項(xiàng)目二　任務(wù)三　汽車起重機(jī)的液壓傳動

1、學(xué)習(xí)情境二 復(fù)雜機(jī)械的液壓傳動學(xué)習(xí)目標(biāo)：通過對本學(xué)習(xí)情境系列工作任務(wù)的教學(xué)實(shí)施，使學(xué)生了解常見汽車起重機(jī)等復(fù)雜機(jī)械的工作過程，掌握其液壓傳動系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)原理；熟悉各液壓元件的性能與使用；能分析其液壓系統(tǒng)常見故障產(chǎn)生的原因并具有一定的調(diào)試能力。工作任務(wù)三汽車起重機(jī)的液壓傳動一、Q28型汽車起重機(jī)的結(jié)構(gòu)組成1、組成：由載重汽車、支腿、基本臂、吊臂、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和起升機(jī)構(gòu)等組成。2、特點(diǎn)：這種液壓起重機(jī)最大的特點(diǎn)是機(jī)動性好，可與裝運(yùn)工具的車隊(duì)編隊(duì)行駛，適合野外作業(yè)。它的最大起重量為80kN（幅度3m時(shí)），最大起重高度為，起重裝置可連續(xù)回轉(zhuǎn)。當(dāng)裝上附加臂后（圖中未表示），可用于建筑工地吊裝預(yù)制件，吊裝

2、的最大高度為6m。液壓起重機(jī)承載能力大，可在有沖擊、振動、溫度變化大和環(huán)境較差的條件下工作。但其執(zhí)行元件要求完成的動作比較簡單，位置精度較低。二、Q28型汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)原理1、液壓傳動系統(tǒng)的組成：支腿收放回路 起重作業(yè)時(shí)必須放下支腿，使汽車輪胎脫離地面，汽車行駛時(shí)則必須收起支腿。前后各有兩條支腿，每一條支腿配有一個(gè)液壓油缸。兩條前支腿用一個(gè)三位四通手動換向閥A控制其收放，而兩條后支腿則用另一個(gè)三位四通閥B控制。換向閥都采用M型中位機(jī)能，油路上是串聯(lián)的。每一個(gè)油缸上都配有一個(gè)雙向液壓鎖，以保證支腿可靠地鎖住，防止在起重作業(yè)過程中發(fā)生“軟腿“現(xiàn)象（液壓缸上腔油路泄露引起）或行車過程中液壓支腿自

3、行下落（液壓缸下腔油路泄露引起）回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)回路回轉(zhuǎn)動力采用了一個(gè)大扭矩液壓馬達(dá)。液壓馬達(dá)通過齒輪、蝸輪減速箱和開式小齒輪（與轉(zhuǎn)盤上的內(nèi)齒輪嚙合）來驅(qū)動轉(zhuǎn)盤。轉(zhuǎn)盤回轉(zhuǎn)速度較低，一般每分鐘1至3轉(zhuǎn)。驅(qū)動轉(zhuǎn)盤的液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速也不高，故不必設(shè)置馬達(dá)制動回路。因此，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)回路比較簡單，通過三位四通手動換向閥C就可獲得左轉(zhuǎn)、停轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)三種不同的工況。起升機(jī)構(gòu)回路起升機(jī)構(gòu)也是由一個(gè)大扭矩液壓馬達(dá)帶動的卷揚(yáng)機(jī)。馬達(dá)的正、反轉(zhuǎn)有一個(gè)三位四通閥F控制。馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，即起吊速度可通過改變發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)。在馬達(dá)下降的回路上有平衡閥8，用以防止重物自由下落。平衡閥8是由經(jīng)過改進(jìn)的液控順序閥和單向閥組成。由于設(shè)置了平衡閥

4、，使得液壓馬達(dá)只有在進(jìn)油路上有壓力時(shí)才能旋轉(zhuǎn)。改進(jìn)后在平衡閥使重物下降時(shí)不會產(chǎn)生“點(diǎn)頭”現(xiàn)象。吊臂伸縮回路吊臂的伸縮是由一伸縮液壓缸控制。為防止吊臂在自重作用下下落，伸縮回路中裝有平衡閥5。吊臂變幅回路變幅就是用一液壓缸改變起重臂的起落角度。變幅作業(yè)也要求平穩(wěn)可靠，因此吊臂回路上也裝有平衡閥62、工作原理圖3、液壓系統(tǒng)的主要特點(diǎn)系統(tǒng)中采用了平衡回路、鎖緊回路和制動回路，能保證起重機(jī)工作可靠，操作安全。采用三位四通手動換向閥，不僅可以靈活方便地控制換向動作，還可以通過手柄操縱來控制流量，以實(shí)現(xiàn)節(jié)流調(diào)速。換向閥串聯(lián)組合，各機(jī)構(gòu)的動作既可獨(dú)立進(jìn)行，又可在輕載作業(yè)時(shí)，實(shí)現(xiàn)起升和回轉(zhuǎn)復(fù)合動作，以提高工作

5、效率。各換向閥處于中位時(shí)系統(tǒng)即卸荷，能減少功率損耗，適于起重機(jī)間歇性工作。三、順序閥與順序動作回路1、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類：直動式和先導(dǎo)式與溢流閥的應(yīng)用區(qū)別：是順序閥出油口接壓力油路，而溢流閥出油口接通大氣的油箱，所以順序閥的泄油口要另接油箱。直動式溢流閥的結(jié)構(gòu)與符號圖1螺堵2下閥蓋3控制活塞4閥體5閥芯6彈簧7上閥蓋a)內(nèi)控外泄的結(jié)構(gòu)b)內(nèi)控外泄的符號圖c)外控外泄的符號圖d)外控內(nèi)泄的符號圖2、工作原理當(dāng)其進(jìn)油口的油壓低于彈簧6的調(diào)定壓力時(shí)，控制活塞3下端油液向上的推力小，閥芯5處于最下端位置，閥口關(guān)閉，油液不能通過順序閥流出。當(dāng)進(jìn)油口油壓達(dá)到彈簧調(diào)定壓力時(shí)，閥芯5抬起，閥口開啟，壓力油即可從順序

6、閥的出口流出，使閥后的油路工作。3、順序動作回路順序閥常與單向閥組合成單向順序閥、液控單向閥等使用。直動式順序閥設(shè)置控制活塞的目的是縮小閥芯受油壓作用的面積，以便采用較軟的彈簧來提高閥的壓力流量特性。先導(dǎo)式順序閥彈簧的剛度可以很小，故可省去閥芯下面的控制柱塞，不僅啟閉特性好，且工作壓力也可大大提高。當(dāng)電磁閥斷電時(shí)，壓力油先進(jìn)入定位缸的下腔，缸上腔回油，活塞向上抬起，使定位缸工作。這時(shí)由于壓力低于順序閥的調(diào)定壓力，因而壓力油不能進(jìn)入夾緊缸下腔因而夾緊缸暫不運(yùn)動。當(dāng)定位缸活塞停止運(yùn)動時(shí)，油路壓力升高至順序閥的調(diào)定壓力時(shí)，順序閥開啟，壓力油進(jìn)入夾緊缸下腔，夾緊缸活塞桿伸出工作，將工件夾緊。實(shí)現(xiàn)了先定

7、位后夾緊的順序要求。當(dāng)電磁閥通電時(shí)換向，壓力油同時(shí)進(jìn)入定位缸、夾緊缸上腔，兩缸下腔回油（夾緊缸經(jīng)單向閥回油），使工件松開，完成一次工作。定位、夾緊順序動作回路圖四、壓力繼電器1、用途壓力繼電器是壓力電信號轉(zhuǎn)換元件。當(dāng)其進(jìn)油口壓力達(dá)到彈簧的調(diào)定值時(shí)，能自動接通或斷開電路，以實(shí)現(xiàn)對液壓系統(tǒng)工作程序的控制、安全保護(hù)或動作的聯(lián)動等。2、工作原理圖所示為膜片式壓力繼電器。當(dāng)進(jìn)口K的壓力達(dá)到彈簧7的調(diào)定值時(shí)，膜片1在液壓力的作用下產(chǎn)生凸起變形，使柱塞2向上移動。柱塞上的圓錐面使鋼球5和6作徑向運(yùn)動，鋼球6推動杠桿10繞銷軸9逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)，至使其端部壓下微動開關(guān)11，發(fā)出電信號，接通或斷開某一電路。當(dāng)進(jìn)口壓力

8、因漏油或其它原因下降到一定值時(shí)，彈簧7使柱塞2下移，鋼球5和6又回落入柱塞的錐面槽內(nèi)，微動開關(guān)11復(fù)位，切斷電信號，并將杠桿10推回，斷開或接通電路3、特點(diǎn)膜片式壓力繼電器膜片位移小、反應(yīng)快、重復(fù)精度高。其缺點(diǎn)是易受壓力波動的影響，不宜用于高壓系統(tǒng)，常用于中、低壓液壓系統(tǒng)中。五、典型回路1、平衡回路作用：在液壓系統(tǒng)工作時(shí),如果液壓缸或馬達(dá)負(fù)荷為一荷重,且作用方向與運(yùn)動方向一致時(shí),就要用平衡閥使回油路上產(chǎn)生油流阻力,防止液壓缸或液壓馬達(dá)的運(yùn)動失去控制。平衡閥在液壓起重機(jī)的起升、變幅和伸縮油路中應(yīng)用較多。原理： 用單向順序閥的平衡回路。回路中的單向順序閥，也稱為平衡閥，它設(shè)在液壓缸下腔與換向閥之間

9、。當(dāng)換向閥處于中位時(shí)，活塞可停在任意位置上，但由于順序閥有泄漏，活塞仍會緩慢地下降，為此應(yīng)注意閥的要盡量小。當(dāng)1YA通電，壓力油進(jìn)入液壓缸的上腔，推動活塞向下運(yùn)動，因順序閥的作用，使活塞下降的比較平穩(wěn)。當(dāng)2YA通電時(shí)，壓力油可經(jīng)單向閥進(jìn)入液壓缸下腔，使活塞向上運(yùn)動。2、鎖緊回路若使立式液壓缸或臥式液壓缸的活塞準(zhǔn)確地停止在要求的位置上，可采用定位回路，常用限位開關(guān)、行程閥和死擋鐵定位，圖所示回路上采用限位開關(guān)來控制活塞的停止位置。事先調(diào)整好開關(guān)的位置，在工作中，當(dāng)執(zhí)行元件運(yùn)動碰上限位開關(guān)時(shí)，立刻發(fā)出電信號，使電磁換向閥處于中位，于是活塞便停止不動。a)立式液壓缸的鎖緊b) 臥式液壓缸的鎖緊3、制

10、動回路制動器液壓缸為單向作用缸。當(dāng)液壓缸中進(jìn)入壓力油時(shí)，液壓力彈簧力，則制動器對液壓馬達(dá)不起制動作用；只有液壓缸中無壓力油時(shí)，在彈簧力的作用下，制動器閘緊，對液壓馬達(dá)起制動作用。4、限速回路圖中表示液壓起重機(jī)的起升機(jī)構(gòu)所用限速回路，在其吊鉤下降的回油路上，裝了一個(gè)由內(nèi)泄油的單向順序閥構(gòu)成的限速液壓鎖。換向閥處于圖示位置時(shí)，吊鉤下降的回油路在負(fù)載作用下具有相當(dāng)高的壓力，這時(shí)限速液壓鎖起鎖緊作用，以防止由于管路中的泄漏使重物產(chǎn)生過大的下沉量。六、汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)分析小結(jié)、起升油路：（1）為滿足平衡性要求，起升油路采用平衡重物的限速措施。（2）速度調(diào)節(jié)。（3）自由下落裝置。（4）起升機(jī)構(gòu)液壓馬達(dá)。

11、2、變幅油路：變幅機(jī)構(gòu)主要用以改變作業(yè)半徑。要求能帶負(fù)載變幅，變幅動作要平穩(wěn)可靠，通常變幅速度為1.082.5弧度/分左右，大噸位起重機(jī)應(yīng)取小值。落臂時(shí)與負(fù)載作用方向一致，有自動增速的可能，為此，需要采取平衡限速措施，設(shè)置平衡閥組成平衡油路。3、伸縮油路：臂架伸縮機(jī)構(gòu)主要用以改變作業(yè)高度以及減小起重機(jī)運(yùn)輸狀態(tài)下整體長度，提高機(jī)動能力。所以汽車起重機(jī)的顯著特點(diǎn)之一就是采用多級伸縮臂架。工作中要求平衡可靠，因此也必須安裝平衡閥，構(gòu)成平衡油路。4、回轉(zhuǎn)油路：回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)用以改變作業(yè)方位?？紤]到鋼絲繩所懸掛的重物最容易擺動而造成傾翻危險(xiǎn)，故回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)對微動性和平穩(wěn)性的要求更高。一般都設(shè)有制動緩沖裝置。汽車起重機(jī)