gkz高空作業(yè)車液壓泵站閥塊和電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)說明書[帶圖紙]

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　高空作業(yè)車廣泛用于建筑、市政、機(jī)場(chǎng)、工廠、園林、住宅等場(chǎng)所，從事消防、搶險(xiǎn)救災(zāi)、安裝、維護(hù)等工作。本文針對(duì)徐州海倫哲工程機(jī)械有限公司GKZ14型高空作業(yè)車，進(jìn)行了大量的理論研究和實(shí)驗(yàn)測(cè)試。</p><p>　　本設(shè)計(jì)是對(duì)該車的重要組成部分----液壓系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和研究，其液壓系統(tǒng)由上車液

2、壓系統(tǒng)和下車液壓系統(tǒng)組成。兩者之間由中心回轉(zhuǎn)接頭連接(垂直升降式高空車除外),上車液壓系統(tǒng)由變幅系統(tǒng)、伸縮系統(tǒng)和回轉(zhuǎn)系統(tǒng)三個(gè)基本系統(tǒng)組成。在整個(gè)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，采用制動(dòng)器控制克服了液壓馬達(dá)存在內(nèi)泄而平衡閥不能鎖住停在空中的重物，使重物可靠地停在空中。制動(dòng)器采用恒壓外控，可以進(jìn)一步降低平衡閥的開啟壓力，提高回路效率。</p><p>　　從安全性、可靠性角度看，高空車不同于一般的工程機(jī)械, 其特點(diǎn)是作業(yè)頻率不高,

3、負(fù)荷較小, 但要求安全性, 可靠性較高。因此, 高空車應(yīng)具備緊急停止裝置。高空車在各執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作的終點(diǎn)位置設(shè)限位裝置, 尤其是對(duì)于折疊臂式及混合臂式的高空車應(yīng)設(shè)中臂限位裝置, 以確保整車的穩(wěn)定性。高空車的變幅系統(tǒng)和伸縮系統(tǒng)的速度必須加以控制, 以防止產(chǎn)生“超速”現(xiàn)象。</p><p>　　因此，為保證高空作業(yè)車的工作穩(wěn)定、可靠、安全，作業(yè)靈活，效率高，設(shè)計(jì)出優(yōu)良的液壓系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)就顯得尤為重要。</p

4、><p>　　[關(guān)鍵詞]：高空作業(yè)車；制動(dòng)器；內(nèi)泄；恒壓外控；限位裝置。</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The high-altitude working machine has been widely used in architecture, city planning, airport, facto

5、ry, garden, house and other place. It plays an important role in fire protection, dealing with an emergency, construction, installation, maintenance and so on. Aiming at the GKZ14 high-altitude working machine of XhZhou

6、HaiLun machinery Group, It does a lot of theoretical research and experiment test.</p><p>　　This design is carries on the design and the research to this vehicleimportant constituent ---- hydraulic system an

7、d the electricitycontrol system, its hydraulic system by boards the hydraulic systemand alights the hydraulic system to be composed. Two between (verticalfluctuation type upper air vehicle is an exception) by the centers

8、wivel joint connection, boards the hydraulic system by the amplitudesystem, the expansion and contraction system and the rotary systemthree basic systems is composed</p><p>　　From the security, the reliable

9、angle looked that, the upper airvehicle is different with the general project machinery, it scharacte ristic is the work frequency is not high, load smaller, butthe request security, the reliability is higher. Therefore,

10、 the upperair vehicle should have the urgent stop device. The upper air vehiclesupposes the spacing installment in each implementing agency movementend position, regarding folds the arm type and the mix arm -like upperai

11、r vehicle in particular shou</p><p>　　Therefore, for guaranteed work high above the ground vehicle workstable, reliable, safe, work nimble, the efficiency is high, designs the fine hydraulic system and the e

12、lectricity control system appears especially importantly.</p><p>　　Keywords: The high-altitude working machine; braker, iternal leakage;external control with constant voltage;The installment limits the posit

13、ion.</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　第一篇 緒 論6</p><p>　　第一章 高空作業(yè)車的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)6</p><p>　　第二章 課題的來源和意義8</p><p>　　第二篇 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)9</p><p>　

14、　第一章 GKZ高空作業(yè)車基本參數(shù)及主要技術(shù)性能指標(biāo)9</p><p>　　第一節(jié) 高空作業(yè)車行駛狀態(tài)主要技術(shù)參數(shù)9</p><p>　　第二節(jié) 高空作業(yè)車作業(yè)狀態(tài)主要技術(shù)參數(shù)10</p><p>　　第三節(jié) 高空作業(yè)車平臺(tái)作業(yè)工作狀態(tài)圖11</p><p>　　第四節(jié) 主要機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)述12</p><p&

15、gt;　　第二章 液壓系統(tǒng)的構(gòu)成14</p><p>　　第三章 各系統(tǒng)工作原理簡(jiǎn)述14</p><p>　　第四章 主要機(jī)構(gòu)液壓回路的設(shè)計(jì)與分析15</p><p>　　第一節(jié) 起升機(jī)構(gòu)的回路設(shè)計(jì)15</p><p>　　第二節(jié) 伸縮機(jī)構(gòu)回路設(shè)計(jì)17</p><p>　　第三節(jié) 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)回路的設(shè)

16、計(jì)18</p><p>　　第四節(jié) 變幅機(jī)構(gòu)回路的設(shè)計(jì)19</p><p>　　第五節(jié) 支腿回路設(shè)計(jì)20</p><p>　　第六節(jié) 整體液壓回路的設(shè)計(jì)21</p><p>　　第五章 主要液壓元件的選擇與計(jì)算25</p><p>　　第一節(jié) 液壓泵及電機(jī)的確定25</p><

17、p>　　第二節(jié) 高空作業(yè)部分液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)28</p><p>　　第三節(jié) 起重機(jī)構(gòu)的液壓部分設(shè)計(jì)44</p><p>　　第四節(jié) 換向閥的選擇49</p><p>　　第五節(jié) 確定油箱的有效容積50</p><p>　　第六節(jié) 閥塊的設(shè)計(jì)51</p><p>　　第七節(jié) 液壓站的設(shè)計(jì)58

18、</p><p>　　第三篇 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)66</p><p>　　第一章 電氣控制方案的確定66</p><p>　　第一節(jié) 高空作業(yè)裝置的電氣控制電路66</p><p>　　第二節(jié) 通訊裝置67</p><p>　　第三節(jié) 選擇開關(guān)裝置68</p><p>　　第三

19、節(jié) 總的電路控制69</p><p>　　第二章 主要電氣元件的選擇69</p><p>　　第一節(jié) 按鈕的選用69</p><p>　　第二節(jié) 行程開關(guān)的選用70</p><p>　　第三節(jié) 熱繼電器的選用71</p><p>　　第四節(jié) 熔斷器的選用71</p><p&g

20、t;　　第五節(jié) 電線的選擇72</p><p>　　第六節(jié) 照明電器選擇72</p><p>　　第七節(jié) 變壓器的選擇73</p><p>　　第四篇 電氣控制面板的操作73</p><p>　　第一章 轉(zhuǎn)臺(tái)處控制箱操作面板及其操作件介紹73</p><p>　　第二章 平臺(tái)（吊籃）控制箱操作面板

21、及操作元件75</p><p>　　第三章 高空作業(yè)電氣部分操作方法76</p><p>　　第四章 高空作業(yè)操作中注意事項(xiàng)77</p><p><b>　　附錄78</b></p><p><b>　　附錄178</b></p><p><b>　　

22、附錄279</b></p><p><b>　　附錄380</b></p><p><b>　　附錄481</b></p><p><b>　　附錄581</b></p><p><b>　　結(jié)論83</b></p>&

23、lt;p><b>　　致謝85</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)86</b></p><p><b>　　英文原文87</b></p><p><b>　　中文譯文93</b></p><p><b>　　第一篇 緒

24、論</b></p><p>　　第一章 高空作業(yè)車的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　我國(guó)高空作業(yè)機(jī)械的生產(chǎn)于20世紀(jì)70年代末開始起步，發(fā)展較快，目前生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)企業(yè)已由原來的幾家迅速增加到40余家，其中與國(guó)外合資或合作生產(chǎn)的企業(yè)有5家。根據(jù)2004年和2005年《中國(guó)工程機(jī)械年鑒》，2003年高空作業(yè)機(jī)械工業(yè)總產(chǎn)值為32139萬元，生產(chǎn)各類高空作業(yè)平臺(tái)。</p>

25、<p>　　1906年，高空作業(yè)車740臺(tái)，2004年高空作業(yè)機(jī)械工業(yè)總產(chǎn)值為36340萬元，生產(chǎn)各類高空作業(yè)平臺(tái)2500臺(tái)，高空作業(yè)車800臺(tái)。行業(yè)幾個(gè)骨干企業(yè)通過近幾年的技術(shù)改造，其生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，形成了各自特色的產(chǎn)品系列，基本能滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)高空作業(yè)機(jī)械的需要，企業(yè)的各項(xiàng)主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)逐步上升，經(jīng)濟(jì)效益也逐年提高。</p><p>　　我國(guó)高空作業(yè)機(jī)械行業(yè)的一些骨干企業(yè)利用自己的技術(shù)和設(shè)備優(yōu)勢(shì)，

26、通過學(xué)習(xí)引進(jìn)和消化國(guó)外先進(jìn)技術(shù)開發(fā)了許多新產(chǎn)品，其產(chǎn)品的技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量都不斷提高，達(dá)到和接近了國(guó)際同類產(chǎn)品的水平，推動(dòng)了高空作業(yè)機(jī)械行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)中競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)，市場(chǎng)銷路好，產(chǎn)量增加較快。</p><p>　　一些企業(yè)利用自身的優(yōu)勢(shì)，在原有產(chǎn)品的基礎(chǔ)上根據(jù)國(guó)內(nèi)底盤品種的發(fā)展和基礎(chǔ)零部件的更新，不斷加大新產(chǎn)品的開發(fā)力度，走企業(yè)橫向聯(lián)合多種經(jīng)營(yíng)的綜合開發(fā)道路，不但使企業(yè)自身的生產(chǎn)和銷售步入了良性循環(huán)軌道，

27、還帶動(dòng)了附屬企業(yè)和國(guó)內(nèi)相關(guān)產(chǎn)品的銷售發(fā)展。</p><p>　　高空作業(yè)行業(yè)作為城市建設(shè)的新型產(chǎn)業(yè)，必須調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。要抓好供電用高空作業(yè)機(jī)械產(chǎn)品、建筑用自行式登高作業(yè)機(jī)械及帶電絕緣高空作業(yè)機(jī)械產(chǎn)品的開發(fā)，室內(nèi)外輕型作業(yè)平臺(tái)和25M以上消防救援高空作業(yè)車的開發(fā)和應(yīng)用。總的發(fā)展趨勢(shì)是致力于擴(kuò)大高空作業(yè)機(jī)械的作業(yè)范圍，滿足不同作業(yè)的需要；確保使用人員的作業(yè)安全；提高操縱和使用性能。高空作業(yè)平臺(tái)產(chǎn)品以往國(guó)內(nèi)大多以手推式

28、為主，體積大、質(zhì)量重，更換工作場(chǎng)地非常困難，給用戶使用帶來不便，而發(fā)達(dá)國(guó)家在產(chǎn)品上早已更新。因此，開發(fā)輕便的鋁合金平臺(tái)和自行式平臺(tái)有著廣闊的前景，從國(guó)內(nèi)近幾年開發(fā)的鋁合金平臺(tái)銷量來看也證明了這一點(diǎn)。應(yīng)該優(yōu)先進(jìn)行高空作業(yè)機(jī)械的自動(dòng)控制和安全保護(hù)技術(shù)、室內(nèi)外輕型作業(yè)平臺(tái)及自行式作業(yè)平臺(tái)和大作業(yè)幅度平臺(tái)及新型多功能高空作業(yè)車的研究、開發(fā)。</p><p>　　要提高我國(guó)高空作業(yè)車的技術(shù)水平，首先必須解決工程車輛底盤問題

29、。我國(guó)目前正在努力提高汽車工業(yè)的整體水平，走集團(tuán)化規(guī)模道路，并積極引進(jìn)國(guó)外資金及技術(shù)，但還只限于輕型底盤。汽車制造廠家應(yīng)該在此基礎(chǔ)上根據(jù)高空作業(yè)車的具體要求，專門設(shè)計(jì)輕型、中型和重型的工程車底盤以供高空作業(yè)車的改裝之用。</p><p>　　我國(guó)高空機(jī)械的使用范圍還比較窄，使用較多的主要有路燈、道路交通、園林部門、國(guó)內(nèi)大多廠家把用戶集中在車站、地鐵、商店、工廠、供電、路燈等部門，其市場(chǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有挖掘和培育出來。高空

30、作業(yè)機(jī)械在有發(fā)展前途的電力、電信及有線電視系統(tǒng)使用較少，究其原因是國(guó)內(nèi)產(chǎn)品技術(shù)性能及參數(shù)還不能完全滿足上述三大系統(tǒng)使用的要求，在產(chǎn)品用途和功能上還需更新。如將高空作業(yè)機(jī)械用在建筑施工中以替代某些腳手架施工、建筑物外墻表面的裝飾、清洗和維護(hù)等；絕緣架線和維修；消防救援及大型物體（船舶、飛機(jī)）維護(hù)檢查等，但開發(fā)以上這些產(chǎn)品需要從產(chǎn)品的適應(yīng)性、技術(shù)性能上進(jìn)行較大的突破。</p><p>　　隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，停電對(duì)工

31、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活帶來的損失不可估量，國(guó)家已經(jīng)開始實(shí)行《電力法》對(duì)供電可靠性要求越來越高，在電力系統(tǒng)創(chuàng)一流企業(yè)活動(dòng)中要求供電可靠率達(dá)到99.9%所以如何解決不停電檢修----帶電作業(yè)的問題已經(jīng)非常突出。這就要求不但能登高作業(yè)，還要具有絕緣性能好的高空作業(yè)車。這種新型高空作業(yè)車要打破常規(guī)的格局，工作斗，臂架要采用非金屬的高性能絕緣材料，工作斗對(duì)整個(gè)作業(yè)的控制不能采用一般的電控和液控，還要具有起吊能力。并有更可靠的安全性、平穩(wěn)性、微調(diào)性。電

32、信和有線電視系統(tǒng)使用的高空作業(yè)車要求小巧靈活，能走街穿巷，操作方便、乘坐舒適。這就要求設(shè)計(jì)小型先進(jìn)的汽車底盤，并解決動(dòng)力輸出問題。應(yīng)該特別注意的是，高空作業(yè)車新產(chǎn)品的開發(fā)不能限制在汽車上，應(yīng)該考慮它是一種工程機(jī)械，以適應(yīng)用戶的需要為前提，行走方式可以采用電動(dòng)自行式、液控自行式、輪胎自行式、履帶自行式等。我國(guó)船舶行業(yè)對(duì)輪胎液控自行式高空作業(yè)車的需求量很大，建筑行業(yè)對(duì)履帶自行式產(chǎn)品也將產(chǎn)生需求，室內(nèi)裝修、清洗行業(yè)大量需要電機(jī)自行式高空作業(yè)車

33、。隨著高速公路、高架橋的出現(xiàn)，逐步需要具有負(fù)低空作業(yè)性能的高空作業(yè)車，以解決高架路橋的維修問</p><p>　　第二章 課題的來源和意義</p><p>　　本課題以徐州海倫哲工程機(jī)械有限公司研制開發(fā) “GKZ14型高空作業(yè)車” 為研究對(duì)象，對(duì)該車高空作業(yè)機(jī)構(gòu)的液壓電氣系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p>　　此型號(hào)高空作業(yè)車除高空作業(yè)機(jī)構(gòu)外還設(shè)有起重裝置，一機(jī)多用。

34、液壓系統(tǒng)在高空作業(yè)車?yán)镎贾匾匚唬缙鹬毓ぜb置主要由起升，變幅，吊臂升縮和回轉(zhuǎn)等機(jī)構(gòu)組成，這些機(jī)構(gòu)都靠液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)作業(yè)要求。隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的快速發(fā)展，國(guó)內(nèi)外起重機(jī)市場(chǎng)和高空作業(yè)車市場(chǎng)對(duì)這兩種產(chǎn)品的需求越來越大，我國(guó)近年來通過實(shí)行積極的財(cái)政政策和內(nèi)需拉動(dòng)等手段，加強(qiáng)和改善宏觀調(diào)控，集中液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)在整個(gè)高空作業(yè)車的設(shè)計(jì)里具有重要的意義，它使整個(gè)機(jī)必要力量建設(shè)一批大型工程，“GKZ14型高空作業(yè)車”將有廣闊的應(yīng)用前景，將產(chǎn)生巨大的社會(huì)

35、經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　第二篇 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　第一章 GKZ高空作業(yè)車基本參數(shù)及主要技術(shù)性能指標(biāo)</p><p>　　第一節(jié) 高空作業(yè)車行駛狀態(tài)主要技術(shù)參數(shù)</p><p><b>　?。ū?.1）</b></p><p>　　第二節(jié) 高空作業(yè)車作業(yè)狀態(tài)主要技術(shù)

36、參數(shù)</p><p><b>　?。ū?.2）</b></p><p>　　第三節(jié) 高空作業(yè)車平臺(tái)作業(yè)工作狀態(tài)圖</p><p>　　圖2.1高空作業(yè)車平臺(tái)作業(yè)工作狀態(tài)圖</p><p>　　第四節(jié) 主要機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)述</p><p>　　一、高空作業(yè)工作臂 </p><p>

37、;　　高空作業(yè)工作臂包括上臂和下臂。行使?fàn)顟B(tài)時(shí)，兩節(jié)工作臂折疊在一起，進(jìn)行高空作業(yè)時(shí)，兩節(jié)工作臂分別有上下臂油缸舉升至一定高度，將工作人員送至工作位置。上臂和下臂、下臂和轉(zhuǎn)臺(tái)鉸接處均設(shè)有專門的滑動(dòng)軸承，保證工作臂轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)阻力小，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。</p><p><b>　　二、起重工作臂</b></p><p>　　起重工作臂由基本臂和伸縮臂組成。高空作業(yè)工作下臂兼做起重基本

38、臂。伸縮臂由伸縮油缸控制，不工作時(shí)，回縮至基本臂內(nèi)部，進(jìn)行起重作業(yè)時(shí)，伸縮臂根據(jù)需要的起重幅度和起升高度進(jìn)行伸縮。</p><p>　　三、作平臺(tái)（工作吊籃）</p><p>　　工作平臺(tái)的作用是將高空作業(yè)人員和必要的工具送至空中，并作為工作人員空中作業(yè)的場(chǎng)所。GKZ系列車型的工作平臺(tái)采用鋼管焊接框架結(jié)構(gòu)，周圍設(shè)有護(hù)攔，右側(cè)護(hù)攔開有側(cè)門，方便人員進(jìn)出，平臺(tái)底版采用防滑的花紋鋁板，平臺(tái)周圈下

39、部設(shè)有護(hù)圍，防止工具或其它物品掉落。</p><p><b>　　四、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由液壓馬達(dá)、回轉(zhuǎn)減速機(jī)以及回轉(zhuǎn)小齒輪、回轉(zhuǎn)支承等組成。進(jìn)行回轉(zhuǎn)時(shí)，液壓馬達(dá)輸出動(dòng)力，通過回轉(zhuǎn)減速機(jī)減速后帶動(dòng)輸出軸上的小齒輪旋轉(zhuǎn)，小齒輪與回轉(zhuǎn)支承的的齒圈嚙合，由于回轉(zhuǎn)支承的齒圈與車架剛性連接，因而回轉(zhuǎn)減速機(jī)帶動(dòng)與之相連的轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)。</p>

40、<p><b>　　五、起升機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　起升機(jī)構(gòu)由液壓馬達(dá)和起升減速機(jī)組成。其工作原理是：起升液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)</p><p>　　起升減速機(jī)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)滾筒將鋼絲繩收進(jìn)或放出，實(shí)現(xiàn)重物的提升和下降。</p><p><b>　　六、動(dòng)力系統(tǒng)</b></p><p>　　

41、GKZ系列作業(yè)車高空作業(yè)和起重作業(yè)動(dòng)力源為底盤發(fā)動(dòng)機(jī)，其動(dòng)力由取力器從底盤變速箱取出。取力器和變速箱之間的動(dòng)力傳遞由機(jī)械式操縱系統(tǒng)控制，平時(shí)取力器與變速箱取力齒輪處于斷開狀態(tài)，當(dāng)進(jìn)行高空作業(yè)或起重作業(yè)時(shí)，操縱拉桿使取力器的滑移齒輪與變速箱的輸出取力齒輪嚙合，取力器輸出軸帶動(dòng)油泵工作，從而將發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)為液壓能，為系統(tǒng)提供動(dòng)力。</p><p><b>　　七、中心回轉(zhuǎn)接頭</b><

42、/p><p>　　中心回轉(zhuǎn)接頭由導(dǎo)電滑環(huán)、液壓滑環(huán)兩部分組成，它的作業(yè)是當(dāng)作業(yè)車進(jìn)行回轉(zhuǎn)動(dòng)作時(shí)，作業(yè)車轉(zhuǎn)動(dòng)部分與固定部分的電路及液壓油路始終保持暢通。</p><p><b>　　八、液壓系統(tǒng)</b></p><p>　　液壓系統(tǒng)采用定量齒輪泵供油，系統(tǒng)工作壓力為16MPa，油路中設(shè)有安全溢流閥，保證系統(tǒng)安全。</p><p&g

43、t;　　液壓系統(tǒng)通過電液比例流量閥對(duì)工作臂油缸、回轉(zhuǎn)馬達(dá)和卷揚(yáng)馬達(dá)供油，供油量大小由比例閥控制，輸出流量與負(fù)荷變化無關(guān)，可使系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定的工作速度，并且能夠?qū)崿F(xiàn)無級(jí)調(diào)速。系統(tǒng)工作壓力由溢流閥調(diào)定。</p><p>　　支腿的收放由下車多路換向閥控制，下車多路換向閥可對(duì)各支腿的進(jìn)回油油路分別控制，因此各支腿的伸縮量均可單獨(dú)調(diào)節(jié)，使作業(yè)車能夠適應(yīng)不同的路面狀況。</p><p>　　為了增加液

44、壓系統(tǒng)的安全性，在下車附設(shè)了手動(dòng)泵作為應(yīng)急液壓源，當(dāng)主動(dòng)力源發(fā)生故障時(shí)，可用手動(dòng)泵壓桿操縱手動(dòng)泵收回工作臂。</p><p><b>　　九、電氣系統(tǒng)</b></p><p>　　電氣系統(tǒng)包括示廓燈、警示燈、照明燈（可選件）等燈具、上臂限位系統(tǒng)、下臂限位系統(tǒng)、上下車互鎖系統(tǒng)、蜂鳴器、轉(zhuǎn)臺(tái)控制箱和吊籃控制箱等部分。</p><p>　　示廓燈與汽

45、車行車燈并聯(lián)，表示該車的輪廓。警示燈為夜間工作時(shí) 顯示吊藍(lán)的位置，提醒過往車輛與行人。照明燈在夜間工作時(shí)起照明作用。</p><p>　　當(dāng)支腿油缸支起，下臂離開原始位置后，系統(tǒng)自動(dòng)切斷支腿油缸的回油油路，確保高空作業(yè)時(shí)支腿油缸不會(huì)因誤操作而收回。</p><p>　　上、下臂限位行程開關(guān)限制上、下臂最大的仰角，當(dāng)工作臂舉升至最大仰角時(shí)，行程開關(guān)動(dòng)作接通蜂鳴器，提醒操作者注意，同時(shí)系統(tǒng)切

46、斷油缸進(jìn)油路，使工作臂不能繼續(xù)舉升，但工作臂的下落不受影響。</p><p>　　蜂鳴器受蜂鳴器按鈕和上、下臂限位行程開關(guān)控制，在作業(yè)車開始作業(yè)及工作臂處于極限位置時(shí)起警示作用。</p><p>　　第二章 液壓系統(tǒng)的構(gòu)成</p><p>　　GKZ系列車型有底盤（簡(jiǎn)稱下車）和起重工作裝置、高空作業(yè)裝置（簡(jiǎn)稱上車）兩大部分。</p><p>

47、;　　一、整個(gè)高空作業(yè)車工作裝置由以下幾部分構(gòu)成：</p><p>　　（一）支腿 是汽車輪胎離開地面，架起整個(gè)車，不使載荷壓在輪胎上，同時(shí)調(diào)整整機(jī)平衡</p><p>　?。ǘ┗剞D(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 使上下臂回轉(zhuǎn)</p><p>　　（三）伸縮機(jī)構(gòu) 用以改變吊臂的長(zhǎng)度</p><p>　?。ㄋ模┳兎鶛C(jī)構(gòu) 用以改變上下臂的傾角</p>

48、<p>　?。ㄎ澹┢鹕龣C(jī)構(gòu) 使重物升降</p><p>　　第三章 各系統(tǒng)工作原理簡(jiǎn)述</p><p>　　GKZ系列車型采用折疊式工作臂結(jié)構(gòu)，工作裝置為液壓驅(qū)動(dòng)，360全回轉(zhuǎn)。該系列車分為底盤（簡(jiǎn)稱下車）和起重工作裝置、高空作業(yè)裝置（簡(jiǎn)稱上車）兩大部分在此次液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，將構(gòu)成作業(yè)車主要工作機(jī)構(gòu)的液壓回路分成起升機(jī)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、吊臂伸縮機(jī)構(gòu)和支腿收放這幾

49、部分。其中起升機(jī)構(gòu)和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由液壓馬達(dá)控制，吊臂伸縮機(jī)構(gòu)和上下吊臂的動(dòng)作由液壓缸控制,在此次設(shè)計(jì)中主要是對(duì)這兩部分進(jìn)行液壓設(shè)計(jì)，而支腿是用于支撐整機(jī)，同時(shí)調(diào)整整機(jī)平衡，支腿收放部分在此次設(shè)計(jì)中不予考慮。重點(diǎn)對(duì)上車液壓系統(tǒng)進(jìn)行分析，各主要回路功能如下：</p><p><b>　　一、起升回路 </b></p><p>　　液壓馬達(dá)和起升減速機(jī)組成。起升液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)起

50、升減速機(jī)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)滾筒將鋼絲繩收進(jìn)或放出，實(shí)現(xiàn)重物的提升和下降。在液壓馬達(dá)的回油路上設(shè)有平衡回路，以防止重物自由下落，此外采用馬達(dá)制動(dòng)器控制，考慮到由于液壓馬達(dá)存在內(nèi)泄，平衡閥不能鎖住停在空中的重物，必須靠制動(dòng)器使重物可靠地停在空中。</p><p><b>　　二、伸縮回路 </b></p><p>　　起重吊臂有基本臂和伸縮臂組成，伸縮臂套在基本臂之中，用一個(gè)由三

51、位四通手動(dòng)換向閥控制的伸縮液壓缸來改變驅(qū)動(dòng)吊臂的伸出和縮回。為防止因自重而使吊臂下落，油路中設(shè)有平衡回路。</p><p><b>　　三、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) </b></p><p>　　回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)采用液壓作為執(zhí)行元件，液壓馬達(dá)通過蝸輪蝸桿減速箱和一對(duì)內(nèi)嚙合的齒輪來驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤。系統(tǒng)中一個(gè)由三位四通手動(dòng)換向閥控制轉(zhuǎn)盤的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和不動(dòng)三種工況。</p><p&

52、gt;<b>　　四、變幅回路</b></p><p>　　變幅就是用液壓缸來改變上下臂的角度。變幅液壓缸由三位四通電磁換向閥來控制，為防止在變幅作業(yè)時(shí)因自重而使吊臂下落，在油路中設(shè)有平衡回路。</p><p><b>　　五、支腿回路 </b></p><p>　　液壓支腿分為水平支腿和前后垂直支腿，保證高空作業(yè)車在

53、不平坦的公路上作業(yè)的穩(wěn)定性，對(duì)作業(yè)安全性起重要的決定。水平支腿和垂直支腿分別有四個(gè)，這樣可以保證高空作業(yè)車在作業(yè)時(shí)的平穩(wěn)性。</p><p>　　第四章 主要機(jī)構(gòu)液壓回路的設(shè)計(jì)與分析</p><p>　　第一節(jié) 起升機(jī)構(gòu)的回路設(shè)計(jì)</p><p>　　圖2.2 起升機(jī)構(gòu)的回路</p><p>　　1-液壓泵 2-油缸3-換向閥 4-梭閥&

54、lt;/p><p>　　5-平衡閥 6-制動(dòng)器液壓缸7-液壓馬達(dá)</p><p>　　換向閥：利用閥心在閥體中的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使流液的通路接通、關(guān)斷，或改變流動(dòng)方向，從而使執(zhí)行元件啟動(dòng)、停止或改變運(yùn)動(dòng)方向。</p><p>　　梭閥：梭閥相當(dāng)于有兩個(gè)單向閥組合而成，有兩個(gè)輸入口和一個(gè)輸出口，在液壓回路中起邏輯“或”的作用。</p><p>　　單向節(jié)

55、流閥：正向流動(dòng)時(shí)起單向閥作用，反向流動(dòng)時(shí)起節(jié)流閥作用。</p><p>　　平衡閥：可使運(yùn)動(dòng)速度不受載荷變化的影響，保持穩(wěn)定，附加的單向閥功能，密封性好，在管路損壞或制動(dòng)失靈時(shí)，可防止重物自由下落造成事故。</p><p>　　制動(dòng)器：制動(dòng)器一般都采用常閉式，即向制動(dòng)器供壓力油時(shí)，制動(dòng)器打開，反之，則在彈簧力作用下使馬達(dá)制動(dòng)。</p><p><b>　　

56、一、 動(dòng)作分析</b></p><p>　　如圖(2.2)所示開始分析動(dòng)作控制過程：</p><p><b>　　換向閥3置于右位</b></p><p>　　液壓泵單向閥換向閥梭閥4液壓缸6制動(dòng)器松開</p><p>　　平衡閥5液壓馬達(dá)吊重起升</p><p><b>　

57、　換向閥3置于左位</b></p><p>　　液壓泵單向閥換向閥梭閥4液壓缸6制動(dòng)器松開</p><p>　　液壓馬達(dá) 馬達(dá)反轉(zhuǎn)，吊重放下</p><p>　　換向閥3置于中位 整個(gè)回路卸荷，制動(dòng)器液壓缸6在自身彈簧和單向節(jié)流閥5的作用下迅速剎住液壓馬達(dá)。這樣，即使液壓馬達(dá)有內(nèi)泄露也能保證吊重被迅速制動(dòng)住，實(shí)現(xiàn)空中可靠懸停或就位。</p>

58、<p><b>　　二、性能分析</b></p><p>　　本回路采用制動(dòng)器恒壓外控，如果馬達(dá)制動(dòng)器控制采用的為內(nèi)控，制動(dòng)器壓力隨負(fù)載變化而變化，在負(fù)載壓力小于制動(dòng)器開啟壓力時(shí)，起升會(huì)出現(xiàn)抖動(dòng)現(xiàn)象。另一方面，為了彌補(bǔ)回路的開啟壓力。這種回路特別在空鉤時(shí)會(huì)出現(xiàn)抖動(dòng)現(xiàn)象。在回路上增加背壓閥解決抖動(dòng)現(xiàn)象會(huì)使系統(tǒng)效率降低。采用制動(dòng)器恒壓外控方法，這樣還可以進(jìn)一步降低平衡閥的開啟壓力，

59、提高回路效率。</p><p>　　吊重放下此時(shí)，平衡閥5的遠(yuǎn)控口受到壓力油的作用，推動(dòng)平衡閥的閥芯，調(diào)節(jié)其開度，使吊重平穩(wěn)下落。</p><p>　　但這種液壓回路只能靠調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和換向閥開度的節(jié)流作用來調(diào)速，調(diào)速范圍小，能耗大，但它簡(jiǎn)單，容易配置，適宜用于這種中小型起重車。</p><p>　　第二節(jié) 伸縮機(jī)構(gòu)回路設(shè)計(jì)</p><p&g

60、t;　　圖2.3 伸縮機(jī)構(gòu)回路</p><p><b>　　一、動(dòng)作分析</b></p><p><b>　　換向閥置于左位</b></p><p>　　液壓泵單向閥換向閥液壓缸（伸縮臂伸出）平衡閥油箱</p><p><b>　　換向閥置于右位</b></p>

61、<p>　　液壓泵單向閥換向閥平衡閥中的單向閥液壓缸油箱</p><p>　　換向閥置于中位 </p><p><b>　　伸縮臂不伸縮工作</b></p><p><b>　　二、性能分析</b></p><p>　　該高空作業(yè)車工作下臂兼做起重基本臂，伸縮臂由伸縮油缸控制，不工作時(shí)

62、，回縮至基本臂內(nèi)部，進(jìn)行起重作業(yè)時(shí)，伸縮臂根據(jù)需要的起重幅度和起升高度進(jìn)行伸縮。該伸縮臂式起重機(jī)采用單液壓缸. 伸出時(shí)，平衡閥的遠(yuǎn)控口受到壓力油的作用，推動(dòng)平衡閥的閥芯，調(diào)節(jié)其開度，使伸出平穩(wěn)。</p><p>　　第三節(jié) 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)回路的設(shè)計(jì)</p><p>　　圖2.4 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)回路</p><p>　　電磁換向閥：電磁換向閥借助于電磁鐵吸力推動(dòng)閥心動(dòng)作來改變流

63、液流向。</p><p>　　梭閥：梭閥相當(dāng)于有兩個(gè)單向閥組合而成，有兩個(gè)輸入口和一個(gè)輸出口，在液壓回路中起邏輯“或”的作用。</p><p>　　單向節(jié)流閥：正向流動(dòng)時(shí)起單向閥作用，反向流動(dòng)時(shí)起節(jié)流閥作用。</p><p>　　制動(dòng)器：制動(dòng)器一般都采用常閉式，即向制動(dòng)器供壓力油時(shí)，制動(dòng)器打開，反之，則在彈簧力作用下使馬達(dá)制動(dòng)。</p><p&g

64、t;<b>　　一、動(dòng)作分析</b></p><p><b>　　換向閥置于左位</b></p><p>　　液壓泵換向閥梭閥液壓缸制動(dòng)器松開</p><p>　　左節(jié)流閥 液壓馬達(dá)反轉(zhuǎn)</p><p><b>　　換向閥置于右位</b></p><p>

65、;　　液壓泵換向閥梭閥液壓缸制動(dòng)器松開</p><p>　　右節(jié)流閥 液壓馬達(dá)吊臂回轉(zhuǎn)</p><p><b>　　換向閥置于中位</b></p><p>　　整個(gè)回路卸荷，制動(dòng)器液壓缸在自身彈簧的作用下迅速剎住液壓馬達(dá)。這樣，即使液壓馬達(dá)有內(nèi)泄露也能保證吊臂被迅速制動(dòng)住。</p><p><b>　　二、性能

66、分析</b></p><p>　　進(jìn)行回轉(zhuǎn)時(shí)，液壓馬達(dá)輸出動(dòng)力，通過回轉(zhuǎn)減速機(jī)減速后帶動(dòng)輸出軸上的小齒輪旋轉(zhuǎn)，小齒輪與回轉(zhuǎn)支承的齒圈嚙合，由于回轉(zhuǎn)支承的齒圈與車架剛性連接，因而回轉(zhuǎn)減速機(jī)帶動(dòng)與之相連的轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)。</p><p>　　如圖(2.4)所示， 換向閥處在中位時(shí)，整個(gè)回路卸荷，制動(dòng)器液壓缸在自身彈簧的作用下迅速剎住液壓馬達(dá)。這樣，即使液壓馬達(dá)有內(nèi)泄露也能保證吊臂被迅速制

67、動(dòng)住,保證了安全性。</p><p>　　第四節(jié) 變幅機(jī)構(gòu)回路的設(shè)計(jì)</p><p>　　圖2.5 變幅機(jī)構(gòu)回路</p><p><b>　　一、動(dòng)作分析</b></p><p>　　由于上下臂機(jī)構(gòu)相似，所以只需要分析其中之一即可。</p><p>　　當(dāng)電磁換向閥置于左位</p>

68、<p>　　液壓泵換向閥左向節(jié)流閥左平衡閥液壓缸右平衡閥右節(jié)流閥換向閥油箱</p><p>　　當(dāng)電磁換向閥置于右位</p><p>　　液壓泵換向閥右向節(jié)流閥右平衡閥液壓缸左平衡閥左節(jié)流閥換向閥油箱</p><p>　　當(dāng)電磁換向閥處于中位時(shí)，液壓缸不運(yùn)動(dòng)。</p><p><b>　　二、性能分析</b>

69、</p><p>　　行駛狀態(tài)時(shí)，兩節(jié)工作臂折疊在一起，進(jìn)行高空作業(yè)時(shí)，兩節(jié)工作臂分別由上下臂油缸舉升升展至一定高度，將工作人員送至工作位置。上臂和下臂、下臂和轉(zhuǎn)臺(tái)鉸接處均設(shè)有專門的滑動(dòng)軸承，保證工作臂轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)阻力小，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。</p><p>　　第五節(jié) 支腿回路設(shè)計(jì)</p><p><b>　　一、動(dòng)作分析</b></p>&

70、lt;p>　　液壓支腿分為水平支腿和前后垂直支腿，保證高空作業(yè)車在不平坦的公路上作業(yè)的穩(wěn)定性，對(duì)作業(yè)安全性起重要的決定。水平支腿和垂直支腿分別有四個(gè)，這樣可以保證高空作業(yè)車在作業(yè)時(shí)的平穩(wěn)性。</p><p><b>　　二、液壓回路設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　圖2.6</b></p><p>　　1-三

71、位四通電磁換向閥；2-雙向液壓鎖；3-垂直支腿液壓缸</p><p>　　雙向液壓鎖：通過切斷執(zhí)行原件的僅有、出油通道來使它停在任意位置，并防止停止運(yùn)動(dòng)后因外界因素而發(fā)生竄動(dòng)。</p><p><b>　　圖2.7</b></p><p>　　1-三位四通電磁換向閥；2-水平支腿液壓缸；3-溢流閥</p><p>　　溢

72、流閥：安全閥，保證系統(tǒng)壓力穩(wěn)定，當(dāng)壓力過大時(shí)，油液也會(huì)溢流。</p><p>　　三、控制過程分析如下：</p><p>　　圖2.6為垂直支腿液壓缸液壓回路，利用雙向液壓鎖實(shí)現(xiàn)液壓缸停止在任意位置時(shí)能夠保證不因外界因素而竄動(dòng)。</p><p>　　圖2.7為水平支腿液壓缸液壓回路，同垂直支腿液壓回路，它們是副車架的重要組成部分，為高空作業(yè)車在不平整的路面正常工作起

73、重要作用。</p><p>　　第六節(jié) 整體液壓回路的設(shè)計(jì)</p><p>　　結(jié)合以上能滿足起升機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、伸縮機(jī)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)、動(dòng)作要求的液壓回路,完成整體液壓回路設(shè)計(jì)。如下圖所示： </p><p>　　1——油箱 2——過濾器 3——液壓泵 4——回轉(zhuǎn)中心街頭 5——手動(dòng)三位四通閥 </p><p>　　6——梭閥 7

74、——平衡閥 8——制動(dòng)器 9——液壓馬達(dá) 10——液壓缸 11——壓力表 12——兩位四通閥 13——先導(dǎo)式溢流閥 14——單向節(jié)流閥 15——電磁三位四通閥 16——液壓鎖 17——單向閥</p><p>　　圖2.8 整體液壓回路</p><p>　　圖中虛線部分是屬于控制油路。聯(lián)結(jié)兩個(gè)液壓馬達(dá)然后通回油箱的虛線是防止泄漏的。由于液壓馬達(dá)本身沒有密封裝置，它靠馬達(dá)

75、外殼將泄漏的液壓油聚集起來，然后通過細(xì)管送回油箱。</p><p>　　單向節(jié)流閥，正向流動(dòng)時(shí)起單向閥作用，反向流動(dòng)時(shí)起節(jié)流閥作用。流液正向通過時(shí)可以順利通過該閥，反向通過時(shí)，則可根據(jù)調(diào)節(jié)節(jié)流閥節(jié)流口面積的方法來控制通過閥的流量，從而達(dá)到控制液壓缸和液壓馬達(dá)運(yùn)動(dòng)速度的目的。在系統(tǒng)圖中，高空作業(yè)部分的變幅機(jī)構(gòu)和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)回路上都安裝了單向節(jié)流閥，主要是基于安全方面的考慮控制速度。例如當(dāng)工作人員在高空作業(yè)籃內(nèi)，上臂起升

76、和下降時(shí)，如果速度高將會(huì)十分危險(xiǎn)，通過節(jié)流閥的調(diào)速后則可以使作業(yè)籃平穩(wěn)緩慢的上升和下降。</p><p>　　這部分結(jié)構(gòu)主要是一個(gè)電磁式兩位四通閥和一個(gè)先導(dǎo)式溢流四通閥。按下手柄時(shí)，兩位四通閥置于右位，由于閥端被堵，此油路不同；通常情況下，兩位四通閥置于左位，則H型閥口使回路通順，即使先導(dǎo)溢流閥的遠(yuǎn)程控制口接回了油箱。這是，泵輸出的油液在很低的壓力下通過閥口流回油箱實(shí)現(xiàn)卸荷作用。在整個(gè)液壓系統(tǒng)圖中，起重結(jié)構(gòu)部分的

77、動(dòng)作是靠手動(dòng)控制的，而高空作業(yè)部分的機(jī)構(gòu)是靠電動(dòng)控制的。當(dāng)該兩位四通閥位于右位時(shí)，由于油路不同，油液會(huì)繞過此機(jī)構(gòu)到達(dá)高空作業(yè)機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)高空作業(yè)部分的動(dòng)作。當(dāng)該兩位四通閥位于左位時(shí)，油路卸荷，油液直接流回油箱則相當(dāng)于是高空作業(yè)機(jī)構(gòu)的總開關(guān)沒有開啟，高空作業(yè)部分不能動(dòng)作。此手動(dòng)二位四通閥同時(shí)還有安全保護(hù)的作用。當(dāng)高空作業(yè)部分出現(xiàn)故障時(shí)，可以按動(dòng)手柄使二位四通閥置于左位，油路卸荷，高空作業(yè)部分不能動(dòng)作。高空作業(yè)部分具體動(dòng)作時(shí)還必須使變幅機(jī)構(gòu)和

78、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的三位四通電磁閥通電。</p><p>　　中心回轉(zhuǎn)接頭。中心回轉(zhuǎn)接頭由導(dǎo)電滑環(huán)、液壓滑環(huán)兩部分組成，它的作用是當(dāng)作業(yè)車進(jìn)行回轉(zhuǎn)動(dòng)作時(shí)，作業(yè)車轉(zhuǎn)動(dòng)部分與固定部分的電路及液壓油路始終暢通。</p><p><b>　　壓力表。</b></p><p>　　安全閥,保證系統(tǒng)壓力穩(wěn)定.當(dāng)壓力過大時(shí),油液會(huì)溢流。</p><

79、p><b>　　一、系統(tǒng)分析</b></p><p>　　系統(tǒng)中只有當(dāng)單向閥的電磁線圈Y1接通，變幅機(jī)構(gòu)和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)才能進(jìn)行工作.回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)的馬達(dá)外控口都與油箱直接相連，起到一定的保護(hù)作用，在每個(gè)液壓缸的進(jìn)回油回路中都設(shè)節(jié)流閥調(diào)速，在整個(gè)系統(tǒng)中安全閥作為系統(tǒng)的安全保證。整個(gè)系統(tǒng)設(shè)置合理，采用模塊設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　二、性能分析&l

80、t;/b></p><p>　　系統(tǒng)的設(shè)計(jì)除應(yīng)滿足主機(jī)要求的功能和性能外，還考慮符合質(zhì)量輕、體積小、成本低、效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用維護(hù)方便等一般要求及工作可靠這一特別重要的要求。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)，可以是充分發(fā)揮其組成元件的工作性能，也可以是著重追求其工作狀態(tài)的絕對(duì)可靠。前者著眼于效能，后者著眼于安全；實(shí)際的設(shè)計(jì)工作則常常是這兩種觀點(diǎn)不同程度的組合。</p><p>　　在整個(gè)液壓系

81、統(tǒng)設(shè)計(jì)中，考慮到由于液壓馬達(dá)存在內(nèi)泄，平衡閥不能鎖住停在空中的重物，必須靠制動(dòng)器使重物可靠地停在空中。在開式回路中再次提升重物時(shí)，當(dāng)制動(dòng)器打開先與系統(tǒng)建立起負(fù)載壓力或制動(dòng)器開啟雖與系統(tǒng)建立起負(fù)載同步，但流向馬達(dá)的流量如小于馬達(dá)的泄露流量，會(huì)產(chǎn)生二次下滑。采用壓力記憶回路雖可保證制動(dòng)器開啟與系統(tǒng)建立起負(fù)載壓力同步，但系統(tǒng)復(fù)雜。采用負(fù)荷傳感回路，可使制動(dòng)器打開的同時(shí)系統(tǒng)壓力也建立起來，有效地消除因馬達(dá)內(nèi)泄產(chǎn)生的二次下滑現(xiàn)象。</p&g

82、t;<p>　　馬達(dá)制動(dòng)器控制采用的為內(nèi)控，制動(dòng)器壓力隨負(fù)載變化而變化，在負(fù)載壓力小于制動(dòng)器開啟壓力時(shí)，起升會(huì)出現(xiàn)抖動(dòng)現(xiàn)象。另一方面，為了彌補(bǔ)回路的開啟壓力。這種回路特別在空鉤時(shí)會(huì)出現(xiàn)抖動(dòng)現(xiàn)象。在回路上增加背壓閥解決抖動(dòng)現(xiàn)象會(huì)使系統(tǒng)效率降低。最好的解決辦法是制動(dòng)器采用恒壓外控。這樣還可以進(jìn)一步降低平衡閥的開啟壓力，提高回路效率。</p><p>　　第五章 主要液壓元件的選擇與計(jì)算</p&g

83、t;<p>　　第一節(jié) 液壓泵及電機(jī)的確定</p><p>　　液壓泵的主要技術(shù)參數(shù)</p><p>　　液壓泵是將原動(dòng)機(jī)（如電動(dòng)機(jī)和內(nèi)燃機(jī)等）的機(jī)械功率轉(zhuǎn)換為液體壓力能（液壓能）的元件。通常分為齒輪泵、葉片泵、柱塞泵、螺桿泵。</p><p><b>　　一、主要技術(shù)參數(shù)</b></p><p>　　（

84、一）主要技術(shù)參數(shù)如下：</p><p>　　1．泵的排量（） 泵每轉(zhuǎn)一周，所能排除的液體體積。</p><p>　　2．泵的理論流量（） 在額定轉(zhuǎn)速時(shí)、用計(jì)算方法得到的單位時(shí)間內(nèi)泵能排出的最大流量。</p><p>　　3．泵的額定流量（） 在正常工作條件下，保證泵長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)所能輸出的最大流量。</p><p>　　4．泵的額定壓力（）

85、 在正常工作條件下，能保證泵長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)的最高壓力。</p><p>　　5．泵的最高壓力（） 允許泵在短時(shí)間內(nèi)超過額定壓力運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的最高壓力。</p><p>　　6．泵的額定轉(zhuǎn)速 在額定壓力下，能保證長(zhǎng)時(shí)間正常運(yùn)轉(zhuǎn)的最高轉(zhuǎn)速。</p><p>　　7．泵的最高轉(zhuǎn)速（ 在額定壓力下，允許泵在短時(shí)間內(nèi)超過額定轉(zhuǎn)速時(shí)的最高轉(zhuǎn)速。</p><p&

86、gt;　　8．泵的容積效率（%） 泵的實(shí)際輸出流量和理論流量的比值。</p><p>　　9．泵的總效率（%） 泵輸出的液壓功率與輸入的機(jī)械效率的比值。</p><p>　　10．泵的驅(qū)動(dòng)功率（） 在正常工作條件下能驅(qū)動(dòng)液壓泵的機(jī)械效率。</p><p>　　泵的基本參數(shù)是壓力、流量、轉(zhuǎn)速、效率。一般應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際工況來選擇，為了提高系統(tǒng)的可靠性，延長(zhǎng)泵的使

87、用壽命，一般車輛用液壓系統(tǒng)工作壓力可選擇為泵額定壓力的50%--60%。選擇泵的第二個(gè)重要因素是泵的流量或排量，泵的流量與工況有關(guān)，選擇泵的流量需大于液壓系統(tǒng)工作時(shí)的最大流量。泵的效率值是泵的質(zhì)量好壞的體現(xiàn)，另外，泵的最高壓力和最高轉(zhuǎn)速不宜同時(shí)使用，以延長(zhǎng)使用壽命。</p><p>　　根據(jù)液壓缸的動(dòng)作可知,3個(gè)液壓缸同時(shí)動(dòng)作且速度都為,且液壓馬達(dá)也動(dòng)作時(shí)，系統(tǒng)所需流量最大而自動(dòng)控制時(shí)系統(tǒng)所需流量最小,二者差距較

88、大。此處選擇液壓泵時(shí)我們考慮只執(zhí)行一項(xiàng)動(dòng)作時(shí)，液壓泵所必須提供的功率，流量。這有利于減小流量的波動(dòng)，化簡(jiǎn)系統(tǒng)的復(fù)雜程度。</p><p>　　根據(jù)泵的壓力和流量選取適合的液壓泵</p><p>　　二、確定液壓泵最大工作壓力</p><p><b>　　(2.1)</b></p><p>　　--液壓泵最大工作壓力 &l

89、t;/p><p>　　--液壓缸的最大工作壓力，</p><p><b>　　--管路損失。取</b></p><p><b>　　則</b></p><p>　　三、確定液壓泵的流量</p><p><b>　　(2.2)</b></p>&

90、lt;p>　　--系統(tǒng)泄漏系數(shù)，一般取，現(xiàn)??；</p><p>　　--執(zhí)行元件同時(shí)工作時(shí)系統(tǒng)所需最大流量，對(duì)動(dòng)作較復(fù)雜的系統(tǒng)，將同時(shí)工作的執(zhí)行元件作流量循環(huán)圖的合成，從中求得圖中，取</p><p>　　系統(tǒng)中有溢流閥等，取溢流量等總和3。</p><p><b>　　即：</b></p><p>　　根據(jù)以上求

91、得的和，按系統(tǒng)中擬定的確液壓泵形式，從產(chǎn)品樣本選型：CBG 2080/2063</p><p>　　型號(hào)為CBG 2080/2063的液壓泵外形尺寸如下所示:</p><p><b>　　(2.9)</b></p><p>　　四、確定液壓泵的驅(qū)動(dòng)功率與電機(jī)選型</p><p>　　確定驅(qū)動(dòng)液壓泵的功率工作循環(huán)中，液壓泵

92、的壓力和流量比較恒定，即工況圖p—t 、q—t 曲線變化比較平穩(wěn)時(shí)，則液壓泵的驅(qū)動(dòng)功率泵</p><p><b>　　（2.3）</b></p><p>　　式中 Pp---液壓泵的的最大工作壓</p><p>　　Qp---液壓泵的流量；</p><p>　　ηp---液壓泵的總功率。</p><p

93、>　　液壓泵的總效率即是液壓泵的容積效率與其機(jī)械效率之乘積。各類液壓泵的總效率可參考表2.3中的數(shù)值估取，液壓泵規(guī)格大取較大值；規(guī)格小取小值；變量泵一般取較小值。</p><p>　　液壓泵的總效率（表2.3）</p><p>　　按液壓泵的驅(qū)動(dòng)動(dòng)率確定電動(dòng)機(jī)功率時(shí)，電動(dòng)機(jī)功率應(yīng)略大于液壓泵的驅(qū)動(dòng)動(dòng)率，再結(jié)合轉(zhuǎn)速等因素，因此所選電動(dòng)機(jī)功率為４５kw,轉(zhuǎn)速為2970r/min,即確定電

94、動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y225M2-2。</p><p>　　第二節(jié) 高空作業(yè)部分液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　設(shè)計(jì)液壓缸時(shí)，要在分析液壓缸系統(tǒng)工作情況的基礎(chǔ)上，根據(jù)液壓缸在機(jī)構(gòu)中所要完成任務(wù)來選擇液壓缸的結(jié)構(gòu)形式，然后按負(fù)載、運(yùn)動(dòng)要求、最大行程來確定主要尺寸。</p><p>　　高空作業(yè)部分主要由變幅機(jī)構(gòu)和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)構(gòu)成，其中，變幅機(jī)構(gòu)主要是指上下臂液壓缸。上臂液壓缸

95、是聯(lián)結(jié)上臂和下臂鉸點(diǎn)的液壓缸，它主要控制上臂的上升，下降動(dòng)作。下臂液壓缸是指下臂與支架之間的液壓缸，它主要用于控制下臂的上升和下降動(dòng)作。而回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)主要是控制上下臂的回轉(zhuǎn)動(dòng)作，主要用一個(gè)液壓馬達(dá)來實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)。以下，就主上臂油缸，下臂油缸及控制回轉(zhuǎn)的液壓馬達(dá)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。</p><p><b>　　一、上臂液壓缸確定</b></p><p>　　設(shè)液壓缸單活塞桿雙向運(yùn)動(dòng)時(shí)

96、的負(fù)載力相同,不記執(zhí)行件質(zhì)量。液壓系統(tǒng)工作壓力為P=16MPa。</p><p>　?。ㄒ唬┐_定液壓缸類型和安裝方式</p><p>　　根據(jù)主機(jī)的運(yùn)動(dòng)要求,按《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)4》表23.6—39,選擇液壓缸類型為單桿活塞式雙作用液壓缸。</p><p>　　下圖為單桿活塞式雙作用液壓缸示意圖：</p><p><b>　?。▓D2.1

97、0）</b></p><p>　　此類液壓缸特點(diǎn)為活塞雙向運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生推、拉力?；钊谛谐探K了時(shí)不減速。</p><p>　　將缸體固定，活塞桿運(yùn)動(dòng)，按《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)4》表23.6—40 液壓缸的安裝方式，選擇合適的安裝方式。考慮機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)要求，上臂起升、下降時(shí)液壓缸的活塞桿進(jìn)行伸縮實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)需求。查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)4》表23.6-40 液壓缸的安裝 (P23-176)選擇耳環(huán)型安裝方

98、式，這種安裝方式使液壓缸在垂直面內(nèi)可擺動(dòng),滿足上臂動(dòng)作要求。</p><p>　?。ǘ?確定液壓缸的主要性能參數(shù)和主要尺寸</p><p>　　根據(jù)主機(jī)的動(dòng)力分析和運(yùn)動(dòng)分析,確定液壓缸的主要性能參數(shù)和主要尺寸</p><p>　　1.液壓缸內(nèi)徑D的計(jì)算</p><p>　　根據(jù)載荷力的大小和選定的系統(tǒng)壓力來計(jì)算液壓缸內(nèi)徑D </p&

99、gt;<p><b>　　計(jì)算公式：</b></p><p>　　=3.57 （2.4）</p><p>　　式中 --液壓缸內(nèi)徑（m）；</p><p>　　--液壓缸推力（kN）；</p><p>　　--選定的工作壓力（MPa）。</p>&l

100、t;p>　　其中的計(jì)算過程如下：</p><p>　　當(dāng)高空作業(yè)車上下臂處于如下狀態(tài)時(shí)，如圖2.11。上臂液壓缸所受的力最大，即液壓缸具備的最大力必須大于此時(shí)的力。</p><p><b>　　( 圖2.11)</b></p><p><b>　?。?.5）</b></p><p>　　其中:

101、--上臂自重,由計(jì)算為7.5310。</p><p>　　--上臂長(zhǎng)度，為5.950m。</p><p>　　--高空作業(yè)車吊籃最大承受力，由計(jì)算知為2.0。</p><p>　　--點(diǎn)到力的垂直距離，由計(jì)算得=1.796m。</p><p>　　代入公式(2.5)得:</p><p>　　將,代入式(2.4),&l

102、t;/p><p>　　得: </p><p>　　按《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)4》表23.6-33給出的缸筒內(nèi)徑尺寸系列圓整成標(biāo)準(zhǔn)值。</p><p>　　表23.6--33 液壓缸內(nèi)徑尺寸系列</p><p>　　(摘自GB/T2348—1993) ()</p><p><b>　　(表2.4)&

103、lt;/b></p><p><b>　　即取:</b></p><p>　　2.活塞桿直徑的計(jì)算</p><p>　　根據(jù)速度比的要求來計(jì)算活塞桿直徑</p><p><b>　　（2.6）</b></p><p>　　式中 --活塞桿直徑();</p>

104、<p>　　--液壓缸直徑();</p><p><b>　　--速度比</b></p><p>　　--活塞桿的縮入速度;</p><p>　　--活塞桿的伸出速度。</p><p>　　此處，液壓缸的往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度比一般有1.46、1.33、1.25和1.15等幾種，這里取1.46,由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)4》表2

105、3.6-57(P23-191)查得: </p><p><b>　?。?.7）</b></p><p>　　將代入式(2.7) 得:</p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)4》表23.6-34 液壓缸活塞桿外徑尺寸系列（摘自GB/T2348-1993）</p><p>　　表23.6—

106、34 液壓缸活塞桿外徑尺寸系列</p><p>　　(摘自GB/T 2348—1993) ()</p><p><b>　　(表2.5)</b></p><p>　　取液壓缸活塞桿外徑尺寸如下：</p><p><b>　　。</b></p><p>　　3.液壓缸行程的確定

107、</p><p>　　由于上下臂工作狀態(tài)最大夾角為,如下圖所示：</p><p><b>　　（圖2.12）</b></p><p>　　上下臂鉸點(diǎn)位置如上所示,代入數(shù)據(jù)可求出線段的長(zhǎng)度,由此長(zhǎng)度計(jì)算上臂油缸的最大行程,計(jì)算過程如下，由余弦定理得：</p><p>　　油缸的最大行程一般取此長(zhǎng)度的一半。</p>

108、;<p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)4》表23.6-35 液壓缸活塞行程第一系列()。</p><p>　　表23.6—35 液壓缸活塞行程第一系列()</p><p>　　摘自(GB2349—1980)</p><p><b>　　(表2.6)</b></p><p>　　由以上條件取S值如下:

109、 </p><p><b>　　。</b></p><p>　　4.液壓缸結(jié)構(gòu)參數(shù)的計(jì)算</p><p><b>　　a．缸筒壁厚的計(jì)算</b></p><p>　　按薄臂筒計(jì)算: </p><p><b>　?。?.8）</b></

110、p><p>　　式中 --液壓缸缸筒厚度();</p><p>　　--試驗(yàn)壓力()。取，即，。</p><p>　　--液壓缸內(nèi)徑（m）；</p><p>　　--剛體材料的許用應(yīng)力（），取。</p><p>　　代入式（2.8）中，得：</p><p><b>　　b．缸體外徑的計(jì)算&

111、lt;/b></p><p><b>　?。?.9）</b></p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)得:</b></p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)4》表23.6-60(P23-192)圓整液壓缸外徑為105。</p><p><b>　　5.流量的計(jì)算</b></

112、p><p>　　由原始數(shù)據(jù)得,上臂的變幅時(shí)間小于等于40,且由上面計(jì)算可知液壓缸活塞桿的行程為1250,則,液壓缸活塞桿運(yùn)動(dòng)的最小速度。</p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)4》表23.4知:,取最大為0.12。即，液壓缸活塞桿運(yùn)動(dòng)的最大速度為：</p><p><b>　　則液壓缸流量</b></p><p><b&

113、gt;　　6.缸蓋厚度的計(jì)算</b></p><p>　　一般液壓缸多為平地液壓缸，其有效厚度t按強(qiáng)度要求可以用下面方式進(jìn)行計(jì)算有孔端的缸蓋厚度。</p><p><b>　　式中</b></p><p>　　t—缸蓋有效厚度，m</p><p>　　--缸蓋止口內(nèi)徑，m</p><p&

114、gt;　　--缸蓋空的直徑，m</p><p>　　--缸筒材料的許用應(yīng)力，Mpa</p><p><b>　　=20.95mm</b></p><p><b>　　所以取 </b></p><p><b>　　t=21mm</b></p><p>　　

115、7.液壓缸的外形尺寸的確定</p><p>　　因?yàn)樾谐檀笥?00mm，所以選用DG型車輛用液壓缸，因?yàn)槠渥畲笮谐虧M足要求。根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 第20篇 液壓傳動(dòng)》（P317） 表20-6-36 選型，液壓缸的型號(hào)為：DG-J80C-</p><p>　　DG—車輛用雙作用單活塞桿</p><p><b>　　J—重型活塞</b></p&

116、gt;<p><b>　　80—活塞缸內(nèi)徑</b></p><p><b>　　C—壓力分級(jí)816</b></p><p><b>　　--單耳環(huán)</b></p><p>　　其典型產(chǎn)品外形尺寸如下：</p><p>　　D=80mmd=45 mm

117、</p><p>　　=105mmK=m272</p><p>　　M=m391.5LM=42mm</p><p>　　=40 mm=9075</p><p>　　=4350XC=312mm</p><p>　　XA=360mmF=70mm</p><

118、p>　　H=72.5mmQ=96mm</p><p>　　LT=50mmT=121mm</p><p>　　安裝長(zhǎng)度為：360+1000=1360mm</p><p>　　最大工作長(zhǎng)度：1360+1000=2360mm 滿足要求</p><p>　　二、 下臂油缸的相關(guān)尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p&

119、gt;　　設(shè)液壓缸單活塞桿雙向運(yùn)動(dòng)時(shí)的負(fù)載力相同,不記執(zhí)行件質(zhì)量。液壓系統(tǒng)工作壓力為P=16MPa。</p><p>　?。ㄒ唬?確定液壓缸類型和安裝方式</p><p>　　根據(jù)主機(jī)的運(yùn)動(dòng)要求,按《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)4》表23.6—39,選擇液壓缸類型為單桿活塞式雙作用液壓缸。此類液壓缸特點(diǎn)為活塞雙向運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生推、拉力?；钊谛谐探K了時(shí)不減速。</p><p>　　與上一