GKZ高空作业车液压和电气控制系统的设计【机+电】【3张图纸】
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GKZ高空作业车液压泵站阀块和电气控制系统的设计
96页-40000字数+说明书+外文翻译+3张CAD图纸
GKZ高空作业车液压泵站阀块和电气控制系统的设计说明书.doc
外文翻译--液压站及液压元件发展概况.doc
泵站装配图A0.dwg
液压系统原理图.dwg
阀块图纸A0.dwg
目录
第一篇 绪 论6
第一章 高空作业车的现状和发展趋势6
第二章 课题的来源和意义8
第二篇 液压系统设计9
第一章 GKZ高空作业车基本参数及主要技术性能指标9
第一节 高空作业车行驶状态主要技术参数9
第二节 高空作业车作业状态主要技术参数10
第三节 高空作业车平台作业工作状态图11
第四节 主要机构简述12
第二章 液压系统的构成14
第三章 各系统工作原理简述14
第四章 主要机构液压回路的设计与分析15
第一节 起升机构的回路设计15
第二节 伸缩机构回路设计17
第三节 回转机构回路的设计18
第四节 变幅机构回路的设计19
第五节 支腿回路设计20
第六节 整体液压回路的设计21
第五章 主要液压元件的选择与计算25
第一节 液压泵及电机的确定25
第二节 高空作业部分液压系统的设计28
第三节 起重机构的液压部分设计44
第四节 换向阀的选择49
第五节 确定油箱的有效容积50
第六节 阀块的设计51
第七节 液压站的设计58
第三篇 电气控制系统设计66
第一章 电气控制方案的确定66
第一节 高空作业装置的电气控制电路66
第二节 通讯装置67
第三节 选择开关装置68
第三节 总的电路控制69
第二章 主要电气元件的选择69
第一节 按钮的选用69
第二节 行程开关的选用70
第三节 热继电器的选用71
第四节 熔断器的选用71
第五节 电线的选择72
第六节 照明电器选择72
第七节 变压器的选择73
第四篇 电气控制面板的操作73
第一章 转台处控制箱操作面板及其操作件介绍73
第二章 平台（吊篮）控制箱操作面板及操作元件75
第三章 高空作业电气部分操作方法76
第四章 高空作业操作中注意事项77
附录78
附录178
附录279
附录380
附录481
附录581
结论83
致谢85
参考文献86
英文原文87
中文译文93
摘 要
高空作业车广泛用于建筑、市政、机场、工厂、园林、住宅等场所，从事消防、抢险救灾、安装、维护等工作。本文针对徐州海伦哲工程机械有限公司GKZ14型高空作业车，进行了大量的理论研究和实验测试。
本设计是对该车的重要组成部分----液压系统和电气控制系统进行设计和研究，其液压系统由上车液压系统和下车液压系统组成。两者之间由中心回转接头连接(垂直升降式高空车除外),上车液压系统由变幅系统、伸缩系统和回转系统三个基本系统组成。在整个液压系统设计中，采用制动器控制克服了液压马达存在内泄而平衡阀不能锁住停在空中的重物，使重物可靠地停在空中。制动器采用恒压外控，可以进一步降低平衡阀的开启压力，提高回路效率。
从安全性、可靠性角度看，高空车不同于一般的工程机械, 其特点是作业频率不高, 负荷较小, 但要求安全性, 可靠性较高。因此, 高空车应具备紧急停止装置。高空车在各执行机构动作的终点位置设限位装置, 尤其是对于折叠臂式及混合臂式的高空车应设中臂限位装置, 以确保整车的稳定性。高空车的变幅系统和伸缩系统的速度必须加以控制, 以防止产生“超速”现象。
因此，为保证高空作业车的工作稳定、可靠、安全，作业灵活，效率高，设计出优良的液压系统和电气控制系统就显得尤为重要。
[关键词]：高空作业车；制动器；内泄；恒压外控；限位装置。
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太原理工大学阳泉学院毕业论文摘 要高空作业车广泛用于建筑、市政、机场、工厂、园林、住宅等场所，从事消防、抢险救灾、安装、维护等工作。本文针对徐州海伦哲工程机械有限公司GKZ14型高空作业车，进行了大量的理论研究和实验测试。本设计是对该车的重要组成部分-液压系统和电气控制系统进行设计和研究，其液压系统由上车液压系统和下车液压系统组成。两者之间由中心回转接头连接(垂直升降式高空车除外),上车液压系统由变幅系统、伸缩系统和回转系统三个基本系统组成。在整个液压系统设计中，采用制动器控制克服了液压马达存在内泄而平衡阀不能锁住停在空中的重物，使重物可靠地停在空中。制动器采用恒压外控，可以进一步降低平衡阀的开启压力，提高回路效率。从安全性、可靠性角度看，高空车不同于一般的工程机械, 其特点是作业频率不高, 负荷较小, 但要求安全性, 可靠性较高。因此, 高空车应具备紧急停止装置。高空车在各执行机构动作的终点位置设限位装置, 尤其是对于折叠臂式及混合臂式的高空车应设中臂限位装置, 以确保整车的稳定性。高空车的变幅系统和伸缩系统的速度必须加以控制, 以防止产生“超速”现象。因此，为保证高空作业车的工作稳定、可靠、安全，作业灵活，效率高，设计出优良的液压系统和电气控制系统就显得尤为重要。 关键词：高空作业车；制动器；内泄；恒压外控；限位装置。AbstractThe high-altitude working machine has been widely used in architecture, city planning, airport, factory, garden, house and other place. It plays an important role in fire protection, dealing with an emergency, construction, installation, maintenance and so on. Aiming at the GKZ14 high-altitude working machine of XhZhou HaiLun machinery Group, It does a lot of theoretical research and experiment test.This design is carries on the design and the research to this vehicleimportant constituent - hydraulic system and the electricitycontrol system, its hydraulic system by boards the hydraulic systemand alights the hydraulic system to be composed. Two between (verticalfluctuation type upper air vehicle is an exception) by the centerswivel joint connection, boards the hydraulic system by the amplitudesystem, the expansion and contraction system and the rotary systemthree basic systems is composed. In the entire hydraulic systemdesign, used the brake control to overcome in the oil motor existenceto release but the by-pass valve not to be able to lock in stops inthe airborne heavy item, caused the heavy item reliably to stop inairborne. The brake uses outside the constant pressure to control, mayfurther reduce the by-pass valve to open the pressure, enhances thereturn route efficiency.From the security, the reliable angle looked that, the upper airvehicle is different with the general project machinery, it scharacte ristic is the work frequency is not high, load smaller, butthe request security, the reliability is higher. Therefore, the upperair vehicle should have the urgent stop device. The upper air vehiclesupposes the spacing installment in each implementing agency movementend position, regarding folds the arm type and the mix arm -like upperair vehicle in particular should suppose the arm spacing installment,guarantees the entire vehicle the stability. The upper air vehicleamplitude system and the expansion and contraction system speed mustperform to control, prevents the production overspeed thephenomenon.Therefore, for guaranteed work high above the ground vehicle workstable, reliable, safe, work nimble, the efficiency is high, designs the fine hydraulic system and the electricity control system appears especially importantly.Keywords: The high-altitude working machine; braker, iternal leakage;external control with constant voltage;The installment limits the position.96目录第一篇 绪 论6第一章 高空作业车的现状和发展趋势6第二章 课题的来源和意义8第二篇 液压系统设计9第一章 GKZ高空作业车基本参数及主要技术性能指标9第一节 高空作业车行驶状态主要技术参数9第二节 高空作业车作业状态主要技术参数10第三节 高空作业车平台作业工作状态图11第四节 主要机构简述12第二章 液压系统的构成14第三章 各系统工作原理简述14第四章 主要机构液压回路的设计与分析15第一节 起升机构的回路设计15第二节 伸缩机构回路设计17第三节 回转机构回路的设计18第四节 变幅机构回路的设计19第五节 支腿回路设计20第六节 整体液压回路的设计21第五章 主要液压元件的选择与计算25第一节 液压泵及电机的确定25第二节 高空作业部分液压系统的设计28第三节 起重机构的液压部分设计44第四节 换向阀的选择49第五节 确定油箱的有效容积50第六节 阀块的设计51第七节 液压站的设计58第三篇 电气控制系统设计66第一章 电气控制方案的确定66第一节 高空作业装置的电气控制电路66第二节 通讯装置67第三节 选择开关装置68第三节 总的电路控制69第二章 主要电气元件的选择69第一节 按钮的选用69第二节 行程开关的选用70第三节 热继电器的选用71第四节 熔断器的选用71第五节 电线的选择72第六节 照明电器选择72第七节 变压器的选择73第四篇 电气控制面板的操作73第一章 转台处控制箱操作面板及其操作件介绍73第二章 平台（吊篮）控制箱操作面板及操作元件75第三章 高空作业电气部分操作方法76第四章 高空作业操作中注意事项77附录78附录178附录279附录380附录481附录581结论83致谢85参考文献86英文原文87中文译文93第一篇 绪 论第一章 高空作业车的现状和发展趋势我国高空作业机械的生产于20世纪70年代末开始起步，发展较快，目前生产经营企业已由原来的几家迅速增加到40余家，其中与国外合资或合作生产的企业有5家。根据2004年和2005年中国工程机械年鉴，2003年高空作业机械工业总产值为32139万元，生产各类高空作业平台。1906年，高空作业车740台，2004年高空作业机械工业总产值为36340万元，生产各类高空作业平台2500台，高空作业车800台。行业几个骨干企业通过近几年的技术改造，其生产规模不断扩大，形成了各自特色的产品系列，基本能满足国内市场高空作业机械的需要，企业的各项主要经济指标逐步上升，经济效益也逐年提高。我国高空作业机械行业的一些骨干企业利用自己的技术和设备优势，通过学习引进和消化国外先进技术开发了许多新产品，其产品的技术水平和产品质量都不断提高，达到和接近了国际同类产品的水平，推动了高空作业机械行业的技术进步，在国内市场中竞争力强，市场销路好，产量增加较快。一些企业利用自身的优势，在原有产品的基础上根据国内底盘品种的发展和基础零部件的更新，不断加大新产品的开发力度，走企业横向联合多种经营的综合开发道路，不但使企业自身的生产和销售步入了良性循环轨道，还带动了附属企业和国内相关产品的销售发展。高空作业行业作为城市建设的新型产业，必须调整产品结构。要抓好供电用高空作业机械产品、建筑用自行式登高作业机械及带电绝缘高空作业机械产品的开发，室内外轻型作业平台和25M以上消防救援高空作业车的开发和应用。总的发展趋势是致力于扩大高空作业机械的作业范围，满足不同作业的需要；确保使用人员的作业安全；提高操纵和使用性能。高空作业平台产品以往国内大多以手推式为主，体积大、质量重，更换工作场地非常困难，给用户使用带来不便，而发达国家在产品上早已更新。因此，开发轻便的铝合金平台和自行式平台有着广阔的前景，从国内近几年开发的铝合金平台销量来看也证明了这一点。应该优先进行高空作业机械的自动控制和安全保护技术、室内外轻型作业平台及自行式作业平台和大作业幅度平台及新型多功能高空作业车的研究、开发。要提高我国高空作业车的技术水平，首先必须解决工程车辆底盘问题。我国目前正在努力提高汽车工业的整体水平，走集团化规模道路，并积极引进国外资金及技术，但还只限于轻型底盘。汽车制造厂家应该在此基础上根据高空作业车的具体要求，专门设计轻型、中型和重型的工程车底盘以供高空作业车的改装之用。我国高空机械的使用范围还比较窄，使用较多的主要有路灯、道路交通、园林部门、国内大多厂家把用户集中在车站、地铁、商店、工厂、供电、路灯等部门，其市场远远没有挖掘和培育出来。高空作业机械在有发展前途的电力、电信及有线电视系统使用较少，究其原因是国内产品技术性能及参数还不能完全满足上述三大系统使用的要求，在产品用途和功能上还需更新。如将高空作业机械用在建筑施工中以替代某些脚手架施工、建筑物外墙表面的装饰、清洗和维护等；绝缘架线和维修；消防救援及大型物体（船舶、飞机）维护检查等，但开发以上这些产品需要从产品的适应性、技术性能上进行较大的突破。随着我国经济的发展，停电对工农业生产和人民生活带来的损失不可估量，国家已经开始实行电力法对供电可靠性要求越来越高，在电力系统创一流企业活动中要求供电可靠率达到99.9%所以如何解决不停电检修-带电作业的问题已经非常突出。这就要求不但能登高作业，还要具有绝缘性能好的高空作业车。这种新型高空作业车要打破常规的格局，工作斗，臂架要采用非金属的高性能绝缘材料，工作斗对整个作业的控制不能采用一般的电控和液控，还要具有起吊能力。并有更可靠的安全性、平稳性、微调性。电信和有线电视系统使用的高空作业车要求小巧灵活，能走街穿巷，操作方便、乘坐舒适。这就要求设计小型先进的汽车底盘，并解决动力输出问题。应该特别注意的是，高空作业车新产品的开发不能限制在汽车上，应该考虑它是一种工程机械，以适应用户的需要为前提，行走方式可以采用电动自行式、液控自行式、轮胎自行式、履带自行式等。我国船舶行业对轮胎液控自行式高空作业车的需求量很大，建筑行业对履带自行式产品也将产生需求，室内装修、清洗行业大量需要电机自行式高空作业车。随着高速公路、高架桥的出现，逐步需要具有负低空作业性能的高空作业车，以解决高架路桥的维修问题，这种特殊的高空作业车在国外早已出现，但在我国还刚刚起步。第二章 课题的来源和意义本课题以徐州海伦哲工程机械有限公司研制开发 “GKZ14型高空作业车” 为研究对象，对该车高空作业机构的液压电气系统进行设计。此型号高空作业车除高空作业机构外还设有起重装置，一机多用。液压系统在高空作业车里占重要地位，如起重工件装置主要由起升，变幅，吊臂升缩和回转等机构组成，这些机构都靠液压系统驱动，实现作业要求。随着经济技术的快速发展，国内外起重机市场和高空作业车市场对这两种产品的需求越来越大，我国近年来通过实行积极的财政政策和内需拉动等手段，加强和改善宏观调控，集中液压系统设计在整个高空作业车的设计里具有重要的意义，它使整个机必要力量建设一批大型工程，“GKZ14型高空作业车”将有广阔的应用前景，将产生巨大的社会经济效益。第二篇 液压系统设计第一章 GKZ高空作业车基本参数及主要技术性能指标第一节 高空作业车行驶状态主要技术参数（表2.1）类别项目单位数值江铃（五十铃）跃进尺寸参数总长7170总宽19421952总高2860质量参数乘坐人数（含驾驶员）人6总质量43705020轴荷前桥17201980后桥26503040行驶参数最高行驶速度 9080纵向通过角27横向通过角17最小离地间隙 190接近角2230离去角1213第二节 高空作业车作业状态主要技术参数（表2.2）类 别项目单位数据主要性能参数平台额定载荷200平台最大作业高度14平台最大作业高度时作业幅度1.9平台最大作业幅度5.6平台最大作业幅度时作业高度7.7项目单位数据最大起重量1300最大起升高度9回转速度02支腿收放时间收80放80下臂变幅时间40上臂变幅时间40伸缩臂全伸时间30单绳起升速度0-40第三节 高空作业车平台作业工作状态图图2.1高空作业车平台作业工作状态图第四节 主要机构简述一、高空作业工作臂 高空作业工作臂包括上臂和下臂。行使状态时，两节工作臂折叠在一起，进行高空作业时，两节工作臂分别有上下臂油缸举升至一定高度，将工作人员送至工作位置。上臂和下臂、下臂和转台铰接处均设有专门的滑动轴承，保证工作臂转动时阻力小，运动平稳。二、起重工作臂起重工作臂由基本臂和伸缩臂组成。高空作业工作下臂兼做起重基本臂。伸缩臂由伸缩油缸控制，不工作时，回缩至基本臂内部，进行起重作业时，伸缩臂根据需要的起重幅度和起升高度进行伸缩。三、作平台（工作吊篮）工作平台的作用是将高空作业人员和必要的工具送至空中，并作为工作人员空中作业的场所。GKZ系列车型的工作平台采用钢管焊接框架结构，周围设有护拦，右侧护拦开有侧门，方便人员进出，平台底版采用防滑的花纹铝板，平台周圈下部设有护围，防止工具或其它物品掉落。四、回转机构回转机构由液压马达、回转减速机以及回转小齿轮、回转支承等组成。进行回转时，液压马达输出动力，通过回转减速机减速后带动输出轴上的小齿轮旋转，小齿轮与回转支承的的齿圈啮合，由于回转支承的齿圈与车架刚性连接，因而回转减速机带动与之相连的转台回转。五、起升机构 起升机构由液压马达和起升减速机组成。其工作原理是：起升液压马达驱动起升减速机旋转，带动滚筒将钢丝绳收进或放出，实现重物的提升和下降。六、动力系统GKZ系列作业车高空作业和起重作业动力源为底盘发动机，其动力由取力器从底盘变速箱取出。取力器和变速箱之间的动力传递由机械式操纵系统控制，平时取力器与变速箱取力齿轮处于断开状态，当进行高空作业或起重作业时，操纵拉杆使取力器的滑移齿轮与变速箱的输出取力齿轮啮合，取力器输出轴带动油泵工作，从而将发动机的机械能转为液压能，为系统提供动力。七、中心回转接头中心回转接头由导电滑环、液压滑环两部分组成，它的作业是当作业车进行回转动作时，作业车转动部分与固定部分的电路及液压油路始终保持畅通。八、液压系统液压系统采用定量齿轮泵供油，系统工作压力为16MPa，油路中设有安全溢流阀，保证系统安全。液压系统通过电液比例流量阀对工作臂油缸、回转马达和卷扬马达供油，供油量大小由比例阀控制，输出流量与负荷变化无关，可使系统达到稳定的工作速度，并且能够实现无级调速。系统工作压力由溢流阀调定。支腿的收放由下车多路换向阀控制，下车多路换向阀可对各支腿的进回油油路分别控制，因此各支腿的伸缩量均可单独调节，使作业车能够适应不同的路面状况。为了增加液压系统的安全性，在下车附设了手动泵作为应急液压源，当主动力源发生故障时，可用手动泵压杆操纵手动泵收回工作臂。九、电气系统电气系统包括示廓灯、警示灯、照明灯（可选件）等灯具、上臂限位系统、下臂限位系统、上下车互锁系统、蜂鸣器、转台控制箱和吊篮控制箱等部分。 示廓灯与汽车行车灯并联，表示该车的轮廓。警示灯为夜间工作时 显示吊蓝的位置，提醒过往车辆与行人。照明灯在夜间工作时起照明作用。当支腿油缸支起，下臂离开原始位置后，系统自动切断支腿油缸的回油油路，确保高空作业时支腿油缸不会因误操作而收回。上、下臂限位行程开关限制上、下臂最大的仰角，当工作臂举升至最大仰角时，行程开关动作接通蜂鸣器，提醒操作者注意，同时系统切断油缸进油路，使工作臂不能继续举升，但工作臂的下落不受影响。蜂鸣器受蜂鸣器按钮和上、下臂限位行程开关控制，在作业车开始作业及工作臂处于极限位置时起警示作用。第二章 液压系统的构成GKZ系列车型有底盘（简称下车）和起重工作装置、高空作业装置（简称上车）两大部分。一、整个高空作业车工作装置由以下几部分构成：（一）支腿 是汽车轮胎离开地面，架起整个车，不使载荷压在轮胎上，同时调整整机平衡（二）回转机构 使上下臂回转（三）伸缩机构 用以改变吊臂的长度（四）变幅机构 用以改变上下臂的倾角（五）起升机构 使重物升降第三章 各系统工作原理简述GKZ系列车型采用折叠式工作臂结构，工作装置为液压驱动，360全回转。该系列车分为底盘（简称下车）和起重工作装置、高空作业装置（简称上车）两大部分在此次液压系统设计过程中，将构成作业车主要工作机构的液压回路分成起升机构、变幅机构、回转机构、吊臂伸缩机构和支腿收放这几部分。其中起升机构和回转机构由液压马达控制，吊臂伸缩机构和上下吊臂的动作由液压缸控制,在此次设计中主要是对这两部分进行液压设计，而支腿是用于支撑整机，同时调整整机平衡，支腿收放部分在此次设计中不予考虑。重点对上车液压系统进行分析，各主要回路功能如下：一、起升回路 液压马达和起升减速机组成。起升液压马达驱动起升减速机旋转，带动滚筒将钢丝绳收进或放出，实现重物的提升和下降。在液压马达的回油路上设有平衡回路，以防止重物自由下落，此外采用马达制动器控制，考虑到由于液压马达存在内泄，平衡阀不能锁住停在空中的重物，必须靠制动器使重物可靠地停在空中。二、伸缩回路 起重吊臂有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控制的伸缩液压缸来改变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。 三、回转机构 回转机构采用液压作为执行元件，液压马达通过蜗轮蜗杆减速箱和一对内啮合的齿轮来驱动转盘。系统中一个由三位四通手动换向阀控制转盘的正转、反转和不动三种工况。四、变幅回路变幅就是用液压缸来改变上下臂的角度。变幅液压缸由三位四通电磁换向阀来控制，为防止在变幅作业时因自重而使吊臂下落，在油路中设有平衡回路。五、支腿回路 液压支腿分为水平支腿和前后垂直支腿，保证高空作业车在不平坦的公路上作业的稳定性，对作业安全性起重要的决定。水平支腿和垂直支腿分别有四个，这样可以保证高空作业车在作业时的平稳性。第四章 主要机构液压回路的设计与分析第一节 起升机构的回路设计图2.2 起升机构的回路1-液压泵 2-油缸3-换向阀 4-梭阀5-平衡阀 6-制动器液压缸7-液压马达换向阀：利用阀心在阀体中的相对运动，使流液的通路接通、关断，或改变流动方向，从而使执行元件启动、停止或改变运动方向。梭阀：梭阀相当于有两个单向阀组合而成，有两个输入口和一个输出口，在液压回路中起逻辑“或”的作用。单向节流阀：正向流动时起单向阀作用，反向流动时起节流阀作用。平衡阀：可使运动速度不受载荷变化的影响，保持稳定，附加的单向阀功能，密封性好，在管路损坏或制动失灵时，可防止重物自由下落造成事故。制动器：制动器一般都采用常闭式，即向制动器供压力油时，制动器打开，反之，则在弹簧力作用下使马达制动。一、 动作分析如图(2.2)所示开始分析动作控制过程：换向阀3置于右位液压泵单向阀换向阀梭阀4液压缸6制动器松开平衡阀5液压马达吊重起升换向阀3置于左位液压泵单向阀换向阀梭阀4液压缸6制动器松开液压马达 马达反转，吊重放下换向阀3置于中位 整个回路卸荷，制动器液压缸6在自身弹簧和单向节流阀5的作用下迅速刹住液压马达。这样，即使液压马达有内泄露也能保证吊重被迅速制动住，实现空中可靠悬停或就位。二、性能分析本回路采用制动器恒压外控，如果马达制动器控制采用的为内控，制动器压力随负载变化而变化，在负载压力小于制动器开启压力时，起升会出现抖动现象。另一方面，为了弥补回路的开启压力。这种回路特别在空钩时会出现抖动现象。在回路上增加背压阀解决抖动现象会使系统效率降低。采用制动器恒压外控方法，这样还可以进一步降低平衡阀的开启压力，提高回路效率。吊重放下此时，平衡阀5的远控口受到压力油的作用，推动平衡阀的阀芯，调节其开度，使吊重平稳下落。但这种液压回路只能靠调节发动机转速和换向阀开度的节流作用来调速，调速范围小，能耗大，但它简单，容易配置，适宜用于这种中小型起重车。第二节 伸缩机构回路设计图2.3 伸缩机构回路一、动作分析换向阀置于左位液压泵单向阀换向阀液压缸（伸缩臂伸出）平衡阀油箱换向阀置于右位液压泵单向阀换向阀平衡阀中的单向阀液压缸油箱换向阀置于中位 伸缩臂不伸缩工作二、性能分析该高空作业车工作下臂兼做起重基本臂，伸缩臂由伸缩油缸控制，不工作时，回缩至基本臂内部，进行起重作业时，伸缩臂根据需要的起重幅度和起升高度进行伸缩。该伸缩臂式起重机采用单液压缸. 伸出时，平衡阀的远控口受到压力油的作用，推动平衡阀的阀芯，调节其开度，使伸出平稳。第三节 回转机构回路的设计图2.4 回转机构回路电磁换向阀：电磁换向阀借助于电磁铁吸力推动阀心动作来改变流液流向。梭阀：梭阀相当于有两个单向阀组合而成，有两个输入口和一个输出口，在液压回路中起逻辑“或”的作用。单向节流阀：正向流动时起单向阀作用，反向流动时起节流阀作用。制动器：制动器一般都采用常闭式，即向制动器供压力油时，制动器打开，反之，则在弹簧力作用下使马达制动。一、动作分析换向阀置于左位液压泵换向阀梭阀液压缸制动器松开左节流阀 液压马达反转换向阀置于右位液压泵换向阀梭阀液压缸制动器松开右节流阀 液压马达吊臂回转换向阀置于中位整个回路卸荷，制动器液压缸在自身弹簧的作用下迅速刹住液压马达。这样，即使液压马达有内泄露也能保证吊臂被迅速制动住。二、性能分析进行回转时，液压马达输出动力，通过回转减速机减速后带动输出轴上的小齿轮旋转，小齿轮与回转支承的齿圈啮合，由于回转支承的齿圈与车架刚性连接，因而回转减速机带动与之相连的转台回转。如图(2.4)所示， 换向阀处在中位时，整个回路卸荷，制动器液压缸在自身弹簧的作用下迅速刹住液压马达。这样，即使液压马达有内泄露也能保证吊臂被迅速制动住,保证了安全性。第四节 变幅机构回路的设计图2.5 变幅机构回路一、动作分析由于上下臂机构相似，所以只需要分析其中之一即可。当电磁换向阀置于左位液压泵换向阀左向节流阀左平衡阀液压缸右平衡阀右节流阀换向阀油箱当电磁换向阀置于右位液压泵换向阀右向节流阀右平衡阀液压缸左平衡阀左节流阀换向阀油箱当电磁换向阀处于中位时，液压缸不运动。二、性能分析行驶状态时，两节工作臂折叠在一起，进行高空作业时，两节工作臂分别由上下臂油缸举升升展至一定高度，将工作人员送至工作位置。上臂和下臂、下臂和转台铰接处均设有专门的滑动轴承，保证工作臂转动时阻力小，运动平稳。第五节 支腿回路设计一、动作分析液压支腿分为水平支腿和前后垂直支腿，保证高空作业车在不平坦的公路上作业的稳定性，对作业安全性起重要的决定。水平支腿和垂直支腿分别有四个，这样可以保证高空作业车在作业时的平稳性。二、液压回路设计图2.61-三位四通电磁换向阀；2-双向液压锁；3-垂直支腿液压缸双向液压锁：通过切断执行原件的仅有、出油通道来使它停在任意位置，并防止停止运动后因外界因素而发生窜动。图2.71-三位四通电磁换向阀；2-水平支腿液压缸；3-溢流阀溢流阀：安全阀，保证系统压力稳定，当压力过大时，油液也会溢流。三、控制过程分析如下：图2.6为垂直支腿液压缸液压回路，利用双向液压锁实现液压缸停止在任意位置时能够保证不因外界因素而窜动。图2.7为水平支腿液压缸液压回路，同垂直支腿液压回路，它们是副车架的重要组成部分，为高空作业车在不平整的路面正常工作起重要作用。第六节 整体液压回路的设计结合以上能满足起升机构、回转机构、伸缩机构、变幅机构、动作要求的液压回路,完成整体液压回路设计。如下图所示： 1油箱 2过滤器 3液压泵 4回转中心街头 5手动三位四通阀 6梭阀 7平衡阀 8制动器 9液压马达 10液压缸 11压力表 12两位四通阀 13先导式溢流阀 14单向节流阀 15电磁三位四通阀 16液压锁 17单向阀图2.8 整体液压回路图中虚线部分是属于控制油路。联结两个液压马达然后通回油箱的虚线是防止泄漏的。由于液压马达本身没有密封装置，它靠马达外壳将泄漏的液压油聚集起来，然后通过细管送回油箱。单向节流阀，正向流动时起单向阀作用，反向流动时起节流阀作用。流液正向通过时可以顺利通过该阀，反向通过时，则可根据调节节流阀节流口面积的方法来控制通过阀的流量，从而达到控制液压缸和液压马达运动速度的目的。在系统图中，高空作业部分的变幅机构和回转机构回路上都安装了单向节流阀，主要是基于安全方面的考虑控制速度。例如当工作人员在高空作业篮内，上臂起升和下降时，如果速度高将会十分危险，通过节流阀的调速后则可以使作业篮平稳缓慢的上升和下降。这部分结构主要是一个电磁式两位四通阀和一个先导式溢流四通阀。按下手柄时，两位四通阀置于右位，由于阀端被堵，此油路不同；通常情况下，两位四通阀置于左位，则H型阀口使回路通顺，即使先导溢流阀的远程控制口接回了油箱。这是，泵输出的油液在很低的压力下通过阀口流回油箱实现卸荷作用。在整个液压系统图中，起重结构部分的动作是靠手动控制的，而高空作业部分的机构是靠电动控制的。当该两位四通阀位于右位时，由于油路不同，油液会绕过此机构到达高空作业机构，实现高空作业部分的动作。当该两位四通阀位于左位时，油路卸荷，油液直接流回油箱则相当于是高空作业机构的总开关没有开启，高空作业部分不能动作。此手动二位四通阀同时还有安全保护的作用。当高空作业部分出现故障时，可以按动手柄使二位四通阀置于左位，油路卸荷，高空作业部分不能动作。高空作业部分具体动作时还必须使变幅机构和回转机构的三位四通电磁阀通电。中心回转接头。中心回转接头由导电滑环、液压滑环两部分组成，它的作用是当作业车进行回转动作时，作业车转动部分与固定部分的电路及液压油路始终畅通。压力表。 安全阀,保证系统压力稳定.当压力过大时,油液会溢流。一、系统分析系统中只有当单向阀的电磁线圈Y1接通，变幅机构和回转机构才能进行工作.回转机构和卷扬机构的马达外控口都与油箱直接相连，起到一定的保护作用，在每个液压缸的进回油回路中都设节流阀调速，在整个系统中安全阀作为系统的安全保证。整个系统设置合理，采用模块设计。二、性能分析系统的设计除应满足主机要求的功能和性能外，还考虑符合质量轻、体积小、成本低、效率高、结构简单、使用维护方便等一般要求及工作可靠这一特别重要的要求。 系统设计的出发点，可以是充分发挥其组成元件的工作性能，也可以是着重追求其工作状态的绝对可靠。前者着眼于效能，后者着眼于安全；实际的设计工作则常常是这两种观点不同程度的组合。在整个液压系统设计中，考虑到由于液压马达存在内泄，平衡阀不能锁住停在空中的重物，必须靠制动器使重物可靠地停在空中。在开式回路中再次提升重物时，当制动器打开先与系统建立起负载压力或制动器开启虽与系统建立起负载同步，但流向马达的流量如小于马达的泄露流量，会产生二次下滑。采用压力记忆回路虽可保证制动器开启与系统建立起负载压力同步，但系统复杂。采用负荷传感回路，可使制动器打开的同时系统压力也建立起来，有效地消除因马达内泄产生的二次下滑现象。马达制动器控制采用的为内控，制动器压力随负载变化而变化，在负载压力小于制动器开启压力时，起升会出现抖动现象。另一方面，为了弥补回路的开启压力。这种回路特别在空钩时会出现抖动现象。在回路上增加背压阀解决抖动现象会使系统效率降低。最好的解决办法是制动器采用恒压外控。这样还可以进一步降低平衡阀的开启压力，提高回路效率。第五章 主要液压元件的选择与计算第一节 液压泵及电机的确定 液压泵的主要技术参数 液压泵是将原动机（如电动机和内燃机等）的机械功率转换为液体压力能（液压能）的元件。通常分为齿轮泵、叶片泵、柱塞泵、螺杆泵。一、主要技术参数（一）主要技术参数如下：1泵的排量（） 泵每转一周，所能排除的液体体积。2泵的理论流量（） 在额定转速时、用计算方法得到的单位时间内泵能排出的最大流量。3泵的额定流量（） 在正常工作条件下，保证泵长时间运转所能输出的最大流量。4泵的额定压力（） 在正常工作条件下，能保证泵长时间运转的最高压力。5泵的最高压力（） 允许泵在短时间内超过额定压力运转时的最高压力。6泵的额定转速 在额定压力下，能保证长时间正常运转的最高转速。7泵的最高转速（ 在额定压力下，允许泵在短时间内超过额定转速时的最高转速。8泵的容积效率（%） 泵的实际输出流量和理论流量的比值。9泵的总效率（%） 泵输出的液压功率与输入的机械效率的比值。10泵的驱动功率（） 在正常工作条件下能驱动液压泵的机械效率。 泵的基本参数是压力、流量、转速、效率。一般应根据系统的实际工况来选择，为了提高系统的可靠性，延长泵的使用寿命，一般车辆用液压系统工作压力可选择为泵额定压力的50%-60%。选择泵的第二个重要因素是泵的流量或排量，泵的流量与工况有关，选择泵的流量需大于液压系统工作时的最大流量。泵的效率值是泵的质量好坏的体现，另外，泵的最高压力和最高转速不宜同时使用，以延长使用寿命。根据液压缸的动作可知,3个液压缸同时动作且速度都为,且液压马达也动作时，系统所需流量最大而自动控制时系统所需流量最小,二者差距较大。此处选择液压泵时我们考虑只执行一项动作时，液压泵所必须提供的功率，流量。这有利于减小流量的波动，化简系统的复杂程度。根据泵的压力和流量选取适合的液压泵二、确定液压泵最大工作压力 (2.1)-液压泵最大工作压力 -液压缸的最大工作压力，-管路损失。取则三、确定液压泵的流量 (2.2)-系统泄漏系数，一般取，现取；-执行元件同时工作时系统所需最大流量，对动作较复杂的系统，将同时工作的执行元件作流量循环图的合成，从中求得图中，取系统中有溢流阀等，取溢流量等总和3。即：根据以上求得的和，按系统中拟定的确液压泵形式，从产品样本选型：CBG 2080/2063 型号为CBG 2080/2063的液压泵外形尺寸如下所示: (2.9)四、确定液压泵的驱动功率与电机选型确定驱动液压泵的功率工作循环中，液压泵的压力和流量比较恒定，即工况图pt 、qt 曲线变化比较平稳时，则液压泵的驱动功率泵 （2.3）式中 Pp-液压泵的的最大工作压Qp-液压泵的流量；p-液压泵的总功率。液压泵的总效率即是液压泵的容积效率与其机械效率之乘积。各类液压泵的总效率可参考表2.3中的数值估取，液压泵规格大取较大值；规格小取小值；变量泵一般取较小值。液压泵类型齿轮泵螺杆泵叶片泵柱塞泵总效率0.60.80.650.850.70.850.80.9液压泵的总效率（表2.3）按液压泵的驱动动率确定电动机功率时，电动机功率应略大于液压泵的驱动动率，再结合转速等因素，因此所选电动机功率为kw,转速为2970r/min,即确定电动机型号为Y225M2-2。第二节 高空作业部分液压系统的设计设计液压缸时，要在分析液压缸系统工作情况的基础上，根据液压缸在机构中所要完成任务来选择液压缸的结构形式，然后按负载、运动要求、最大行程来确定主要尺寸。高空作业部分主要由变幅机构和回转机构构成，其中，变幅机构主要是指上下臂液压缸。上臂液压缸是联结上臂和下臂铰点的液压缸，它主要控制上臂的上升，下降动作。下臂液压缸是指下臂与支架之间的液压缸，它主要用于控制下臂的上升和下降动作。而回转机构主要是控制上下臂的回转动作，主要用一个液压马达来实现回转。以下，就主上臂油缸，下臂油缸及控制回转的液压马达进行设计计算。一、上臂液压缸确定设液压缸单活塞杆双向运动时的负载力相同,不记执行件质量。液压系统工作压力为P=16MPa。（一）确定液压缸类型和安装方式根据主机的运动要求,按机械设计手册4表23.639,选择液压缸类型为单杆活塞式双作用液压缸。下图为单杆活塞式双作用液压缸示意图： （图2.10）此类液压缸特点为活塞双向运动产生推、拉力。活塞在行程终了时不减速。将缸体固定，活塞杆运动，按机械设计手册4表23.640 液压缸的安装方式，选择合适的安装方式。考虑机构的结构要求，上臂起升、下降时液压缸的活塞杆进行伸缩实现运动需求。查机械设计手册4表23.6-40 液压缸的安装 (P23-176)选择耳环型安装方式，这种安装方式使液压缸在垂直面内可摆动,满足上臂动作要求。（二） 确定液压缸的主要性能参数和主要尺寸根据主机的动力分析和运动分析,确定液压缸的主要性能参数和主要尺寸1.液压缸内径D的计算根据载荷力的大小和选定的系统压力来计算液压缸内径D 计算公式： =3.57 （2.4）式中 -液压缸内径（m）； -液压缸推力（kN）； -选定的工作压力（MPa）。其中的计算过程如下：当高空作业车上下臂处于如下状态时，如图2.11。上臂液压缸所受的力最大，即液压缸具备的最大力必须大于此时的力。 ( 图2.11) （2.5）其中:-上臂自重,由计算为7.5310。 -上臂长度，为5.950m。 -高空作业车吊篮最大承受力，由计算知为2.0。-点到力的垂直距离，由计算得=1.796m。代入公式(2.5)得: 将,代入式(2.4),得: 按机械设计手册4表23.6-33给出的缸筒内径尺寸系列圆整成标准值。 表23.6-33 液压缸内径尺寸系列 (摘自GB/T23481993) () 840125（280）1050 （140）3201263160（360）1680（180）40020（90）200（450）25100（220）50032（110）250 (表2.4)即取:2.活塞杆直径的计算 根据速度比的要求来计算活塞杆直径 （2.6）式中 -活塞杆直径(); -液压缸直径(); -速度比 -活塞杆的缩入速度; -活塞杆的伸出速度。此处，液压缸的往复运动速度比一般有1.46、1.33、1.25和1.15等几种，这里取1.46,由机械设计手册4表23.6-57(P23-191)查得: （2.7）将代入式(2.7) 得: 查机械设计手册4表23.6-34 液压缸活塞杆外径尺寸系列（摘自GB/T2348-1993） 表23.634 液压缸活塞杆外径尺寸系列 (摘自GB/T 23481993) ()420561605226318062570200828802201032902501236100280144011032016451253601850140(表2.5)取液压缸活塞杆外径尺寸如下： 。3.液压缸行程的确定 由于上下臂工作状态最大夹角为,如下图所示： （图2.12）上下臂铰点位置如上所示,代入数据可求出线段的长度,由此长度计算上臂油缸的最大行程,计算过程如下，由余弦定理得： 油缸的最大行程一般取此长度的一半。查机械设计手册4表23.6-35 液压缸活塞行程第一系列()。 表23.635 液压缸活塞行程第一系列() 摘自(GB23491980)2550801001251602002503204005006308001000125016002000250032004000(表2.6)由以上条件取S值如下: 。4.液压缸结构参数的计算a缸筒壁厚的计算按薄臂筒计算: （2.8）式中 -液压缸缸筒厚度(); -试验压力()。取，即，。 -液压缸内径（m）； -刚体材料的许用应力（），取。代入式（2.8）中，得： b缸体外径的计算 （2.9）代入数据得: 查机械设计手册4表23.6-60(P23-192)圆整液压缸外径为105。5.流量的计算由原始数据得,上臂的变幅时间小于等于40,且由上面计算可知液压缸活塞杆的行程为1250,则,液压缸活塞杆运动的最小速度。查机械设计手册4表23.4知:,取最大为0.12。即，液压缸活塞杆运动的最大速度为： 则液压缸流量 6.缸盖厚度的计算一般液压缸多为平地液压缸，其有效厚度t按强度要求可以用下面方式进行计算有孔端的缸盖厚度。 式中t缸盖有效厚度，m-缸盖止口内径，m-缸盖空的直径，m-缸筒材料的许用应力，Mpa=20.95mm所以取 t=21mm7.液压缸的外形尺寸的确定 因为行程大于800mm，所以选用DG型车辆用液压缸，因为其最大行程满足要求。根据机械设计手册 第20篇 液压传动（P317） 表20-6-36 选型，液压缸的型号为：DG-J80C-DG车辆用双作用单活塞杆J重型活塞80活塞缸内径C压力分级816-单耳环其典型产品外形尺寸如下：D=80mmd=45 mm=105mmK=m272M=m391.5LM=42mm=40 mm=9075=4350XC=312mmXA=360mmF=70mmH=72.5mmQ=96mmLT=50mmT=121mm安装长度为：360+1000=1360mm最大工作长度：1360+1000=2360mm 满足要求二、 下臂油缸的相关尺寸设计计算 设液压缸单活塞杆双向运动时的负载力相同,不记执行件质量。液压系统工作压力为P=16MPa。（一） 确定液压缸类型和安装方式根据主机的运动要求,按机械设计手册4表23.639,选择液压缸类型为单杆活塞式双作用液压缸。此类液压缸特点为活塞双向运动产生推、拉力。活塞在行程终了时不减速。 与上一个液压缸相似，查机械设计手册4表23.6-40 液压缸的安装 (P23-176)选择耳环型安装方式，这种安装方式使液压缸在垂直面内可摆动,满足下臂动作要求。（二）确定液压缸的主要性能参数和主要尺寸根据主机的动力分析和运动分析,确定液压缸的主要性能参数和主要尺寸:1. 液压缸内径D的计算 根据载荷力的大小和选定的系统压力来计算液压缸内径D 计算公式： =3.57 （2.10）式中 -液压缸内径（m）； -液压缸推力（kN）； -选定的工作压力（MPa）。其中的计算过程如下：当高空作业车上下臂处于如下状态时，如图2.13。上臂液压缸所受的力最大。此时，上下臂夹角为，下臂水平放置，上臂抬起与下臂成夹角。 ( 图2.13) 把上下臂当成一个整体，将所受力对点取矩，得： （2.11）其中: -上臂自重,由计算为7.5310。 -高空作业车吊篮最大承受力，由计算知为2.0。-下臂自重,由计算知其值是。 -点到力的垂直距离。 -点到上臂重力的垂直距离。 -点到下臂重力的垂直距离。 -最大起重量，由计算得。 -点到力的垂直距离，为5.6。已知上下臂夹角为，上臂长为5.950,下臂长为5.6,且已知上下臂上各铰点位置,通过计算得: ; 。其中为点到力的垂直距离，计算过程如下所示：已知尺寸如下图（2.14）所标示。 (图2.14)由此计算得: 。将所得数据代入公式(2.11)得: 将,代入式(2.10),得: 按机械设计手册4表23.6-33(P23-173)给出的缸筒内径尺寸系列圆整成标准值。即取：。2.活塞杆直径的计算 根据速度比的要求来计算活塞杆直径 （2.12）式中 -活塞杆直径(); -液压缸直径(); -速度比 -活塞杆的缩入速度; -活塞杆的伸出速度。此处，取液压缸的往复运动速度比为1.46,由机械设计手册4表23.6-57(P23-191)查得: （2.13）将代入式(2.13) 得: 查机械设计手册4表23.6-34 液压缸活塞杆外径尺寸系列（摘自GB/T2348-1993）取液压缸活塞杆外径尺寸如下： 3.液压缸行程S的确定 首先计算下臂升至最大角时，下臂铰点与底盘铰点之间的距离。如下图所示： (图2.15)如上图(3.2.3)所示，由计算得下臂升至最大角时，下臂铰点与底盘铰点之间的距离为：。查机械设计手册4表23.6-35 液压缸活塞行程第一系列(),由以上条件取S值如下: 。4.液压缸结构参数的计算a缸筒壁厚的计算按薄臂筒计算: （2.14）式中 -液压缸缸筒厚度(); -试验压力()。取，即，。 -液压缸内径（m）； -刚体材料的许用应力（），取。代入式（2.14）中，得： b缸体外径的计算 （2.15）代入数据得: 查机械设计手册4表23.6-60(P23-192)取液压缸外径为200。5.流量的计算由原始数据得,下臂的变幅时间小于等于40,且由上面计算可知液压缸活塞杆的行程为1000,则,液压缸活塞杆运动的最小速度。查机械设计手册4表23.4知:,取最大为。即，液压缸活塞杆运动的最大速度为： 则液压缸流量 6.缸盖厚度的计算一般液压缸多为平地液压缸，其有效厚度t按强度要求可以用下面方式进行计算有孔端的缸盖厚度。式中t缸盖有效厚度，m-缸盖止口内径，m-缸盖空的直径，m-缸筒材料的许用应力，Mpa=41.89mm所以取 t=42mm7.液压缸的外形尺寸的确定 因为行程大于800mm，所以选用DG型车辆用液压缸，因为其最大行程满足要求。根据机械设计手册 第20篇 液压传动（P317） 表20-6-36 选型，液压缸的型号为：DG-J160C-DG车辆用双作用单活塞杆J重型活塞160活塞缸内径C压力分级816-单耳环其典型产品外形尺寸如图3.5，D=160mmd=90mm=194mmK=m332M=m803LM=85mm=80 mm=170145=8085XC=528mmXA=613mmF=115mmH=117mmQ=168mmLT=90mmT=223mm安装长度为：528+800=1328 mm最大工作长度：1328+800=2128mm 满足要求三、回转机构液压马达设计（一） 转矩计算 图（2.16）选择液压马达时需要考虑的因素较多，如转距，转数，工作压力，排量，容积效率，总效率等。这里采用转距计算：-平台最大载荷；-上臂和下臂总重。摩擦系数取力对支架中心点取矩，得： 力对支架中心点取矩，得： 由此转矩，结合机械设计手册4表23.6-3（见附录2） 各种液压马达的适用工况和应用范围，最后由转矩，查机械设计手册4表23.6-18 1JMD型液压马达技术规格 1JMD-100。表23.6-18 1JMD型径向柱塞液压马达技术规格型号排量转速压力/转 矩/功 率/机 械效 率偏心距重 量额定最大额定最大额定最大（%）/1JMD-400.20110-40016220.470.64519.226.491.51644.51JMD-630.7801020016221.8152.5037.251.291.5251071JMD-801.6081015016223.755.1657.879.291.532160.41JMD-1003.1401010016227.7510.0775.310391.5402571JMD-1256.14010-75162214.3019.7011015191.550521(表2.7)取马达型号为： 1JMD-100 第三节 起重机构的液压部分设计起重机构部分主要由起升机构和伸缩机构两部分组成。其中伸缩机构主要是控制伸缩臂。高空作业车下臂兼做起重基本臂，伸缩臂在基本臂里面，由伸缩油缸控制，不工作时，回缩至基本臂内部，进行起重作业时，伸缩臂进行伸缩。起升机构则主要是用于实现重物的提升和下降。以下具体进行起重机构液压部分的设计：一、 伸缩机构液压缸设计上臂油缸具体设计如下： 设液压缸单活塞杆双向运动时的负载力相同,不记执行件质量。液压系统工作压力为P=16MPa。（一） 确定液压缸类型和安装方式根据主机的运动要求,按机械设计手册4表23.639,选择液压缸类型为单杆活塞式双作用液压缸。此类液压缸特点为活塞双向运动产生推、拉力。活塞在行程终了时不减速。将缸体固定，活塞杆运动，按机械设计手册4表23.640 液压缸的安装方式，选择合适的安装方式。考虑机构的结构要求，上臂起升、下降时液压缸的活塞杆进行伸缩实现运动需求。查机械设计手册4表23.6-40 液压缸的安装 (P23-176)选择法兰型安装方式。（二）确定伸缩液压缸的主要性能参数和主要尺寸根据主机的动力分析和运动分析,确定液压缸的主要性能参数和主要尺寸:1. 液压缸内径D的计算 根据载荷力的大小和选定的系统压力来计算液压缸内径D 计算公式： =3.57 （2.16）式中 -液压缸内径（m）； -液压缸推力（kN）； -选定的工作压力（MPa）。计算如下：下臂处于水平位置时,液压缸对伸缩臂的推力最大,即如下图所示时推力最大。 ( 图2.17) 其中:-伸缩臂自重,由计算为3.8510。 -液压缸对伸缩臂的推力。 （2.17）查表23.4-1 摩擦系数,取0.1 。 表23.4-1 摩擦系数导轨类型导轨材料运动状态摩擦系数滑动导轨铸铁对铸铁起动时低速()高速(0.150.200.10.120.050.08滚动导轨铸铁对滚柱(珠)淬火钢导轨对滚柱0.0050.020.0030.006静压导轨铸铁0.005(表2.8)将0.1 ,代入式(2.17),得： 将代入式（2.16）,得: 按机械设计手册4表23.6-33(P23-173)给出的缸筒内径尺寸系列圆整成标准值。即取2.活塞杆直径的计算 根据速度比的要求来计算活塞杆直径 （2.18）式中 -活塞杆直径(); -液压缸直径()； -速度比。此处，取液压缸的往复运动速度比为1.46,由机械设计手册4表23.6-57(P23-191)查得: （2.19）将代入式(2.19) 得: 查机械设计手册4表23.6-34 液压缸活塞杆外径尺寸系列（摘自GB/T2348-1993）取液压缸活塞杆外径尺寸如下： 3.液压缸行程的确定 伸缩臂总长为2.8,查机械设计手册4表23.6-35 液压缸活塞行程第一系列(),由以上条件取S值如下: 。4.流量的计算由原始数据得,伸缩臂全伸时间 30,且由上面计算可知液压缸活塞杆的行程为1600,则,液压缸活塞杆运动的最小速度。查机械设计手册4表23.44知:,取最大为0.12。即，液压缸活塞杆运动的最大速度为： 则液压缸流量 二、 起升机构液压马达设计计算起升液压马达驱动起升减速机旋转，带动滚筒将钢丝绳收进或放出，实现重物的提升和下降。（一） 转矩的计算起重机构的最大起重重量是1300，以下计算重物对滚筒中心的转矩。 图（2.18）其中，F是起重机构的最大起重量。 由高空作业车主要性能参数可知单绳起升速度为0-40。取最大速度为40，计算转矩。即重物起升速度为： ；已知滚筒直径为： ；力F对滚筒中心点取矩： （2.20）其中：F起重机最大起重量； -滚筒半径。将，代入（式2.20）。计算得： 考虑成本问题选取齿轮减速机较大传动比为50，则此处液压马达所必须具备的输出转矩为。查机械设计手册4表23.622 QJM系列定量液压马达的技术参数， 表23.622QJM系列定量液压马达的技术参数型号排量/压力/转速范围最大输出转矩/重量额定最大1QJM52-2.01QJM52-2.51QJM52-3.21QJM52-4.01QJM52-5.01QJM52-6.31QJM61-81QJM61-101QJM61-161QJM61-202.02.53.24.05.06.381016202020201010102020101031.531.531.516161631.531.516161320132012501200116011251631501321-25882010783142108918112701421036297441153531642183180180180180180180500500500500(表2.9)选定液压马达型号为： 1QJM6120第四节 换向阀的选择换向阀利用阀芯相对阀体的相对运动，使油路接通、关断，或变换油液的方向，从而使液压执行元件启动、停止或变换运动方向。一、对换向阀的主要要求是：（一）油液流过阀时的压力损失要小（二）互不相通的油口间的泄漏要小（三）换向要平稳、迅速且可靠二、电磁换向阀的主要性能，主要包括下面几个方面：（一）工作可靠性 工作可靠性指电磁通电后能否可靠地换向，而断电后能否可靠地复位。工作可靠性主要取决于设计和制造，且和使用也有关系。液动力和液压卡紧里的大小对工作可靠性影响很大，而这两个力与通过阀的流量和压力有关。所以电磁阀也只有在一定的流量和压力范围内才能正常工作。这个工作范围的极限称为换向极限。（二）压力损失 由于电磁阀的开口很小，故液流流过阀口时产生较大的压力损失。一般的说，阀体铸造流道中的压力损失比机械加工流道中的损失小。（三）内泄漏量 在各个不同的工作位置，在规定的工作压力下，从高压腔漏到低压腔的泄漏量为内泄漏量。过大的内泄漏量不仅会降低系统的效率，引起过热，而且还会影响执行机构的正常工作。（四）换向和复位时间 换向时间指从电磁铁通电到阀心换向终止的时间；复位时间是指从电磁铁断电到阀心回复到初始位置的时间。减小换向和复位时间可提高机构的工作效率，但会引起液压冲击。一般来说，交流电磁阀的换向时间约为0.030.05S，换向冲击较的大，而直流电磁的换向时间为0.10.3S，换向冲击小。通常复位时间比换向时间稍长。（五）换向频率 换向频率是在单位时间内阀所允许的换向次数。目前单电磁铁的电磁阀的换向频率一般为60次/min（六）使用寿命 使用寿命指电磁阀用到它某一零件损坏，不能进行正常的换向或复位动作，或者用到电磁阀的主要性能指标超过规定指标是经历的换向次数。电磁阀的使用寿命主要取决于电磁铁。湿式电磁铁的寿命比干式的长，直流电磁铁的寿命比交流的长。 选用型号为4WE6E60/SG24N9K4/V，其最大压力为35MPa，最大流量80L/min,通径6mm。该换向阀为三位四通型，通过控制两端的电磁铁的通断电，实现控制油液的开启、停止和方向。在未通电的状态下，控制阀芯由复位弹簧保持在中间，处于中位截至。第五节 确定油箱的有效容积油箱在液压系统中除了储油外，还起着散热、分离油液中的气泡、沉淀杂质等作用。油箱中安装有很多辅件，如冷却器、加热器、空气过滤器及液位计等。油箱的有效容积： V=aqv所选泵的总流量为127.3L/min,这样每分钟排出来压力油的体积为0.13参照机械设计手册4表23.4-11 取a=3,算得有效容积为 V=查机械设计手册4表23.9-1 油箱容量： 表23.9-1 油箱容量JB/T79381999(L)46.31025406310016025031540050063080010001250160020003150400050006300(表2.10) 油箱容量与系统的流量有关,一般容量可取最大流量的35倍。取油箱容量为400L。第六节 阀块的设计一、 阀的集成一个液压系统中有很多控制阀，这些控制阀可用不同方式来连接或组成。显然，集成方式合理与否，对液压系统的工作性能及使用维护有着很大影响。液压控制装置可分为有管集成和无管集成两大类集成方式。（一） 有管集成有管集成是液压技术中最早采用的一种集成方式。它用管件（管子和管接头）将各管式连接液压控制阀集成在一起。其主要有点是连接方式简单，不需要设计和制造油路板或油路块。缺点是当组成系统的控制元件较多时，要求有较多的管子和管接头。上下交叉式，纵横交错，占用空间加大，从而使得系统布置相当不便，安装维护和故障真多困难，系统运行时，压力损失大，且容易产生泄漏，混入空气及振动噪声等不良现象。此种集成方式仅用于较简单的液压系统及有些行走机械设备中。有管集成液压控制装置的设计较为简单，只要按照液压系统原理图的油路要求，用与阀的油口尺寸规格相对的油管和管接头将选定的管式液压控制阀连接起来即可。（二）无管集成无管集成是将液压控制元件固定在某种专用或通用的辅助连接件上。辅助连接件内开有一系列通油孔道。液压控制元件之间的油路联系通过这些通油孔道来实现。按照辅助连接件型式的不同，无管集成可分为板式、块式、链式、叠加阀式和插装阀式等5种主要形式。它们的共同特点是：油路直接做在辅助元件或者液压阀阀体上，省去了大量管件，结构紧凑，组装方便，外形整齐美观，安装位置灵活，油路通道短，压力损失较小，不易泄漏。此种集成方式既可以用于工业液压设备中，也可用于行走设备及其他设备上。二、无管集成液压控制装置的设计尽管几种不同点的无管集成方式采用的辅助连接件名称，结构各异，但其实质是相同的。即都是借助辅助连接件及其通油孔道，实现液压控制阀及其他元件和管路的集成连接和油路联系，构成所需的液压控制装置。因此，可将不同型式的辅助连接件统称为油路块或阀块。这样可给出无管集成液压装置控制装置的一半设计流程。如图4.1。由于每一种集成方式所使用的液压阀和油路块各不同，所以具体设计时，设计流程中的各个环节会表现出一些差异。图2.19集成后的液压控制装置总装图，是将全部液压阀按分解的集成回路图安装到相应油路块上后的外形图。图中应该正确、全面地反映和表达各油路块上安装的各个元件的型号、外形轮廓、安装位置、各个管接头与液压系统相连接部分的标记，以及多块装置中块与块间的连接关系和整个控制装置的外形轮廓尺寸、与安装底座的连接尺寸、必要的技术说明等。由于液压控制装置的总装图是外形图，所以，诸如液压阀的外形细部结构可以粗略绘出或省略不画，但是各阀的最大外形轮廓尺寸和调节部分的极限位置等一定要正确绘制和标注，以便液压站结构总成时，留出足够的安装空间。三、 无管集成的型式（一）板式集成的结构及特点板式集成液压控制装置，是把若干个标准板式液压控制阀用螺钉固定在一块公共底板（油路板，亦称阀板）上，按系统要求，通过油路板中钻，铣或铸造出的孔道实现各阀之间的油路联系，构成一个回路。对于较复杂的系统，则需将系统分解成若干个回路，用几个油路板来安装标准板式液压元件，各个油路板之间通过管道来连接。通常将油路板上安装阀的一面称为正面，不安装阀的一面称为背面。根据获取内部孔道方式的不同，油路板可分为整体式油路板和剖分式油路板两种结构形式。板式集成对于动作复杂的液压系统，会因液压元件数量的增加，导致所需油路板的尺寸和数量的增大，致使有些孔道甚至无法钻出，而铣槽往往出现渗漏串腔现象。此外，油路板是根据特定的液压系统专门设计制作的，不易实现标准化和通用化，不易组织专业生产。特别是当需要更改回路或追加元件时，油路板就要重新设计加工，而其中的差错可能会使整块油路板报废。总之，板式集成液压控制装置适合不太复杂的低压液压系统采用。（二）块式集成的结构及特点块式集成是按典型液压系统的各种基本回路。做成通用化德6面体油路块，通常其四周除1面安装通向液压执行器的管头外，其余3面安装标准的板式液压阀及少量叠加阀或插装阀，这些液压阀之间的油路联系由油路块内部的通道孔实现，块的上下两面为块间叠积结合面。布有由下向上贯穿通道体的公用压力油孔P，回油孔T，泄漏油孔L及块间连接螺栓孔。多个回路块叠积在一起，通过4只长螺栓固定后，各块之间的油路联系通过公用油孔来实现。由块式集成的结构组成可知其具有以下特点：1.可简化设计可用标准元件按典型动作组成单元回路块，选取适当的回路块叠积于一体，即可构成所需液压控制装置，故可简化设计工作。2.设计灵活、更改方便因整个液压系统由不同功能的单元回路块组成，当需要更改系统、增减元件时，只需更换或增减单元回路块即可实现，所以设计时灵活性大、更改方便。3.易于加工、专业化程度高集成块（也称通道体）主要是6个平面及各种孔的加工。与前述油路板相比，集成块尺寸要小得多，因此平面和孔道的加工比较容易，便于组织专业化生产和降低成本。4.结构紧凑、装配维护方便由于液压系统的多数油路等效成了集成块内的通油孔道，所以大大减少了整个液压装置的管路和管接头数量，使得整个液压控制装置结构紧凑，占地面积小，外形整齐美观，便于装配维护，系统运行时泄漏少，稳定性好。5.系统运行效率较高由于实现各控制阀之间油路联系的孔道的直径较大且长度短，所以系统运行时，压力损失小，发热少，效率较高。块式集成的主要缺点是集成块的孔系设计和加工容易出错，需要一定的设计和制造经验。（三）链式集成的结构及特点液压控制装置的链式集成与块式集成非常相似。它由液压系统中各控制阀及其连接辅助件（阀块、连接块、隔板和端板等）所组成。每个阀块上均只安装一个标准板式液压阀或一个组合叠加液压阀。依靠阀块中的通油孔道及各辅助件把各液压阀及油路连接起来。每一组短螺栓仅将相邻的两个阀块连接在一起，像链条一环扣一环地串联成一个集成化的液压控制装置。由链式集成的结构组成可知其具有以下特点：1.组合排列方便灵活。将辅助件（阀块、连接块、隔板和端板）经适当排列就可实现液压控制装置的集成，当一个系统由两种以上压力或流量规格液压阀构成时，可按规格分成几排，然后用过渡板或管路进行连接。只要改换或增减一些辅助件即可实现系统原理的变更。而且整个集成装置连接刚性好，有利于密封和减少泄漏。2.设计施工周期短、工效高。3.辅助件数量少，工艺简单，设计程序规范，易于进行计算机辅助设计。既适用于批量生产，也适用于小批量供货。辅助件可重复使用，还可做为单独的产品，供用户使用。4.油路较长且流通直角转变较多，因而液流阻力损失较大，故一般适于小流量系统采用。但随着铸造技术的不断发展，非常容易实现辅助件孔道的铸造，从而使系统效率得到提高。（四） 叠加阀式集成的结构及特点叠加阀式集成是在块式集成基础上发展起来的，液压控制元件间的连接不需要另外的连接块，而是以特殊设计的叠加阀的阀体作为连接体，通过螺栓将液压阀等元件直接叠积并固定在最底层的基块（底板块）上。基块侧面开有螺纹孔口，通过管接头作为通向执行器、液压泵或油箱的孔道，并可根据需要，用螺塞封堵或打开。由于同一系列、规格的叠加阀的油口和连接螺拴孔的大小、位置及数量与相匹配的板式换向阀相同，所以，只要把同一规格的叠加阀按一定顺序叠加起来，再将板式换向阀直接安装于这些叠加阀的上而，即可构成各种典型液压回路。叠加阀式集成的特点：优点：1.标准化、通用化和集成化程度高，设计、加工及装配周期短，便于进行计算机辅助设计。2.结构紧凑、外形美观，体积小、重量轻、占地面积小。3.配置灵活、安装维护方便，便于通过增减叠加阀，实现液压系统原理的变更。4.减少了管件和阀间连接辅助件，耗材少，成本低。5.压力损失小，消除了漏油、振动和噪声，系统稳定性高，使用安全可靠。 缺点：叠加阀式集成液压控制装置的主要缺点是同路形式较少，一般通径32mm，故不能满足复杂和大功率液压系统的需要。（五） 插入式集成的结构及特点插入式集成是近年发展起来的新型集成方式。它所连接的液压阀主要为插装阀（又称锥阀或逻辑阀）。插装阀本身没有阀体，依靠插入元件(阀心、阀套、弹簧和密封件)与集成块（又称通道块）中的孔配合，并由本身的连接螺纹或控制盖板固定在集成块中，通过通油孔道把各插装阀连通起来，集成块外表面装上控制插装阀启、闭的各种先导阀，即构成插入式集成液压控制装置。整体式集成块充当各插装阀的阀体，又通过内部通油孔道将各液压元件的油路联系起来。插入式集成的特点优点：1.与普通液压阀及其他集成形式相比，插装阀通过组合插件与阀盖，具有可构成方向、流量以及压力多种控制功能。2.由于是阀座式结构，内部泄漏小，没有卡阻现象。有良好的相应性，能实现高速转换，具有通流能力大（最大通径可达250mm），特别适合小压力损失下的高压、大流量（可达18000L/min）场合，并且适用于高水基液压介质。3.插装阀直接装入集成块的内腔中，所以减少了泄漏、振动、噪声和配管引起的故障，提高了可靠性。4.结构简单，标准化、系列化、专业化程度高，集成后的液压控制装置可大幅度的缩小安装空间与占地面积，与常规的液压控制装置相比成本低，所以在重型机械、冶金、塑料机械及各种加工机床的液压系统中得到了广泛应用。缺点：液压系统变更的灵活性较差，集成块的通油孔系较复杂，不便于设计和加工。四、阀块的设计 在液压控制装置的集成中，要用到安装液压阀的油路板、集成块、叠加阀组的基块（底板块）、安装插装阀的集成块等专用或通用的辅助件。为方便起见，我们将这些辅助件统称为油路块。无论是哪一类油路块，其实质是一样的，即利用块体中的通油孔道，将系统中的液压阀及其他有关元件和管路联系在一起，集成为所需的液压控制装置。因此，液压控制装置的设计的实质和关键就是各种油路块的设计。油路块是各种集成方式中的关键零件，块的外表面用于安装液压阀和管接头等元件，内部的复杂孔系用于实现各液压阀的油路沟通和联系。因此，不同油路块在结构、加工精度及使用的材料等方面有一些共性的要求。（一）所绘制的油路块加工图。需有足够的视图数目，以正确、全面地表达油路块的内外形状。除了标注油路块的总体尺寸外，液压阀等元件的安装尺寸和块间连接尺寸，各种孔道的形状尺寸和位置尺寸等应标注齐全。（二）油路块各平面的铣削和磨削余量应不小于2mm，油路块上安装液压阀的平面的表面粗糙度应满足制造厂产品样本的要求，通常Ra不大于0.8，块间结合面（叠积面）的表面粗糙度Ra不大于0.8。通常，块间结合面的平行度公差一般为0.03，其余4个侧面与结合面的垂直度公差为O.lmm。块间结合面不允许有内凹的平面度缺陷。（三）油路块的油口和孔系较为复杂，孔道与孔道相交处，要考虑不形成污染物集存窝或气窝，易于排除切屑与去毛刺。为了改善工艺性，可以适当增加一些工艺孔，即把较长的盲孔（不通孔）改变为通孔，钻完后再把一头用螺塞等堵头进行封堵。常用的堵头有标准的锥螺纹螺塞、锥管螺纹螺塞、直螺纹螺塞和标准球涨堵头以及非标准的焊接堵头等。（四）为了保证工作时在油压作用下不被击穿，互不相通的孔道间以及孔道与块体表面间的最小壁厚应满足强度条件。考虑到油路块在加工过程中的各类误差及管螺纹的紧固力矩等因素的影响，最小壁厚通常应不小于5mm。（五）插装式液压阀的孔的粗糙度不大于Ra0.8，末端管接头的密封面和O形圈沟槽的粗糙度不大于R a3.2，一般通油孔道的粗糙度不大于Ra12.5。（六）根据设计的要求以及使用要求，一般可使用球墨铸铁，可以满足工作压力，同时具有较低的价格，但是工艺性一般。同时，也可使用铝合金锻件，其具有较好的工艺性，也可满足工作压力的需求，但是价格昂贵，实适用性不广，所以在选择球墨铸铁。由于在整个液压系统中通过12个换向阀实现上、下臂液压缸，回转马达，水平支腿以及前、后垂直支腿,起升机构，伸缩机构等执行原件的工作，所以选用了四个相同的阀块，每个阀块与3个换向阀相连，阀块原理图如图2.20。阀块原理图：图 2.20阀块连接孔直径的确定 式中：P块体内部最大受压面上的推力，Nn螺栓个数单个螺栓的材料许用应力，Mpa螺栓直径确定后，螺栓的直径也就确定，螺栓直径为M8-M12，其相应的连接孔直径为。通过前面的计算和查阅相关资料，在这里我们选择连接孔直径为14mm，螺纹为1mm，管路直径为9mm。根据管路的布局与结构，初步设定阀块的长宽高=146mm126mm191mm。阀块整体设计参见阀块图。第七节 液压站的设计一、 液压站的概述 （一）液压站各部分作用 液压站是由液压油箱、液压泵装置及液压控制装置三大部分组成。液压油箱装有空气滤清器、滤油器、液面指示器和清洗孔等。液压泵装置包括不同同类型的液压泵、驱动电机及其它们之间的联轴器等。液压控制装置是指组成液压系统的各阀类元件及其联接体。其各部分作用如下： 泵装置-上装有电机和油泵，它是液压站的动力源，将机械能转化为液压油的压力能。集成块-是由液压阀及通道体组装而成。它对液压油实行方向、压力、流量调节。阀组合-是板式阀装在立板上，板后管连接，与集成块功用同。油 箱-是板焊的半封闭容器，上还装有滤油网空气滤清器等，它用来储油、油的冷却及过滤。电气盒-分两种形式。一种设置外接引线的端子板；一种是配置了全套控制电器（二）液压站的结构形式液压站的结构形式有分散式和集中式两种类型。1.集中式 这种型式按液压系统的供油装置，控制调节装置独立于机车之外，单独设置一个液压站。这种结构的优点是安装维修方便，按压装置的振动、发热都隔开；缺点是：液压泵站增加了占地面积；控制调节装置独立，液压泵站的振动、发热都独立。 2.分散式这种型式将机车液压系统的供油装置、控制调节装置分散在机车的各处。例如利用机车车身作为液压油箱存放液压油。把控制调节装置放任便于操作的地方。这种结构的优点是结构紧凑，泄漏油易回收，节省占地面积，但安装维修不方使。同时供油装置酌振动、液压油的发热都将对机床的工作精度产生不良影响，故较少采用，一般非标设备不推荐使用。二、 油箱的确定 油箱在液压系统中除了储油外，还起着散热、分离油液中的气泡、沉淀杂质等作用。油箱中安装有很多辅助件，如冷却器、加热器、空气过滤器以及液位计等。油箱容量与系统的流量有关，一般容量可取最大流量的3-5倍。因此，进行油箱设计时候，要考虑油箱的容积、油液在油箱中的冷却、油箱内的装置和防噪音等问题。（一）油箱的作用油箱在液压系统传动系统的主要作用是：1.存储系统需要的足够工作介质；2.散发系统工作中所产生的一部分热量；3.分离工作介质中的一部分气体及沉淀非溶性固体杂质；4.安装液压系统中必备的一部分附件。因此，合理设计油箱和选用油箱附件，是正确发挥油箱功能的必要条件。根据油箱的液面与大气是否相同通，可以分为开式油箱和闭式油箱。开式油箱应用最广。油箱内的液面与大气相通，为了减少油液的污染，在油箱上盖板设置空气滤清器，使大气与油箱内的空气经过滤清器相通。（二） 液压油箱的外形尺寸设计液压油箱的有效面积确定后，需设计液压油箱的外形尺寸，一般设计尺寸比（长：宽：高）为1：1：11：2：3。但有时为了提高冷却效率，在安装位置不受限制时，可将液压油箱的容量予以增大，本设计中的油箱根据液压泵与电动机的联接方式的需要以及安装其它液压元件需要，选择长为1.2m,宽为0.65m，高为0.53m。（三）液压油箱的结构设计长期以来，液压油箱的结构型式，基本上是由矩形板折边压形成四棱柱，再用封板堵住两侧而构成。端部封板及中间隔板由冲压成形，箱体是经四次压圆角，接头外焊接而成的。这种结构的液压油箱制造工艺较差，主要表现在箱体钢板下料时要求的精度较高；压形的反弹量因每次供货钢板的机械性能不同有所不同，导致箱体的圆角与衬板的半径吻合不良；不同机型上的液压油箱必须使用自己专用的一套压型模具。每套模具的体积大、造价高、利用率低。液压油箱完全不用压形模，而是利用折边机折边成形。箱底面及端部，以及箱底面和侧面分别折成U形断面；再焊好加油口和中间隔板等附件后，扣合拼焊而成。这种结构的液压油箱具有以下优点：下料精度要求不高；对原材料机械性能适应力强；折边部位可随意调整，适合多品种小批量生产；不用模具，大大节省了费用，缩短了生产周期等等。这种结构的液压油箱，近年来被我们广泛应用在工程机械、建筑机械等行走机械上。 一般的开式油箱是用钢板焊接而成的，大型的油箱则是用型钢作为骨架的，再在外表焊接钢板。油箱的形状一般是正方形或长方形，为了便于清洗油箱内壁及箱内滤油器，油箱盖板一般都是可拆装的。设计油箱时应考虑的几点要求：1. 壁板：壁板厚度一般是34mm；容量大的油箱一般取46mm。本设计中取油箱的壁厚为6mm。对于大容量的油箱，为了清洗方便，也可以在油箱侧壁开较大的窗口，并用侧盖板紧密封闭。2. 底板与底脚：底板应比侧板稍厚一些，底板应有适当倾斜以便排净存油和清洗，液压油箱底部应做成倾斜式箱底，并将放油塞安放在最低处。油箱的底部应装设底脚，底脚高度一般为150200mm，以利于通风散热及排出箱内油液。一般采用型钢来加工底脚。本设计中用的是槽钢加工的。图2.21所示为一般液压油箱底面的构造的五种情况，我们根据具体设计和生产的需要来确定液压油箱底面的构造，根据本设计的需要，选了（c）型构造。图2.21：液压油箱底部构造的五种情况3. 顶板：顶板一般取得厚一些，为610mm，因为本设计把泵、阀和电动机安装在油箱顶部上时，顶板厚度选最大值10mm。顶板上的元件和部件的安装面应该经过机械加工，以保证安装精度，同时为了减少机加工工作量，安装面应该用形状和尺寸适当的厚钢板焊接。4. 隔板：油箱内一般设有隔板，隔板的作用是使回油区与泵的吸油区隔开，增大油液循环的路径，降低油液的循环速度，有利于降温散热、气泡析出和杂质沉淀。隔板的安装型式有多种，隔板一般沿油箱的纵向布置，其高度一般为最低液面高度的2/33/4。有时隔板可以设计成高出液压油面，使液压油从隔板侧面流过；在中部开有较大的窗口并配上适当面积的滤网，对油液进行粗滤。5. 侧板：侧板厚度一般为3-4mm，侧板四周顶部应该加工成高出油箱顶板34mm，为了使液压元件的在工作等的情况下泄漏出来的油不至于洒落在地面上或操作者的身上，同时可以防止液压油箱的顶板在潮湿的气候中腐蚀。回油管及吸油管为了防止出现吸空和回油冲击油面形成泡沫，油泵的吸油管和回油管应布置在油箱最低液面50100mm以下，管口与箱底距离不应小于2倍的管径，防止吸入沉淀物。管口应切成，切口面向箱壁，与箱壁之距离为3倍管径。回油管的出口绝对不允许放在液面以上。本设计的管口与箱底的距离为160mm，切口与箱壁的距离为250mm。6. 回油集管的考虑：单独设置回油管当然是理想的，但不得已时则应使用回油集管。对溢流阀、顺序阀等，应注意合理设计回油集管，不要人为地施以背压。7. 吸油管： 吸油管前一般应该设置滤油器，其精度为100200目的网式或线式隙式滤油器。滤油器要有足够大的容量，避免阻力太大。滤油器与箱底间的距离应不小于20mm。吸油管应插入液压油面以下，防止吸油时卷吸空气或因流入液压油箱的液压油搅动油面，致使油中混入气泡。8. 泄油油管的配置： 管子直径和长度要适当，管口应该在液面之上，以避免产生背压。泄漏油管以单独配管为最好，尽量避免与回油管集流配管的方法。 9. 过滤网的配置：过滤网可以设计成液压油箱内部一分为二，使吸油管与回油管隔开，这样液压油可以经过一次过滤。过滤网通常使用50100目左右的金属网。10. 滤油器： 滤油器的作用及过滤精度 液压系统中的液压油经常混有杂质，如空气中的尘埃、氧化皮、铁屑、金属粉末。密封材料碎片、油漆皮和 纱纤维。这些杂质是造成液压元件故障的额重要原因，它们会造成油泵、油马达及阀类元件内运动件和密封件的磨损和划伤，阀芯卡死，小孔堵塞等故障，影响液压系统的可靠性和使用寿命。近年来对液压油的污染控制已经开始引起人们的极大重视。为了便于随时检查和观察箱内液体液位的情况，应该在油箱壁板的侧面安装液面指示器，指示最高、最低油位。液面指示器一般选用带有温度计的液面指示器。油箱顶板需要装设空气滤清器，对进入油箱的空气进行过滤，防止大气中的杂质污染液压油。空气滤清器的过滤能力一般为油泵流量的两倍，其过滤精度应与液压系统中最细的滤油器的精度相同。油箱内部应刷浅色的耐油油漆。以防止锈蚀。三、 液压站的连接和安装方式（一） 液压泵与电动机的连接将液压泵与电动机连接方式，采用联轴器，用来把电动机轴与泵轴联接在一起，机器运转时两轴不能分离；只有在机器停车并将联接拆开后，两轴才能分离。 选择联轴器的类型: 联轴器有刚性联轴器、挠性联轴器两大类，其中挠性联轴器又可以分为无弹性元件的挠性联轴器和有弹性元件的挠性联轴器两大类别。选择联轴器考虑以下几点： 1.所需传递的转矩大小和性质以及对缓冲减振功能的要求。例如，对大功率的重载传动，可选用齿式联轴器；对严重冲击载荷或要求消除轴系扭转振动的传动，可选用轮胎式联轴器等具有高弹性的联轴器。 2.联轴器的工作转速高低和引起的离心力大小。对于高速传动轴，应选用平衡精度高的联轴器，例如膜片联轴器等，而不宜选用存在偏心的滑块联轴器等。3.液压泵与电机之间的联轴器，一般用简单弹性套柱销联轴器或梅花形弹性联轴器。其二者的共同特点是传递扭矩范围较大，转速较高，弹性好，能缓冲扭矩急剧变化引起的振动，能补偿轴位移。但在使用中应定期检查弹性圈。梅花形弹性元件的材料以聚酯型聚氨酯橡胶为主，他不但具有高的弹性和耐磨性，而且耐冲击，并具有耐油性等优点。在有些场合也可以用MC尼龙6或丁腈橡胶制成。梅花形弹性联轴器的特点是结构简单，零件数量少，制造容易，主要零件可用模铸成型，外型尺寸小，工作可靠，不需维护。但安装时需沿轴向移动两半联轴器，不适宜用在大型设备上。此外，这种联轴器的弹性元件工作时受压缩，其弹性和补偿性不太高，主要用于对减振、缓冲和补偿性能要求不高的中小功率传动轴系。所以选择梅花形联轴器。（二）液压泵的安装方式液压泵装置包括不同类型的液压泵，驱动电动机及其联轴器等。其安装方式分为上置式和非上置式两种。1.上置式安装将液压泵和与之相联的油管放在液压油箱内，这种结构型式紧凑、美观，同时电动机与液压泵的同轴度能保证，吸油条件好，漏油可直接回液压油箱，并节省内地面积，但散热条件不好。 2.非上置式安装将液压泵和与电动机放在液压油箱旁，这种结构振动较小，油箱的清洗比较容易，但占地面积较大，吸油管与泵连接要求严格，应用于较大型液压站。四、 辅助元件的设计（一）吸油过滤器过滤器的功用是清除油液中的各种杂质，以免其划伤、磨损、甚至卡死有相对运动的零件，或堵塞零件上的小孔及缝隙，影响系统的正常工作，降低液压元件的寿命，甚至造成液压系统的故障。用过滤器对油液进行过滤是十分重要的。1.选用过滤器的基本要求在选择过滤器的时候，考虑过滤器的过滤精度，过滤精度是指过滤器滤除杂质颗粒直d的公称尺寸，过滤器按过滤精度不同可分为四个等级： 粗过滤器(dlOO)； 普通过滤器(dlOlOO)； 精密过滤器(d5lO)； 特精过滤器(d15)。2.在选择过滤器的同时，还考虑到过滤器的过滤能力。过滤能力是指在一定压降下允许通过过滤器的最大流量。过滤器的过滤能力应大于通过它的最大流量，允许的压力降一般为0. 030. 07Mpa。按滤芯材料和结构形式的不同，过滤器可分为网式、线隙式、纸芯式、烧结式过滤器及磁性过滤器等。（二） 空气滤清器一般应在油箱盖上设置空气滤清器。空气滤清器是对空气进行净化的装置，它由壳体和滤芯组成，滤芯布置在壳体内。大气中有各种异物，例如灰尘、砂粒等，会对液压系统的油液造成污染，它们将加速系统的磨损，从而降低系统的使用寿命。空气滤清器能防止出现这种情况。（三）液压油液压设备出现的故障，有些是由于液压油选择不当所引起的。选择液压油时需要考虑的因素很多，其中最主要的是根据使用条件选用粘度合适的液压油。在确定液压油粘度时，应着重考虑下列因素。工作压力的高低、工作环境温度的高低、工作部件运动速度的大小和液压泵对液压油粘度的要求。考虑的具体原则是：1.系统压力较高时，为了减少容积损失，宜选用粘度较高的液压油，压力较低时，可选用粘度较低的液压油。高压系统宜选用加有抗磨损添加剂的抗磨液压油2.环境温度高，宜选用高粘度液压油，环境温度低，宜选用低粘度液压油。 3.工作部件运动速度较低的往复运动液压系统低粘度的液压油，工作部件作旋转运动的液压系统，可选用粘度较高的液压油。（四） 冷却器根据冷却方式，可将冷却器分为三类：水冷式、风冷式和冷媒式。水冷式冷却器用于有固定水源的场合，风冷式冷却器用于行走机械等水源不便的场合。最简单的水冷式冷却器是蛇形管冷却器，他以一组或几组的形式，直接装在油箱里。液压系统中使用较多的是强制对流式多管冷却器。（五）防振降噪液压泵组是液压装置最大的噪声源，油箱则是噪声的主要辐射体。产生噪声的根源是振动。所以在液压泵组的结构设计中，应采取一定的防振降噪措施。例如为了防止机械振动传给油箱和管路，液压泵组与外界的一切连接都应该是弹性的，即液压泵的吸油管中装设橡胶补偿接管，出油管和泄油管中靠近泵的一段用软管，液压泵组的传动底座与箱顶或机架之间装设橡胶减振器。减振器的固有频率应远离液压泵组的回转频率，以防频率重合而产生共振及噪声。第三篇 电气控制系统设计第一章 电气控制方案的确定电气控制方案的合理性直接影响机械设备工作的可靠性、易维修性以及经济性。设计电气控制系统时必须综合考虑，在保证机械设备要求的工作可靠性和易维修性的前提下，应采用简单、经济的电气控制方案。第一节 高空作业装置的电气控制电路图3-1 如图所示，上车采用置位开关进行控制，分别在吊篮和平台上装有控制柜，SA1， SA3，SA5，装在小车上的开关，人在小车里对其进行拨动实现动作，SA2，SA4，SA6装在平台上，人在平台上进行操作。SA1打在左位电磁阀Y2得电上臂升高 SA1打在右位电磁阀Y3得电上臂下降同理在平台上操纵SA2，实现同样的效果。拨动SA3和SA5实现下臂的变幅操作。拨动SA4和SA6实现上下臂的回转。一、下臂起落开关。开关拨至上位时，下臂起升；拨至下位，下臂下落；不拨动开关时，开关自动复位至中间位置，下臂不动作。二、回转开关。开关拨至上位时，转台左转（逆时针）；拨至下位，转台右转（顺时针）；不拨动开关时，开关自动复位至中间位置，转台不动作。三、上臂起落开关。开关拨至上位时，上臂起升；拨至下位，上臂下落；不拨动开关时，开关自动复位至中间位置，上臂不动作。第二节 通讯装置有了通讯装置，人在车上操作时可与地面上的人进行紧密的沟通，对一些指导性和地空合作的工作尤为重要。如图4-3所示。 图3.2第三节 选择开关装置图3.3采用选择开关之后，接线变得更为方便，控制电路更有条理。第三节 总的电路控制图3-4第二章 主要电气元件的选择第一节 按钮的选用按钮通常是用来短时接通或断开小电流控制电路的开关。按钮在结构上有多种形式的：旋钮式一用手钮动旋转进行操作；指示灯式按钮内可装入信号显示灯； 紧急式装有蘑菇形钮帽，以表示紧急操作。按钮是用于人工操作瞬间接通和断开控制电路的开关。它有不同的结构型式和颜色。一般情况下，起动按钮选用绿色，停止按钮选用红色，紧急停止按钮选用红色蘑菇头型式；需要显示按钮操作状态时选用带指示灯的按钮；大多数按钮的触头为一常开和一常闭，如果需要一个按钮控制两个或两个以上的回路，则选用多对触头的按钮。按钮内部结构图如下所示：图3-1 按钮的种类较为常用的LA101P型按钮有一下几种：表3-1 常用的LA101P型按钮型号名称说明LA101P-P平钮普通型LA101P-DJ 大紧急式按钮大蘑菇形钮头，用于急停LA101P-LZ 拉式自锁开关拉杆能自锁在拉起后的位置上，推动拉杆即可复位根据使用场合所需要的触点数，接触型式及颜色选用LA101P-P型作为启动按扭， LA101P-DJ型作为停止按钮，LA101P-LZ型作为轮廓和警示灯的按钮，查简明电工手册表6-111。第二节 行程开关的选用查简明电工手册表6-121，LX19系列行程开关适用于交流50Hz或60Hz、电压至380V或直流电压至220V的控制电路中，将机械信号转换为电气信号，作控制运动机构行程和变换运动方向或速度用。LX19系列行程开关采用双断点瞬动式结构，安装在金属外壳内构成防护式，在外壳上配有各种方式的机械部件，组成单轮、双轮转动及无轮直线移动等型式的行程开关。主要技术参数见附录3根据使用场合所需要，选用LX19-222(B)作为本次设计所用。第三节 热继电器的选用 热继电器用于对异步电动机进行过载保护的热继电器有双金属片时和电子式两种。电子式热继电器保护性能好，适用于重要电动机的保护。如果电气控制系统已经采用自动开关，不必再采用热继电器；对负载恒定、过载可能性很小的电动机，如冷却泵电机，可不设热继电器。选择热继电器时，要根据电动机的额定电流来确定其额定电流及热元件的电流等级。对星形连接电动机，可使用两相或三相结构的热继电器，对三角形连接的电动机可采用断相保护的热继电器。第四节 熔断器的选用熔断器是在电力电子技术设备中用来对短路、严重过电流等故障进行保护，以防事故扩大化的一种器件。熔断器分为普通熔断器和快速熔断器两类。普通与快速是针对过载或短路后，熔断器中熔体熔化而分断电路的时间长短而言的。熔断器主要类型有：插入式、螺旋式、填料封闭管式等。常用的有RL6系列。在选择熔断器时，主要考虑以下几个主要技术参数：一、额定电压 这是从灭弧角度出发，规定熔断器所在电路工作电压的最高极限。如果熔断器的实际工作电压超过该额定电压，一旦熔体熔断时，可能发生电弧不能及时熄灭的现象。二、熔体额定电流 这是指熔体长期通电而不会熔断的最大电流。三、熔断器额定电流 这是熔断器长期工作所允许的由温升决定的电流值。选择熔断器时，应根据电流的特点及参数求出熔体电流，再根据熔体电流大小选择熔断器的额定电流并确定其型号。对负载电流稳定的电气设备，如照明灯、电阻炉等，可按额定电流选用，这里我们选用RL6系列螺旋式熔断器，外形和安装尺寸见附录4。RL6系列螺旋式熔断器适用于交流4562Hz、额定电压至500V及以下、额定电流至200A的电路中，作输配电设备、线路及系统的过载和短路保护用。该系列熔断器由载熔体、熔断体及底座三部分组成。熔断体内装有熔体并填充石英砂，底座中设有非互换性的限位装置，可防止误用大于预定值的熔断体。熔断体具有熔断指示器，易于观察。该系列熔断器还备有附加的防护罩取代保护圈（200A除外），便于更换熔断体。此外，该系列熔断器还具有分断能力高、限流特性好、功率损耗小、工作稳定、安全可靠等特点。工作条件：环境温度为-540，相对湿度为40时不超过50%；25时不超过90%海拔：不超过2000m。第五节 电线的选择控制线路的电线选择聚氯乙烯绝缘电缆（电线），它适用于交流及直流日用电器、电信设备、动力和照明线路固定敷设。常用型号及名称见附录5主要技术参数：聚氯乙烯绝缘电线的使用特性额定电压U0/U为450V/750V或300V/500V 。其中U0电缆设计用的导体与屏蔽或金属套之间的额定工频电压； U电缆设计用的导体之间的额定工频电压选用BV105型聚氯乙稀电线BV105型聚氯乙稀电线规格及技术数据：见表4-5工作条件：环境温度：BV-105不超过105；其余型号产品不超过70。第六节 照明电器选择选用XDJ1系列信号灯适，它用于交流50Hz、额定工作电压至380V及直流电压至220V的电气线路中，作为各种灯光指示信号、预告信号、报警信号及其他指示信号用。XDJ1系列信号灯是将不同数量的发光二极管焊接于线路中，采用电阻、电容式降压。灯体采用工程塑料制造，为积木式结构，变换灯头部分可组合成不同形式的品种。各种灯罩均有折光散射功能，颜色鲜艳、光线柔和。该系列信号灯寿命长，耐振动，不需更换发光元件，工作可靠，节电效果显著。第七节 变压器的选择由于控制变压器是用于交流50或60HZ，电压220、380、420、660V电路中做为机械设备的控制电器、指示灯、信号灯电源和工作照明电路，故选其BK-300型控制变压器，其额定容量为300V/A，电压组合初级为380V，次级为110V。第四篇 电气控制面板的操作作业车通过上、下臂的起升、下落和转台的回转将工作人员和必须的物品送至空中指定位置进行高空作业。GKZ系列在转台和工作平台两处均设置了控制箱，上、下臂的起升、下落和转台的回转在两个操纵部位都可进行。第一章 转台处控制箱操作面板及其操作件介绍转台处控制箱操作面板如图1所示。一、各操作件及作用为：（一）下臂起落开关。开关拨至上位时，下臂起升；拨至下位，下臂下落；不拨动开关时，开关自动复位至中间位置，下臂不动作。（二）回转开关。开关拨至上位时，转台左转（逆时针）；拨至下位，转台右转（顺时针）；不拨动开关时，开关自动复位至中间位置，转台不动作。（三）上臂起落开关。开关拨至上位时，上臂起升；拨至下位，上臂下落；不拨动开关时，开关自动复位至中间位置，上臂不动作。（四）喊话器插座。将喊话器插头插入喊话器插座，在转台和作业平台出的操作人员即可进行对话。（五）伸缩臂操作手柄。操作此手柄可实现伸缩臂的伸缩，从而改变起重机作业幅度。警告：当吊钩靠近伸缩臂头时，严禁进行伸缩臂的伸缩动作。（六）起升机操作手柄。操作此手柄可实现吊钩的升降，从而实现重物的起吊和下降。（七）电源开关。电源开关控制上车部分控制电路是否有电，同时对转台处操作和平台处操作起互锁作用。当开关旋至“关断”位置，上车电路失电，上车部分所有操作（上臂、下臂、回转、起重）均不能进行；开关旋至“转台”位置，转台控制箱处控制电路接通，平台控制箱处控制电路被切断，只能在转台处操纵上车；开关旋至“吊篮”位置，吊篮（平台）控制箱处控制电路接通，转台控制箱处控制电路被切断，只能在吊篮处操纵上车。注意：作业完毕，各工作臂收到位后，电源开关必须处于“关断”位置。（八）蜂鸣器按钮。按下此按钮，蜂鸣器鸣响；松开按钮，蜂鸣器声音停止。蜂鸣器按钮在电源开关处于“吊篮”或“转台”位置时起作用，电源开关处于“关断”位置时不起作用。（九）照明开关。此开关控制转台处照明灯电路的通断。（十）速度的调节器。速度调节器用来调节上车各动作的速度，当调节器逆时针旋至极限位置时，工作速度最小（不动作），顺时针旋转旋钮，动作速度加大。图4-1第二章 平台（吊篮）控制箱操作面板及操作元件平台处控制箱操作面板如图2所示.平台处控制箱不设电源开关，设置了警示灯开关和发动机熄灭、起动开关。当夜间进行工作开关。当夜间进行工作时，按下警示灯开关，警示灯亮，表明工作人员正在工作，提醒周围车辆及人员注意。当工作平台到达工作位置，需要进行较长时间的工作时，按下熄火按钮，发动机熄火，需要重新启动时，按下启动按钮。警告：在发动机运转时，不得按下启动按钮，否则会造成其动机损坏。平台控制箱处其余操作件及操作方法与转台处控制箱完全相同。图4-2第三章 高空作业电气部分操作方法一、选择电源开关位置至将要操作的位置（“转台”或“吊篮”）。二、按下蜂鸣器按钮，使蜂鸣器鸣响，提箱周围人员注意。三、检查速度调节器位置，使之位于最小速度位置。四、扳动将要进行的动作对应的钮子开关（例如要起升下臂，则将下臂起落开关拨至下臂起的位置），缓慢旋转速度调节器，使动作速度慢慢增加，直至速度合适。五、按步骤（4）的操作方法分别操作上臂、下臂、回转，使工作平台到达工作位置。六、工作完毕，按步骤（4）、（5）的操作方法分别操作上臂、下臂、回转（动作选择开关位置与起升相反），使工作平台（吊篮）回到初始位置，尤其注意下臂落下后，应与臂支架配合好，不得悬空。第四章 高空作业操作中注意事项一、只有当工作平台处于初始位置时，工作人员方可进出工作平台，进出平台只能通过侧门。二、人员进入平台后，及时插好插销，系好安全带。三、每次操作只能进行上臂、下臂、回转、起重中一个动作，不允许同时按下两个选择开关。四、上下臂及回转动作时，先按下动作选择开关，再将速度调节器从低速逐渐调节至较高速度；动作停止时，先将速度调节器从高速调至低速，再松开动作选择开关。不得在速度时起动、停止， 尤其是上下臂下落时，更应平缓起动，否则可能造成动作不稳。五、调节速度时，应缓慢转动速度调节器，不得急剧改变工作速度。六、为延长作业车寿命，应尽量避免作业车在各种极限工作状态下工作，这种极限状态主要包括：（一） 工作平台满载时在最大作业幅度或最大作业高度状态下工作；（二）先将某一工作臂举升至极限仰角，然后再举升另一工作臂。七、只有当下臂完全脱离臂支架后，才能进行回转。八、作业车油温超过70C时，应停机休息，降温后再使用。附录附录1各种泵的比较齿轮泵叶片泵轴向柱塞泵径向柱塞泵外啮合 式内啮合式单作用 式双作用式斜盘式斜轴式配流式阀式通轴式非通轴式隔块式摆线式定 量定量变量定量定 量 变 量 定量变 量定量结 构最简较简简较简较简复杂复杂最复杂最复杂较复杂尺 寸 重 量小小小较小较小大大最大最大较大寿 命短短短较短较短较长较长长长较短价格最廉较廉廉较廉较廉昂贵昂贵最昂贵最昂贵较昂贵流量脉动最大小小较小最小小小小小大抗污染能力强强强较弱较弱弱弱弱弱较弱耐冲击能力较弱较强较弱较弱弱弱最 强最 强附录2液压马达的比较马达类型适用工况应用范围齿轮马达结构简单,制造简单,但转速脉动性较大,齿轮马达负载转矩不大,速度平稳性要求不高,噪声限制不严,适用于高转速低转矩情况下。钻床，通风设备叶片马达结构紧凑，外型尺寸小，运动平稳，噪声小，负载转矩较小。磨床回转工作台，机床操纵机构摆线马达负载速度中等，体积要求小塑料机械、煤矿机械、挖掘机轴向柱塞马达结构紧凑，径向尺寸小，转动惯量小，转速较高负载大，有变速要求，负载转矩小，低速平稳性要求高。起重机、铰车、铲车、内燃机车、数控机床行走机械径向柱塞马达负栽转矩较大，速度中等，径向尺寸大塑料机械，行走机械等内曲线径向马达负载转矩很大，转速低，平稳性高的场合挖掘机、拖拉机、起重机、采煤机等附录3行程开关选择型号触头数量额定电压 V额定工作电流 A约定发热电流 A触头接触时间 s动作力 N动作行程 mm（或角度）常开常闭交流直流交流直流LX19K(-B)113802200.80.150.049.81.53.5LX19-001(B)1.51.54LX19-111(B)2030LX19-121(B)LX19-131(B)LX19-212(B)60LX19-222(B)附录4熔断器的规格尺寸熔断体额定电流A外形及安装尺寸 mmLd1d224922.5664922.56104922.58204922.51250492818805638.551005638.571255652520056529附录5常用电线规格型号名称BV铜芯聚氯乙烯绝缘电缆（电线）BLV铝芯聚氯乙烯绝缘电缆（电线）BVR铜芯聚氯乙烯绝缘软电缆（电线）BVV铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套圆型电缆（电线）BLVV铝芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套圆型电缆（电线）BVVB铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套平型电缆（电线）BLVVB铝芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套平型电缆（电线）BV-105铜芯耐热105聚氯乙烯绝缘电线标称截面mm2线芯结构根数(直径 mm)电线参考数据 最大外径mm重量kgkm-120时导体电阻km-10.51/0.802.79.5361.01/1.13315.118.12.51/1.783.932.07.4141/2.254.447.14.60结论目前高空作业车有四种基本形式, 即伸缩臂式、折叠臂式、垂直升降式及混合式。其液压系统由上车液压系统和下车液压系统组成。两者之间由中心回转接头连接(垂直升降式高空车除外), 发动机带动油泵作为液压系统的动力源。上车液压系统由变幅系统、伸缩系统和回转系统三个基本系统组成。对于采用液压式工作斗调平的高空车有工作斗调平系统。有的高空车还有工作斗卷扬系统及工作斗摆动系统。高空车液压系统有如下特点,从油路形式上看目前我国高空车液压系统广泛采用定量系统开式循环油路较多。有单泵串联系统、双泵双回路系统和多泵多回路系统。对于小型高空车一般用单泵串联系统, 中型高空车多用双泵回路系统, 而大型高空车一般用多泵多回路系统。国外高空车大多也采用定量系统, 但有的也采用变量液压系统, 如美国Vickers公司采用动力匹配的负荷传感系统。 从控制方式上看,小型高空车一般采用手动换向阀控制, 中型高空车一般采用手动先导阀控制或电磁阀控制, 大型高空车基本上采用电液比例复合阀控制。电液比例复合阀与电控器配套使用, 可以实现连续控制, 远程控制。“操千曲而后晓声，观千剑而后识器”，通过系统地参加了一个液压和电气控制系统的整个设计过程，我们学会了充分利用图书馆的资源，查阅了大量相关书籍，使我们开拓了视野，巩固了学过的知识，还让我们加深了对许多概念的理解。通过有关书中掌握的液压电气系统设计的一般步骤和方法，使我们对液压系统设计的基本原理和步骤有了很好的帮助。通过这次毕业设计不但使我巩固和重温了大学四年来我所学的专业理论知识，而且使其有机融合的一个过程，我的设计题目是高空作业车液压电气控制系统设计，通过老师的耐心指导，同学之间的相互讨论，查阅大量的相关资料，所碰到的问题都一一迎刃而解。 这次的毕业设计也很好地锻炼了我独立思考问题、分析问题、解决问题的能力。关键是掌握了独立思考问题的方法，在指导老师的指导下独立进行项目设计的全过程以及设计过程中如何解决碰到的难题。在设计过程中经常会碰到书本上推荐的理论数据与工厂里实际应用不符合，这时候就必须理论联系实际综合考虑实际的应用性进行合理的选择，而为以后走上工作岗位成为一名优秀的工程技术人员奠定了坚实的基础。真理不可穷尽，知识不会终结，进步没有止境，我们的设计还有待于进一步提高。望指导老师给予批评和指教，我们将不胜感激！致谢本次毕业设计是在赵美卿老师的精心指导和悉心关怀下完成的。她以其渊博的知识、严谨的治学态度、开拓进取的精神和高度的责任心，给了我许多有建设性的意见和建议，每次都是不厌其烦地耐心指导，给我的学习、生活以很大的影响，使我终生难忘，并将永远激励我奋发向上。值此毕业设计完成之际，谨向敬爱的赵美卿老师表示衷心的感谢，并致以崇高的敬意！我们在学校领导的关爱下，在您悉心的教育指导下，顺利完成了课程设计内容。我们组全体同学在此向您致以最诚挚的感谢！感谢我们小组的其他同学在毕业设计时给予我的帮助！感谢给予我帮助的老师和同学们！感谢大学四年来，所有教导过我、鼓励过我、帮助过我的老师和同学们！现在我们即将完成设计内容了，我们组全体同学向时刻关爱我们的老师说声感谢，我们内心深处充满了对您的敬仰和敬意。从此之后我们将时刻为您而自豪，我们将记住与您共同度过的每一个朝朝暮暮。光阴易逝，情感难舍；教育之恩，难以回报。我们将以毕业设计的好成绩来证明一切！现在，我们充满信心地说：“今日，我们以太原理工大学阳泉学院为荣；明朝，太原理工大学阳泉学院将以我们为荣！今天，我们为您而自豪；明日，您将因我们而骄傲！” 四年的大学生活即将结束，感谢各位老师四年来的精心栽培。踏入社会后，会谨记各位老师的谆谆教会，一步一个脚印，以积极向上的态度走好人生的每一步。参考文献1 柏红专,罗亮平.国内高空作业机械行业现状及发展方向.建筑机械,2006年2 王积伟等.液压与气压传动第二版.机械工业出版社,2005年 3 凌学俭. 高空作业车液压系统分析.建筑机械,1997年4 魏宏宇.起重机起升液压系统.工程机械,1994年5 机械设计手册编委会.机械设计手册4.机械工业出版社,2004年6 西北工业大学机械原理教研室编.机械设计.高等教育出版社,1984年7 何存兴.液压元件.机械工业出版社,1984年8 黎启柏等.液压元件.手册机械工业出版社,2000年9 机械工程师手册.机械工业出版社,2000年10 周秋等.现代工程机械应用技术.国防科技人学出版社,2001年11 陈强业,苗臻光.工程机械 机械工业出版社,1993年12 唐经世.工程机械.中国铁道出版社,1996年13 刘希平.工程机械构造图册.机械工业出版社,1990年16 机械设计手册编委会.机械设计手册3.机械工业出版社,2004年17 邱宣怀主编.机械设计（第四版）.高等教育出版社,2004年18 GRITFIN M J.Evaluation of vibration with respect to human response.SAE86004719 Mike Gunderloy，Mary Chipman.SQL Server7:In Record Time英文原文Hydraulic Station and the development of hydraulic components ProfilesHydraulic Pump Station also known as the stations are independent hydraulic device.It requested by the oil gradually. And controlling the hydraulic oilflow direction, pressure and flow rate, applied to the mainframe and hydraulic devices separability ofhydraulic machinery. Users will be provided after the purchase hydraulic station and host ofimplementing agencies (motor oil or fuel tanks) connected with tubing, Hydraulic machinery can be realized from these movements and the workcycle.Hydraulic pump station is installed, Manifold or valve combination, t- anks, a combination of electrical boxes.Functional components:Pump device-is equipped with motors and pumps, hydraulic station is the source of power.To mechanical energy into hydraulic oil pressurecan be.Manifold - from hydraulic valve body and channel assembled. Right direction for implementation of hydraulic oil, pressure and flow control.Valve portfolio - plate valve is installed in up board afier board connects with the same functional IC.Tank - plate welding semi-closed containers, also loaded with oil filtering network, air filters, used oil, oil filters and cooling.Electrical boxes - at the two patterns. A set of external fuse terminal plate; distribution of a full range of electrical control.Hydraulic Station principle : motor driven pump rotation, which pump oil absorption from the oil tank. to mechanical energy into hydraulic pressure to the station, hydraulic oil through Manifold (or valve combinations) realized the direction, pressure, After adjusting flow pipeand external to the cylinder hydraulic machinery or motor oil, so as to control the direction of the motive fluid transformation force the size and speed the pace ofpromoting the various acting hydraulic machinery.A development courseChina Hydraulic (including hydraulic, the same below), pneumatic and seals industrial development process can be broadly divided into three phases, namely : 20 early 1950s to the early 1960s, the initial stage; 60s and 70s for specialized production system ;8090s growth stage for the rapid development stage. Which, hydraulic industry in the early 1950s from the machine tool industry production of fake Su-grinder, broaching machine, copying lathe, and other hydraulic drive started. Hydraulic Components from the plant hydraulic machine shop, self-occupied. After entering the 1960s, the application of hydraulic technology from the machine gradually extended to the agricultural machinery and mechanical engineering fields, attached to the original velocity of hydraulic shop some stand out as pieces of hydraulic professional production. To the late 1960s, early 1970s, with the development of mechanized production, especially in the second automobile factory in providing efficient, automated equipment, along with the Hydraulic Components manufacturing has experienced rapid development of the situation, a group of SMEs have become professional hydraulic parts factory. 1968 Chinas annual output of hydraulic components have nearly 200,000 in 1973, machine tools, agricultural machinery, mechanical engineering industries, the production of hydraulic parts factory has been the professional development of more than 100 and an annual output more than one million. an independent hydraulic manufacturing industry has begun to take shape. Then, hydraulic pieces of fake products from the Soviet Union for the introduction of the product development and technical design combining the products to the pressure, Hypertension, and the development of the electro-hydraulic servo valves and systems, hydraulic application areas further expanded. Aerodynamic than the start of the industrial hydraulic years later, in 1967 began to establish professional pneumatic components factory, Pneumatic Components only as commodity production and sales. Sealed with rubber and plastics, mechanical seals and sealing flexible graphite sealing industry, the early 1950s from the production ordinary O-rings. rubber and plastics extrusion, such as oil seal sealing and seal asbestos products start to the early 1960s, begun production of mechanical seals and flexible graphite sealing products. 1970s, the burning of the former Ministry, a Ministry, the Ministry of Agricultural Mechanization System, a group of professional production plants have been established, and the official establishment of industries to seal industrial development has laid the foundation for growth.Since the 1980s, in the countrys reform and opening up policy guidelines, with the development of the machinery industry, based mainframe pieces behind the conflicts have become increasingly prominent and attracted the attention of the relevant departments. To this end, the Ministry of the original one in 1982, formed the basis of common pieces of Industry, will be scattered in the original machine tools, agricultural machinery, mechanical engineering industries centralized hydraulic, pneumatic and seals specialized factories, placing them under common management infrastructure pieces Bureau, so that the industry in the planning, investment, technology and scientific research and development in areas such as infrastructure pieces Bureau of guidance and support. Since then entered a phase of rapid development, has introduced more than 60 items of advanced technology from abroad, including more than 40 items of hydraulic, pneumatic 7. After digestion and absorption and transformation, now have mass production, and industry-leading products. In recent years, the industry increased the technological transformation efforts, in 1991, Local enterprises and the self-financing total input of about 20 billion yuan, ofwhich more than l.6 billion yuan Hydraulic. Through technological transformation and technology research, and a number of major enterprises to further improve the level of technology, technique and equipment to be greatly improved. In order to form a higher starting point, specialization, and run production has laid a good foundation. In recent years, many countries in the development of common ownership guidelines, under different ownership SMEs rapid rise showing great vitality. With the further opening up, three-funded enterprises rapid development of industry standards for improving and expanding exports play an important role. Today, China has and the United States, Japan, Germany and other countries famous manufacturers joint ventures or wholly-owned by foreign manufacturers to establish a piston pump / motor, planetary reduction gears, steering gear, hydraulic control valve, hydraulic system, hydrostatic transmission, hydraulic Casting. pneumatic control valve, cylinder, gas processing triple pieces, mechanical seals, rubber and seal products more than 50 production enterprises, attracting foreign investment over 200 million U.S. dollars.Second, the current situation(l) Basic ProfilesAfter 40 years of efforts, China hydraulic, pneumatic and sealing industry has formed a relatively complete categories. a certain level of technical capacity and the industrial system. According to the 1995 Third National Industrial Census statistics, hydraulic, Pneumatic seals and industrial 370,000 annual sales income of 100 million yuan in state-owned, village-run, private and cooperative enterprises, individual, three capital enterprises with a total of more than l,300, ofwhich about 700 hydraulic, Pneumatic seals and the approximately 300 thousand. By 1996 with the international trade statistics, the total output value of Chinas industry hydraulic 2.348 billion yuan, accounting for the worlds 6; Pneumatic industry output 419 million yuan, accounting for world No.10.(2) the current supply and demand profiles Through the introduction of technology, independent development and technological innovation, and high-pressure piston pump, gear pumps, vane pump, General Motors hydraulic valves, tanks, Non-lubricated aerodynamic pieces and various seals of the first large technology products has increased noticeably. stability of the mass production may, for various mainframe products provide a level of assurance. In addition, hydraulic and pneumatic components of the CAD system, pollution control, proportional servo technology has scored some achievements, and is already in production. Currently, hydraulic, pneumatic and seals products total about 3,000 species, more than 23,000 specifications. Among them, there are l,200 hydraulic varieties, more than 10,000 specifications (including hydraulic products 60 varieties 500 specifications); Pneumatic are l,350 varieties, more than 8,000 specifications; Rubber seal 350 species more than 5,000 specifications have been basically cater to the different types of mainframe products to the general needs, complete sets of equipment for major varieties of matching rate was over 60%, and started a small amount ofexports.1998 pieces of homemade hydraulic output 4.8 million. sales ofabout 28 billion (ofwhich about 70% mechanical systems); aerodynamic pieces yield 3.6 million. sales of about 5.5 billion (of which about 60% of mechanical systems); Seals output of about 800 million. sales ofabout 10 billion (ofwhich about 50% mechanical systems). According to the China Hydraulic Pneumatic Seals Industry Association 1998 annual report, hydraulic product sales rate of 97. 5% (101% for hydraulic), pneumatic 95.9%, 98.7% sealed. This fully reflects the basic marketing convergence.My hydraulic, pneumatic and sealing industry has attained a great deal ofprogress, but with mainframe development needs, and the worlds advanced level, there are still many gaps, mainly reflected in the product variety, performance and reliability, and so on. Hydraulic products as an example, products abroad only one-third, life for half abroad. In order to meet key mainframe, and mainframe imports of major technology and equipment needs, every year a large number of hydraulic, pneumatic and sealing products imports. According to customs statistics and the analysis of data, in 1998 hydraulic, pneumatic and seals in the import about 200 million U.S. dollars, Hydraulic which about l.4 billion dollars, aerodynamic nearly 0.3 billion U.S. dollars, sealed about 0.3 billion U.S. dollars. coMpared with a slight decline in 1997. By sums, currently imported products on the domestic market share of about 30%. 1998 pieces of the domestic market demand for hydraulic total of about six million, the total sales of nearly 40 billion; aerodynamic pieces of the total demand of about 5 million, with sales more than 700 million yuan; Seals total demand ofabout l.1 billion. total sales ofabout l.3 billion.Third, the development trend ofthe future1, affect the development ofthe main factors(1) product development ability, and the level of technological development and speed can not completely meet the advanced mainframe products, major equipment
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