東風(fēng)華神作業(yè)車支腿液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)

東風(fēng)華神作業(yè)車支腿液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要液壓支腿是工程機(jī)械重要機(jī)構(gòu)，其中汽車起重機(jī)最具有代表性。汽車起重機(jī)具有較高的靈活性，且操作方便，其主要作用是將物體舉生在需要的位置，在國家基礎(chǔ)建設(shè)中起到重要作用。本文主要針對(duì)東風(fēng)華神作業(yè)車，設(shè)計(jì)支腿液壓系統(tǒng)，可以將車輛平穩(wěn)舉起，起到支撐，分散重力，提供穩(wěn)固的工作平臺(tái)等作用。其中包括兩部分，支腿結(jié)構(gòu)部分設(shè)計(jì)和支腿液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)。熟悉車輛基本參數(shù)，對(duì)比各類支腿優(yōu)缺點(diǎn)，確定液壓支腿的選型，計(jì)算支腿在極端狀態(tài)下的受力分析，分析三點(diǎn)支撐的壓力計(jì)算，確定支腿的結(jié)構(gòu)尺寸，利用CATIA、CAD等軟件構(gòu)建支腿的三維模型，并分析算主要零部件的強(qiáng)度、剛度及性能參數(shù)的計(jì)算；在液壓部分，需要根據(jù)其工作壓力確定液壓缸的尺寸，分析三點(diǎn)支撐時(shí)的壓力計(jì)算，并計(jì)算液壓缸強(qiáng)度、剛度，液壓回路的設(shè)計(jì)等。關(guān)鍵詞：支腿液壓；支腿結(jié)構(gòu)；三點(diǎn)支撐；液壓回路；液壓缸

DesignofHydraulicSystemforSupportingLegofOperationVehicleAbstractHydrauliclegisanimportantmechanismofconstructionmachinery,amongwhichtruckcraneisthemostrepresentative.Truckcranehashighflexibility,andeasytooperate,itsmainfunctionistolifttheobjectintheneedoftheposition,inthenationalinfrastructureplaysanimportantrole.Inthispaper,thehydraulicsystemofsupportinglegsisdesignedtoliftthevehiclesmoothly,supportit,distributethegravityandprovideastableworkingplatform.Includingtwoparts,thepartofthehydraulicsystemdesignandtheleglegstructuredesign,familiarwiththebasicparameters,comparetheadvantagesanddisadvantagesofvariouskindsofleg,determinetheselectionofhydraulicleg,calculatedthestressofthelegundertheextremeconditionanalysis,analysisofthethreesupportingpressurecalculation,determinethestructuresizeofleg,usingCATIAtobuildthree-dimensionalmodeloftheleg,andanalysisbyusingANSYStocalculatethestrength,stiffnessofmaincomponentsandtheperformanceparametersofthecalculation.Inthehydraulicpart,itisnecessarytodeterminethesizeofthehydrauliccylinderaccordingtoitsworkingpressure,analyzethepressurecalculationofthethree-pointsupport,andcalculateitsstrength,thedesignofthehydrauliccircuit.Keywords:Leghydraulicpressure;Legstructure;Three-pointsupport;Hydrauliccircuit;Thehydrauliccylinder

目錄TOC\o"1-4"\h\z\u1前言 11.1汽車起重機(jī)概論 11.2汽車起重機(jī)國內(nèi)外的發(fā)展概況 21.3研究?jī)?nèi)容及課題意義 22東風(fēng)華神作業(yè)車主要基本參數(shù) 42.1起重量Q 42.2起升高度H 42.3工作幅度R 42.4起重力矩M 52.5起重機(jī)工作級(jí)別 53起重機(jī)活動(dòng)支腿的確定 63.1支腿類型確定 63.2支腿跨距確定 83.3支腿壓力計(jì)算 113.3支腿危險(xiǎn)截面校核計(jì)算 154液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 194.1液壓傳動(dòng)概述 194.2支腿液壓回路 194.3液壓系統(tǒng)工作壓力的確定 214.4垂直液壓缸的設(shè)計(jì) 224.5水平液壓缸設(shè)計(jì) 264.6垂直液壓缸伸縮速度及流量的計(jì)算 284.7水平液壓缸伸縮速度及流量的計(jì)算 284.8垂直液壓缸與活動(dòng)支腿的連接方式 295結(jié)論 33參考文獻(xiàn) 34謝辭 35附錄 36PAGE61前言本章節(jié)主要簡(jiǎn)單介紹汽車起重機(jī)的發(fā)展概況，液壓在汽車起重機(jī)上的使用，然后講述國內(nèi)外汽車起重機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)和差距，幫助讀者了解起重機(jī)的發(fā)展，起到更好的導(dǎo)讀作用，同時(shí)明確本次論文的設(shè)計(jì)方向和目的。1.1汽車起重機(jī)概論起重機(jī)是起重設(shè)備的一種，當(dāng)物品重量過大，或運(yùn)輸?shù)攸c(diǎn)較特殊時(shí)，起重機(jī)可以減輕人的勞動(dòng)強(qiáng)度，增加工作效率。在現(xiàn)實(shí)生活中，起重機(jī)普遍存在于貨物起吊，高空吊裝，運(yùn)輸人員等工作上。由于現(xiàn)在工業(yè)化的發(fā)展需求，要求起重機(jī)械的種類繁多，例如架設(shè)橋梁，鋪裝路面的建設(shè)，工廠龍門起吊，又或者安裝水電等項(xiàng)目，需要吊裝繁多的器材和設(shè)備，起重機(jī)有著廣泛的使用空間。傳統(tǒng)駐地式起重機(jī)只能在短距離內(nèi)運(yùn)送貨物，作業(yè)范圍固定且有限，搭建起重機(jī)臺(tái)架需要大量的材料運(yùn)輸，不利于偏遠(yuǎn)地區(qū)的作業(yè)進(jìn)度，汽車起重機(jī)則可以解決上述問題，具有較高的靈活性和可隨時(shí)調(diào)配的機(jī)動(dòng)。汽車起重機(jī)在作業(yè)過程中，如果只是單一的使用車輛本身的輪胎來支撐重量，可能將會(huì)造成車架強(qiáng)度不夠產(chǎn)生形變，或者駐車不穩(wěn)定導(dǎo)致溜車，或者輪胎的承重過大導(dǎo)致爆胎，往往難以達(dá)到預(yù)期效果，所以需要可以固定支撐在地面上的支架和運(yùn)行支架的液壓系統(tǒng)。汽車起重機(jī)未來的發(fā)展方向，隨著電氣一體化、自動(dòng)化、智能化的發(fā)展，汽車起重機(jī)將面臨更多的挑戰(zhàn)，需要有更強(qiáng)的負(fù)載能力，在面對(duì)更龐大的吊裝項(xiàng)目才能更好的適應(yīng)，從最初的幾噸的起吊設(shè)定，慢慢走向百噸千噸的演變。而且還需要更智能的操作系統(tǒng)和人機(jī)交流，改變以往油膩膩的駕駛艙和諸多的操縱桿和儀表按鈕，傳統(tǒng)的汽車起重機(jī)十分依賴操作者自身嫻熟的技術(shù)和不斷累積的經(jīng)驗(yàn)，這不僅提高了操作的難度，考驗(yàn)對(duì)項(xiàng)目和機(jī)械的熟悉程度，降低了作業(yè)的效率和提高了失敗的風(fēng)險(xiǎn)，而且也不利于起重機(jī)這一門技術(shù)的有利持續(xù)發(fā)展，因?yàn)橐蕾嚱?jīng)驗(yàn)會(huì)導(dǎo)致門檻的提高，增加培養(yǎng)技術(shù)人員的成本，所以起重機(jī)本身的智能化提升可以有很大程度的推動(dòng)起重機(jī)的發(fā)展。隨著城市化的發(fā)展，在城市內(nèi)作業(yè)的汽車起重機(jī)，需要更加注重小型化和多功能，實(shí)現(xiàn)多功能化和汽車起重機(jī)設(shè)計(jì)的緊湊化。如果機(jī)油是發(fā)動(dòng)機(jī)的血液，那么液壓油就是汽車起重機(jī)的血液，液壓和汽車起重機(jī)不可分離且在多處運(yùn)用。液壓憑借著結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和良好的可靠性，在底盤方面的液壓轉(zhuǎn)向、活動(dòng)支腿伸縮、上車方面回轉(zhuǎn)系統(tǒng)、變幅系統(tǒng)，以上系統(tǒng)的運(yùn)作都離不開液壓系統(tǒng)，可見液壓系統(tǒng)在汽車起重機(jī)中的所占據(jù)的核心技術(shù)。1.2汽車起重機(jī)國內(nèi)外的發(fā)展概況目前，國際上有很多公司在不斷發(fā)展汽車起重機(jī)，主要以歐洲為主，例如瑞典、意大利、德國等，型號(hào)繁多，規(guī)模大，歐洲國家主要以折臂式汽車起重機(jī)為主，折臂式起重機(jī)有非常多的有點(diǎn)，具有結(jié)構(gòu)緊湊，起重載荷大，作業(yè)區(qū)間大，動(dòng)作靈敏等特點(diǎn)，而且各個(gè)公司都形成了功能多遠(yuǎn)化、品種系列化、機(jī)械液控制一體化的產(chǎn)品體系。而且產(chǎn)量穩(wěn)定，銷量一般每年8至9萬臺(tái)。瑞典是隨車汽車起重機(jī)生產(chǎn)較早的國家，是近50年處于世界的領(lǐng)先地位，HIAB公司的起重機(jī)還在變幅末端添加了不同的加裝裝置，例如抓斗，鉆頭，特殊板叉等配件，不僅可以完成起吊功能，還能夠完成抓取，鉆孔等功能，實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多用。意大利是汽車起重機(jī)生產(chǎn)最多的國家，而且50%供出口，而且每家工廠都有自己較為完善的產(chǎn)品系列。以中國，韓國，日本為首的東亞國家和北美國家，主要以直臂式起重機(jī)為主。我國汽車起重機(jī)發(fā)展起步比較晚，70至80年代，由于需求量小，生產(chǎn)規(guī)模小且產(chǎn)品單一，但隨著時(shí)間推移，近年來汽車起重機(jī)不論是產(chǎn)量和銷量都在逐年增長，國內(nèi)汽車起重機(jī)廠家發(fā)展至10多家，而且國內(nèi)部分廠商和國外廠商合作，推出合資汽車起重機(jī)。有部分國內(nèi)廠吸收國外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，依靠技術(shù)創(chuàng)新，開發(fā)了近20個(gè)新產(chǎn)品，并指定參與國家航天項(xiàng)目的發(fā)展，也曾批量出口國外，具有歐洲產(chǎn)品的風(fēng)格，但總體方面對(duì)比國外，我國的汽車起重機(jī)發(fā)展還是有一段差距，主要體現(xiàn)在品種少，市場(chǎng)需求量小，導(dǎo)致產(chǎn)品單一且功能少；起重力矩小，吊裝重量?。蝗斯ぶ悄芑?，汽車起重機(jī)的操作依賴操作者對(duì)機(jī)器的熟悉程度和經(jīng)驗(yàn)，不利于工程的穩(wěn)定性和進(jìn)度，也不利于汽車起重機(jī)長遠(yuǎn)的發(fā)展，提高了操作者的入門門檻，且操作面板不夠智能化，檔桿多且亂，不利于操作邏輯性?？傮w來說，國內(nèi)汽車起重機(jī)還有很大的進(jìn)步空間，尤其在人工智能化和電控方面。1.3研究?jī)?nèi)容及課題意義本次研究的目的是為東風(fēng)華神工程作業(yè)車設(shè)計(jì)支腿液壓系統(tǒng)，分為支腿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和支腿液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)兩部分。工作時(shí)，利用水平液壓缸將支腿伸出車外，然后利用垂直液壓缸向下運(yùn)作接觸地面，最終將車輛頂起，為車輛提供穩(wěn)定的工作平臺(tái)。設(shè)計(jì)其中內(nèi)容包括，對(duì)汽車起重機(jī)的了解和車輛基本參數(shù)的了解，了解支腿運(yùn)行時(shí)各個(gè)模塊的作用及運(yùn)行原理，運(yùn)動(dòng)模式，連接方式，整體匹配程度等，了解不同支腿類型的優(yōu)缺點(diǎn)，作比較后選出最優(yōu)的支腿類型，了解市面上支腿的材料選擇，翻閱資料了解汽車起重機(jī)的設(shè)計(jì)要求，開始計(jì)算支腿在極限狀態(tài)三點(diǎn)支撐情況下的受力分析，計(jì)算支腿的壓力，利用三維建模軟件CATIA作為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)支腿的結(jié)構(gòu)，然后通過分析軟件ANSYS進(jìn)行支腿的受力分析，載荷集中等情況。在液壓系統(tǒng)方面，了解液壓系統(tǒng)的工作原理，根據(jù)需求畫出液壓系統(tǒng)的回路圖，根據(jù)前面計(jì)算得到的活動(dòng)支腿的支撐反力，計(jì)算液壓缸內(nèi)徑和活塞直徑的確定，材料的選擇應(yīng)用，計(jì)算液壓缸壁的厚度，最后校核強(qiáng)度是否滿足設(shè)計(jì)要求。最后畫出所需的工程圖紙。本次課題的意義，隨著我國基建的大力發(fā)展，需要大量的工程機(jī)械車輛，起重機(jī)為最典型的代表，相比落地式起重機(jī)，可移動(dòng)的輪胎式起重機(jī)具有更加靈活的特點(diǎn)，可隨時(shí)調(diào)配不同的地方工作，液壓支腿又是每一臺(tái)起重機(jī)不可或缺的重要裝置，可以提供起重機(jī)更大的起重質(zhì)量和更穩(wěn)定的工作平臺(tái)，大大提高了起重機(jī)的穩(wěn)定性和安全性。為國家基建發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)，不僅對(duì)汽車起重機(jī)的發(fā)展具有重要意義，且對(duì)國家的發(fā)展具有重要意義。

2東風(fēng)華神作業(yè)車主要基本參數(shù)起重機(jī)的技術(shù)參數(shù)通常代表起重機(jī)的性能，同時(shí)也是起重機(jī)設(shè)計(jì)的依據(jù)和基礎(chǔ)，主要包括總起重量，工作幅度，起重力矩，支架收放速度，起升高度等等。整機(jī)全長11990mm，整機(jī)全寬2500mm，整機(jī)全高3350mm，行駛狀態(tài)總重量24000kg。2.1起重量Q額定起重量是汽車起重機(jī)中的一條重要性能參數(shù)，直接影響起重機(jī)在正常工作中起重量的大小，通常以Q表示，單位為噸（t）或者千克（kg）。同時(shí)起重量的大小也會(huì)影響支腿結(jié)構(gòu)、液壓缸的參數(shù)、車架參數(shù)等一系列參數(shù)的變化。帶有吊鉤的汽車起重機(jī)，通常吊鉤和滑輪組的重量用q表示，說明手冊(cè)標(biāo)定額定起重量時(shí)，是不包括吊鉤和滑輪組的自重，所以在計(jì)算過程中需要另外加上。而且汽車起重機(jī)的額定起重量通常不是一個(gè)固定不變的數(shù)值，會(huì)隨著臂的長短、吊臂角度、支腿放置情況和幅度的改變而變化，當(dāng)出現(xiàn)多個(gè)額定起重量時(shí)，通常將額定起重量當(dāng)做最大起重量。根據(jù)產(chǎn)品說明書，本次課題車輛額定起重量Q=16t。2.2起升高度H汽車起重機(jī)在水平地中，起升高度h1是指吊鉤的中心到地面的垂直距離，若貨物能夠下落到地面以下，地面至貨物的垂直距離稱為下放深度h2，則總起升高度H為地面以上的起升高度加下放深度之和，單位為米（m）。即H=h1+h2。在汽車起重機(jī)中，起升高度受臂架的角度和臂長而改變，可根據(jù)兩者的關(guān)系繪制出起升高度圖像。根據(jù)產(chǎn)品說明書，本課題車輛基本臂長度為9.8m，對(duì)應(yīng)起升高度為9.9m；最長臂長度為30.5m，對(duì)應(yīng)起升高度為30.7m；最長主臂加副臂為38m，對(duì)應(yīng)起升高度為38.5m。2.3工作幅度R工作幅度是指起重機(jī)工作過程中，回轉(zhuǎn)中心至吊鉤的垂直距離，代表著汽車起重機(jī)的作業(yè)半徑，工作幅度通常以R表示。同時(shí)工作幅度也不是一個(gè)定值，工作幅度的最大值和最小值會(huì)隨著負(fù)載和仰角，根據(jù)實(shí)際使用情況而發(fā)生改變。在輪式汽車起重機(jī)中，有效工作幅度是指使用支腿的情況下，吊鉤的中心鉛垂線至該側(cè)支腿連線的水平距離，表示起重機(jī)在最小幅度時(shí)作業(yè)的可能性，有正負(fù)值之分。根據(jù)產(chǎn)品說明書，本次課題車輛最小工作幅度Rmin=3m。2.4起重力矩M起重力矩是臂架起重機(jī)的重要參數(shù)之一，是起重機(jī)起重能力的另一種表現(xiàn)，同時(shí)也是設(shè)計(jì)支腿結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)，一般以M表示，單位一般為kg/m或者t*m，它等于起重量Q和幅度R的乘積，即M=Q*R。2.5起重機(jī)工作級(jí)別起重機(jī)吊運(yùn)貨物所完成的一個(gè)周期稱作為一次工作循環(huán)，工作循環(huán)不僅代表著工作的次數(shù)，同時(shí)也意味著起重機(jī)的使用壽命，在不方便計(jì)算次數(shù)的情況下，可以按照一次循環(huán)所需要的時(shí)間，計(jì)算總的工作時(shí)間反映起重機(jī)的使用壽命。若設(shè)計(jì)初期已知起重機(jī)的目標(biāo)使用壽命，則可以更好的規(guī)劃起重機(jī)各個(gè)機(jī)構(gòu)的壽命設(shè)計(jì)，既要滿足性能的要求，又要達(dá)到平均的使用，不出現(xiàn)浪費(fèi)，降低研發(fā)制造的成本。根據(jù)《起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》，本次課題起重機(jī)的使用壽命約為12年。N=3600*Y*D*HY——起重機(jī)使用壽命（年），取12年D——起重機(jī)一年中的工作天數(shù)，取300天H——起重機(jī)一天工作時(shí)數(shù)，取8小時(shí)T——起重機(jī)一次循環(huán)的時(shí)間(S)，取360秒N——工作循環(huán)總數(shù)根據(jù)上式，得出N=2.88*105次

3起重機(jī)活動(dòng)支腿的確定汽車起重機(jī)為增大起重量和抗顛覆能力，一般設(shè)計(jì)配有支腿，要求支腿結(jié)構(gòu)可靠牢固，分散重量，提供未定的工作平臺(tái)，且工作方便占地小，行駛過程中可收縮，不影響車輛的外觀和通過性。3.1支腿類型確定蛙式支腿結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，每根支腿只需要一個(gè)油缸，質(zhì)量輕，但每個(gè)活動(dòng)支腿鉸接固定在支腿上，所以支腿的跨度不大，只能適用于小噸位起重機(jī)。圖3.1蛙式支腿H型支腿，工作時(shí)需要兩個(gè)液壓缸工作，即水平液壓缸將支腿伸出，垂直液壓缸將支腿接觸地面支撐，該支腿類型具有較大的跨距，能夠良好的適用地形復(fù)雜的路面情況，收放支腿的固定箱子一般與車架做成一體，以增大車架的強(qiáng)度。圖3.2H型支腿X型支腿的垂直液壓油缸作用在支腿的中間，工作時(shí)支腿向外延伸，垂直油缸將支腿支撐在地邊，離地間隙小，結(jié)構(gòu)緊湊，但支腿向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，端部的支腿有水平移動(dòng)的弊端，所以一般搭配H型支腿使用，一般是前H型支腿，后X型支腿。圖3.3X型支腿輻射式支腿，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與支腿機(jī)構(gòu)直接相連，在作業(yè)過程中，過載一般不經(jīng)過車架，而是直接傳遞給支架，車架的變形量少了，可以將底盤的重量減輕，所以該類型的支架一般適用于特大型的吊裝設(shè)備上。圖3.4輻射式支腿綜上所述，本次課題車輛選用H型支腿，理由如下：（1）.支腿跨距大，可以增加車輛工作時(shí)的抗顛覆能力；（2）.各個(gè)支腿可單獨(dú)控制，增加對(duì)地面的適應(yīng)能力；（3）.易于調(diào)節(jié)。3.2支腿跨距確定為保證吊裝過程中的穩(wěn)定性，跨距的設(shè)計(jì)應(yīng)合理，保證起重機(jī)能在各個(gè)角度工作的穩(wěn)定性。但跨距過大時(shí)，雖然穩(wěn)定性和抗顛覆能力好，但出現(xiàn)過載時(shí)，若操縱者經(jīng)驗(yàn)不足或者機(jī)器沒有預(yù)警裝置，危險(xiǎn)會(huì)傳遞給其他機(jī)構(gòu)，如變幅機(jī)構(gòu)，導(dǎo)致變幅彎曲。但跨距過小時(shí)，則需要增加起重機(jī)的配重，增加了整車的整備質(zhì)量。所以合理的支腿跨距應(yīng)該是額定起重量起重時(shí)，支腿的穩(wěn)定性即將要離地。當(dāng)起重機(jī)工作四個(gè)支腿伸出時(shí)，可以將起重機(jī)作業(yè)區(qū)間劃分為，I前方作業(yè)區(qū)，II右側(cè)作業(yè)區(qū)，III后方作業(yè)區(qū)，IV左側(cè)作業(yè)區(qū)，4個(gè)區(qū)域，橫向跨距2a，縱向跨距2b。起重機(jī)經(jīng)常在II，IV兩區(qū)域工作，所以起重機(jī)的穩(wěn)定性應(yīng)該由橫向跨距2a來決定，所以在確定橫向跨距2a之后，理論上縱向跨距可以取2b>2a，b1=a，b1為回轉(zhuǎn)中心距后支腿的距離，即可以保證起重機(jī)工作。圖3.5起重機(jī)作業(yè)區(qū)從起重機(jī)穩(wěn)定性來確定支腿跨距，起重機(jī)在各種額定起重工況下，所受的合成垂直載荷必須始終在支腿支撐點(diǎn)構(gòu)成的矩形范圍內(nèi)。當(dāng)?shù)跗鹋R界質(zhì)量PQer時(shí)，傾翻力矩等于穩(wěn)定力矩，如圖：圖3.6支腿力矩圖圖3.7支腿力矩圖支腿橫向跨距經(jīng)過受力分析得出下列式子：G3×aP式中：G1——上車的重量，取3.81t；L1——上車重心距回轉(zhuǎn)中心的距離，取1.72m；G2——底盤的重量，取12.62t；L2——底盤重心距回轉(zhuǎn)中心的距離，取1.943m；G3——活動(dòng)配重的重量，取2.04t；L3——活動(dòng)配重距回轉(zhuǎn)中心的距離，取2.28m；Gb——吊臂重量，取5.16t；r——吊臂重心距回轉(zhuǎn)中心距離，取3.4m；K——穩(wěn)定安全系數(shù)，取K=1.4；PQer——臨界起重量；R——工作幅度，取4m；q——吊具重量，取0.2tQ——額定起重量，取16t通過計(jì)算得到橫向跨距a=2.47m，預(yù)取a=2.7m，即橫向支腿跨距2a=5.4m支腿縱向向跨距經(jīng)過受力分析得出下列式子：G=b經(jīng)過計(jì)算得到，起重機(jī)旋轉(zhuǎn)中心距后支腿距離b1=2.17m;同理可得，起重機(jī)選裝中心距前支腿距離b2：b計(jì)算得b2=3.23m縱向支腿跨距2b=b1+b2=5.4m，取2b=5.4m3.3支腿壓力計(jì)算汽車起重機(jī)在作業(yè)的過程中，支腿可能有很多種受力情況，由于受力情況復(fù)雜，要計(jì)算出支腿的壓力，首先要確定計(jì)算工況，需要作出以下假設(shè)，來簡(jiǎn)化計(jì)算，有以下假設(shè)情況：圖3.8起重機(jī)力矩分析圖圖3.9四點(diǎn)支撐支腿受力圖圖3.10三點(diǎn)支撐支腿受力圖由于汽車起重機(jī)作業(yè)過程中支腿擺放一般呈矩形或者方形，所以忽略支腿錯(cuò)開擺放的差異，如上圖所示，汽車起重機(jī)底盤重量為G2，其重心距離坐標(biāo)原點(diǎn)為d2，d2=1.2m，吊臂的位置和Y軸呈θ角度，回轉(zhuǎn)中心H距離坐標(biāo)原點(diǎn)d1，d1=0.74m，上車的重量為G1，吊臂重量為Gb，配重為G3，起重量Pc，吊具重量q，最大額定起重量Q，在計(jì)算的過程中應(yīng)自帶符號(hào)，與坐標(biāo)正方向一致為正。則上車重量，吊臂重量，配重及吊具重量合力G0為：G0算得G0=32.47t計(jì)算起重量Pc，φ為動(dòng)載系數(shù)，根據(jù)起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)φ=1.15~1.3，取φ=1.3P算得Pc=21.06t合力矩r0為：r算得r0=2.8m起重機(jī)工作時(shí)由于受到回轉(zhuǎn)慣性力、離心力和風(fēng)力等水平作用力，所以需要在吊臂尾端施加一個(gè)水平合力T，其作用在吊臂平面內(nèi)有力矩M，其大小為：水平力TT=5算得T=1.053tM算得M=100330kN·m（1）.假設(shè)一，車架-支腿-支撐地面系統(tǒng)，若車架和支腿的剛度很大，且支撐地面非常堅(jiān)固，則總體的變形量會(huì)非常的小，即車架和支腿的彈性形變量和地面下陷的深度，只要起重機(jī)在額定起重范圍內(nèi)且總載荷的合力在支腿的矩形范圍內(nèi)，則四個(gè)支腿始終不會(huì)離開地面，呈現(xiàn)四點(diǎn)支撐。若車架剛度不足，其它條件不變的情況下，車架和支腿形成梁柱體系，則支腿壓力可根據(jù)載荷合力距離支腿的遠(yuǎn)近，成反比分配，但支腿依舊呈現(xiàn)四點(diǎn)支撐。則四個(gè)支腿的壓力為A=B=C=D=當(dāng)θ=90°時(shí)，上方表達(dá)式可簡(jiǎn)化為A=B=C=D=（2）.假設(shè)二，車架-支腿-支撐地面系統(tǒng)，若車架的剛度足夠大，而支腿具有彈性形變，支撐地面不夠堅(jiān)固會(huì)下陷，起重機(jī)正常工作時(shí)，四條支腿可能會(huì)抬起其中的一條，變成了三點(diǎn)支撐。支腿壓力的計(jì)算通常需要根據(jù)載荷合力距離支腿中心的大小和方向，還有吊臂的位置，為得到更貼近實(shí)際的支腿壓力，需要支腿最不利的工況，最終選擇假設(shè)二的工況，即支腿三點(diǎn)支撐。支撐點(diǎn)最大壓力為F，和此時(shí)的吊臂位置θ0，設(shè)F/θ0=0，可求出支腿在承受最大壓力時(shí)的吊臂位置θ，則θ工況I時(shí)θ=40.4°，工況II時(shí)θ=139.6°當(dāng)?shù)醣厶幱贗位置工作時(shí)，A點(diǎn)支腿離開地面不受壓力，位置C的支腿是受到最大的壓力，此時(shí)這三點(diǎn)支腿的受力情況如下：FFd1——回轉(zhuǎn)中心距原點(diǎn)O的距離，0.74md2——底盤重心距原點(diǎn)O的距離，1.2mθ——吊臂位置與Y軸的夾角D1——回轉(zhuǎn)中心H距離坐標(biāo)原點(diǎn)的距離D2——底盤重心距坐標(biāo)原點(diǎn)的距離將以上數(shù)據(jù)代入式子，算得Fc=309.4kN當(dāng)?shù)醣厶幱贗I位置工作時(shí)，B點(diǎn)支腿離開地面不受壓力，此時(shí)D點(diǎn)支腿受到最大的壓力，則此時(shí)D支腿受到的壓力為：F將以上數(shù)據(jù)代入式子，算得FD=142.8kN以上兩種工況支腿壓力對(duì)比，F(xiàn)c>FD，所以在工況I情況下，C支腿受到的壓力最大，最危險(xiǎn)，F(xiàn)c=309.4kN。3.3支腿危險(xiǎn)截面校核計(jì)算汽車起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)材料的選擇一般是鋼材，雖然鋁合金比鋼材比重小，延伸率高，彈性模量?jī)H為鋼材的三分之一，但由于價(jià)格昂貴，鋁合金尚未在國產(chǎn)汽車起重機(jī)中使用。水平箱是支腿的主要受力部件，可以看做是汽車底盤橫梁的一部分，應(yīng)該具有足夠的強(qiáng)度和剛度，所以選用Q690D高強(qiáng)度焊接鋼。活動(dòng)支腿和橫向固定箱的連接處A-A截面為危險(xiǎn)截面，需要計(jì)算其剛度、強(qiáng)度、腹板局部穩(wěn)定校核。將支腿的受力簡(jiǎn)化看做懸臂梁。圖3.11支腿全伸示意圖圖3.12活動(dòng)支腿A-A截面圖選用截面的慣性矩計(jì)算：IB=270mm，H=400mm，b=210mm，h=320mmIx=8.67×108mm4A-A面危險(xiǎn)截面系數(shù)為：W（1）.剛度計(jì)算水平活動(dòng)箱的受力可以簡(jiǎn)化為懸臂梁，其撓度為fF為支腿壓力，F(xiàn)=309.4kNl為支腿所受支撐力到危險(xiǎn)截面的距離，車寬2.5m，所以l=E為彈性模量，E=2.1×1011PaIx=8.67×10-4m4計(jì)算得fB=0.0026mm許用撓度fB=結(jié)果f所以該截面是合理的（2）.強(qiáng)度計(jì)算σA-A截面轉(zhuǎn)矩M算得σ查表得材料Q690D，許用應(yīng)力[σ]=730Mpa所以σ<[σ]所以支腿強(qiáng)度合格（3）.腹板局部穩(wěn)定性校核h0——腹板高度，320δ——腹板厚度，30mm因?yàn)閍0=1，查表得到ξ=h所以活動(dòng)支腿腹板局部不失穩(wěn)。

4液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1液壓傳動(dòng)概述液壓傳動(dòng)是指用液體為介質(zhì)，借助液體的壓力實(shí)現(xiàn)能量的傳遞和控制的一種傳遞方式。液壓傳動(dòng)具有傳動(dòng)穩(wěn)定，大范圍無極調(diào)速，過載保護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，但也有做功過程中損失較多能量，無法嚴(yán)格控制傳動(dòng)比，系統(tǒng)出故障較難查找原因等缺點(diǎn)。隨著幾點(diǎn)一體化的發(fā)展，液壓與電子控制相結(jié)合，大量運(yùn)用于各地的機(jī)械制造業(yè)，軍工，農(nóng)用，起重設(shè)備，采礦行業(yè)等。完整的液壓系統(tǒng)包含能源裝置實(shí)現(xiàn)最初外部傳入能源的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)機(jī)械能往液壓能的轉(zhuǎn)換，執(zhí)行裝置將液壓缸中的液壓油通過帕斯卡原理，對(duì)液壓能往機(jī)械能的轉(zhuǎn)換推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，控制裝置將液壓油的流向、流量的大小等作出控制，讓液壓油的去處更加有條理和目的，輔助裝置則為液壓系統(tǒng)提供輔助作用，使整個(gè)系統(tǒng)更好的運(yùn)作，提高液壓系統(tǒng)的壽命。4.2支腿液壓回路支腿液壓回路的作用，用以驅(qū)動(dòng)液壓支腿支撐起起重機(jī)的全部重量，為車輛作業(yè)時(shí)提供一個(gè)穩(wěn)定、水平的工作環(huán)境，確保作業(yè)過程中的安全性，在汽車起重機(jī)中，支腿的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求：（1）.支腿在垂直工作的過程中，應(yīng)具有良好的液壓鎖止功能，不能發(fā)生液壓泄露（軟腿現(xiàn)象）。（2）.要求各個(gè)支腿可以單獨(dú)調(diào)節(jié)，適應(yīng)支撐復(fù)雜地面，支腿伸出距離足夠大，以產(chǎn)生足夠大的防傾翻力矩。（3）.能承受額定起重量時(shí)支腿壓力。（4）.支腿收回行車過程中，支腿不掉落。如圖所示，支腿液壓回路主要組成元件包括：水平液壓缸，垂直液壓缸，油箱，過濾器，三位四通電磁換向閥，單向變量液壓泵，溢流閥，雙向液壓鎖。H型支腿的特點(diǎn)是每條支腿只有一個(gè)水平液壓缸和一個(gè)垂直液壓缸，每條支腿都配有三位四通換向閥支持獨(dú)立收放，為保證支腿不會(huì)軟腿，每個(gè)垂直液壓缸都配有雙向液壓鎖。雙向液壓鎖是由兩個(gè)液控單向閥共用一個(gè)閥體和控制活塞組成，可以設(shè)置為液壓回路的安全系統(tǒng)，保證支腿固定不動(dòng)，在外部載荷的作用下不會(huì)回縮，行車過程中不會(huì)因重力作用掉落，也不會(huì)因?yàn)橐簤夯芈饭艿佬孤抖蝗换乜s，保證安全。該液壓回路中，支腿液壓回路只是本車液壓回路的一部分，為滿足整車液壓系統(tǒng)的需求，液壓泵的壓力和流量會(huì)偏大，同時(shí)液壓泵的取力來自發(fā)動(dòng)機(jī)，防止發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行不穩(wěn)定或者轉(zhuǎn)速過高，所以需要在支腿液壓回路供油路入口加裝溢流閥作為安全閥，防止油壓過大損壞支腿液壓回路系統(tǒng)。如圖所示，該支腿液壓系統(tǒng)回路根據(jù)支腿伸縮和和對(duì)應(yīng)的電信號(hào)控制可分為下列五種工作狀態(tài)：（1）.無工作狀態(tài)，水平液壓缸和垂直液壓缸均無動(dòng)作，汽車起重機(jī)在作業(yè)狀態(tài)或行車狀態(tài)，液壓油從油箱出發(fā)，流經(jīng)支腿總開關(guān)三位四通閥電磁換向閥的中位，再經(jīng)回油路流回油箱。（2）.水平支腿同步伸展?fàn)顟B(tài)，支腿總開關(guān)閥門A位通電，液壓油從支腿總開關(guān)下位閥門通過，此時(shí)K2作為并聯(lián)供油路，橫向液壓缸電磁換向閥組同時(shí)打A位通電，液壓油從控制閥左位進(jìn)入液壓缸無桿腔，油缸腔的液壓油經(jīng)回油路K1流回油箱。四條水平支腿同時(shí)伸展，提高運(yùn)作效率，同時(shí)每條水平支腿亦可以單獨(dú)控制，只需要單獨(dú)控制其中一個(gè)橫向液壓缸的控制閥，實(shí)現(xiàn)支腿單獨(dú)控制調(diào)平。水平支腿同步縮回狀態(tài)，工作原理剛好和同步伸展?fàn)顟B(tài)相反，支腿總開關(guān)閥門和水平液壓缸控制閥門都B位通電，此時(shí)K1為供油管道，K2為回油管道，液壓油進(jìn)入有桿腔，無桿腔的液壓油流回油箱。每個(gè)支腿的收縮可單獨(dú)控制。（3）.垂直液壓缸同步伸展?fàn)顟B(tài)，因?yàn)樗街壬煺购痛怪币簤焊椎纳煺构灿靡粭l供油管K2，所以只需要支腿總開關(guān)和垂直液壓缸換向閥組A為接通，液壓油進(jìn)入垂直油缸無桿腔，有桿腔液壓油經(jīng)過K1回油管流回油箱，所以只需要控制垂直液壓缸換向閥組便可以控制伸展，同時(shí)也可以單獨(dú)控制伸展。垂直液壓缸同步縮回狀態(tài)和伸展?fàn)顟B(tài)正好相反，支腿開關(guān)閥門和垂直液壓缸閥門B位通電，K1為供油管，液壓油進(jìn)入垂直油缸的有桿腔，無桿腔的液壓油經(jīng)過K2回油管流回油箱，每一個(gè)垂直液壓缸的收縮也可以單獨(dú)控制。為了使垂直液壓缸的液壓回路有鎖止系統(tǒng)，負(fù)載運(yùn)作中不軟腿，行車過程中不掉落，在每一個(gè)垂直液壓缸的供油路和回油路都裝有一個(gè)雙向液壓鎖，液壓鎖的回油路連接在該液壓缸的供油路，供油路不通則回油路也不通，達(dá)到閉鎖的效果。圖4.1支腿液壓回路圖1-油箱；2-過濾器；3-開關(guān)；4-液壓泵；5-溢流閥；6-橫向液壓缸；7-橫向液壓缸電磁換向閥組；8-垂直液壓缸電磁換向閥組；9-垂直液壓缸；10-雙向液壓鎖；11-支腿總開關(guān)電磁換向閥表4.1支腿伸縮動(dòng)作與電信號(hào)關(guān)系圖說明：+表示通電，空白表示不通電。4.3液壓系統(tǒng)工作壓力的確定液壓系統(tǒng)工作壓力是指系統(tǒng)正常工作情況下所承受的最大壓力，影響系統(tǒng)壓力的主要元件主要有執(zhí)行元件的最高工作壓力，管道壓力，閥門、過濾器引起壓力的損失等。系統(tǒng)工作壓力的確定，即應(yīng)滿足整機(jī)的性能要求，又要考慮經(jīng)濟(jì)型和當(dāng)前的科技水平。系統(tǒng)工作壓力大小會(huì)影響零部件的尺寸，材料的選擇和整體的緊湊感等。根據(jù)《起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》，現(xiàn)有輪式起重機(jī)的系統(tǒng)壓力可分為:（1）.中壓：10MPa~25MPa，用于中小型輪式起重機(jī)；（2）.高壓：25MPa~32MPa，用于大中型輪式起重機(jī)；（3）.超高壓：32MPa以上用于特大型或有特殊要求的輪式起重機(jī)。本次課題研究的汽車起重機(jī)額定起重量為16t，屬于中小型輪式起重機(jī)，初定液壓系統(tǒng)工作壓力為P=25MPa。4.4垂直液壓缸的設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)液壓缸之前首先要知道系統(tǒng)壓力的選擇，液壓缸所要承受的載荷量，液壓缸參數(shù)和液壓回路整體運(yùn)作工況的匹配程度。在垂直液壓缸的設(shè)計(jì)中，根據(jù)其受力特點(diǎn)的分析，液壓缸主要受到垂直于地面方向的壓力，所以垂直液壓缸主要把重點(diǎn)放在液壓缸的強(qiáng)度，而液壓缸的穩(wěn)定性次之。圖4.2液壓缸結(jié)構(gòu)圖（1）.液壓缸內(nèi)徑D的確定以有桿腔為工作腔時(shí)，液壓缸內(nèi)徑為D=系統(tǒng)工作壓力P=25MPa，總負(fù)載力F=309.4kN算得D=125.5mm，查表取整圓，即D=125mm（2）.液壓缸壁厚δ和缸筒外徑D1的確定缸壁材料的選擇，液壓缸要有足夠的強(qiáng)度和剛度，保證不在負(fù)載的情況下發(fā)生斷裂和彎曲，還必須有良好的耐磨性，保證長期工作良好密封性，還需要良好的可焊性，綜上所述，參考相關(guān)文獻(xiàn)和國內(nèi)已上市的汽車起重機(jī)，缸壁的材料選用45號(hào)鋼，淬火后調(diào)質(zhì)到HRC42~46，獲得更好的硬度又不至于容易產(chǎn)生裂紋，其物力性能，抗拉強(qiáng)度σb為600MPa，屈服強(qiáng)度為σs355MPa。閉鎖壓力Pmax的計(jì)算，當(dāng)汽車起重機(jī)工作時(shí)，支腿的油路處于閉鎖狀態(tài)，垂直液壓缸的無桿腔為工作缸，其閉鎖壓力Pmax為P計(jì)算得Pmax=24.85MPa根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷Dδ≥δ當(dāng)P＞16MPa時(shí)，取Py=1.25Pmax。[σ]為缸筒材料的許用應(yīng)力，σ=σbn，σb抗拉強(qiáng)度，n為安全系數(shù)，一般所以δ缸筒外徑為D計(jì)算得D1=157mm，查表取D1=152mm（3）.液壓缸行程L的確定離去角α=10°，后輪距后支腿的距離為2m，底盤上表面支腿支撐盤離地高度h=2×tan10°=0.35m，所以初定液壓缸行程L=550mm。（4）.活塞桿直徑d的確定活塞桿材料選用45號(hào)鋼，淬火后調(diào)質(zhì)到HB229-285，硬度達(dá)到HRC42~46，可以獲得更好的表面硬度又不至于容易產(chǎn)生裂紋，其物力性能，抗拉強(qiáng)度σb為600MPa，屈服強(qiáng)度為σs355MPa。dφ為速度比，查表得壓力≥20MPa的工況下，φ計(jì)算得d=88.4mm，查表取整d=90mm活塞桿強(qiáng)度校驗(yàn)σσ抗拉強(qiáng)度σb為600MPa，n為安全系數(shù)，n取5計(jì)算得σ=49MP所以σ圖4.3液壓桿頭部尺寸圖圖4.4液壓桿頭部結(jié)構(gòu)示意圖（5）.最小導(dǎo)向長度H、活塞寬度B、導(dǎo)向套滑動(dòng)長度A、活塞桿長度（全伸長度）l的確定當(dāng)活塞桿伸出時(shí)，活塞支撐面中點(diǎn)到缸蓋滑動(dòng)面支撐中點(diǎn)的距離H稱為最小導(dǎo)向長度。若導(dǎo)向長度過小，導(dǎo)向套無法擁有足夠的力穩(wěn)定液壓桿的走向，將會(huì)導(dǎo)致液壓缸的撓度增大，使液壓缸整體的穩(wěn)定性改變，所以液壓缸設(shè)計(jì)中需要加上最小導(dǎo)向保證液壓缸的穩(wěn)定性H≥計(jì)算得最小導(dǎo)向長度H=90mm導(dǎo)向套為普通導(dǎo)向套，可安裝在端蓋上活塞寬度B為B=取B=75mm活塞與缸筒內(nèi)反復(fù)運(yùn)動(dòng)，需要有合適的配合間隙，間隙過小將導(dǎo)致能量損耗缸體發(fā)熱，間隙過大可能會(huì)漏油，所以活塞與缸筒的密封方式選用O型密封圈。活塞與活塞桿使用半環(huán)連接，連接強(qiáng)度高，不易松動(dòng)。導(dǎo)向套滑動(dòng)面長度A為A=取A=55mm液壓缸缸體內(nèi)部長度L1=B+L=75+550=625mm，則取活塞桿長度（全伸長度）l=675mm便于安裝。因?yàn)榛钊麠U長度l（全伸長度）與活塞桿直徑d的比值，即l所以不需要對(duì)活塞桿做穩(wěn)定性校核（6）.缸底厚度Q計(jì)算Q=0.443D缸底采用平底缸底，缸底無油口，材料選用45號(hào)鋼，許用應(yīng)力[σ]為355MPa計(jì)算得缸底厚度Q=16.4mm，取整圓Q=25mm缸底與缸體的連接采用焊接連接（7）.端蓋結(jié)構(gòu)、厚度和端蓋安裝形式校核、液壓缸使用安裝形式端蓋的結(jié)構(gòu)有很多種，如焊接連接，螺紋連接，法蘭連接。本次課題選用法蘭連接，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于拆裝。端蓋的厚度h為：h取整圓h=30mm式中，p——液壓力，25MPa；[ρ]——材料許用應(yīng)力，45號(hào)鋼屈服應(yīng)力355MPa，安全系數(shù)為5；dcp——密封環(huán)形端面平均直徑，55mm;密封環(huán)外徑為60mm，密封環(huán)內(nèi)徑為50mmD1——螺釘孔分布直徑，60mm；端蓋法蘭連接使用6顆M12螺栓12.9級(jí)別性能，每顆螺栓最小抗拉力為188.41kN，而液壓缸工作壓力為309.4kN，所以螺栓符合性能要求。垂直液壓缸使用法蘭安裝形式，法蘭盤與缸體一體結(jié)構(gòu)，法蘭盤安裝于活動(dòng)支腿下底板，并用6顆M20螺栓12.9級(jí)性能連接。（8）.排氣裝置的確定現(xiàn)實(shí)操作中難免會(huì)有空氣進(jìn)入液壓缸，若不及時(shí)排出液壓缸中的空氣，因?yàn)榭諝鈽O易壓縮，可能會(huì)導(dǎo)致液壓缸運(yùn)行的不穩(wěn)定和達(dá)不到額定的工作壓力，同時(shí)產(chǎn)生氣穴損壞液壓零部件。由于空氣的密度比液壓油的密度小，所以排氣閥的布置一般在液壓缸的頂部。根據(jù)相關(guān)手冊(cè)要求，選擇M16型號(hào)的排氣閥。4.5水平液壓缸設(shè)計(jì)水平液壓缸的所需壓力很小，一般只需要滿足穩(wěn)定性條件就可以了，所以水平液壓缸穩(wěn)定性著重考慮，強(qiáng)度次之。（1）.液壓缸內(nèi)徑D的確定計(jì)算摩擦力F：靜摩擦力Fs=fsG=0.2×10000=2000N動(dòng)摩擦力Fd=fdG=0.1×10000=1000N上式中，G為液壓缸自重，fs為靜摩擦系數(shù)取0.2，fd為動(dòng)摩擦系數(shù)取0.1計(jì)算慣性阻力Fi：F則摩擦力F為F=Fs+Fi+Fm+Fb密封阻力Fm和排油阻力Fb數(shù)值較小，均忽略不計(jì)則液壓缸內(nèi)徑D為D=式中，摩擦力F為2510N，P為系統(tǒng)工作壓力取5MPa所以液壓缸內(nèi)徑D=25.2mm，因?yàn)橐簤焊變?nèi)徑理論值計(jì)算過小，而實(shí)際應(yīng)用中根據(jù)液壓缸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，液壓缸的行程不應(yīng)超過缸內(nèi)徑的20倍，所以查表，取液壓缸內(nèi)徑D=125mm。（2）.活塞桿直徑的確定活塞桿材料選用45號(hào)鋼，淬火后調(diào)質(zhì)到HB229-285，硬度達(dá)到HRC42~46，獲得更好的硬度又不至于容易產(chǎn)生裂紋，其物力性能，抗拉強(qiáng)度σb為600MPa，屈服強(qiáng)度為σs355MPa。d速度比σ，查表得，當(dāng)P≤10MPa時(shí)，速度比σ則活塞桿直徑d=62.3mm，查表（GB2345-80）取d=63mm.（3）.水平液壓缸行程確定和活塞寬度B的確定已知汽車的外觀寬度為2.5m，支腿橫向跨距為5.4m，得液壓缸行程LL活塞寬度B為B=則活塞寬度B=0.6D=75mm（4）.活塞桿長l的確定和穩(wěn)定性分析已知液壓缸行程L=950mm，活塞寬度B=75mm則活塞桿長l=L+B=950+75=1025mm活塞桿長度l（全伸長度）與活塞桿直徑d的比值為16.3，不滿足下式，所以需要對(duì)活塞桿做穩(wěn)定性校核l活塞桿穩(wěn)定性校核，細(xì)長比為ll為活塞桿長度，K為活塞桿斷面回轉(zhuǎn)半徑，K=d為活塞桿半徑，d1為活塞桿內(nèi)徑m—柔性系數(shù)，中碳鋼取85按戈登—金蘭公式計(jì)算臨界載荷PkPPk——極限載荷l——活塞桿長度K為活塞桿斷面回轉(zhuǎn)半徑，K=n——末端條件系數(shù)，兩端固定取4fc材料強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)值，中碳鋼取490MPaA——活塞桿截面積，A=a——試驗(yàn)常數(shù)，中碳鋼取0.0002計(jì)算得Pk=28.9油缸全伸時(shí)負(fù)載為0，所以液壓桿不失穩(wěn)。4.6垂直液壓缸伸縮速度及流量的計(jì)算1.平均伸速度V=L——垂直液壓缸行程，0.55mT——垂直支腿伸出時(shí)間，32S計(jì)算得V=0.017m/s2.垂直液壓缸流量q計(jì)算qV——平均伸速度，0.017m/sA——垂直液壓缸無桿腔面積，122.71cm2計(jì)算得q=0.021L/s當(dāng)四個(gè)垂直支腿同時(shí)伸的工作流量為q0=4q=0.084L/s=5.04L/min4.7水平液壓缸伸縮速度及流量的計(jì)算（1）.平均伸速度V=L——水平液壓缸行程，1.025mT——水平支腿伸出時(shí)間，28S計(jì)算得V=0.037m/s（2）.垂直液壓缸流量q計(jì)算qV——平均伸速度，0.037m/sA——水平液壓缸無桿腔面積，122.71cm2計(jì)算得q=0.045L/s當(dāng)四個(gè)水平支腿同時(shí)伸的工作流量為q0=4q=0.18L/s=10.8L/min4.8垂直液壓缸與活動(dòng)支腿的連接方式汽車起重機(jī)在活動(dòng)支腿和支腿液壓缸的設(shè)計(jì)過程中，活動(dòng)支腿的結(jié)構(gòu)和液壓缸的強(qiáng)度一般都會(huì)留有很大的設(shè)計(jì)余量，例如安全系數(shù)往大的方向選擇，而這樣很容易忽略了機(jī)構(gòu)和機(jī)構(gòu)之間的相結(jié)合，實(shí)際應(yīng)用中連接部件的實(shí)效會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的事故，目前H型支腿垂直液壓缸和活動(dòng)支腿的連接方式有以下幾種：（1）.尾部銷鍵連接這種連接方式主要是依靠液壓缸的尾部的耳環(huán)穿銷固定，活動(dòng)支腿的端部焊接有可從下方進(jìn)入的矩形箱子，箱子變成了活動(dòng)支腿的一部分，箱子內(nèi)部的頂部設(shè)有卡槽，可以和液壓缸尾部的穿銷連接，活塞桿可與箱子底部用密封圈或備帽擰緊，增強(qiáng)液壓缸的穩(wěn)定。通常用在中小型的汽車起重機(jī)上，尾部銷鍵連接方式的優(yōu)點(diǎn)，通過方箱兩端的固定，可增加液壓缸的穩(wěn)定性，減少液壓缸的失穩(wěn)，但是加工復(fù)雜，裝配和日后的維修不方便，且該連接方式的支腿箱位于主車架的上方，重心變高，所以這種連接方式只用在中、小型汽車起重機(jī)上。圖4.5尾部銷鍵連接1-活動(dòng)支腿；2-垂直方箱；3-垂直液壓缸（2）.卡環(huán)連接這種連接方式屬于開始的階段，上蓋板處功有螺紋孔，從支腿下方往上安裝，液壓缸缸體（導(dǎo)向套位置）上的尺寸大于活動(dòng)支腿底板液壓缸安裝孔的尺寸，液壓缸導(dǎo)向套作為限位就可以“卡”在活動(dòng)支腿底板上，再在活動(dòng)支腿上蓋板處安裝卡環(huán)、卡圈和螺絲即可以固定在活動(dòng)支腿上?？ōh(huán)連接的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠，但是需要精密的加工，腹板高度的控制，活動(dòng)支腿的上蓋板孔和底盤孔兩個(gè)尺寸要匹配，液壓缸設(shè)計(jì)過程中缸壁厚度需要相應(yīng)的增加以配合卡環(huán)的使用。圖4.6卡環(huán)連接1-活動(dòng)支腿；2-緊鎖螺栓；3-卡環(huán)（3）.液壓缸頭部法蘭連接這種連接方式構(gòu)造簡(jiǎn)單，液壓缸導(dǎo)向套部位安裝一套法蘭盤，可以在液壓缸缸體設(shè)計(jì)中一體設(shè)計(jì)，亦可以后期將法蘭盤焊接在缸體上，活動(dòng)支腿底板攻有螺紋孔，法蘭盤作為限位，液壓缸從底板孔向上安裝，擰上法蘭盤螺絲即可安裝完成。頭部法蘭盤結(jié)構(gòu)鋼簡(jiǎn)單，便于安裝和維護(hù)，因?yàn)橹挥幸惶幭尬唬庸じ尤菀?，若只有法蘭盤的單一固定方式，法蘭盤和法蘭盤中的螺絲容易受到剪切力和彎矩力的影響，需要加強(qiáng)法蘭盤，改進(jìn)法蘭盤和液壓缸的焊接方式和焊接工藝，液壓缸的連接設(shè)計(jì)和法蘭盤螺絲的設(shè)計(jì)?；蛟黾右簤焊椎墓潭ǚ绞?，結(jié)合類似卡環(huán)連接的方式，在液壓缸行程部位的缸壁增加厚度，與活動(dòng)支腿上蓋板孔位過盈配合，增強(qiáng)了液壓缸的抗彎能力，減少因法蘭盤失效而導(dǎo)致的事故。圖4.7頭部法蘭連接1-活動(dòng)支腿；2-鎖緊螺栓；3-法蘭盤圖4.8改進(jìn)頭部法蘭連接1-活動(dòng)支腿；2-鎖緊螺栓；3-法蘭盤；4卡環(huán)（4）.側(cè)面銷鍵連接這種連接方式在液壓缸加工過程中，在缸體上焊有帶有銷孔的連接構(gòu)建，同時(shí)在活動(dòng)支腿的腹板處加工相匹配的銷孔，安裝只需要將對(duì)應(yīng)的銷孔對(duì)齊即可，在國內(nèi)的市場(chǎng)上并不多見，更多的出現(xiàn)在國外的特種汽車起重機(jī)上。側(cè)面銷鍵連接方式優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于安裝和檢修，但是負(fù)載受力時(shí)容易出現(xiàn)應(yīng)力集中，耳板承受力的方向和負(fù)載的方向并不一致，液壓缸缸體直接承受彎矩，液壓缸設(shè)計(jì)過程中即要著重強(qiáng)度又要考慮剛度，增加成本。耳板在缸體上的位置需要焊接準(zhǔn)確，否則影響銷孔的配合和液壓缸的姿態(tài)，而且焊接面是圓弧面，不好焊接。圖4.9側(cè)面銷鍵連接1-活動(dòng)支腿；2-垂直液壓缸；3-耳板；4-銷鍵

5結(jié)論本次設(shè)計(jì)中，支腿結(jié)構(gòu)部分，支腿跨距符合抗顛覆能力的要求，活動(dòng)支腿的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性均得到驗(yàn)證滿足設(shè)計(jì)要求；在液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，液壓回路不會(huì)發(fā)生沖突，滿足各個(gè)支腿獨(dú)立控制和同時(shí)收放，滿足垂直支腿不能泄露壓力和行車過程中不能掉落的要求，液壓缸的工作壓力，缸體強(qiáng)度，垂直液壓桿強(qiáng)度、橫向液壓桿強(qiáng)度和穩(wěn)定性均得到驗(yàn)證，滿足設(shè)計(jì)要求，液壓缸的整體結(jié)構(gòu)和安裝方式均設(shè)計(jì)合理，方便拆裝和維護(hù)，同時(shí)又能滿足設(shè)計(jì)的要求。仍需改進(jìn)的地方，活動(dòng)支腿的結(jié)構(gòu)只能滿足基本功能要求和安全，安全系數(shù)均取最大值，未嚴(yán)格按照最經(jīng)濟(jì)的路線設(shè)計(jì)，技術(shù)含量較低，若在腹板位置加裝加強(qiáng)肋可加強(qiáng)支腿整體結(jié)構(gòu)的性能，更緊湊的大小，和節(jié)省材料的使用；液壓缸設(shè)計(jì)中，缸體結(jié)構(gòu)較為單一，性能未達(dá)到改進(jìn)后的法蘭連接方式，需要在缸體部分增加支撐結(jié)構(gòu)，配合支腿上板，實(shí)現(xiàn)垂直液壓缸側(cè)向多點(diǎn)受力支撐，增加液壓缸的穩(wěn)定性。

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謝辭為時(shí)一個(gè)學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束了，這也意味者我在北京理工大學(xué)珠海學(xué)院的大學(xué)生涯也即將結(jié)束。在畢業(yè)設(shè)計(jì)這段時(shí)間里，我得到了很大的自身提高，其中包含了對(duì)汽車系統(tǒng)知識(shí)、液壓原理、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的理解、還有對(duì)有關(guān)這方面書籍的認(rèn)識(shí)等等，這些都得益于老師和同學(xué)的大力幫助。附錄附錄1Withtherecentacceptanceofveryhigh-strengthsteelstheincreasingneedsatconstrutionsites,craneshaveexperiencedaremarkablegrowthinliftcapacityandboomlengths.Withthisgrowthhavecomesituationswheretheoldstabilitymarginsmightnotprovideadequatereliability.Withnewtechnology,craneshaveevolvedtosaferandmorereliablethantheyeverinthepast.Forinstancemobilecranetechnologynowhasthecapabilitytohaveelectronicmonitorstocheckandloadsensors,dynamometers,presuresensors,andamyruadifotherelectronicsafetydevices.Howeverevenwiththenewdevicesforsafetyitisstilluptotheengineersandoperatorstobeknowledgeableandcognizantofwhattheyaredoing.Infact,thispadwouldbesufficientforcompactgravelorroadsurfacehoweverblockingwouldbeneededforlooseorfirmgravel.Thiswouldnotbeaproblem,asdistributingtheloadorblockingisarequiredpracticeformostoutriggerpads.Blockingisanextrapadthatdistributestheloadoveralargerarea.Afteranalyzingtheserequirements,thefirstconcernwastodeterminehowfartheoutriggersneededtoextendinordertoachieveidealstabilitybycurrentstandards.Infigure6thecranesmaximumcapacity(PL),vehiclesrearaxleweight(PR),mountingpedestal(G1)andcraneweight(G2)areusedforthestabilitycalculationtodeterminethedistance(X)theoutriggermustextendtomeetcurrentstabilityregulationswithasafetyfactorof1.4.MicrosoftExcelwasusedtocreateacalculationspreadsheetinordertoinputandprocessdata.ResultsfromFigure6indicatethattheidealtippinganglewouldbe15.81degrees.Fromthisangle,itwascalculatedthatanoutriggerthatextends53.5inchesfromthecenterofthetruckbodywouldaccomplishasafetyfactorof1.4forstability.Thedesigngoalwastodesignanoutriggerextensionthatmeetsthelengthof53.5inchesfromthecenterofthetruckorextendbeyondthusincreasingthestabilityfactor.Thecurrentfailedstabilizationsystemismadeupoftwosolidmountedhydraulicjackswithhydraulicdrivelines,andsafetylimitswitches.Twosquaretubemembersboltedtothetruckframeandbodyasshowninfigure7areusedtobraceeachjack.Afteranalyzingthecurrentunsuccessfuloutriggersystem,itwasdeterminedthatseveralcomponentscouldbesalvageableintheinterestofsavingexpenses.Reusingthecurrenthydraulicjackassemblywouldsavetimeandcosts.Orderinganewjackwouldtakeanywherefromfourtofiveweeksanddelaythemanufactureaswellasaddingcost.Thecurrentjacklegswereingoodconditionandwouldneedminimaladjustmentstoretrofittothenewdesign.The20safetylimitswitchisasafetydevicethatsignalstheoperatorthattheoutriggerissothewillnotdriveoffwithanoutriggerstilldeployed.Thissafetydevicewasalsoingoodconditionandcouldbeeasilytransferredtothenewdesign.Thejackincludeshydraulichosestoextenddownandretracttheoutriggerpads.Thesehydrauliclineswerenotabletobereusedbecausetheywerenotlongenoughtoextendbeyondthetruckbody.Todetermineifthejackpadshouldbereusedthegroundbearingpressurewouldneedtobecalculated.TheJackpadontheassemblyhadasurfaceareaof64inchessquare.Withanestimatedmaximumloadof7000lbsforceactingontheoutrigger,thebearingpressureonthegroundwouldbe109psior7.8tone/ft2Tobeginthedesignoftheoutriggerstheengineeringstressesofthestructurewerecalculatedbasedontheworst-casescenarioofoutriggerssupportingtheentireweightofthetruckandpayload,plustheweightofthecraneandcranesmaximumload.Astheleverageincreases,outriggerpressureincreasesnearesttheload.Thisworstcasescenarioiscalculatedatthestaticmomentofleaststabilitywheretheliftingloadisfurthestaway.Usingthestabilitydiagraminfigure2ofpage3,themaximumbearingload(BL)ontheinsideoutriggerpadiscalculated.ThemomentequationisbasedpointS,whichisthedriver’ssideoutriggerpointofcontactwiththeground.Thevehiclesmayneverseeamaximumcapacityliftorhavethetruckloadedtomaximumcapacity,howevertheoutriggerwasdesignedbasedontheworstcasepossible.Theworst-caseeventdeliveredastructuralsafetyfactorof1.6,fortheextensiontubeandwasverifiedwithFEAmodels.ThiswasinagreementwiththeminimumstrengthmarginssetbySAEforprototypeoutriggertesting.ThemountingtubeFEAmodelhadmixedresultswithspikesnearandabovetheyieldstrengthofthematerial.Onepossiblereasonforthedivergentstressresultscouldbethetheoryofelasticity,werethestressinsharpre-entrantcornersisinfinite.Themorerefinedthemeshelementsbecame,thelargerthestressdeveloped.Roundingsharpedgesinthemodel,andsimplifyingthegeometrytoalleviatethisissuehelpedwithsomesharpedges,butforsometherewasnoremedy.Aftercomparingseveralresultsitwasdetermined,themaxvonMisesstresscouldnotbeusedforthesemodelsastheyvariedwidelyfrom20,000to200,000psi,however,displacementsofconsecutivemodelsdidconvergearoundto0.018inches,whichwashelpfulinunderstandingtherigidityofthestructure.BasedontheFEAanalysisoftheedgestress.

隨著最近對(duì)超高強(qiáng)度鋼的接受以及施工現(xiàn)場(chǎng)需求的增加，起重機(jī)的起重能力和吊桿長度都有了顯著的增長。隨著這種增長，出現(xiàn)了舊的穩(wěn)定裕度可能無法提供足夠可靠性的情況，起重機(jī)已經(jīng)發(fā)展到比以往任何時(shí)候都更安全、更可靠的水平。例如，移動(dòng)式起重機(jī)技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)具備了電子監(jiān)控器，可以檢查和裝載傳感器、測(cè)功機(jī)、壓力傳感器和其他電子安全裝置。然而，即使有了新的安全裝置，工程師和操作人員仍然需要了解和研究他們現(xiàn)階段的進(jìn)展。實(shí)際情況中，該墊足以壓實(shí)礫石或路面，但會(huì)損壞路面。這不是問題，因?yàn)橐峙湄?fù)載或者阻塞是大多數(shù)支腿墊的一個(gè)必要實(shí)踐。阻塞是一個(gè)額外的墊將負(fù)載分布到更大的區(qū)域。在分析了這些需求之后，第一個(gè)需要考慮的問題是，為了達(dá)到當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)下的理想穩(wěn)定性，需要擴(kuò)展到什么程度。在分析過后得出，起重機(jī)的最大容量(PL)、車輛后橋重量(PR)、安裝座(G1)和起重機(jī)重量(G2)這些參數(shù)將用于穩(wěn)定性計(jì)算，以確定支腿必須延伸的距離(X)，以滿足當(dāng)前的穩(wěn)定性法規(guī)，安全系數(shù)取值為1.4。MicrosoftExcel用于創(chuàng)建一個(gè)計(jì)算電子表格，以便輸入和處理數(shù)據(jù)。分析得出，理想的吊臂傾斜角為15.81度。從這個(gè)角度出發(fā)，計(jì)算出一個(gè)從車身中心延伸53.5英寸的支臂可以達(dá)到1.4的穩(wěn)定性安全系數(shù)。設(shè)計(jì)目標(biāo)是設(shè)計(jì)一個(gè)支腿延伸，滿足長度從卡車的中心53.5英寸或延伸超過，從而增加穩(wěn)定系數(shù)。分析到這里為止，目前最容易使整個(gè)系統(tǒng)失去穩(wěn)定性的是由兩個(gè)固體安裝垂直液壓缸與液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，和安全限位開關(guān)。兩個(gè)固定在車架和車身上的方管構(gòu)件用于支撐每個(gè)垂直液壓缸。在分析了這個(gè)不穩(wěn)定的支腿系統(tǒng)后，為了達(dá)到經(jīng)濟(jì)性的目的，可以對(duì)組件進(jìn)行重新的設(shè)計(jì)和補(bǔ)救。利用電動(dòng)液壓支腿可以節(jié)省運(yùn)作時(shí)間和成本。重新設(shè)計(jì)一個(gè)新的液壓支腿需要4到5周的時(shí)間，將導(dǎo)致延遲生產(chǎn)并增加成本。當(dāng)前的液壓支腿處于良好狀態(tài)，只需要對(duì)新設(shè)計(jì)進(jìn)行最小程度的調(diào)整。這個(gè)20個(gè)安全限位開關(guān)是一種安全裝置，它向操作員發(fā)出信號(hào)，表明活動(dòng)支腿不會(huì)在支腿仍然展開的情況下駛離。該安全裝置也處于良好狀態(tài)，并且可以很容易地轉(zhuǎn)移到新的設(shè)計(jì)上。液壓支腿包括向下延伸的液壓軟管、收回支腿墊。這些液壓管路不能重復(fù)使用，因?yàn)闆]有足夠長的時(shí)間延伸到卡車車身之外。確定液壓支腿墊是否重復(fù)使用需要計(jì)算地基承載力?？偝缮系拇怪币簤焊啄_撐它的表面積是64平方英寸。估計(jì)最大載荷為7000磅力作用在支腿上，地面上的軸承壓力為109psi或7.8tone/ft2。在開始設(shè)計(jì)支臂時(shí)，結(jié)構(gòu)的工程應(yīng)力是根據(jù)支臂的最壞情況來計(jì)算的，支臂支撐卡車和負(fù)載的全部重量，加上起重機(jī)的重量和起重機(jī)的最大負(fù)載。當(dāng)杠桿距離增加時(shí)，離負(fù)載最近的支點(diǎn)壓力增加。這種最壞的情況是在最不穩(wěn)定的靜態(tài)時(shí)刻計(jì)算的，此時(shí)起重負(fù)荷最遠(yuǎn)。利用力矩穩(wěn)定性圖，計(jì)算出支腿腳撐的最大承載載荷(BL)。力矩方程以S點(diǎn)為基礎(chǔ)，S點(diǎn)是駕駛員的側(cè)支腿與地面的接觸點(diǎn)。車輛可能永遠(yuǎn)不會(huì)用到最大的能力提升或卡車裝載到極限，但支腿是根據(jù)最壞的情況設(shè)計(jì)的。在最壞情況下，增加管的結(jié)構(gòu)安全系數(shù)至1.6，并通過有限元模型進(jìn)行了驗(yàn)證。這與SAE為原型支腿測(cè)試設(shè)定的最小強(qiáng)度裕度一致。安裝管的有限元模型與材料屈服強(qiáng)度附近和以上的峰值有混合結(jié)果。應(yīng)力發(fā)散的一個(gè)可能原因可能是彈性理論，在銳角的應(yīng)力是無限的。網(wǎng)格元素越精細(xì)，產(chǎn)生的應(yīng)力越大。在模型中使尖銳的邊緣圓整，并簡(jiǎn)化幾何結(jié)構(gòu)來緩解這個(gè)問題，這有助于解決一些尖銳的邊緣，但對(duì)于一些特殊部位的工件，沒有解決尖銳的邊緣問題。在比較了幾個(gè)結(jié)果后確定，maxvonMises應(yīng)力不能用于這些模型，因?yàn)樗鼈冊(cè)?0,000到200,000psi之間變化很大，然而，連續(xù)模型的位移確實(shí)收斂在0.018英寸左右，這有助于了解結(jié)構(gòu)的剛度。在有限元分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行了邊緣應(yīng)力分析。

電腦不啟動(dòng)故障診治了解電腦啟動(dòng)的過程在諸多電腦故障中，無法正常啟動(dòng)是最令用戶頭痛的事了。筆者長期從事維護(hù)電腦的工作，在這個(gè)方面積累了一些經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)在就將這些經(jīng)驗(yàn)整理歸納出來與朋友們分享。本文將以家用電腦和windows98操作系統(tǒng)為基礎(chǔ)，介紹電腦無法正常啟動(dòng)故障的診治。要想準(zhǔn)確地診斷電腦不啟動(dòng)故障，首先要了解的起動(dòng)過程，當(dāng)我們按下電源開關(guān)時(shí)，電源就開始向主板和其它設(shè)備供電，此時(shí)電壓還沒有完全穩(wěn)定，主板控制芯片組會(huì)根據(jù)CMOS中的CPU主頻設(shè)置向CPU發(fā)出一個(gè)Reset(重置)信號(hào)，讓CPU初始化，電壓完全穩(wěn)定后，芯片組會(huì)撤去Reset信號(hào)，CPU馬上從地址FFFF0H處執(zhí)行一條跳轉(zhuǎn)指令，跳到系統(tǒng)BIOS中真正的啟動(dòng)代碼處。系統(tǒng)BIOS首先要做的事情就是進(jìn)行POST(PowerOnSelfTest，加電自檢)。POST的主要任務(wù)是檢測(cè)系統(tǒng)中的一些關(guān)鍵設(shè)備(電源、CPU芯片、BIOS芯片、定時(shí)器芯片、數(shù)據(jù)收發(fā)邏輯電路、DMA控制器、中斷控制器以及基本的64K內(nèi)存和內(nèi)存刷新電路等)是否存在和能否正常工作，如內(nèi)存和顯卡等。自檢通過后，系統(tǒng)BIOS將查找顯示卡的BIOS，由顯卡BIOS來完成顯示卡的初始化，顯示器開始有顯示，自此，系統(tǒng)就具備了最基本的運(yùn)行條件，可以對(duì)主板上的其它部分進(jìn)行診斷和測(cè)試，再發(fā)現(xiàn)故障時(shí)，屏幕上會(huì)有提示，但一般不死機(jī)，接著系統(tǒng)BIOS將檢測(cè)CPU的類型和工作頻率，然后開始測(cè)試主機(jī)所有的內(nèi)存容量，內(nèi)存測(cè)試通過之后，系統(tǒng)BIOS將開始檢測(cè)系統(tǒng)中安裝的一些標(biāo)準(zhǔn)硬件設(shè)備，這些設(shè)備包括：硬盤、CD－ROM、軟驅(qū)、串行接口和并行接口等連接的設(shè)備，大多數(shù)新版本的系統(tǒng)BIOS在這一過程中還要自動(dòng)檢測(cè)和設(shè)置內(nèi)存的相關(guān)參數(shù)、硬盤參數(shù)和訪問模式等。標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備檢測(cè)完畢后，系統(tǒng)BIOS內(nèi)部的支持即插即用的代碼將開始檢測(cè)和配置系統(tǒng)中已安裝的即插即用設(shè)備。每找到一個(gè)設(shè)備之后，系統(tǒng)BIOS都會(huì)在屏幕上顯示出設(shè)備的名稱和型號(hào)等信息，同時(shí)為該設(shè)備分配中斷、DMA通道和I/O端口等資源。最后系統(tǒng)BIOS將更新ESCD(ExtendedSystemConfigurationData，擴(kuò)展系統(tǒng)配置數(shù)據(jù))。ESCD數(shù)據(jù)更新完畢后，系統(tǒng)BIOS的啟動(dòng)代碼將進(jìn)行它的最后一項(xiàng)工作，即根據(jù)用戶指定的啟動(dòng)順序從軟盤、硬盤或光驅(qū)啟動(dòng)。以從C盤啟動(dòng)為例，系統(tǒng)BIOS將讀取并執(zhí)行硬盤上的主引導(dǎo)記錄，主引導(dǎo)記錄接著從分區(qū)表中找到第一個(gè)活動(dòng)分區(qū)，然后讀取并執(zhí)行這個(gè)活動(dòng)分區(qū)的分區(qū)引導(dǎo)記錄，而分區(qū)引導(dǎo)記錄將負(fù)責(zé)讀取并執(zhí)行IO.SYS，這是Windows最基本的系統(tǒng)文件。IO.SYS首先要初始化一些重要的系統(tǒng)數(shù)據(jù)，然后就顯示出我們熟悉的藍(lán)天白云，在這幅畫面之下，Windows將繼續(xù)進(jìn)行DOS部分和GUI(圖形用戶界面)部分的引導(dǎo)和初始化工作，一切順利結(jié)束，電腦正常啟動(dòng)。根據(jù)故障現(xiàn)象診治了解電腦啟動(dòng)的過程，故障就好判斷了，下面我們就根據(jù)故障現(xiàn)象開始診治了：現(xiàn)象一：系統(tǒng)完全不能啟動(dòng)，見不到電源指示燈亮，也聽不到冷卻風(fēng)扇的聲音。這時(shí)，基本可以認(rèn)定是電源部分故障，檢查：電源線和插座是否有電、主板電源插頭是否連好，UPS是否正常供電，再確認(rèn)電源是否有故障，最簡(jiǎn)單的就是替換法，但一般用戶家中不可能備有電源等備件，這時(shí)可以嘗試使用下面的方法（注意：要慎重）：先把硬盤，CPU風(fēng)扇，或者CDROM連好，然后把ATX主板電源插頭用一根導(dǎo)線連接兩個(gè)插腳（把插頭的一側(cè)突起對(duì)著自己，上層插腳從左數(shù)第4個(gè)和下層插腳從右數(shù)第3個(gè)，方向一定要正確），然后把ATX電源的開關(guān)打開，如果電源風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)，說明電源正常，否則電源損壞。如果電源沒問題直接短接主板上電源開關(guān)的跳線，如果正常，說明機(jī)箱面板的電源開關(guān)損壞。現(xiàn)象二：電源批示燈亮，風(fēng)扇轉(zhuǎn)，但沒有明顯的系統(tǒng)動(dòng)作。這種情況如果出現(xiàn)在新組裝電腦上應(yīng)該首先檢查CPU是否插牢或更換CPU，而正在使用的電腦的CPU損壞的情況比較少見（人為損壞除外），損壞時(shí)一般多帶有焦糊味，如果剛剛升級(jí)了BIOS或者遭遇了CIH病毒攻擊，這要考慮BIOS損壞問題（BIOS莫名其妙的損壞也是有的），修復(fù)BIOS的方法很多雜志都介紹過就不重復(fù)了；確認(rèn)CPU和BIOS沒問題后，就要考慮CMOS設(shè)置問題，如果CPU主頻設(shè)置不正確也會(huì)出現(xiàn)這種故障，解決方法就是將CMOS信息清除，既要將CMOS放電，一般主板上都有一個(gè)CMOS放電的跳線，如果找不到這個(gè)跳線可以將CMOS電池取下來，放電時(shí)間不要低于5分鐘，然后將跳線恢復(fù)原狀或重新安裝好電池即可；如果CPU、BIOS和CMOS都沒問題還要考慮電源問題：PC機(jī)電源有一個(gè)特殊的輸出信號(hào)，稱為POWERGOOD（PG）信號(hào)，如果PG信號(hào)的低電平持續(xù)時(shí)間不夠或沒有低電平時(shí)間，PC機(jī)將無法啟動(dòng)。如果PG信號(hào)一直為低電平，則PC機(jī)系統(tǒng)始終處于復(fù)位狀態(tài)。這時(shí)PC機(jī)也出現(xiàn)黑屏、無聲響等死機(jī)現(xiàn)象。但這需要專業(yè)的維修工具外加一些維修經(jīng)驗(yàn)，因此，建議采用替換法；電源沒有問題就要檢查是否有短路，確保主板表面不和金屬（特別是機(jī)箱的安裝固定點(diǎn)）接觸。把主板和電源拿出機(jī)箱，放在絕緣體表面，如果能啟動(dòng)，說明主板有短路現(xiàn)象；如果還是不能啟動(dòng)則要考慮主板問題，主板故障較為復(fù)雜，可以使用替換法確認(rèn)，然后更換主板?，F(xiàn)象三：電源指示燈亮，系統(tǒng)能啟動(dòng)，但系統(tǒng)在初始化時(shí)停住了，而且可以聽到嗽叭的鳴叫聲（沒有視頻）：根據(jù)峰鳴代碼可以判斷出故障的部位。ccid_page/AwardBIOS1短聲：說明系統(tǒng)正常啟動(dòng)。表明機(jī)器沒有問題。2短聲：說明CMOS設(shè)置錯(cuò)誤，重新設(shè)置不正確選項(xiàng)。1長1短：說明內(nèi)存或主板出錯(cuò)，換一個(gè)內(nèi)存條試試。1長2短：說明顯示器或顯示卡存在錯(cuò)誤。檢查顯卡和顯示器插頭等部位是否接觸良好或用替換法確定顯卡和顯示器是否損壞。1長3短：說明鍵盤控制器錯(cuò)誤，應(yīng)檢查主板。1長9短：說明主板FlashRAM、EPROM錯(cuò)誤或BIOS損壞，更換FlashRAM。重復(fù)短響：說明主板電源有問題。不間斷的長聲：說明系統(tǒng)檢測(cè)到內(nèi)存條有問題，重新安裝內(nèi)存條或更換新內(nèi)存條重試。AMIBIOS1短：說明內(nèi)存刷新失敗。更換內(nèi)存條。2短：說明內(nèi)存ECC較驗(yàn)錯(cuò)誤。在CMOS中