汽车其整机液压起升系统研究.docx

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1、山东农业人当毕业论文题目：汽车起重机液压起升系统研究院 部机械与电子工程学院专业班级农业机械化及其自动化二班届次2014学生姓名XXX学号20106199指导教师XXX讲师二。一四年六月目录摘要I关键词IAbstractIIKeywordsII引言11绪论11.1 汽车起重机简介11.2 国内汽车起重机行业发展现状21.2. 1汽车起重机市场的规模21.2.2国内汽车起重机市场结构21. 2. 3 市场竞争格局21.3 课题来源31.4 主要研究工作32液压系统性能分析42. 1 QY8典型工况分析及对液压系统要求42. 1. 1 QY8典型工况分析42. 1.2对液压系统要求42.2对QY8

2、液压系统各主要回路的分析51.1.1 1起升回路61.1.2 回转回路61.1.3 变幅回路61.1.4 伸缩回路61.1.5 支腿回路62.3液压系统类型的拟定71. 3. 1本机液压系统分析72. 3.2各机构动作组合、分配及控制73. 3. 3 QY8型汽车起重机液压系统的特点83液压系统计算83.1主要液压元件的选择84. 1. 1 8吨液压汽车起重机的主要技术参数的初定83.1.2起升马达的计算和选择93. 1.3液压泵的计算和选择103.2液压系统发热温升计算113.2. 1计算液压系统的发热功率113.2.2计算液压系统的散热功率114.1起升机构的传动方案的分析134. 1.

3、1单卷筒134. 1.2双卷简134.2 起升机构的调速144.3 起升机构设计计算154. 3. 1起升机构154. 3.2起升机构的零部件选择计算164. 3.3卷筒设计174. 3. 4起升机构制动器设计234.4起升机构传动装置减速器选择及传动比的验算245汽车起重机液压系统的合理使用与维护255. 1液压系统的污染后果及注意事项255. 1. 1清洗和更换滤清器255. 1.2定期换油265. 1.3保证油液系统的密封性265. 1.4保持液压油清洁度指标265.2液压油的质量检查261.1.1 1液压油的氧化程度261.1.2 液压油的含水量261.1.3 杂质情况265.3液压系

4、统的日常维护265. 3. 1出车前维护内容276. 3.2作业中维护内容276结论27参考文献29致谢30ContentsAbstractIIKeywordsIIIntroduction11 Exordium11.1 Automobile crane11.2 The development status of domestic automobile crane industry21.2.1 Automobile crane Market21.2.2 The market structure of domestic automobile crane21.2.3 The pattern of m

5、arket competition21.3 The subject source31.4 The main research work32 Analysis of the performance of hydraulic system42.1 QY8Analyzing typical operation conditions and requirementsof the hydraulic system42.1.1 QY8 analysis of typical cases42.1.2 For the requirements of hydraulic system42.2 Analysis

6、on the main circuit of QY8 hydraulic system52.2.1 Lift circuit62.2.2 Rotary loop62.2.3 Luffing loop62.2.4 Expansion loop62.2.5 Leg circuit62.3 Formulation of the hydraulic system type72.3.1 Analysis of the hydraulic system72.3.2 The mechanism of action combination, distribution and control72.3.3 Cha

7、racteristics of the hydraulic system of QY8 type truck crane83 Calculation of hydraulic system83.1 The main hydraulic components selection83.1.1 Main technical parameters 8 tons hydraulic truck crane primary83.1.2 Calculation and selection of lifting motor93.1.3 The calculation and selection of hydr

8、aulic pump103.2 Hydraulic system heating temperature calculation113.2.1 The heating power calculation of hydraulic system113.2.2 Heat power calculation of hydraulic system 111.1 Analysis of the lifting mechanism of the transmission scheme131.1.1 Single drum131.1.2 Double drum131.2 Up regulation of l

9、ift mechanism141.3 Calculation of lifting mechanism design151.3.1 Hoisting mechanism151.3.2 The hoisting mechanism of component selection and calculation161.3.3 Web Design171.3.4 Hoisting mechanism brake design231.4 Hoisting mechanism gearing ratio of the device selection and transmissioncalculation

10、. 245 Proper use and maintenance of hydraulic system of truck crane255.1 Consequences of pollution of hydraulic system and the matters needing attention255.1.1 Cleaning and replacement of filter255.1.2 Oil on a regular basis265.1.3 Ensure sealing oil system265.1.4 Maintain the cleanliness of hydraul

11、icoil index265.2 Quality inspection of hydraulic oil265.2.1 The degree of oxidation of hydraulicoil265.2.2 Hydraulic oil containing water265.2.3 The impurity profile265.3 Daily maintenance of the hydraulic system265.3.1 Before driving and maintenancecontent275.3.2 Maintenance operations276 Conclusio

12、n27References29Acknowledgement30汽车起重机液压起升系统研究作者：XXX,指导教师：XXX（山东农业大学机械与电子工程学院 讲师）【摘要】起重机是工程机械重要的组成部分，在城建、水利、矿场和国防等工程领域中都有着广泛的 应用。但当前对于起升系统的设计优化，往往还停留在依托经验和样机试验的方法，不但存在设计周 期长的缺点，设计不准确以及财物浪费也是不得不面对的问题。该文结合QY8型汽车起重机的液压系 统和起升机构两部分做了研究和设计。对液压系统的调速回路和回转回路进行了改良设计，调速系统 采用了更为合理的双泵分合流开式系统，并且优化了起升机构的结构。回转系统加转了动

13、态稳定性较 好的平衡阀，减少了冲击，提高了操作精度。对起升机构进行了初步设计，主要对组合式焊接铸造卷 筒作了结构设计，运用完整的理论进行了筒壁的强度校核。最后，分析了液压制动系统常见的一些故 障，给出汽车液压系统的合理使用与维护。关键词：起重机液压系统起升机构使用维护Research on truck crane hydraulic lift systemAuthor:XXX, Supervisor:XXX(Mechanical & Electrical Engineering College of Shandong Agricultural University ,Lecturer) Abs

14、tract:The crane is an important part of engineering machinery, is widely used in urban construction, water conservancy, mining and defense in the engineering field.But the current for design optimization of the hoisting system, method still often rely on experience and the prototype test, not only h

15、as the design cycle is long, the design is not accurate and the property also have to face the problem of waste. This paper combined with the hydraulic system of QY8 type truck crane hoisting mechanism and the two part makes research and design. The loop hydraulic system and the rotation speed was i

16、mproved circuit design, control system adopts a more reasonable points double pump confluence open system.The rotary system and turn the balance valve dynamic stability, reduces the impact, and improve the operation accuracy. The lifting mechanism has carried on the preliminary design, mainly on the

17、 combined welding for the structure design, the use of a complete theory of the strength check of the cylinder wall. Finally, analyzes some common faults of hydraulic braking system, proper use and maintenance of hydraulic system is given and the car.Keywords: crane; hydraulic systcm;hoisting mechan

18、ism;usc and maintenance引言起重机是减轻笨重体力劳动，提高作业效率、实现安全生产的起重运输设备。在国民 经济各部门的物质生产和物资流通中，起重机作为关键的工艺设备或重要的辅助机械，应 用十分广泛。近年来，随着建设工程规模不断扩大，起重安装工程量也越来越大，尤其是现代化大 型石油、化工、冶金、电力工程以及高层建筑工程安装作业不断增多，工程起重机特别式 大型工程起重机的需求日益增加。随着现代科学技术的发展，各种新技术、新结构、新材 料、新工艺在移动式工程起重机上得到了广泛应用，大大促进了工程起重机的发展。进入21世纪以来，我国移动式工程起重机行业得到了迅速发展。目前己经成为徐

19、重、 浦沉、长江、北起多田野、三一、泰安六大移动式工程起重机生产企业为核心的强大工程 起重机械制造基地，它们的产量己占全国总产量的90%川。我国履带起重机生产虽然起步较晚，但迈入高端技术成熟期阶段较快，产品实现了与 国际五大核心技术同步发展，即先进合理的结构设计；智能化高精度电器控制设计；安装 运输便利性设计（模块化设计）；降低使用成本的通用性设计；方便维护使用的人性化设计。1绪论1.1 汽车起重机简介汽车起重机是一种将起重作业部分安装在汽车通用或专用底盘上、具有载重汽车行驶 性能的轮式起重机。根据吊臂结构可分为定长臂、接长臂和伸缩臂三种，前两种多采用桁 架结构臂，后一种采用箱形结构臂。根据动

20、力传动，又可分为机械传动、液压传动和电 力传动三种。因其机动灵活性好，能够迅速转移场地，广泛用于土木工程。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。图1-1所示为QY8型汽车起重机的外形，由起升、变幅、回转、吊臂伸缩相交腿机 构等组成，全为液压传动。图1-1 QY8型汽车起重机汽车起重机作业时必须先打支腿，以增大机械的支承面积，保证必要的稳定性。因此, 汽车起重机不能负荷行驶。汽车起重机的主要技术性能有最大起重量、整机质量、吊臂全伸长度、吊臂全缩长度、 最大起升高度、最小工作半径、起升速度、最大行驶速

21、度等网。1.2 国内汽车起重机行业发展现状1.2.1 汽车起重机市场的规模全球起重机市场（包括叉车、工程起重机械在内）总销售额约为1350亿美元左右， 主要分布在北美、日本、中国、俄罗斯、西欧等几个主要区域。近年来，中东、东南亚及其他发展中国家及新兴市场伴随城市化进程，固定资产投资 巨大，吊装等作业总量呈现迅速提高的趋势；而对路面及作业环境要求不高，使汽车起重 机持续景气。中国汽车起重机市场规模相对较小，但由于产品附加值高，年总销售额在 40亿元人民币左右。1.2.2 国内汽车起重机市场结构国内主要的汽车起重机生产企业包括：重庆大江工业（集团）有限责任公司、徐州工程 机械集团有限公司、四川长江

22、工程起重机有限责任公司、沈阳北方交通工程公司、三一汽 车制造有限公司、马尼托瓦克东岳重工有限公司、长沙中联重工科技发展股份有限公司、 北起多田野（北京）起重机有限公司、安徽柳工起重机有限公司、泰安工程机械总厂等。其 中，徐州工程机械集团有限公司、长沙中联重工科技发展股份有限公司是行业内规模较大 的企业。从底盘供应企业来看，徐州工程机械集团有限公司、长沙中联重工科技发展股份有限 公司基本上用本单位生产的底盘，其底盘涵盖了各个吨位的产品，偶尔也采购部分底盘。 中国第一汽车集团公司、中国重型汽车集团泰安五岳专用汽车有限公司、东风汽车有限公 司、东风汽车公司、湖北三环汉阳特种汽车有限公司（汉阳特种汽车

23、制造厂）生产起重机 底盘。从历年销售情况看，汽车起重机市场主要集中在山东、江苏、河北等中东部地势平坦、 矿产资源丰富、交通发达的地区。经过儿年的发展，汽车起重机市场用户群体发生了较大的变化，由最初的以施工单位 用户为主逐渐转变为以个体用户为主。1.2.3 市场竞争格局国内汽车起重机市场一直呈现徐重独领风骚，中联浦沅紧随的竞争格局，近年来，三 一成为汽车起重机行业的黑马。徐重、浦沅集中在16、20和25吨的竞争区间，长起和泰 起集中在8吨产品。当前，汽车起重机行业的市场竞争呈现以下态势：（1）二类底盘改装的随车起重运输车因其因地制宜、兼有起重和运输的双重功能将发展成为市场热点;(2)开发高附加值

24、的大吨位产品、全地面起重机成为企业追求利润的增长点；(3)汽车起重机操纵方式由机械式向先导式和电比例式方向发展；(4)主臂的不断改进是产品竞争的亮点；(5)行驶驾驶室与起重操纵室自动化设置；(6)国内品牌主导市场的格局仍将维持很长时间。1.3 课题来源汽车起重机的液压系统起着驱动和控制汽车起重机各机构动作的作用。其性能好坏对 起重机有着十分重要的影响。目前，我国生产8吨汽车起重机的厂家较多，品种也很杂, 不同的厂家和不同的品种，其液压系统和液压元件都不一致，给生产、使用及维修带来很 多麻烦，同时其性能也较低，不适于现代智能高效小型汽车起重机发展的需要。为此对传 统型QY8汽车起重机的液压系统进

25、行了如下儿方面的研究。老8吨汽车起重机都是采 用单泵单马达(定量式)、串联油路、开式系统，所有的工作机构都靠一个油源供油，难 于同时满足不同机构的速度和功率匹配的需要，例如起升机构为了满足起升速度的要求, 需要较大的流量，而伸缩、变幅、回转及支腿则需要较小的流量即可，因此只好靠控制发 动机的油门及在机构上采取一些措施解决这一矛盾，但这是有一定限度的。还存在一些问 题，起升速度低，最高起升速度只有8m/min,起升速度调节范围小。_ 71 Dq XT 01 03(1-1)V -rl/q 3 i i i 2式中：卷筒直径；一液压马达的容积效率；/-液压油泵的排量；i卷扬机的 减速比；力-钢丝绳的倍

26、率；%-液压马达的排量；/液压油泵的容积效率；-发动机 的转速。由上式可见，起升速度的大小，主要靠发动机的油门调节，当油门过小时，发动机的 动力特性较差，容易灭火，轻载及空载时，速度太慢，生产率低。新型QY8汽车起重机，采用了双泵单马达、分合流油路、开式系统，根据各机构的 不同速度和功率的要求，变幅、伸缩、回转及支腿用小泵2供油，起升用大泵1供油，起 升与其余各机构都可以进行联合动作，提高工作效率，同时起升轻载及空载时，泵2与泵 1可以同时合流供给起升，提高起升速度，扩大调速范围，如下式所示：_ ttD (qx + 92)。/。3(1-2)V -9 3八 ,2式中：-泵1的排量，42-泵2的排

27、量，依泵1及泵2的容积效率。由上式可见，除发动机的油门调节起升速度外，还可以通过分合流型式调节起升速度, 当重载时，用分流方式，即泵2不参与起升工作，此时提升速度为低速；当空载或轻载时 用合流方式。1.4主要研究工作主要针对汽车起重机的功能、组成和工作特点，结合国内外汽车起重机的运用现状和 发展趋势，设计一款能够适应国内外工程建设的轻型汽车起重机（QY8）液压系统。在设 计本机液压系统时，明确设计任务和设计要求，不要偏离题目；仔细研究设计方案，理清 设计思路，使设计过程清晰化圆。在做好以上两点的基础上，进行以下研究工作：（1）分析已有的汽车起重机，结合本设计任务，把握其发展方向；（2）对当下具

28、有成熟技术的液压回路进行分析研究和学习；（3）根据本机液压系统工作特点，在满足高效节能的前提下对液压系统原理创新设 计；（4）对设计好的液压原理系统进行计算，选择合适的液压元件，并对其性能进行验 算，包括压力损失和系统发热等；（5）对起升机构进行分析计算和结构设计，使其结构紧凑合理，寿命长；（6）分析液压系统常见的一些故障，给出汽车液压系统的合理使用与维护。2液压系统性能分析2.1 QY8典型工况分析及对液压系统要求起升系统一般由液压马达（定量或变量）、减速器、离合器、制动器、卷筒等组成，用 以实现重物的垂直运动。以液压马达驱动的起升系统成为液压传动起升系统。液压传动起 升系统一般包括低速大扭

29、矩的液压马达传动以及高速小扭矩的液压马达传动。液压马达通 常具备体积小，重量轻、容积效率高、与标准减速器匹配以及与驱动油泵交换使用等特点, 在起重机液压起升系统中广泛应用久2.1.1 QY8典型工况分析根据起重机试验规范，以及很多操作者的实际经验，可确定表2-1的三种工况，作为 轻型汽车起重机的典型工况。设计液压系统时要求各系统的动作能够满足这些工况要求。表2-1汽车起重机典型工况表序号工 况一次循环内容特点基本臂；相应的工作吊重起升一回转一下降一起升一回转起重吨位大，动作单一，很少1幅度一下降（中间制动一次）与回转等机构组合动作2全长臂；相应的工作卷扬起升一回转一卷扬下降一卷扬起运用较多的情

30、况，能满足小吨幅度升一回转一卷扬下降（中间制动一次）位的工作3最长臂；主臂加副臂；（起升+回转）一变幅一下降一（起起重吨位小，一般在一到两吨相应的工作幅度；升+回转）一下降（中间制动一次）之间2.1.2对液压系统要求根据汽车起重机的典型工作状况对系统的要求主要反映在对以下几个液压回路的耍 求上。2.1.2.1 起升回路(1)能方便的实现合分流方式转换，保证工作的高效安全。(2)要求卷扬机构微动性好，起、制动平稳，重物停在空中任意位置能可靠制动， 即二次下滑问题，以及二次下降时的重物或空钩下滑问题期，即二次下降问题。2.1.2.2 回转回路(1)具有独立工作能力。(2)回转制动应兼有常闭制动和常

31、开制动(可以自由滑转对中)，两种情况。2.1.2.3 变幅回路(1)带平衡阀并设有二次液控单向阀锁住保护装置。(2)要求起落臂平稳，微动性好，变幅在任意允许幅值位置能可靠锁死。(3)要求在有载荷情况下能微动。(4)平衡阀应备有下腔压力传感器接口，作为力矩限制器检测星号源口12.1.2.4 伸缩回路本机伸缩机构采用三节臂(含有两个液压缸)，由于本机为轻型起重机为了使本机运 用广泛，实现各节臂顺序伸缩。各节臂能按顺序伸缩，但不能实现同步伸缩。2.1.2.5 控制回路(1)为了使操纵方便总体要求操纵手柄限制为两个。(2)操纵元件必须具有45。方向操纵两个机构联动能力。2.1.2.6 支腿回路(1)要

32、求垂直支腿不泄漏，具有很强的自锁能力(不软腿)。(2)要求前后组支腿可以进行单独调整。(3)要求支腿能够承载最大起重时的压力，并且有足够的防倾翻力矩。(4)起重机行走时不产生掉腿现象。2.2对QY8液压系统各主要回路的分析汽车起重机液压系统一般由起升、变幅、伸缩、回转、支腿和控制六个主回路组成。 从图2-1可以看出，各个回路之间具有不同的功能、组成和工作特点。/ yv/y/ y/z/ |r / f/2/5z/z图2-1汽车起重机各回路工作状态2.2.1 起升回路起升回路起到使重物升降的作用。起升回路的分析详见第四章起升机构的设计。2.2.2 2.2回转回路回转回路起到使吊臂回转，实现重物水平移

33、动的作用。回转回路主要由液压泵、 换向阀、平衡阀、液压离合器和液压马达组成。回转机构使重物水平移动的范围有限，但所需功率小，所以一般汽车起重机都设计 成全回转式的，即可在左右方向任意进行回转。2.2.3 变幅回路绝大部分工程起重机为了满足重物装、卸工作位置的要求，充分利用其起吊能力（幅 度减小能提高起重量），需要经常改变幅度。变幅回路则是实现改变幅度的液压工作回路, 用来扩大起重机的工作范围，提高起重机的生产率。变幅回路主要由液压泵、换向阀、平 衡阀和变幅液压缸组成。2.2.4 伸缩回路具有臂架伸缩机构的起重机，不需要接臂和拆臂，缩短了辅助作业时间。臂架全部 缩回以后，起重机外形尺寸减小，提高

34、了机动性和通过性。臂架采用液压伸缩机构，可以 实现无级伸缩和带载伸缩，扩大了汽车和轮胎起重机、铁路救援起重机在复杂使用条件下 的使用功能。2.2.5 支腿回路支腿回路主要由液压泵、水平液压缸、垂直液压缸和换向阀组成。起重机设置支腿机 构，目的是增加起重机的稳定性及起重能力。支腿机构在作业时承受整机的自重和吊重, 要求结构坚固，动作可靠。汽车起重机设置支腿可以大大提高起重机的起重能力。为了使 起重机在吊重过程中安全可靠，支腿要求坚固可靠，伸缩方便。在行驶时收回，工作时外 伸撑地。还可以根据地面情况对各支腿进行单独调节。2. 3液压系统类型的拟定2.3.1本机液压系统分析根据开式和闭式系统的优缺点

35、、典型工况，结合国内外同类产品的具体情况，液压系 统决定选用多泵多回路和多种型式的高压变量系统。为了使液压系统更加易于检修和使结 构更简单明了，在起升、回转、伸缩、变幅、支腿和控制6个液压回路中全部采用开式油 路叫由于本机属于轻型起重机，回转比较频繁，所以回转油路由变量泵和定量马达组成。伸缩回路有两节伸缩臂和两个液压缸，液压缸与钢绳组合实现同时伸缩。轻型起重机的变幅机构，采用单缸回路。为了提高效率，本轻型起重机回转、伸缩、变幅回路可以协调工作。因此采用了三个 三位四通换向阀来分别控制三个动作，这样操作起来十分方便，简单。支腿回路采用H式支腿，因为本机为轻型起重机，支腿不外伸，每一支腿只有一个

36、垂直液压缸，支腿伸出后成H形。支腿回路的各油缸均采用手柄操纵换向阀来实现各种 控制。回路中支腿油路液控单向阀可以防止支腿软腿现象。根据汽车起重机的工况，支腿回路、回转回路、伸缩回路和变幅回路通常单独工作, 所以可以采用同一个液压泵并联组合供油口刃。2. 3. 2各机构动作组合、分配及控制2.1.1.1 各机构组合情况图2-2各机构动作组合情况支腿机构在起升过程中不能动作，但是支腿回路不工作时其他的回路均不能工作，起 升与变幅，伸缩、回转回路要有组合动作功能，回转、伸缩、变幅回路之间不需要组合动 作。各机构组合情况如图2-2所示。2.1.1.2 动力分配情况根据设计要求、工作情况、起重量等，本机

37、的动力分配如图2-3所示：图2-3上车动力分配情况2. 3. 3 QY8型汽车起重机液压系统的特点QY8型汽车起重机的液压系统有如下几个特点：（1）该系统为双泵双回路、分合流油路、开式、串联系统，采用了换向阀串联组合， 不仅各机构的动作可以独立进行，而且在轻载作业时，可实现起升和回转复合动作，以提 高工作效率。（2）系统中采用了平衡回路、缩紧回路和制动回路，保证了起重机的工作可靠，操 作安全。（3）采用了三位四通手动换向阀换向，不仅可以灵活方便地控制换向动作，还可通 过手柄操纵来控制流量，实现节流调速。在起升工作中，除了分合流油路可方便实现高低 速切换外，将节流调速方法与控制发动机转速的方法结

38、合使用，可以实现各工作部件微速 动作。（4）各三位四通手动换向阀均采用了 M型中位机能，使换向阀处于中位时能使系统 卸荷，可减少系统的功率损失，适宜于起重机进行间歇性工作口旬。注：平衡阀主要的功能不是锁定执行元件的位置,是用来防止执行器失速或惯性冲击 的。3液压系统计算3.1 主要液压元件的选择8吨液压汽车起重机的液压元件较多，计算比较复杂,选择时应尽量选用标准元件，只 有在特殊情况下，才考虑设计专用元件。下面仅以起升马达和液压泵为例。3.1.1 8吨液压汽车起重机的主要技术参数的初定最大起重量8吨；最高提升速度嗫ax =15m/min ；起升减速传动比i = 21.6 ,效率 %万=0.92

39、 ;起升卷筒上钢丝绳最外层直径。max = 41 1mm ；吊钩滑轮组倍率为阳=6 ,效 率%=0.95；钢丝绳导向滑轮效率%=096 ；液压系统额定压力初定为 JP = 18MPa = 18xlO6N/m2；以上参数在下述计算中不再标出。3.1.2 起升马达的计算和选择(3-1)2_NMnqa3.121作用于钢丝绳上的最大静拉力 式中：。一起重量N。smax784006 x 0.95 x 0.96=14328 NQ = 8000kg x 9.8N/kg = 78400N3.1.2.2 起升马达所受最大扭矩max 2 Smax Dmax2Lh(3-2)式中：2动力系数；2= 1+035 V,则

40、2 = 1+0.35x0.25=1.088；V最高起升速度，V =15m/min =0.25m/s。max1.088 14328 0.3612 21 .6 0.92=14163.1.2.3 液压马达的排量液压马达机械效率，通常取力,= 0.92(3-3)3.1.2.4 液压马达转速m i V ,.maxR/min冗 0max6x21.6x153.14x0,4x0.411=1506 R/min3.1.2.5液压马达的选择(3-4)6 .28 Mmaxm 3r6.28x141.618x106x0.92= 5.37xl0-5w3/r = 53.7cm3/r齿轮式和叶片式输出扭矩较小，且不适于低速传动

41、。柱塞式液压马达可分为径向柱塞式和轴向柱塞式两种。轴向柱塞式液压马达除具有转 速范围宽、扭矩大的优点外，还具有结构紧凑、径向尺寸小、转动惯量小等优点，故选用 之。根据对国产轴向柱塞式液压马达产品的性能比较，8吨液压汽车起重机选用了上海液压泵厂引进西德海卓玛蒂克公司技术生产的A2F6.I系列斜轴式定量马达，型号为 A2F56W6.1,输入排量为56.1cm3/r,最高转2390r/min最大输入流量131L/min,最大功率 78Kw ,最大输出扭312Nm。3.1.3液压泵的计算和选择3.1.3.1 液压泵的工作压力Pmax 2 Pl + EAPl35)P. = _6-28_ N/m 2(3-

42、6)% Si io式中：P1液压马达的最大工作压力；max起升马达所受最大扭矩Mmax= 141.6N-m；%起升马达排量cm%, % = 56.1cm%；%起升马达机械效率垢=0.92o17 .3 MPa6.28 x 141 .656 .1 x 0.922为沿程压力损失和局部压力损失之和，般取515bar,则液压泵的最大工作压 力 Pmax 17 .3 + 1.5 = 18 .8 MPa 。3.1.3.2 液压泵的流量(3-7)Qp Omax式中：K系统泄漏系统，其值为1.11.3,现取K=1.3；Qmax液压马达所需最大流量。Qmax = max * %(3-8)式中：皿一液压马达最高转速

43、，nmax = 1506 r/min；Qmax= 1506 x56.1=84486.6cm3/min = 84.5 l/min。则液压泵的流量=1.3x84.5 = 109.9 1/min3.1.3.3 液压泵的选择液压泵主要有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵三种。对于汽车起重机，其液压系统负载大、 功率大、精度要求不高。所以，一般采用齿轮泵。根据系统的要求以及压力、流量的需要,8 吨液压汽车起重机选择了40/32型双联齿轮泵，型号为：CBG40/32-H,其最高工作压力 25 MPa ,最高转速2500r/min ,两泵的理论排量分别为40cm力和32cm%,合流最大流量 为180L/min。当发动机

44、经分动箱输出速度为1500 r/min时，流量为108L/min。型号为： CBG40/32-Ho3. 2液压系统发热温升计算3.1.1 计算液压系统的发热功率由于液压阻力产生的压力损失以及整个系统的机械损失和容积损失组成了能量的总 损失，这些能量根据守恒定律，它不会自行消失而是转化成了热能，从而使油液的温度升 高，油温过高，不仅使油的性质发生变化，影响系统工作，而且会引起容积效率的下降, 因此，油温必须控制在一定的范围内，保证基本臂最大起重量40个工作循环后，油箱内 液压油的相对温升在不加冷却器的情况下，不超过75。口叫对于复杂系统，由于功率损失 的环节太多，通常用下式计算液压系统的发热功率

45、：Phr - Pr Pc(3-9)式中P,是液压系统的总输入功率，是输出的有效功率。Pr =Pe =1PiQi，i(3-10)右乙Tt =i pi| nmTT Z % + Z Twjj，j八 =ij=y式中：(为工作周期；z、n、m分别为液压泵、液压缸、液压马达的数量；P、2、 “分别为第i台泵的实际输出压力、流量、效率；4为第i台泵工作时间；丁也、叼、。 为液压马达的外载转矩、转速、工作时间；FWi. s,为液压缸外载荷及此载荷时的行程。起重机的一个工作循环包括起升、回转、变幅、伸缩臂、下降、空载、回转、装料等 工序。在整个循环中，依据经验估算出所需时间为280 s。匕=37.6KwQ=23

46、.5Kw总的发热功率为Ar =37.6-23.5= 14. lKw3.1.2 计算液压系统的散热功率液压系统的散热渠道主要是油箱表面，但如果系统外接管路较长，而且计算发热功率 时，也应考虑管路表面散热：phc=(KAl+K2A2)t(3-H)式中：冬为油箱散热系数，选择&=15；(为管路散热系数，选择(=14；4、4分别为油箱、管道的散热面积；M为油温与环境温度之差。若系统达到热平衡，则P.，=P,c，油温不再升高，此时，最大温差(3-12)环境温度为，则油温7=1+4。油箱散热面积的计算在以上章节计算油箱的容量为2.45n?,据公式，V=0.8abh现假设油箱底面为正方形a=b=L5m,求得h为1.36m4=1.8h(a+b)+1.5ab=10.719m2t = 87.67C14.1Kw15x10.719 + 14x3.14x0.032r = A7 + 7； =87.67+25=112.67计算出来的温度远远高于所限制的温度，现在采用安装冷却器的方法来降低温度。 据，根据