机电一体化专业毕业设计（论文）
论文标题：液压起重机的液压系统设计
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摘要 (3)
一、概述 (3)
（一）关于起重机 (3)
（二）液压起重机传动的优缺点 (4)
（三）液压传动的工作原理及组成 (4)
（四）起重机液压系统的应用现状和发展趋势 (5)
二、起重机液压系统的特点分析 (6)
（一）起升机构液压回路 (6)
（二）伸缩臂机构液压回路 (7)
（三）变幅机构液压回路 (8)
三、液压传动系统的故障分析及排除 (8)
（一）液压系统的主要故障 (8)
（二）故障检查 (9)
（三）液压系统的故障预防 (9)
（四）液压系统的故障分析 (10)
（五）液压系统的故障排除 (10)
四、起重机重量的确定及机构件参数性能的确定 (12)
五、参考文献 (19)
六、结论 (20)
液压起重机的液压系统设计
内容摘要：本文对液压起重机的设计进行了研究，分章、节逐一论述了设计过程。在设计过程部分，首先对装载起重机的汽车的底盘进行选择，确定起重机的技术参数，重点就车载起重机的液压系统进行论述和设计，以及对起重机的主要机构如起升机构、回转机构的型式和计算方法做出论述，对回转机构机械装配部分也进行了设计，最后对影响起重机起重能力的支腿型式及其跨距的确定进行了简要说明。
关键词：液压起重机，液压系统，回转机构液压缸
一、概述
（一）关于起重机
汽车起重机是装在普通汽车底盘或特制汽车底盘上的一种起重机，其行驶驾驶室与起重操纵室分开设置。这种起重机的优点是机动性好，转移迅速。缺点是工作时须支腿，不能负荷行驶，也不适合在松软或泥泞的场地上工作。
汽车起重机的底盘性能等同于同样整车总重的载重汽车，符合公路车辆的技术要求，因而可在各类公路上通行无阻。此种起重机一般备有上、下车两个操纵室，作业时必需伸出支腿保持稳定。起重量的范围很大，可从8吨～1000吨，底盘的车轴数，可从2～10根。是产量最大，使用最广泛的起重机类型。
汽车液压起重机的外形结构
1-载重汽车；2-回转机构；3-支腿；4-吊臂变幅缸；5-基本臂；
6-吊臂伸缩缸；7-起升机构。
（二）液压传动的优缺点
1、液压传动系统的主要优点：
（1）在同等功率情况下，液压执行元件体积小、重量轻、结构紧凑。例如同功率液压马达的重量约只有电动机的1/6左右。
（2）液压传动的各种元件，可根据需要方便、灵活地来布置；
（3）液压装置工作比较平稳，由于重量轻，惯性小，反应快，液压装置易于实现快速启动、制动和频繁的换向；
（4）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；
（5）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；
（6）容易实现直线运动；
（7）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；
（8）液压元件实现了标准化、系列化、通用化，便于设计、制造和使用。
2、液压传动系统的主要缺点：
（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，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。
总的说来，液压传动的优点最突出的，它的一些缺点有的现已大为改善，有的将随着科学技术的发展而进一步得到克服。
（三）液压传动的工作原理及组成
1、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。
液压千斤顶工作原理图
1—杠杆手柄2—小油缸3—小活塞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—油箱基本工作原理: 液压传动是利用有压力的油液作为传递动力的工作介质，而且传动中必须经过两次能量转换。由此可见，液压传动是一个不同能量的转换过程。
2、液压传动系统的组成: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）、动力装置:它是供给液压系统压力油，把机械能转换成液压能的装置。最常见的是液压泵。
（2）、执行装置：它是把液压能转换成机械能的装置。其形式有作直线运动的液压缸，有作回转运动的液压马达，它们又称为液压系统的执行元件。
（3）、控制调节装置：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。如溢流阀、节流阀、换向阀、截止阀等。
（4）、辅助装置：例如油箱，滤油器，油管等。它们对保证系统正常工作是必不可少的。
（5）、工作介质：传递能量的流体，即液压油等。
在同等输出功率下，液压传动装置的体积小、重量轻、运动惯量小、动态性能好。（四）汽车起重机液压系统的运用现状和发展趋势
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，我们通过对五个主回路现状的分析来探讨其发展趋势。
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
起重机液压系统使用注意事项示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
起重机液压系统使用注意事项示范文本使用指引：此管理制度资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 起重机是以液压为动力的，设有各种液压装置。因 此，如不确实遵守运转维护规则，不仅不可能充分发挥应 有的性能，还将缩短机件的使用寿命。因此，在进行作业 时，必须切实遵守以下的事项。 1.作业前，应由油箱液位窗口确定液压油是否按规定加 足，低于规定刻线以下，则必须加以补充。加油时，一定 要经过加油滤网注入，并十分注意不能混进不同牌号的油 或水等不纯特质。 2.滤油器滤芯在工作250h后，应进行检查，必要时进 行清洗或更换。 3.液压油箱应每隔半个月从底部放油口清除水分和杂质 一次，并每隔一年(或工作满2000h)更换全部液压油(在油
液未发生变质的情况下，可适当延长换油周期)。当起重机在使用环境特别恶劣的情况下作业时，油液的更换周期应相应缩短。 4.液压系统的各种阀门在出厂前已经充分试验，并已调整好压力和流量，切不可随便触动。 5.各种机件，特别是液压系统各装置，都切忌污垢附着。在作业以后，一定要把灰尘、油污清除干净。 请在此位置输入品牌名/标语/slogan Please Enter The Brand Name / Slogan / Slogan In This Position, Such As Foonsion
设计及说明结果一、25吨汽车起重机伸缩臂架的设计 箱型吊臂连接尺寸的确定包含下列的容：1）吊臂根部铰点位置 的确定；2）吊臂各节尺寸的确定；3）变幅油缸铰点的确定。 1、吊臂根部铰点位置的确定 基本臂工作长度和吊臂最大工作长度的确定： 由图2.1可知，设为工作长度，则有 图2.1 三铰点有关尺寸图
式中：H—基本臂的起升高度，。 b—吊钩滑轮组最短距离，取。 、—根部铰点和头部滑轮轴心离吊臂基本截面中心线的距离，并带有符号。由于此项数值较小，所 以计算时可以忽略不计。 —吊臂仰角，取。 h—根部铰接点离地距离，取。 吊臂根部离铰点的距离e —最小工作幅度，取。 吊臂根部铰点离回转平面的高度 —回转支承装置的高度， —起重机汽车底盘的高度， 主吊臂最大长度 —最长主臂起升高度， a，r，b，h同上。 2、吊臂各节尺寸的确定 主吊臂的最长长度是由基本臂结构长度和外伸长度所组成。 、、—各节臂的伸缩长度，在设计中伸缩长度往往取
同一数值，即。外伸长度。 、、—为二、三、四节臂缩回后外漏部分的长度，在 计算时取同一数值（a=0.25m） 若假设为臂头滑轮中心离基本臂端面的距离，则基本臂结构长度加上即为基本臂的工作长度。 所以有 从中可以求出 k—吊臂的节数。 —主臂最大长度，初取35m。 —主臂最小长度，初取11m。 通常搭接长度应该短些，以减轻吊臂重量。但是，太短将搭接部分反力增大了，引起搭接部分吊臂的盖板或侧板局部失稳，同时，也使吊臂的间隙变形增大。因此搭接部分要根据实际经验和优化设计而定，一般为伸缩臂外伸长度的1/4—1/5（吊臂较长者取后者，较短者取前者，同步伸缩者可取后者）。 从而搭接长度为 在第i节臂退回后，除外露部分长度a外，在前节（i-1）节臂中的长度加上伸出后仍在前节臂中的那部分搭接长度。第i节臂插在前节臂的长度为（），设第i节臂的结构长度为，则
挖掘机力士乐液压系统分析 [主要内容] 介绍了力士乐闭中心负载敏感压力补偿挖掘机液压系统组成及其工作原理、特性。重点分析了多路阀 液压系统、液压泵控制系统、各主要液压作用元件液压回路及多路阀先导操纵系统等。 目前液压挖掘机有两种油路:开中心直通回油六通阀系统和闭中心负载敏感压力补偿系统,我国国产液压挖掘机大多采用“开中心”系统,而国外著名的挖掘机厂家基本上都采用“闭中心”系统。闭中心具有明显的优点,但价格较贵。国内厂家对开中心系统比较熟悉,而对闭中心系统不太了解,因此有必要来介绍一下闭中心系统,本文重点分析力士乐闭中心负载敏感压力补偿(LUDV)挖掘机油路。 LUDV意为与负载无关的分配阀。 LUDV系统 力士乐挖掘机液压系统可以看作由以下4部分组成: ①多路阀液压系统(主油路); ②液压泵控制液压系统(包括与发动机综合控制); ③各液压作用元件液压子系统,包括动臂、斗杆、铲斗、回转和行走液压系统,还包括附属装置液压系统; ④多路阀操纵和控制液压系统。
1多路阀液压系统 多路阀液压系统是液压挖掘机的主油路,它确定了液压泵如何向各液压作用元件的供油方式,决定了液压挖掘机的工作特性。力士乐采用的闭中位负载敏感压力补偿多路阀液压系统的工作原理见图1(因换向阀不影响原理分析,故未画出)。 图1挖掘机力士乐主油路简图 挖掘机力士乐主油路由工装油路和回转油路二个负载敏感压力补偿系统组成。 1.1工装油路 工作装置和行走油路(除回转外)简称工装油路,用阀后补偿分流比负载敏感压力补偿(LUDV)系统,具有抗饱和功能。在每个操纵阀阀杆节流口后,设压力补偿阀,然后通过方向阀向各液压作用元件供油。LUDV多路阀原理符号见图2。
（汽车行业）汽车起重机液压 系统毕业设计
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)
湖南交通职业技术学院 毕业设计<论文）审核 设计<论文）题目：汽车起重机结构组成和液压系统常见故障分析作者： 专业： 班级： 成绩： 校内指导教师： 校外指导教师： 2018年02月20日 摘要
随着社会的急速发展，便利的起重设备在越来越多的领域发挥着作用，随着技术的提升和载重的增加，更多的工程施工已不再局限于固定式的起重设备，汽车起重机就是在这样一个前景下迅速的发展起来，汽车起重机的结构组成和常见的一些故障及其保养方法，越来越受到人们的关注，本文主要介绍了汽车起重机的结构组成，并针对液压系统常见的故障及其维护措施做了详细的概述。 关键词：汽车起重机结构，工作原理，常见液压故障诊断，解决方法
目录 第一章绪论 (5) 第二章汽车起重机结构组成 (6) 2.1 汽车起重机发展概述 (6) 2.2 起重机种类及特点 (6) 2.3 汽车起重机基本结构、作用 (8) 第三章三一汽车起重机液压系统 (13) 3.1 三一汽车起重机液压系统特点 (13) 3.2 三一起重机液压系统构成作用 (13) 3.2 起重机液压系统保护设置 (14) 第四章液压系统常见故障 (15)
4.1 液压系统常见故障分析 (15) 4.2 液压系统检查方法 (16) 4.2.1 整机的检查方法 (16) 4.2.2 液压油检查 (17) 4.2.3 根据发动机噪声的变化, 判断故障的类型 (17) 4.2.4元件故障的检查方法 (18) 4.2.5 执行元件的故障检查 (18) 第五章起重机的调试 (19) 5.1 起重机调试的目的及过程 (19) 5.2 路试流程及分阶段检测工程及要求 (19) 第六章结束语 (20)
附件2 许昌学院本科毕业论文（设计）开题报告 学生姓名张彬彬学号0613090120 所在学院电信学院专业机械设计制造及其自动化 指导教师董永强职称副教授 论文题目起重机液压传动系统 填表说明： 选题的依据及意义： 汽车式起重机是把起重机安装安置在载重汽车底盘上的一种工程机械。最近几年来由于汽车载重功能和性能的水平不断提高，各种各样的特定的汽车底盘的应运而生，导致大吨位的汽车式起机不断的被生产出来。特别在近几年，中国汽车起重机有了迅速的发展。汽车起重机是以汽车底盘为基础的自行式设备，具有较高的行驶速度，可以与装运工具的汽车编队行驶，机动性能好；广泛用于建筑、货站及野外吊装作业等，可在冲击、振动、温度变化大的环境较差的条件下工作。因此，液压传动在现代机械工程领域得到广泛的应用。 毕业设计的基本思路 本课题主要针对汽车起重机的功能、组成和工作特点进行以下研究工作： 1）分析已有的汽车起重机，对液压元件进行选择。 2）对个工作机构液压回路进行设计，对各个回路的组成原理进行分析。 3）根据本液压系统工作参数和各个机构主要参数对液压系统进行设计计算。 4）对整个液压系统的验算及维护和检修。 参考文献 [1] 陈道南等编.《起重运输机械》. 冶金工业出版社, 1988年 [2] 陈道南、盛汉中.《起重机课程设计》.北京：冶金工业出版社，1983年 [3] 《通用机械》. 化学工业出版社,2004年 [4] 《机械设计手册》.机械工业出版社，2004年 [5] 《运输机械设计选用手册》.北京：化学工业出版社，1999年 [6] 起重机设计手册编写组编.《起重机设计手册》.机械工业出版社，1979年
液压系统设计项目 汽车起重机液压系统设计 项目目标：1能够理解单向阀的类型、结构工作原理。 2、理解单向阀的用途 3、能进行锁紧回路的油路分析 4、应用液压仿真软件模拟运行动作 实训步骤：1、采用仿真软件机床液压系统原理图 2、手动控制模拟吊车液压系统工作状态 3、分析动作液压回路的工作情况，如；压力、流量等。 项目要求： 在吊装机液压系统中，要求执行元件在停止运动时不受外界影响而发生漂移或窜动，也就是要求液压缸或活塞杆能可靠地停留在行程的任意位置上。应选用何种液压元件来实现这一功能呢?在实际应用中常用单向阀或液控单向阀来实现这个动作要求 项目分析： 通过学习，我们知道液压传动系统中执行机构(液压缸或活塞杆)的运动是依靠换向阀来控制的，而换向阀的阀芯和阀体间总是存在着间隙，这就造成了换向阀内部的泄漏。若要求执行机构在停止运动时不受外界的影响，仅依靠换向阀是不能保证的，这时就要利用单向阀来控制液压油的流动，从而可靠地使控制执行元件能停在某处而不受外界影响。 该任务中，吊装机液压系统对执行机构的来回运动过程中停止位置要求较高，其本质就是对执行机构进行锁紧，使之不动，这种起锁紧作用的回路称为锁紧回路。图所示便是采用液控单向阀的锁紧回路。换向阀左位工作时，压力油经左液控单向阀进入液压缸左腔，同时将右液控单向阀打开，使液压缸右腔油液能流回油箱，液压缸活塞向右运动；反之，当换向阀右位工作时，压力油进入液压缸右腔并将左液控单向阀立即关闭，活塞停止运动。为了保证中位锁紧可靠换向阀宜采用H型或Y型。由于液控单向阀的密封性能很好，从而能使执行元件长期
锁紧。这种锁紧回路主要用于汽车起重机的支腿油路和矿山机械中液压支架的油路。 液压系统图 图1为汽车液压吊车支腿液压系统原理图 图2为汽车液压吊车起重液压系统原理图
目录 绪论 --------------------------- 3 1.1 现代液压技术的发展状况------------ 4 1.2 液压传动的研究对象-------------- 4 1.3 液压传动的组成---------------- 4 1.4 液压传动的优缺点----------------- 5 液压传动的主要优点------------- 5 液压传动的主要缺点------------ 5 1.5 液压技术的发展应用-------------- 6 、液压传动在各类机械中的应用- 6 、液压传动技术的发展概况--------- 7 第1章挖掘机的液压系统 ------------------ 8挖掘机的工作循环及对液压系统的要求 ----------------------------------------------------- 8 WY —100 挖掘机液压系统的工作原理------------- 9 第3 章液压系统的设计 ------------------ 12明确设计要求进行工况分析------------------ 12 确定液压系统的主要参数------- 13 液压缸的载荷组成计算-------- 13 液压马达的负载------------- 15 计算液压缸的主要结构尺寸和液压马达的排 -------------------------------------- 15 液压缸的设计计算------------ 15 液压马达的设计计算------------- 16 液压泵的确定与所需功率的计算-- 17 液压泵的确定--------------- 17 选择液压泵的规格------------ 18 阀类元件的选择------------------- 18 选择依据------------------ 18 选择阀类元件应注意的问题---- 18
摘要 QY40型汽车起重机液压系统的设计是该型起重机设计过程中最关键的一步。本文根据液压系统的技术指标对该系统进行整体方案设计，对其功能和工作原理进行分析，初步确定了系统各回路的基本结构及主要元件，按照所给机构性能参数和液压性能参数进行元件的选择计算，通过对系统性能的验算和发热校核，以满足该起重机所要达到的要求。 本文还针对当前汽车起重机所采用的一项先进技术——电液比例控制技术，从原理、控制部件、回路控制、控制措施以及对汽车起重机的影响等进行专题研究。由此对电液比例控制技术在汽车起重机中的运用给以充分的肯定，对汽车起重机的发展前景有了很大的希望。 关键字: 汽车起重机液压系统高效节能性能参数电液比例
Abstract Model QY40 automobile crane hydraulic pressure systematic design this type hoist the most key one of the design process.This text analyses , demand to carry on the scheme to work out on this performance systematic in hydraulic pressure. Prove to its function and operation principle Have confirmed the basic structure of system every return circuit and main component tentatively According to giving the organization performance parameters and choice of carrying on the component of performance parameter of hydraulic pressure to calculate Through to the checking computations and generating heat to check of systematic function, in order to respond to the request that this hoist should reach This text, still to an advanced technology that the automobile crane adopts at present —Control technology of proportion of the electric liquid .Carry on the case study from principle , controlling part , return circuit controlling , control measure and impact on automobile crane ,etc. Therefore give the abundant affirmation to the application of the proportion of the electric liquid in the automobile crane of control technology The development prospect has very great hopes. key words:Crane truck Hydraulic pressure system Energy-efficient Performance parameter Proportion of the electric liquid
第四节汽车起重机液压系统 一、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8-9所示为汽车起重机的结构原理图，它主要由如下五个部分构成 1)支腿装置起重作业时使汽车轮胎离开地面，架起整车，不使载荷压在轮胎上，并可调节整车的水平度，一般为四腿结构。 2)吊臂回转机构使吊臂实现3600任意回转，在任何位置能够锁定停止。 3)吊臂伸缩机构使吊臂在一定尺寸范围内可调，并能够定位，用以改变吊臂的工作长度。一般为3节或4节套筒伸缩结构。 4)吊臂变幅机构使吊臂在150－800之间角度任意可调，用以改变吊臂的倾角。 5)吊钩起降机构使重物在起吊范围内任意升降，并在任意位置负重停止，起吊和下降速度在一定范围内无级可调。 二、工作原理 Q2-8型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8-10、产品照片组所示。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40min／r，额定转速为1500r／min；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)支腿缸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，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→多路换向阀2中阀C、D、E、F的中位→旋转接头9→油箱。
液压起重机的液压系统设计-(1)
机电一体化专业毕业设计（论文） 论文标题：液压起重机的液压系统设计 作者姓名： 指导教师： 完成时间： 实习单位：
目录 摘 要 (3) 一、概 述……………………………………………………… (3) （一）关于起重机 (3) （二）液压起重机传动的优缺点 (4) （三）液压传动的工作原理及组成 (4) （四）起重机液压系统的应用现状和发展趋势 (5) 二、起重机液压系统的特点分析 (6) （一）起升机构液压回路 (6) （二）伸缩臂机构液压回路 (7) （三）变幅机构液压回路 (8) 三、液压传动系统的故障分析及排除 (8) （一）液压系统的主要故障 (8) （二）故障检查 (9) （三）液压系统的故障预防 (9) （四）液压系统的故障分析 (10) （五）液压系统的故障排除 (10) 四、起重机重量的确定及机构件参数性能的确定 (12)
五、参考文献 (19) 六、结论 (20) 液压起重机的液压系统设计 内容摘要：本文对液压起重机的设计进行了研究，分章、节逐一论述了设计过程。在设计过程部分，首先对装载起重机的汽车的底盘进行选择，确定起重机的技术参数，重点就车载起重机的液压系统进行论述和设计，以及对起重机的主要机构如起升机构、回转机构的型式和计算方法做出论述，对回转机构机械装配部分也进行了设计，最后对影响起重机起重能力的支腿型式及其跨距的确定进行了简要说明。 关键词：液压起重机，液压系统，回转机构液压缸 一、概述 （一）关于起重机 汽车起重机是装在普通汽车底盘或特制汽车底盘上的一种起重机，其行驶驾驶室与起重操纵室分开设置。这种起重机的优点是机动性好，转移迅速。缺点是工作时须支腿，不能负荷行驶，也不适合在松软或泥泞的场地上工作。 汽车起重机的底盘性能等同于同样整车总重的载重汽车，符合公路车辆的技术要求，
挖掘机液压系统设计 1 液压挖掘机结构与工作原理 液压挖掘机由于在动力装置和工作装置之间采用容积式液压传动，靠液体的压力能进行工作，相对机械传动具有许多优点:能无极调速且调速范围大，最大速度和最小速度之比可达1000:1能得到较低的稳定转速；快速作用时，液压元件产生的运动惯性较小，并可作高速反转；传动平稳，结构简单，可吸收冲击和振动；操纵省力灵活，易实现自动化控制；易实现标准化、通用化、系列化。因此液压挖掘机逐步取代机械式挖掘机是必然的趋势。 单斗液压挖掘机是装有一只铲斗并采用液压传动进行挖掘作业的机械。它是目前挖掘机械中重要的机种。单斗液压挖掘机的作业过程是以铲斗(一般装有斗齿)的切削刃切削土壤并将土装入斗内，斗满后提升。回转至卸上位置进行卸土，卸空后铲斗再转回并下降到地面进行下一次挖掘。当挖掘机挖完一段土后，机械移动一段距离，以便继续作业。因此单斗液压挖掘机是一种周期作业的自行式上方机械。 1.1 液压挖掘机整机性能 液压挖掘机可分为:动力系统、机械系统、液压系统、控制系统。液压挖掘机作为一个有机整体，其性能的优劣不仅与工作装置机械零部件性能有关，还与液压系统、控制系统性能有关。 (1) 动力系统 挖掘机工作的主要特点是环境温度变化大，灰尘污物较多，负荷变化大，经常倾斜工作，维护条件差。因此液压挖掘机原动力一般由柴油机提供，柴油机具有工作可靠、功率特性曲线硬、燃油经济等特点，符号挖掘机工作条件恶劣，负荷多变的要求。挖掘机的额定负荷与汽车。拖拉机不同，汽车和拖拉机指在最高转速下、连同机油泵、发电机等必要附件，分钟内的最大功率;挖掘机是指在额定转速下一小时以上的额定功率。挖掘机采用车用柴油机时，最大功率指数降低。 (2) 机械系统
油路及性能分析 姓名：张汉新班级：动力909 1)支腿缸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，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→多路换向阀2中阀C、D、E、F的中位→旋转接头9→油箱。 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)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。
起重机液压原理图及简 要分析 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
1—液压泵；2—滤油器；3—中央回转接头；4、9、13、18—多路阀组；5、8、15—平衡阀；6—吊臂液压缸；7—变幅液压缸；10—安全阀；11--油箱；12—回转液压马达；14—顺序阀；16—制动器液压缸；17—起升液压马达； 液压回路工作原理 根据液压静力压桩机起重机的作业要求，液压系统应完成下述工作：吊臂的变幅、伸缩，吊钩重物的升降，回转平台的回转。多路阀中的四联换向阀组成串联油路，变幅、伸缩、回转和起升各工作机构可任意组合同时动作，从而可提高工作效率。1.吊臂变幅、伸缩 吊臂变幅、伸缩是由变幅和伸缩工作回路实现。当这些机构均不工作即当所有换向阀都在中位时，泵输出的油液经多路阀后又流回油箱，使液压泵卸荷。 （1）操纵换向阀9处于左位，这时油液流动路线是：进油路：泵l—滤油器2一中心回转接头3—换向阀4中位—换向阀9左位—平衡阀8—变幅液压缸7大腔。 回油路：变幅液压缸7小腔—换向阀9左位—换向阀13、18中位—中心回转接头3—油箱。 此时，变幅液压缸活塞伸出，使吊臂的倾角增大。 当换向阀9处于右位时活塞缩回，吊臂的倾角减小。实际中按照作业要求使倾角增大或减小，实现吊臂变幅。
（2）操纵换向阀4处于左位，液压泵1的来油进入吊臂伸缩液压缸6的大腔，使吊臂伸出；换向阀4处于右位，则使吊臂缩回。从而实现吊臂的伸缩。 吊臂变幅和伸缩机构都受到重力载荷的作用。为防止吊臂在重力载荷作用下自由下降，在吊臂变幅和伸缩回路中分别设置了平衡阀5、8，以保持吊臂倾角平稳减小和吊臂平稳缩回。同时平衡阀又能起到锁紧作用，单向锁紧液压缸，将吊臂可靠地支承住。 2.吊重的升降 吊重的升降由起升工作回路实现。 当起升吊重时，操纵换向阀18处于左位。泵来油经换向阀18左位、平衡阀15进入起升马达17，同时液压油经过单向节流阀14进入制动液压缸小腔，制动松开，起升马达得以回转。而回油经换向阀18左位和中心回转接头3流回油箱。于是起升马达带动卷筒回转使吊重上升。 当下降吊重时，操纵换向阀18处于右位。泵1的来油使起升马达反向转动，回油经平衡阀15和换向阀18右位和中心回转接头3流回油箱。这时制动器液压缸16仍通入压力油，制动器松开，于是吊重下降。由于平衡阀15的作用，吊重下落时不会出现失速状况。 3.吊重回转 吊重的回转由回转工作回路实现。
目录 1 前言 (1) 1.1 挖掘机间介 (1) 1.2 国外研究现状及发展动态 (2) 1.3 本设计的研究容 (5) 2 液压挖掘机结构与工作原理 (7) 2.1 液压挖掘机整机性能 (7) 2.2 液压挖掘机结构 (8) 2.3 液压挖掘机传动原理 (10) 3 液压挖掘机工况分析及液压系统设计方案的确定 (12) 3.1 液压挖掘机的工况 (12) 3.2 挖掘机液压系统的设计要求 (17) 3.3 挖掘机液压系统的分析 (19) 3.4 液压系统方案拟订 (20) 4 液压系统的设计 (21) 4.1 液压系统方案及参数确定 (21) 4.2 执行元件液压缸及系统压力的初选 (22) 4.3 计算工作装置铲斗液压缸的主要尺寸 (23) 4.4 液压系统原理图的制定 (26) 5 液压元件的选择与专用件的设计 (31) 5.1 液压泵的选择和泵的参数的计算 (31) 5.2 柴油发动机的选择 (33) 5.3 液压阀的选择 (33) 5.4 其他液压元件的选择 (36) 5.5 油箱容量的确定 (38) 6 压系统性能验算 (40) 6.1 液压系统压力损失 (40) 6.2 液压系统的发热温升计算 (41) 总结 (46) 参考文献 (47) 致 (49)
容提要 挖掘机作为我国工程机械的主力机种，被广泛应用于各种各样的施工作业中。挖掘机产品的核心技术就是液压系统设计，由于挖掘机的工作条件恶劣，要现的动作复杂，于是它对液压系统的设计提出了很高的要求，其液压系统也是工程机械液压系统中最为复杂的。因此，对挖掘机液压系统的分析设计对推动我国挖掘机发展具有十分重要的意义。 在搜集了国外挖掘机液压系统相关资料的基础上，了解了挖掘机液压系统的发展历史，并对挖掘机液压系统的技术发展动态进行了分析总结。论文对挖掘机的各种工况进行了分析，系统总结了挖掘机液压系统的设计要求。根据挖掘机液压系统的设计要求，论文中采用通用多路阀，配以专用控制阀和简单的电子控制系统，设计了一套适合我国生产制造的LS恒功率控制单斗挖掘机液压系统。 本次毕业设计课题是WY200型液压挖掘机。课题以企业为依托。小型挖掘机由多个系统组成，包括液压系统，传动系统，操纵系统，工作装置，底架，转台，油箱，发动机安装等。本人的设计主要致力于分析和设计小型液压挖掘机工作装置的液压系统。本课题选择了国的质量和技术性能都接近设计要求的16~20t挖掘机作为基型，并在此基础上研究了国外的先进机型，设计出我们挖掘机的液压系统方按图，总体装配图以及相应的部件图和零件图。图纸基本采用Auto CAD二维软件绘图。本液压挖掘机的优点是采用伺服先导操纵系统，造型美观，具备挖掘，抓物，钻孔，推土，清沟和破碎等功能。平台可360°旋转，性能可靠，操作舒适，可广泛应用于建筑，市政，供水，供气，供电农林建设等工程。 Summary
附录A 译文 随车液压起重机的控制 摘要：本文主要是描述随车液压起重机的控制过程。这篇论文分为五个部分：需求分析，液压系统以及存在的问题的分析，不同结构产生不同问题的分析，基于更加先进复杂电液比例控制阀的新技术的发展趋势的分析。本文的研究工作是和实际的工业相结合的，比纯粹的研究理论更有意义。 关键字：随车液压起重机，控制策略，电液比例控制阀 1.引言 本文主要叙述的是对随车起重机控制系统的改进方法 随车汽车起重机可以看成是一种大型柔性控制机械结构。这种控制系统把操作人员的命令由机械结构变为执行动作。 这样定义这种控制系统是为了避免在设计它事产生模糊的思想这是一种通过人的命令把能量转化成机械动作的控制系统。本文所写的就是这种控制系统。以这个目标为指导方针来分析怎样设计出新的控制系统。 文章分为五个部分： 1.分析这种控制系统必须据有易操作性，高强度，高效性，稳定性，安全性。 2.分析目前这种操作系统所存在的问题。 3.从不同的方面分析这种控制系统：不同的操作方式，不同的控制方法，不 同的组织结构。 4.介绍一种适合于未来工业的比较经济的新的控制系统。 5.分析一种据有高性能，高效率，易控制等的比较好的控制系统。它将成为 今后研究的比较经济高效的一种方案。 2. 论文部分 2.1 对控制系统必备条件的分析 在一种新的操作系统开始正式投入工作之前，对这种控制系统据有严格的要求。对控制系统的影响有很多因素。例如：机械结构的可实行性因素，可操作性因素，效率因素，符合工业标准。 工业需求必须放在第一位。这与在控制系统中导管破裂保护和超载保护有同等的地位。
其次稳定性要求也很重要；系统不稳定就没法正常工作。一旦稳定性要求得以确定，控制系统性能要求就可以进一步确定。机械结构决定了起重机的可操作性。机械机构是随车起重机中可以往复转动固有频率低的大型柔性结构。 为了防止起重机振动，必须使起重机在固有频率下工作，或者提高起重机的固有频率。如果它的固有频率太低或者太高，操作人员将无法给它进行操作。最后传动效率可以在工业标准，稳定性，执行机构确定的基础上得到最优的方案。 2.2 对目前这种控制系统的分析 在设计一种新的起重机之前，研究目前起重机存在的问题是很有必要的。当前液压随车起重机主要存在以下三个问题： 1.不稳定性 2.不经济性 3.低效性 2.2.1 不稳定性 不稳定性是一个严重问题，他可能会损伤操作人员或者会是设备受到毁坏。当一个系统不稳定时通常产生严重振动。为了消除当前系统的不稳定性，设计人员既花费了很多时间来研究又花费了很多财力设计出更加复杂的机构。如图1所示为一种起重机，它适合于在高速下工作。但是为了可以安全的工作必须合理控制其运行速度。要提高它的控制速度又必须增加更加昂贵复杂的机械系统。 液压系统的参数，如温度或压力同样影响系统的稳定性。一个参数合理的液压系统比一个设计参数不合理的液压系统稳定，为了使整个系统运行稳定，有时必须降低次要的参数值。 2.2.2 不经济性 目前的液压系统是纯液压的机械系统，因此如果用户想实现一个功能，他就必须买一个能使现这个功能的液压机械组件。因为大多数用户又不同的使用要求，要求同一个设备可以进行升级。这就意味着这些标准设备可以人为的改造，这就增加了组件升级费用。 2.2.3 低效性 液体在液压系统的两个液压缸之间流动时效率较低。这是因为大多数液压阀都是用一个阀心来控制两个节流口，由于这个链接不可能使阀芯两侧的压力相
一：汽车起重机的工况分析 根据起重机试验规范，以及很多操作者的实际经验，可确定表的三种工况，作为轻型汽车起重机的典型工况。设计液压系统时要求各系统的动作能够满足这些工况要求。 二:汽车起重机对液压系统的要求 根据汽车起重机的典型工作状况对系统的要求主要反映在对以下几个液压回路的要求上。 1. 起升回路 （1）能方便的实现合分流方式转换，保证工作的高效安全。 （2）要求卷扬机构微动性好，起、制动平稳，重物停在空中任意位置能可靠制动，即二次下滑问题，以及二次下降时的重物或空钩下滑问题，即二次下降问题。 2. 回转回路 （1）具有独立工作能力。 （2）回转制动应兼有常闭制动和常开制动（可以自由滑转对中），两种情况。 3. 变幅回路 （1）带平衡阀并设有二次液控单向阀锁住保护装置。 （2）要求起落臂平稳，微动性好，变幅在任意允许幅值位置能可靠锁死。 （3）要求在有载荷情况下能微动。 （4）平衡阀应备有下腔压力传感器接口，作为力矩限制器检测星号源。
4. 伸缩回路 本机伸缩机构采用三节臂（含有两个液压缸），由于本机为轻型起重机为了使本机运用广泛，实现各节臂顺序伸缩。各节臂能按顺序伸缩，但不能实现同步伸缩。 5. 控制回路 （1）为了使操纵方便总体要求操纵手柄限制为两个。 （2）操纵元件必须具有45°方向操纵两个机构联动能力。 6. 支腿回路 （1）要求垂直支腿不泄漏，具有很强的自锁能力（不软腿）。 （2）要求前后组支腿可以进行单独调整。 （3）要求支腿能够承载最大起重时的压力，并且有足够的防倾翻力矩。 （4）起重机行走时不产生掉腿现象。 三：汽车起重机液压系统的工作原理总成 1支腿收放回路 由于汽车轮胎支撑能力有限，且为弹性变形体，作业时很不安全，故在起重作业前必须放下前、后支腿，用支腿承重使汽车轮胎架空。在行驶时又必须将支腿收起，轮胎着地。为此，在汽车的前、后两端各设置两条支腿，每条支腿均配置有液压缸。如图前支腿两个液压缸同时用一个三位四通手动换向阀7控制其收、放动作，而后支腿两个液压缸则用另一个三位四通手动换向阀11控制其收、放动作。为确保支腿能停放在任意位置并能可靠地锁住，在支腿液压缸的控制回路中设置了双向液压锁。 当三位四通手动换向阀7工作在右位时，前支腿放下，其油路为： 进油路：过滤器2→液压泵3→手动换向阀5左位→手动换向阀7右位→前支腿液压缸上腔。 回油路：前支腿液压缸下腔→液控单向阀→手动换向阀7右位→支腿回路安全阀→油箱。 当三位四通手动换向阀7工作在左位时，前支腿收回，其油路为： 进油路：过滤器2→液压泵3→手动换向阀5左位→手动换向阀7左位→前支腿液压缸下腔。 回油路：前支腿液压缸上腔→液控单向阀→手动换向阀7左位→支腿回路安全阀→油箱。
关于电动挖掘机生产步骤的 控制策略的研究和能源消费的验证 Jong Il Yoon1, Dinh Quang Truong1, and Kyoung Kwan Ahn1,# #相应的作者/电子邮件：kkahn@ulsan.ac.kr，电话：+ 82-52-259-2282，传真：+ 82-52-259-1680关键词：液压挖掘机，电动挖掘机，电动液压执行器，控制，节能 在燃油价格居高不下的今天，既要满足节能和绿色施工机械排放的要求，又要不牺牲工作性能，安全性和可靠性，特别是对液压挖掘机来说，已显得尤为重要。电液执行机构，已经成功地应用于汽车行业。本文的目的是提出一种新型的电动液压挖掘机，此挖掘机因为使用电液执行机构具有更强的节能能力。每个混合执行器是由一个电动机驱动去回收挖掘机有负载时臂架降低的势能或挖掘机停止回转时的动能。对一个5吨级挖掘机包括常规的臂架系统和混合式臂架系统进行了分析，开发作为实验电动挖掘机及其验证模型来评估所提出电动挖掘机。同时给出了硬件条件。一个关于5吨实验电动挖掘机的控制策略是建立在被操作机械能按照预期的表现的基础上的。最后，通过实验电动挖掘机模拟与实验提出了挖掘机工作效率和能耗的调查报告。 1、简介。 液压系统是许多现代工程机械工作不可缺少的组成部分。运用液压的重型作业机械中，挖掘机经受要承受反复的冲击和大的负载上的变化，如挖掘、低负荷操作、平整。然而，典型的液压挖掘机总是需要高能量，快速提地供给各个单独或者设置在挖掘机远端上的机构。 在常规液压挖掘机中，当液压动力系统承受最大负载时，总是从一个泵供给能量，多余的功率作为热量耗散。即使是在低负载操作时，这种输入功率也很难以减小，因为机构的结合需要流量维持。此外，在臂架降低、以及挖掘机的回转停止时，势能也作为热量耗散。而且，为了提升动臂，从泵加压的液压流体需要额外针对动臂重力提供位置上的能量。 相反，当动臂被驱动到一个较低的位置时，作用在动臂的重力使其降低。随后，它促使液压油流出机构流向管道低压的一端，此时驻留在较高位置动臂的势能就会丢失。同时，燃料成本的迅速增加，大气污染、全球变暖已经成为严重的问题。因此，减少能源消耗和污染排放成为迫在眉睫的要求。混合动力电动液压挖掘机是可行的解决方案。许多设计并应用在混合动力电动汽车上的混合动力系统的控制器的研究已经完成。在工程机械领域，厂商也开发了各种机器的基本混合概念，如串联，并联或复合类型的混合机械。然而，提出的混合式施工机械在与相应的传统的机器相比时表现已经没有太大的忧虑。 为了克服传统挖掘机的缺点，以及满足挖掘机设计的电流需求，本文提出了一个名为电动挖掘机的施工机械。这种挖掘机采用了消耗能量比传统的液压阀控制执行器更少的电动液压执行器。此外，在机器操作中产生的势能和动能也可以根据需要被储存和再返回到系统中。通过对一台5吨的带有改进的混合臂架系统的挖掘机进行实验，实施验证所提出电动挖掘机性能。基于实验电动挖掘机结构