Q2-8汽车起重机液压系统解析.doc

精选优质文档-----倾情为你奉上目 录专心---专注---专业摘 要本次设计的系统是为Q2-8汽车起重机液压系统，它是单作用定量泵系统，采用多路换向阀的串联油路、手动换向阀的合流方式本设计论文主要论述了国内外轮式起重机发展概况和发展趋势,并对Q2-8起重机的液压系统进行了设计、计算设计的液压系统将泵、马达、液压缸和各种阀有机的组合在一起，以最大化的满足整机的性能关键词：　汽车起重机；液压系统；设计第1章 绪论1.1 国内轮式起重机发展现状我国在1957年生产第一台5t机械式汽车起重机到现在己有50年历史，它的生产大致经历了以下几个阶段：1957～1966年以生产5t机械式汽车起重机为主；1967～1976年以生产12t以下小型液压汽车起重机为主；1977～1996，16～50t中大吨位液压汽车起重机产品发展较快自1979年开始，我国采用进口汽车底盘和关键液压件自行设计生产出了6t、20t液压汽车起重机之后，国内一些起重机生产厂家采用技贸结合方式，分别引进日本多田野、加藤、美国格鲁夫和德国利勃海尔、克虏伯的起重机产品技术，以合作生产的方式相继制造出25t、35t、45t、50t、80t、125t汽车起重机和25t越野轮胎起重机以及32t、50t、70t全路面起重机。

这些企业经过多年来对引进技术的消化、吸收、移植，使国产轮式起重机某些新产品的性能水平达到了国际80年代初的水平，产品产量也逐年有所提高 由于受客观条件的限制，当年的技术引进主要着重体现在技术软件的引进(如产品、图纸、工艺等)，而没有引进全套的先进加工设备，没有与相关的配套件的引用同时进行，因此国内长时间不能提供高质量、高性能的基础配套件(如液压元件，电子元件等)，到了90年代我国轮式起重机的技术水平与世界先进水平相比曾一度缩小的差距又拉大了1）质量稳定性差 部分产品发生早期故障多，保修期内返修率高故障多发生在液压系统、底盘、发动机与传动件上液压系统渗漏问题普遍存在，其主要原因是制造、装配工艺不良和密封件质量问题国产汽车起重机平均无故障时间仅为93.4h，最多的为185h，最少的为66.6h整机工作寿命按主要零部件寿命计算，约为2000-3000h，而国外同类产品一般可达到12500h2）产品品种单一 轮式起重机是工程机械行业中的一个重要类别，其技术含量、机电液一体化程度、对使用材料的要求和制造难度不亚于其他类型的工程机械轮式起重机按技术含量划分，全路面起重机产品最高，价格也相应高一些；越野轮胎起重机产品次之，汽车起重机产品相对较低。

当前全路面起重机产品、越野轮胎起重机产品已分别在世界三大市场(欧洲、北美、日本)占据了主导地位国内轮式起重机的生产主要仍以8～50t汽车起重机为主，某些企业对全路面起重机产品和越野轮胎起重机产品以及大吨位汽车起重机开发虽有一定研究，但尚未形成商品供应市场8t以下微型起重机基本上是空白，而60t以上大型起重机产量有限，从而形成了一方面生产力过剩，另一方面许多重点工程所需的大型起重机尚需进口的局面3）产品自动化、智能化 目前，国外己将自动化技术与机械传动技术相结合，将先进的微电子技术、电力电子控制技术、液压技术、数据总线通信技术等应用到机械驱动和控制管理系统，实现了自动化和半自动化控制，从而大大提高了起重机的安全性和可靠性，并且降低了发动机油耗与排放值国内产品在这方面差距较大，安全保护方面的设备可靠性也较差4）材料方面 国内除部分产品的某些结构采用了HG60或HQ70钢材外，广泛采用的材料主要为Q235、Q345、Q395等，而国外已广泛采用低合金高强钢和其它轻型材料，并且正酝酿向超高强钢发展，所以国产轮式起重机一般显得笨重，性能也受到较大影响1.2 国外轮式起重机发展过程及主要机种轮式起重机最初是以诞生于1869年的蒸汽轨道式起重机发展而来的，经历了轨道式、实心轮胎式、充气轮胎式的发展变化过程。

充气轮胎式起重机是20世纪30年代随着汽车工业的发展而出现的 由于轮式起重机具有机动灵活、操作方便、效率高等特点，在二战后修复战争创伤和经济建设中得到广泛应用早期的轮式起重机大多采用机械传动的析架式臂架随着60年代中期液压技术的发展，液压伸缩臂轮式起重机得到迅速发展到80年代末，中小吨位的轮式起重机已多数采用液压伸缩式臂架，仅有一部分大吨位汽车起重机仍采用析架式臂架 20世纪60年代末期，特别是从70年代开始，随着大型建筑、石油化工、水电站等大型工程的发展，对轮式起重机的性能、工作效率和安全性提出了更高的要求由于当时液压技术、电子技术、汽车工业的发展及新型高强度钢材的不断出现，使轮式起重机开始向大型化发展，并且在普通轮胎式起重机的基础上开发出越野轮胎起重机，随后又开发出全路面起重机全路面起重机综合了汽车起重机高速行驶和越野轮胎起重机吊重行走及高通过性的特点，在近20多年得到很大发展 目前国外轮式起重机生产国主要有日本、美国、德国、法国、意大利等生产厂商有100多个，最著名的仅有10来家世界轮式起重机市场主要划分为以日本为主的亚洲市场、以美国为主的北美市场、以德国为主的欧洲市场。

亚洲约占世界年销售台数的40%，北美和欧洲各占20%，世界其它地区占20% 日本市场：从年总产量上讲，日本生产的轮式起重机居世界首位在1995年4月～1998年3月间，日本轮式起重机平均年销售量为8140台，其中越野轮胎式起重机约占日本市场的60%，其次为汽车起重机，全路面起重机占比重很小，但年销量在不断上升 美国市场：美国是轮式起重机的生产大国，在起重机制造能力及规模上居世界首位在美国市场上，越野轮胎起重机占主导地位，约占市场份额的65%,其次是工业轮胎起重机和汽车起重机，全路面起重机所占份额较小，不到10%德国市场：德国是欧洲最大的轮式起重机生产国，也是全路面起重机的发源地，多年来他在开发大型、特大型轮式起重机方面一直处于领先地位1.3 轮式起重机产品的发展趋势（1）提高起重机的起重量 由于现代工程项目向大型化发展，所需构件和配套设备的重量在不断增加，对超大型起重设备的需求也越来越多在轮式起重机向大型化发展过程中，德国始终处于遥遥领先的地位现在，最大吨位的轮式起重机为德国利勃海尔公司生产的LTM11000D型，最大额定起重量为1000t，售价为550万美元2）微型起重机大量涌现 轮式起重机的微型化是适应现代建设工作的需要而出现的一种新的发展趋势。

走在前面的是日本的神户制钢公司，它于10多年前开发的RK70(7t)型是世界第一台装有下俯式臂架的“迷你”越野轮胎式起重机目前，下俯式臂架己成为“迷你”起重机的重要标志3）混合型起重机在发展 混合型起重机是为了特定用途而开发出来的如利勃海尔公司生产的LTL1160型越野轮胎起重机就是为了维修庞大的斗轮挖掘机而专门研制的德马格双桥AC25 (25t)全路面起重机，结构非常紧凑，车身长9m，非常适应城市狭窄地段工作，所以又被称为城市型起重机4）伸缩臂结构不断改进 利勃海尔公司于90年代中期推出的LTM1092/2 (90t)和LTM1160/2(160t),装有6节60m主臂，采用了装有“Telematik”单缸自动伸缩系统的椭圆形截面的主臂这种椭圆形截面的主臂对静、动态应力的适应性很强，有利于吊臂定心，并且抗扭曲变形能力得以增强，对减轻重量和提高起重性能具有良好的效果Telematik”单缸仲缩系统主要由1个双作用伸缩液压缸、1个与液压缸底座连锁的气动夹紧装置、将各节臂互相连锁的气控臂架锁定销和电子传感系统等部件组成5）数据总线系统得到应用利勃海尔公司的LTM10302(30t)是世界上首台装有数据总线管理系统的高技术双桥全路面起重机。

它采用CANBUS (现场总线)，进行发动机一传动系各功能块之间的数据传输与电子控制同时CANBUS总线以及电气、液压、臂长和风力等数据又输入到LSB(利勃海尔系统总线)控制装置中LSB控制装置是Liccon起重机控制系统的组成部分，可用于对整个系统的数字流程和监控特性进行编程采用控制总线管理系统可降低发动机油耗及排放值，大大简化布线，提高整机可靠性与维修方便性6 静液压传动起重机进入市场采用静液压传动，安装的上车发动机即可以用来驱动起重机上车各工作装置，又可以用来驱动行走装置此外将发动机横放在上车操纵室后面，使其起到整体式配重的作用7）一机多能，扩大工作范围意大利马奇蒂公司于1995年推出的MG10.28(10t)越野轮胎起重机，使用吊钩时成为10t起重机；安装起重叉后成为2.5t级伸缩臂叉车，安装双人作业平台后成为高空作业车1.4 主要工作本次设计主要是对Q2-8汽车起重机液压系统设计主要工作是通过对液压系统的型式及液压系统控制型式进行分析，确定Q2-8汽车起重机液压系统的设计方案，并对液压系统进行了整体定性分析第2章 起重机技术参数的确定2.1 主要性能参数汽车起重机的主要性能参数是起重机工作性能指标，也是设计的依据，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、通过性能等（1） 额定起重量汽车起重机额定起重量是在各种工况下安全作业所容许起吊重量的最大质量值，包括取物装置重量。

2） 工作幅度在额定起重量下，起重机回转中心的轴线距吊钩中心的距离工作幅度决定起重机的工作范围3） 起重力矩起重机的工作幅度与相应起重量的乘积为起重力矩，它是综合起重量与幅度两个因数的参数，能比较全面和确切地反映起重机的起重能力4） 起升高度吊钩起升到最高位置时，钩口中心到支撑地面的距离在标定起重机性能参数时，通常以额定起升高度表示额定起升高度是指满载时吊钩上升到最高极限位置时从钩口中心至支撑地面的跟离对于动臂式起重机，当吊臂长度一定时，起升高度随幅度的减小而增加5） 工作速度汽车起重机的工作速度主要指起升、回转、变幅、伸缩臂机构及支腿收放的速度起升速度指吊钩平稳运动时，起吊物品的垂直位移速度；回转速度指起重机转台每分钟转数；变幅速度指变幅时，幅度从最大(最小)变到最小(最大)所用的时间；伸缩臂速度指起重臂伸缩时，其头部沿伸缩臂轴线的移动速度6） 自重指起重机处于工作状态时起重机本身的全部质量，它是评价起重机的综合指标，反映了起重机设计、制造和材料的技术水平2.2 Q2-8型汽车起重机参数确定（1） 主臂起重参数参考同类车型主要技术参数设计并确定技术参数基本臂最大额定起重量( t ) 8基本臂最小幅度(m) 2.5基本臂长度(m) 8.1基本臂最大起升高度(m) 7.6主臂最大起升高度(m) 10（2）工作速度主卷扬单绳速度高速/常速(m/min) 副卷扬单绳速度高速/常速(m/min) 回转速度(r/min) 0～3变幅时间起/落(s) 吊臂伸缩时间伸/缩(s) 85/23（3）发动机参数最大功率(kW) 98最大扭矩(N·m) 548百公里。