QY40型汽车起重机液压系统的设计42000字2

1、QY-400型汽车起起重机液压压系统设计计摘 要QY40型型汽车起重重机液压系系统的设计计是该型起起重机设计计过程中最最关键的一一步。本文文根据液压压系统的技技术指标对对该系统进进行整体方方案设计，对对其功能和和工作原理理进行分析析，初步确确定了系统统各回路的的基本结构构及主要元元件，按照照所给机构构性能参数数和液压性性能参数进进行元件的的选择计算算，通过对对系统性能能的验算和和发热校核核，以满足足该起重机机所要达到到的要求。本文还针对对当前汽车车起重机所所采用的一一项先进技技术电液比比例控制技技术，从原原理、控制制部件、回回路控制、控制措施施以及对汽汽车起重机机的影响等等进行专题题研究。由由

2、此对电液液比例控制制技术在汽汽车起重机机中的运用用给以充分分的肯定，对对汽车起重重机的发展展前景有了了很大的希希望。关键字: 汽车起重重机,液压系统统,高效节能能,性能参数数,电液比例例AbstrractModell QY440 auutomoobilee craane hhydraaulicc preessurre syystemmaticc dessign thiss typpe hooist the mostt keyy onee of the desiign pproceess.TThis textt anaalysees , demaand tto caarry on tthe ss

3、chemme too worrk ouut onn thiis peerforrmancce syystemmaticc in hydrrauliic prressuure.PProvee to its funcctionn andd opeeratiion pprinccipleeHavee connfirmmed tthe bbasicc strructuure oof syystemm eveery rreturrn ciircuiit annd maain ccompoonentt tenntatiivelyy Acccordiing tto giivingg thee orggani

4、zzatioon peerforrmancce paarameeterss andd chooice of ccarryying on tthe ccompoonentt of perfformaance paraameteer off hyddraullic presssuree to calcculatte Thhrouggh too thee cheeckinng coomputtatioons aand ggenerratinng heeat tto chheck of ssysteematiic fuunctiion, in oorderr to resppond to tthe r

5、requeest tthat thiss hoiist sshoulld reeach Thiss texxt, sstilll to an aadvannced techhnoloogy tthat the autoomobiile ccranee adoopts at ppreseent Conttrol techhnoloogy oof prroporrtionn of the elecctricc liqquid .Carrry oon thhe caase sstudyy froom prrinciiple , coontroollinng paart , reeturnn cirr

6、cuitt conntrolllingg , ccontrrol mmeasuure aand iimpacct onn auttomobbile cranne ,eetc. Therreforre giive tthe aabunddant affiirmattion to tthe aappliicatiion oof thhe prroporrtionn of the elecctricc liqquid in tthe aautommobille crrane of ccontrrol ttechnnologgy Thhe deeveloopmennt prrospeect hhas

7、vvery greaat hoopes.key wwordss:Cranee truuck,HHydraaulicc preessurre syystemm, Ennergyy-effficieent,PPerfoormannce pparammeterr , PPropoortioon off thee eleectriic liiquidd目录TOC o h z HYPERLINK l _Toc106341144 1 绪论 PAGEREF _Toc106341144 h HYPERLINK l _Toc106341145 1.1 关关于汽车起起重机 PAGEREF _Toc10634114

8、5 h HYPERLINK l _Toc106341146 1.2 液液压传动应应用于汽车车起重机上上的优缺点点 PAGEREF _Toc106341146 h HYPERLINK l _Toc106341147 1.2.11优点 PAGEREF _Toc106341147 h HYPERLINK l _Toc106341148 1.2.22 缺点 PAGEREF _Toc106341148 h HYPERLINK l _Toc106341149 1.3 液液压系统的的类型 PAGEREF _Toc106341149 h HYPERLINK l _Toc106341150 1.4 汽车起重重机

9、液压系系统功能、组成和工工作特点 PAGEREF _Toc106341150 h HYPERLINK l _Toc106341151 1.5 汽汽车起重机机液压系统统的运用现现状和发展展趋势 PAGEREF _Toc106341151 h HYPERLINK l _Toc106341152 1.6 本课题来来源、任务务要求和整整机性能参参数 PAGEREF _Toc106341152 h HYPERLINK l _Toc106341153 1.7 本本课题主要要研究工作作 PAGEREF _Toc106341153 h HYPERLINK l _Toc106341154 2 液压系系统元件选选

10、择 PAGEREF _Toc106341154 h HYPERLINK l _Toc106341155 2.1 典典型工况分分析及对系系统要求 PAGEREF _Toc106341155 h HYPERLINK l _Toc106341156 2.1.11伸缩机构构的作业情情况 PAGEREF _Toc106341156 h HYPERLINK l _Toc106341157 2.1.22副臂的作作业情况 PAGEREF _Toc106341157 h HYPERLINK l _Toc106341158 2.1.33三个以上上机构的组组合作业情情况 PAGEREF _Toc106341158

11、h HYPERLINK l _Toc106341159 2.1.44典型工况况的确定 PAGEREF _Toc106341159 h HYPERLINK l _Toc106341160 2.1.55 系统要要求 PAGEREF _Toc106341160 h HYPERLINK l _Toc106341161 2.2 液液压系统类类型选择 PAGEREF _Toc106341161 h HYPERLINK l _Toc106341162 2.2.11 本机液液压系统分分析 PAGEREF _Toc106341162 h HYPERLINK l _Toc106341163 2.2.22 各机构构

12、动力组合合、分配及及控制 PAGEREF _Toc106341163 h HYPERLINK l _Toc106341164 2.3 各各种执行元元件的选择择 PAGEREF _Toc106341164 h HYPERLINK l _Toc106341165 3 各液压压回路组成成原理和性性能分析 PAGEREF _Toc106341165 h HYPERLINK l _Toc106341166 3.1主副副卷扬回路路 PAGEREF _Toc106341166 h HYPERLINK l _Toc106341167 3.1.11性能要求求 PAGEREF _Toc106341167 h HY

13、PERLINK l _Toc106341168 3.1.22主要元件件 PAGEREF _Toc106341168 h HYPERLINK l _Toc106341169 3.1.33主要回路路 PAGEREF _Toc106341169 h HYPERLINK l _Toc106341170 3.1.44功能实现现和工作原原理 PAGEREF _Toc106341170 h HYPERLINK l _Toc106341171 3.2回转转回路 PAGEREF _Toc106341171 h HYPERLINK l _Toc106341172 3.2.11 性能要要求 PAGEREF _Toc

14、106341172 h HYPERLINK l _Toc106341173 3.2.22主要元件件 PAGEREF _Toc106341173 h HYPERLINK l _Toc106341174 3.2.33主要回路路 PAGEREF _Toc106341174 h HYPERLINK l _Toc106341175 3.2.44功能实现现和工作原原理 PAGEREF _Toc106341175 h HYPERLINK l _Toc106341176 3.3 伸伸缩回路 PAGEREF _Toc106341176 h HYPERLINK l _Toc106341177 3.3.11性能要求

15、求 PAGEREF _Toc106341177 h HYPERLINK l _Toc106341178 3.3.22主要元件件 PAGEREF _Toc106341178 h HYPERLINK l _Toc106341179 3.3.33主要回路路 PAGEREF _Toc106341179 h HYPERLINK l _Toc106341180 3.3.44功能实现现和工作原原理 PAGEREF _Toc106341180 h HYPERLINK l _Toc106341181 3.4变幅幅回路 PAGEREF _Toc106341181 h HYPERLINK l _Toc1063411

16、82 3.4.11性能要求求 PAGEREF _Toc106341182 h HYPERLINK l _Toc106341183 3.4.22主要元件件 PAGEREF _Toc106341183 h HYPERLINK l _Toc106341184 3.4.33主要回路路 PAGEREF _Toc106341184 h HYPERLINK l _Toc106341185 3.4.44功能实现现和工作原原理 PAGEREF _Toc106341185 h HYPERLINK l _Toc106341186 3.5支腿腿回路 PAGEREF _Toc106341186 h HYPERLINK

17、l _Toc106341187 3.5.11性能要求求 PAGEREF _Toc106341187 h HYPERLINK l _Toc106341188 3.5.22主要元件件 PAGEREF _Toc106341188 h HYPERLINK l _Toc106341189 3.5.33主要回路路 PAGEREF _Toc106341189 h HYPERLINK l _Toc106341190 3.5.44功能实现现和工作原原理 PAGEREF _Toc106341190 h HYPERLINK l _Toc106341191 4 液压系系统设计计计算 PAGEREF _Toc10634

18、1191 h HYPERLINK l _Toc106341192 4.1 液液压系统工工作参数和和各机构主主要参数 PAGEREF _Toc106341192 h HYPERLINK l _Toc106341193 4.1.11 工作机机构主要参参数 PAGEREF _Toc106341193 h HYPERLINK l _Toc106341194 4.1.22 液压系系统参数 PAGEREF _Toc106341194 h HYPERLINK l _Toc106341195 4.2 液液压元件选选择计算 PAGEREF _Toc106341195 h HYPERLINK l _Toc1063

19、41196 4.2.11 液压马马达和液压压泵的选择择计算 PAGEREF _Toc106341196 h HYPERLINK l _Toc106341197 4.2.22 液压阀阀的选择 PAGEREF _Toc106341197 h HYPERLINK l _Toc106341198 4.2.33 液压辅辅助元件选选择 PAGEREF _Toc106341198 h 5 HYPERLINK l _Toc106341199 系统各各回路性能能计算 PAGEREF _Toc106341199 h HYPERLINK l _Toc106341200 5.1 系系统各回路路功率计算算 PAGERE

20、F _Toc106341200 h HYPERLINK l _Toc106341201 5.1.11 各回路路功率选取取 PAGEREF _Toc106341201 h HYPERLINK l _Toc106341202 5.1.22 管路系系统容积效效率及压力力效率计算算 PAGEREF _Toc106341202 h HYPERLINK l _Toc106341203 5.2 系系统各回路路性能的验验算 PAGEREF _Toc106341203 h HYPERLINK l _Toc106341204 5.2.11 起升回回路 PAGEREF _Toc106341204 h HYPERLI

21、NK l _Toc106341205 5.2.22 回转回回路 PAGEREF _Toc106341205 h HYPERLINK l _Toc106341206 5.2.33 伸缩回回路 PAGEREF _Toc106341206 h HYPERLINK l _Toc106341207 5.2.44 变幅回回路 PAGEREF _Toc106341207 h HYPERLINK l _Toc106341208 5.2.55 支腿回回路 PAGEREF _Toc106341208 h HYPERLINK l _Toc106341209 5.3液压压系统的发发热验算 PAGEREF _Toc10

22、6341209 h HYPERLINK l _Toc106341210 5.3.11 工作循循环周期TT PAGEREF _Toc106341210 h HYPERLINK l _Toc106341211 5.3.22 油泵损损失所产生生的热能HH PAGEREF _Toc106341211 h HYPERLINK l _Toc106341212 5.3.44 马达产产生的热量量 PAGEREF _Toc106341212 h HYPERLINK l _Toc106341213 5.3.55 油箱散散热量 PAGEREF _Toc106341213 h HYPERLINK l _Toc1063

23、41214 6 起重机机液压系统统电液比例例控制专题题研究 PAGEREF _Toc106341214 h HYPERLINK l _Toc106341215 6.1 电电液比例控控制原理和和特点 PAGEREF _Toc106341215 h HYPERLINK l _Toc106341216 6.2 起起重机部件件电液比例例控制 PAGEREF _Toc106341216 h HYPERLINK l _Toc106341217 6.3 电电液比例对对各回路的的控制 PAGEREF _Toc106341217 h HYPERLINK l _Toc106341218 6.4 电电液比例对对起重

24、机液液压系统的的影响及发发展趋势 PAGEREF _Toc106341218 h HYPERLINK l _Toc106341219 7 总结 PAGEREF _Toc106341219 h HYPERLINK l _Toc106341220 7.1 设设计总结 PAGEREF _Toc106341220 h HYPERLINK l _Toc106341221 7.2 工工作展望 PAGEREF _Toc106341221 h HYPERLINK l _Toc106341222 致谢 PAGEREF _Toc106341222 h HYPERLINK l _Toc106341223 参考文献

25、PAGEREF _Toc106341223 h 1 概述1.1 关关于汽车起起重机工程起重机机是各种工工程建设广广泛运用的的重要起重重设备，是是用来对物物料进行起起重、运输输、装卸或或安装等作作业的机械械设备，在在工业和民民用建筑中中作为主要要施工机械械而得到广广泛运用。它对减轻轻劳动强度度、节省人人力，降低低建设成本本，提高施施工质量，加加快建设速速度，实现现工程施工工机械化起起着十分重重要的作用用。目前我我国是世界界上使用工工程起重机机最大的国国家之一。近年来，随随着工程建建设规模的的扩大，起起重安装工工程量越来来越大，吊吊装能力、作业半径径和机动性性能的更高高要求促使使起重机发发展迅速，

26、具具有先进水水平的塔式式起重机和和汽车起重重机已成为为机械化施施工的主力力。相对于其他他起重机，汽汽车起重机机不仅具有有移动方便便，操作灵灵活，易于于实现不同同位置的吊吊装等优点点，而且对对其进行驱驱动和控制制的液压系系统易于实实现改进设设计。随着着液压传动动技术的不不断发展，汽汽车起重机机已经成为为各起重机机生产厂家家主要发展展对象。1.2 液液压传动应应用于汽车车起重机上上的优缺点点1.2.11优点1. 在起起重机的结结构和技术术性能上的的优点：来自汽车车发动机的的动力经油油泵转换到到工作机构构，其间可可以获得很很大的传动动比，省去去了机械传传动所需的的复杂而笨笨重的传动动装置。不不但使结

27、构构紧凑，而而且使整机机重量大大大的减轻，增增加了整机机的起重性性能。同时时还很方便便的把旋转转运动变为为平移运动动，易于实实现起重机机的变幅和和自动伸缩缩。各机构构使用管路路联结，能能够得到紧紧凑合理的的速度，改改善了发动动机的技术术特性。便便于实现自自动操作，改改善了司机机的劳动强强度和条件件。由于元元件操纵可可以微动，所所以作业比比较平稳，从从而改善了了起重机的的安装精度度，提高了了作业质量量。采用液压压传动，在在主要机构构中没有剧剧烈的干摩摩擦副，减减少了润滑滑部位，从从而减少了了维修和技技术准备时时间。2在经济济上的优点点液压传动动的起重机机，结构上上容易实现现标准化，通通用化和系系

28、列化，便便于大批量量生产时采采用先进的的工艺方法法和设备。此种起重重机作业效效率高，辅辅助时间短短，因而提提高了起重重机总使用用期间的利利用率，对对加速实现现四个现代代化大有好好处。1.2.22 缺点液压传动动的主要缺缺点是漏油油问题难以以避免。为为了防止漏漏油问题，元元件的制造造精度要求求比较高。油液粘度度和温度的的变化会影影响机构的的工作性能能。液压元元件的制造造和系统的的调试需要要较高的技技术水平。从液压传动动的优缺点点来看，优优点大于缺缺点，根据据国际上起起重机的发发展来看，不不论大小吨吨位都采用用液压传动动系统。纵纵观众多用用户的反馈馈意见，液液压式汽车车起重机深深受他们的的欢迎和好

29、好评。所以以QY400型汽车起起重机决定定采用液压压传动的形形式。1.3 液液压系统的的类型液压系统要要实现其工工作目的必必须经过动动力源控制机构构机构三三个环节。其中动力力源主要是是液压泵；传输控制制装置主要要是一些输输油管和各各种阀的连连接机构；执行机构构主要是液液压马达和和液压缸。这三种机机构的不同同组合就形形成了不同同功能的液液压回路。泵马达回回路是起重重机液压系系统的主要要回路，按按照泵循环环方式的不不同有开式式回路和闭闭式回路两两种。开式回路中中马达的回回油直接通通回油箱，工工作油在油油箱中冷却却及沉淀过过滤后再由由液压泵送送入系统循循环，这样样可以防止止元件的磨磨损。但油油箱的体

30、积积大，空气气和油液的的接触机会会多，容易易渗入。闭式回路中中马达的回回油直接与与泵的吸油油口相连，结结构紧凑，但但系统结构构复杂，散散热条件差差，需设辅辅助泵补充充泄漏和冷冷却。而且且要求过滤滤精度高，但但油箱体积积小，空气气渗入油中中的机会少少，工作平平稳。1.4 汽车起重重机液压系系统功能、组成和工工作特点汽车起重机机液压系统统一般由起起升、变幅幅、伸缩、回转、支支腿和控制制六个主回路路组成。从从图1-11可以看出出，各个回回路之间具具有不同的的功能、组组成和工作作特点：1、起升回回路起升回路起起到使重物物升降的作作用。起升回路主主要由液压压泵、换向向阀、平衡衡阀、液压压离合器和和液压马

31、达达组成。起升回路是是起重机液液压系统的的主要回路路，对于大大、中型汽汽车起重机机一般都设设置主、副副卷扬起升升系统。它它们的工作作方式有单单独吊重、合流吊重重以及单独独共同吊重重三种方式式，其中对对于吊大吨吨位且要求求速度不太太高时用主主卷扬吊的的方式，对对于吊小吨吨位且要求求速度不太太高时用副副卷扬吊的的方式；对对于吊大吨吨位且要求求速度比较较高时用主主副卷扬泵泵合流吊的的方式；对对于吊比较较长的物体体时用单独独共同吊重重方式。图1-1 汽车起重重机各回路路工作状态态图2回转回回路回转回路起起到使吊臂臂回转，实实现重物水水平移动的的作用。回转回路主主要由液压压泵、换向向阀、平衡衡阀、液压压

32、离合器和和液压马达达组成，由由于回转力力比较小所所以其结构构没有起升升回路复杂杂。回转机构使使重物水平平移动的范范围有限，但但所需功率率小，所以以一般汽车车起重机都都设计成全全回转式的的，即可在在左右方向向任意进行行回转。 3变幅回回路绝大部分工工程起重机机为了满足足重物装、卸工作位位置的要求求，充分利利用其起吊吊能力（幅幅度减小能能提高起重重量），需需要经常改改变幅度。变幅回路路则是实现现改变幅度度的液压工工作回路，用用来扩大起起重机的工工作范围，提提高起重机机的生产率率。变幅回路主主要由液压压泵、换向向阀、平衡衡阀和变幅幅液压缸组组成。工程起重机机变幅按其其工作性质质可分为非非工作性变变幅

33、和工作作性变幅两两种。非工工作性变幅幅指只是在在空载条件件下改变幅幅度。它在在空载时改改变幅度，以以调整取物物装置的位位置，而在在重物装卸卸移动过程程中，幅度度不改变。这种变幅幅次数一般般较少，而而且采用较较低的变幅幅速度，以以减少变幅幅机构的驱驱动功率，这这种变幅的的变幅机构构要求简单单。工作性性变幅能在在带载的条条件下改变变幅度。为为了提高起起重机的生生产率和更更好地满足足装卸工作作的需要，常常常要求在在吊装重物物时改变起起重机的幅幅度，这种种类型的变变幅次数频频繁，一般般采用较高高的变幅速速度以提高高生产率。工作性变变幅驱动功功率较大，而而且要求安安装限速和和防止超载载的安全装装置。与非

34、非工作性变变幅相比，这这种变幅要要求的变幅幅机构较复复杂，自重重也较大，但但工作机动动性却大为为改善。汽汽车起重机机由于使用用了支腿，除除了吊非常常轻的重物物之外，必必须带载变变幅。4伸缩回回路伸缩回路可可以改变吊吊臂的长度度，从而改改变起重机机吊重的高高度。伸缩回路主主要由液压压泵、换向向阀、液压压缸和平衡衡阀组成，根根据伸缩高高度和方式式不同其液液压缸的节节数结构也也就大不相相同。汽车起重机机的伸缩方方式主要有有同步伸缩缩和非同步步伸缩两种种，同步伸伸缩就是各各节液压缸缸相对于基基本臂同时时伸出，采采用这种伸伸缩方式不不仅可以提提高臂的伸伸出效率，而而且可以使使臂的结构构大大简化化，提高起

35、起重机的吊吊重。伸缩缩回路只能能在起重机机吊重之前前伸出。5支腿回回路支腿回路是是用来驱动动支腿，支支呈整台起起重机的。支腿回路主主要由液压压泵、水平平液压缸、垂直液压压缸和换向向阀组成。汽车起重机机设置支腿腿可以大大大提高起重重机的起重重能力。为为了使起重重机在吊重重过程中安安全可靠，支支腿要求坚坚固可靠，伸伸缩方便。在行驶时时收回，工工作时外伸伸撑地。还还可以根据据地面情况况对各支腿腿进行单独独调节。1.5 汽汽车起重机机液压系统统的运用现现状和发展展趋势随着国家现现代化建设设的飞速发发展，科学学技术的不不断进步，世界能源的不断短缺，现代施工项目对汽车起重机的要求也越来越高，高、深、尖、高

36、效节能的液压技术在汽车起重机上的应用也越来越广泛，汽车起重机液压系统展示了强大的发展趋势。汽车起重机液压系统一般由起升、变幅、伸缩、回转、控制五个主回路组成，本文通过对五个主回路现状的分析来探讨其发展趋势。起升液液压系统 对对起重机来来说，起升升动作是最最频繁的动动作。目前前最常用的的起升液压压系统为定定量泵、定定量或变量量马达开式式液压系统统，然而，现现代施工对对起升系统统提出了新新的要求：节能、高高效、可靠靠以及微动动性、平稳稳性好。为为了适应这这些新的要要求，以前前的定量泵泵将逐步被被先进可靠靠的具有负负载反馈和和压力切断断的恒功率率变量泵所所取代，先先前的定量量马达或液液控变量马马达也

37、将被被电控变量量马达所取取代。这种种系统将能能有效的达达到轻载高高速、重载载低速和节节能的效果果。. 变幅液液压系统 变变幅液压系系统的发展展趋势也体体现为节能能高效，目目前最先进进的为变幅幅下降时充充分利用吊吊臂和重物物的重力势势能，实现现重力下放放，下放的的速度由先先导手柄来来无级控制制，变幅平平稳没有冲冲击。. 伸缩液液压系统对于具具有五节以以下伸缩臂臂的伸缩液液压系统，国国内一般采采用同步或或顺序加同同步的伸缩缩方式，当当采用两级级油缸时，上上下两油缸缸实现内部部沟通，一一般采用插插装式平衡衡阀；对于于具有五节节以上伸缩缩臂的液压压系统，采采用单缸插插销伸缩机机构，这种种伸缩机构构自重

38、轻，能能大幅提高高起重机的的起重性能能，能有效效的控制整整机的重量量，通过采采用多油口口和多平衡衡阀的油路路来提高伸伸缩的效率率。. 回转液液压系统回转也也是起重机机使用频繁繁的动作，但但相对而言言，回转所所需功率最最少，因而而回转系统统的最高要要求是：回回转平稳，起起重作业无无侧载；回回转系统的的发展趋势势为通过小小马达、大大传动比来来实现操作作平稳，通通过设立回回转缓冲阀阀和自由滑滑转机能来来实现吊重重的自动对对中功能，从从而有效防防止侧载的的产生。. 操纵、控制系统统机械械式操纵是是汽车起重重机最简单单、最广泛泛使用的一一种操纵方方式，液比比例操纵系系统在我厂厂也己广泛泛使用并相相当成熟

39、，操操作性能得得到了很大大的提高；然而，最最有发展前前途的还是是电比例操操纵系统，借借助于计算算机技术和和可编程技技术，汽车车起重机将将向智能化化发展。除此之之外，液压压系统在以以下几方面面也体现出出明显的发发展趋势： （1）、采采用国际化化配套，对对系统性要要求较高的的液压元件件如泵、阀阀、马达等等采用国际际化配套可可提高产品品的可靠性性，另外，国国外使用成成熟、量大大价廉的元元件在国内内也广泛使使用。（2）、采采用卡套式式接头，由由于卡套式式接头在控控制系统污污染、防泄泄露等方面面具有很强强的优越性性，使用卡卡套式接头头能大大减减少故障率率和早期反反馈率。（3）、在在系统中设设计速度分分档

40、，由于于不同施工工项目的不不同要求，对对起重机各各动作速度度的要求也也不一样，速速度分档技技术也应运运而生，设设计不同的的速度档位位，以适用用不同工况况的要求。（4）、广广泛使用高高度集成的的、模块化化阀组，能能简化管路路，有效的的减少液组组，提高效效率，节约约能量，同同时易于维维护。（5）、向向计算机技技术领域的的纵深渗透透，汽车起起重机将向向无线遥控控技术、远远程诊断服服务技术、黑匣子自自我保护技技术等方向向发展，为为了实现整整机的功能能，液压技技术将同计计算机技术术相互渗透透，共同发发展。1.6 本课题来来源、任务务要求和整整机性能参参数1. 课题题来源QY40全全液压汽车车起重机属属于

41、中型起起重机，是是工程建设设中较常用用的一款汽汽车起重机机。现在国内很很多厂家还还没有生产产出这款起起重机来，却却不断的向向生产大型型起重机迈迈进。随着着“神州第一一吊”的QY3000液压汽汽车起重机机20044年在中联联浦沅成功功下线，这这是引进国国外技术才才生产出来来的，代表表了中国汽汽车起重机机制造的最最高水平，而而不是设计计的最高水水平。生产厂家把把生产的起起重机所能能够吊的吨吨位作为生生产能力的的主要标志志，而忽视视中小型起起重机的技技术发展，从从某种方面面来说是不不完美的。 本机机液压系统统采用的液液压元件主主要是由德德国曼勒斯斯曼公司生生产的，其其中大多数数是电液比比例液压元元件

42、。这种种元件具有有操作方便便，微调性性能好，可可以对油路路实现连续续控制等特特点，是目目前世界上上比较先进进的技术。采用这种种技术设计计出来的液液压系统操操作性能和和各机构的的控制性能能都比较高高，不仅各各机构的定定位准确，安安全可靠，稳稳定，而且且操作灵活活方便。为了使设计计出来的起起重机具有有高的性能能，设计时时不竟要采采用一些国国内外的先先进技术，也也要有自己己的创新技技术。这样样，才能使使自己设计计出来的产产品具有一一定的先进进性，很高高的性价比比，才能在在市场中具具有很强的的竞争能力力。因此，设计计这样一款款汽车起重重机不仅很很有必要而而且是可行行的。2. 任务务要求（1）、整整机基

43、本参参数应符合合汽车起起重机基本本参数标标准。（2）、各各工作机构构既能单独独单独作业业又能复合合作业，其其中主卷扬扬单独作业业时能实现现合流。（3）、发发动机功率率80KWW(3000rr/minn),最大大扭矩3000Nm(16500r/miin),液液压系统压压力2500Mpa. （4）、液液压系统采采用多泵多多回路变量量液压系统统，主、副副卷扬和回回转采用闭闭式回路，变变幅、伸缩缩和支腿采采用开式回回路。操作作方式为先先导伺服操操作。（5）、所所设计的汽汽车起重机机液压系统统构成合理理，技术性性能先进，在在满足可靠靠性前提下下具有一定定的创新性性。技术资资料完整、正确。（6）、撰撰写的

44、汽车车起重机液液压系统关关键技术研研究报告具具有一定的的理论性、使用性和和独创性。3. 整机机主要性能能参数最大起重量量*幅度 40t*3m最大起升高高度 446 m滑轮组倍率率 11主臂长 11-33.55m（4节）主臂全程伸伸缩时间 1622Sec主臂变幅范范围 -2-80deegreee主臂变幅时时间 60SSec主卷扬单绳绳速度 0-1110 mm/minn副卷扬单绳绳速度 40 m/miinM最大起升升力矩 14401 kkN.m最大回转速速度 00-2.00 r/mmin最高行驶速速度 68 km/h最大爬坡度度 37%最小转弯半半径 12m行驶状态总总重 337.511t外形尺寸

45、 13.6522.753.466m支腿距离(纵向横横向) 5.4556.22m上车空冷冷发动机 斯太尔尔WD6115.611 最大功率 1911KW（2600rppm）最大扭矩 8288Nm(11600rpmm)1.7 本本课题主要要研究工作作本课题主要要针对汽车车起重机的的功能、组组成和工作作特点，结结合国内外外汽车起重重机的运用用现状和发发展趋势，设设计一款能能够适应国国内外工程程建设的中中型汽车起起重机（QQY40）液液压系统。在设计本本机液压系系统时，在在明确设计计任务和设设计要求，不不要偏离题题目；仔细细研究设计计方案，理理清设计思思路，使设设计过程清清晰化，这这两点的基基础上。进进

46、行以下研研究工作：1、分析已已有的汽车车起重机，结结合本机特特点，对液液压元件进进行选择。2、对各工工作机构液液压回路进进行设计，对对个回路的的组成原理理和性能进进行分析。3、根据本本机液压系系统工作参参数和各机机构主要参参数对液压压系统进行行设计计算算，即对各各种类型的的主要元件件进行设计计计算，并并且对其进进行选择。4、液压元元件选好以以后需要对对各回路进进行性能计计算，其中中包括系统统各回路功功率计算，各回路性能验算以及对整个系统的发热进行验算。5、由于本本机多处采采用了电液液比例控制制技术，所所以还需要要对起重机机液压系统统电液比例例控制技术术进行专题题研究。2 液压系系统元件选选择2

47、.1 典典型工况分分析及对系系统要求2.1.11伸缩机构构的作业情情况汽车起重机机工作中主主要用到的的机构是主主、副卷扬扬机构，回回转机构；在重物下下降定位时时常常用到到变幅机构构。带载伸伸缩是比较较危险的，在在实际作业业中很少使使用，空载载吊臂伸缩缩循环仅占占试验基本本工况作业业循环次数数的5，故故伸缩及带带载伸缩不不是典型工工况。2.1.22副臂的作作业情况大多数汽车车起重机都都带有副臂臂，它的作作用是增加加起重机的的最大起升升高度。很很多大型汽汽车起重机机主臂前都都有一个突突出滑轮，在在副卷扬工工作时，顺顺着滑轮吊吊下副钩，用用于主、副副卷扬的组组合动作，而而很少用副副臂与主卷卷扬进行组

48、组合动作。本机属于于中型起重重机，不提提倡采用副副臂，不过过可以增加加臂的节数数来增大最最大起升高高度。2.1.33三个以上上机构的组组合作业情情况有些大型汽汽车起重机机要求有三三、四个动动作同时组组合功能，是是靠手柄的的45联动功能能实现的，即即一个手柄柄同时控制制两个机构构的运动，这这种操作方方式对司机机的操作水水平要求很很高，且有有危险，实实际作业中中很少使用用。本机为为中型起重重机实现功功能没有大大型的多，操操作也没大大型的那么么复杂，采采用电液比比例伺服系系统来控制制，操作灵灵活稳定，因因此，对操操作人员要要求不是很很高。2.1.44典型工况况的确定根据以上原原则，各机机构的实际际作

49、业情况况，起重机机试验规范范，以及很很多操作者者的实际经经验，可确确定表2-1的五种种工况，作作为大中型型汽车起重重机的典型型工况。设设计液压系系统时要求求各系统的的动作能够够满足这些些工况要求求。表2-1 汽车起重重机典型工工况表序号工 况况一次循环内内容特 点 1基本臂；额定起重量量的80；相应的工作作幅度；吊重起升回转下下降起升升回转下降（中间制动动一次）起重吨位大大，动作单单一，很少少与回转等等机构组合合动作 2基本臂；额定起重量量的80；相应的工作作幅度；（主+副）卷卷扬起升回转（主主副）卷扬下降（主副副）卷扬起起升回转转（主副副）卷扬下下降（中间制动动一次）主、副卷扬扬组合动作作主

50、要用于于平吊安装装或空中翻翻转 3中长臂；中长臂最大大额定起重重量的1/2；相应的工作作幅度；（起升回回转）变变幅下降降（起升升回转）下降（中间制动动一次）起重机在额额定起重量量的（50060）的作业工工况最多 4中长臂；中长臂最大大额定起重重量的1/2；相应的工作作幅度；（主+副）卷卷扬起升回转变变幅（主主副）卷卷扬下降（主副副）卷扬起起升 回回转（主主副）卷卷扬下降（中间制动动一次）中长臂，中中等起重量量工况出现现机率大，此此时的台装装作业或空空中翻转作作业也很常常用 5最长臂；最长臂最大大额定起重重量的1/2；相应的工作作幅度；（主副）卷卷扬起升回转变变幅（主主+副）卷卷扬下降（主副副）

51、卷扬 下降 （中间制动动一次） 很多工工况并不是是利用汽车车起重机起起吊吨位大大的特点，而而是利用它它臂长特点点进行高空空作业2.1.55 系统要要求根据汽车起起重机的典典型工作状状况对系统统的要求主主要反映在在对以下几几个液压回回路的要求求上。1. 起升升回路 （1）主主、副卷扬扬既能单动动，又能同同时动作，要要求自动分分流合流并并将保证低低压合流高高压自动分分流。 （2）副副卷扬只要要求单泵供供油。 （3）要要求卷扬机机构微动性性好，起、制动平稳稳，重物停停在空中任任意位置能能可靠制动动，即二次次下滑问题题，以及二二次下降时时的重物或或空钩下滑滑问题，即即二次下降降问题。2. 回转转回路

52、（1）具具有独立工工作能力。 （2）回回转制动应应兼有常闭闭制动和常常开制动（可可以自由滑滑转对中），两两种情况。3. 变幅幅回路 （1）带带平衡阀并并设有二次次液控单向向阀锁住保保护装置。 （2）要要求起落臂臂平稳，微微动性好，变变幅在任意意允许幅值值位置能可可靠锁死。 （3）要要求在有载载荷情况下下能微动。 （4）平平衡阀应备备有下腔压压力传感器器接口，作作为力矩限限制器检测测星号源。4. 伸缩缩回路本机伸缩机机构采用四四节臂（含含有三个液液压缸），由由于本机为为中型起重重机为了使使本机运用用广泛，采采用电液阀阀控制液压压缸实现各各节臂顺序序伸缩。各各节臂具有有任意伸缩缩的选择性性，但不能

53、能实现同部部伸缩。5. 控制制回路 （1）为为了使操纵纵方便总体体要求操纵纵手柄限制制为两个。 （2）操操纵元件必必须具有445方向操纵纵两个机构构联动能力力。6. 支腿腿回路 （1）要要求垂直支支腿不泄漏漏，具有很很强的自锁锁能力（不不软腿）。 （2）要要求各支腿腿可以进行行单独调整整。 （3）要要求水平支支腿伸出距距离足够大大，能够满满足最大吊吊重而不至至于整机倾倾翻。 （4）要要求垂直支支腿能够承承载最大起起重时的压压力。 （5）起起重机行走走时不产生生掉腿现象象。2.2 液液压系统类类型选择2.2.11 本机液液压系统分分析根据开式和和闭式系统统的优缺点点、典型工工况，结合合国内外同同

54、类产品的的具体情况况，上车液液压系统决决定选用多多泵多回路路和多种型型式的高压压变量系统统。在起升升（主、副副卷扬）、回转、伸伸缩、变幅幅、支腿和和控制6个个液压回路路中，起升升和回转采采用独立闭闭式油路，变变幅、伸缩缩和支腿采采用开式油油路。起升油路分分主卷扬油油路和副卷卷扬油路，液液压泵采用用具有压力力切断功能能的双向电电液比例排排量调节泵泵，此泵能能实现排量量与输入电电压信号成成正比的控控制功能，用用手动比例例电压控制制阀来进行行调节，它它与定量马马达构成了了两个独立立的容积调调速回路。副卷扬油油路可通过过合流阀向向主卷扬油油路自动合合流。主副副卷扬回路路中设有压压力记忆阀阀，防止二二次

55、起升下下坠，缓冲冲补油和自自动冷热油油交换等装装置。由于本机属属于中型起起重机，回回转比较频频繁，所以以回转油路路由双向电电液比例排排量调节泵泵和定量马马达组成，除除采用缓冲冲补油和冷冷热油自动动交换措施施外，还采采用了防止止“打停现象象”（在回转转过程中出出现打停后后再回转现现象）和防防止臂杆因因外力（风风力等）引引起的自由由摆动的特特殊阀（图图中18）。伸缩回路有有四节液压压缸，使用用电液阀控控制使液压压缸实现顺顺序伸缩和和各节臂单单独伸缩。回路中，电电磁阀仅通通过推动液液动阀所需需的流量，流流量较小，而而流动阀才才是通过工工作机构所所需的大流流量。这样样电磁阀可可靠性大大大提高。液液动阀

56、可通通过很大流流量，从而而提高伸缩缩速度。大中型起重重机的变幅幅机构，为为了减小变变幅缸的缸缸径，通常常采用双缸缸并联回路路，即两个个等直径的的变幅缸分分别置于臂臂的两侧跟跟臂一起刚刚性连接。本机采用用液控单向向阀来锁紧紧臂自动下下滑，才用用了一平衡衡阀来防止止在变幅下下降时产生生超速现象象。伸缩、变幅幅回路在工工作时只能能一个单独独工作，用用电液比例例换向阀来来控制它们们的伸缩速速度。本机机采用了一一个二位六六通转阀来来切换伸缩缩、变幅油油路，这样样不但可以以实现一个个操作手柄柄单独操作作伸缩、变变幅工作，而而且用一个个二位六通通转阀替换换了一个电电液比例换换向阀和一一个电路切切换开关降降低

57、了生产产成本。支腿回路采采用H式支支腿，此支支腿外伸距距离大，每每一支腿有有两个液压压缸，一个个水平的，一一个垂直的的，支腿外外伸后成HH形。支腿腿回路的各各油缸均采采用手柄操操纵换向阀阀来实现各各种控制。回路中支支腿油路转转阀可以对对各支腿进进行单独调调节和共同同伸缩，液液控单向阀阀可以防止止支腿软腿腿现象。控制回路采采用电控方方式来实现现。主、副副卷扬回路路，回转回回路均采用用了电液比比例排量调调节泵，此此泵能实现现排量与输输入电信号号成正比的的控制功能能。此泵的的控制过程程为：操纵纵手控电阀阀发给电液液比例方向向阀一定量量电信号值值，电液比比例方向阀阀有一对应应位移，并并打开阀口口使补油

58、泵泵的油液进进入变量活活塞缸，使使之对电液液比例方向向阀有一跟跟踪位移，并并使泵的排排量变化，直直至变量活活塞缸的反反馈移动量量又使电液液比例方向向阀的阀口口关闭为止止。这就使使得操纵者者搬动手控控电阀的角角度与泵的的排量成正正比例变化化，达到预预期的操纵纵目的。伸伸缩、变幅幅回路也采采用电液比比例阀控制制其速度，操操纵方式也也是用手动动比例电压压控制阀。采用电液液比例控制制的调速系系统，不仅仅可以省力力，也可改改变主机的的设计柔性性，并且可可以实现远远距离有线线或无线控控制。根据汽车起起重机的工工况，支腿腿回路、伸伸缩回路和和变幅回路路只能一个个单独工作作，所以采采用同一个个液压泵供供油。主

59、、副卷扬回回路，回转转回路都用用了电液比比例排量调调节泵，它它们都带有有副泵，此此副泵负责责给自己所所在闭式回回路补油和和提供控制制油。2.2.22 各机构构动作组合合、分配及及控制1. 各机机构组合情情况 图图2-1 各机构构动作组合合情况支腿机构在在起升过程程中不能动动作，但是是支腿回路路不工作时时其他的回回路均不能能工作，回回转可以与与各个机构构进行组合合动作，主主副起升之之间，以及及主、副起起升分别与与变幅，伸伸缩回路要要有组合动动作功能，伸伸缩、变幅幅之间不需需要组合动动作，在相相同手柄上上控制的两两个是靠手手动比例电电压控制阀阀的手柄445联动功能能完成，应应尽量少用用，免得使使操

60、纵变得得复杂。各各机构组合合情况如图图2-1所所示。2. 动力力分配情况况 根据设计要要求、工作作情况、起起重量等，本本机的动力力分配如图图2-2所所示：动力元件：3双向电电液比例排排量调节泵泵，1个单单向柱塞泵泵图2-2 上车动动力分配情情况3. 各机机构的组合合控制情况况对于支腿回回路伸缩速速度控制、伸缩回路路、变幅回回路、回转转回路、主主副卷扬回回路都采用用了电液比比例控制方方式，用手手动比例电电压控制阀阀手柄做操操纵工具，其其搭配情况况如图2-3所示，控控制量由比比例电压控控制阀的手手柄45联动完成成（支腿电电液比例方方向阀单独独控制，它它与支腿油油路转阀一一起安装在在底盘上） 图2-