汽车起重机液压系统毕业设计

汽车起重机液压系统毕业设计
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 (4)

1.3.1 国内汽车起重机的发展概况 (4)

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 (8)

2 QY25K汽车起重机工况分析 (9)

2.1 QY25K汽车起重机简介 (9)

2.2 QY25K汽车起重机液压系统组成及特点 (10)

2.2.1下车液压系统 (10)

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 (14)

2.6 典型工况分析及对系统要求 (15)

2.6.1伸缩机构的作业情况 (15)

2.6.2 副臂的作业情况 (15)

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 (21)

3.1 QY25K汽车起重机液压系统额定压力的确定 (21)

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 (28)

4 QY25K汽车起重机液压系统参数的计算 (29)

4.1 变幅机构 (29)

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 (38)

4.2.3 液压缸尺寸的确定 (38)

4.2.4 液压缸伸缩速度及流量的计算 (40)

5 液压系统元件选型 (42)

5.1 液压马达和液压泵的选择计算 (42)

5.1.1 主、副卷扬马达和泵的选择 (42)

5.1.2 回转回路、支腿回路马达和回转泵的选择 (43)

5.1.3 伸缩变幅回路泵的选择 (45)

5.2 液压阀的选择 (45)

5.3液压辅助元件选择 (47)

5.3.1油路的选择 (47)

5.3.2 油箱选择 (49)

5.3.3 滤油器的选择 (51)

5.3.4 液压传动的工作介质(液压油)的选择 (51)

5.4QY25K汽车起重机主要元件明细表 (51)

6 系统各回路性能计算 (52)

6.1系统各回路功率计算 (52)

6.1.1 管路系统容积效率及压力效率计算 (52)

6.1.2 压力损失 (52)

6.1.3 管路系统总效率............................................. 错误!未定义书签。

6.2系统各回路性能的验算............................................ 错误!未定义书签。

6.2.1 起升回路......................................................... 错误!未定义书签。

6.2.2回转回路 (52)

6.2.3伸缩回路.......................................................... 错误!未定义书签。

6.2.4变幅回路 (53)

7 QY25K汽车起重机的技术和经济性分析 (54)

8 结论 (55)

致谢 (56)

参考文献 (57)

附录A ..................................................................................... 错误!未定义书签。附录B ..................................................................................... 错误!未定义书签。

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1-2QY25K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。

(3)技术先进,及时采用世界最新的技术成果。

(4)专用配套件多,这以为欧洲发展汽车起重机的得天独厚的条件。

以日本为主的东亚市场和以美国为主的北美市场,其产品主要特点有:

(1)越野汽车起重机占主导地位,约占70%~80%,其次为轮式起重机,全地面起重机所占比例较小。

(2)多系列生产,中大吨位居多。

(3)注重适应性和经济性。在保证产品性能和功能提下,大量采用通用配套件,而不强调追赶新技术,故产品可靠性较好。

目前,世界汽车起重机的生产,从技术上讲,德国利勃海尔公司略占优势,但从企业规模上讲,美国格鲁公司居世界首位。而生产量则是日本的多田野和藤加最多。市场总的趋势式供大于求,面对激烈竞争,国外各大公司除了纷纷增加投资、扩大生产、提高自身的竞争能力外,还通过联合或兼并来提高在国际市场的份额。如1984年,美国格鲁夫公司收购了英国老牌企业科尔斯公司。1987年,德国克虏伯公司收购了格的瓦尔德公司,称为当时德国最大的起重机公司,但该公司1995年又被美国格鲁夫公司收购。1990年,日本多田野兼并了德国法恩公司等。

在起重机行业内,国外的大型汽车起重机的发展比我国迅速,在技术和运用上已相当成熟,目前国际市场对汽车起重机的需求在不断增加,从而使国外各大汽车式起重机制企业在生产中更多的应用优化设计,机械自动化和自动化设备,这对起重机行业的发展造成了很大的影响。目前国外的起重机企业主要是生产大吨位的起重机,而且有完善的设计体系,和一批先进的研发人员,不断的进行创新和完善。国外的制造企业现在已经达到规模化的生产,技术含量比较高,而且液压技术和电子技术在汽车起重机的设计中也已广泛的应用,很多企业的品牌在用户的心中已经打上了坚实的烙印,这也使的国外起重机的继续发展占有了更大的优势。

全套的毕业设计有图说明书已经通过答辩优秀的如果需要请联系qq:2209442049

1.2.2 国外汽车起重机发展趋势

1)设计、制造的计算机化、自动化

近年来,随着电子计算机的广泛应用,许多国外起重机制造商从应用起重机辅助设计系统(CAD),提高到应用计算机进行起重机的模块设计。起重机采用模块单元化设计,不仅是一种设计方法的改革,而且将影响整个起重机行业的技术、生产和管理水平,老产品的更新换代,新产品的研制速度都将大大加快。对起重机的改进,只需更改几个模块;设计新的起重机只需新的不同模块进行组合,提高了通用化程度,可使单件小批量的产品,改成相对批量的模块生产,能使较少的模块形式,组合成不同规格的起重机,满足市场的需求,增强了竞争力。

2)起重机控制元件的革新与应用

起重机的距离检测防撞装置,采用无线电信号型的防撞装置,防撞系统由三相系统组成,用来监控起重机前端行使距离,一般首先发出信号警示,接着将大车车速减小到50%,最后切断电机电源,将大车制动。

3)新材料、新工艺的应用。

由于钢铁工业新技术的应用,刚才质量得以提高,在设计起重机主梁强度时,可使用较高的许用应力,而不需要较高的安全系数,以便减少起重机材料用量,从而降低设备的重量和价格,起重机配套的零部件的制造也得益于新材料的不断产生,使得起重机向更轻,更好的方向发展。

1.3 国内汽车起重机的发展概况和发展趋势

1.3.1 国内汽车起重机的发展概况

我国在1957年生产第一台5T机械式汽车起重机到现在已有50多年历史,它的生产大致经历了以下几个阶段:1957~1966年以生产5T机械式汽车起重机为主;1967~1976年以生产12T以下小型液压汽车起重机为主;1977~1996,16~50T中大吨位液压汽车起重机产品发展较快。

自1979年开始,我国采用进口汽车底盘和关键液压件,自行设计生产出了6T、20T 液压汽车起重机之后,国内一些起重机生产厂家采用技贸结合方式,分别引进日本多田野,加藤,美国格鲁夫和德国利勃海尔,克虏伯的起重机产品技术,以结合生产的方式相继制造出25T、35T、45T、50T、80T、125T汽车起重机和25T越野轮胎起重机以及32T、50T、70T全路面起重机。这些企业经过多年来对引进技术的消化、吸收、移植,使国产轮胎式起重机一些新产品的性能水平达到了国际80年代初的水平,产品产量也逐年有所提高。

许多专家认为,高速发展的市场,是中国汽车起重机产业各个厂商有利的技术创新基础和环境。近几年来,中国汽车起重机产业的主力厂商在加速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外国技术的做法,也使得中国汽车起重机产业在达到和接近国际先进水平的同时,在产品技术上拥有明显的中国特质。

受公路车辆行驶的限制,国外工程起重机在70吨级以上,基本发展了全路面底盘技术,采用独立的油气缸悬挂方式,而中国起重机产业则继续在汽车板簧式技术上发展到目前的130吨级产品。这其中,形成了独用的多桥板簧平衡悬挂技术,解决了多桥车辆在设计中的桥荷平衡,以及行驶过程中单桥过载等问题,并且实现了多桥(四桥以上)车辆的多桥转向系统,满足了国家对公路车辆的最小转弯半径的要求,使得汽车式大吨位起重机行驶基本达到与全路面起重机的独立悬挂相当的行驶能力。

另外,国内像徐州重工等重量级厂家,经过几年的自主摸索与创新,成熟掌握了全路面起重机的全部技术,制造出了200吨级及以上的超大型产品,虽然与国外最大800吨的产品还有一定差距,但是已经不存在不可跨越的障碍,中国汽车起重机行业达到国际最先进水平已经是一个时间和进度问题。

中国汽车起重机底盘到目前已经应用了CAN总线控制系统,达到点对点、一点对多点(成组)及全局广播集中方式传送和接受数据,达到了防抱死防滑转、电喷发动机控制、自动变速,扭矩实时控制、经济运行速度等的自动计算控制,提高了操纵的自动性、系统的可靠性、人机界面的可视性,达到了真正意义上的信息集成和智能化。

上车起重机部分已经大量应用PLC可编程集成控制技术,带有总线接口的液压阀块、马达、油泵等控制和执行元件已较为成熟,液压和电气已实现了真正紧密的接合。可通过软件实现控制性能的调整,大幅度减化控制系统、减少液压元件、提高系统的可靠性,具备了实现故障自动珍断、远程控制的能力。

1.3.2 国内汽车起重机发展趋势

近年来随着建筑工程规模不断扩大,起重安装工程量越来越大,尤其是现代化大型石油、化工、冶炼、电站以及高层建筑的安装作业逐年增多。因此,对汽车起重机,特别是大功率的起重机的需要量日益增加。随着现代科学技术的发展,各种新技术、新材料、新结构、新工艺在汽车起重机上得到广泛的应用。所有这些因素都有力地促进了汽车起重机的发展。根据国内外现有汽车起重机产品和技术资料的分析,近年来汽车起重机的发展趋势主要体现在以下几个方面。

1)提高起重机的起重量

由于现代工程项目想大型化发展,所需构件和配套设备的重量在不断增加,对超大型起重设备的需求也越来越多。在汽车起重机向大型化发展过程中,德国始终处于遥遥领先的地位。现在,最大吨位的汽车起重机为德国利勃海尔公司生产的LTM11000D型。最大额定起重量为1000T 。

2)微型起重机大量涌现

汽车起重机的微型化是适应现代建设工作的需要而出现的一种新的发展趋势。走在前面的是日本的神户制钢公司,它于10多年前开发的RK70(7T)型是世界第一台装有下俯式臂架的“迷你”越野轮胎式起重机。目前,下俯式臂架已成为“迷你”起重机的重要标志。

3)混合型起重机在发展

混合型起重机是为了特定用途而开发出来的。如利勃海尔公司生产的LTL1160型越野轮胎起重机就是为了维修庞大的斗轮挖掘机而专门研制的。德马格双桥AC25(25T)全路面起重机,结构非常紧凑,车身长9m,非常适应城市狭窄地段工作所以又被称为城市型起重机。

4)采用新技术、新材料、新结构、新工艺

为了减轻起重机的自重,提高起重性能,保证起重机高效可靠地工作,各国非常重视采用新技术、新材料、新结构和新工艺。

5)广泛采用液压技术

由于液压传动具有体积小,重量轻,结构紧凑,能无极调速,容易布置,操纵轻便,运转平稳和工作安全等优点,因此,近年来国内外各种类型的起重机广泛采用液压传动。

6)一机多能,扩大工作范围

为了充分发挥起重机的作用,扩大其使用范围,有的国家在设计起重机时重视了产品的多用性。例如在工作装置设计方面,除了使用吊钩外,还设计了配备有电磁吸盘、抓斗、拉铲和木料抓取器等取物装置。有的还设计成用于建筑基础工程中,如装设钻孔装置和掀动打桩拔桩装置等一机多用的产品。

1.4 汽车起重机上液压系统的特点

汽车起重机由于它是利用汽车底盘,所以具有汽车的行驶通过性能,机动灵活,行驶速度高,可快速转移,转移到作业场后能迅速投入工作,因此特别适用于流动性大,不固定的作业场所。由于汽车底盘通常是由专业厂生产的,因而在现成的汽车底盘上改装成起重机比较容易和经济。汽车起重机由于具有上述这些特点,因此随着汽车工业的迅速发展,近年来各国汽车起重机的品种和产量都有很大发展。但汽车起重机也有其弱点,主要是起重机总体布置受汽车底盘的限制,一般车身都较长,转弯半径大,并且只能在起重机左右两侧和后方作业。

1)在起重机的结构和技术性能上的优点:

来自汽车发动机的动力经油泵转换到工作机构,其间可以获得很大的传动比,省去了机械传动所需的复杂而笨重的传动装置。不但使结构紧凑,而且使整机重量大大的减轻,增加了整机的起重性能。同时还很方便的把旋转运动变为平移运动,易于实现起重机的变幅和自动伸缩。各机构使用管路联结,能够得到紧凑合理的速度,改善了发动机的技术特性。便于实现自动操作,改善了司机的劳动强度和条件。由于元件操纵可以微动,所以作业比较平稳,从而改善了起重机的安装精度,提高了作业质量。

采用液压传动,在主要机构中没有剧烈的干摩擦副,减少了润滑部位,从而减少了维修和技术准备时间。

2)在经济上的优点

液压传动的起重机,结构上容易实现标准化,通用化和系列化,便于大批量生产时采用先进的工艺方法和设备。此种起重机作业效率高,辅助时间短,因而提高了起重机总使用期间的利用率,对加速实现四个现代化大有好处。

3)液压传动的主要缺点

液压传动的主要缺点是漏油问题难以避免。为了防止漏油问题,元件的制造精度要求比较高。油液粘度和温度的变化会影响机构的工作性能。液压元件的制造和系统的调试需要较高的技术水平。

从液压传动的优缺点来看,优点大于缺点,根据国际上起重机的发展来看,不论大小吨位都采用液压传动系统。纵观众多用户的反馈意见,液压式汽车起重机深受他们的欢迎和好评。所以QY25K型汽车起重机决定采用液压传动的形式。

1.5 汽车起重机液压系统的运用现状和发展趋势

最早的汽车起重机液压系统常用单泵供油,后来为了满足起升、变幅、后来为满足起升、变幅、伸缩、回转机构的独立工作、联合动作以及快速提升的要求,出现了双泵统选用多联齿轮泵。但齿轮泵存在压力受到限制和不能变量的缺陷,因而不能在闭式回路、功率匹配回路等系统中应用,故高压柱塞泵是发展的必然。

1)起升液压系统: 目前最常用的起升液压系统为定量泵、定量或变量马达开式液压系统,然而,现代施工要求。起升系统节能、高效、可靠以及微动性、平稳性更好。为了适应这些新的要求,以前的定量泵将逐步被先进可靠的具有负载反馈和压力切断的恒功率变量泵所取代,定量马达或液控变量马达也将被电控变量马达所取代。这种系统将能有效地达到轻载高速、重载低速和节能等效果。

2)变幅液压系统: 变幅液压系统更趋节能高效,目前最先进的为变幅下降时充分利用吊臂和重物的重力势能,实现重力下放,下放的速度由先导手柄来无级控制,变幅平稳没有冲击。

3)伸缩液压系统: 对于具有5节以下伸缩臂的伸缩液压系统,国内一般采用同步或顺序加同步的伸缩方式,当采用2级液压缸时,上下2液压缸实现内部沟通,一般采用插装式平衡阀; 对于具5节以上伸缩臂的液压系统,采用单缸插销伸缩机构,这种伸缩机构自重轻,能大幅提高起重机的起重性能,能有效地控制整机的重量,通过采用多油口和多平衡阀的油路来提高伸缩的效率。

4)回转液压系统: 起重机的回转所需功率最少,因而回转系统的要求是: 回转平稳,起重作业无侧载; 回转系统的发展趋势为通过小马达、大传动比来实现操作平稳,通过设立回转缓冲阀和自由滑转机能来实现吊重的自动对中功能,从而有效防止侧载的产生。

5)操纵、控制系统: 机械式操纵是汽车起重机简单、广泛使用的一种操纵方式,而最有发展前途的还是电比例操纵系统,借助于计算机技术和可编程技术,汽车起重机将向智能化发展。

1.6 课题意义和主要研究任务

QY25K汽车起重机属于中型起重机,是工程建设中较常用的一款汽车起重机。生产厂

家把生产的起重机所能够吊的吨位作为生产能力的主要标志,而忽视中小型起重机的技术发展,从某种方面来说是不完美的。为了使设计出来的起重机具有高的性能,设计时不仅要采用一些国内外的先进技术,也要有自己的创新技术。这样,才能使自己设计出来的产品具有一定的先进性,很高的性价比,才能在市场中具有很强的竞争能力。因此,设计这样一款汽车起重机不仅很有必要而且是可行的。

本课题主要针对汽车起重机的功能、组成和工作特点,结合国内外汽车起重机的运用现状和发展趋势,设计一款能够适应国内外工程建设的中型汽车起重机液压系统。设计时,首先明确设计任务和设计要求,仔细研究设计方案,理清设计思路,使设计过程清晰化,在此基础上,进行以下研究工作:

1、分析已有的汽车起重机,结合设备特点,明确液压系统的设计要求,并进行工况分析;

2、确定汽车起重机液压系统的主要参数;

3、对各工作机构液压回路进行设计,拟定液压系统原理图;

4、根据整机工作参数和各机构主要参数对液压系统进行设计与计算,并且对主要液压元件进行选型;

5、对各回路及整个系统进行性能计算,其中包括各回路功率计算、各回路性能验算以及系统的发热验算等。

6、对液压油缸进行设计与图纸绘制。

2 QY25K汽车起重机工况分析

2.1 QY25K汽车起重机简介

采用全头大视野豪华型驾驶室、新型太空型操纵室,整机造型美观采用5节八边形双缸,加绳排伸缩主臂和1节桁架式副臂,提高了整机的作业范围,配置了大功率环保型发动机。提高底盘的动力和通过性能可供先导操纵和非先导操纵两种配置,使用户具有更大的选择空间。经国家工程机械质量监督检验中心型式试验和国家汽车质量监督检验中心的

强制性目检,整机各项指标完全达到了相关标准的要求,安全环保项目符合国家强制性标准规定,经用户使用动力强劲起吊性能优良。

如图2-1所示汽车起重机主要由2回转机构、3支腿机构,4变幅机构、5伸缩机构和7起升机构组成。

图2-1 汽车起重机外形简图

Figure 2-1 truck crane dimension sketch

QY25K型汽车起重机是一种中小型起重机,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。液压泵为斜轴式柱塞泵,由于发动机的转速可以通过油门人为调节控制,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;液压泵通过中心回转接头、开关和过滤器从油箱吸油;输出的压力油经回转接头多路换向阀手动阀组的操作,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。

2.2 QY25K汽车起重机液压系统组成及特点

2.2.1下车液压系统

下车油路采用手动多路换向阀控制水平支腿和垂直支腿的运动方向,车架两侧均可操

作,用户可根据实际情况进行选择。支腿回路采用H式支腿,此支腿外伸距离大,每一支腿有两个液压缸,一个水平的,一个垂直的,支腿外伸后成H形。四个水平支腿或垂直支腿既可以单独伸缩也可以同时伸缩。新型下车多路换向阀由于增加了限压阀,可有效防止水平液压缸活塞杆弯曲。四个垂直支腿缸上装有双向液压锁,用于防止在起重作业时垂直支腿缸活塞杆回缩或在行车时活塞杆自动伸出。

2.2.2上车液压系统

上车液压系统主要由液控先导操纵的多路换向阀控制系统,主操纵阀为负荷传感式比例多路换向阀,各联换向阀均设有抗冲击阀和防气蚀阀。先导阀采用进口比例式液压阀,先导阀手柄移动的角度与输出压力成正比,主操纵阀的阀芯位移与先导阀输出压力也成正比,所以整机具有良好的微动性。同时负荷传感阀使执行元件的运动速度与负载无关,降低了操作者的操作难度,减轻了操作者的劳动强度。

起升油路分主卷扬油路和副卷扬油路,液压泵采用具有压力切断功能的双向电液比例排量调节泵,此泵能实现排量与输入电压信号成正比的控制功能,用手动比例电压控制阀来进行调节,它与变量马达构成了两个独立的容积调速回路。卷扬机构采用变量马达使整机具有轻载高速、重载低速的特点。副卷扬油路可通过合流阀向主卷扬油路自动合流。主副卷扬回路中设有压力记忆阀,防止二次起升下坠,缓冲补油和自动冷热油交换等装置。

QY25K型起重机属于中型起重机,回转比较频繁,所以回转油路由双向电液比例排量调节泵和定量马达组成,除采用缓冲补油和冷热油自动交换措施外,还采用了防止“打停现象”(在回转过程中出现打停后再回转现象)和防止臂杆因外力(风力等)引起的自由摆动的特殊阀。

伸缩回路有四级液压缸,使用电液阀控制使液压缸实现顺序伸缩和各节臂单独伸缩。回路中,电磁阀仅通过推动液动阀所需的流量,流量较小,而流动阀才是通过工作机构所需的大流量。这样电磁阀可靠性大大提高。液动阀可通过很大流量,从而提高伸缩速度。

大中型起重机的变幅机构,为了减小变幅缸的缸径,通常采用双缸并联回路,即两个等直径的变幅缸分别置于臂的两侧跟臂一起刚性连接。本机采用液控单向阀来锁紧臂自动下滑,才用了一平衡阀来防止在变幅下降时产生超速现象。

伸缩、变幅回路在工作时只能一个单独工作,用电液比例换向阀来控制它们的伸缩速度。本机采用了一个二位六通转阀来切换伸缩、变幅油路,这样不但可以实现一个操作手柄单独操作伸缩、变幅工作,而且用一个二位六通转阀替换了一个电液比例换向阀和一个

电路切换开关降低了生产成本。

根据汽车起重机的工况,支腿回路、伸缩回路和变幅回路只能一个单独工作,所以采用同一个液压泵供油。主、副卷扬回路,回转回路都用了电液比例排量调节泵,它们都带有副泵,此副泵负责给自己所在闭式回路补油和提供控制油。

25吨液压汽车起重机还另外联接和驱动各机构的还有液压传动系统。这此机构应能完成重物的提升和下降,改变作业的高度和方位及作业半径等其本作业运动外,即其必须完成的动作外,在液压系统设计中还必须保证:

(1) 在提升和下放改变方位负载时,应防止由于负载和落臂自重而导致失速降落; (2) 各方位都应有良好的微动性能,防止重物就位时发生冲击碰撞; (3) 支腿在起重和汽车起重机行进中,不得因重物负载而自行伸缩。

2.3 QY25K 汽车起重机的各组合、分配及控制

1. 各机构组合情况

回转机构伸缩机构

支腿机构

起升机构

变幅机构

图2-2 各机构动作组合情况 Figure 2-2 institutions action combination

支腿机构在起升过程中不能动作,但是支腿回路不工作时其他的回路均不能工作,起升与变幅,伸缩、回转回路要有组合动作功能,回转、伸缩、变幅回路之间不需要组合动作。各机构组合情况如图2-2所示。

2. 动力分配情况

根据设计要求、工作情况、起重量等,本机的动力分配如图2-3所示:

伸缩机构

泵1

起升机构

泵2

合流

分动箱

支腿机构

转机构

变幅机构

图2-3 上车动力分配情况 Figure 2-3 on power distribution

3、各机构组合控制情况

对于支腿回路伸缩速度控制、伸缩回路、变幅回路、回转回路、主副卷扬回路都采用了电液比例控制方式,用手动比例电压控制阀手柄做操纵工具,其搭配情况如图2-4所示。

伸缸

缩缸

臂伸缩(变幅)

主卷扬(起升)

主卷扬下降

伸缩(变幅)

副卷扬(起升)

回转(右移)

回转(左移)

副卷扬(下降)

图2-4 手动控制阀手柄的工作位置搭配情况

Figure 2-4 manual control valve handle position match situation

2.4 QY25K 汽车起重机的整机技术参数

表2-1为汽车起重机行驶状态主要技术参数[12],表2-2为汽车起重机起重作业状态主要参数。

表2-1 起重机行驶状态主要技术参数

Fig.2-1 Crane running status, main technical parameters

类别

项 目 单 位 参 数 尺寸 参数

整 机 全 长

mm 12550 整 机 全 宽 mm 2500 整 机 全 高 mm 3380 轴 距

第一轴距 mm 4425 第二轴距

mm 1350 重量

参数

行驶状态总质量

kg 29400 轴 荷

前 轴 kg 6200 后 轴

kg 23200 发动机额定功率 kw/rpm 206/2200 发动机额定扭矩 N.m/rpm 1112/1400

行 驶 参 数

最高行驶速度

km/h 75 最小转弯直径 m 22 最小离地间隙 mm 260 接近角 ° 16 离去角

° 13 制动距离(车速为30km/h )

m

≤10

最大爬坡度 % 30 百公里油耗

l ≤37

表2-2 起重作业状态主要技术参数

Fig.2-2 Lifting operation status of main technology parameters

类别

项 目 单 位 参 数 主 要 性 能 参 数

最 大 额 定 总 起 重 量 t 25 最 小 额 定 工 作 幅 度 m 3 转 台 尾 部 回 转 半 径

m 3.065 最大起重力矩 基 本 臂 kN·m 1000 支腿距离

纵 向 m 5.14 横 向 m 6.0 起升高度

基 本 臂

m 10.7 最 长 主 臂 m 33.15 最 长 主 臂+副 臂 m 41.2 起重臂长度

基 本 臂

m 10.6 最 长 主 臂 m 33 最 长 主 臂+副 臂

m 41.15 工 作 速 度 参 数

起重臂变幅时间

起 臂 s 75 落 臂 s 45 起重臂伸缩时间

全 伸 s 100 全 缩

s 60 最 大 回 转 速 度

r/min 2.5 起 升

速 度

主起升机构 满载 m/min 75 空载 m/min 120 副起升机构

满载 m/min 75 空载 m/min

120

2.5 QY25K 汽车起重机的工作等级

起重机在有效工作期间有一定总工作循环数,起重机作业的工作循环是从准备其吊物品开始到下一次其吊物品为止的过程。工作循环次数表征起重机的利用程度,是起重机分级的基本参数之一。确定适当的使用寿命时要考虑经济,技术和环境等因素,同时还要考虑设备老化的影响。

工作循环次数除了可根据经验确定,还可根据下式进行计算:

53600B 360013()300Q=

3.7410300Y H T ??????==?年(天)8(小时)

(秒)

(次)(2-1)

式中 : Y —起重机的使用寿命以年计算,与起重机的类型、用途、环境、技术、经济因素有关。 由于本设计为25吨,参见《起重机设计手册》[11]不同类型起重机使用寿命表,如表2-3所示,可知Y=13年。

B —起重机一年中的工作天数,取B=300天。 H —起重机每天工作小时数,取H=8小时。 T —起重机一个工作循环的时间,设定为T=300秒。 根据以上计算所得出的数据,5Q=3.7410?(次)

参见《起重机设计手册》[7]起重机利用等级表,如表2-3所示,可以选择起重机的利用等级为5U ,起重机的 使用情况为,经常中等的使用。

表2-3 起重机利用等级 Fig.2-3 Crane by grade

利用等级

总的工作循环次数/N 起重机使用情

利用等级 总的工作循环次数/N

起重机使用情

况 0U 1.64

10? 5U 55

10? 经常中等的使

用 1U 3.2410? 6U 15

10? 不经常繁忙使

2U 6.3410? 不经常使用

7U 2510? 3U 1.25510? 8U 4510? 繁忙的使用

4U

2.5510?

经常清闲的使

9U

4510?

2.6 典型工况分析及对系统要求

2.6.1伸缩机构的作业情况

汽车起重机工作中主要用到的机构是主、副卷扬机构,回转机构;在重物下降定位时常常用到变幅机构。带载伸缩是比较危险的,在实际作业中很少使用,空载吊臂伸缩循环仅占试验基本工况作业循环次数的5%,故伸缩及带载伸缩不是典型工况。

2.6.2 副臂的作业情况

大多数汽车起重机都带有副臂,它的作用是增加起重机的最大起升高度。很多大型汽车起重机主臂前都有一个突出滑轮,在副卷扬工作时,顺着滑轮升降副吊钩,用于幅臂单独起吊较小起重量,很少使用。而用副臂幅卷扬与主卷扬进行共同吊重的情况更为少见。

本机属于中型起重机,一般不提倡采用副臂工作,不过它可以增加最大起升高度,用于特殊场合。

2.6.3 三个以上机构的组合作业情况

有些大型汽车起重机要求有三、四个动作同时组合功能,是靠手柄的45°联动功能实现的,即一个手柄同时控制两个机构的运动,这种操作方式对司机的操作水平要求很高,且有危险,实际作业中很少使用。本机为中型起重机实现功能没有大型的多,操作也没大型的那么复杂,采用电液比例伺服系统来控制,操作灵活稳定,因此,对操作人员要求不是很高。

2.6.4 典型工况的确定

根据各机构的实际作业情况,起重机试验规范,以及很多操作者的实际经验,可确定表2-4的五种工况,作为大中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。

表2-4汽车起重机典型工况表

Fig.2-4 Typical working condition table truck crane

序号工况一次循环内容特点

1

基本臂;

额定起重量的80%;

相应的工作幅度。

主卷扬起升-回转-下降

(中间制动一次)

起重吨位大,动作

单一,很少与回转

等机构组合动作

2

基本臂;

额定起重量的80%;

相应的工作幅度。

主卷扬起升-回转-下降-停顿

—起升-回转-下降

(中间制动一次)

主卷扬组合动作主

要用于平吊安装或

空中翻转

3

中长臂;

中长臂最大额定起重量的

1/2;

相应的工作幅度。

(主卷扬起升+回转)-变幅-

下降-(起升+回转)-下降(中

间制动一次)

起重机在额定起重

量的(50~60)%

的作业工况最多

4

中长臂;

中长臂最大额定起重

量的1/2;

相应的工作幅度。

主卷扬起升-回转-变幅-下降

-停顿—起升-回转-下降(中

间制动一次)

中长臂中等起重量

工况出现机率大,

此时平吊安装或空

中翻转作业也常用

5

最长臂;

最长臂最大额定起重

量的1/2;

相应的工作幅度。

主卷扬起升-回转-变幅-

下降

(中间制动一次)

利用它臂长特

点起吊小起重量高

空作业

25吨位起重机伸缩机构液压系统设计说明

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

(汽车行业)汽车起重机液压系统毕业设计

(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)

单梁桥式起重机结构设计.

摘要 我做的毕业设计课题是单梁桥式起重机。单梁桥式起重机是一种轻型起重设备,它适用起重量为0.5~5 吨,适用跨度4.5~16.5米,工作环境温度C在-20℃到40℃范围内,适合于车间、仓库、露天堆场等处的物品装卸工作。桥架由一根主梁和两根端梁刚接组成。根据起重量和跨度,主梁采用普通工字钢和U形槽组合焊接形成。主梁和端梁之间采用承载凸缘普通螺栓法兰连接。提升机构采用CD型电葫芦。 此次设计的主要内容有:问题的提出、总体方案的构思,结构设计及对未知问题的探索和解决方案的初步设计,装配图、零件图等一系列图纸的设计与绘制,以及毕业设计说明书的完成。 关键词:起重机;桥式起重机;大车运行机构;小车运行结构;小车起升;结构桥架;主端梁

ABSTRACT The topic of my graduation design is list the beam bridge type derrick of design the list beam bridge type derrick is a kind of light heavy equipments, it start to apply the weight as 0.5~5 tons, apply to across degree 4.5~16.5 meters, the work environment temperature is -20℃to 40℃.Inside scope, suitable for car, warehouse, open-air heap field etc. of the product pack to unload a work. The bridge was carried beam by a lord beam and 2 to just connect to constitute. According to weight with across a degree, lord beam adoption common the work word steel and U form slot combination weld formation. Lord beam and carry an of beam an adoption loading To good luck common stud bolt method orchid conjunction. Promote the organization adoption CD type an electricity bottle gourd. The main contents of this time design have: The problem put forward, conceive outline of total project, possibility design, structure design and draw towards doing not know a problem of investigate and solution of first step design, assemble diagram, spare parts diagram wait a series the design of the diagram paper with, end include graduation design manual of completion. Keywords: cranes;bridge type derrick ;During operation organization; Car running structure; Car hoisting structure; Bridge; Main girders.

桥式起重机毕业设计

桥式起重机毕业设计 由于工业生产规模不断扩大生产效率日益提高以及产品生产过程中物料装卸搬运费用所占比例逐渐增加促使大型或高速起重机的需求量不断增长起重量越来越大工作速度越来越高并对能耗和可靠性提出更高的要求。起重机已成为自动化生产流程中的重要环节。起重机不但要容易操作容易维护而且安全性要好可靠性要高要求具有优异的耐久性、无故障性、维修性和使用经济性,起重机的出现大大提高了人们的劳动效率以前需要许多人花长时间才能搬动的大型物件现在用起重机就能轻易达到效果尤其是在小范围的搬动过程中起重机的作用是相当明显的。在工厂的厂房内搬运大型零件或重型装置桥式起重机是不可获缺的。桥式起重机作为物料搬运机械在整个国民经济中有着十分重要的地位。经过几十年的发展我国桥式起重机制造厂和使用部门在设计、制造工艺设备使用维修、管理方面不断积累经验不断改造推动了桥式起重机的技术进步。本论文主要通过电气系统的设计使5t桥式起重机规定的各种运动要求。现根据起重机的新理论、新技术和新动向结合实例简要论述国外先进起重机的特点和发展趋势。 1.1起重机的特点和发展趋势现根据起重机的新理论、新技术和新动向结合实例简要论述国外先进起重机的特点和发展趋势。1.1.1大型化和专用化由于工业生产规模的不断扩大生产效率日益提高 以及产品生产过程中物料装卸搬运费用所占比例逐渐增加促使大型或高速起重机的需求量不断增长。起重量越来越大工作速度越来越高并对能耗和可靠性提出更高的要求。起重机已成为自动化生产流程中的重要环节。起重机不但要容易操作容易维护而且安全性要好可靠性要高要求具有优异的耐久性、无故障性、维修性和使用经济性。目前世界上最大的浮游起重机起重量达6500t最大的履带起重机起重量达3000t最大的桥式起重机起重量为1200t集装箱岸边装卸桥小车的最大运行速度已达350m/min堆垛起重机最大运行速度是240m/min垃圾处理用起重机的起升速度达100m/min 。工业生产方式和用户需求的多样性使专用起重机的市场不断扩大品种也不断更新以特有的功能满足特殊的需要发挥出最佳的效用。例如冶金、核电、造纸、垃圾处理的专用起重机防爆、防腐、绝缘起重机和铁路、船舶、集装箱专用起重机的功能不断增加性能不断提高 适应性比以往更强。德国德马格公司研制出一种飞机维修保养的专用起重机在国际市场打开了销路。这种起重机安装在房屋结构上跨度大、起升高度大、可过跨、停车精度高。在起重小车下面安装有多节伸缩导管与飞机维修平台相连并可作360度旋转。通过大车和小车的位移、导管的升降与旋转可使维修平台到达飞机的任一部位进行飞机的维护和修理极为快捷方便。 1.1.2模块化和组合化用模块化设计代替传统的整机设计方法将起重机上功能基本相同的构件、部件和零件制成有多种用途有相同联接要素和可互换的标准模块通过不同模块的相互组合形成不同类型和规格的起重机。对起重机进行改进只需针对某几个模块。设计新型起重机只需选用不同模块重新进行组合。可使单件小批量生产的起重机改换成具有相当批量的模块生产实现高效率的专业化生产企业的生产组织也可由产品管理变为模块管理。达到改善整机性能降低制造成本提高通用化程度用较少规格数的零部件组成多品种、多规格的系列产品充分满足用户需求。目前德国、英国、法国、美国和日本的著名起重机公司都已采用起重机模块化设计并取得了显著的效益。德国德马格公司的标准起重机系列改用模块化设计后比单件设计的设计费用下降12% 生产成本下降45%经济效益十分可观。德国德马格公司还开发了一种KBK柔性组合式悬挂起重机起重机的钢结构由冷轧型轨组合而成起重机运行线路可沿生产工艺流程任意布置可有叉道、转弯、过跨、变轨距。所有部件都可实现大批量生产再根据用户的不同需求和具体物料搬运路线在短时间内将各种部件组合搭配即成。这种起重机组合性非常好操作方便能充分利用空间运行成本低。有手动、自动多种形式还能组成悬挂系统、单梁悬挂起重机、双梁悬挂起重机、悬臂起重机、轻型门式起重机及手动堆垛起重机甚至能组

汽车起重机毕业设计

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。本文通过对徐工50吨汽车起重机主臂进行研究,进一步进行主臂设计,通过计算对主臂的三铰点、主臂的长度、及每节臂的长度、液压缸尺寸进行确定,选择零部件,确定主臂伸缩方式及主臂内钢丝绳的缠绕方法,通过SOLID WORKS软件对主臂进行三维建模。 关键词:50吨汽车起重机、主臂设计、三铰点、伸缩方式、三维建模

Abstract With the rapid development of economic construction, China's infrastructure is gradually increase the intensity, road traffic, airports, ports, water conservancy and hydropower, municipal construction of infrastructure such as the scale of construction is also growing, crane truck crane market demand with the increase. Based on the Xu Gong 50 tons of truck crane boom study, further boom design, by calculating the main arm of the three hinges, the main arm length, and the length of each arm, hydraulic cylinder size identify, select Parts and components, identify the main telescopic arm and the boom in the way of winding rope method, SOLID WORKS software on the main arm for three-dimensional modeling. Keywords: 50-ton truck crane,the boom design,the three hinge points ,stretching,three-dimensional modeling

20t75桥式起重机毕业设计

20t75桥式起重机毕业设计 摘要 桥式起重机主要应用于大型加工企业,如钢铁、冶金和建材等行业,完成生产过程中的起重和吊装等工作。其中用于生产车间的桥式起重机,是起重机的一个主要类型,由于起重机行驶在高空,作业范围能扫过整个厂房的建筑面积,具有非常重要的和不可替代的作用,因而深受用户欢迎,得到了很大发展。 桥式起重机主要由机械部分、金属结构和电气三大部分所组成。机械部分是指起升、运行、变幅和旋转等机构,还有起升机构,金属结构是构成起重机械的躯体,是安装各机构和支托它们全部重量的主体部分。电气是起重机械动作的能源,各机构都是单独驱动的。 构成桥式起重机的主要金属结构部分是桥架,它横架在车间两侧吊车梁的轨道上,并沿轨道前后运行。除桥架外,还有小车,小车上装有起升机构和运行机构,可以带着吊起的物品沿桥架上的轨道运行。于是桥架的前后运行和小车沿桥架的运行以及起升机构的升降动作,三者所构成的立体空间范围是桥式起重机吊运物品的有效空间。通用桥式起重机一般都具有三个机构:起升机构(起重量稍大的有主副两套起升机构)、小车运行机构和大车运行机构。另外还包括栏杆、司机室等。 本论文研究的是电动双梁桥式起重机,额定起重量75/20t。设计的主要内容是小车运行机构和小车的起升机构的设计计算,大车的起升机构的主要计算。

目录 第一章背景技术 (1) 第二章文献评估 (6) 第三章起重机的技术与说明 (11) 3.1主起重小车起升机构计算 (11) 3.2主起重小车运行机构计算 (20) 3.3副起重小车起升机构计算 (29) 3.4副起重小车运行机构计算 (38) 3.5大车运行机构计算 (47) 致谢 (56) 参考文献 (56)

汽车起重机液压系统设计开题报告

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

桥式起重机的起升结构设计

目录 1 绪论 (1) 1.1 起重机的基本组成 (1) 1.2 起重机运行机构的基本构造及其特点 (1) 1.3 起重机运行机构的驱动方式 (2) 1.4 起重机设计参数 (5) 2 大车运行机构计算 (5) 2.1 确定传动方案 (5) 2.2 选择车轮与轨道并验算其强度 (6) 2.3 运行阻力计算 (7) 2.4 选电动机 (8) 2.5 验算电动机发热条件 (9) 2.6 选择减速器 (9) 2.7 验算运行速度和实际所需功率 (10) 2.8 启动时间验算 (10) 2.9 起动工况下减速器功率校核 (12) 2.10 起动不打滑验算 (12) 2.10.1 二台电动机空载时同时起动 (12) 2.10.2 事故状态 (13) 2.11 选择制动器 (15) 2.12 联轴器选择 (16) 2.12.1 运行机构高速轴的扭矩计算 (16) 2.12.2 低速轴的扭矩计算 (17) 2.13 浮动轴的验算 (17) 2.13.1 疲劳强度验算 (17) 2.13.2 静强度验算 (18) 3 回转小车运行机构计算 (19) 3.1 小车运行机构计算 (19) 3.2 选择车轮与轨道并验算其强度 (19) 3.2.1 车轮踏面疲劳计算 (20) 3.2.2 线接触局部挤压强度验算 (21)

3.3 运行阻力计算 (21) 3.4 选电动机 (22) 3.5 电动机发热条件验算 (23) 3.6 选择减速器 (23) 3.7 验算运行速度和实际所需功率 (23) 3.8 启动时间验算 (24) 3.9 起动工况下校核减速器功率 (25) 3.10 验算起动不打滑条件 (26) 3.11 选择制动器 (27) 3.12 高速轴联轴器及制动轮选择 (28) 3.12.1 高速轴联轴器计算扭矩 (28) 3.12.2 高速轴制动轮选择 (29) 3.13 低速轴联轴器选择 (29) 3.14 低速浮动轴强度验算 (30) 3.14.1 疲劳验算 (30) 3.14.2 强度验算 (31) 4 结束语 (31) 参考文献 (33) 致谢 (34)

桥式起重机毕业设计论文

DQ型吊钩桥式起重机三维结构设计 摘要 随着我国制造业的发展,桥式起重机越来越多的应用到工业生产当中。在工厂中搬运重物,机床上下件,装运工作吊装零部件,流水线上的定点工作等都要用到起重机。起重机中种数量最多,在大小工厂之中均有应用的就是小吨位的起重机,小吨位的桥式起重机广泛的用于轻量工件的吊运,在我国机械工业中占有十分重要的地位。但是,我国现在应用的各大起重机还是仿造国外落后技术制造出来的,而且已经在工厂内应用了多年,有些甚至还是七八十年代的产品,无论在质量上还是在功能上都满足不了日益增长的工业需求。如何设计使其成本最低化,布置合理化,功能现代化是我们研究的课题。本次设计就是对小吨位的桥式起重机进行设计,主要设计内容是QD型吊钩桥式起重机的三维造型结构设计,其中包括桥架结构的布置计算及校核,主梁结构的计算及校核,端梁结构的计算及校核,主端梁连接以及大车运行机构零部件的选择及校核。 关键词:起重机;大车运行机构;桥架;主端梁;小吨位

ABSTRACT As China's manufacturing industry, more and more applications crane to which industrial production. Carry a heavy load in the factory, machine parts up and down, the work of lifting parts of shipment, assembly line work should be fixed on the crane is used. The largest number of species of cranes, both in the size of the factory into the application is small tonnage cranes, bridge cranes small tonnage of lightweight parts for a wide range of lifting, in China's machinery industry plays a very important position. However, our current application, or copy large crane behind the technology produced abroad, and has been applied in the factory for many years, and some 70 to 80 years of products, both in quality or functionality are not growing to meet the industrial demand. How to design it the lowest cost, rationalize the layout, function modernization is the subject of our study. This design is for small tonnage bridge crane design, the main design elements are QD crane structure and operation of institutions, including the bridge structure, calculation and checking the layout, the main beam structure calculation and checking , end beams calculation and checking, the main end beam connect and run the cart and checking body parts of choice. Keywords: Crane;The moving mainframe;Bridge;Main beam and end beam;Small tonnage

起重机液压系统设计

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

桥式起重机设计毕业设计分解

新鄉学院 2012届 毕业论文(设计) 题目:桥式起重机设计(小车运行机构设计) 学位申请人姓名陈金龙 学号0905031067 所在学院名称机电工程学院 专业名称数控技术 指导教师姓名唐军 指导教师职称 完成时间:2012年5月9日

目录 内容摘要 (1) 关键词 (1) Abstract (1) Key words (1) 1. 绪论 (2) 1.1起重机发展展望 (2) 1.2现状及国内外发展趋势 (4) 1.3起重机设计的总体方案 (4) 2.起重机的种类 (4) 2.1轻小型起重机设备 (4) 2.2桥式起重机 (4) 2.3门式起重机 (5) 2.4其它类型起重机 (6) 3.小车运行机构的计 (7) 3.1主要参数和机构布置简图 (7) 3.2轮压的计算 (7) 3.3电动机的选择 (8) 3.4制动器的选择 (11) 3.5减速器强度验算 (12) 3.6联轴器的计算 (12) 3.7车轮计算 (13) 3.8车轮轴的计算 (14) 4.小车架的计算 (15) 4.1小车架设计要求,计算说明及布置简图 (15) 4.2小车架的计算 (16) 参考文献 (27)

内容摘要 起重机械用来对物料作起重、运输、装卸和安装等作业的机械设备,它可以减轻体力劳动、提高劳动生产率和在生产过程中进行某些特殊的工艺操作,实现机械化和自动化。 本设计通过对桥式起重机的小车运行机构的总体设计计算,以及电动机、联轴器、缓冲器、制动器的选用;运行机构减速器的设计计算和零件的校核计算及结构设计,完成了桥式起重机的回转小车运行机构机械部分的设计。通过本次设计,完成了一台30t起重量、桥跨度为31米的设计要求,并且整个传动过程比较平稳,且小车运行机构结构简单,拆装方便,维修容易,价格低廉。 关键词桥式起重机;小车运行机构;小车架 Abstract Crane is a kind of mechanical equipments used for lifting, moving, loading/unloading, and installing. It can low the manual workload and upgrade productivity. It can be operated in some special environment, and work with high automatic level. This paper is main deal with mechanical design for crab of crane, including all design calculation selection of electrical motors, clutch, buffer, and brakes, the design and calculation of the reducer, calibration and verification of the calculation for the parts, and structure designs. Through a series of work, the design is satisfied with the functional requirements, 30 t lifting power and 31 meter bridge span. The course of drive is quite smooth. The mechanical structure of crab of crane is simple, easy to install/disassemble, and to be maintain. And it has low cost. Key words Bridge crane;crab of crane;trolley frame

起重机液压系统设计

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

汽车起重机液压系统

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。

毕业设计 桥式起重机小车设计计算

摘要 本次设计课题为32/5t通用桥式起重机机械部分设计,我在参观,实习和借鉴各种文献资料的基础上,同时在老师的精心指导下及本组成员的共同努力下完成的。 通用桥式起由于该机械的设计过程中,主要需要设计两大机构:起升机构、运行机构能将我们所学的知识最大限度的贯穿起来,使我们学以至用。因此,以此机型作为研究对象,具有一定的现实意义,又能便于我们理论联系实际。全面考察我们的设计能力及理论联系实际过程中分析问题、解决问题的能力。由于我们的设计是一种初步尝试,而且知识水平有限,在设计中难免会有错误和不足之处,敬请各位老师给予批评指正,在此表示感谢。 关键词: 桥式起重机小车起升机构。

摘要………………………………………………………………………..…..…………….. - 1 -概述 ......................................................................................................................................... - 2 - 第一章主起升机构计算.......................................................................................................... - 5 - 1.1 确定传动方案,选择滑轮组和吊钩组....................................................................... - 5 - 1.2 选择钢丝绳................................................................................................................... - 5 - 1.3 确定卷筒尺寸,转速及滑轮直径.................................................................................. - 5 - 1.4 计算起升静功率........................................................................................................... - 6 - 1.5 初选电动机................................................................................................................... - 7 - 1.6 选用减速器................................................................................................................... - 7 - 1.7 电动机过载验算和发热验算....................................................................................... - 8 - 1.8 选择制动器................................................................................................................... - 8 - 1.9 选择联轴器................................................................................................................... - 9 - 1.10 验算起动时间............................................................................................................. - 9 - 1.11 验算制动时间........................................................................................................... - 10 - 1.12高速轴计算................................................................................................................ - 11 - 第二章小车副起升机构计算.................................................................................................. - 13 - 2.1 确定传动方案,选择滑轮组和吊钩组........................................................................ - 13 - 2.2 选择钢丝绳................................................................................................................. - 13 - 2.3 确定卷筒尺寸并验算强度......................................................................................... - 13 - 2.4 计算起升静功率......................................................................................................... - 14 - 2.5 初选电动机................................................................................................................. - 14 - 2.6 选用减速器................................................................................................................. - 15 - 2.7 电动机过载验算和发热验算..................................................................................... - 15 - 2.8 选择制动器................................................................................................................. - 16 - 2.9 选择联轴器................................................................................................................. - 16 - 2.10 验算起动时间........................................................................................................... - 17 - 2.11 验算制动时间........................................................................................................... - 17 - 2.12 高速轴计算............................................................................................................... - 18 - 第三章小车运行机构计算.................................................................................................... - 21 - 3.1 确定机构传动方案..................................................................................................... - 21 - 3.2 选择车轮与轨道并验算其强度................................................................................. - 21 - 3.3 运行阻力计算............................................................................................................. - 22 - 3.4 选电动机..................................................................................................................... - 23 - 3.5验算电动机发热条件.................................................................................................. - 23 - 3.6 选择减速器................................................................................................................. - 24 - 3.7 验算运行速度和实际所需功率................................................................................. - 24 - 3.8 验算起动条件............................................................................................................. - 24 - 3.9 按起动工况校核减速器功率..................................................................................... - 25 - 第四章小车安全装置计算...................................................................................................... - 29 - 设计小结.................................................................................................................................... - 31 - 致谢 ....................................................................................................................................... - 32 - 参考文献.................................................................................................................................... - 33 -

相关文档
最新文档