液壓起重機的液壓系統(tǒng)設(shè)計-(1)

1、液壓起重機的液壓系統(tǒng)設(shè)計-機電一體化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文）論文標題：液壓起重機的液壓系統(tǒng)設(shè)計作者姓名:指導教師: 完成時間: 實習單位:25目錄3一、概述3（一）關(guān)于起重機 3（二）液壓起重機傳動的優(yōu)缺點 4（三）液壓傳動的工作原理及組成 4（四）起重機液壓系統(tǒng)的應用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 5二、起重機液壓系統(tǒng)的特點分析 6（一）起升機構(gòu)液壓回路 6（二）伸縮臂機構(gòu)液壓回路 7（三）變幅機構(gòu)液壓回路 8三、液壓傳動系統(tǒng)的故障分析及排除 8（一）液壓系統(tǒng)的主要故障 8（二）故障檢查 9（三）液壓系統(tǒng)的故障預防 9（四）液壓系統(tǒng)的故障分析 10（五）液壓系統(tǒng)的故障排除 10四、 起重機重量的確定及機構(gòu)件參數(shù)

2、性能的確定12五、參考文獻 19六、結(jié)論 20液壓起重機的液壓系統(tǒng)設(shè)計內(nèi)容摘要： 本文對液壓起重機的設(shè)計進行了研究，分 章、節(jié)逐一論述了設(shè)計過程。在設(shè)計過程部分，首先 對裝載起重機的汽車的底盤進行選擇，確定起重機的 技術(shù)參數(shù)，重點就車載起重機的液壓系統(tǒng)進行論述和 設(shè)計，以及對起重機的主要機構(gòu)如起升機構(gòu)、回轉(zhuǎn)機 構(gòu)的型式和計算方法做出論述，對回轉(zhuǎn)機構(gòu)機械裝配 部分也進行了設(shè)計，最后對影響起重機起重能力的支 腿型式及其跨距的確定進行了簡要說明。關(guān)鍵詞：液壓起重機，液壓系統(tǒng)，回轉(zhuǎn)機構(gòu) 液壓缸一 、概述（一）關(guān)于起重機汽車起重機是裝在普通汽車底盤或特制汽車底盤上的一種起重機， 其行駛駕駛室與 起重操縱

3、室分開設(shè)置。這種起重機的優(yōu)點是機動性好，轉(zhuǎn)移迅速。缺點是工作時須支腿， 不能負荷行駛，也不適合在松軟或泥濘的場地上工作。汽車起重機的底盤性能等同于同樣整車總重的載重汽車，符合公路車輛的技術(shù)要求，因而可在各類公路上通行無阻。此種起重機一般備有上、下車兩個操縱室，作業(yè)時必需伸出支腿保持穩(wěn)定。起重量的范圍很大，可從8噸1000噸，底盤的車軸數(shù)，可從 210根。是產(chǎn)量最大，使用最廣泛的起重機類型。汽車液壓起重機的外形結(jié)構(gòu)1-載重汽車；2-回轉(zhuǎn)機構(gòu)；3-支腿；4-吊臂變幅缸；5-基本臂;6-吊臂伸縮缸；7-起升機構(gòu)。(二) 液壓傳動的優(yōu)缺點1、液壓傳動系統(tǒng)的主要優(yōu)點：(1) 在同等功率情況下，液壓執(zhí)行元

4、件體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊。例如同功率 液壓馬達的重量約只有電動機的 1/6左右。(2) 液壓傳動的各種元件，可根據(jù)需要方便、靈活地來布置；(3) 液壓裝置工作比較平穩(wěn)，由于重量輕，慣性小，反應快，液壓裝置易于實現(xiàn) 快速啟動、制動和頻繁的換向；(4) 操縱控制方便，可實現(xiàn)大范圍的無級調(diào)速 (調(diào)速范圍達2000: 1)，它還可以 在運行的過程中進行調(diào)速；(5) 般采用礦物油為工作介質(zhì)，相對運動面可自行潤滑，使用壽命長；(6) 容易實現(xiàn)直線運動；(7) 既易實現(xiàn)機器的自動化，又易于實現(xiàn)過載保護，當采用電液聯(lián)合控制甚至計 算機控制后，可實現(xiàn)大負載、高精度、遠程自動控制；(8) 液壓元件實現(xiàn)了標準化、

5、系列化、通用化，便于設(shè)計、制造和使用2 、液壓傳動系統(tǒng)的主要缺點:（1）液壓傳動不能保證嚴格的傳動比，這是由于液壓油的可壓縮性和泄漏造成的（2）工作性能易受溫度變化的影響，因此不宜在很高或很低的溫度條件下工作。（3）由于流體流動的阻力損失和泄漏較大，所以效率較低。如果處理不當，泄漏 不僅污染場地，而且還可能引起火災和爆炸事故。（4）為了減少泄漏，液壓元件在制造精度上要求較高，因此它的造價高，且對油 液的污染比較敏感。總的說來，液壓傳動的優(yōu)點最突出的，它的一些缺點有的現(xiàn)已大為改善，有的將 隨著科學技術(shù)的發(fā)展而進一步得到克服 。（三）液壓傳動的工作原理及組成1、液壓傳動的工作原理，可以用一個液壓千

6、斤頂?shù)墓ぷ髟韥碚f明液壓千斤頂工作原理圖1杠桿手柄2小油缸3小活塞4，7單向閥5吸油管6，10管道8大活塞9大油缸11截止閥12油箱基本工作原理：液壓傳動是利用有壓力的油液作為傳遞動力的工作介質(zhì)，而且傳動中必須經(jīng)過兩次能量轉(zhuǎn)換。由此可見，液壓傳動是一個不同能量的轉(zhuǎn)換過程。2、液壓傳動系統(tǒng)的組成：一個完整的、能夠正常工作的液壓系統(tǒng)，應該由以下五個 主要部分來組成：（1） 、動力裝置：它是供給液壓系統(tǒng)壓力油，把機械能轉(zhuǎn)換成液壓能的裝置。最 常見的是液壓泵。（2） 、執(zhí)行裝置：它是把液壓能轉(zhuǎn)換成機械能的裝置。其形式有作直線運動的液壓缸，有作回轉(zhuǎn)運動的液壓馬達，它們又稱為液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件（ 3）、

7、控制調(diào)節(jié)裝置：它是對系統(tǒng)中的壓力、流量或流動方向進行控制或調(diào)節(jié) 的裝置。如溢流閥、節(jié)流閥、換向閥、截止閥等。（ 4）、 輔助裝置：例如油箱，濾油器，油管等。它們對保證系統(tǒng)正常工作是必 不可少的。（ 5）、 工作介質(zhì)：傳遞能量的流體，即液壓油等。在同等輸出功率下，液壓傳動裝置的體積小、重量輕、運動慣量小、動態(tài)性能好 。（四）汽車起重機液壓系統(tǒng)的運用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢隨著國家現(xiàn)代化建設(shè)的飛速發(fā)展，科學技術(shù)的不斷進步，現(xiàn)代施工項目對汽車 起重機的要求也越來越高，高、深、尖液壓技術(shù)在汽車起重機上的應用也越來越廣泛， 汽車起重機液壓系統(tǒng)展示了強大的發(fā)展趨勢。汽車起重機液壓系統(tǒng)一般由起升、變幅、 伸縮、回轉(zhuǎn)、

8、控制五個主回路組成，我們通過對五個主回路現(xiàn)狀的分析來探討其發(fā)展趨 勢。1 、起升液壓系統(tǒng)：對起重機來說，起升動作是最頻繁的動作。目前最常用的起升液壓 系統(tǒng)為定量泵、定量或變量馬達開式液壓系統(tǒng)，然而，現(xiàn)代施工對起升系統(tǒng)提出了新的 要求：節(jié)能、高效、可靠以及微動性、平穩(wěn)性好。為了適應這些新的要求，以前的定量 泵將逐步被先進可靠的具有負載反饋和壓力切斷的恒功率變量泵所取代，先前的定量馬 達或液控變量馬達也將被電控變量馬達所取代。這種系統(tǒng)將能有效的達到輕載高速、重 載低速和節(jié)能的效果。2 、變幅液壓系統(tǒng)：變幅液壓系統(tǒng)的發(fā)展趨勢也體現(xiàn)為節(jié)能高效，目前最先進的為變幅 下降時充分利用吊臂和重物的重力勢能，實

9、現(xiàn)重力下放，下放的速度由先導手柄來無級 控制，變幅平穩(wěn)沒有沖擊。3 、伸縮液壓系統(tǒng) : 對于具有五節(jié)以下伸縮臂的伸縮液壓系統(tǒng)，國內(nèi)一般采用同步或順 序加同步的伸縮方式，當采用兩級油缸時，上下兩油缸實現(xiàn)內(nèi)部溝通，一般采用插裝式 平衡閥；對于具有五節(jié)以上伸縮臂的液壓系統(tǒng)，采用單缸插銷伸縮機構(gòu)，這種伸縮機構(gòu) 自重輕，能大幅提高起重機的起重性能，能有效的控制整機的重量，通過采用多油口和 多平衡閥的油路來提高伸縮的效率 .4 、回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)： 回轉(zhuǎn)也是起重機使用頻繁的動作， 但相對而言， 回轉(zhuǎn)所需功率最少， 因而回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的最高要求是：回轉(zhuǎn)平穩(wěn)，起重作業(yè)無側(cè)載；回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢為通過 小馬達。、大傳動比

10、來實現(xiàn)操作平穩(wěn)，通過設(shè)立回轉(zhuǎn)緩沖閥和自由滑轉(zhuǎn)機能來實現(xiàn)吊重的 自動對中功能，從而有效防止側(cè)載的產(chǎn)生。5 、操縱、控制系統(tǒng)：機械式操縱是汽車起重機最簡單、最廣泛使用的一種操縱方式， 液比例操縱系統(tǒng)在我廠也己廣泛使用并相當成熟，操作性能得到了很大的提高；然而， 最有發(fā)展前途的還是電比例操縱系統(tǒng)，借助于計算機技術(shù)和可編程技術(shù)，汽車起重機將 向智能化發(fā)展。除此之外，液壓系統(tǒng)在以下幾方面也體現(xiàn)出明顯的發(fā)展趨勢：采用國際化配套，對系 統(tǒng)性要求較高的液壓元件如泵、閥、馬達等采用國際化配套可提高產(chǎn)品的可靠性，另外， 國外使用成熟、量大價廉的元件在國內(nèi)也廣泛使用 。二 、起重機液壓系統(tǒng)特點分析（一）起升機構(gòu)液壓

11、回路 工程起重機需要用起升機構(gòu)，即卷筒吊索機構(gòu)實現(xiàn)垂直起升和下放重物。液壓起升機構(gòu)用液壓馬達通過減速器驅(qū)動卷筒，圖 2-2-1 是一種最簡單的起升機構(gòu)液壓 回路。當換向閥3處于右位時，通過液壓馬達2、減速器6和卷筒7提升重物c,實現(xiàn)吊 重上升。而換向閥處于右位時下放重物 c,實現(xiàn)負重下降，這時平衡閥4起平穩(wěn)作用。當 換向閥處于中位時，回路實現(xiàn)承重靜止。由于液壓馬達內(nèi)部泄漏比較大，即使平衡閥的 閉鎖性能很好，但卷筒一吊索機構(gòu)仍難以支撐重物 c。如要實現(xiàn)承重靜止，可以設(shè)置常閉 式制動器，依靠制動液壓缸 8來實現(xiàn)。在換向閥右位 （吊重上升）和左位（負重下降 ）時， 泵 1 壓出液體同時作用在制動缸下

12、腔，將活塞頂起，壓縮上腔彈簧，使制動器閘瓦拉開， 這樣液壓馬達不受制動。換向閥處于中位時，泵卸荷，壓出口接近零壓，制動缸活塞被 彈簧壓下，閘瓦制動液壓馬達，使其停轉(zhuǎn)，重物 c 就靜止于空中 。某些起升機構(gòu)要求開始舉升重物時，液壓馬達產(chǎn)生一定的驅(qū)動力矩，然后制動缸才徹底拉開制動閘瓦，以避免重物 c在馬達驅(qū)動力矩充分形成前向下溜滑。所以在 通往制動缸的支路上沒單向節(jié)流閥 9，由于閥 9的作用。，拉開閘瓦的時間放慢，有一段 緩慢的動摩擦過程；同時，馬達在結(jié)束負重下降后，換向閥 3回復中位，閥 9的單向閥 允許迅速排出制動缸下腔的液體，使制動閘瓦盡快閘住液壓馬達，避免重物 C繼續(xù)下降。（二）伸縮臂機構(gòu)

13、液壓回路 伸縮機構(gòu)是一種多級式伸縮起重臂伸出與縮回的機構(gòu)。圖 2-2-2 為伸縮臂機構(gòu) 液壓回路。臂架有三節(jié)，I是第1節(jié)臂，或稱基臂；n是第2節(jié)臂；山 是第3節(jié)臂；后 一節(jié)臂可依靠液壓缸相對前一節(jié)臂伸出或縮進。 3節(jié)臂只要兩只液壓缸： 液壓缸 6的活塞 與基臂I鉸接，而其缸體鉸接于第2節(jié)臂II，缸體運動U相對I伸縮；液壓缸7的缸體與第2節(jié)臂U鉸接，而其活塞鉸接于第 3節(jié)臂川，活塞運動使川相對于U伸縮1*3 3-2-1起丹機構(gòu)ift壓回峙I曲E泵必眥壓達仔換向N片平育陶小 &菽建器訂堆聞；樂制功朧雖缸：丄單向節(jié)區(qū)O1-2-2伸縮斡視構(gòu)鉞壓忸邸I彼壓童總序制炭向風泊電就躅平衞閥M- 平囊側(cè);0戕嗤

14、缸無壓紅第2和第3節(jié)臂是順序動作的，對回路的控制可依次作如下操作 ：1. 手動換向閥2左位，電磁閥3也左位，使液壓缸6亡腔壓人液體，缸體運動將第 2節(jié) U相對于基臂I伸出，第3節(jié)臂I U則順勢被U托起，但對U無相對運動， 此時實現(xiàn)舉重 上升。2手動換向閥仍左位，但電磁換向閥換右位，液壓缸 6因無液體壓入而停止運動，臂U 對臂I也停止伸出，而液壓缸7下腔壓入液體，活塞運動將 m相對于U伸出，繼續(xù)舉重 上升。連同上一步序，可將3臂總長增至最大，將重物舉升至最高位。3 手動換向閥換為右位，電磁換向閥仍為右位，液壓缸 7上腔壓入液體，活塞運動臂 m 相對于U縮回，為負重下降，故此時需平衡閥 5作用。4

15、 手動換向閥仍右位，電磁換向閥換左位，液壓缸 6下腔壓入液體，缸體運動將U相對 于I縮回，亦為負重下降，需平衡閥 4作用。如不按上述次序操作，可以實現(xiàn)多種不同的伸縮順序，但不可能出現(xiàn)兩個液壓缸同 時動作。伸縮臂機構(gòu)可以不同的方法，即不采用電磁閥而用順序閥，液壓缸面積差動， 機械結(jié)構(gòu)等辦法實現(xiàn)多個液壓缸的順序動作，還可以采用同步措施實現(xiàn)液壓缸的同時動 作。（三）變幅機構(gòu)液壓回路變幅機構(gòu)在起重機、挖掘機和裝載機等工程機械中，用于改變臂架的位置，增主機的 工作范圍。最常見的液壓變幅機構(gòu)是用雙作用液壓缸作液動機，也有采用液壓馬達和柱 塞缸。圖 2-2-3 為雙作用液壓缸變幅回路。插圖液壓缸 6 承受重

16、物 c 及臂架重量之和的分力作用， 因此，在一般情況下應采用平衡閥 3 來達到負重勻速下降的要求，如圖 2-2-3a） 所示。但在一些對負重下降勻速要求不很嚴 格的場合，可以采用液控單向閥 4串聯(lián)單向節(jié)流閥 5來代替平衡閥，如圖 2-2-3b） 所示。 其中閥 4的作用有： 一是在承重靜止時鎖緊液壓缸 6；二是在負重下降時泵形成一定壓力 打開控制口，使液壓缸下腔排出液體而下降 。三 、液壓傳動系統(tǒng)的故障分析與排故 液壓傳動是以液壓油為工作介質(zhì)進行能量轉(zhuǎn)換和動力傳遞的， 它具有傳送能量大、 布 局容易、結(jié)構(gòu)緊湊、換向方便、轉(zhuǎn)動平穩(wěn)均勻、容易完成復雜動作等優(yōu)點，因而廣泛應 用于工程機械領(lǐng)域。但是，

17、液壓傳動的故障往往不容易從外部表面現(xiàn)象和聲響特征中準 確地判斷出故障發(fā)生的部位和原因，而準確迅速地查出故障發(fā)生的部位和原因，并及時 排除。在工程機械的使用、管理和維修中是十分重要的 。（一）液壓系統(tǒng)的主要故障 在相對運動的液壓元件表面、 液壓油密封件、 管路接頭處以及控制元件部分， 往往容 易出現(xiàn)泄漏、油溫過高、出現(xiàn)噪音以及電液結(jié)合部分執(zhí)行動作失靈等現(xiàn)象。具體表現(xiàn)： 一是管子、管接頭處及密封面處的泄漏，它不僅增加了液壓油的耗油量，臟污機器的表 面，而且影響執(zhí)行元件的正常工作。二是執(zhí)行動作遲緩和無力，表現(xiàn)為推土機鏟刀提升 緩慢、切土困難，挖掘機挖掘無力、油馬達轉(zhuǎn)不起來或轉(zhuǎn)速過低等。三是液壓系統(tǒng)產(chǎn)

18、生 振動和噪音。四是其他元件出現(xiàn)異常 。（二）故障的檢查 1、直接檢查法：憑借維修人員的感覺、經(jīng)驗和簡單工具，定性分析判斷故障產(chǎn)生 的原因，并提出解決的辦法。2、儀器儀表檢測法 : 在直接觀察的基礎(chǔ)上，根據(jù)發(fā)生故障的特征和經(jīng)驗，采取各 種檢查儀器儀表，對液壓系統(tǒng)的流量、壓力、油溫及液壓元件轉(zhuǎn)速直通式檢測，對振動 噪音和磨損微粒進行量的分析。3、元件置換法：以備用元件逐一換下可能發(fā)生故障的元件，觀察液壓系統(tǒng)的故障 是否消除，繼而找出發(fā)生故障的部位和原因，予以排除。在施工現(xiàn)場，體積較大、不易 拆裝且儲備件較少的元件，不宜采用這種方法。但對于如平衡閥、溢流閥及單向閥之類 的體積小，易拆裝的元件，采用

19、置換法是比較方便的。4、定期按時監(jiān)控和診斷：根據(jù)各種機械型號、檢查內(nèi)容和時間的規(guī)定，按出廠要 求的時間和部位，通過專業(yè)檢測、監(jiān)控和診斷來檢測元器件技術(shù)狀況，及時發(fā)現(xiàn)可能出 現(xiàn)的異常隱患，這是使液壓系統(tǒng)的故障消滅在發(fā)生之前的一種科學技術(shù)手段。當然，執(zhí) 行定期檢測法，首先要培養(yǎng)一些專業(yè)技術(shù)檢測人員，使他們既精通工程機械液壓元件的 構(gòu)造和原理，又掌握和鉆研檢測液壓傳動系統(tǒng)的各種診斷技術(shù)，在不斷積累靠人的直感 判斷故障經(jīng)驗的同時，逐步發(fā)展不解體診斷技術(shù)，來完成技術(shù)數(shù)據(jù)采集，輔以電腦來分 析判斷故障的原因及排除方法。（三）液壓系統(tǒng)的故障預防1、保證液壓油的清潔度：正確使用標定的和要求使用的液壓油及其相應

20、的替代品 （詳 參工程機械油料手冊），防止液壓油中侵入污物和雜質(zhì)。因為在液壓傳動系統(tǒng)中，液 壓油既是工作介質(zhì)，又是潤滑劑，所以油液的清潔度對系統(tǒng)的性能，對元件的可靠性、 安全性、效率和使用壽命等影響極大。液壓元件的配合精度極高，對油液中的污物雜質(zhì) 所造成的淤積、阻塞、擦傷和腐蝕等情況反應更為敏感。造成污物雜質(zhì)侵入液壓油的主要原因，一是執(zhí)行元件外部不清潔；二是檢查油量狀 況時不注意；三是加油時未用120目的濾網(wǎng)過濾；四是使用的容器和用具不潔凈；五是磨損嚴重和損壞的密封件不能及時更換；六是檢查修理時，熱彎管路和接頭焊修產(chǎn)生的 銹皮雜質(zhì)清理不凈；七是油液貯存不當?shù)鹊取Ｔ谑褂脵z查修理過程中，應注意解決

21、這些問題，以減少和防止液壓系統(tǒng)故障的發(fā)生。2、防止液壓油中混入空氣：液壓系統(tǒng)中液壓油是不可壓縮的， 但空氣可壓縮性很大， 即使系統(tǒng)中含有少量空氣，它的影響也是非常大的。溶解在油液中的空氣，在壓力較低時，就會從油中逸出產(chǎn)生氣泡，形成空穴現(xiàn)象；到了高壓區(qū)，在壓力的沖擊下，這些氣 泡又很快被擊碎，急劇受到壓縮，使系統(tǒng)產(chǎn)生噪音。同時，氣體突然受到壓縮時，就會 放出大量的熱能，因而引起局部受熱，使液壓元件和液壓油受到損壞，工作不穩(wěn)定，有 時會引起沖擊性振動。故必須防止空氣進入液壓系統(tǒng)。具體做法：一是避免油管破裂、接頭松動、密封件 損壞；二是加油時，避免不適當?shù)叵蛳聝A倒；三是回油管插入油面以下；四是避免液

22、壓 泵入口濾油器阻塞使吸油阻力增大，不能把溶解在油中的空氣分離出來。3、防止液壓油溫度過度：液壓系統(tǒng)中的油液的工作溫度一般在 30C80C范圍內(nèi)比較好，在使用時必須注意防止油溫過高。如油箱中的油面不夠，液壓油冷卻器散熱性能 不良，系統(tǒng)效率太低，元件容量小，流速過高，選用油液粘度不正確，它們都會使油溫 升高過快。粘度高增加油液流動時的能量損耗，粘度低會使泄漏增多，因此在使用中能 注意并檢查這些問題，就可以預防油溫過高。此外對液壓油定期過濾，定期進行物理性 能檢驗，既能保證液壓系統(tǒng)的工作性能，又能減少液壓元件的磨損和腐蝕，延長油液和 液壓元件的使用壽命 。（四）液壓系統(tǒng)的故障分析1、傳動系統(tǒng)分析法

23、：工程機械的液壓傳動系統(tǒng)如果維護得好，一般說來故障是比 較少的。由于密封件老化、變質(zhì)和磨損而產(chǎn)生外泄是很容易觀察到的，根據(jù)具體情況可 設(shè)法排除。但是如果液壓元件的內(nèi)部發(fā)生了故障是觀察不到的，往往不容易一下子就找 出原因，有時雖然是同樣的故障現(xiàn)象，但產(chǎn)生的原因卻不一定相同，要想準確而迅速地 找出液壓元件的故障的部位和原因，首先要根據(jù)發(fā)生故障元件的構(gòu)造圖、系統(tǒng)圖，分析 了解和研究元件的工作原理和特性，再使了解的構(gòu)造原理與實物對號，具體情況具體分 析，檢查尋找故障發(fā)生的部位和產(chǎn)生的原因，以便采取相應的技術(shù)措施來排除故障。2、邏輯流程分析法：此方法是根據(jù)液壓傳動系統(tǒng)的基本原理進行邏輯分析，減少懷 疑對

24、象，逐步逼近找出故障發(fā)生的部位和原因。（五）液壓系統(tǒng)故障的排除1、液壓系統(tǒng)中管子、管子接頭和焊接處，由于振動頻率較高，常常發(fā)生破壞。在 換用時要根據(jù)壓力和使用場合，選用強度足夠，內(nèi)壁光滑清潔，無砂、無傷、無銹蝕、 無氧化皮的管子。當管子需要焊接時，最好采用加套管的辦法，因為對接可能使管的內(nèi) 徑局部縮?。?截段時，油管的截面與管子軸線的不垂直度不得大于 0.5 ，并清除鐵屑和 銳邊倒鈍。當管子支承距離過大或支承松動時要設(shè)卡固定擰緊，當彎曲半徑過小時，易 形成彎曲應力，彎曲半徑一般應大于管外徑的 3 倍。在密封表面處，密封元件的老化變質(zhì)會使泄漏量增大。密封件的有效壽命通常是：固定元件之間的密封壽命

25、時間為 10000h,運動元件之間密封壽命時間為 1500h2000h。到 了規(guī)定的使用壽命時間后，即使還可用的元件也應該更換。密封面的泄漏還與預壓面的 壓力不夠或不均勻有關(guān)。預壓量增大時,其封油量壓力增大,密封效果好,反之則差。 再者摩擦表面光潔度與硬度不足也會縮短密封件的壽命。密封件設(shè)計不合理以及安裝時扭曲刮傷也是導致密封圈早期磨損而引起泄漏的原因油液中雜質(zhì)過多，易加速密封件與摩擦表面的磨損，形成密封件的早期失效，油封工 作溫度過高或過低也會影響其壽命和工作性能。2、執(zhí)行元件運動的速度降低，主要是由于輸入執(zhí)行元件的液壓油流量不足；執(zhí)行元 件無力的原因主要是輸入液壓油壓力不足，以及回油管路背

26、壓過高等因素所造成的。工程機械液壓系統(tǒng)所用的油泵多為齒輪泵，其工作壓力為210x 102kPa,柱塞泵的工作壓力可達320X102kPa。泵的輸出壓力是由荷載決定的， 并隨著荷載的變化而變化。荷 載無限增加，泵的壓力也無限升高，直到系統(tǒng)某一部分被破壞。對于齒輪泵：主要是軸 承、齒輪嚙合面、齒頂與殼體、齒輪端面與泵蓋間的磨損和密封件的磨損、老化、損壞 使齒輪泵的內(nèi)漏表現(xiàn)更為突出。在一定轉(zhuǎn)速與一定壓力下，對無端面間隙補償?shù)凝X輪泵， 其軸線磨損引起的泄漏約占全部內(nèi)漏量的 75%-85%齒頂間隙內(nèi)漏量約占15%-20%其 他內(nèi)漏約占4%-5%因此我們要抓住主要問題，采取有效的技術(shù)措施予以解決，就能使

27、泵恢復其原有性能。工程機械液壓系統(tǒng)所用的油泵多為齒輪泵，其工作壓力為210x 102kPa,柱塞泵的工作壓力可達320X102kPa。泵的輸出壓力是由荷載決定的， 并隨著荷載的變化而變化。荷 載無限增加，泵的壓力也無限升高，直到系統(tǒng)某一部分被破壞。對于齒輪泵：主要是軸 承、齒輪嚙合面、齒頂與殼體、齒輪端面與泵蓋間的磨損和密封件的磨損、老化、損壞 使齒輪泵的內(nèi)漏表現(xiàn)更為突出。在一定轉(zhuǎn)速與一定壓力下，對無端面間隙補償?shù)凝X輪泵， 其軸線磨損引起的泄漏約占全部內(nèi)漏量的 75%-85%，齒頂間隙內(nèi)漏量約占 15%-20%，其 他內(nèi)漏約占 4%-5%，因此我們要抓住主要問題，采取有效的技術(shù)措施予以解決，就

28、能使 泵恢復其原有性能。3、液壓系統(tǒng)的蓄能器是用來調(diào)節(jié)能量、貯存能量、減少設(shè)備容積、降低功率消耗、 減少系統(tǒng)發(fā)熱、緩沖吸收沖擊和脈動壓力的輔助元件。常見的蓄能器有膠囊式的，它具 有漏氣損失小、反應靈敏、可以吸收急速的壓力沖擊和脈動、重量輕、體積小等特點。 蓄能器發(fā)生故障會影響液壓系統(tǒng)的正常工作，因此在檢查氣壓量不足時，應按時充入惰 性氣體。4、液壓系統(tǒng)中，要求裝備精度高的還有液壓馬達。如果注意日常維護和保養(yǎng)，防止 油液污染，一般不會發(fā)生故障，進入液壓馬達的油液須仔細過濾，以減少雜質(zhì)，防止過 快磨損。修理后的馬達，應注滿干凈的液壓油，排盡系統(tǒng)中的空氣。確定不了馬達是否 有故障，最好不要拆卸，這樣

29、可減少污染的機會和保持配合的精度。液壓缸是液壓系統(tǒng) 中的執(zhí)行元件，常見的故障有漏油和運動不正常。缸頭因密封件損壞而外泄，應立即更換密封件；油缸運動不正常有油缸內(nèi)漏、油路中有空氣、活塞密封件老化和損壞、油液 有雜質(zhì)、平衡閥發(fā)生故障等。5、控制元件是用來實現(xiàn)系統(tǒng)和執(zhí)行元件對壓力、流量方向的要求的?？刂崎y及時控 制系統(tǒng)中最重要的元件，由于閥的配合一般都比較精密，所以在修理時應特別注意，不 需拆閥芯的盡量不要抽出閥芯；配合副方位不要錯亂，偶件不要互換；螺絲的擰緊力矩 要均勻一致，錐形閥芯的接觸線磨損可采用研磨修正接觸線的辦法解決；回位彈簧疲勞 時，可予更換 。 四、起重機重量的確定及機構(gòu)件參數(shù)性能的確

30、定（一） QY8液壓系列元件的參數(shù) 起重機總重量是舍己為公為 7.5 噸。主臂長7.5m，畐【J臂長16.98m。根據(jù)設(shè)計要求基本臂設(shè)計為 7.5m最長主臂 16.98m2/3 處。即 12*2/3=8m。0.8m3.825m 橫向 4.0m轉(zhuǎn)速 1500r/min最長主臂 +畐臂為 22.1m. 車重心在壓后支腿為車全長的 吊臂液壓變幅缸與主臂相離為 主臂距變幅缸3.5m處 支腿距離確定為：縱向距離為 液壓泵 20 mp 排量 40ml起升速度單泵 53m/ min. 最大回轉(zhuǎn)速度 2.8r/min.全伸時間 36s 全縮時間 25s變幅時間 35s起程起臂時間 20s同時收放時間 16s水

31、平時間 16s最大額定總起 800kg 重量最小額定變幅 3m最大起重力矩 235.2kn*m 后車架離地高度 1.2m二）支腿液壓參數(shù)設(shè)計液壓缸安裝于車架上橫向 4.0m縱向3.825m全縮離地高度為0.2m液壓支腿單腿受力計算G車=7.5*103*10（G取 10N/kg）=750000N（支腿液壓活塞相關(guān)參數(shù)）jI1 1czT_111（支腿液壓缸參數(shù)）單腿受力為750000/4=37500N液壓活塞桿為45號鋼D=70mm液壓鋼外壁為鑄鐵高H=70mn可升長度為60cm 液壓活塞D=100mm H厚=20mmS為截面=n r2=0.052*3.14159（ n取值為 3.14159 計算

32、）=0.0785398 2V 缸=78.5*60=4712.4ml設(shè)計要求16S升起，流量為294.525ml/S才可以滿足要求 收腿時間為 16S S=n（ 52-3.5 2）=3.14159*12.25=39.27cm2V 無桿腔 =S*h=39.27*60=2403.3mlV 流=v/t=2403.3/16=150.21ml/S強度較核根據(jù)金屬工藝學 52 頁 45 號鋼力學性能 225-600MPp 油壓 =f/ s=3.75*10000/0.00785398=4.7746mp（三）吊臂伸縮缸設(shè)計根據(jù)設(shè)計設(shè)計基本臂7.5m最長主臂16.98m最長主臂加副臂22.1m可伸縮長度為6m已知

33、額定起重為8T單泵起升速度為53m/min=0.89m/S外加圖卷繩速度為 0.89m/min 起升時加速度為 0.89m/s 2F=G+MA=8*103*10+8000*0.89=7120+80000=87120N （G取 10N/KG（四）基本臂液壓缸及主臂主要參數(shù)的確定（基本臂液壓缸設(shè)計及參數(shù)確定） 設(shè)計有效變幅范圍為6mS 塞=n r2=152* n=706.85575cm2V 體=SH=600*706.85775 =424114ml壓力分析：最大力設(shè)為87120N來計算 需油液壓力最小值為P=F/S=87120/0.07069=1.232423mp根據(jù)設(shè)計要求全伸時間為36S需要液壓

34、油流速v為v 油=V/t=424114/36=11781ML/STLL1謚T （主臂液壓活塞相關(guān)參數(shù)確定）(五) 無桿腔全縮需液壓油體積 V確定 S=S塞-S桿=706.857-490.873438=215.983562cm 2V無桿腔= SH=215.98356*600=129590.137ml根據(jù)設(shè)計要求全縮時間為25S全縮則液壓油流速為V速=V體/t=129590.135/25=5183.6054ML/S(六) 臂的抗斷能力較核以起重中當主副臂水平起重時力最大來計算較核強度& =F/SS缸=n (R- r 2)(R為缸壁外徑r 2為缸壁內(nèi)徑)=n( 172-15 2)=n *64=201

35、.1 cm2設(shè)拉伸區(qū)域應力集中區(qū)為 丄處887120* 8 =0.02011=34.66mp副臂校核S截=n( r 2-r 2) (r為桿截面半徑)=n( 12.5 2-102)=3.14159*56.25=176.1714 cm2取應力集中區(qū)為桿截面的 丄處887120* 80.0176田=一=39.6MP（七）變幅液壓缸的設(shè)計設(shè)計液壓缸全伸狀態(tài)為4.937m基本臂與變變幅臂距離確定為 0.8m變幅臂與基本臂安裝位置于基本臂的5m處其相關(guān)數(shù)據(jù)圖形如下：（變幅臂活塞缸設(shè)計參數(shù)）（變幅臂活塞設(shè)計參數(shù)）根據(jù)設(shè)計要求變幅時間為35SS塞=n r2=3.14159*16=50.26544cm 2變幅范圍為h=1m=100cmV=SH=50.26544*100=5026.544mlV油速=V/t=5026.544/35=143.615545ml/S S=S塞-S桿=n( R2塞-R2桿)=n * (16-12.5 )=n *3.5=11.7809 cm2h=1m=100cmV無桿腔= S*h=11.7809*100=1178.09mlV油速=V/t= 1178.09635=33.66ml