汽车起重机液压系统
nM1 =i1 • n j1 =36.5 × 54.15 =1976.5r / min
(3)主卷扬马达流量
= QM 1
q= M 1nM 1 ηM 1V
106.7 ×10−3 ×1= 976.5 0.95
222.0L / min
式中:ηM1V—主卷扬马达容积效率,ηM1V=0.95;
(4)主卷扬泵输出流量
起重吨位大,动作单 一,很少与回转等机构组 合动作
主、副卷扬组合动作 主要用于平吊安装或空中 翻转
中长臂;
3
中长臂最大额定起重量的 1/2;
相应的工作幅度;
中长臂;
4
中长臂最大额定起重量的 1/2;
相应的工作幅度;
最长臂;
最长臂最大额定起重量的 1/2;
5
相应的工作幅度;
(起升+回转)-变幅-下降-(起升+回转)
Dj1 = D0 + (2n − 1)d ji = 500 + (2 × 4 − 1) × 21= 647mm = 0.647m
dj1——钢丝绳直径,dj1=21mm
ηj—卷筒机械效率,由 Dj1/ dj1=31 查《起重机设计手册》P91 表 8-7 得
ηj =0.99
= M j1
3= 6 × 0.647 2 × 0.99
Q= 此时为主副卷扬泵联合供油,不计管路泄露,则总流量为 M 1 QB1 + QB2
Q=B1 QM 1 − QB2
式中:QB2—副卷扬泵流量,
QB2 = qB2 • nB2 •ηB2V = 29.69 × 2300 × 0.95 = 64.9L / min
QB1 = 222.0 − 64.9 = 157.1L / min
64.88= ×1000 2300 × 0.95
29.69cm3 / r
式中: nB2—副卷扬泵工作转速 2300r/min ηB2V—油泵容积效率,ηB2V=0.95
(6) 副卷扬泵的型号 查《曼勒斯曼公司液压元件手册》P161 表,选取轴向柱塞双响液控变量泵 A4V56EL1.0,控制方式为 EL 即先导电液比例控
ηj =0.987
= M j2
2= 8 × 0.425 2 × 0.987
6.03KN .m
(2) 副卷扬马达的扭矩
MM2
=
M j2 i2.η2
式中: i2—副卷扬减速器速比, i2=51.4
η2—马达至减速器输出端机械效率, η2=0.93;
= M M 2
= 6.03 51.4 × 0.93
0.1= 261KN .m
卷扬下降-(主+副)卷扬
下降
车起重机起吊吨位大的特
(中间制动一次)
点,而是利用它臂长特点
进行高空作业
二 系统要求
根据汽车起重机的典型工作状况对系统的要求主要反映在对以下几个液压回路的要求上。 1. 起升回路
(1)主、副卷扬既能单动,又能同时动作,要求自动分流合流并将保证低压合流高压自动分流。 (2)副卷扬只要求单泵供油。 (3)要求卷扬机构微动性好,起、制动平稳,重物停在空中任意位置能可靠制动,即二次下滑问题,以及二次下降时的重物 或空钩下滑问题,即二次下降问题。 2. 回转回路 (1)具有独立工作能力。 (2)回转制动应兼有常闭制动和常开制动(可以自由滑转对中),两种情况。 3. 变幅回路 (1)带平衡阀并设有二次液控单向阀锁住保护装置。 (2)要求起落臂平稳,微动性好,变幅在任意允许幅值位置能可靠锁死。 (3)要求在有载荷情况下能微动。 (4)平衡阀应备有下腔压力传感器接口,作为力矩限制器检测星号源。 4. 伸缩回路
一 典型工况的确定
序号
工况
汽车起重机典型工况表 一次循环内容
特点
基本臂;
1
额定起重量的 80%;
相应的工作幅度;
基本臂;
2
额定起重量的 80%;
相应的工作幅度;
吊重起升-回转-下降-起升-回转-下降 (中间制动一次)
(主+副)卷扬起升-回转-(主+副) 卷扬下降-(主+副)卷扬起升-回转
-(主+副)卷扬下降 (中间制动一次)
2. 回转机构 回转速度 回转阻力矩 减速器速比
3. 变幅机构 最大行程 变幅油缸最大轴向阻力
110 m/min 36 KN 500mm 21mm 4 36.5
50 m/min 28 KN 340mm 17mm 3 51.4
1.5 r/min 104 K.Nm 1423.08
2842mm 1320 KN
2760 rpm
28 Mpa 2.5Mpa; 242 L/min 2300 rpm
4.2.1 液压马达和液压泵的选择计算
为了实现本机的功能和性能要求。本机主、副卷扬回路,回转回路采用的液压泵皆是双向电液比例排量泵。这种泵主要 由一个主泵和一个副泵以及其他液压元件组成。 4.2.1.1 副卷扬回路 1. 副卷扬马达的选择 (1) 副起升卷筒扭矩
126.1N .m
(3) 副卷扬马达排量
qM 2
=
2π M M 2 ∆PM 2ηM 2
式中: ΔPM2—马达最大工作压差
∆PM 2 = P进 − P回 = 30.5 − 2.5 = 28MPa
ηM2m—马达机械效率, ηM2m =0.95(以下同);
= qM 2
2= π ×126.1 28 × 0.95
(5)主卷扬泵排量
= qB1
= QB1 nB1ηB1V
157.1= ×10−3 2760 × 0.95
59.9cm3 / r
式中:nB1—主卷扬泵工作转速,nB1=2760rpm ηB1V—主卷扬泵容积效率,ηB1V=0.95
(6)主卷扬泵的型号 查《曼勒斯曼公司液压元件手册》P161 表,选取轴向柱塞双向液控变量泵 A4V71EL2.0,控制方式为 EL 即先导电液比例控
制双向变量和压力切断,带有一辅助泵和双向缓冲补油阀。 性能参数为:
最大排量
71cm3/r
额定压力
40Mpa
最大压力
45Mpa
允许转速
3200r/min
先导压力变化范围 0.6~1.8 Mpa 4.2.1.3 回转回路 1. 回转马达的选择
(1)回转马达阻力矩
M= M 3
M = H max i •η
29.77L / min
(4) 副卷扬马达的型号
查《曼勒斯曼公司液压元件手册》P295 表,选取德国曼勒斯曼公司(以下同)生产的定量轴向柱塞马达 A2FM32,其性能参数
为:
排量
32.0 cm3/r;
额定压力 40 Mpa;
最大压力 45 Mpa;
允许转速 4750r/min;
冲洗阀
流量 3.1 l/min,压力 2.5Mpa。
排量 额定压力 最大压力 允许转速 冲洗阀 2. 主卷扬泵的选择 (1)主卷扬卷筒的转速
106.7cm3/r 40 Mpa 45 Mpa 3000 r/min
流量 5.8 l/min,压力 2.5 Mpa
= n j1
= V1 π .Dj1
11= 0 π × 0.647
54.15r / min
式中:V1—主卷扬单纯最大速度,V1=110m/min (2)主卷扬马达转速
1、动力元件 轴向柱塞双向变量泵(含辅助泵)、 轴向柱塞定量泵
2、执行元件 起升马达、 回转马达、 变幅油缸、 伸缩臂油缸
3、控制元件 功率限制阀、 压力记忆阀、 电磁阀、电液比例方向阀、
先导比例阀 、主副卷扬合流阀、变幅伸缩多路阀、 回转中位浮动阀、平衡阀、单向阀、手动比例电压控制阀 4、辅助装置 油箱、 滤油器、 各种管道及接头
= QM 2
q= M 2nM 2 ηM 2V
0.032= ×1926 0.95
64.88L / min
式中: ηM2V—副卷扬马达容积效率, ηM2V =0.95 (4) 副卷扬泵输出流量
不计管路泄露
Q= B2 Q= M 2 64.88L / min
(5) 副卷扬泵的排量
= qB 2
= QB 2 nB 2 .ηB 2V
2. 副卷扬泵的选择
(1) 副起升卷筒的转速
nj2
=
V2 π .Dj2
式中: V2—副卷扬单绳最大速度 V2=50m/min
= n j2
= 50 π × 0.425
37.47r / min
(2) 副卷扬马达转速
nM 2 =i2 • n j2 =51.4 × 37.47 =1926r / min
(3) 副卷扬马达输入流量
2. 液压系统参数
主卷扬:
工作压力
30.5 Mpa
补油压力
2.5Mpa;
流量
240 L/min
液压泵转速
2760 rpm
副卷扬:
工作压力
30.5 Mpa
补油压力
2.5Mpa;
流量
100 L/min
液压泵转速
2300 rpm
回转:
工作压力
26.5 Mpa
补油压力
2.5Mpa;
流量
82 L/min
液压泵转速 变幅、伸缩和支腿: 工作压力 补油压力 流量 液压泵转速 4.2 液压元件选择计算
11.76KN .m
(2) 主卷扬马达扭矩
M= M 1
M=j1 i1η1
11.76= 36.5 × 0.93
0.346KN= .m
346 N .m
式中:i1—主卷扬减速器速比,i1=36.5 η1—马达至减速器输出端机械效率,η1=0.93
(3) 主卷扬马达排量
qM 1
=2π M M1 ∆PM 1ηM 1m
起重机在额定起重量
-下降
的(50~60)%的作业工