遼工大QY10汽車起重機(jī)總體及支腿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明書

1、遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書指導(dǎo)教師：張?zhí)m娣設(shè)計(jì)題目：QY10汽車起重機(jī)總體及支腿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)人：江超計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算與說(shuō)明結(jié)果第一章緒論引言分類方法第一章 概述1.1引言汽車由于機(jī)動(dòng)性能好而一直在工程施工和城市建設(shè)中擔(dān)負(fù)著重要角色。在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上隨著國(guó)家擴(kuò)大內(nèi)需政策的推動(dòng)、投資的提高、個(gè)體和私營(yíng)用戶的壯大，2002年以來(lái)汽車起重機(jī)市場(chǎng)總量大幅上升，可以說(shuō)市場(chǎng)巨大。汽車起重機(jī)是輪式起重機(jī)的一種。通常習(xí)慣把裝在通用或?qū)Ｓ幂d重汽車底盤上的起重機(jī)稱為汽車起重機(jī)。由于汽車起重機(jī)底盤為通用或?qū)Ｓ闷嚨妆P，故汽車起重機(jī)具有載重汽車的性能。1.汽車起重機(jī)具有如下優(yōu)點(diǎn)：1）行動(dòng)自由。在它的起重能力及外形尺寸容許

2、條件下，能夠在整個(gè)工廠內(nèi)或貨場(chǎng)內(nèi)承擔(dān)絕大部分的起重工作。2）除了作為一臺(tái)起重機(jī)使用之外，可以在臂架上配裝各種拉鏟抓斗、挖溝器和鏟子進(jìn)行其它工作。3）不需要架空軌道等固定結(jié)構(gòu)，因此可使基建投資、生產(chǎn)成本或維修費(fèi)用降低。4）本身具有獨(dú)立的動(dòng)力裝置，不需要裝設(shè)饋電電纜或接觸導(dǎo)電裝置。5）它可以把載荷放在地面上，地面下或比汽車起重機(jī)更高的地方。2.分類方法主要有：1）按起重量分類：輕型汽車起重機(jī)（起重量在5噸以下），中型汽車起重機(jī)（起重量在5-15噸），重型汽車起重機(jī)（起重量在15-50噸）。超重型汽車起重機(jī)（起重量在50噸以上）。近年來(lái)，其起重量有提高的趨勢(shì)，如今已生產(chǎn)出50-100噸的大型汽車起重

3、機(jī)。2）按支腿形式分：計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算與說(shuō)明結(jié)果主要檢驗(yàn)項(xiàng)目及性能指標(biāo)蛙式支腿、X式支腿、H型支腿。蛙式支腿跨距較小僅適合于較小噸位的起重機(jī)。X式支腿容易產(chǎn)生滑移，也很少采用；H型支腿可實(shí)現(xiàn)較大跨距，對(duì)整機(jī)的穩(wěn)定有明顯的優(yōu)越性，所以我國(guó)目前生產(chǎn)的液壓汽車起重機(jī)多采用H型支腿。3）按傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)方式分：機(jī)械傳動(dòng)、電傳動(dòng)、液壓傳動(dòng)三類。4）按起重裝置在水平面可回轉(zhuǎn)范圍（即轉(zhuǎn)臺(tái)的回轉(zhuǎn)范圍）分：全回轉(zhuǎn)式汽車起重機(jī)（轉(zhuǎn)臺(tái)可任意旋轉(zhuǎn)360°）和非全回轉(zhuǎn)式汽車起重機(jī)。5）按吊臂的結(jié)構(gòu)形式分：折疊式吊臂、伸縮式吊臂和桁架式吊臂汽車起重機(jī)。3.主要檢驗(yàn)項(xiàng)目及性能指標(biāo)1）汽車起重機(jī)的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性，各

4、構(gòu)件在腐蝕性工作環(huán)境下的最小尺寸，抗傾覆穩(wěn)定性應(yīng)符合GB3811-83起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定。2）汽車起重機(jī)的基本參數(shù)應(yīng)符合JBT1375-92汽車起重機(jī)和輪胎起重機(jī)基本參數(shù)的規(guī)定。3）汽車起重機(jī)的安全性能應(yīng)符合GB6067-85起重機(jī)械安全規(guī)程的規(guī)定。4）汽車起重機(jī)的結(jié)構(gòu)、機(jī)構(gòu)、電氣等的設(shè)計(jì)按GB3811-83起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定。5）汽車起重機(jī)整機(jī)穩(wěn)定性應(yīng)符合GB6068.3-85汽車起重機(jī)和輪胎起重機(jī)試驗(yàn)規(guī)范穩(wěn)定性的確定的規(guī)定。6）額定起重量表，起升高度曲線和性能參數(shù)標(biāo)牌的要求及表示方法應(yīng)符合GB4031-85汽車起重機(jī)和輪胎起重機(jī)標(biāo)牌的規(guī)定。7）起重機(jī)安全裝置的設(shè)置和調(diào)試按zbj8000

5、2-86汽車起重機(jī)和輪胎起重機(jī)安全規(guī)程的規(guī)定進(jìn)行。8）汽車起重機(jī)性能指標(biāo)應(yīng)符合zbj80003-87汽車起計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算與說(shuō)明結(jié)果國(guó)外外輪式起重機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀重機(jī)和輪胎起重機(jī)技術(shù)要求的規(guī)定。9）汽車起重機(jī)檢驗(yàn)方法：按JB/SQ1-87汽車起重機(jī)和輪胎起重機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量分等，JB4030.3-85汽車起重機(jī)和輪胎起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范，GB6068.1-85汽車起重機(jī)和輪胎起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范一般要求，GB6068.2-85汽車起重機(jī)和輪胎起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范合格實(shí)驗(yàn)等規(guī)則進(jìn)行。產(chǎn)品定型試驗(yàn)按GB4030.1-85汽車起重機(jī)和輪胎起重機(jī)規(guī)范作業(yè)可靠性試驗(yàn)，JB4030.2-85汽車起重機(jī)和輪胎起重機(jī)試驗(yàn)規(guī)范行駛可靠性試驗(yàn)，G

6、B6068.4-85汽車起重機(jī)和輪胎起重機(jī)試驗(yàn)規(guī)范結(jié)構(gòu)試驗(yàn)等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。1.2國(guó)內(nèi)外汽車起重機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)1.2.1國(guó)外輪式起重機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r及主要機(jī)種輪式起重機(jī)最初是以誕生于1867年的蒸汽軌道式起重機(jī)發(fā)展而來(lái)的，經(jīng)歷了軌道式、實(shí)心輪胎式、充氣輪胎式的發(fā)展變化過(guò)程。充氣式輪胎起重機(jī)是20世紀(jì)30年代隨著汽車工業(yè)的發(fā)展而出現(xiàn)的。由于輪式起重機(jī)具有機(jī)動(dòng)靈活、操作方便、效率高等特點(diǎn)，早期的輪式起重機(jī)大多采用機(jī)械傳動(dòng)的桁架式臂架。隨著60年代中期液壓技術(shù)的發(fā)展，液壓伸縮臂輪式起重機(jī)得到迅速的發(fā)展。到了80年代末，中小噸位的輪式起重機(jī)已大多采用液壓伸縮式臂架，僅有一部分大噸位汽車起重機(jī)仍采用桁架式臂架?，F(xiàn)在

7、國(guó)外已將自動(dòng)化技術(shù)與機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)相結(jié)合，將先進(jìn)的微電子技術(shù)。電力電子控制技術(shù)、液壓技術(shù)、數(shù)據(jù)總線通信技術(shù)等應(yīng)用到機(jī)械驅(qū)動(dòng)和控制管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化和半自動(dòng)化控制，從而大大提高了起重機(jī)的安全性和可靠性，并且降低了發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗金和排放值。20世紀(jì)60年代末期，特別是從70年代開(kāi)始，隨著大型建筑、石油化工、水電站等大型工程的發(fā)展計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算與說(shuō)明結(jié)果對(duì)輪式起重機(jī)的性能、工作效率和安全性提出了更高的要求。由于當(dāng)時(shí)液壓技術(shù)、電子技術(shù)、汽車工業(yè)的發(fā)展新型高強(qiáng)度鋼材的不斷出現(xiàn)，使輪式起重機(jī)開(kāi)始向大型化發(fā)展，并且在普通輪胎式起重機(jī)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出越野輪胎式起重機(jī)，隨后又開(kāi)發(fā)出全路面式起重機(jī)。全路面式起重機(jī)綜合

8、了汽車起重機(jī)高速行駛和越野輪胎式起重機(jī)吊重行走及高通過(guò)性的特點(diǎn)，在近20多年得到很大的發(fā)展。目前國(guó)外輪式起重機(jī)生產(chǎn)國(guó)主要有日本、美國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、意大利等。生產(chǎn)廠商有100多個(gè)，最著名的僅有10來(lái)家。世界輪式起重機(jī)市場(chǎng)主要?jiǎng)澐譃橐匀毡緸橹鞯膩喼奘袌?chǎng)、以美國(guó)為主的北美市場(chǎng)、以德國(guó)為主的歐洲市場(chǎng)。亞洲約占世界年銷售臺(tái)數(shù)的40%，北美和歐洲各占20%，世界其他地區(qū)占20%。日本市場(chǎng)：從年產(chǎn)量上講，日本生產(chǎn)的輪式起重機(jī)居世界首位。在1995年4月到1998年3月間，日本輪式起重機(jī)平均年銷售量為8140臺(tái)，其中越野輪胎式起重機(jī)約占日本市場(chǎng)的60%，其次是工業(yè)輪胎式起重機(jī)和汽車起重機(jī)。德國(guó)市場(chǎng)：德國(guó)是歐洲

9、最大的輪式起重機(jī)生產(chǎn)國(guó)，也是全路面起重機(jī)的發(fā)源地，多年來(lái)他在開(kāi)發(fā)大型、特大型、特大型輪式起重機(jī)方面一直處于領(lǐng)先地位。2007年4月23-29日，第28屆國(guó)際工程機(jī)械、建材機(jī)械、采礦機(jī)械、工程車輛及建筑設(shè)備展覽會(huì)上，最引人注目的新型輪式起重機(jī)利勃海爾LTM11200-9.1，其起重量為1200t，主臂全伸長(zhǎng)度創(chuàng)紀(jì)錄地達(dá)到了100m。主臂和副臂組合能使起升高度達(dá)到170m。在這次展會(huì)上特雷克斯展出了一臺(tái)新型TC40L汽車起重機(jī)。這臺(tái)最大起重量為40t的起重機(jī)采用PPMAC35L全地面起重機(jī)的吊臂技術(shù)和PPM汽車起重機(jī)的底盤技術(shù)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡(jiǎn)單和維修方便的特點(diǎn)。整計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算與說(shuō)明結(jié)果國(guó)內(nèi)輪

10、式起重機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀機(jī)全長(zhǎng)10.679m、高3.378m，吊臂頭部外側(cè)的最小轉(zhuǎn)彎半徑只有9.673m；37.4m的5節(jié)主臂采用雙缸、雙索伸縮機(jī)構(gòu)，8m副臂；前支腿為擺動(dòng)伸縮腿，后支腿為H型支腿，可以全周吊重；前橋采用385/65R22.5單胎，后橋采用13R22.5雙胎；攜帶全部裝備(8.6t配重、8m副臂、25t吊鉤和一個(gè)備胎)的行駛重量為31.9t，最高行駛速度為90km/h，是一款性能相當(dāng)不錯(cuò)的汽車起重機(jī)。美國(guó)市場(chǎng)：美國(guó)是輪式起重機(jī)的生產(chǎn)大國(guó)，在起重機(jī)制造能力及規(guī)模上居世界首位。在美國(guó)市場(chǎng)上，越野輪胎式起重機(jī)占主導(dǎo)地位，約占市場(chǎng)份額的65%，其次是工業(yè)輪胎式起重機(jī)和汽車起重機(jī)，全路面式起重機(jī)

11、所占份額較小，不到10%。1.2.2國(guó)內(nèi)汽車起重機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀我國(guó)在1957年生產(chǎn)第一臺(tái)5t機(jī)械式汽車起重機(jī)到現(xiàn)在已有50多年歷史了,它的生產(chǎn)大致經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段:1957-1966年以生產(chǎn)5t機(jī)械式汽車起重機(jī)為主；1967-1976年以生產(chǎn)12t以下小型液壓汽車起重機(jī)為主；1977-1996年以來(lái)16-50t中大噸位液壓汽車起重機(jī)產(chǎn)品發(fā)展較快。自1979年開(kāi)始，我國(guó)采用進(jìn)口汽車底盤和關(guān)鍵液壓件自行生產(chǎn)出了16t，20t液壓汽車起重機(jī)之后，國(guó)內(nèi)一些起重機(jī)生產(chǎn)廠家采用技貿(mào)結(jié)合方式，分別引進(jìn)日本多田野、加藤、美國(guó)格魯夫和德國(guó)利勃海爾、克虜伯的起重機(jī)產(chǎn)品技術(shù)，以合作生產(chǎn)的方式相繼制造出25t、35t、

12、45t、50t、80t、125t汽車起重機(jī)。由于受客觀條件的限制，當(dāng)年的技術(shù)引進(jìn)主要著重體現(xiàn)在技術(shù)軟件的引進(jìn)（如產(chǎn)品、圖紙、工藝等），而沒(méi)有引進(jìn)全套的先進(jìn)加工設(shè)備，沒(méi)有與相關(guān)的配套件的引用同時(shí)進(jìn)行，因此國(guó)內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間不能提供高質(zhì)量高性能的基礎(chǔ)配套件（如液壓元件、電子元件等），到計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算與說(shuō)明結(jié)果國(guó)內(nèi)汽車起重機(jī)的差距表現(xiàn)。了90年代我國(guó)汽車起重機(jī)的技術(shù)水平與世界先進(jìn)水平相比曾經(jīng)一度縮小的差距又拉大了。當(dāng)前國(guó)內(nèi)汽車起重機(jī)廠自行設(shè)計(jì)的產(chǎn)品技術(shù)水平大多還相當(dāng)于國(guó)際70年代初期、中期水平，只有少數(shù)產(chǎn)品在吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)更新?lián)Q代達(dá)到了80年代初的水平。隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的蓬勃發(fā)展，國(guó)家重點(diǎn)工程建

13、設(shè)項(xiàng)目紛紛上馬，一些大型關(guān)鍵工程一般都采用國(guó)際公開(kāi)招標(biāo)方式采購(gòu)機(jī)械設(shè)備。國(guó)外新型汽車起重機(jī)和二手設(shè)備大量進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，使國(guó)產(chǎn)汽車起重機(jī)面臨很大的沖擊和壓力。國(guó)內(nèi)輪式起重機(jī)產(chǎn)品差距主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1.質(zhì)量穩(wěn)定性差部分產(chǎn)品發(fā)生早期故障多，保修期內(nèi)返修率高。故障多發(fā)生在液壓系統(tǒng)、底盤、發(fā)動(dòng)機(jī)于傳動(dòng)件上。液壓系統(tǒng)滲漏問(wèn)題普遍存在，其主要原因是制造、裝配工藝不良和密封件質(zhì)量問(wèn)題。國(guó)內(nèi)汽車起重機(jī)平均無(wú)故障時(shí)間僅為93.4h。整機(jī)工作壽命按主要零件壽命計(jì)算，約為20003000h，而國(guó)外同類產(chǎn)品一般可達(dá)到12500h。2.產(chǎn)品品種單一輪式起重機(jī)是工程機(jī)械行業(yè)中的一個(gè)重要的類別，其技術(shù)含量、機(jī)電一體化

14、程度、對(duì)使用材料的要求和制造難度不亞于其他類型的工程機(jī)械。國(guó)內(nèi)輪式起重機(jī)的生產(chǎn)主要仍以8-50t汽車起重機(jī)為主，某些企業(yè)對(duì)全路面起重機(jī)產(chǎn)品和越野輪胎起重機(jī)產(chǎn)品以及大噸位汽車起重機(jī)開(kāi)發(fā)雖有一定的研究，但是尚未形成商品供應(yīng)市場(chǎng)。8t以下微型起重機(jī)基本空白，而60t以上大型起重機(jī)產(chǎn)量有限，從而形成了一方面形成了生產(chǎn)力過(guò)剩，另一方面許多重點(diǎn)工程所需的大型起重機(jī)尚需進(jìn)口。計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算與說(shuō)明結(jié)果汽車起重機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)3.產(chǎn)品自動(dòng)化、智能化方面目前，國(guó)外已將自動(dòng)化技術(shù)與機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)相結(jié)合，將先進(jìn)的微電子技術(shù)、電力電子控制技術(shù)、液壓技術(shù)、數(shù)據(jù)總線通信技術(shù)等應(yīng)用到機(jī)械驅(qū)動(dòng)和控制管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化和半自動(dòng)化控制

15、，從而大大提高了起重機(jī)的安全性和可靠性，并且降低了發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗與排放值。國(guó)內(nèi)產(chǎn)品在這方面差距較大，安全保護(hù)方面的設(shè)備可靠性也較差。4.材料方面國(guó)內(nèi)除部分產(chǎn)品的某些結(jié)構(gòu)采用了HG60或HQ70剛才外，主要采用的材料為Q235、Q345、Q395等，而國(guó)外已廣泛采用低合金鋼和其它輕型材料，并且正醞釀向超高強(qiáng)度鋼發(fā)展，所以國(guó)產(chǎn)輪式起重機(jī)一般顯得笨重，性能也受到較大影響。1. 4汽車起重機(jī)產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)1.提高起重機(jī)的起重量由于現(xiàn)代工程項(xiàng)目想大型化發(fā)展，所需設(shè)備和配套構(gòu)件的重量在不斷增加，對(duì)超大型起重設(shè)備的需求也越來(lái)越多。2.微型起重機(jī)大量涌現(xiàn)汽車起重機(jī)的微型化是適應(yīng)現(xiàn)代建設(shè)工作的需要而出現(xiàn)的一種新的

16、發(fā)展趨勢(shì)。走在前面的是日本的神戶制鋼公司，它于10多年前開(kāi)發(fā)的RK70(7噸)型是世界第一臺(tái)裝有下俯式臂架的“迷你”越野汽車式起重機(jī)。目前，下俯式臂架已成為“迷你”起重機(jī)的重要標(biāo)志。3.混合性起重機(jī)在發(fā)展混合型起重機(jī)是為了特定用途而開(kāi)發(fā)出來(lái)的。如利勃海爾公司生產(chǎn)的LTL1160型越野汽車起重機(jī)就是為了維修龐大的斗輪挖掘機(jī)而專門研制的。德馬格雙橋AC25（250全路面起重機(jī)，結(jié)構(gòu)非常緊湊，車身長(zhǎng)計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算與說(shuō)明結(jié)果新型汽車起重機(jī)的特點(diǎn)9m，非常適應(yīng)城市狹窄地段工作，所以又稱為城市型起重機(jī)。4.伸縮臂結(jié)構(gòu)不斷改進(jìn)利勃海爾公司于90年代中期推出的LTM1092/2（90t）和LTM1160/2(1

17、60t),裝有6節(jié)60米主臂,采用了裝有“Telematik”單缸自動(dòng)伸縮系統(tǒng)的橢圓形截面的主臂。5.數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)得到應(yīng)用利勃海爾公司的LTM10302(30t)是世界上首臺(tái)裝有數(shù)據(jù)總線管理系統(tǒng)的高技術(shù)雙橋全路面起重機(jī)。它采用CANBUS（現(xiàn)場(chǎng)總線），進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系各功能塊之間的數(shù)據(jù)傳輸與電子控制。它可大大簡(jiǎn)化布線，提高整機(jī)式配重的作用。6.靜液壓傳動(dòng)起重機(jī)進(jìn)入市場(chǎng)采用靜液壓傳動(dòng)安裝的上車發(fā)動(dòng)機(jī)既可以用來(lái)驅(qū)動(dòng)起重機(jī)上車各個(gè)工作裝置，又可以用來(lái)驅(qū)動(dòng)行走裝置。此外將發(fā)動(dòng)機(jī)橫放在上車操縱室后面，使其起到整體式配重的作用。7.一機(jī)多能，擴(kuò)大工作范圍意大利馬奇蒂公司于1995年推出的MG10.28越野

18、汽車起重機(jī)，使用吊鉤時(shí)成為10t起重機(jī)；安裝起重叉后成為2.5t級(jí)伸縮臂叉車；安裝雙人作業(yè)平臺(tái)后成為高空作業(yè)車。1.4.1新型汽車起重機(jī)的特點(diǎn)1.吊臂采用易于定心、對(duì)腹板抗失穩(wěn)能力、抗扭曲變形能力強(qiáng)的大圓角六邊形截面；2.轉(zhuǎn)臺(tái)采用立板加筋結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)在滿足強(qiáng)度要求的同時(shí)減輕了重量，提高起重性能，使材料的機(jī)械性能得到進(jìn)一步利用；3采用前懸下沉全景駕駛室專用汽車底盤。這種底盤車身長(zhǎng)，適合較長(zhǎng)吊臂的布置（吊臂的增長(zhǎng)使整機(jī)的計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算與說(shuō)明結(jié)果主要的性能參數(shù)起升高度增加），且乘坐舒適，視野開(kāi)闊；4液壓系統(tǒng)增設(shè)回轉(zhuǎn)制動(dòng)閥、液壓先到控制閥液控操縱回路，使回轉(zhuǎn)抗沖擊能力增強(qiáng)、操縱更加方便；5液壓輔件采用

19、新型錐面密封與O型圈相結(jié)合的雙重密封，提高管路密封壽命；6.利用現(xiàn)代化設(shè)計(jì)和手段開(kāi)發(fā)、編制相關(guān)的計(jì)算機(jī)軟件，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率。第二章 總體設(shè)計(jì)2.1總體參數(shù)的確定2.1.1主要性能參數(shù)汽車起重機(jī)的主要性能參數(shù)是起重機(jī)工作性能指標(biāo)，也是設(shè)計(jì)的依據(jù)，主要包括起重量、工作幅度、起重力矩、起升高度、工作速度、自重、通過(guò)性能等。1.額定起重量:汽車起重機(jī)額定起重量是在各種工況下安全作業(yè)所容許起吊重量的最大質(zhì)量值，包括取物裝置重量。2.工作幅度:在額定起重量下，起重機(jī)回轉(zhuǎn)中心的軸線距吊鉤中心的距離。工作幅度決定起重機(jī)的工作范圍。3.起重力矩:起重機(jī)的工作幅度與相應(yīng)起重量的乘積為起重力矩，它是綜合起重量與

20、幅度兩個(gè)因數(shù)的參數(shù)，能比較全面和確切地反映起重機(jī)的起重能力。4.起升高度:吊鉤起升到最高位置時(shí)，鉤口中心到支撐地面的距離。在標(biāo)定起重機(jī)性能參數(shù)時(shí)，通常以額定起升高度表示。額定起升高度是指滿載時(shí)吊鉤上升到最高極限位置時(shí)從鉤口中心至支撐地面的距離。對(duì)于動(dòng)臂式起重機(jī)，當(dāng)?shù)醣坶L(zhǎng)度一定時(shí)，起升高度隨幅度的減小而增加。5.工作速度:汽車起重機(jī)的工作速度主要指起升、回轉(zhuǎn)、變幅、伸縮臂機(jī)構(gòu)及支腿收放的速度。起升速度指吊鉤平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，起吊物品的垂直位移速度；回轉(zhuǎn)速度指起重機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)；變幅速度指變幅時(shí)，計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算與說(shuō)明結(jié)果參數(shù)的確定底盤的選擇幅度從最大(最小)變到最小(最大)所用的時(shí)間；伸縮臂速度指起重臂

21、伸縮時(shí)，其頭部沿伸縮臂軸線的移動(dòng)速度。6.自重:指起重機(jī)處于工作狀態(tài)時(shí)起重機(jī)本身的全部質(zhì)量，它是評(píng)價(jià)起重機(jī)的綜合指標(biāo)，反映了起重機(jī)設(shè)計(jì)、制造和材料的技術(shù)水平。7.通過(guò)性能:是汽車起重機(jī)正常行使通過(guò)各種道路的能力。汽車起重機(jī)通過(guò)性能接近一般公路車輛。接近角、離去角、離地間隙越大，最小轉(zhuǎn)彎直徑越小，說(shuō)明整機(jī)通過(guò)性能越好。2.1.2 QY10型汽車起重機(jī)參數(shù)設(shè)定及所選底盤的參數(shù)情況初定主要技術(shù)參數(shù)為:最大額定起重量(kN): 100最大起重量力矩(kN·m): 300基本臂長(zhǎng)度(m): 7.5全伸縮臂長(zhǎng)度(m): 18.7主臂最大起升高度（m）： 19.9基本臂最大起升高度（m）： 10.

22、0最大回轉(zhuǎn)速度(r/min): 3.0最大到最小幅度變幅時(shí)間(s):35支腿跨距(縱X橫)(m): 3.8×4.1主臂節(jié)數(shù)： 32.2汽車起重機(jī)底盤類型的選擇2.2.1底盤的選擇汽車起重機(jī)底盤按總體性能可分為通用汽車底盤、專用汽車底盤二種。通用汽車底盤指通用汽車的二類底盤。由于原汽車車架的強(qiáng)度和剛度滿足不了起重機(jī)在起重作業(yè)時(shí)的要求，故需要在原汽車底盤上增設(shè)帶有固定支腿和回轉(zhuǎn)支撐連接的副車架以實(shí)現(xiàn)對(duì)上計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算與說(shuō)明結(jié)果車的支撐，所以整個(gè)起重機(jī)的重心較高，重量也較大，從而導(dǎo)致整機(jī)性能下降。但由于通用底盤的價(jià)格較低，在中小噸位的汽車起重機(jī)上比較常用。專用的汽車底盤是按起重機(jī)要求專門設(shè)計(jì)

23、制造的。專用底盤軸距較長(zhǎng)，車架剛性好，其駕駛室的布置有三種形式，一是正置駕駛室(與通用汽車一樣)，如圖2-l-1，二是側(cè)置的偏頭式駕駛室(圖2-l-2)，三是前懸下沉式駕駛室(圖2-l-3)。正置平頭駕駛室的汽車起重機(jī)行駛狀態(tài)時(shí)，臂架放置在駕駛室上面，所以整車重心較高；側(cè)置偏頭式駕駛室的汽車起重機(jī)，其臂架位于駕駛室側(cè)方，行駛狀態(tài)整機(jī)重心大大降低，但駕駛室視野不良；前懸下沉式駕駛室的汽車起重機(jī)，盡管臂架置于駕駛室上方，但臂架位置不高，故起重機(jī)重心低，其駕駛室懸掛在前橋前面，使車身較長(zhǎng)，適合使用較長(zhǎng)臂架，且乘坐舒適、視野開(kāi)闊；不足之處在于駕駛室懸掛在前橋前，故前橋軸荷大，同時(shí)使車身增長(zhǎng)，接近角減小

24、，通過(guò)性稍差。綜上所述，我在設(shè)計(jì)中將優(yōu)先考慮第一種底盤。汽車起重機(jī)選用通用底盤時(shí)，要根據(jù)通用載重汽車的承載能力和最大總質(zhì)量來(lái)選擇。中、小型汽車起計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算與說(shuō)明結(jié)果QY10汽車起重機(jī)的參數(shù)重機(jī)總質(zhì)量分別約為120%和140%的起重量，即將汽車滿載后的總重量乘上0.70-0.83得到的數(shù)值為改裝后的起重機(jī)最大額定起重量。為了保持原車軸荷的合理分配，在總布置時(shí)可通過(guò)改變上車三鉸點(diǎn)位置及配重的重量和距回轉(zhuǎn)中心的位置來(lái)調(diào)整。當(dāng)選用專用底盤時(shí)，按起重機(jī)總質(zhì)量和底盤的橋荷來(lái)確定橋數(shù)，按發(fā)動(dòng)機(jī)取力器扭矩來(lái)選擇傳動(dòng)系各總成。專用底盤的變速箱、傳動(dòng)軸、主傳動(dòng)和橋箱一般都選用現(xiàn)有的通用汽車底盤部件。汽車起重機(jī)的

25、橋荷受到道路、橋梁標(biāo)準(zhǔn)的限制。在一般雙橋起重機(jī)底盤中，若前后橋都是單胎，則前、后橋荷各為總重的50%:若后橋?yàn)殡p胎，則后橋?yàn)?0%的總重。在三橋汽車底盤中，雙胎后雙橋總載荷為2×40%的總重，這主要是按輪胎數(shù)目來(lái)確定。由于本起重機(jī)的額定起重量是10t，屬于較小噸位汽車起重機(jī)。汽車起重機(jī)滿載時(shí)總重為10×120%10×140%t 即：12t14t工作半徑：2m-4m最大移動(dòng)速度74km/h根據(jù)以上數(shù)據(jù)初選通用底盤型號(hào)為柳工生產(chǎn)的QY10汽車起重機(jī)底盤，型號(hào)為CA5115JQZ： 驅(qū)動(dòng)形式： 4×2-1+（1）公路型滿載總重（t）： 11.14軸距L(mm)

26、： 4400橋荷（t）分配 前橋/后橋:3.48/7.85最高車速(km/h)： 74最小轉(zhuǎn)彎半徑(m)： 8計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算與說(shuō)明結(jié)果底盤參數(shù)設(shè)備組成及其功能分析發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)： CA4DE2-16發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率（KW/rpm）： 117/2400 最大扭矩(N·m/RPM)： 580/1600專用底盤型號(hào)： CA5115JQZ驅(qū)動(dòng)形式： 4×2起重能力： 12t×3軸距L(mm)： 4400車輛外型尺寸(長(zhǎng)X寬X高)(mm)：9569×2400×3240輪距前/后(mm)： 2010/1823底盤整體質(zhì)量（kg）： 6600最高車速(km/h):

27、74最小轉(zhuǎn)彎半徑(m)： 8 最大爬坡度： 30%發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)： CA4DE2-16發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率（kw）：117 （r/min）：2400最大扭矩(N·m)： 580（r/min）：1600車橋載荷（kg）： 3483/7852駕駛室位置： 左側(cè)2.3設(shè)備組成及其功能分析汽車起重機(jī)的金屬結(jié)構(gòu)以回轉(zhuǎn)平臺(tái)為界，分為上車和下車兩部分。上車部分由起重臂架、人字架、配重、回轉(zhuǎn)平臺(tái)和起重司機(jī)室組成；下車部分由車架、汽車司機(jī)室和支腿組成。上車部分可以相對(duì)下車部分旋轉(zhuǎn)。起重機(jī)的金屬結(jié)構(gòu)將起重機(jī)連接成一個(gè)整體，承受起重機(jī)的自重以及作業(yè)時(shí)的各種外載荷。它是多個(gè)結(jié)構(gòu)件的組合，包括吊臂、轉(zhuǎn)臺(tái)、底架、支腿等結(jié)

28、構(gòu)件，以及回轉(zhuǎn)、變幅、伸縮、起升等機(jī)構(gòu)。在作業(yè)計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算與說(shuō)明結(jié)果過(guò)程中，吊臂相對(duì)于轉(zhuǎn)臺(tái)可以變幅與伸縮。而吊臂與轉(zhuǎn)臺(tái)的組合結(jié)構(gòu)可繞回轉(zhuǎn)中心360度轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，對(duì)整機(jī)系統(tǒng)的分析不僅需要將所有的結(jié)構(gòu)件及機(jī)構(gòu)加以考慮，而且需要將作業(yè)過(guò)程中的不同載荷工況加以考慮。為了控制整機(jī)分析的規(guī)模，模型的建立既要盡量理想化、簡(jiǎn)單化、典型化，又要較客觀的反映出整機(jī)（特別是結(jié)構(gòu)件連接部位）的應(yīng)力分布、變形及失效等問(wèn)題。汽車起重機(jī)最危險(xiǎn)的工況是起重作業(yè)工況。它的傳力路線是：重物-吊臂-變幅油缸支撐-轉(zhuǎn)臺(tái)-回轉(zhuǎn)支撐-底架-支腿-垂直油缸-地面。汽車起重機(jī)主要由支腿裝置、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、伸縮機(jī)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)、起升機(jī)構(gòu)組成，如圖1

29、所示：（1）支腿裝置 起重作業(yè)時(shí)使汽車輪胎離開(kāi)地面，架起整車，不使載荷壓在輪胎上，并可調(diào)節(jié)整車的水平度，一般為四腿結(jié)構(gòu)。計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算與說(shuō)明結(jié)果縱向行駛穩(wěn)定性（2）回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 使吊臂實(shí)現(xiàn)360度任意回轉(zhuǎn)，在任何位置能夠鎖定停止。（3）伸縮機(jī)構(gòu) 使吊臂在一定尺寸范圍內(nèi)可調(diào)，并能夠定位，用以改變吊臂的工作長(zhǎng)度。一般為2節(jié)或3節(jié)套筒。 （4）変副機(jī)構(gòu) 使吊臂在150800之間角度任意可調(diào)，用以改變吊臂傾角。 （5）起降機(jī)構(gòu) 使重物在起吊范圍內(nèi)任意升降，并在任意位置負(fù)重停止，起吊和下降速度在一定范圍內(nèi)無(wú)級(jí)可調(diào)。2.4汽車起重機(jī)移動(dòng)性能分析2.4.1移動(dòng)性能分析2.4.1.1縱向行駛穩(wěn)定性汽車起重機(jī)在行駛過(guò)

30、程中，由于某種原因（如上坡）使其前輪（轉(zhuǎn)向輪）對(duì)地面的法向作用力為零時(shí)，則起重機(jī)前輪的偏轉(zhuǎn)不能確定起重機(jī)的行駛方向。此時(shí)，可以認(rèn)為車輛已失去穩(wěn)定性，無(wú)法控制其行駛方向。當(dāng)后輪（驅(qū)動(dòng)輪）對(duì)地面的法向作用力所引起的牽引力為零時(shí)（被下滑力抵消），車輛失去了形式能力，也破壞了行駛穩(wěn)定性。計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算與說(shuō)明結(jié)果橫向行駛穩(wěn)定性圖11-1為起重機(jī)上坡行駛圖。此時(shí)可能失穩(wěn)，地面的反作用力Z1=G1=0，由于上大坡，行駛速度低，不能做加速運(yùn)動(dòng)，故可以忽視一切慣性力和風(fēng)阻力。其各作用在后輪與地面接觸點(diǎn)O2為中心的力矩平衡如下： Z1L+Ghgsina-GLcosa=0式中，G為機(jī)械總重量，L2為重心離后軸的距離。

31、當(dāng)Z1=0時(shí)，則Ghgsina-GL2cosa=0.因此可能失去操縱穩(wěn)定的極限坡度為a0=arctanL2/hg另外，當(dāng)車輛下滑力接近于驅(qū)動(dòng)輪上的附著力時(shí)，車輛就不能上坡，驅(qū)動(dòng)輪就開(kāi)始打滑，即Gsina=Z2（當(dāng)后輪為驅(qū)動(dòng)輪時(shí)）Gsina=（Z1+Z2）=（Gcosa）（當(dāng)全輪驅(qū)動(dòng)時(shí)）綜上所知，a=arctan式中，為附著系數(shù)，此處可用0.70.8代入。將上式綜合可得，汽車起重機(jī)行駛的穩(wěn)定條件為：L2/hg一般汽車起重機(jī)重心較低，均能滿足上述條件。2.4.1.2橫向行駛穩(wěn)定性汽車起重機(jī)在彎道上或直線上轉(zhuǎn)向時(shí)常受到側(cè)向力，如離心力、橫向風(fēng)力等。起重機(jī)在側(cè)風(fēng)力作用下有時(shí)克服了車輪的附著力。從而產(chǎn)生

32、側(cè)滑移，或?qū)④囕v橫向傾覆。圖11-2為起重機(jī)在橫向坡上等速轉(zhuǎn)向行駛受力圖在車輛重心上作用有兩個(gè)力，起重機(jī)自重力G和；離心力Pjy=GV2/gR，若Zr=0，則車向左傾覆的極限條件為Tan0=（V2/gR）hg-B/2/hg+V2/gR（B/2）計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算與說(shuō)明結(jié)果牽引計(jì)算從動(dòng)輪受力分析就是說(shuō)橫向坡度角不得小于0。若在水平路面上（0=0），則當(dāng)轉(zhuǎn)彎半徑為R時(shí)，車輛轉(zhuǎn)向所允許的最大速度為Vmax= 若在水平路面上（0=0），當(dāng)轉(zhuǎn)彎半徑為R時(shí)車輛不致側(cè)滑的允許最大速度為 為了行駛安全，應(yīng)使側(cè)滑發(fā)生在翻車前，故應(yīng)使，這就是橫向行駛穩(wěn)定性的基本條件。式中，B是輪距，一般硬路面的取0.70.8.因此一般

33、汽車起重機(jī)均能滿足此公式。2.5對(duì)整機(jī)進(jìn)行牽引計(jì)算1.對(duì)從動(dòng)輪進(jìn)行受力分析式中：從動(dòng)輪上的滾動(dòng)阻力；從動(dòng)輪上的軸荷；按照底盤上所給的前橋軸荷計(jì)算，；計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算與說(shuō)明結(jié)果主動(dòng)輪受力分析液壓系統(tǒng)型式從動(dòng)輪滾動(dòng)摩擦系數(shù)；查工程起重機(jī)結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)P224表9-1，選輪胎型號(hào)：B-d/in 12.00-20，起重機(jī)橋負(fù)荷大，通常采用高壓輪胎。查起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)P363表3-8-17，斷面寬度280mm，外直徑1073mm，充氣壓力0.32Mpa。查工程起重機(jī)械底盤構(gòu)造與設(shè)計(jì)P116表2-1-1，選擇密實(shí)非粘性土質(zhì)，通過(guò)插入法可查得從動(dòng)輪滾動(dòng)摩擦系數(shù)黏著系數(shù)則2.對(duì)主動(dòng)輪進(jìn)行受力分析 式中切線牽引力；牽引力

34、；主動(dòng)輪上的滾動(dòng)摩擦力；主動(dòng)輪上的軸荷，按底盤上給的最大軸荷計(jì)算主動(dòng)輪上滾動(dòng)摩擦系數(shù)，則對(duì)整機(jī)進(jìn)行受力分析：式中：工作阻力，對(duì)于汽車起重。故： 粘著力第三章 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)3.1液壓系統(tǒng)型式3.1.1開(kāi)式、閉式系統(tǒng) 按油液循環(huán)方式不同，液壓系統(tǒng)可分為開(kāi)式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)。T計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算與說(shuō)明結(jié)果開(kāi)式系統(tǒng)是指液壓泵從油箱吸油，把壓力油輸給執(zhí)行元件，執(zhí)行元件排出的油則直接流回油箱(圖3-la)。開(kāi)式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，液壓油能夠得到較好的冷卻，油液中雜質(zhì)易沉淀，但油箱尺寸較大，空氣、臟物容易進(jìn)入系統(tǒng)中去，會(huì)導(dǎo)致工作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的不平穩(wěn)。在實(shí)際應(yīng)用中多用于發(fā)熱較多的液壓系統(tǒng)，如具有節(jié)流調(diào)速回路的系統(tǒng)。閉式系統(tǒng)是

35、指液壓泵的排油腔直接與執(zhí)行元件的進(jìn)油管相連，執(zhí)行元件的回油管直接與液壓泵的吸油管相連，油液在系統(tǒng)的管路中進(jìn)行封閉循環(huán)(圖3-lb)。閉式系統(tǒng)油箱尺寸小、結(jié)構(gòu)緊湊、執(zhí)行元件回油管和液壓泵吸油腔直接連通，減少了空氣及臟物進(jìn)入系統(tǒng)的機(jī)會(huì)，但油液的冷卻條件差，需要輔助泵進(jìn)行換油冷卻和補(bǔ)償漏油，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。一般情況下，閉式系統(tǒng)中的執(zhí)行元件若采用雙作用單活塞桿液壓缸時(shí)，由于兩腔流量不等，在工作中會(huì)使功率利用下降。所以閉式系統(tǒng)的執(zhí)行元件一般為馬達(dá)。 選用定量單泵開(kāi)式系統(tǒng)計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算與說(shuō)明結(jié)果單泵多泵系統(tǒng)節(jié)流控制系統(tǒng)3.1.2單泵、多泵系統(tǒng)按系統(tǒng)中的液壓泵數(shù)量，液壓系統(tǒng)可分為單泵系統(tǒng)和多泵系統(tǒng)。單泵系統(tǒng)是指

36、由一個(gè)液壓泵向一個(gè)或一組執(zhí)行元件供油的液壓系統(tǒng)單泵系統(tǒng)適合于不需要進(jìn)行多種復(fù)合動(dòng)作的工程機(jī)械，如推土機(jī)等鏟土運(yùn)輸機(jī)械的液壓系統(tǒng)。多泵系統(tǒng)是多個(gè)單泵系統(tǒng)的組合。每臺(tái)泵可以分別向各自回路中的執(zhí)行元件供油。每臺(tái)泵的功率是根據(jù)各自回路中的功率而定。例如:當(dāng)系統(tǒng)中只需要進(jìn)行單個(gè)動(dòng)作而又要充分利用發(fā)動(dòng)機(jī)功率時(shí)，可采用合流供油方式，即幾個(gè)液壓泵流量同時(shí)供給一個(gè)執(zhí)行元件，這樣可使工作機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)速度加快。3.2液壓系統(tǒng)的控制3.2.1定量節(jié)流控制系統(tǒng)定量系統(tǒng)是指采用定量泵的液壓系統(tǒng)。定量系統(tǒng)所用的液壓泵為齒輪泵、葉片泵或柱塞泵。由于定量泵，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速一定時(shí)，流量也一定。而壓力是根據(jù)工作循環(huán)中需要克服的最大阻力

37、確定的，因此液壓系統(tǒng)工作時(shí)，液壓泵功率是隨工作阻力變化而變化的。在一個(gè)工作循環(huán)中液壓泵達(dá)到滿功率的情況是很少的，這就造成了發(fā)動(dòng)機(jī)的功率損耗。在定量系統(tǒng)中，執(zhí)行元件的速度是由控制元件以節(jié)流方式控制的，如圖3-la，泵輸出的流量一定，進(jìn)入油缸的油液流量大小由換向閥控制，當(dāng)需要控制液壓缸的速度時(shí)，操縱換向閥使閥芯與閥體之間的流油通道變小，從而減少計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算與說(shuō)明結(jié)果變量系統(tǒng)各機(jī)構(gòu)油路組成及其特點(diǎn)流入液壓缸的油量，減少的部分通過(guò)溢流閥流回油箱，從而不可避免的造成能量損耗。定量節(jié)流控制系統(tǒng)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制方便、價(jià)格便宜、發(fā)動(dòng)機(jī)的功率有一定的損耗。3.2.2變量系統(tǒng)變量系統(tǒng)是指采用變量泵的液壓系統(tǒng)。

38、如變量系統(tǒng)中用到的恒功率控制的軸向柱塞泵。柱塞泵的功率調(diào)節(jié)器中控制活塞右面有壓力油作用，控制活塞左面有彈簧力作用，當(dāng)泵的出口壓力低于彈簧裝置的預(yù)緊壓力時(shí)，彈簧裝置未被壓縮，液壓泵擺角處于最大擺角位置，此時(shí)泵的排量最大。隨著液壓泵出口壓力的增高，彈簧被壓縮，液壓泵的擺角也就隨之減小，排量也隨之減少。當(dāng)液壓泵出口壓力大于起調(diào)壓力時(shí)，由于調(diào)節(jié)器中彈簧壓縮力與其行程有近似雙曲線的變化關(guān)系，因而在轉(zhuǎn)數(shù)恒定的情況下，液壓泵與流量也呈近似雙曲線關(guān)系，這樣液壓泵在調(diào)節(jié)范圍之內(nèi)始終保持恒功率特性。由于液壓泵工作壓力隨外載荷大小而變化，因此，可使工作機(jī)構(gòu)的速度隨外載荷的增大而變小，或隨外載荷的減小而增大，使發(fā)動(dòng)機(jī)

39、功率在液壓泵調(diào)定范圍內(nèi)得到充分的利用。其缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)和制造工藝復(fù)雜、成本高。3.3液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)(一)各機(jī)構(gòu)油路組成及其特點(diǎn) QY10型汽車起重機(jī)工作機(jī)構(gòu)包括起升機(jī)構(gòu)、臂架變幅機(jī)構(gòu)、臂架伸縮機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、液壓支腿等。各工作機(jī)構(gòu)油路組成及特點(diǎn)如下：計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算與說(shuō)明結(jié)果1.起升油路：用以提升和放下重物。應(yīng)具有：(1)一定的提升能力和提升速度。通常單繩速度在48-160m/min，卷筒的力矩應(yīng)能從零逐步增加到最大值。(2)工作平穩(wěn)，尤其重物下降時(shí)，應(yīng)防止由于載荷的自重作用導(dǎo)致超速降落。(3)微動(dòng)性能好，防止載荷就位時(shí)發(fā)生沖擊，微動(dòng)速度不大于0.25-0.4m/min。(4)調(diào)速方便，能夠?qū)崿F(xiàn)重載低速

40、、輕載高速的起升、下落功能。為滿足上述要求，起升油路應(yīng)具有下列特點(diǎn)：(1)在重物下降時(shí)有限速措施目前主要有兩種方法，用平衡閥限速及用單向節(jié)流閥和液控單向閥限速。平衡閥限速特點(diǎn)是工作平穩(wěn)，安全可靠，但能量損失大，并轉(zhuǎn)換成熱能使液壓系統(tǒng)油溫升高。單向節(jié)流閥和液控單向閥限速特點(diǎn)是元件簡(jiǎn)單，體積小，安全可靠，能量損失低；但起閉動(dòng)作較快，使工作平穩(wěn)性較差。現(xiàn)國(guó)內(nèi)主要采用平衡閥限速。(2)速度可調(diào)節(jié)調(diào)速方法有三種：一、調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)油門改變轉(zhuǎn)速，控制液壓泵輸出流量和控制換向閥節(jié)流開(kāi)度的聯(lián)合調(diào)速。二、利用變量液壓馬達(dá)調(diào)速。三、通過(guò)多泵有級(jí)調(diào)速。(3)起升機(jī)構(gòu)用液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)起升機(jī)構(gòu)的液壓馬達(dá)有高速和低速馬達(dá)之分，

41、兩者各有利弊。目前國(guó)內(nèi)多采用前一種，因?yàn)槠涔に囆院谩⑿阅芊€(wěn)定、工作壽命長(zhǎng)、制動(dòng)器尺寸小、價(jià)格較低。低速馬達(dá)因歷史較短、工藝性較差、國(guó)內(nèi)制造經(jīng)驗(yàn)不足、容積效率較低、價(jià)格較高等原因使用的較少，但它可直接驅(qū)動(dòng)卷筒，使起升機(jī)構(gòu)大為簡(jiǎn)化。2.變幅油路：變幅機(jī)構(gòu)用以改變作業(yè)幅度和作業(yè)高度。要求能帶負(fù)載變幅，變幅動(dòng)作要平穩(wěn)可靠，變幅速度在1.082.5rad/min左右。由于落臂時(shí)與負(fù)載運(yùn)動(dòng)方向一致，有自動(dòng)增速的趨勢(shì)，要采取限速措施。變幅液壓缸有單缸、雙缸之分，單缸使用一個(gè)平衡閥，容易調(diào)整，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；雙缸采用兩個(gè)平衡閥不易調(diào)整一致，很難保證同步，常在兩個(gè)液壓缸的進(jìn)油口用油管連通或借助臂架的剛度，保證雙缸同步

42、。3.伸縮油路：臂架伸縮機(jī)構(gòu)主要用以改變作業(yè)高度和作業(yè)幅度以及減小起重運(yùn)輸狀態(tài)下整體長(zhǎng)度，提高機(jī)動(dòng)能力。要求吊臂伸出作業(yè)時(shí)，伸縮液壓缸不能縮回，帶載回縮時(shí)，伸縮油缸不能超速縮回，所以也要有限速措施，設(shè)置平衡閥組成平衡回路。4.回轉(zhuǎn)油路：回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)用以改變工作方位。考慮到載荷的擺動(dòng)會(huì)造成傾翻的危險(xiǎn)，對(duì)微動(dòng)性和平穩(wěn)性要求較高。液壓驅(qū)動(dòng)的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)有高速方案和低速方案之分。高速方案采用高速液壓馬達(dá)，通過(guò)減速裝置降速，增大扭矩，以驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)；低速方案采用低速液壓馬達(dá)以驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)。5.支腿油路：液壓支腿在起重機(jī)工作時(shí)，支撐著整個(gè)機(jī)重和外載荷重量，要求安全可靠。如發(fā)生支腿自鎖，就有使整個(gè)起重機(jī)

43、傾翻的危險(xiǎn)。因此在支腿油=1m計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算與說(shuō)明結(jié)果液壓系統(tǒng)壓力的選擇液壓系統(tǒng)型式的選擇油路組合路上設(shè)置雙向液壓鎖元件，且直接安裝在垂直液壓缸上，防止管路破壞或液壓缸活塞密封圈損壞時(shí)可能發(fā)生的事故。為了提高效率及整機(jī)調(diào)平需要，單個(gè)水平液壓缸、垂直液壓缸即可同時(shí)伸縮又可單獨(dú)伸縮。(二)液壓系統(tǒng)壓力選擇汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)有向高壓發(fā)展的趨勢(shì)，但液壓元件在克服漏油、軟管爆破方面存在一定的困難，特別是大直徑的軟管困難更大，同時(shí)考慮齒輪泵的額定壓力在22MPa左右，現(xiàn)多采用系統(tǒng)壓力為16MPa。(三)液壓系統(tǒng)型式的選擇考慮QY10型汽車起重機(jī)起重噸位比較小，系統(tǒng)最大工作壓力要求不高，采用單個(gè)齒輪泵就能比較

44、好的滿足使用要求，因此采用單泵系統(tǒng)。在變量系統(tǒng)中，雖然發(fā)動(dòng)機(jī)功率在液壓泵調(diào)定范圍內(nèi)可得到充分的利用，但是其成本太高，性能價(jià)格比體現(xiàn)得不明顯。而定量系統(tǒng)中，用控制油門大小來(lái)改變發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速所得到的變量與控制換向閥開(kāi)度進(jìn)行旁路節(jié)流相結(jié)合可獲得適當(dāng)范圍的無(wú)級(jí)調(diào)速，能滿足起重機(jī)微調(diào)性能的要求，其性能價(jià)格比與變量系統(tǒng)比要高。開(kāi)式系統(tǒng)與閉式系統(tǒng)相比結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，液壓油能夠得到較好的冷卻，油液中雜質(zhì)易沉淀，價(jià)格便宜，便于維修而選用。綜上所述，系統(tǒng)選用定量一單泵一開(kāi)式系統(tǒng)。（四)油路組合QY10汽車起重機(jī)要求各機(jī)構(gòu)獨(dú)立工作，因此液壓S=2.2mm計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算與說(shuō)明結(jié)果系統(tǒng)采用串連方式，液壓系統(tǒng)圖見(jiàn)圖3.2（液壓系

45、統(tǒng)圖），液壓原理圖說(shuō)明如下：液壓泵從油箱吸油首先通過(guò)下車的三位四通換向閥進(jìn)入水平支腿油缸，水平支腿油缸完全伸出后，使三位四通換向閥恢復(fù)中位。分別操縱控制四個(gè)垂直支腿的三位四通換向閥完成垂直支腿的伸出，然后手動(dòng)操縱使換向閥恢復(fù)中位。在此過(guò)程中，可以隨時(shí)手動(dòng)控制換向閥，控制支腿伸縮，保證整車的平衡。垂直支腿油路中使用了雙向液壓鎖，防止起重機(jī)工作時(shí)發(fā)生支腿縮回的現(xiàn)象。雙向液壓鎖的作用機(jī)理，雙向液壓鎖是兩個(gè)串連的液控單向閥，液控單向閥的控制油口達(dá)到一定壓力后，就能反向流通。當(dāng)控制油口接油箱即控制壓力接近零時(shí)，就很難實(shí)現(xiàn)反向開(kāi)啟，此時(shí)該液控單向閥就只能正向流通，達(dá)到了鎖死油路的目的。起重機(jī)支腿達(dá)到工作位

46、置后，液壓油通過(guò)中央回轉(zhuǎn)接頭進(jìn)入上車的換向閥，上車各個(gè)工作機(jī)構(gòu)是串連的，在控制室操縱換向閥就能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作。在起升、變幅、動(dòng)臂伸縮油路中使用了平衡閥，保證動(dòng)臂不會(huì)在自身重力下失去控制而快速下落、起升、回轉(zhuǎn)、變幅、動(dòng)臂伸縮。=計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算與說(shuō)明結(jié)果支腿油路的設(shè)計(jì)3.4支腿油路的設(shè)計(jì)在QY10型汽車起重機(jī)中各機(jī)構(gòu)的工作載荷、運(yùn)動(dòng)速度和工作頻率程度差別較大，為了更好的利用和分配動(dòng)力及實(shí)現(xiàn)動(dòng)作組合和調(diào)速，要采用并聯(lián)油路根據(jù)以上設(shè)計(jì)QY10型汽車起重機(jī)支腿機(jī)構(gòu)液壓原理如圖示支腿油路設(shè)計(jì)見(jiàn)圖3-1下車組合操縱閥由溢流閥、換向閥和四片選擇閥組成。溢流閥控制泵和支腿油路的最大工作壓力，它的調(diào)定壓力為16

47、MPa?，F(xiàn)以一組水平液壓缸和垂直液壓缸動(dòng)作為例，說(shuō)明支腿回路動(dòng)作原理：搬動(dòng)選擇閥、換向閥至下閥，泵高壓油經(jīng)換向閥、選擇閥至水平液壓缸無(wú)桿腔，水平液壓缸伸出，待水平液壓缸全伸出后搬動(dòng)換向閥至上位，垂直液壓缸伸出；若收支腿時(shí)先后搬動(dòng)選擇閥、換向閥至上位，計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算與說(shuō)明結(jié)果支腿形式的選擇則泵的高壓油經(jīng)換向閥、選擇閥、雙向液壓鎖至液壓缸有桿腔，垂直液壓缸縮回，再搬動(dòng)選擇閥至下位，高壓油進(jìn)入水平液壓缸有桿腔水平液壓缸縮回。由于此油路是并聯(lián)油路，同時(shí)搬動(dòng)四個(gè)選擇閥至同一位，可實(shí)現(xiàn)四組支腿的同時(shí)運(yùn)動(dòng)，提高了效率。每個(gè)垂直液壓缸均有一雙向液壓鎖，它能保證起重機(jī)支腿在負(fù)載作用下不會(huì)縮回，此外，若油管破裂時(shí)，

48、液壓油缸的活塞桿也不會(huì)突然回縮，防止發(fā)生翻車事故，當(dāng)行駛或停放時(shí)，支腿不會(huì)在重力的作用下自動(dòng)下降，保證起重機(jī)作業(yè)、行駛的安全。第四章 支腿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和校核計(jì)算4.1支腿形式的選擇汽車起重機(jī)支腿從機(jī)構(gòu)特點(diǎn)上可分為四類.1蛙式支腿：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，液壓缸數(shù)量少（一條腿一個(gè)液壓缸）、重量輕。由于支腿搖臂尺寸有限，支腿跨距就不能很大，蛙式支腿在小型起重機(jī)上使用。計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算與說(shuō)明結(jié)果支腿壓力的計(jì)算 2H型支腿：此支腿外伸距離大，每一條腿有兩個(gè)液壓缸，即水平伸縮和垂直支承液壓缸，支腿呈H形。為保證有足夠的距離，左右支腿相互叉開(kāi)。H式支腿對(duì)地面的適應(yīng)性好，易于調(diào)平，廣泛應(yīng)用在中、大型起重機(jī)上。但H式支腿高度高，影響作業(yè)空間。3X式支腿：X式支腿的垂直支承液壓缸作用在活動(dòng)支腿的中間，活動(dòng)支腿外伸端直接支承在地面上，使支承更加穩(wěn)定。但X式支腿離地間隙小，在支腿向下運(yùn)動(dòng)時(shí)端部有水平位移。4輻射式支腿：此結(jié)構(gòu)適合大型輪胎起重機(jī)上，由于大型起重機(jī)支腿反力大。為了減輕車架重量，減少車架變形，將支腿做成輻射式的，可以使回轉(zhuǎn)支承裝置承受的全部力和力矩直接作用在支腿結(jié)構(gòu)上，這樣處理可減輕整個(gè)底盤重量的5%1