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1、标准机械设计与制造汽车起重机液压系统本篇论文在内容上共分四个部分，即第一部分概述性地介绍了液压传动技术的含义、应用及进展史；第二部分全面说明了液压传动的工作原理及构成；第三部分着重就汽车起重机的液压传动系统进行了系统的分析；第四部分为液压传动系统中常见的故障分析。通过大学的学习，让我们熟悉了液压传动技术的进展前景，同时认真学习了液压传动的工作原理，与液压传动技术在日常生活中的应用与解决实际问题的方法。在毕业设计过程，同学们相互提出了宝贵的意见同时及时纠正纠正的错误，从而使我们的毕业论文得以圆满成功；同时在这次毕业论文的形成过程中我受益匪浅。首先，在此过程中培养了我们分析实际问题与运用所学知识动
2、手解决问题的能力，从而使所学知识达到巩固，同时推广与深化所学理论知识的范畴，为马上走向的工作岗位打下坚实的理论知识基础。其次通过这次毕业设计，让自己更深刻的认识与懂得了自己这个专业，认识了它的重要性欲有用性。也是通过这次毕业设计更好的培养了自己独立搜索资料与熟悉有关新兴技术。我相信汽车起重技术将会在未来的国民经济进展中发挥着不可估量的作用，随着液压传动技术的开发与利用，它将会再上一个新的台阶。关键词：液压传动技术汽车起重机故障分析AbstractThecontentofthispaperisdividedintofourparts,namely,anoverviewofthefirstpart
3、ofthehydraulicdrivetechnologyintroducedinthemeaning,applicationanddevelopmentofhistory;thesecondpartdetailstheworkingprincipleofhydraulicandcomposition;thirdpartfocusesontruckcranehydraulicsystemforthesystematicanalysis;fourthpartisthecommonhydraulicsystemfailureanalysis.Afteruniversitystudy,letusun
4、derstandtheprospectsforthedevelopmentofhydraulicdrivetechnology,andtoseriouslystudytheworkingprincipleofthehydraulictransmissionandhydraulicapplicationsindailylifeandtosolvepracticalproblems.Inthegraduationprocess,thestudentseachmadevaluablesuggestionsandcorrecterrorspromptlycorrected,sothatourthesi
5、scanbesuccessful;thesametimeduringtheformationofthisthesisIbenefited.Firstofall,trainedinthisprocessweanalyzethepracticalproblemsandusetheknowledgehands-onproblem-solvingabilities,sothattheknowledgetoachievestrongerandtopromoteanddeepenthetheoreticalknowledgeofthescopeofworkforthecomingtolayasolidth
6、eoreticalknowledgebase.Followedbythegraduationproject,adeeperunderstandingofyourselfandunderstandingoftheirprofession,knowthatitsimportanttosexualavailability.Thegraduationprojectisthroughabettertrainedandfamiliarwiththeirownindependentsearchforinformationrelatedtoemergingtechnologies.Ibelievethatth
7、evehicleliftingtechnologywillinthefutureeconomicdevelopmentplayedaninvaluablerole,withthehydraulicdrivetechnologydevelopmentanduse,itwillbetoanewlevel.Keywords:Hydraulictruckcranefailureanalysistechniques摘要错误！未定义书签。目录3前言4第一章液压传动技术概述61. 1液压传动技术概述61 .2液压传动的应用与进展6第二章液压传动的工作原理及构成82 .1液压传动的工作原理82. 2液压传动系
8、统的构成102. 3液压传动系统的图形符号132.4液压传动的特点152. 4.1液压传动的要紧优点152. 4.2液压传动的缺点16第三章汽车起重机液压系统173. 1汽车起重机概述174. 2液压系统的工作原理195. 3液压系统的性能特点256. 4汽车起重机液压系统的进展前景27第四章液压系统常见故障分析30第五章结论38参考文献39致谢40前言近二十年来，液压传动技术在工业生产中的用途愈来愈广泛，特别是在工程机械、塑料及板料成形与机器人等领域，应用的已非常普遍，故该课程已由各专业分别开设的专业课逐步变为机械类各专业的一门技术基础课，液压传动技术在机电一体化中起到重要的桥梁作用。该课程
9、要紧介绍液压传动的流体力学基础知识，常用液压元件的结构及工作原理，液压基本回路与液压系统。通过该门课程的学习使学生初步具备液压系统的设计能力。自18世纪末英国制成世界上第一台水压机算起，液压传动技术已有二三百年的历史。直到20世纪30年代它才较普遍地用于起重机、机床及工程机械。在第二次世界大战期间，由于战争需要，出现了由响应迅速、精度高的液压操纵机构所装备的各类军事武器。第二次世界大战结束后，战后液压技术迅速转向民用工业，液压技术不断应用于各类自动机及自动生产线。本世纪60年代以后，液压技术随着原子能、空间技术、计算机技术的进展而迅速进展。因此，液压传动真正的进展也只是近三四十年的事。当前液压
10、技术正向迅速、高压、大功率、高效、低噪声、经久耐用、高度集成化的方向进展。同时，新型液压元件与液压系统的计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助测试（CAT）、计算机直接操纵（CDC）、机电一体化技术、可靠性技术等方面也是当前液压传动及操纵技术进展与研究的方向。现代液压传动技术广泛应用了电子技术、计算机技术、信息技术、自动操纵技术及新工艺、新材料的新成果，已成为工业机械、工程建筑机械及国防尖端产品不可缺少的重要技术。而其向自动化、高精度、高效率、高速化、高功率、小型化、轻量化方向的进展，是不断提高它与电传动、机械传动竞争能力的关键。液压传动传动技术由于应用了电子技术、计算机技术、信息技术、自动操纵
11、技术及新工艺、新材料等后取得了新的进展，使液压系统与元件在技术水平上也有很大提高。随着国家现代化建设的飞速进展，科学技术的不断进步，现代施工项目对汽车起重机的要求也越来越高，高、深、尖液压技术在汽车起重机上的应用也越来越广泛，汽车起重机液压系统展示了强大的进展趋势。汽车起重机液压系统通常由起升、变幅、伸缩、回转、操纵五个主回路构成，因此在本论文中，我们要紧来学习这五个主回路的工作原理及动作情况，并探讨它的进展前景。第一章液压传动技术概述7 .1液压传动技术概述用液体作为工作台介质来实现能量传递的传动方式称之液体传动。要紧利用密闭系统中的受压液体来传递运动的传动方式称之液压传动。机械的传动方式一
12、切机械都有其相应的传动机构借助于它达到对动力的传递与操纵的目的。机械传动通过齿轮、齿条、蜗轮、蜗杆等机件直接把动力传送到执行机构的传递方式。电气传动利用电力设备，通过调节电参数来传递或者操纵动力的传动方式“液压传动一一利用液体静压力传递动力ff液体传动IJ液力传动利用液体静流淌动能传递动力流体传动IZ-气压传动阀B中位-旋转接头9-阀C中位一阀D中位-阀Ef变幅缸进油腔；回油路变幅缸回油腔一阀Ef阀F中位一旋转接头9-油箱。5) 吊重起降回路起降回路是本系统的要紧工作油路。吊重的提升与落下作业由一个大转矩液压马达带动绞车来完成。液压马达的正、反转由三位四通手动换向阀F操纵。起重机起升速度的调节
13、是通过改变汽车发动机的转速从而改变液压泵的输出流量与液压马达的输入流量来实现的。在液压马达的回油路上设有平衡回路，以防止重物自由落下；在液压马达上还设有单向节流阀的平衡回路与单作用闸缸构成的制动回路，当系统不工作时通过闸缸中的弹簧力实现对卷扬机的制动，防止起吊重物下滑；当吊车负重起吊时，利用制动器延时张开的特性，能够避免卷扬机起吊时发生溜车下滑现象。如今系统中油液的流淌情况为：进油路取力箱一液压泵一阀A中位一阀B中位一旋转接头9一阀C中位一阀D中位一阀E中位一阀F一卷扬机马达进油腔；回油路卷扬机马达回油腔一阀F一旋转接头9一油箱。液压系统的动作原理见表3-lo表3-1汽车起重机液压系统的工作原
14、理手动阀位置系统工作情况ABCDEF前支腿液压缸后支腿液压缸回转液压马达伸缩液压缸变幅液压缸起升液压日达制动液压缸左中中中中中放下不动不动不动不动不动制动右收起中左不动放下右收起中左不动正转右反转中左不动缩回右伸出中左不动减幅右增幅中左不动正转松开右反转3.3 液压系统的性能特点从图3-2能够看出，该液压系统由调压、调速、换向、锁紧、平衡、制动、多缸卸荷等基本回路构成，其性能特点是：1）在调压回路中，使用安全阀来限制系统最高工作压力，防止系统过载，对起重机实现超重起吊安全保护作用。2）在调速回路中，使用手动调节换向阀的开度大小来调整工件机构（起降机构除外）的速度，方便灵活，充分表达以人为本，用
15、人来直接操纵设备的思想。3）在锁紧回路中，使用由液控单向阀构成的双向液压锁将前后支腿锁定在一定位置上，工作可靠，安全，确保整个起吊过程中，每条支腿都不可能出现软腿的现象，即使出现发动机死火或者液压管道破裂的情况，双向液压锁仍能正常工作，且有效时间长。4）在平衡回路中，使用通过改进的单向液控顺序阀作平衡阀，以防止在起升、吊臂伸缩与变幅作业过程中因重物自重而下降，且工作稳固、可靠，但在一个方向有背压，会对系统造成一定的功率损耗。5）在多缸卸荷回路中，使用多路换向阀结构，其中的每一个三位四通手动换向阀的中位机能都为M型中位机能，同时将阀在油路中串联起来使用，这样能够使任何一个工作机构单独动作；这种串
16、连结构也可在轻载下使机构任意组合地同时动作；但使用6个换向阀串连连接，会使液压泵的卸荷压力加大，系统效率降低，但由于起重机不是频繁作业机械，这些缺失对系统的影响不大。6）在制动回路中，使用由单向节流阀与单作用闸缸构成的制动器，利用调整好的弹簧力进行制动，制动可靠、动作快，由于要用液压缸压缩弹簧来松开刹车，因此刹车松开的动作慢，可防止负重起重时的溜车现象发生，能够确保起吊安全，同时在汽车发动机死火或者液压系统出现故障时，能够迅速实现制动，防止被起吊的重物下落。3.4 汽车起重机液压系统的进展前景工程起重机是各类工程建设广泛运用的重要起重设备，是用来对物料进行起重、运输、装卸或者安装等作业的机械设
17、备，在工业与民用建筑中作为要紧施工机械而得到广泛运用。它对减轻劳动强度、节约人力，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。目前我国是世界上使用工程起重机最大的国家之一。近年来，随着工程建设规模的扩大，起重安装工程量越来越大，吊装能力、作业半径与机动性能的更高要求促使起重机进展迅速，具有先进水平的塔式起重机与汽车起重机已成为机械化施工的主力。相关于其他起重机，汽车起重机不仅具有移动方便，操作灵活，易于实现不一致位置的吊装等优点，而且对其进行驱动与操纵的液压系统易于实现改进设计。随着液压传动技术的不断进展，汽车起重机已经成为各起重机生产厂家要紧进展对象。1、
18、起升液压系统对起重机来说，起升动作是最频繁的动作。目前最常用的起升液压系统为定量泵、定量或者变量马达开式液压系统，然而，现代施工对起升系统提出了新的要求：节能、高效、可靠与微动性、平稳性好。为了习惯这些新的要求，往常的定量泵将逐步被先进可靠的具有负载反馈与压力切断的恒功率变量泵所取代，先前的定量马达或者液控变量马达也将被电控变量马达所取代。这种系统将能有效的达到轻载高速、重载低速与节能的效果。2、变幅液压系统变幅液压系统的进展趋势也表达为节能高效，目前最先进的为变幅下降时充分利用吊臂与重物的重力势能，实现重力下放，下放的速度由先导手柄来无级操纵，变幅平稳没有冲击。3、伸缩液压系统关于具有五节下
19、列伸缩臂的伸缩液压系统，国内通常使用同步或者顺序加同步的伸缩方式，当使用两级油缸时，上下两油缸实现内部沟通，通常使用插装式平衡阀；关于具有五节以上伸缩臂的液压系统，使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，能有效的操纵整机的重量，通过使用多油口与多平衡阀的油路来提高伸缩的效率。4、回转液压系统回转也是起重机使用频繁的动作，但相对而言，回转所需功率最少，因而回转系统的最高要求是：回转平稳，起重作业无侧载；回转系统的进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与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、操纵系统机械式操纵
20、是汽车起重机最简单、最广泛使用的一种操纵方式，液比例操纵系统在我厂也己广泛使用并相当成熟，操作性能得到了很大的提高；然而，最有进展前途的还是电比例操纵系统，借助于计算机技术与可编程技术，汽车起重机将向智能化进展。6、复合传动技术应用于工程机械行走驱动系统中的基于单一技术的传动方式构成简单、传动可靠，适用于某些特定的场合与领域。而在大多数的实际应用中，这些传动技术往往不是孤立存在的，彼此之间都存在着相互的渗透与结合，如液力、液压与电力的传动装置中都或者多或者少的包含有机械传动环节，而新型的机械与液力传动装置中也设置了电气与液压操纵系统。换句话说，使用有针对性的复合集成的方式，能够充分发挥各类传动
21、方式各自的优势，扬长避短，从而获得最佳的综合效益。值得注意的是，兼有调节与布局灵活性及高功率密度的液压传动装置在其中充当着重要角色。第四章液压系统常见故障分析在液压传动系统中，都是一些比较精密的零件。人们对机械的液压传动尽管觉得省力方便，但同时又感到它易于损坏。究其原因，要紧是不太清晰其工作原理与构造特性，从而也不大熟悉其预防保养的方法。液压系统有3个基本的“致病”因素：污染、过热与进入空气。这3个不利因素有着密切的内在联系，出现其中任何一个问题，就会连带产生另外一个或者多个问题。由实践证明，液压系统75%“致病”的原因，均是这三者造成的。假如液压系统的制造质量没有问题，则造成故障的原因大多是
22、预防保养不当，操作不当的因素通常较少。之因此如此，要紧是由于对它的工作条件认识不足。假如懂得一些基本原理，弄明白导致故障的上述3个有害因素，就能长期地保证系统处于良好的工作状况。1、工作油液因进入污物而变质进入油液中的污物（如灰、砂、土等）的来源有：（D系统外部不清洁。不清洁物在加油或者检查油量时被带入系统，或者通过损坏的油封或者密封环而进入系统；（2）内部清洗不完全。在油箱或者部件内仍留有微量的污物残渣；（3） 加油容器或者用具不洁；（4）制造时因热弯油管而在管内产生锈皮；（5）油液储存不当，在加入系统前就不洁或者已变质；（6）已逐步变质的油会腐蚀零件。被腐蚀金属可能成为游离分子悬浮在油中。
23、污物会造成零件的磨损与腐蚀，特别是关于精加工的零件，它们会擦伤胶皮管的内壁、油封环与填料，而这些东西损伤后又会导致更多的污物进入系统中，这样就形成恶性循环的损坏。2、过热造成系统过热可能由下列一种或者多种原因造成：（1） 油中进入空气或者水分，当液压泵把油液转变为压力油时，空气与水分就会助长热的增加而引起过热；（2） 容器内的油平面过高，油液被强烈搅动，从而引起过热；（3） 质量差的油可能变稀，使外来物质悬浮着，或者与水有亲合力，这也会引起生热；（4） 工作时超过了额定工作能力，因而产生热；（5）回油阀调整不当，或者未及时更换已损零件，有的时候也会产生热。过热将使油液迅速氧化，氧化又会释放出难
24、溶的树脂、污泥与酸类等，而这些物质聚积油中造成零件的加速磨损与腐蚀，且它们粘附在精加工零件表面上还会使零件失去原有功能。油液因过热变稀还会使传动工作变迟缓。上述过热的结果，常反映在操纵时传动动作迟缓与回油阀被卡死。3、进入空气油液中进入空气的原因有下列几种：（1）加油时不适当地向下倾倒，致使有气泡混入油内而带入管路中；（2） 接头松了或者油封损坏了，空气被吸入；（3） 吸油管路被磨穿、擦破或者腐蚀，因而空气进入。空气进入油中除引起过热外，也会有相当数量空气在压力下被溶于油内。假如被压缩的体积大约有10%是属于被溶的空气，则压力下降时便会形成泡沫。而工作液压缸在减压回油时，带泡沫的油液就会形成“
25、海绵”的性质。此外，油中含有许多泡沫会增加总体积，将造成油箱或者储油器的溢油现象。含有空气的工作油，在传递动力时会产生急跳的痉挛现象，使动力传递不均匀，由此产生的压力波动与应力，将会使零部件损坏，严重时会导致整个系统损坏。含有空气的工作油，还会造成液压泵发生气穴的危险，由此而产生更大的吸力，会把更多的空气连同其他杂质都吸入系统内。因油中进入空气而产生过热，空气进入的同时也会带进灰尘，这些情况会使油很快变质。由上可知，污染、过热与进入空气三者是有内在联系的，因此，要进行全面预防才能确保液压系统正常地工作。为此，要对液压系统建立专门的预防保养制度，其首要任务是严格检查工作油的状况。在换油时，保养服务人员要参加，并帮助对系统进行全面检查，检查项目计有：（4） 检查全部管路系统有无压扁、弯折与破旧，软管有无扭结、擦伤或者过度弯曲；（2） 为防止内部零件粘上任何微小灰尘与污物，可能时对全系统用蒸气清洗；（3） 检查油箱或者储油器，检查其中的油平面是否足够，还要注意加油过程是否引起泡沫、激荡或
