汽车起重机液压系统的分析毕 业论文毕业设计题目汽车起重机液压系统的分析系别机械电子工程系专业机械设计与制造班级姓名学号指导教师设计任务书设计题目：汽车起重机液压系统的分析设计要求：1. 明确系统设计要求；2. 分析系统工况，确定主要参数。3. 拟定液压系统原理图。4液压元件的计算与选择。进度要求：1、第一周：布置毕业设计任务；2、第二周：开始查资料,打稿；3、第三周：画图及修改底稿；4、第四周：完成电子稿；5、第五周：检查电子稿及排版；6、第六周：修改电子稿及非标准零件；7、第七周：完成毕业设计。指导教师（签名）：摘要液压技术是机械设备中发展速度最快的技术之一。特别是近年与微电子、计算机技 术相结合、使液压技术进入了一个新的发展阶段。目前，已广泛应用在工业各领域。由于 近年来微电子、计算机技术的发展，液压元器件制造技术的进一步提高，使液压技术不仅 在作为一种基本的传统形式上占有重要地位而且以优良的静态、动态性能成为一种重要的 控制手段。本论文对汽车起重机液压系统进行原理分析，并主要进行了液压元件的计算选择、阀 集成块和油箱的机械设计等工作。通过本论文设计实现的液压站能够满足使用要求，运行 稳定，安全性好，维修及改造方便，可以应用在汽车起重机上，提高其安全性和可靠性、 并提高其工作效率。关键词 汽车起重机；液压系统；液压元件摘要1绪论111课题背景112液压系统11.3汽车起重机41.4设计内容52汽车起重机液压系统的方案设计 62.1概述62.2 Q2-8型汽车起重机液压系统工作原理63元件计算说明书103.1泵的选择和计算103.2阀类元件的选择和计算103.3管路的选择和计算 113.4油箱容积的计算123.5辅助元件的选择和计算144液压系统的结构设计164.1油箱的设计164.2集成块设计185系统说明书215.1功能说明215.2元件清单21结论23致谢24参考文献251绪论1.1课题背景汽车起重机是一种安装在汽车底盘上的起重运输设备。它主要由起升机构，回转机构， 变幅机构，伸缩机构和支腿部分等组成,尾车回转系统与起升系统配合，完成尾车液压缸的 起升和尾车的升降功能以提高其工作效率。本论文涉及的是整个液压系统的设计，旨在通 过本论文设计实现液压站能够满足使用要求,运行稳定,安全性好，维修及改造方便，可以 应用在汽车起重机上，使其输出力大，动作平稳，耐冲击，操作灵活，方便，安全可靠。1.2液压系统1.2.1液压系统简介液压传动系统是一种以液压油液为工作介质的系统，主要由四部分组成：动力装置、 执行装置、控制调节装置和辅助装置。液压传动的优点：在同等体积下，液压装置能比电气装置产生更多的动力，因而在同等功率下，液压装 置体积小、重量轻、结构紧凑。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、 制动和频繁换向。液压装置能在大范围内实现无级调速（调速范围可达1： 2000），还可在运行过程中进 行调速。液压装置易于实现过载保护，还能自行润滑，因此寿命较长。液压元件已实现了标准化、系列化和通用化，液压系统的设计、制造和使用都比较方 便。液压传动的缺点：1. 由于油液的泄漏性和可压缩性，液压传动不能保证严格的传动比。2. 液压传动在工作过程中常有较多能量损失，长距离传动时更是如此。3. 液压传动对油温变化比较敏感，工作稳定性易受到温度的影响。4. 为减少泄漏，液压元件在制造精度上要求较高，因此它的造价较贵，而且对油液的 污染比较敏感。5. 液压传动装置出现故障时不易查找原因。1.2.2液压系统应用现状由于要使用原油炼制品作为传动介质，近代液压传动是由19世纪崛起并蓬勃发展的 石油工业推动起来的。二战后，液压技术迅速转向民用，并随着各种标准的不断制定和完 善，各类元件的标准化、规格化、系列化而在机器制造、工程机械、农业机械、汽车制造 等行业中推广开来。本世纪60年代后，原子能技术、空间技术、计算机技术(微电子技 术)等的发展再次将液压技术推向前进，使它发展成为包括传动、控制、监测在内的一门 完整的自动化技术，在国民经济的各方面都得到了应用。当前，液压技术在实现高压、高速、大功率、高效率、低噪声、经久耐用、高度集成 化等各项要求方面都取得了重大的成果，在完善比例控制、伺服控制、数字控制等技术上 也有许多新成就。此外、液压元件和液压系统的计算机辅助设计、计算机仿真的优化以及 微机控制等开发性工作方面也有日益有显著的成绩。1.2.3液压系统技术标件本液压控制系统技术条件参照中华人民共和国国家标准GB376683, JB21317制 定。1 .液压系统的设计满足以下一般要求(1) 基本要求：a人员安全b运转正常c,设备寿命长d.维修方便e成本低廉 f.外形美观g性能稳定h,防尘能力强i ,操作简单(2) 安全要求a,系统中必须有超压保护；b设计系统时，应使元件位于装拆处，并能安全地调整与工作；c,系统中所有元件必须按制造厂家的规定进行操作；d系统中所有元件必须具有合格证。(3) 工作温度系统的设计必须将系统发热减小到最小程度，液压泵的进口温度不应超过6 0度2 .液压控制系统中液压泵的安装要求(1) 液压泵与变速箱之间的联轴器的形式与安装，必须符合液压泵和源动机制造厂的规定；(2) 液压泵与源动机的安装底座，必须具有足够的刚性，以保证运转时始终同轴；(3) 外露的旋转轴和联轴器必须有防护罩。3 .控制阀(1) 为保证安全，阀的安装必须考虑重力、冲击或振动对内部主要零件的影响；(2) 在起动、制动或在控制系统失灵时必须由起失效保护作用的阀来控制。4 .管路、接头及通道(1) 管路设置应安全合理，便于元件调整、修理、更换；(2) 管路弯曲处，应圆滑，不应有明显的凹痕及压扁现象；(3) 系统装配前，接头、管路及通道(包括钻孔)必须清洗干净，不允许有任何污物(如 铁屑、毛刺、纤维状杂质等)存在；(4) 管路不允许用来支承设备或阀板。5 .油箱(1) 油箱公称容积，应符合GB287681的规定；(2) 在系统正常工作条件下，必须能充分散发油中的热量；(3) 在正常工况下，必须容纳全部从系统中流回的液压油；(4) 必须防止溢出或漏出的污染油液直接通油箱；(5) 油箱表面处理时，所有内在面必须彻底清洗并除去全部水分、灰土、锈蚀物、纤维 及其他杂质等；(6) 油箱上必须有液位计，油箱上部应有空气滤清器，使油箱内空气达到清洁度标准。6 .滤油器(1) 为消除液压油中有害杂质，必须装有滤油器，滤油器的等级和过滤后液压油的清洁度应符合元件与设备的要求；(2) 滤油器应安装在方便之处，并必须有足够的空间以便更换滤芯，且不必将油箱中的 油排出就可以维修；(3) 当滤油器需清洗和更换滤芯时，应有污染报警装置。7.密封件(1) 密封件的材料必须与同它相接触的材料及环境相适应；(2) 密封件如有创伤、拉伤、切边、老化等不得用于装配。1.3汽车起重机1.3.1起重机械简介起重机械是指在一定范围内垂直提升和水平搬运重物的多动作机械。又称吊车。属于 物料搬运机械。起重机的工作特点是做间歇性运动，即在一个工作循环中取料、运移、卸 载等动作的相应机构是交替工作的。中国古代灌溉农田用的桔就是臂架型起重机的雏形。14世纪，西欧出现了人力和畜 力驱动的转动臂架型起重机。19世纪前期，出现了桥式起重机；起重机的重要磨损件如轴、 齿轮和吊具等开始采用金属材料制造，并开始采用水力驱动。19世纪后期，蒸汽驱动的起 重机逐渐取代了水力驱动的起重机。20世纪20年代开始，由于电气工业和内燃机工业迅 速发展，以电动机或内燃机为动力装置的各种起重机基本形成。近年来以液压系统为主的 起重机械发展更加迅速。起重机主要包括起升机构、运行机构、变幅机构、回转机构和金属结构等。起升机 构是起重机的基本工作机构，它们大多是由吊挂系统和绞车组成，也有通过液压系统升降 重物的。运行机构用以纵向水平运移重物或调整起重机的工作位置，一般是由电动机、减 速器、制动器和车轮组成。变幅机构只配备在臂架型起重机上，臂架仰起时幅度减小，俯 下时幅度增大，分平衡变幅和非平衡变幅两种。回转机构用以使臂架回转，是由驱动装置 和回转支承装置组成。金属结构是起重机的骨架，主要承载件如桥架、臂架和门架可为箱 形结构或桁架结构，也可为腹板结构，有的可用型钢作为支承梁。起重机根据结构的不同可以分为：桥架型起重机。可在长方形场地及其上空作业， 多用于车间、仓库、露天堆场等处的物品装卸，有梁式起重机、桥式起重机、龙门起重机、 缆索起重机、运载桥等。臂架型起重机。可在圆形场地及其上空作业，多用于露天装卸 及安装等工作，有门座起重机、浮游起重机、桅杆起重机、壁行起重机和甲板起重机等。 另外，起重机也可以根据驱动方式、工作类型、机动性和用途等进行分类。1.3.2汽车起重机简介汽车起重机机是起重机械的一种，汽车式起重机是把起重机安装在载重汽车底盘上的 一种起重机.近年来由于汽车载重能力的不断提高，各种专门的汽车底盘的产生，致使大吨 位的汽车式起重机不断的涌现，由于液压机构被广泛地用在汽车起重机上，用高强度钢材 作为起重机的臂杆,使它无论在操作上还是在使用性能方面都具备了很多的优越性.因此,汽 车式起重机是目前使用最广泛的一种起重机。这种起重机的优点是效率高、能耗低、使 用成本低、使用过程中维护量少、操作简单，安全可靠，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。主要应用于水 利、电力、石油化工、港口和桥梁等大型建设工程。起重机的种类：起重机的种类有很多，大体包括：履带式、轮式、塔式和门式起重机。 轮式起重机又包括：汽车起重机、越野起重机和全地面起重机。按吊臂结构又可分为：衍架式吊臂和箱型伸缩式吊臂。1.4设计内容设计的主要内容为一套完整的液压传动系统,从系统工作环境和完成的功能的分析开 始，通过比较分析拟定该液压系统的原理图，计算系统的主要参数，选择执行元件和各种液 压辅助元件,包括油箱的初步设计，泵、电动机、阀类元件以及其它液压辅助装置（过滤器、 液位计、密封件、管件、管接头、测压组件等）的选择，集成块和油箱结构的机械设计，最 后是液压泵站的结构设计以及整个液压系统的组装,并提出系统的使用说明书.2汽车起重机液压系统的方案设计2.1概述汽车起重机是一种安装在汽车底盘上的起重运输设备。它主要由起升机构，回转机构， 变幅机构，伸缩机构和支腿部分等组成，这些工作机构动作的完成由液压系统来驱动。一 般要求输出力大，动作平稳，耐冲击，操作灵活，方便，安全可靠。Q2-8型汽车起重机采用液压传动，最大起重量为80KN，最大起重高度为11.5m起重 装置可连续回转。由于起重机具有较高的行走速度和较大的承载能力，所以其调动与使用 起来非常灵活,机动性能也很好，并可在有冲击,震动,温度变化较大和环境较差的条件下 工作。起重机一般采用中,高压手动控制系统。对于汽车起重机来说，无论在机械方面或是 液压方面，对工作系统的安全性和可靠性要求都是特别重要的。2.2 Q2-8型汽车起重机液压系统工作原理Q2-8型汽车起重机液压系统的工作原理如图2.1所示。该系统为中高压系统，动力源 采用轴向柱塞泵，由汽车发动机通过汽车底盘变速箱上的取力箱驱