湖南农业大学东方科技学院全日制普通本科生毕业设计汽车起重机液压系统设计THE HYDRAULIC SYSTEM DESIGN OF CRANES学生姓名：邝志华学 号：200841930132年级专业及班级：2008级汽车服务工程（1）班指导老师及职称：肖名涛 讲师学 部：理工学部湖南长沙提交日期：2012年5月湖南农业大学东方科技学院全日制普通本科生毕业设计诚信声明本人郑重声明：所呈交的本科毕业论文是本人在指导老师的指导下，进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体在文中均作了明确的说明并表示了谢意。同时，本论文的著作权由本人与湖南农业大学东方科技学院、指导教师共同拥有。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 毕业设计作者签名： 年 月 日目 录摘要1关键词11 绪论11.1 课题背景及目的11.2 国内外研究现状21.2.1 国内汽车起重机发展趋势21.2.2 国外汽车起重机发展趋势31.3 课题研究方法42 液压系统性能分析与原理设计42.1 对汽车起重机液压系统各主要回路分析42.1.1 起升回路42.1.2 回转回路52.1.3 伸缩回路52.1.4 支腿回路62.1.5 操纵、控制系统62.1.6 变幅液压系统72.2 汽车起重机液压系统的工作原理总成72.2.1 支腿收放回路72.2.2 吊臂变幅回路82.2.3 吊臂伸缩回路82.2.4 转台回转回路92.2.5 吊重起升回路92.2.6 汽车起重机液压系统总成103 液压系统设计参数103.1 起升液压马达负载分析计算103.2 初选系统工作压力113.3 计算液压缸的主要结构尺寸和液压马达的排量113.3.1 计算液压缸的主要结构尺寸113.3.2 计算液压马达的排量123.3.3 计算液压执行元件实际工作压力123.3.4 计算液压执行元件实际所需流量134 汽车起重机液压系统主要元件的选择134.1 液压泵的选择134.2 液压马达的选择144.3 液压阀的选择144.4 确定油箱的有效容积155 过滤器、压力表及其开关的选择156 液变幅系统方案确定156.1 变幅机构布置形式确定156.2 变幅油缸的设计与计算166.2.1 变幅油缸推力计算166.2.2 变幅油缸性能参数的确定176.3 其他元件的选择196.3.1压力表的选择196.3.2 阀类元件的选择197 结论20参考文献20致谢21汽车起重机液压系统设计学 生：邝志华指导老师：肖名涛(湖南农业大学东方科技学院，长沙 410128)摘 要：随着经济建设的飞速发展，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，市场上汽车起重机的需求也随之增加。本文对汽车起重机液压系统各个回路的工作原理进行了分析并加以改进，通过计算，合理的选取液压系统各元件，并对汽车起重机的主要机构变幅机构进行了详细说明和计算。设计的汽车起重机能够满足使用功能的要求，安全可靠，操作使用方便，能够适用于许多工程建设，具有很强的现实意义。变幅油缸的设计主要是依照新编液压工程手册和参考中联重科8吨汽车起重机的变幅油缸。对汽车起重机的整体结构做到做合理的设计。关键词：汽车起重机；液压系统；工作原理；变幅机构；变幅液压缸The Hydraulic System Design of CranesStudent: Kuang ZhihuaTutor: Xiao Mingtao(Oriental Science Technology College of Hunan Agricultural University, Changsha 410128)Abstract：As the increasing development of the economic construction, our countries basic construction is rising. The scale of the construction, some basic construction, like the road transportation, airport, port, water resources and hydro power, urban construction, has an ascending tend. The requirement of automobile lift on the market are going up. This essay analysis every return circuit of the hydraulic system and make advancement, and though calculating choosing the hydraulic system parts, and also have a detailed description and calculation on the main mechanism of the automobile lift. The designed automobile lift can satisfy the required function, safe and reliable, convenient to operate, can apply to lots of the engineering construction, have a strong practical meaning. The design of the changeable amplitude oil tank are mainly based on the new hydraulic engineering handbookand the Zoomlion 8 ton automobile lifts oil tank. It has reasonable design of the overall structure of the automobile lift. Key words: Auto cranes; Hydraulic system; function principle; changeable amplitude mechanism; changeable amplitude hydraulic oil tank1 绪论1.1 课题背景及目的 汽车起重机是将起重作业部分装在载重货车上的一种起重机。汽车起重机由于具备既能起重、又能载货、机动灵活这一独特的优点，而广泛应用于交通运输、土木建筑业、野外作业、石材业、码头的货物装卸及远距离转移货物，加装附加装置后，还可用于桥梁维修、高空架线及检测等作业中。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。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、维修性和使用经济性。工业生产方式和用户需求的多样性，使专用起重机市场不断扩大，品种也不断更新，汽车起重机新技术、新产品也在不断发展。近年来汽车起重机在英、美等国市场的复兴，使人们对汽车起重机产生新的认识。随着国家基础建设的规模不断加大，汽车起重机在起重运输行业和野外作业发挥的作用也将越来越大，汽车起重机会在世界市场中继续占有一席之地。1.2 国内外研究现状1.2.1 国内汽车起重机发展趋势我国汽车起重机的生产起步较晚，产品品种单一，生产规模很小，中小吨位重复较多，至今尚未形成大、中、小完整的系列，年产量只相当于国外一个厂家的生产能力。我国汽车起重机以直臂卷扬为主，起重力矩小，其他性能指标也一般低于国外先进产品。目前国内企业对汽车起重机的研究开发投入很少，液压系统、控制系统的技术水平也有一定差距。汽车起重机仅装有起升高度限位及平衡阀、溢流阀等一般安全装置，全部为手动操作，安全装置不齐全，操作不方便，功能单一。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小。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。而且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确控制性能，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。在走向国际市场的过程在不久的将来，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。1.2.2 国外汽车起重机发展趋势国外汽车起重机发展较快，已经初具规模，形成了功能多元化、品种系列化、机电液控制一体化的产品体系，瑞典是世界上较早生产汽车起重机的国家，位于瑞典的diksvali城的希亚伯（hiab）公司，是近五十年来世界上居领先地位的、最富有创造力的汽车起重机制造公司，早在1937年就生产了第一台起重机.美国同样重视汽车起重机的生产和发展，grove公司是美国最大的轮式起重机制造商，主要生产汽车起重机、越野式轮胎起重机、全路面起重机，而nationalcrane则是grove专门生产随车起重机的子公司，该公司以生产直臂式汽车起重机见长，近几年又重点开发了铰接的折臂式起重机。该公司生产的直臂式汽车起重机为后置式，设计风格独特，采用了一种全液压高支点弧线摆出式斜伸支腿，支腿的支撑点很高，摆出后成字形，这种支腿有较大的跨距，并能在不平的路面上有效地调平。吊臂断面为矩形，采用高强度钢制造，节数23节，可以装设12节副臂，副臂在主臂侧面折叠存放。吊臂为全动力伸缩，回转结构有齿轮齿条式和回转支承小齿轮式两种，后一种是由一个抗剪切滚珠轴承和低速大扭矩马达带动的小齿轮组成。从产品的市场情况来看，需求量越来越大。 总体上来看，国外起重机的未来发展之路是走向专业化，标准化，和系列化，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。起重机控制元件的也进行了革新与应用，起重机的定位精度多数