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汽车起重机伸缩臂系统综述

论文论文题目:汽车起重机伸缩臂系统综述姓名学号学院班级专业汽车起重机伸缩臂系统综述摘要: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。

汽车起重机为安装在标准式或特制汽车底盘上的起重设备。

而臂架是起重机的主要承载构件。

起重机通过臂架直接吊载,实现大的作业高度与幅度。

臂架的强度决定了最大起重量时整机起重性能,其自重直接影响整机倾覆稳定性,因而臂架结构设计的优劣,将直接影响整机的性能,如整机重量、整机重心高度和整机稳定性等。

所以要在保证臂架安全工作的条件下尽量减轻臂架的重量,这对提高整机质量和经济性具有很大的现实意义。

针对徐工50t汽车起重机伸缩机构的分析和研究,从而改进汽车起重机的整机性能,降低成本,同时提高了起重机的作业能力及使用经济性。

目前伸缩臂机构有两种形式,绳排系统和单缸插销式。

绳排系统在中国已经应用的比较成熟,也是一种历史比较悠久的技术。

此技术的优点是臂长变化容易、工作臂长种类多、可以带载伸缩、实用性很强,缺点是自重重、对整机稳定性的影响较大。

关键词:伸缩臂;液压缸;臂架结构Abstract:Boom is the main host of crane components. Directly through the jib crane hanging load, to achieve great height and range operations. Arm strength determines the maximum time from the weight lifting machine performance, its weight directly affect the machine overturning stability, structural design and therefore merits of boom, will directly affect the overall performance, such as the weight of the whole machine center of gravity height and machine stability. Thus, to ensure safe working conditions of boom to minimize the weight of boom, which improves overall quality and economy of great practical significance. Keywords:Telescopic boom; hydraulic cylinder; Structure of boom .1.1QY40全液压起重机主要技术参数整机主要性能参数最大起重量*幅度 40t*3m最大起升高度 46 m滑轮组倍率 11主臂长 11-33.5m(4节)主臂全程伸缩时间 162Sec主臂变幅范围 -2-80degree主臂变幅时间 60Sec主卷扬单绳速度 0-110 m/min副卷扬单绳速度 >40 m/minM最大起升力矩 1401 kN.m最大回转速度 0-2.0 r/min最高行驶速度 68 km/h最大爬坡度 37%最小转弯半径 12m行驶状态总重 37.51t外形尺寸13.65×2.75×3.46m支腿距离(纵向×横向) 5.45×6.2m上车空冷发动机斯太尔WD615.61最大功率 191KW(2600rpm)最大扭矩 828Nm(1600rpm)1.2起重机的技术参数表征起重机的作业能力,汽车式起重机的主要技术参数包括起重量、起升高度、幅度、起重力矩等。

这些参数表名起重机工作性能和技术经济指标,它是设计起重机的技术依据,也是生产使用中选择起重机技术性能的依据。

(1)起重量起重机起吊重物的质量称为起重量,通常以Q表示,单位为kg或t。

起重机的起重参数通常是以额定起重量表示的。

所谓额定起重量是指起重机在各种工况下安全作业所容许的起吊重物的最大质量的值,它是随着幅度的加大而减小的。

带有吊钩的起重机的额定起重量不包括吊钩和滑轮组的自重。

汽车式起重机的额定起重量随着吊臂的方位(侧方、后方、前方三个基本作业方位)不同而有所变化。

汽车式起重机的额定起重量还分支腿全伸、不用支腿吊臂行驶3种情况。

起重机吊重行使时,起重臂必须前置。

起重机不用支腿作业和吊重行使时的额定起重量决定于轮胎、车桥(或轮对转向架)的承载能力。

(2)起升高度起升高度是指从地面或轨道顶面至取物装置最高起生位置的铅垂距离(吊钩取取钩环中心),单位为米。

如果取物装置能下落到地面或轨面以下,从地面或轨面至取物装置最低下放位置间的铅垂距离称为下放深度。

此时总起升高度H为轨面以上的起升高度h2和轨面以下的下放深度h3之和,H=h2+h3。

由于汽车式起重机的起升高度随着臂架仰角和臂架长度变化,在各种臂长和不同臂架仰角时可得相应的起升高度曲线。

汽车式起重机起升高度的选择按作业要求而定。

在确定起升高度时,应考虑配属的吊具、路基和汽车高度保证起重机能将最大高度的物品装入车内。

汽车式起重机的最大起升高度的确定是根据起重机作业要求和起重机总体设计的合理性综合考虑。

(3)幅度旋转臂架式起重机处于水平位置时,回转中心线与取物装置中心线垂直之间的水平距离称为幅度(R)。

幅度的最小值Rmax和最大值Rmin根据作业要求而定。

在臂架变幅平面内起重机机体的最外边至取物中心铅垂线之间的距离称为有效幅度,有效幅度可为正值或副值。

汽车式起重机有效幅度通常是指使用支腿工作,臂架位于侧向最小幅度时,取物装置中心铅垂线至该侧两支腿中心连线的水平距离,它表示汽车式起重机在最小幅度时工作的可能性。

汽车式起重机的幅度R。

(4)起重力矩起重力矩是臂架类起重机主要技术数据之一,它等于额定起重量Q和其相对应的工作幅度R的乘积,即M=Q×R,起重力矩一般用t·m为单位。

伸缩回路伸缩回路如图3.4所示:图3.4伸缩回路此伸缩回路采用电磁液动阀组来控制各臂的伸缩,除了不能同步伸缩外,其他的伸缩方式都可以。

3.3.1性能要求起、制动平稳,各缸应具有一定的伸缩选择性能;3.3.2主要元件单向定量泵(4与变幅、支腿回路共用)、电液比例换向阀(24)、二位六通转阀(23)、缸(25、26、27)、电磁-液控组阀(30、31)、平衡阀(29)、单向阀组(28)3.3.3主要回路缸25、26、27伸出、缩回油路,控制油路3.3.4功能实现和工作原理(1) 缸25伸出A)控制回路35-1(常) 35-4(下位)(向伸缩臂油路通油)37-2(右移)电流 24(右)油油箱(24左移)23右转(切换成伸缩状态)B)主油路4 35-4(下位) 24(右) 23(左)B 25 30-1(上)29-1(开) 25(无杆腔)(缸25伸出)25(无杆腔)A 23(左) 24(右)油箱(回油)(2)缸25缩回A)控制回路35-1(常) 35-4(下位)(向伸缩臂油路通油)37-1(左移)电流 24(左)油油箱(24右移)23右转(切换成伸缩状态)B)主油路4 35-4(下位) 24(左) 23(左)A 25(有杆腔)(缩回)25(无) 29-1(开) 30-1(上) 25 B 23(左) 24(左) 油箱(回油)(3)缸26伸出A)控制回路35-1(常) 35-4(下位)(向伸缩臂油路通油)37-2(右移电流 24(右)油油箱(24左移)23右转(切换成伸缩状态)DF5(+) 30-2(上位) 30-1(下位)(连通缸26油路)B)主油路4 35-4(下位) 24(右) 23(左)B 25 30-1(下) B′31-1(上)29-2(开) 26 (无杆腔)(缸26伸出)26(有杆腔) 25(有杆腔) B 23(左) 24(右) 油箱 (回油)(4)缸26缩回A)控制回路37-1(左移)电流 24(左)油油箱(24右移)其它的跟伸出相同B)主油路4 35-4(下) 24(左) 23(左)A 25(有杆腔)A′ 2 6(有杆腔) (26缩回) 26(无杆腔) 29-2(开) 31-1(上) 26 B′ 30-1(下) 25 B 23(左)24(左)油箱(回油)(5)缸27伸出A)控制油路DF6(+) 31-1(下位)其它的跟缸26伸出控制一样B)主油路跟缸26伸出相似(6)缸27缩回2.2伸缩臂架的截面形式分类伸缩臂是受弯为主的双向压弯构件,除受有整体强度、刚度、稳定性的约束限制外,主要受局部稳定性约束。

因此采用何种截面形式使吊臂的自重较小、材料的利用充分,是伸缩式吊臂设计的关键技术。

以下是目前伸缩式吊臂常见的截面形式(如图2.2所示):伸缩臂可以制成几种典型箱形截面:矩形、梯形、倒置梯形、五边形、六边形、八边形、大圆角矩形以及椭圆形截面等。

其中,矩形截面是由翼缘板和腹板焊接而成的,它是目前轮式起重机伸缩臂中用得最多的截面形式。

与其他截面形式相比,矩形截面的制造工艺简单,具有较好的抗弯能力和抗扭刚度,因此,中、小吨位轮式起重机的伸缩臂通常都采用这一形式,但是这种截面没有充分发挥材料的承载能力,为了使伸缩臂各节之间能很好地传递扭矩和横向力,需设附加支承。

梯形截面的上翼缘板窄,下翼缘板宽,截面中性层靠下能发挥上翼缘板的机械性能,提高腹板的稳定性,前部滑块可接近腹板布置,后部滑块传递给上翼缘板的集中力,因上翼缘板窄,产生的弯曲力矩减小。

梯形截面的扭转刚度和横向刚度均较矩形截面大,但是,这种截面的下翼缘板宽,对局部稳定不利,材料性能得不到充分发挥,且需设侧向支承装置,这是梯形截面的缺点。

倒置梯形的下翼缘板窄,上翼缘板宽,对提高下翼缘板的局部稳定性很有好处,材料能得到充分利用,且和梯形截面一样,具有较大的横向刚度和扭转刚度,倒置梯形伸缩臂对安装变幅油缸较为有利,但是这种截面对上翼缘板的局部弯曲和腹板的稳定性不是很有利,亦需设侧向支承。

梯形和倒置梯形截面的伸缩臂通常用于大吨位的轮式起重机。

八边形和大圆角矩形截面的下翼缘板和腹板的实际计算宽度较小,有利于提高抗失稳的能力。

前后滑块均支承在四角处,伸缩臂各板不产生局部弯曲,且能较好地传递扭矩与横向力,因此这两种截面形式的伸缩臂能较好的发挥材料机械性能,减轻结构自重。

对大吨位轮式起重机采用这种截面形式是合适的。

制造这两种截面形式的吊臂,需要大型轧床,但是随着工业的发展,这两种形式的吊臂应用会逐渐增多。

LIEB班RR的LTM1300起重臂的截面采用了椭圆形截面,其截面上弯板为大圆弧槽形板,下弯板为椭圆形槽形板,且由下向上收缩,其重量优化,抗扭性能显著,具有固有的独特稳定性和抗屈曲能力。

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