1、题 目： 汽车起重机综述课 程： 工程机械概论 院 （部）： 机电工程学院 专 业： 机电工程及自动化 班 级： 机械 083学生姓名： 秦存刚（2008071185）门桂朋（2008071186）彭集龙（2008071187）秦国昌（2008071188）指导教师： 宋世军完成日期： 2010 年 12 月 20 日汽车起重机综述摘要随着经济建设的迅速发展，我国的基础建设力度正逐渐加大，道路交通，机场，港口，水利水电，市政建设等基础设施的建设规模也越来越大，市场汽车起重机的需求也随之增加。汽车起重机为安装在标准式或特制汽车底盘上的起重设备。本篇论文根据工程中常用的汽车起重机，以 QY40k
2、液压起重机为例，对其系统组成、功能、工作原理进行介绍，并重点对其液压结构惊醒了详细介绍，并对当前国内外的知名汽车起重机制造厂家，与此同时，结合当前汽车起重机的发展状况，对未来汽车起重机国内外的发展动态与趋势做一下简单描述。关键字：汽车起重机 液压系统 发展状况 发展趋势AbstractIn economic construction to the rapid development of our infrastructure and is gradually increased and the road traffic, the airport, ports, water and electr
3、icity, the development of infrastructure and construction scale. market demand for mobile crane also increased. the cranes to install the standard style or movement of the special bus for the lifting device. In economic construction to the rapid development of our infrastructure and is gradually inc
4、reased and the road traffic, the airport, ports, water and electricity, the development of infrastructure and construction scale. market demand for mobile crane also increased. the cranes to install the standard style or movement of the special bus for the lifting device.正文一、汽车起重机的介绍1.1 什么是汽车起重机汽车起重
5、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。1.2 我国汽车起重机的发展中国的汽车式起重机诞生于上世纪的 10 年代，经过了近 30 年的发展，期间有过 3 次主要的技术改进，分别为 70 年代引进苏联的技术，80 年代引进日本的技术，90 年代引进德国的技术。但是总体来说，中国的汽车式起重机产业始终走着自主创新的道路，有着自己清晰的发展脉络，尤其是进几年，中国的汽车式起重机产业取得了长足的发展，虽然与国外相比还有一定的差距，但是这个差距正在逐渐的缩
6、小。而且我国目前在中小吨位的汽车式起重机的性能已经完好，能够满足现实生产的要求。在不久的将来，我国的汽车式起重机行业一定会发展成为一个发展稳定，市场化程度高的成熟产业。许多专家认为，高速发展的市场，是中国汽车式起重机产业各个厂商有利的技术创新基础和环境。近几年，中国汽车式起重机产业除了一家较小的公司与日本起重机品牌厂家合资以外，其余厂家一直在追赶国外先进水平的进程中，一直坚持自主的技术创新道路，基本上没有整体引进国外技术的做法，也使的中国汽车式起重机产业在达到和接近国际先进水平的同时，在产品技术上有明显的中国特质。中国汽车式起重机已经大量使用 PLC 可编程集成控制技术，带有总线接口的液压阀块
7、，液压马达，油泵等控制和执行元件已较为成熟，液压和电器已实现了紧密的结合。可通过软件实现控制性能的调整，大幅度简化控制系统，减少液压元件，提高系统的稳定性，具备了实现故障自动诊断，远程控制的能力。当前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
8、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。在走向国际市场的过程中，我国汽车式起重机产业近几年品质水平的快速提高，也得到了国际拥护的高度肯定，由于产品使用规范，用户的专业素质较高，出口产品的质量反馈比在过内有了明显的减少，产品反映较好。这都为中国汽车式起重机行业的发展打下了良好的基础。1.3 汽车起重机的分类汽车起重机按其起重质量不同，可分为小型、中型、大型和特大型四类。其中起重量在 12t 以下者为小型；起重量 16t-50t 者为中型；起重量 65t-125t 者为大型；起重量 125t 以上者为特大型。按传动装置的形式分，分为机械传动，电力
9、传动和液压传动三种。液压传动汽车起重机是发展最快，使用最方便，应用最广泛的一种，特别是液压技术和液压元件日臻完善，液压汽车起重机的优势更加突出。按起重装置在汽车水平面的转动范围分（或转台的回转范围）可分为全回转式和非全回转式两种。前者的转台可在 360 度内任意转动，后者的转台回转角度小于 270 度。二、汽车起重机的基本构造以 QY40 型为例，简述其构造。包 括 发 动 机 ， 变 矩 器 ， 变 速 箱 ， 前 、 后 驱 动 桥 ， 简 称 四 大 件 1. 发 动 机QY40 全液压汽车起重机外形图2. 变 矩 器 上 有 三 个 泵 ， 工 作 泵 （ 供 应 举 升 ， 反 斗
10、压 力 油 ） 转 向 泵 （ 供 应 转 向 压 力 油 ） 变 速 泵 也 称行 走 泵 （ 供 应 变 矩 器 ， 变 速 箱 压 力 油 ） ， 有 些 机 型 转 向 泵 上 还 装 有 先 导 泵 （ 供 应 操 纵 阀 先 导 压 力油 ）3.工 作 液 压 油 路 ， 液 压 油 箱 ， 工 作 泵 ， 多 路 阀 ， 举 升 油 缸 和 翻 斗 油 缸4. 行 走 油 路 ： 变 速 箱 油 底 壳 油 ， 行 走 泵 ， 一 路 进 变 矩 器 一 路 进 档 位 阀 ， 变 速 箱 离 合 器5. 驱 动 ： 传 动 轴 ， 主 差 速 器 ， 轮 边 减 速 器6. 转
11、 向 油 路 ： 油 箱 ， 转 向 泵 ， 稳 流 阀 （ 或 者 优 先 阀 ） 转 向 器 ， 转 向 油 缸7. 变 速 箱 有 一 体 的 （ 行 星 式 ） 和 分 体 的 （ 定 轴 式 ） 两 种 2.1 QY40 型主要参数表最大起重量 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 8.5-13.5M 最大起升力矩 ax.Hoisting Moment kN.m 1401最大起升速度(单绳) Max.Liftin
12、g Rope Speed m/min 118回转速度 Slewing Speed r/min 2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 斯太尔 WD615.61发动机功率 Max.Power of engline kw/rpm 191/2600最大扭矩 Max.Torque of engine N.m/rpm 828/1600最小转弯半径 Min.Turing Radius m 12最大爬坡度 Max.Gradeabilit
13、g % 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 5.456.22.2 工作机构2.2.1 起升机构图 2-1 汽车起重机起升结构起升机构由定量液压马达、减速器、离合器、制动器及主、副卷筒等组成，如图 1 所示。主、副卷筒轴前后并列安置，由同一液压马达及闭式圆柱齿轮减速器驱动。在卷筒轴上装有蹄式离合器，当离合器作用液压缸中通入高压油后，离合器张开使制动毂涨住，并通过制动鼓带动卷筒旋转。正常情况下，制动器可
14、在制动油钢弹簧力作用下将卷筒刹住。在吊钩动力升降时，各制动油缸的左腔同时进入压力油，压缩弹簧，使制动器松开。当吊钩作重力下降时，控制回路的压力油经重力下降操纵阀进入制动油缸左腔，将弹簧压缩，制动器松闸，同时离合器油缸和回油路联通，使离合器脱开。此时，制动力矩完全靠踏下制动踏板获得。因此，在扳动重力下降操纵阀时，必须先踏下相应的制动踏板，否则会使吊重失控而掉下。2.2.2 回转机构 图 2-2 汽车起重机回转结构构造回转机构由定量液压马达、减速器机会转滚动支撑等组成，如图 2 所示。2.2.3 起重臂伸缩机构 图 2-3 汽车起重机起重臂伸缩机构构造起重臂是由钢板焊制的箱型结构，共三节（基本臂、
15、二节臂、三节臂） ，汽车起重机起重臂伸缩机构工作原理如图 3 所示。二节臂采用一个单级双作用液压缸实现伸缩。液压缸倒置安装，活塞杆端头用销轴固定在基本臂根部，液压缸中部绞点将缸体连接在二节臂后端。因此，当从活塞杆端头通入压力油后，二节臂随同液压缸体一同伸出或缩进。三节臂采用钢丝绳系统进行伸缩。伸缩钢丝绳一端固定在基本臂前端一侧，然后穿过立装在二节臂前端同一侧的滑轮及平装在三节臂后端的滑轮，再穿过立装在二节臂前端另一侧的滑轮，最后固定在基本臂前端另一侧 。缩臂钢丝绳一端固定在基本臂前端，然后穿过固定在基本臂前端及二节臂尾部的导向滑轮，在固定在三节臂尾部。这样，但二节臂在液压缸的作用下向外推出时，
16、通过伸臂钢丝绳同时将三节臂拉出；同样，二节臂端回时，通过伸臂钢丝绳将三节臂拉回。伸缩臂钢丝绳端部均装有调节螺栓，用以调节钢丝绳的长度，使之松紧适当。各节起重臂相对滑动部位（上、下方及两侧） ，都装有滑块，以减少磨损。起重臂全部滑轮均安装在滚动轴承上，以减少伸缩臂事的阻力。2.2.4 变幅机构起重臂的变幅是由一个前倾安装的双作用液压缸驱动。液压缸铰接在回转台上，活塞杆铰接在基本臂上，以活塞杆的伸缩改变起重臂仰角，实现变幅动作。液压缸上装有平衡阀，以保持平稳的便服速度，以及防止液压软管突然破裂时起重臂跌落。2.2.5 支腿机构 支腿为“H”形。支腿由型钢焊成，两个一组，焊接在车架主梁下表面上。装有
17、升降液压缸的四个支腿横梁分别装在支腿箱的四个空腹中，可在水平液压缸作用下伸缩。升降液压缸上端装有双向液压锁，可将活塞杆锁止在任意位置上，以确保支腿的可靠性。三、液压系统各液压回路组成原理和性能分析3.1 主副卷扬回路主副卷扬回路如图 3-1 所示：QY40 型起重机液压系统图图 3-1 主副卷扬回路主副卷扬油路由双向电液比例排量调节泵和双向定量马达构成两个容积调速闭式油路，在主卷扬单动情况下，副卷扬泵通过一电磁换向驱动一液压换向阀向主卷扬油路供油，两泵合流，提高主卷扬作业速度。通过操作先导手柄可以双向改变油泵排量，调节马达转速。回路中设置有功率限制器，从而限制油泵最大功率，防止发动机过载。为避
18、免二次起升下滑和下降下滑，回路中设置有压力记忆阀。3.1.1 性能要求副卷扬不工作或低压轻负载时，主泵合流工作；起、制动平稳，微动性好；重物停在空中任意位置能可靠制动。3.1.2 主要元件泵 1（2） 、马达 5（6） 、冷却阀 13-1（13-2） 、益流阀 12-1（12-2） 、压力记忆阀 8-1（8-2） 、单向可调节流阀 9-1（9-2） 、制动油缸 10-1（10-2） 、二位三通液压先导换向阀 11-1（11-2） 、或门型梭阀 16-1（16-2） 、功率限制器 17-1（17-2） 、三位四通液压先导换向阀 14、三位六通电磁换向阀 15。3.1.3 主要回路油主路（含补油油
19、路） 、冷却油路、防过载油路、记忆阀油路、合流控制油路、防二次下滑油路。3.1.4 功能实现和工作原理1. 主卷扬泵与副卷扬泵合流工作状态(起升)如图 3-1 所示A） 控制油路（含电路） 37-3（左移） 电流 1-4（下） （1-4 上移）1-4 油箱泵 1 1-2 1-4 1-3（下）1-3（上） 油箱 （1-1 输出流量）38-3（左移） 电流 2-4（下） （2-4 上移）泵 2 2-4 油箱2-2 2-4 2-3（下）2-3（上） 油箱 （2-1 输出流量）制动器打开：12 11-1（上） 9-1 10-1 （10-1 制动打开）B 路（） 8-1（+）B）主油路主泵：11 5泄油 13-1（左） 12-1 油箱副泵 2-1 14（下） 52-2 DF2（+） 泄油 13-1（左） 12-1 油箱2. 主卷扬泵与副卷扬泵合流状态（下降）A）路（含电路）37-4（右移） 电流 1-4（上） （1-4 下移）1-4 油箱泵 1 1-2 1-4 1-3（上）1-3（下） 油箱 （1-1 输出流量）（由于利用换向阀 14 可以在下降时不必对副泵进行换向控制）38-3（左移） 电流 2-4（下） （2-4 上移）泵 2 2-4 油箱2-2 2-4 2-3（下）2-3（上） 油箱 （2-1 输出流量）制动器打开油路与起升状态相同。B）主油路主泵：11 5
