《车载起重机支撑系统设计大学论文.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《车载起重机支撑系统设计大学论文.doc（61页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、摘 要在我国，汽车起重机的发展已有五十年的历史了，由于受到客观条件的限制，一度发展较慢。进入九十年代发展迅速，但与国际先进水平还相差很远，主要表现在产品质量的稳定性、自动化、智能化等方面。车载起重机支撑系统的设计包括对支撑液压系统的设计和对支撑系统的机械结构设计。本设计的支腿形式采用H型支腿，这种支腿对地面适应性好，易于调平。它由水平和垂直8个液压缸组成。液压系统在支腿油路中设置双向液压锁元件，且直接安装在垂直液压缸上，防止管路破坏或液压缸活塞密封圈损坏时可能发生的事故。为了提高效率及整机调平需要，单个水平液压缸、垂直液压缸即可同时伸缩又可单独伸缩，结构简单操纵方便。支腿的整体装配采用较为普遍
2、的焊接方式，就是支腿架和汽车底盘的连接采用焊接的方式。同时对液压缸系统分别从力位移、全局应力及局部应力进行了静力计算；进而对液压缸的主要轴向载荷承受部件活塞杆进行了纵向弯曲强度的校核，分析构件稳定性，符合要求。本设计满足40吨起重机工作时的稳定要求，结构简单，安全可靠。本设计对确定大、中型汽车起重机支撑系统设计方案，具有很强的现实意义。关键词：车载起重机；支撑系统；液压系统；液压缸 AbstractIn our country, the autohoist development had 50 years history, because of the limit of the detachm
3、ent condition , once developed slowly.In the 90s ,development is rapid, but it also differs with the international advanced level very far, mainly displays in product quality stability, automation, intellectualization aspects and so on . The designof The vehicle carrying the hoist crane support syst
4、em includes the hydraulic system design and the mechanism system design. This design of the leg form is a H leg, this kind of leg is good with the ground compatibility, easy leveling. It is composed by the horizontal and the vertical 8 hydraulic cylinders. The hydraulic system establishes the bidire
5、ctional hydraulic lock part in the leg oil duct, which is installed directly on the vertical hydraulic cylinder, to prevent the accident that the pipeline destroys or the hydraulic cylinder piston seal packing collar damages .In order to increase the efficiency and to keep the level , the single hor
6、izontal hydraulic cylinder and the vertical hydraulic cylinder can stretch out and draw back lonely and together.Its easy to control it. The whole assembly uses the welding manner.The connection between the leg and the motor car chassis is by welding .First system ofthe global static calculation are
7、 done respectively for the force displacement, stress and local stress on the hydraulic cylinder; And then strength check is done for the main axial load components under the piston rod of the buckling, stability analysis of components is done.The hydraulic cylinder is qualified. This design of 40 t
8、ons hoist cranes structure is simple and reliable. This design to determined big, medium-sized car hoist crane support system design plan, has the very strong practical significance.Key words: The vehicle carrying，the hoist crane，Support systemHydraulic system，Hydraulic cylinderII目录摘 要IAbstractII第1章
9、 绪论11.1 概论11.2 国内轮式起重机发展现状1目前国内轮式起重机产品差距主要表现在以下几个方面：21.3 国外轮式起重机发展过程及主要机种31.4 轮式起重机产品的发展趋势31.5 轮式起重机现代设计方法概述51.6 本章小结6第2章 液压系统在起重机中的应用72.1 汽车起重机简介72.2 QY40型汽车起重机主要性能参数72.3 液压系统的类型82.4 液压传动应用于汽车起重机上的优缺点82.4.1 在起重机的结构和技术性能上的优点82.4.2 在经济上的优点92.4.3 主要缺点92.5 本章小结9第3章 支腿液压系统的设计93.1 系统压力的确定103.2 支腿液压回路的设计1
10、03.2.1 支腿液压回路的作用103.2.2 支腿液压回路的性能要求103.2.3 QY40K液压系统原理说明103.2.4 小吨位汽车起重机支腿液压回路分析133.3 本章小结14第4章 起重机支撑系统的结构设计及校核144.1 起重机支腿的选择154.1.1 支腿形式的确定154.1.2 H形支腿的工作原理154.2 液压缸作用力的计算164.3 液压缸的设计174.3.1 缸筒设计与计算174.3.2 活塞组件设计204.4 支腿梁的设计与校核254.5 总装274.6 有限元分析284.6.1 液压缸的静力分析284.6.2 水平活塞杆的屈曲分析374.6.3 横梁的变形分析394.
11、7 本章小结39第5章 支腿液压系统元件的设计395.1 各种液压缸压力差的计算405.2 液压缸伸缩速度及流量的计算405.2.1 垂直液压缸的伸缩速度及流量的计算405.2.2 水平液压缸伸缩速度及流量的计算415.3 液压泵的工作压力及排量的确定,液压泵的选择415.3.1 液压泵额定工作压力的确定415.3.2 液压泵额定流量的计算425.3.3 液压泵的选择435.4 液压油箱的设计435.4.1 油箱的基本功能和分类435.4.2 油箱的设计要点435.4.3 油箱容积确定455.4.4 油箱附件的选取465.5 油管的确定495.6 液压传动的工作介质（液压油）505.7 液压系
12、统能量的分析与计算515.7.1 各工况下压力损失的计算515.7.2溢流阀调定压力的确定525.7.3 液压系统的发热验算525.7.4 油箱散热功率535.7.5 冷却器的选择535.8 本章小结54结论54参考文献55致谢55第1章 绪论1.1 概论轮式起重机是工程机械产品中重要组成部分，它由于机动性好而被广泛应用于矿山、建筑、港口、油田等领域。轮式起重机主要有3种基本类型:汽车起重机、轮胎起重机、全路面起重机。在国内市场上，随着国家扩大内需政策的推动，投资的提高，个体和私营用户的壮大，2001年产品销量达5208台，销售收入为20. 85亿元，2002年产品销量达8000台，销售收入接
13、近30亿元:在国际市场上，仅北美、欧洲市场年销售额就达54亿美元，可以说市场巨大。1.2 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;1977-1996,16-50 t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
14、机产品技术，以合作生产的方式相继制造出25 t、35t, 45t, 50t, 80t, 125t汽车起重机和25 t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
15、度缩小的差距又拉大了。当前，国内轮式起重机厂自行设计的产品技术水平大多还相当于国际70年代初、中期水平，只有少数产品在吸收国外先进技术基础上，经过更新换代达到了80年代初的水平。随着国家经济建设的蓬勃发展，国家重点工程项目建设的纷纷上马，一些大型关键工程一般都采用国际公开招标方式采购机械设备。国外新型轮式起重机和二手设备因此大量进入中国市场，使国内用户对国外起重机性能、作业可靠性、效率等方面有了较深入的了解，从而也认识到国产起重机无论在制造质量、外观造型方面，更主要的是在技术性能(可靠性与安全性、工作效率以及操作方便性、舒适性等)方面与国外轮式起重机差距较大。国内不少用户为了达到作业高效率以确
16、保工期按时完成，宁可花较多的钱购买进口起重机或购买国外二手起重机。这种形势下，国产轮式起重机当然面临很大的冲击和压力。目前国内轮式起重机产品差距主要表现在以下几个方面：(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0-3000h，而国外同类产品一般可达到12500h.(2)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
17、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8-50 t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60 t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
18、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。1.3 国外轮式起重机发展过程及主要机种轮式起
19、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
20、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
21、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月一1998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605%,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。1.4 轮式起重机产品的发展趋势 (1
22、)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
23、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 (250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o Te
24、lematik单缸伸缩系统主要由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 (30 t )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-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
25、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 (lot)越野轮胎起重机，使用吊钩时成为lot起重机;安装起重叉后成为2. 5 t级伸缩臂叉车;安装双人作业平台后成为高空作业车。1.5 轮式起重机现代设计方法概述 随着计算机技术的广泛应用和系统工程、优化工程、价值工程、人机工程等现代设计理论的不断发展，促使许多跨学科的现代设计
26、方法出现，使起重机设计进入高质量、高效率的阶段。 (1)计算机辅助设计(CAD) 计算机辅助设计是随着计算机及其外围设备发展而迅速形成的一门新兴的现代设计方法。它的发展与应用，对提高设计质量和效率、提高产品的市场生存和竞争力发挥十分明显的作用。电子技术和计算机技术的发展使计算机辅助设计硬件设备性能得以提高，各种硬件设备不仅已形成了产品，而且已成为CAD的一般配置。目前，计算机辅助设计方法已成为工程技术人员进行创造性设计活动不可缺少的手段。 (2)模块化设计 模块化设计是根据模块化原则，设计一些基本的模块单元，通过不同的组合形成不同的产品，以满足用户的多种需要。起重机模块化设计以功能分析为基础，
27、将起重机上同一功能的基本部件、元件、零件设计成具有不同用途、不同功能的模块，这些模块具有相同的连接要素，可以互换，选用不同的模块进行组合可形成不同类型和规格的产品。(3)有限元设计有限元设计是根据变分原理求解数学、物理问题的一种数值计算方法。它能整体、全面、多功能随意组合，进行静力、动力、电场、磁场等分析。对完成结构复杂的系统分析十分有效，现己在起重机结构计算中应用。(4)优化设计优化设计方法可根据产品要求，合理的确定和计算各种参数，以期达到最佳的设计目的。 (5)动态仿真设计 国外近年来在起重机设计中采用了动态仿真设计的新方法，即用计算机对机构与结构在各种工况下承受载荷进行运行状态随时间变化
28、过程的仿真模拟，得到仿真输出参数和结果，以此来估计和推断实际运行的各种数据，并在对起重机进行动态分析计算时采用。1.6 本章小结本章研究了国内外车载起重机的发展现状，发展趋势，以及设计的现代方法。6第2章 液压系统在起重机中的应用2.1 汽车起重机简介汽车起重机是一种将起重作业部分安装在汽车通用或专用底盘上、具有载重汽车行驶性能的轮式起重机。汽车起重机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，具有移动方便，操作灵活，易于实现不同位置的吊装等优点，在各种工程建设有着广泛的运用。根据吊臂结构可分为定长臂、接长臂和伸缩臂三种，前两种多采用桁架结构臂，后一种采用箱形结构臂。根据动力传动，
29、又可分为机械传动、液压传动和电力传动三种。汽车起重机的工作机构主要由起升、变幅、回转、吊臂伸缩和支腿机构等组成。由于液压传动技术的不断发展以及汽车起重机的负载大等工作特点，目前汽车起重机的工作机构多采用液压传动。起重机的起升、变幅、回转、吊臂伸缩及支腿等机构，均采用液压传动。2.2 QY40型汽车起重机主要性能参数外形尺寸Qutline Dimension m 13.652.753.46 整机重量Weight Data t 37.51 底盘号Chassis Model , 自制XZ40 发动机型号Diesel Model , 发动机功率Max.Power of engline kw/rpm 1
30、91/2600 最大扭矩Max.Torque of engine N.m/rpm 828/1600最大起重量 Max.Rated Lifting Capacity kg 40000 最大起升高度 Max.Lifting Height m 46.8 主臂Main Boom m 4节11-33.5 副臂Jib m 2节8.5-13.5 M最大起升力矩ax.Hoisting Moment kN.m 1401 最大起升速度(单绳) Max.Lifting Rope Speed m/min 118 回转速度Slewing Speed r/min 2 最小转弯半径Min.Turing Radius m 1
31、2 最大爬坡度Max.Gradeabilitg % 37 最高行驶速度Max.Trave Ling Speed km/h 68 接近角Approach Angle 16 离去角Angle of Departure 10 支腿距离(纵向横向) Qutriggers Di Stance m 5.456.22.3 液压系统的类型液压系统要实现其工作目的必须经过动力源控制机构机构三个环节。其中动力源主要是液压泵；传输控制装置主要是一些输油管和各种阀的连接机构；执行机构主要是液压马达和液压缸。这三种机构的不同组合就形成了不同功能的液压回路。泵液压缸回路是起重机液压系统的主要回路，按照泵循环方式的不同有开
32、式回路和闭式回路两种。开式回路中液压缸的回油直接通回油箱，工作油在油箱中冷却及沉淀过滤后再由液压泵送入系统循环，这样可以防止元件的磨损。但油箱的体积大，空气和油液的接触机会多，容易渗入。闭式回路中液压缸的回油直接与泵的吸油口相连，结构紧凑，但系统结构复杂，散热条件差，需设辅助泵补充泄漏和冷却。而且要求过滤精度高，但油箱体积小，空气渗入油中的机会少，工作平稳。2.4 液压传动应用于汽车起重机上的优缺点2.4.1 在起重机的结构和技术性能上的优点(1)来自汽车发动机的动力经油泵转换到工作机构，其间可以获得很大的传动比，省去了机械传动所需的复杂而笨重的传动装置。不但使结构紧凑，而且使整机重量大大的减
33、轻，例如同功率液压马达的重量约只有电动机的1/6左右。增加了整机的起重性能。(2)液压传动的各种元件，可根据需要方便、灵活地来布置；既易实现机器的自动化，又易于实现过载保护，当采用电液联合控制甚至计算机控制后，可实现大负载、高精度、远程自动控制。(3)操纵控制方便，可实现大范围的无级调速(调速范围达2000：1)，它还可以在运行的过程中进行调速；同时还很方便的把旋转运动变为平移运动，易于实现起重机的变幅和自动伸缩。各机构使用管路联结，能够得到紧凑合理的速度，改善了发动机的技术特性。便于实现自动操作，改善了司机的劳动强度和条件。由于元件操纵可以微动，所以作业比较平稳，从而改善了起重机的安装精度，
34、提高了作业质量。2.4.2 在经济上的优点液压传动的起重机，结构上容易实现标准化，通用化和系列化，便于大批量生产时采用先进的工艺方法和设备。一般采用矿物油为工作介质，相对运动面可自行润滑，使用寿命长此种起重机作业效率高，辅助时间短，因而提高了起重机总使用期间的利用率，对加速实现四个现代化大有好处。2.4.3 主要缺点(1)液压传动不能保证严格的传动比，这是由于液压油的可压缩性和泄漏造成的。(2)工作性能易受温度变化的影响，因此不宜在很高或很低的温度条件下工作。(3)由于流体流动的阻力损失和泄漏较大，所以效率较低。如果处理不当，泄漏不仅污染场地，而且还可能引起火灾和爆炸事故。(4)为了减少泄漏，
35、液压元件在制造精度上要求较高，因此它的造价高，且对油液的污染比较敏感。 例如调试时出现阀卡现象，溢流阀卡造成液压系统无压力失去动作，方向阀卡致使方向阀不能换向，某一动作丧失等各种现象。2.5 本章小结分析了液压系统在起重机中的应用，及其优缺点。第3章 支腿液压系统的设计3.1 系统压力的确定系统工作压力应按整机性能要求，考虑经济性和液压技术现有水平确定。在给定外负载下。系统的工作压力越高，各液压元件及管路系统的尺寸就越小。重量越轻.结构越紧凑。但由此导致对密封、制造加工精度和元件材质的要越严，维护和修理也越困难。况且系统工作压力高到一定程度后，随着高压力对壁厚和密封要求的提高，系统的尺寸和重量
36、反而会增加。由起重机设计手册可知现有轮式起重机采用的工作压力为: (1)中压:10MPa25MPa，用于中小型轮式起重机； (2)高压:25MPa32MPa,用于大中型轮式起重机；(3)超高压:32MPa以上，用于特大型或有特殊要求的轮式起重机。QY100K汽车起重机属于大型汽车起重机。结合实际情况，本文在进行系统设计计算时，初选系统压力为25MPa。3.2 支腿液压回路的设计3.2.1 支腿液压回路的作用支腿回路是用来驱动支腿，支撑整台起重机的。支腿回路主要由液压泵、水平液压缸、垂直液压缸和换向阀组成。汽车起重机设置支腿可以大大提高起重机的起重能力。为了使起重机在吊重过程中安全可靠，支腿要求
37、坚固可靠，伸缩方便。在行驶时收回，工作时外伸撑地。还可以根据地面情况对各支腿进行单独调节。3.2.2 支腿液压回路的性能要求（1）要求垂直支腿不泄漏，具有很强的自锁能力（不软腿）。（2）要求各支腿可以进行单独调整。（3）要求水平支腿伸出距离足够大，能够满足最大吊重而不至于整机倾翻。（4）要求垂直支腿能够承载最大起重时的压力。（5）起重机行走时不产生掉腿现象。3.2.3 QY40K液压系统原理说明 (1)本次设计的液压支腿它属于QY40K， 根据汽车起重机的工作情况QY40K汽车起重机上下采用单独的供油系统，所以下车支腿回路可以采用单独液压泵供油。在支腿液压系统中共有八个液压缸，即四个水平缸和四
38、个垂直缸，这八个液压缸属于起重机下车液压系统的一部分。图3-1 QY40K液压系统原理图如图3-1所示支腿液压系统还包括:一个从变速箱取力的齿轮泵、二位二通换向阀、三位四通电磁换向阀、液控单向阀、12MPa的可调溢流阀、吸油滤网、回油滤油器和两条主油路，供油路、回油路，垂直液压缸有液压双向锁组成（可防止动臂自然下垂）。1. 下车液压支腿包括五个工作状态：（1） 无工作、（2）水平同步伸、（3）水平同步缩、（4）垂直同步伸、（5）垂直同步缩3. 五个不同的工作状态的过程分析：第一种：无动作，液压油经过吸油滤网过滤被泵吸入下车主油路，经Y1二位二通换向阀流回油箱。第二种：水平同步伸，液压油经吸油滤
39、网过滤后被泵吸入下车主供油路，此时电磁换向阀-Y3，-Y5，-Y7，-Y9的b端带电，使换向阀右位接通，液压油经换向阀右位进入水平液压缸右侧的无杆腔，实现水平伸的动作，有杆腔的回油经多路阀被过滤后回油箱。第三种：水平同步缩，液压油经吸油滤网过滤后被泵吸入下车主供油路，此时电磁换向阀-Y3，-Y5，-Y7，-Y9的a端带电，使换向阀左位接通，液压油经换向阀左位进入水平液压缸左侧的有杆腔，实现水平缩的动作。第四种：垂直同步伸，液压油经吸油滤网过滤后被泵吸入下车主供油路，此时电磁换向阀Y2，-Y4，-Y6，-Y8，的b端带电，使换向阀右位接通，液压油经换向阀右位经液控单向阀进入垂直液压缸上侧的无杆腔
40、，实现垂直伸的动作，有杆腔的回油经过单项顺序阀经多路阀被过滤后回油箱（此时单项顺序阀可防止动臂静止时自动下垂）。第五种：垂直同步缩，液压油经吸油滤网过滤后被泵吸入下车主供油路，此时电磁换向阀Y2，-Y4，-Y6，-Y8，的a端带电，使换向阀左位接通，液压油经换向阀左位经单项顺序阀进入垂直液压缸下侧的有杆腔，实现垂直缩的动作，无杆腔的回油经过液控单项阀经多路阀被过滤后回油箱。（此时单项顺序阀可防止动臂静态时自动下垂）。图3-2 小吨位汽车起重机支腿液压回路原理图3.2.4 小吨位汽车起重机支腿液压回路分析1. 图3-2为小吨位汽车起重机支腿液压回路原理图，它共有八个液压缸，即四个水平缸和四个垂直
41、缸，这八个液压缸属于起重机下车液压系统的一部分支腿液压回路除了八个液压缸外，主要还包括：一个三联齿轮泵，下车多路阀，吸油滤油器，回油滤油器，两条主油路，供油路K3，回油路K2，压力表，每个液压缸都有一个双向液压锁。2.下车液压支腿共有五个工作状态：（1）无工作（2）水平同步伸（3）水平同步缩（4）垂直同步伸（5）垂直同步缩、3. 五个不同的工作状态的过程分析：第一种：无动作，液压油经过吸油滤清器过滤被32号泵吸入下车主油路，油压超过规定的压力值时（液压表控制）一部分经溢流阀流回主回油路经回油滤油器回油箱，另一部分经K3进入起重机上车，循环一周后经K2回油箱。第二种：水平同步伸，液压油经吸油滤油
42、器过滤后被32号泵吸入下车主供油路，经压力表测试，多余的油液会经溢流阀流回下车主回油路，另一部分油液经手动三位四通换向阀的上位（此时三位四通阀A2,B2，A3，B3，A4，B4，A5，B5采用的是并联的方式连接）分别进入四个水平液压缸的无杆腔，实现水平缸伸长，同时有杆腔中的油液汇集后经V,H手动换向阀的上位进入主回油路再由回油滤油器过滤后回油箱。第三种：水平同步缩，液压油经吸油滤油器过滤后被32号泵吸入下车主供油路，经压力表测试，多余的油液会经溢流阀流回下车主回油路，另一部分油液经手动三位四通换向阀的下位（此时三位四通阀A2,B2，A3，B3，A4，B4，A5，B5采用的是并联的方式连接）分别
43、进入四个水平液压缸的有杆腔，实现水平缸缩回，同时无杆腔中的油液汇集后经V,H手动换向阀的下位进入主回油路再由回油滤油器过滤后回油箱。第四种：垂直同步伸，液压油经吸油滤油器过滤后被32号泵吸入下车主供油路，经压力表测试，多余的油液会经溢流阀流回下车主回油路，另一部分油液经手动三位四通换向阀的上位（此时三位四通阀A2,B2，A3，B3，A4，B4，A5，B5采用的是并联的方式连接）分别进入四个垂直液压缸的无杆腔，实现水平缸伸长，此时有杆腔受液压双向锁控制可防止静态时动臂自然你那下降同时有杆腔中的油液汇集后经V,H手动换向阀的上位进入主回油路再由回油滤油器过滤后回油箱。第五种：垂直同步缩，液压油经吸
44、油滤油器过滤后被32号泵吸入下车主供油路，经压力表测试，多余的油液会经溢流阀流回下车主回油路，另一部分油液经手动三位四通换向阀的下位（此时三位四通阀A2,B2，A3，B3，A4，B4，A5，B5采用的是并联的方式连接）分别进入四个垂直液压缸的有杆腔，实现垂直缸收缩，此时有杆腔受液压双向锁控制可防止静态时动臂自然你那下降同时无杆腔中的油液汇集后经V,H手动换向阀的上位进入主回油路再由回油滤油器过滤后回油箱。3.3 本章小结比较知大中吨位和小吨位的差别在于大中吨位有单独的泵供油，能保证系统所需要的液压力，使支腿液压系统不会因上车工况的影响，换向阀由原来的多路阀改为单独的电磁阀，支腿的操作由手动变为电路控制的按钮操作，使支腿系统的操作更加简化方便，设有车载液压站把阀集中在一起，模块化设计使维修更简单。而且采用单独的液压系统可以在保证支腿工作需要的前提下简化下车液压构造，大大减少不必要的高工作压力而造成的成本浪费和能量的损失。第4章 起重机支撑系统的结构设计及校核4.1 起重机支腿的选择4.1.1 支腿形式的确定为增大起重机在起重时的起重能力，起重机设有支腿，支腿要求坚固可靠；伸缩方便，在起重机行驶时收回，工作时外伸撑地。现代轮式起重机支腿主要有蛙式支腿、H式