
QY-8汽车起重机液压系统设计说明书1.doc
16页1目录1.概述 .......................................................- 1 -2.QY-8 型汽车起重机典型工况的确定.............................- 1 -3.QY-8 型汽车起重机液压系统设计要求及有关设计参数.............- 2 -3.1 对液压系统的要求.......................................- 2 -3.2 液压系统设计参数.......................................- 2 -4.液压系统主要参数计算 .......................................- 3 -4.1 起升液压马达负载分析计算: ............................- 3 -4.2 初选系统工作压力.......................................- 3 -4.3 计算液压缸的主要结构尺寸和液压马达的排量...............- 4 -4.3.1 计算液压缸的主要结构尺寸..........................- 4 -4.3.2 计算液压马达的排量................................- 5 -4.3.4 计算液压执行元件实际工作压力......................- 5 -4.3.5 计算液压执行元件实际所需流量......................- 6 -5.制定系统方案和拟定液压系统图 ...............................- 6 -5.1 指定系统方案: ........................................- 6 -5.2 指定系统方案: ........................................- 8 -6.液压元件的选择 .............................................- 9 -6.1 液压泵的选择 ..........................................- 9 -6.2 液压马达的选择 .......................................- 10 -6.3 液压阀的选择 .........................................- 10 -6.4 油管内径计算 .........................................- 11 -6.5 确定邮箱的有效容积 ...................................- 11 -6.6 过滤器、压力表及其开关的选择 .........................- 11 -7.液压系统性能验算 ..........................................- 12 -7.1 验算回路中的压力损失 .................................- 12 -8. 集成块的设计 .............................................- 13 -参考文献 ....................................................- 14 -QY-8 型汽车起重机液压系统说明书- 0 -1.概述概述汽车起重机是我国近年来发展迅速的一种能在一定范围内垂直起升和水平移动物品的新型工程机械,动作间歇性和作业循环性是起重机的工作特点。
他以汽车底盘为基础的自行式起重设备,具有较高的行驶速度,可以与装运工具的汽车编队行驶,机动性好;广泛运用于建筑、货站及野外吊装作业等,可在有冲击、振动、温度变化大和环境较差的条件下工作其执行元件完成的动作比较简单,位置精度要求低,负载较大,因此一般采用中、高压手动控制系统,并非常重视系统的安全可靠性其基本机构组成如图 1所示图 1:1-载重汽车; 2-基本臂; 3-起升机构; 4-吊臂伸缩缸; 5-吊臂变幅缸; 6-回转机构;7-支腿 此次我的设计课题是 QY-8 型汽车起重机的液压系统设计,他的整体工作机构均采用液压系统这是单泵多执行元件组成的串联、开式混合系统,可分为支腿、回转、起升、伸缩和变幅 5 个液压回路,各部分具有相对独立性他的主要技术参数有:起重量、起升高度、 、起重力矩、幅度和各机构工作速度等2.QY-8 型汽车起重机典型工况的确定型汽车起重机典型工况的确定表 1:汽车起重机液压系统典型工况序号工况一次循环内容特点QY-8 型汽车起重机液压系统说明书- 1 -3.QY-8 型汽车起重机液压系统设计要求及有关设计参数型汽车起重机液压系统设计要求及有关设计参数3.1 对液压系统的要求对液压系统的要求一、具有足够的驱动力。
二、可靠和全面的安全保护装置三、较大的调速范围和平稳的动作性能四、具有多机构联合动作的能力以提高工作效率1基本臂: 额定起重量的 80%; 相应的工作幅度;吊重起升—回转 —下降—起升— 回转—下降(中 间制动一次)起重吨位大,动 作单一,很少与 回转等机构组合 动作2中长臂: 额定起重量的 50%; 相应的工作幅度;吊重起升—回转 —变幅—下降— 起升—回转—下 降(中间制动一 次)中长臂与出现的 最多3最长臂: 额定起重量的 50%; 相应的工作幅度;(主+副)卷扬起 升—回转—变幅 —(主+副)卷扬 下降—(主+副) 卷扬起升—回转 —(主+副)卷扬 下降(中间制动 一次)起重吨位小,用 于高空作业QY-8 型汽车起重机液压系统说明书- 2 -五、合理利用功率,降低发动机能耗六、抗污染能力强七、系统较简单、紧凑、 “三化”程度高、操纵简便、易于调试、安装和维护3.2 液压系统设计参数液压系统设计参数表 2:液压系统设计参数机构名称设计参数数据钢丝绳所受最大静拉力14.33KN起升卷筒钢丝绳最外层直径411mm起升减速传动比21.6起升马达起升减速传动效率0.92最大负载100KN行程0.6m全伸17s支腿液压缸伸缩时间 全缩17s最大负载200KN行程3m全伸36s伸缩液压缸伸缩时间 全缩25s最大负载260KN行程1m全伸35s变幅液压缸变幅时间 全缩20s4.液压系统主要参数计算液压系统主要参数计算4.1 起升液压马达负载分析计算:起升液压马达负载分析计算:起升马达所受最大扭矩1maxmax max2iDST式中:QY-8 型汽车起重机液压系统说明书- 3 -—钢丝绳所受最大静拉力,=14.33KNmaxSmaxS—起升卷筒钢丝绳最外层直径,=0.411mmaxDmaxD—起升减速传动比, =21.6ii—起升减速传动效率,=0.9211带入数据mNT17.14892. 06 .212411. 014328 max取液压马达的机械效率为 0.95,则其负载转矩mNTT m97.15595. 017.148max 4.2 初选系统工作压力初选系统工作压力根据液压马达负载,查找机械设计手册,初选系统工作压力 P=18Mpa4.3 计算液压缸的主要结构尺寸和液压马达的排量计算液压缸的主要结构尺寸和液压马达的排量4.3.1 计算液压缸的主要结构尺寸1)支腿液压缸的设计计算 粗略估计:吊重时支腿油缸最大轴向阻力 F=100KN;吊重时支腿油缸最大工作压力 P1=18Mpa;查机械设计手册,取油缸背压 P2=0.5MPa;取液压缸速度比=2;油缸受压时 2211APAPF则无杆腔油压作用面积23 63 1063. 510)5 . 05 . 018(1010021mmPPFA 无杆腔缸径mmPPFD96 .8410)25. 018(101004)(46312 ππ取 D=100mm; 活塞杆直径mmDd71.701005 . 05 . 0取 d=70mm;QY-8 型汽车起重机液压系统说明书- 4 -2)伸缩液压缸的设计计算 粗略估计:伸出时伸缩油缸最大轴向阻力 F=200KN;吊重时伸缩油缸最大工作压力 P1=18Mpa;查机械设计手册,取油缸背压 P2=2MPa;取液压缸速度比=2;油缸受压时 2211APAPF则无杆腔油压作用面积2 63 012. 010)25 . 018(1020021mmPPFA 无杆腔缸径mmPPFD39.12210) 118(102004)(46312 ππ取 D=125mm; 活塞杆直径mmDd39.881255 . 05 . 0取 d=90mm;3)变幅液压缸的设计计算粗略估计:变幅时变幅油缸最大轴向阻力 F=260KN;变幅时变幅油缸最大工作压力 P1=18Mpa;查机械设计手册,取油缸背压 P2=1MPa;取液压缸速度比=2;油缸受压时 2211APAPF则无杆腔油压作用面积2 63 015. 010) 15 . 018(1026021mmPPFA 无杆腔缸径mmPPFD54.13710)5 . 018(102604)(46312 ππQY-8 型汽车起重机液压系统说明书- 5 -取 D=160mm; 活塞杆直径mmDd14.1131605 . 05 . 0取 d=110mm;4.3.2 计算液压马达的排量起升马达为双向旋转的,设其回油路背压 0.5MPa,机械效率为 0.95,则12 6max1044. 595. 0101817.14822rLPTQmv 4.3.4 计算液压执行元件实际工作压力按确定的液压缸结构尺寸和液压马达排量,计算工况液压执行元件实际工作压力。
表3:液压执行元件实际工作压力4.3.5 计算液压执行元件实际所需流量根据最后确定的液压缸的结构尺寸或液压马达的排量及其运动速度或转速,计算各液压执行元件实际所需流量执行元件名称工况载荷背压 P2/MPa工作压力 P1/MPa支腿缸伸出100kN0.512.73伸缩缸伸出200kN217.30变幅缸顶出260kN112.93起升马达吊重起升156N·m—17.50QY-8 型汽车起重机液压系统说明书- 6 -表 4:液压执行元件实际所需流量执行元件名称工况运动速度结构参数流量/L·s-1伸出0.0078m20.23支腿缸缩回0.03m/s0.0040m20.12伸出0.08m/s0.0123m21.05伸缩缸缩回0.12m/s0.0059m20.71顶出0.03m/s0.0201m20.60变幅缸缩回0.05m/s0.0106m20.53起升马达吊重起升1505.58r/min0.0544L/r1.375.制定系统方案和拟定液压系统图制定系统方案和拟定液压系统图5.1 指定系统方案:指定系统方案:QY-8 型汽车起重机的整体工作机构均采用液压系统这是单泵多执行元件组成的串联、开式混合系统,可分为支腿、回转、起升、伸缩和变幅 5 个液压回路,各部分具有相对独立性。
在工作原理上,他们可同时动作,但起重作业时,支腿不能动作轻载时,可有两个以上的工作机构同时动作,以提高生产率1.支腿回路由于汽车轮胎支承能力有限,在其起吊重物前必须放下支腿作刚性支承,将轮胎架空汽车行驶时必须将支腿收起为保证起重机的稳重性,要求前支腿比后支腿先放、后收前、后支腿用均为 M 型的换向阀组控制,其油路是串联的为防止支腿在支承过程中发生“软腿”现象或在行驶过程中支腿自行下落,每一液压缸均设置双向液压锁,以保证可靠的锁紧。
