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1、2022年-2023年建筑工程管理行业文档 齐鲁斌创作摘要本篇论文在内容上共分四个部分，即第一部分概述性地介绍了液压传动技术的含义、应用及发展史；第二部分详细说明了液压传动的工作原理及组成；第三部分着重就汽车起重机的液压传动系统进行了系统的分析；第四部分为液压传动系统中常见的故障分析。经过大学的学习，让我们了解了液压传动技术的发展前景，并且认真学习了液压传动的工作原理，以及液压传动技术在日常生活中的应用和解决实际问题的方法。在毕业设计过程，同学们相互提出了宝贵的意见并且及时纠正纠正的错误，从而使我们的毕业论文得以圆满成功；同时在这次毕业论文的形成过程中我受益匪浅。首先，在此过程中培养了我们分析
2、实际问题和运用所学知识动手解决问题的能力，从而使所学知识达到巩固，并且推广和深化所学理论知识的范畴，为即将走向的工作岗位打下坚实的理论知识基础。其次通过这次毕业设计，让自己更深刻的认识和理解了自己这个专业，认识了它的重要性欲实用性。也是通过这次毕业设计更好的培养了自己独立搜索资料和熟悉有关新兴技术。 我相信汽车起重技术将会在未来的国民经济发展中发挥着不可估量的作用，随着液压传动技术的开发和利用，它将会再上一个新的台阶。关键词：液压传动技术 汽车起重机 故障分析AbstractThe content of this paper is divided into four parts, namely
3、, an overview of the first part of the hydraulic drive technology introduced in the meaning, application and development of history; the second part details the working principle of hydraulic and composition; third part focuses on truck crane hydraulic system for the systematic analysis; fourth part
4、 is the common hydraulic system failure analysis. After university study, let us understand the prospects for the development of hydraulic drive technology, and to seriously study the working principle of the hydraulic transmission and hydraulic applications in daily life and to solve practical prob
5、lems. In the graduation process, the students each made valuable suggestions and correct errors promptly corrected, so that our thesis can be successful; the same time during the formation of this thesis I benefited. First of all, trained in this process we analyze the practical problems and use the
6、 knowledge hands-on problem-solving abilities, so that the knowledge to achieve stronger and to promote and deepen the theoretical knowledge of the scope of work for the coming to lay a solid theoretical knowledge base. Followed by the graduation project, a deeper understanding of yourself and under
7、standing of their profession, know that its important to sexual availability. The graduation project is through a better trained and familiar with their own independent search for information related to emerging technologies. I believe that the vehicle lifting technology will in the future economic
8、development played an invaluable role, with the hydraulic drive technology development and use, it will be to a new level. Key words: Hydraulic truck crane failure analysis techniques目 录摘要1目 录3前 言4第一章 液压传动技术概述61.1 液压传动技术概述61.2 液压传动的应用与发展7第二章 液压传动的工作原理及组成92.1 液压传动的工作原理92.2 液压传动系统的组成112.3液压传动系统的图形符号14
9、2.4 液压传动的特点162.4.1液压传动的主要优点162.4.2 液压传动的缺点17第三章 汽车起重机液压系统183.1 汽车起重机概述183.2 液压系统的工作原理203.3 液压系统的性能特点263.4 汽车起重机液压系统的发展前景28第四章 液压系统常见故障分析31第五章 结论39参考文献40致 谢41前 言近二十年来，液压传动技术在工业生产中的用途愈来愈广泛, 特别是在工程机械、塑料及板料成形和机器人等领域，应用的已非常普遍，故该课程已由各专业分别开设的专业课逐步变为机械类各专业的一门技术基础课，液压传动技术在机电一体化中起到重要的桥梁作用。该课程主要介绍液压传动的流体力学基础知识
10、，常用液压元件的结构及工作原理，液压基本回路与液压系统。通过该门课程的学习使学生初步具备液压系统的设计能力。自18世纪末英国制成世界上第一台水压机算起，液压传动技术已有二三百年的历史。直到20世纪30年代它才较普遍地用于起重机、机床及工程机械。在第二次世界大战期间，由于战争需要，出现了由响应迅速、精度高的液压控制机构所装备的各种军事武器。第二次世界大战结束后，战后液压技术迅速转向民用工业，液压技术不断应用于各种自动机及自动生产线。本世纪60年代以后，液压技术随着原子能、空间技术、计算机技术的发展而迅速发展。因此，液压传动真正的发展也只是近三四十年的事。当前液压技术正向迅速、高压、大功率、高效、
11、低噪声、经久耐用、高度集成化的方向发展。同时，新型液压元件和液压系统的计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助测试(CAT)、计算机直接控制(CDC)、机电一体化技术、可靠性技术等方面也是当前液压传动及控制技术发展和研究的方向。现代液压传动技术广泛应用了电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术及新工艺、新材料的新成果，已成为工业机械、工程建筑机械及国防尖端产品不可缺少的重要技术。而其向自动化、高精度、高效率、高速化、高功率、小型化、轻量化方向的发展，是不断提高它与电传动、机械传动竞争能力的关键。液压传动传动技术由于应用了电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术及新工艺、新材料等后取得了新的
12、发展，使液压系统和元件在技术水平上也有很大提高。随着国家现代化建设的飞速发展，科学技术的不断进步，现代施工项目对汽车起重机的要求也越来越高，高、深、尖液压技术在汽车起重机上的应用也越来越广泛，汽车起重机液压系统展示了强大的发展趋势。汽车起重机液压系统一般由起升、变幅、伸缩、回转、控制五个主回路组成，因此在本论文中，我们主要来学习这五个主回路的工作原理及动作情况，并探讨它的发展前景。第42页 第一章 液压传动技术概述1.1 液压传动技术概述 用液体作为工作台介质来实现能量传递的传动方式称为液体传动。主要利用密闭系统中的受压液体来传递运动的传动方式称为液压传动。机械的传动方式一切机械都有其相应的传
13、动机构借助于它达到对动力的传递和控制的目的。机械传动通过齿轮、齿条、蜗轮、蜗杆等机件直接把动力传送到执行机构的传递方式。 电气传动利用电力设备，通过调节电参数来传递或控制动力的传动方式 液压传动利用液体静压力传递动力 液体传动液力传动利用液体静流动动能传递动力流体传动 气压传动 气体传动 气力传动1.2 液压传动的应用与发展 我国的液压传动技术是在新中国成立后发展起来的，最初只应用于锻压设备上。50多年来，我国的液压传动技术从无到有，发展很快，从最初的引进国外技术到现在进行自主产品设计，制成了我国的一系列液压产品，并在性能、种类和规格上与国际先进新产品水平接近。随着世界工业水平的不断提高，各类
14、液压产品的标准化、系列化和通用化也使液压传动技术得到了迅速发展，液压传动技术开始向高压、高速、大功率、高效率、低噪声、低能耗、高度集成化等方向发展。可以预见，液压传动技术将在现代化生产中发挥越来越重要的作用。（见表格1-1液压传动在各类机械行业中的应用实例）表1-1 液压传动在各类机械行业中的应用实例行业名称应用场所举例工程机械挖掘机、装载机、推土机、压路机、等起重运输机械汽车吊、港口龙门吊、叉车、装卸机械、皮带运输机等矿山机械凿岩机、开掘机、开采机、破碎机、提升机、液压支架等建筑机械打桩机、液压千斤顶、平地机等农业机械联合收割机、拖拉机、农具悬挂系统等冶金机械电炉炉顶及电极升降机、轧钢机、压
15、力机等轻工机械打包机、注塑机、造纸机等汽车工业自卸式汽车、平板车、高空作业车、汽车中的转向器、减振器等智能机械折臂式小汽车装卸器、模拟驾驶舱、机器人等第二章 液压传动的工作原理及组成2.1 液压传动的工作原理液压传动的简化模型 在液压传动中，人们利用没有固定形状但具有确定体积的液体来传递力的运动。下图是一个经过简化的液压传动模型。图中有两个直径不同的液压缸，缸内各有一个与内壁紧密配合的活塞。如图活塞上有重物则当活塞上施加的力F达到一定大小时，就能阻止重物下降。液压传动的工作原理，可以用一个液压千斤顶的工作原理来说明。图2-1是液压千斤顶的工作原理图。大油缸9和大活塞8组成举升液压缸。杠杆手柄1
16、、小油缸2、小活塞3、单向阀4和7组成手动液压泵。如提起手柄使小活塞向上移动，小活塞下端油腔容积增大，形成局部真空，这时单向阀4打开，通过吸油管5从油箱12中吸油；用力压下手柄，小活塞下移，小活塞下腔压力升高，单向阀4关闭，单向阀7打开，下腔的油液经管道6输入举升油缸9的下腔，迫使大活塞8向上移动，顶起重物。再次提起手柄吸油时，单向阀7自动关闭，使油液不能倒流，从而保证了重物不会自行下落。不断地往复扳动手柄，就能不断地把油液压入举升缸下腔，使重物逐渐地升起。如果打开截止阀11，举升缸下腔的油液通过管道10、截止阀11流回油箱，重物就向下移动。这就是液压千斤顶的工作原理。通过对上面液压千斤顶工作
17、过程的分析，可以归纳液压传动的基本工作原理如下：（1）液压传动以液体（液压油）作为传递运动和动力的工作介质；（2）液压传动中经过两次能量转换，先把机械能转换为便于输送的液体的压力能，然后把液体的压力能转换为机械能对外做功；压下杠杆时，小油缸2输出压力油，是将机械能转换成油液的压力能，压力油经过管道6及单向阀7，推动大活塞8举起重物，是将油液的压力能又转换成机械能。大活塞8举升的速度取决于单位时间内流入大油缸9中油容积的多少；（3）液压传动是依靠密封的容器（或密闭系统）内密封容积的变化来传递能量的。由此可见，液压传动是一个不同能量的转换过程。图2-1液压千斤顶工作原理图1杠杆手柄2小油缸3小活塞
18、4，7单向阀5吸油管6，10管道8大活塞9大油缸11截止阀12油箱2.2 液压传动系统的组成液压千斤顶是一种简单的液压传动装置。下面分析一种驱动工作台的液压传动系统。如图2-2所示，它由油箱、滤油器、液压泵、溢流阀、开停阀、节流阀、换向阀、液压缸以及连接这些元件的油管、接头组成。其工作原理如下：液压泵由电动机驱动后，从油箱中吸油。油液经滤油器进入液压泵，油液在泵腔中从入口低压到泵出口高压，在图2-2(a)所示状态下，通过开停阀、节流阀、换向阀进入液压缸左腔，推动活塞使工作台向右移动。这时，液压缸右腔的油经换向阀和回油管6排回油箱。图2-2机床工作台液压系统工作原理图1工作台2液压缸3活塞4换向
19、手柄5换向阀6，8，16回油管7节流阀9开停手柄10开停阀11压力管12压力支管13溢流阀14钢球15弹簧17液压泵18滤油器19油箱 如果将换向阀手柄转换成图2-2(b)所示状态，则压力管中的油将经过开停阀、节流阀和换向阀进入液压缸右腔、推动活塞使工作台向左移动，并使液压缸左腔的油经换向阀和回油管6排回油箱。工作台的移动速度是通过节流阀来调节的。当节流阀开大时，进入液压缸的油量增多，工作台的移动速度增大；当节流阀关小时，进入液压缸的油量减小，工作台的移动速度减小。为了克服移动工作台时所受到的各种阻力，液压缸必须产生一个足够大的推力，这个推力是由液压缸中的油液压力所产生的。要克服的阻力越大，缸
20、中的油液压力越高；反之压力就越低。这种现象正说明了液压传动的一个基本原理压力决定于负载。从机床工作台液压系统的工作过程可以看出，一个完整的、能够正常工作的液压系统，应该由以下五个主要部分来组成：（1）动力元件 它是供给液压系统压力油，把机械能转换成液压能的装置。最常见的形式是各种液压泵。（2）执行元件 它是把液压能转换成机械能的能量转换装置。其作用是在压力油的推动下输出力和速度（直线运动）或力矩和转速（回转运动）。这类元件包括各类液压缸和液压马达。 （3）控制元件 它是对系统中的压力、流量或流动方向进行控制或调节的装置。如各种溢流阀、节流阀、换向阀等。（4）辅助元件 辅助元件是指油箱、蓄能器、
21、油管、管接头、滤油器、压力表以及流量计等。这些元件分别起散热贮油、蓄能、输油、连接、测量压力和测量流量等作用，以保证系统正常工作，是液压传动系统不可缺少的组成部分。（5）工作介质 它在液压传动及控制中起传递运动、动力及信号的作用。工作介质为液压油或其他合成液体。通过对上面系统的分析可见：1）液压传动是依靠运动着的液体的压力能来传递动力的。2）从本质上说，液压传动装置是一种能量转换装置。液压系统工作时，泵将原动机输入的机械能转变为压力能；执行元件（液压缸）将压力能转变为机械能输出。3）液压传动系统中的油液是在受调节、控制的状态下进行工作的，传动与控制难以截然分开。4）液压传动系统必须满足它所驱动
22、的运动部件（工作台）在力和速度方面的要求。5）液压传动系统必须有工作介质：液压油。 2.3液压传动系统的图形符号图2-1、图2-2所示的液压传动系统图是一种半结构式的工作原理图，它有直观性强、容易理解的优点，当液压系统发生故障时，根据原理图检查十分方便，同时图形比较复杂，难以绘制。为了便于阅读、分析、设计和绘制液压系统，工程实际中，国内外都有采用液压元件的图形符号来表示。我国已经制定了一种用规定的图形符号来表示液压原理图中的各元件和连接管路的国家标准，即“液压系统图图形符号(GB78676)”。对于这些图形符号有以下几条基本规定：(1)符号只表示元件的职能，连接系统的通路，不表示元件的具体结构
23、和参数，也不表示元件在机器中的实际安装位置。(2)元件符号内的油液流动方向用箭头表示，线段两端都有箭头的，表示流动方向可逆。(3)符号均以元件的静止位置或中间零位置表示，当系统的动作另有说明时，可作例外。图2-3所示为图2-2(a)系统用国标GB78676液压系统图图形符号绘制的工作原理图。使用这些图形符号可使液压系统图简单明了，且便于绘图。图2-3机床工作台液压系统的图形符号图1工作台2液压缸3油塞4换向阀5节流阀6开停阀7溢流阀8液压泵9滤油器10油箱2.4 液压传动的特点2.4.1液压传动的主要优点(1)由于液压传动是油管连接，所以借助油管的连接可以方便灵活地布置传动机构，这是比机械传动
24、优越的地方。例如，在井下抽取石油的泵可采用液压传动来驱动，以克服长驱动轴效率低的缺点。由于液压缸的推力很大，又加之极易布置，在挖掘机等重型工程机械上，已基本取代了老式的机械传动，不仅操作方便，而且外形美观大方。(2)液压传动装置的重量轻、结构紧凑、惯性小。例如，相同功率液压马达的体积为电动机的12%13%。液压泵和液压马达单位功率的重量指标，目前是发电机和电动机的十分之一，液压泵和液压马达可小至0.0025N/W(牛/瓦),发电机和电动机则约为0.03N/W。(3)可在大范围内实现无级调速。借助阀或变量泵、变量马达，可以实现无级调速，调速范围可达12000，并可在液压装置运行的过程中进行调速。
25、(4)传递运动均匀平稳，负载变化时速度较稳定。正因为此特点，金属切削机床中的磨床传动现在几乎都采用液压传动。(5)液压装置易于实现过载保护借助于设置溢流阀等，同时液压件能自行润滑，因此使用寿命长。(6)液压传动容易实现自动化借助于各种控制阀，特别是采用液压控制和电气控制结合使用时，能很容易地实现复杂的自动工作循环，而且可以实现遥控。(7)液压元件已实现了标准化、系列化和通用化，便于设计、制造和推广使用。2.4.2 液压传动的缺点(1)液压系统中的漏油等因素，影响运动的平稳性和正确性，使得液压传动不能保证严格的传动比。(2)液压传动对油温的变化比较敏感，温度变化时，液体粘性变化，引起运动特性的变
26、化，使得工作的稳定性受到影响，所以它不宜在温度变化很大的环境条件下工作。(3)为了减少泄漏，以及为了满足某些性能上的要求，液压元件的配合件制造精度要求较高，加工工艺较复杂。(4)液压传动要求有单独的能源，不像电源那样使用方便。(5)液压系统发生故障不易检查和排除。总之，液压传动的优点是主要的，随着设计制造和使用水平的不断提高，有些缺点正在逐步加以克服。液压传动有着广泛的发展前景。第三章 汽车起重机液压系统3.1 汽车起重机概述汽车起重机是一种使用广泛的工程机械，这种机械能以较快速度行走，机动性好、适应性强、自备动力不需要配备电源、能在野外作业、操作简便灵活，因此在交通运输、城建、消防、大型物料
27、场、基建、急救等领域得到了广泛的使用。在汽车起重机上采用液压起重技术，具有承载能力大，可在有冲击、振动和环境较差的条件下工作。由于系统执行元件需要完成的动作较为简单，位置精度要求较低，所以，系统以手动操纵为主，对于起重机械液压系统，设计中确保工作可靠与安全最为重要。汽车起重机是用相配套的载重汽车为基本部分，在其上添加相应的起重功能部件，组成完整汽车起重机，并且利用汽车自备的动力作为起重机的液压系统动力；起重机工作时，汽车的轮胎不受力，依靠四条液压支撑腿将整个汽车抬起来，并将起重机的各个部分展开，进行起重作业；当需要转移起重作业现场时，需要将起重机的各个部分收回到汽车上，使汽车恢复到车辆运输功能
28、状态，进行转移。一般的汽车起重机在功能上有以下要求:1)整机能方便的随汽车转移，满足其野外作业机动、灵活、不需要配备电源的要求；2)当进行起重作业时支腿机构能将整车抬起，使汽车所有轮胎离地，免受起重载荷的直接作用，且液压支腿的支撑状态能长时间保持位置不变，防止起吊重物时出现软腿现象；3)在一定范围内能任意调整、平衡锁定起重臂长度和俯角，以满足不同起重作业要求；4)使起重臂在3600以内能任意转动与锁定；5)使起吊重物在一定速度范围内任意升降，并能在任意位置上能够负重停止，负重启动时不出现溜车现象。图3-1是汽车起重机的外形图。它由汽车1、转台2、支腿3、吊臂变幅液压缸4、基本臂5、伸缩臀6、起
29、升机构7等组成。 这种类型的起重机采用液压传动，最大起重量为80kN(幅度为3m时)，最大起重高度为11.5m，起重装置可连续回转。由于该汽车起重机有较高的行走速度，可以和运输车队编队行驶，机动性好，用途广泛。当装上附加密后(图中未表示)，可用于建筑工地吊装顽制件吊装的最大高度为6m。该起重机亦可在有冲击、振动、温差变化大和环境较差的条件下工作。作为起重用的汽车起重机属于工程机械它所要求的动作比较简单，对于位置精度要求也不太高，因此可采用手动控制，但要求液压系统具有很高的安全可靠性。 图3-1型汽车起重机外形图1-汽车 2-转台 3-支腿 4-吊臂变幅液压缸5-基本臂 6-伸缩臂 7-起升机构
30、3.2 液压系统的工作原理汽车起重机是一种中小型起重机（最大起重能力8吨），该起重机液压系统如图3-1所示。这种起重机的作业操作，主要通过手动操纵来实现多缸各自动作。起重作业时一般为单个动作，少数情况下有两个缸的复合动作，为简化结构，系统采用一个液压泵给各执行元件串联供油方式。在轻载情况下，各串联的执行元件可任意组合，使几个执行元件同时动作，如伸缩和回转，或伸缩和变幅同时进行等。汽车起重机液压系统中液压泵的动力，都是由汽车发动机通过装在底盘变速箱上的取力箱提供。液压泵为高压定量齿轮泵，由于发动机的转速可以通过油门人为调节控制，因此尽管是定排量泵，但其输出的流量可以在一定的范围内通过控制汽车油门
31、开度的大小来人为控制，从而实现无级调速；该泵的额定压力为21MPa，排量为40minr，额定转速为1500rmin；液压泵通过中心回转接头9、开关10和过滤器11从油箱吸油；输出的压力油经回转接头9、多路换向阀手动阀组l和2的操作，将压力油串联地输送到各执行元件，当起重机不工作时，液压系统处于卸荷状态。液压系统各部分工作的具体情况如下:1） 支腿收放回路 该汽车起重机的底盘前后各有两条支腿，通过机械机构可以使每一条支腿收起和放下。在每一条支腿上都装着一个液压缸，支腿的动作由液压缸驱动。两条前支腿和两条后支腿分别由多路换向阀1中的三位四通手动换向阀A和B控制其伸出或缩回。换向阀均采用M型中位机能
32、，且油路采用串联方式。确保每条支腿伸出去的可靠性至关重要，因此每个液压缸均设有双向锁紧回路，以保证支腿被可靠地锁住，防止在起重作业时发生“软腿”现象或行车过程中支腿自行滑落。此时系统中油液的流动情况为前支腿进油路 取力箱液压泵多路换向阀1中的阀A两个前支腿缸进油腔；回油路 两个前支腿缸回油腔多路换向阀1中的阀A阀B中位旋转接头9多路换向阀2中阀C、D、E、F的中位旋转接头9油箱。后支腿进油路 取力箱液压泵多路换向阀1中的阀A的中位阀B两个后支腿缸进油腔；回油路 两个后支腿缸回油腔多路换向阀1中的阀A的中位阀B旋转接头9路换向阀2中阀C、D、E、F的中位旋转接头9油箱。图3-2汽车起重机液压系统
33、图1、2-手动阀组 3-安全阀 4-双向液压锁 5-6平衡阀 7-节流阀 9-中心回转接头 10、12-开关 11-过滤器压力表 A、B、C、D、E、F-手动换向阀2） 吊臂回转回路 吊臂回转机构采用液压马达作为执行元件。液压马达通过蜗轮蜗杆减速箱和一对内啮合的齿轮传动来驱动转盘回转。由于转盘转速较低，每分钟仅为1-3转，故液压马达的转速也不高，因此没有必要设置液压马达制动回路。系统中用多路换向阀2中的一个三位四通手动换向阀C来控制转盘正、反转和锁定不动三种工况。此时系统中油液的流动情况为:进油路 取力箱液压泵多路换向阀1中的阀A、阀B中位旋转接头9多路换向阀2中的阀C回转液压马达进油腔；回油
34、路 回转液压马达回油腔多路换向阀2中的阀C多路换向阀2中的阀D、E、F的中位旋转接头9油箱。3） 吊臂伸缩回路 起重机的吊臂由基本臂和伸缩臂组成，伸缩臂套在基本臂之中，用一个由三位四通手动换向阀D控制的伸缩液压缸来驱动吊臂的伸出和缩回。为防止因自重而使吊臂下落，油路中设有平衡回路。此时系统中油液的流动情况为:进油路 取力箱液压泵多路换向阀1中的阀A、阀B中位旋转接头9多路换向阀2中的阀C中位换向阀D伸缩缸进油腔；回油路 伸缩缸回油腔多路换向阀2中的阀D多路换向阀2中的阀E、F的中位旋转接头9油箱。4） 变幅回路 吊臂变幅是用一个液压缸来改变起重臂的俯角角度。变幅液压缸由三位四通手动换向阀E控制
35、。同样，为防止在变幅作业时因自重而使吊臂下落，在油路中设有平衡回路。此时系统中油液的流动情况为:进油路 取力箱液压泵阀A中位阀B中位旋转接头9阀C中位阀D中位阀E变幅缸进油腔；回油路 变幅缸回油腔阀E阀F中位旋转接头9油箱。5） 吊重起降回路 起降回路是本系统的主要工作油路。吊重的提升和落下作业由一个大转矩液压马达带动绞车来完成。液压马达的正、反转由三位四通手动换向阀F控制。起重机起升速度的调节是通过改变汽车发动机的转速从而改变液压泵的输出流量和液压马达的输入流量来实现的。在液压马达的回油路上设有平衡回路，以防止重物自由落下；在液压马达上还设有单向节流阀的平衡回路和单作用闸缸组成的制动回路，当
36、系统不工作时通过闸缸中的弹簧力实现对卷扬机的制动，防止起吊重物下滑；当吊车负重起吊时，利用制动器延时张开的特性，可以避免卷扬机起吊时发生溜车下滑现象。此时系统中油液的流动情况为:进油路 取力箱液压泵阀A中位阀B中位旋转接头9阀C中位阀D中位阀E中位阀F卷扬机马达进油腔；回油路 卷扬机马达回油腔阀F旋转接头9油箱。液压系统的动作原理见表3-1。表3-1 汽车起重机液压系统的工作原理手动阀位置系统工作情况ABCDEF前支腿液压缸后支腿液压缸回转液压马达伸 缩液压缸变 幅液压缸起升液压马达制 动液压缸左中中中中中放下不动不动不动不动不动制动右收起中左不动放下右收起中左不动正转右反转中左不动缩回右伸出
37、中左不动减幅右增幅中左不动正转松开右反转3.3 液压系统的性能特点从图3-2可以看出，该液压系统由调压、调速、换向、锁紧、平衡、制动、多缸卸荷等基本回路组成，其性能特点是：1)在调压回路中，采用安全阀来限制系统最高工作压力，防止系统过载，对起重机实现超重起吊安全保护作用。2)在调速回路中，采用手动调节换向阀的开度大小来调整工件机构(起降机构除外)的速度，方便灵活，充分体现以人为本，用人来直接操纵设备的思想。3)在锁紧回路中，采用由液控单向阀构成的双向液压锁将前后支腿锁定在一定位置上，工作可靠，安全，确保整个起吊过程中，每条支腿都不会出现软腿的现象，即使出现发动机死火或液压管道破裂的情况，双向液
38、压锁仍能正常工作，且有效时间长。4)在平衡回路中，采用经过改进的单向液控顺序阀作平衡阀，以防止在起升、吊臂伸缩和变幅作业过程中因重物自重而下降，且工作稳定、可靠，但在一个方向有背压，会对系统造成一定的功率损耗。5)在多缸卸荷回路中，采用多路换向阀结构，其中的每一个三位四通手动换向阀的中位机能都为M型中位机能，并且将阀在油路中串联起来使用，这样可以使任何一个工作机构单独动作；这种串连结构也可在轻载下使机构任意组合地同时动作；但采用6个换向阀串连连接，会使液压泵的卸荷压力加大，系统效率降低，但由于起重机不是频繁作业机械，这些损失对系统的影响不大。6)在制动回路中，采用由单向节流阀和单作用闸缸构成的
39、制动器，利用调整好的弹簧力进行制动，制动可靠、动作快，由于要用液压缸压缩弹簧来松开刹车，因此刹车松开的动作慢，可防止负重起重时的溜车现象发生，能够确保起吊安全，并且在汽车发动机死火或液压系统出现故障时，能够迅速实现制动，防止被起吊的重物下落。3.4 汽车起重机液压系统的发展前景工程起重机是各种工程建设广泛运用的重要起重设备，是用来对物料进行起重、运输、装卸或安装等作业的机械设备，在工业和民用建筑中作为主要施工机械而得到广泛运用。它对减轻劳动强度、节省人力，降低建设成本，提高施工质量，加快建设速度，实现工程施工机械化起着十分重要的作用。目前我国是世界上使用工程起重机最大的国家之一。 近年来，随着
40、工程建设规模的扩大，起重安装工程量越来越大，吊装能力、作业半径和机动性能的更高要求促使起重机发展迅速，具有先进水平的塔式起重机和汽车起重机已成为机械化施工的主力。相对于其他起重机，汽车起重机不仅具有移动方便，操作灵活，易于实现不同位置的吊装等优点，而且对其进行驱动和控制的液压系统易于实现改进设计。随着液压传动技术的不断发展，汽车起重机已经成为各起重机生产厂家主要发展对象。1、起升液压系统 对起重机来说，起升动作是最频繁的动作。目前最常用的起升液压系统为定量泵、定量或变量马达开式液压系统，然而，现代施工对起升系统提出了新的要求：节能、高效、可靠以及微动性、平稳性好。为了适应这些新的要求，以前的定
41、量泵将逐步被先进可靠的具有负载反馈和压力切断的恒功率变量泵所取代，先前的定量马达或液控变量马达也将被电控变量马达所取代。这种系统将能有效的达到轻载高速、重载低速和节能的效果。2、变幅液压系统 变幅液压系统的发展趋势也体现为节能高效，目前最先进的为变幅下降时充分利用吊臂和重物的重力势能，实现重力下放，下放的速度由先导手柄来无级控制，变幅平稳没有冲击。 3、伸缩液压系统 对于具有五节以下伸缩臂的伸缩液压系统，国内一般采用同步或顺序加同步的伸缩方式，当采用两级油缸时，上下两油缸实现内部沟通，一般采用插装式平衡阀；对于具有五节以上伸缩臂的液压系统，采用单缸插销伸缩机构，这种伸缩机构自重轻，能大幅提高起
42、重机的起重性能，能有效的控制整机的重量，通过采用多油口和多平衡阀的油路来提高伸缩的效率。 4、回转液压系统 回转也是起重机使用频繁的动作，但相对而言，回转所需功率最少，因而回转系统的最高要求是：回转平稳，起重作业无侧载；回转系统的发展趋势为通过小马达、大传动比来实现操作平稳，通过设立回转缓冲阀和自由滑转机能来实现吊重的自动对中功能，从而有效防止侧载的产生。 5、操纵、控制系统 机械式操纵是汽车起重机最简单、最广泛使用的一种操纵方式，液比例操纵系统在我厂也己广泛使用并相当成熟，操作性能得到了很大的提高；然而，最有发展前途的还是电比例操纵系统，借助于计算机技术和可编程技术，汽车起重机将向智能化发展
43、。 6、复合传动技术应用于工程机械行走驱动系统中的基于单一技术的传动方式构成简单、传动可靠，适用于某些特定的场合和领域。而在大多数的实际应用中，这些传动技术往往不是孤立存在的，彼此之间都存在着相互的渗透和结合，如液力、液压和电力的传动装置中都或多或少的包含有机械传动环节，而新型的机械和液力传动装置中也设置了电气和液压控制系统。换句话说，采用有针对性的复合集成的方式，可以充分发挥各种传动方式各自的优势，扬长避短，从而获得最佳的综合效益。值得注意的是，兼有调节与布局灵活性及高功率密度的液压传动装置在其中充当着重要角色。第四章 液压系统常见故障分析在液压传动系统中，都是一些比较精密的零件。人们对机械
44、的液压传动虽然觉得省力方便，但同时又感到它易于损坏。究其原因，主要是不太清楚其工作原理和构造特性，从而也不大了解其预防保养的方法。大了解其预防保养的方法。 液压系统有3液压系统有3个基本的“致病”因素：污染、过热和进入空气。这3个不利因素有着密切的内在联系，出现其中任何一个问题，就会连带产生另外一个或多个问题。由实践证明，液压系统75%“致病”的原因，均是这三者造成的。在液压传动系统中，都是一些比较精密的零如果液压系统的制造质量没有问题，则造成故障的原因大多是预防保养不当，操作不当的因素一般较少。之所以如此，主要是由于对它的工作条件认识不足。如果懂得一些基本原理，弄明白导致故障的上述3个有害因
45、素，就能长期地保证系统处于良好的工作状况。1、工作油液因进入污物而变质进入油液中的污物（如灰、砂、土等）的来源有：（1） 系统外部不清洁。不清洁物在加油或检查油量时被带入系统，或通过损坏的油封或密封环而进入系统；（2） 内部清洗不彻底。在油箱或部件内仍留有微量的污物残渣；（3） 加油容器或用具不洁；（4） 制造时因热弯油管而在管内产生锈皮；（5） 油液储存不当，在加入系统前就不洁或已变质；（6） 已逐渐变质的油会腐蚀零件。被腐蚀金属可能成为游离分子悬浮在油中。污物会造成零件的磨损与腐蚀，尤其是对于精加工的零件，它们会擦伤胶皮管的内壁、油封环和填料，而这些东西损伤后又会导致更多的污物进入系统中，
46、这样就形成恶性循环的损坏。2、过热造成系统过热可能由以下一种或多种原因造成：（1）油中进入空气或水分，当液压泵把油液转变为压力油时，空气和水分就会助长热的增加而引起过热；（2）容器内的油平面过高，油液被强烈搅动，从而引起过热；（3）质量差的油可能变稀，使外来物质悬浮着，或与水有亲合力，这也会引起生热；（4）工作时超过了额定工作能力，因而产生热；（5） 回油阀调整不当，或未及时更换已损零件，有时也会产生热。过热将使油液迅速氧化，氧化又会释放出难溶的树脂、污泥与酸类等，而这些物质聚积油中造成零件的加速磨损和腐蚀，且它们粘附在精加工零件表面上还会使零件失去原有功能。油液因过热变稀还会使传动工作变迟缓。上述过热的结果，常反映在操纵时传动动作迟缓和回油阀被卡死。3、进入空气油液中进入空气的原因有下列几种：件。人们对机械的液压传动虽然觉得省力方便（1） 加油时不适当地向下倾倒，致使有气泡混入油内而带入管路中；（2） 接头松了或油封损坏了，空气被吸入；（3） 吸油管路被磨穿、擦破或腐蚀，因