汽车起重机液压系统毕业设计.doc

目录
前言 1
1 绪论 2
1.1 汽车起重机概述 2
1.2 国外汽车起重机发展概况及发展趋势 2
1.2.1 国外汽车起重机发展概况 2
1.2.2 国外汽车起重机发展趋势 4
1.3 国内汽车起重机的发展概况和发展趋势 5
1.3.1 国内汽车起重机的发展概况 5
1.3.2 国内汽车起重机发展趋势 6
1.4 汽车起重机上液压系统的特点 7
1.5 汽车起重机液压系统的运用现状和发展趋势 8
1.6 课题意义和主要研究任务 9
2 QY25K汽车起重机工况分析 10
2.1 QY25K汽车起重机简介 10
2.2 QY25K汽车起重机液压系统组成及特点 11
2.2.1下车液压系统 11
2.2.2上车液压系统 11
2.3 QY25K汽车起重机的各组合、分配及控制 12
2.4 QY25K 汽车起重机的整机技术参数 13
2.5 QY25K汽车起重机的工作等级 15
2.6 典型工况分析及对系统要求 16
2.6.1伸缩机构的作业情况 16
2.6.2 副臂的作业情况 16
2.6.3 三个以上机构的组合作业情况 16
2.6.4 典型工况的确定 16
2.6.5 系统要求 17
2.7 QY25K汽车起重机主机的工况分析 18
2.7.1 运动分析 18
2.7.2 动力分析 19
2.7.3 液压马达的负载 20
3 QY25K汽车起重机液压系统设计 22
3.1 QY25K汽车起重机液压系统额定压力的确定 22
3.2 QY25K汽车起重机液压系统的基本回路设计 22
3.2.1 起升机构回路的设计 22
3.2.2 变幅、伸缩机构回路的设计 23
3.2.3 回转机构回路的设计 24
3.2.4 支腿机构回路的设计 25
3.3 液压系统的控制分析 27
3.3.1 负荷传感 27
3.3.2 恒功率控制 28
3.3 QY25K汽车起重机液压系统原理图 29
4 QY25K汽车起重机液压系统参数的计算 30
4.1 变幅机构 30
4.1.1 变幅液压缸的受力分析 30
4.1.2 变幅机构铰点三角形 31
4.1.3 变幅液压缸的推力计算 33
4.1.4 变幅液压缸性能参数的确定 34
4.2支腿机构 38
4.2.1 按三点支撑的压力计算 38
4.2.2支腿液压缸作用力的确定 40
4.2.3 液压缸尺寸的确定 40
4.2.4 液压缸伸缩速度及流量的计算 43
5 液压系统元件选型 45
5.1 液压马达和液压泵的选择计算 45
5.1.1 主、副卷扬马达和泵的选择 45
5.1.2 回转回路、支腿回路马达和回转泵的选择 46
5.1.3 伸缩变幅回路泵的选择 48
5.2 液压阀的选择 49
5.3液压辅助元件选择 51
5.3.1油路的选择 51
5.3.2 油箱选择 53
5.3.3 滤油器的选择 55
5.3.4 液压传动的工作介质(液压油)的选择 55
5.4 QY25K汽车起重机主要元件明细表 55
6 系统各回路性能计算 56
6.1系统各回路功率计算 56
6.1.1 管路系统容积效率及压力效率计算 56
6.1.2 压力损失 56
6.1.3 管路系统总效率 57
6.2系统各回路性能的验算 57
6.2.1 起升回路 57
6.2.2回转回路 58
6.2.3伸缩回路 59
6.2.4变幅回路 59
7 QY25K汽车起重机的技术和经济性分析 61
8 结 论 62
致 谢 63
参考文献 64
附录A 65
附录B 71
前言
工程起重机是各种工程建筑广泛应用的重要起重设备,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。
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。
随着中国社会的发展,社会生活中对起重机的需求越来越大,所以起重机的研发越来越紧迫,由于汽车式起重机转场灵活,从而方便快捷,所以进几年我国的汽车式起重机发展很快。但是,与国外汽车式起重机相比,国外汽车式起重机技术得到了飞速发展,为了降低整机成本,提高性能,整机质量越来越小,在起重性能相同的情况下,自重约比十年前降低了20%左右,由于车辆自重的减小,使车辆采用尽可能少的轴数(尤其是大吨位起重机),这样,大大简化了车辆的结构,成本降低,同时提高了起重机的作业能力及使用经济性,所以,同等吨位的销售价较前十年有大幅下降,对中国国内市场造成了很大冲击,因此,对我国的汽车式起重机的生产者来说是一个严峻的考验。加大对汽车式起重机液压系统的设计的研究,努力创新和借鉴外国经验是当务之急。
1 绪论
1.1 汽车起重机概述
在底盘上装设起重设备完成吊装任务的汽车称为汽车起重机。我国新一代汽车起重机产品,起重作业的操作方式,大面积应用先导比例控制,具有良好的微调性能和精控性能,操作力小,不易疲劳。通过先导比例手柄实现比例输送多种负荷的无级调速,有效防止起重作业时的二次下滑现象,极大的提高了起重作业的安全性、可靠性和作业效率。部分大型汽车式起重机还在伸缩臂上使用了单缸插销的伸缩技术,通过液压销作用,以单个液压油缸可完成多节伸臂的运动,并达到各种工况的程度控制和自动伸缩,改变了以往能不油缸加内部绳排的作业方式,使起重机相对更轻,拓展了起重机向更高工作高度发展的空间。
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,又可分为机械传动、液压传动和电力传动三种。因其机动灵活性好,能够迅速转移场地,广泛用于土木工程。
现在普遍使用的汽车起重机多为液压伸缩臂汽车起重机,液压伸缩臂一般有2~4节,最下(最外)一节为基本臂,吊臂内装有液压伸缩机构控制其伸缩。
图1-1所示为安装在专用汽车底盘上的伸缩臂式液压汽车起重机。图1-2为QY25K型汽车起重机。
图1-1 专用汽车底盘的汽车起重机 图1-2 QY25K型汽车起重机
Figure 1-1 Special truck crane chassis Figure 1-2 QY25KTruck crane
1.2 国外汽车起重机发展概况及发展趋势
1.2.1 国外汽车起重机发展概况
目前世界上约有百余家企业生产汽车起重机,但著名的也就右十余家,如美国的格鲁夫、德国的利勃海尔、徳马克、日本加藤、多田野等。生产的汽车起重机品种有数百种,90年代以来,生产,销售各种吨位的起重机万余台。
汽车起重机的市场主要集中在东亚、北美和欧洲。东亚约占销售量的40%,北美和欧洲各约占20%。国外汽车起重机发展的主要特点可以归纳为:多品种生产,标准化程度高和一机多用。
就分布于三大市场的产品而言,以德国为主的欧洲市场,其产品主要特点为:
(1)全地面起重机占主导地位,约占市场份额的80%。
(2)大吨位产品为主,利勃海尔公司占销售额的70%~80%式100吨以上的产品。