 (10)控制装置 控制装置是用以操纵和控制起重机各工作机构 ,使各机构能按要求进行启动、调速、换向、停止 ,从而实现起重机作业的各种动作。控制装置主要由操纵杆、控制阀、按钮、开关、控制器等组成。 （ 11）工作机构 履带式起重机的工作机构主要包括卷扬机构、变幅机构、回转机构等。卷扬机构可以实现吊钩的垂直上下运动 ;变幅机构可以实现吊钩在垂直平面内移动 ;回转机构可以实现吊钩在水平平面内移动。以上三种机构的组合 ,能实现吊钩在起重机能及范围内的任意运动。 （ 12） 操纵机构 离合器、回转制动、变幅制动、行走制 动、锁止机构等由储能器所储存的工作油操纵 ,而储能器的液压油由发动机后部的一个液压泵控制。从储能器出来的压力油被分配给电磁阀、液压阀和离合器阀 ,通过操纵操作室中相应的控制杆和开关控制这些阀 ,从而控制相应的机构。 （ 13）电气系统 电气系统可分为主电路、控制电路、监测器电路、制动控制电路、力矩限制器电路和自动停止电路等部分。 （ 14）安全装置 履带式起重机上的安全装置主要是为了履带式起重机的安全操作。履带式起重机上的安全装置主要有 :钩过卷保护装置、吊臂过倾保护装置、力矩限制器、吊臂角度指示器、卷扬棘抓、 变幅棘爪、制动器、回转锁销等。 履带起重机的工作机构一般都设有起升机构、变幅机构、回转机构和行走机构。依靠起升机构实现重物的垂直上下运动；依靠变幅机构和回转机构实现重物在两个水平方向的移动；依靠行走机构实现重物在履带起重机所能及的范围内任意空间位置运动和使履带起重机转移工作场所。这四个机构是履带起重机的基本购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 机构 , 本课题主要对该四个机构的液压系统进行设计。 带式起重机液压系统的概述 升液压系统 履带式起重机的起升系统的典型组成部分主要包括机械结构、控制单元、液压子系统等。操作者通过控制 单元实现对液压系统的控制，而机械传动结构如减速机等由液压马达来驱动，减速机输出的扭矩再通过钢丝绳与起升滑轮组来传递，从而实现对重物的起升控制。 起升液压系统的形式较多样化，结合当前起重机市场主流产品的典型液压系统，依据系统工作过程中油液循环方式的不同，可将履带式起重机的起升液压子系统化分为开式系统和闭式系统两大类，下面分别就这两类基本系统的原理及特点进行分析比较。 当前，在国内外主流的履带式起重机的起升液压系统中，当以开式液压系统的应用最为广泛、最为成熟，图 2示即为典型的开式系统的 液压原理图。 图 2式起升系统液压原理图 液压泵一般会采用变量泵，操作者通过操作手柄对液压泵的输出流量进行控制，从而实现马达的无级变速控制。起升系统的工作选择通过液控换向阀 3 来实现，液控换向阀 3 处于左位时系统处于起升工况，右位时系统处于下降工况。在下降工作中，平衡阀 4 用来提供回油阻力，以消耗重物的势能，从而保证重购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 0 物的安全下放。 2. 闭式系统 闭式起升液压 系统在履带起重机产品中也有着较广地应用，此类系统的基本液压原理如图 2示。闭式起升液压系统与开式系统最大的区别在于，泵的吸油口与马达出油口连通方式的不同，闭式系统中两者是直接相连的。此外，闭式系统中的液压变量泵与开式系统的变量泵也有所不同，闭式起升液压系统的换向工作是由变量泵来实现，这就要求变量泵的斜盘摆角可以摆过零点。 因系统中不可避免的存在泄漏现象，在闭式回路中会设置有补油泵 4 和补油向阀 3，补油单向阀 3 可以保证系统自动向低压侧进行补油。为避免换向等操作所形成的 压力冲击，在闭式系统中还会设置有具有 安全保护作用的高压溢流阀 2，通常在液压回路的两侧各设置有一个高压溢流阀。 图 2式起升液压系统原理图 在闭式液压起升系统中，重物的势能主要依靠发动机进行吸收，同时由于液压管路的连接形式简单，闭式起升液压系统具有传动效率高、发热量小、结构紧凑等特点。但相对于开式起升系统，由于闭式起升系统对电气控制系统的性能要求较高，不仅增加了技术开发的难度，更是增加了产品成本。 走液压系统 履带式起重机在行走机构的设计上较其他类型 起重机的行走机构独特，由于它在机械结构上采用了履带式结构，在驱动系统上采用了静液压传动技术，因此履带式起重机相对于其他类型的起重机具有承载能力大、接地比压小以及转弯半径较小等特点。正因为此，履带式起重机对恶劣的工作环境有着很强的适应能力，这无疑为履带式起重机产品保持旺盛市场生命力提供了一个重要筹码。也正因购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 1 此，行走驱动液压系统的性能表现，对履带式起重机来说是非常重要的。 目前行走液压驱动系统的类型较多，结合当前国内外履带式起重机主流产品中的典型液压系统，并依据控制方式的不同，将履带式起重机的行走液压系统分为泵 控系统以及负荷传感系统两大类，下面分别就这两类基本系统的原理及特点进行分析比较。 对于履带起重机系统来说，在设计泵控行走液压系统时常采用双泵分别控制的设计，这种设计采用的是带液压连接的双泵分功率控制，通常还会具有液压行程限制功能。图 示为变量双泵的原理图，该类型的泵所采用的控制方式为总功率控制。每个泵分别配有一套独立的恒功率调节装置，双泵的恒功率特性曲线通过两个测量弹簧近似实现，工作压力借助一个调节器 3 中多级活塞的测量面作用于测量弹簧，而恒功率值可通过调整弹簧 2 的预紧力进行设定。若系统压力之和 超过弹簧力，则恒功率控制阀右位接通，控制油流向变量活塞，泵回摆减少流量，从而实现恒功率控制。在系统压力为 0 时，泵在控制弹簧的作用下向最大排量方向摆动。 图 2量双泵原理图 在行走液压传动系统中，常采用利用负载敏感泵与带压力补偿的比例阀组成的负荷传感系统，其典型液压原理图如图 2示。 泵的排量由 控制，即流量控制，流量控制通过保证 制阀两端的压差来实现，若压差发生变化，流量控制阀阀芯移动，压力 油推动变量活塞改变排量至压差保持恒定值。 采用负荷传感控制的行走液压系统，能够使系统流量与负载压力无关，即可购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 2 用于单个子系统的控制，也可同时控制多个子系统，由于仅使用一个泵源，降低了系统的应用成本。但负载动作受流量饱和的约束，在系统流量不饱和时，若多个执行器同时作业时，其流量超过液压系统能够提供的流量，低负载回路优先得到补偿，高压负载回路的流量可能会出现不足，会影响负载工作速度，甚至停止。 图 2荷传感系统 目前，采用负荷传感技术的行走液压系统在国内履带起重机生产商中应用相对较多，比如徐工集团、中 联重科等生产商在有关产品中均采用了此类系统。 转液压系统 履带起重机在进行吊装作业时，为能够将吊重物运送到指定位置，通常需要完成两个动作：一个是吊重物在垂直地面方向上的垂直运动，靠起升系统来实现；另一动作是吊重物在水平方向上的位移，需依靠回转系统来实现。在大吨位的履带起重机中，回转系统的驱动是依靠静液传动系统来实现的，由于回转系统的转动惯量较大，在回转系统启动、换向及制动等工况下通常会引起较大的压力冲击，因此，动作的平稳性是评价履带式起重机回转系统性能优劣的重要指标。 回转系统工作时的平稳性 ，主要依靠回转液压系统来保证，因此液压系统设计的合理性对回转系统工作性能起着决定性作用。参照对起升液压系统的分类方法，依照液体循环方式的不同，目前，将大吨位履带式起重机回转液压系统划分为：开式回转液压系统与闭式回转液压系统。 图 2示为典型的开式回转液压回路的原理图，此类系统主要由液压变量泵 1、主溢流阀 2、回转换向阀 3、自由回转阀 4、回转缓冲阀 5、制动油缸 6、回转马达 7 以及液控单元 8 等组成。回转液压系统的工况主要包括回转工况、购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 3 自由回转工况以及制动工况。 阀 图 2式回转液压回路基本原理图 在回转启动工况下，变量泵 1 从油箱吸油，液压油流经回转换向阀 3 后驱动回转马达 7，回转马达一般为定量马达，马达 7 的转速由泵的斜盘摆角控制，而马达的旋转方向则有回转换向阀 3 进行控制。 当起重机所吊装重物的垂直方向与起重臂的中心面不在一个平面内时，如此时对重物起升，会导致起重机承受较大的侧向力。为避免这种情况的出现，操作者可通过开启自由回转阀 4，回转机 构在负载作用下自由转动，直至吊重物的重力方向与起重机中心面处于同一平面内。 当操作者选择制动工况时，回转换向阀 3 先回中位，液压泵卸荷，由于回转机构惯性力较大，系统压力会突然上升，当压力超过回转缓冲阀 5 的溢流压力时缓冲阀开启，从而降低压力冲击。随后制动油缸 6 的活塞外伸，对回转机构制动。 开式回转液压回路具有结构简单、系统散热性好等特点，此外，近年来国内外相关生产商将开式回转液压回路与全功率变量技术相结合，使系统的工作功率得到提高，节能效果突出。在此方面，日本的日立住友、神钢等履带式重机生产商的产 品较具代表性。这一技术特点近年来逐步被国内的生产商所认可，如徐州重型机械有限公司以及中联重科公司在相关产品中均应用了此类技术。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 4 闭式回转系统的技术在欧美的履带式起重机生产商的大吨位产品中应用较广泛，如利勃海尔、马尼托瓦克公司均能够成熟地掌握闭式回转液压系统的关键技术。闭式回转液压系统的基本液压原理如图 2示，典型的闭式回转液压系统主要由变量泵、回转缓冲阀、自由回转阀、回转马达、制动缸、补油泵以及补油单向阀等组成。闭式回转液压系统在结构上与闭式起升系统相似，相对于后者增加了自由回转阀，另外在回转缓冲阀的 设计上与后者中的缓冲阀也有所区别。由于在闭式回转液压系统中，泵的进油口与马达的回油口直接相连，液压油是在封闭管路内进行循环，所以能够有效避免空气混入油液内，同时在结构布置上也较为紧凑，但由于液压油处于封闭回路内，系统散热条件较差。由于回转系统的转动惯量较大，因此闭式回转系统中也不可避免的存在压力冲击的问题，但闭式系统的换向和调速是靠改变泵和马达的排量来实现，因此压力冲击较开式系统小。 图 2闭式液压起升系统的原理图 不论是闭式还是开式回转液压系统，在回转系统中普遍存在的技术难题仍是如何有效地减小系统压力冲击，增加系统的微动性以及稳定性，这也是各大履带起重机生产商竞相努力的一个重要方向。因此，若想解决以上问题，必须对液压系统的动态特性进行深入地研究，只有在充分了解回转系统微动性、稳定性的影响因素的基础上，才能够对系统性能进行优化、提升。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 5 第三章 履带起重机的液压系统的回路设计 升液压系统的设计 升液压系统的设计及工作原理 本文所研究的卷扬液压系统为具有压力切断功能的开式 泵控液压系统。为提高液压系统工作效率 ,卷扬系统采用变量泵与变量马达组成的双变量系统 ;为实现卷扬轻载高速和重载低速的功能 ,系统采用的变量马达具有压力切断功能。图 3开式泵控液压卷扬系统是由油箱 1、主溢流阀 2、换向阀 3、平衡阀 4、变量马达 5、制动油缸 6、二次溢流阀 7、控制阀块 8、变量泵 9 等元件组成。 卷扬液压系统的实际工况可分为三种 :安全静止工况、起升工况、下落工况。现结合图 3各种工况下的液压系统工作原理分析如下 : 图 3升系统液压原理图 安全静止工况 : 该工况的设计是为了在需要时能够使重物安全地停留于空中任意位置并无下滑现象产生。当控制手柄处于中位时 ,由于先导控制阀块 8 无控制压力油输出 ,制动油缸 6在弹簧的作用下迅速动作 ,推动制动片 ,对传动轴进行购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 6 制动 ;同时由于先导油被切断 ,换向阀 3的两个控制口压力为零 ,主阀芯在弹簧的作用下处于中位 ,马达 B 口直接回油 ;平衡阀 4 的控制端压力为零 ,主阀芯开口关闭 ,无液压油通过 ,平衡阀 4 与换向阀 3 之间的液压油直接回油箱。通常情况下在制动缸 6 进油管 路上会设置单向节流阀 ,其目的是为了实现制动缸的快速伸出与慢速回缩。制动缸活塞快速伸出是为了迅速实现马达的制动 ,快速的停止重物下落 ;而制动缸活塞慢速回缩则是为了避免二次起升过程中 ,重物拖动马达反转而产生的二次下滑现象。 起升工况 :当操作者推动手柄 ,手柄内的转角传感器依据手柄转角位移的变化来判断操纵者的意图并输出相应的脉宽调制信号。若手柄转角越大 ,系统认定操纵者追求的起升速度越高 ,输出的占空比就越大 ,在该控制信号的控制作用下 ,变量泵输出的排量随转角增大而增大 ,而马达的排量则随转角的增大而减少。换向阀 3 在先导控制 油的作用下处于左位 ,变量泵输出的液压油经换向阀 3 后流经平衡阀 4,此时平衡阀处于左位机能 ,以单向阀的形式参与该工况 ,压力油经马达 A 口驱动马达 ,从而实现重物的提升。 下降工况 :在前面章节的内容中已经对下降工况的特殊性进行了相关叙述 ,当操作者推动手柄时 ,系统对马达和变量泵的控制过程与起升工况相同 ,与起升工况所不同的是 ,平衡阀以可控液阻的方式参与系统工作过程。下降工况下的换向阀在先导控制油的作用下处于右位 ,变量泵输出的液压油经换向阀后流向马达 B 口 ,同时马达 B 口的压力油经相关滤清器和阻尼后作用于平衡阀的控制端盖 ,当 B 口的压力达到平衡阀预开启压力之后 ,平衡阀主阀芯打开 ,马达 A 口的压力油经平衡阀后流回油箱 ,重物的下降速度由变量泵排量、变量马达排量以及平衡阀共同决定。 升液压系统的设计计算 1. 卷扬马达的选择 (1) 卷扬卷筒力矩 11 2 式中： 卷扬单绳最大拉力 6钢绳 4 层卷绕时的卷筒直径 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 7 10 ( 2 1 ) 5 0 0 ( 2 4 1 ) 2 1 6 4 7 0 . 6 4 7j j n d m m m 钢丝绳直径， 21j 卷筒机械效率 ,由 1 查起重机设计手册 8 j = 3 6 0 . 6 4 7 1 1 . 7 6 . 9 9 N m(2) 卷扬马达扭矩 11111 1 . 7 6 0 . 3 4 6 . 3 4 6 . 5 0 . 9 3 N m N 式中： 卷扬减速器速比， 1 马达至减速器输出端机械效率， 1=3) 卷扬马达排量 4 3 311112 2 3 4 6 0 . 8 1 7 1 0 / 8 1 . 7 /2 8 0 . 9 5 M m r c m 式中： 达进出口最大压差， 1 3 0 . 5 2 . 5 2 8 P M P a 进回扬马达机械效率， 4) 卷扬马达型号 选取定量轴向柱塞马达 马达性能参数为： 排量 r 额定压力 40 大压力 45 许转速 3000 r/洗阀 流量 5.8 l/力 （ 1）卷扬卷筒的转速 111110 5 4 . 1 5 / m i n. 0 . 6 4 7j 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 8 式中： 卷扬单纯最大速度， 10m/ 2）卷扬马达转速 1 1 1 3 6 . 5 5 4 . 1 5 1 9 7 6 . 5 / m i i n r （ 3）卷扬马达流量 311111 0 6 . 7 1 0 1 9 7 6 . 5 2 2 2 . 0 / m i 9 5 式中： 卷扬马达容积效率， （ 4）卷扬泵输出流量 此时为主副卷扬泵联合供油，不计管路泄露，则总流量为1 1 2M B Q1 1 2B M Q式中： 副卷扬泵流量， 2 2 2 2 2 9 . 6 9 2 3 0 0 0 . 9 5 6 4 . 9 / m i B B VQ q n L 1 2 2 2 . 0 6 4 . 9 1 5 7 . 1 / m i （ 5）卷扬泵排量 3 311111 5 7 . 1 1 0 5 9 . 9 /2 7 6 0 0 . 9 5 B c m 式中： 卷扬泵工作转速， 760卷扬泵容积效率， 6）卷扬泵的型号 查液压元件手册 ，选取轴向柱塞双向液控变量泵 制方式为 先导电液比例控制双向变量和压力切断，带有一辅助泵和双向缓冲补油阀。 性能参数为： 最大排量 71r 额定压力 40大压力 45许转速 3200r/导 压力变化范围 买后包含有 纸和说明书 ,咨询 9 走液压系统的设计 走液压系统的设计 液压驱动行走系统的动力传递方式为分置式结构，即动力箱带动左、右变量泵，经左右液压马达后传递到减速装置，再经减速后驱动左右履带使机器行走。其整个动力传递路线如图 3示。 图 3压驱动行走系统传动路线 系统输出转速为无级调速，可正，反向运转，具有刹车制动功能，双轮驱动，两个驱动轮可独立工作实现车辆转向，转速要实现无级调速则需有无极调速回路，根据工作要求选择了容积调速回路来实现无级调速，具体采用了伺服变量泵 ，通过高速液压泵来高速系统的速度，从而实现无极调速的目的；采用伺服变量 泵同时也实现了正、反转，通过调整伺服阀既可以控制泵输出油路的正、反向；系统的刹车功能的实现则需要设置刹车缸，勃勃刹车缸和马达的作用来实现系统的制外文出处： 附件 1：外文原文 in as is an of It be to in a of in of in s of a of to in of of NC it is in NC or to to of up is is a s to of is a an of is a of be be to of be to an in to in a in of in s in to to a of as as to s up in of to or of is to of to a or of In a In of is is of in it of a as as a 4 is to of of to in as to of a to be in a to a to as 1. do (of 2. is is of to 3. of is be 4. to is of 5. it to it in 1. As of in of in as of 2. As of be in to is to of do or a of be a on of is is of be In is is of of it to It be in to in of a of is as of by 1. by is to to to of be up A to be as 2. to be by 3. s is to to of a is up a be so to of to is It is an a It be to of to of It is is to do of It in of to a to to as in is of or to up in as is of of a . of in of a of In as of of a a of to of is as as it to of I do of of to (1) in is (2) In in it be to in t be to (3) be to to (4) be in as so (5) (6), as is a of of a to of of a of it be a or to of in or of of in 0th 40, of in a to 50 to to as an in of so on to by of of of of be of in of a or It in to of in to is in or as or of of in do a by as is to as by of is or to by of a of as as so of a of or to to of by is of a in of is a of In as of of a a of to of of of to in it be in NC At a in an of in a or a it to a of is to to to At s to is a of of of of a on of of is 附件 1：外文资料翻译译文 机械手 机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。工业机械手是工业机器人的一个重要分支。它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性。机械手作业的准确性和各种环境中完成作业的能力，在国民经济各领域有着广阔的发展前景。随着工业自动化的发展 , 出现了数控加工中心 ,它在减轻工人的劳动强度的同时 , 大大提高了劳动生产率。但数控加工中常见的上下料工序 , 通常仍采用人工操作或传统继电器控制的半自动化装置。前者费时费 工、效率低 ; 后者因设计复杂 , 需较多继电器 ,接线繁杂 , 易受车体振动干扰 ,而存在可靠性差、故障多、维修困难等问题。可编程序控制器 制的上下料机械手控制系统动作简便、线路设计合理、具有较强的抗干扰能力 , 保证了系统运行的可靠性 ,降低了维修率 , 提高了工作效率。机械手技术涉及到力学、机械学、电气液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域，是一门跨学科综合技术。 1 工业机械手的概述 机械手是一种能自动化定位控制并可重新编程序以变动的多功能机器，它有多个自由度，可用来搬运物体以完成在各个 不同环境中工作。在工资水平较低的中国，塑料制品行业尽管仍属于劳动力密集型，机械手的使用已经越来越普及。那些电子和汽车业的欧美跨国公司很早就在它们设在中国的工厂中引进了自动化生产。但现在的变化是那些分布在工业密集的华南、华东沿海地区的中国本土塑料加工厂也开始对机械手表现出越来越浓厚的兴趣，因为他们要面对工人流失率高，以及为工人交工伤费带来的挑战。 随着我国工业生产的飞跃发展，特别是改革开发以后，自动化程度的迅速提高，实现工件的装卸、转向、输送或操作钎焊、喷枪、扳手等工具进行加工、装配等作业自化，已愈来愈引起 我们重视。 机械手是模仿着人手的部分动作，按给定的程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。 在现实生活中，你是否会发现这样一个问题。在机械工厂里，加工零件装料的时候是不是很烦的，劳动生产率不高，生产成本大，有时候还会发生一些人为事故 ，导致加工者受伤。想想看用什么可以来代替呢，加工的时候只要有几个人巡视一下，且可以二十四个小时饱和运作，人行吗？回答是肯定的，但是机械手可以来代替它。 生产中应用机械手可以提高生产的自动化水平和劳动生产率 ;可以减轻劳动强度、保证产品质量、实现安全生产；尤其是 在高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒气体和放射性等恶劣的环境中能够代替人进行正常的工作。想到这里我就很想设计一个机械手，来用于生产实际中。 为什么选着设计机械手用气动来提供动力：气动机械手是指以压缩空气为动力源驱动的机械手。用气压驱动与其他能源驱动比较有以下优点： 过之后排入大气，不需要回收和处理，不污染环境。（环保的概念） 路中压力损失也很小（一般气路阻力损失不到油路的千分之一），便于远距离输送。 一般为 4 8 公斤 /每平方厘米 )，因此对动元件的材质和制造精度要求可以降
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号