起重機(jī)液壓原理

1、起重機(jī)液壓原理研究與分析 前言： 工程起重機(jī)是被廣泛地應(yīng)用于各種物料的起重、運(yùn)輸、裝卸、安裝和人員輸送等作業(yè)中現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)不可缺少的設(shè)備。它對(duì)減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省人力，降低建設(shè)成本，提高施工質(zhì)量，加快建設(shè)速度，實(shí)現(xiàn)工程施工機(jī)械化起著十分重要的作用。工程起重機(jī)涉及了很多學(xué)科的知識(shí)，內(nèi)容很廣，值得深究。隨著我國(guó)工業(yè)的快速發(fā)展，各種各樣和形式設(shè)備的需求量也日益增加，這就需要更大的動(dòng)力來(lái)提供這些設(shè)備的運(yùn)作。比如抗震救災(zāi)中使用的吊車，挖掘機(jī)，裝載機(jī)等都是大功率起重設(shè)備，那么他們是靠什么來(lái)提供如此大的動(dòng)力？他們大多是靠液壓系統(tǒng)來(lái)提供動(dòng)力，所以研究和設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)是很必要和重要的，那么我們就從現(xiàn)實(shí)生活中的一些常

2、見流動(dòng)式起重機(jī)和履帶吊液控系統(tǒng)工作原理 設(shè)備中來(lái)找到我們需要的答案。第一章;流動(dòng)式起重機(jī) 第一節(jié) 概述1.流動(dòng)式起重機(jī)的種類流動(dòng)式起重機(jī)屬于旋轉(zhuǎn)臂架式起重機(jī)。由于靠自身的動(dòng)力系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，也稱為自行式起重機(jī)，其中采用充氣輪胎裝置的被稱為輪式起重機(jī)。流動(dòng)式起重機(jī)可以長(zhǎng)距離行駛，靈活轉(zhuǎn)換作業(yè)場(chǎng)地，機(jī)動(dòng)性好，因而得到廣泛應(yīng)用。流動(dòng)式起重機(jī)主要有汽車起重機(jī)、輪胎起重機(jī)和履帶式起重機(jī)，它們的特性簡(jiǎn)要介紹如下。1.1. 1汽車起重機(jī) 汽車起重機(jī)使用汽車底盤，具有汽車的行駛通過性能，行駛速度高。缺點(diǎn)是運(yùn)行不能負(fù)載，起重時(shí)必須打支腿。但因其機(jī)動(dòng)靈活，可快速轉(zhuǎn)移的特點(diǎn)，使之成為我國(guó)流動(dòng)式起重機(jī)中使用量最多的起重機(jī)。

3、1.1. 2輪胎起重機(jī) 輪胎起重機(jī)采用專門設(shè)計(jì)的輪胎底盤，輪距較寬，穩(wěn)定性好，可前后左右四面作業(yè)，在平坦的地面上可不用支腿負(fù)載行駛。在國(guó)外，輪胎起重機(jī)特別是越野輪胎起重機(jī)使用越來(lái)越廣泛，大有取代汽車起重機(jī)的趨勢(shì)。1.1. 3履帶式起重機(jī) 圖片來(lái)自中國(guó)教育網(wǎng)。履帶式起重機(jī)是用履帶底盤，靠履帶裝置行走的起重機(jī)。與輪式起重機(jī)相比有其突出的特點(diǎn)：履帶與地面接觸面積大、比活小，可在松軟、泥濘地面上作業(yè)；牽引系數(shù)高、爬坡度大，可在崎嶇不平的場(chǎng)地上行駛；履帶支承面寬大，穩(wěn)定性好，一般不需要設(shè)置支腿裝置。弱點(diǎn)是笨重，行駛速度慢，對(duì)路面有損壞作用，制造成本較高。以上三種類型的起重機(jī)在安全技術(shù)上有共性。本章以汽車

4、起重機(jī)為例，介紹流動(dòng)式起重機(jī)的有關(guān)安全技術(shù)。 第二節(jié)主要技術(shù)參數(shù)1.2.1起重量 Gn 起重量是起重機(jī)安全起升物品的質(zhì)量，單位t。對(duì)于流動(dòng)式起重機(jī)來(lái)說，其額定起重量是隨幅度而變化的，標(biāo)牌上標(biāo)定的起重量值是最大額定起重量，指基本臂處于最小幅度時(shí)的最大起重量。1.2.2幅度 L 幅度是起重機(jī)置于水平場(chǎng)地時(shí)，吊具垂直中心線至回轉(zhuǎn)中心線之間的水平距離，單位m。它是臂架長(zhǎng)度與臂架仰角的函數(shù)，在臂架長(zhǎng)度一定時(shí)，仰角越大，幅度越小。 有效幅度是指使用支腿側(cè)向工作時(shí)，吊具垂直中心線至該側(cè)支腿中心線的水平距離。當(dāng)輪胎式起重機(jī)幅度小于支腿跨距一半時(shí)，作業(yè)無(wú)法進(jìn)行。規(guī)定有效幅度A的極限值A(chǔ)為：1.2.3起重力矩 M

5、 起重力矩是汽車起重機(jī)的起重特性指標(biāo)，單位Nm，為起重量和相應(yīng)的工作幅度的乘積。1.2.4起升高度 H 起升高度是吊具上升到最高極限位置時(shí)，吊具中心至地面的垂直距離，單位m。當(dāng)臂架長(zhǎng)度一定，起升高度隨幅度減少而增加（見圖10l）。 輪胎式起重機(jī)的工作幅度和高度1.2.5工作速度 V （1）起升速度vq。它是起升機(jī)構(gòu)在穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)下，吊額定載荷的垂直位移速度，單位m/min。為降低功率，減少?zèng)_擊，流動(dòng)式起重機(jī)的起升速度應(yīng)取較低值。 （2）變幅速度v1。它是變幅機(jī)構(gòu)在穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，在變幅平面內(nèi)吊掛最小額定載荷，從最大幅度至最小幅度的水平位移平均速度，單位m/min。有時(shí)用最大幅度到最小幅度的時(shí)間

6、表示。變幅速度對(duì)起重作業(yè)的平穩(wěn)性和安全性影響較大，平均速度在 15m/min左右。 （3）旋轉(zhuǎn)速度。它是旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，驅(qū)動(dòng)起重機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部分的回轉(zhuǎn)角速度，單位r/min。受到旋轉(zhuǎn)啟制動(dòng)慣性力的限制，旋轉(zhuǎn)速度不能過大，一般在 3r/min左右，當(dāng)回轉(zhuǎn)半徑增大，旋轉(zhuǎn)速度相應(yīng)降低。（4）行走速度v。它是在道路上行駛狀態(tài)下，流動(dòng)式起重機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行速度，單位工作場(chǎng)地轉(zhuǎn)移速度要快，汽車起重機(jī)行走速度較高，可以與汽車編隊(duì)行駛，輪胎起重機(jī)的行走速度一般較汽車起重機(jī)低。 此外，還有伸縮式臂架起重機(jī)特有的參數(shù)，臂架伸縮速度，單位m/min，一般外伸速度是縮回速度的1倍左右。支腿收放速度用時(shí)間表示，單位s。

7、第三節(jié).起重機(jī)的特性曲線 起重機(jī)的特性曲線表示起重機(jī)起重量與幅度的關(guān)系曲線見圖102，它規(guī)定了在某一幅度下，安全起吊的最大起重量。起重機(jī)作業(yè)安全區(qū)是由鋼絲繩強(qiáng)度線、臂架強(qiáng)度曲線和起重機(jī)穩(wěn)定曲線的包絡(luò)線限定的區(qū)域。起重特性曲線經(jīng)常與起升高度曲線畫在一起，有些起重機(jī)技術(shù)資料還給出同一起重機(jī)在不同工況下的多條特性曲線。圖102 汽車起重機(jī)的特性曲線 根據(jù)起重機(jī)的受力分析可知，作用在臂架上的起升載荷可以分解為垂直手臂架的傾翻成行和對(duì)臂架的壓力載荷，這兩個(gè)分力隨著幅度的變化而變化。在起升載荷木變、臂長(zhǎng)不變的情況下，幅度越小，對(duì)臂架的壓力越大，傾翻載荷越小，因而載荷產(chǎn)生的傾覆力矩也?。环仍酱?，對(duì)臂架的壓

8、力降低，傾翻載荷越大。該特性曲線可分為三個(gè)區(qū)段，在小幅度時(shí)，起重量受臂架強(qiáng)度的限制，超載會(huì)發(fā)生臂架破壞；在大幅度時(shí)，起重量受起重機(jī)穩(wěn)定性的限制，起重作業(yè)的主要危險(xiǎn)是喪失穩(wěn)定而引起整機(jī)傾覆；起重機(jī)的最大起升載荷還受鋼絲繩強(qiáng)度的制約，超載會(huì)導(dǎo)致鋼絲繩斷裂。超出安全區(qū)的操作屬于違規(guī)作業(yè)。 起重機(jī)的特性曲線是進(jìn)行起重作業(yè)的操作依據(jù)，應(yīng)根據(jù)起重機(jī)的臂架幅度，嚴(yán)格控制起重量在特性曲線限制的安全區(qū)內(nèi)不超載。同時(shí)，特性曲線也是起重事故分析的重要參考依據(jù)。對(duì)事故進(jìn)行分析時(shí)，還應(yīng)該綜合考慮風(fēng)力、操作速度不當(dāng)所引起的慣性力、支腿支撐基礎(chǔ)變化、臂架懸伸太長(zhǎng)時(shí)臂端出現(xiàn)的彈性下?lián)系确瞧鹬亓砍d等原因，給起重機(jī)帶來(lái)的實(shí)際超

9、載影響，這些都可以借助特性曲線進(jìn)行分析。第四節(jié)流動(dòng)式起重機(jī)事故流動(dòng)式起重機(jī)區(qū)別于其他類型起重機(jī)的最大特點(diǎn)就是起重機(jī)的流動(dòng)性。作業(yè)場(chǎng)所和環(huán)境多變、汽車的行駛功能和起重功能兼?zhèn)湟约皬?fù)雜的結(jié)構(gòu)，使操作難度增大。除了一般起重事故，如由吊具損壞、捆綁不當(dāng)、機(jī)構(gòu)故障、結(jié)構(gòu)件破壞、人為等原因造成的重物墜落以及一般機(jī)械傷害事故外，流動(dòng)式起重機(jī)常見事故是喪失穩(wěn)定性導(dǎo)致的傾翻、臂架破壞、夾擠傷害，以及在轉(zhuǎn)移作業(yè)場(chǎng)地過程中發(fā)生的交通事故等。下面僅就起重作業(yè)中，流動(dòng)式起重機(jī)常見事故作一說明。失穩(wěn)傾翻 從理論上講，傾翻的根本原因是作用在起重機(jī)上的力矩不平衡，傾覆力矩超過穩(wěn)定力矩。從實(shí)際情況看，產(chǎn)生傾覆力矩的因素是多方面

10、的，除超載、操作失誤這些比較明顯的原因外，還有風(fēng)力、工作速度不當(dāng)引起的慣性力，支腿支撐基礎(chǔ)劣化，臂架端部的變形下?lián)希蚱渌恍╇S機(jī)的、不確定因素，各種因素往往交織在一起。這些非起重量超載原因的影響，使起重機(jī)實(shí)際操作的復(fù)雜性增加，給正確判斷造成困難。 4.2臂架破壞 臂架是流動(dòng)式起重機(jī)最主要的承力金屬結(jié)構(gòu)，在起重作業(yè)時(shí)，承受壓、彎的聯(lián)合作用，在強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性方面的失效都有可能引發(fā)臂架結(jié)構(gòu)破壞。變幅機(jī)構(gòu)故障還會(huì)導(dǎo)致臂架墜落，其后果的嚴(yán)重程度等同于重物墜落。4.3觸電 起重機(jī)在輸電線附近作業(yè)時(shí)，觸碰高壓帶電體或與之距離過近，都可能引發(fā)觸電傷害。4.4擠壓 受作業(yè)場(chǎng)地條件所限，起重機(jī)與其他設(shè)備或建

11、筑結(jié)構(gòu)物之間缺少足夠的安全距離，當(dāng)回轉(zhuǎn)作業(yè)時(shí)，回轉(zhuǎn)部分的金屬結(jié)構(gòu)、配重或吊載對(duì)人員造成夾擠傷害第二章 汽車起重機(jī)的工作原理機(jī)械式汽車起重機(jī)的工作原理汽車起重機(jī)的主要機(jī)構(gòu)有起升機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)和運(yùn)行機(jī)構(gòu)，以及臂架的伸縮機(jī)構(gòu)和支腿收放機(jī)構(gòu)。這些工作機(jī)構(gòu)通常以內(nèi)燃機(jī)作為原動(dòng)機(jī)，傳動(dòng)方式有機(jī)械傳動(dòng)和液壓傳動(dòng)。國(guó)外也有采用外接電源作為動(dòng)力源，但不普遍。起重機(jī)的各工作機(jī)構(gòu)及零部件都安裝在金屬結(jié)構(gòu)上，金屬結(jié)構(gòu)承受起重機(jī)的自重以及作業(yè)時(shí)的各種載荷。 機(jī)械式汽車起重機(jī)的工作原理是操縱控制裝置，通過各種機(jī)械零件（如齒輪、傳動(dòng)軸、離合器和制動(dòng)器等）的配合運(yùn)動(dòng)，將原動(dòng)機(jī)的能量變成各機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)以QI5型汽車

12、起重機(jī)為例（見圖103）進(jìn)行介紹，其傳動(dòng)路線是： 圖103 Q1-5型汽車起重機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)1-動(dòng)力分路箱主動(dòng)齒輪 2,3-齒輪 4,5-傘齒輪 6,7-換向離合器傘齒輪 8,9-動(dòng)力分配箱圓柱齒輪 10-起升機(jī)構(gòu)蝸輪減速箱11-回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)蝸輪減速箱 12-回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)小齒輪 13-大齒圈1動(dòng)力分路箱 動(dòng)力分路箱位于變速箱和后橋之間，通過滑移齒輪離合器，將動(dòng)力分為兩路，一路進(jìn)入后橋，驅(qū)動(dòng)運(yùn)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)汽車起重機(jī)的行駛功能；另一路進(jìn)入上車系統(tǒng)，提供起重各機(jī)構(gòu)的動(dòng)力。該離合器只能單向結(jié)合，使運(yùn)行和起重不能同時(shí)進(jìn)行。2圓錐齒輪減速器 圓錐齒輪減速器固定在車架上，通過一對(duì)錐形齒輪將動(dòng)力由下車傳遞到上車。3動(dòng)力分

13、配箱 動(dòng)力分配箱通過三個(gè)牙嵌式離合器，將傳遞到上車的動(dòng)力分配給起升機(jī)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。這三個(gè)機(jī)構(gòu)可以單獨(dú)工作，也可以組合工作。4換向機(jī)構(gòu) 換向機(jī)構(gòu)由爪形離合件和三個(gè)傘形齒輪構(gòu)成，功能是實(shí)現(xiàn)上車各機(jī)構(gòu)的正反方向運(yùn)動(dòng)。下車將動(dòng)力傳遞給離合器的軸，傘齒輪空套在離合器軸上。當(dāng)離合器分別與上下傘齒輪結(jié)合時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)起升機(jī)構(gòu)的升降、變幅機(jī)構(gòu)的仰附、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的左右回轉(zhuǎn)。 旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)是由離合器來(lái)控制結(jié)合與分離的。當(dāng)離合器結(jié)合時(shí)，由動(dòng)力分配箱傳入的動(dòng)力經(jīng)過蝸輪減速器帶動(dòng)小齒輪，與固定的中空大齒圈嚙合，從而帶動(dòng)回轉(zhuǎn)上車部分作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。蝸輪的力矩由極限力矩聯(lián)軸器制約，當(dāng)臂架觸碰障礙物或由于旋轉(zhuǎn)力矩過大等原

14、因造成超載趨勢(shì)時(shí)，通過極限力矩聯(lián)軸器的錐形摩擦輪打滑來(lái)防止過載。制動(dòng)器控制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)停止。 起升機(jī)構(gòu)和變幅機(jī)構(gòu)的工作原理相似，當(dāng)各自的離合器結(jié)合時(shí)，由動(dòng)力分配箱傳入的動(dòng)力經(jīng)過蝸輪減速器帶動(dòng)卷筒旋轉(zhuǎn)，收放鋼絲繩，實(shí)現(xiàn)起升機(jī)構(gòu)升降吊物，變幅機(jī)構(gòu)使臂架變幅。 因受汽車起重機(jī)裝配空間的限制，卷筒采用多層纏繞的光筒，制動(dòng)器采用體積小、制動(dòng)力矩大的常閉帶式支持制動(dòng)器，以適應(yīng)汽車起重機(jī)對(duì)元件體積小、結(jié)構(gòu)緊湊的要求。液壓汽車起重機(jī)以QL28型汽車起重機(jī)的液壓系統(tǒng)為例，說明其工作原理。1液壓系統(tǒng)的功能 起重機(jī)的起升機(jī)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、臂架伸縮機(jī)構(gòu)和支腿收放機(jī)構(gòu)均采用液壓傳動(dòng)，其原理參見液壓系統(tǒng)圖104。ZB

15、D40型定量泵由裝在底盤上的取力箱帶動(dòng)，直接從油箱中吸油，經(jīng)過濾油器2，輸出壓力油。改變發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，可改變泵的排出油量，從而對(duì)各機(jī)構(gòu)的工作速度進(jìn)行調(diào)節(jié)。手動(dòng)換向閥3可控制壓力油的流向。聯(lián)合閥4操縱上車各機(jī)構(gòu)（起升、變幅、旋轉(zhuǎn)和臂架伸縮機(jī)構(gòu)），二聯(lián)閥5操縱支腿收放。系統(tǒng)工作壓力由溢流閥6，7控制。上車務(wù)機(jī)構(gòu)的油路相互串聯(lián)，可實(shí)現(xiàn)一個(gè)機(jī)構(gòu)單獨(dú)動(dòng)作或幾個(gè)機(jī)構(gòu)的組合動(dòng)作。二聯(lián)閥3和主控四聯(lián)閥4中的各手動(dòng)換向閥都有節(jié)流作用，因而可在一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的無(wú)級(jí)調(diào)速。圖104 液壓系統(tǒng)原理圖1-泵 2-濾油器 3-手動(dòng)換向閥 4-四聯(lián)閥 5-二聯(lián)閥 6,7-溢流閥8-回轉(zhuǎn)馬達(dá) 9-變幅油缸 11-臂架伸

16、縮油缸 10,12,14-平衡閥13-起升卷筒馬達(dá) 15-制動(dòng)器 16,17-支腿油缸 18-雙向液壓鎖2系統(tǒng)中各閥的功能及工作原理 （1）手動(dòng)換向閥3是二位三通閥，用來(lái)切換油泵輸出壓力油的通路。當(dāng)閥在左位時(shí)壓力油只能進(jìn)入上車系統(tǒng)回路；當(dāng)閥在右位時(shí)，壓力油只能進(jìn)入下車支腿回路。 （2）主控四聯(lián)閥4由4個(gè)三位四通手動(dòng)換向閥（包括回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的閥4、變幅機(jī)構(gòu)的閥4、臂架伸縮機(jī)構(gòu)的閥4一和起升機(jī)構(gòu)的閥4）組合而成，用來(lái)控制上車各機(jī)構(gòu)執(zhí)行裝置的換向、鎖緊和調(diào)速。操縱各閥的手柄，可以使每個(gè)分閥處于三個(gè)工作位置，其中左位和右位分別控制執(zhí)行裝置的兩個(gè)相反方向運(yùn)功；中位使工作機(jī)構(gòu)處于停止?fàn)顟B(tài)?；剞D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)和

17、臂架伸縮機(jī)構(gòu)的三個(gè)換向閥構(gòu)造相同，中位都采用M型，可將油缸（或馬達(dá)）兩腔封死，起鎖緊作用。起升機(jī)構(gòu)的換向閥中位采用Y形，防止由于馬達(dá)泄漏造成進(jìn)油路吸空現(xiàn)象。 （3）二聯(lián)換向閥5由兩個(gè)手動(dòng)三位四通閥組合而成，用于前支腿（二聯(lián)換向閥5I）、后支腿（二聯(lián)換向閥5）的油路換向，其結(jié)構(gòu)與變幅機(jī)構(gòu)的換向閥相同。 （4）溢流閥6位于主控四聯(lián)閥的進(jìn)油端，限制上車起升、變幅、旋轉(zhuǎn)、臂架伸縮回路的最大工作壓力，并保護(hù)上車系統(tǒng)油路免于過載。 （5）溢流閥7位于支腿油路的進(jìn)油端，限制下車支腿油路的最大工作壓力，并有過載保護(hù)作用。 （6）平衡閥10、12、14都采用同一結(jié)構(gòu)。平衡閥10，12保證變幅和伸縮臂機(jī)構(gòu)勻速運(yùn)動(dòng)

18、，同時(shí)起液壓鎖的作用。一旦與油缸連接的管路破裂，可防止吊臂突然下落或縮回造成事故。平衡閥14保證吊載勻速下降，防止在重力作用下運(yùn)動(dòng)速度過快，造成事故。 現(xiàn)以起升機(jī)構(gòu)為例，說明平衡閥的工作原理（見圖105）。平衡閥是由單向閥1和內(nèi)泄漏的遠(yuǎn)控順序閥2組成。當(dāng)手動(dòng)換向閥撥至左位時(shí)，油泵輸出壓力油項(xiàng)開單向閥，無(wú)阻礙地進(jìn)入油馬達(dá)，馬達(dá)帶動(dòng)卷筒旋轉(zhuǎn)來(lái)起升吊載，回油經(jīng)換向閥返回油箱。當(dāng)換向閥撥到右位時(shí)（如圖105所示狀態(tài)），油泵輸出的壓力油直接經(jīng)換向閥進(jìn)入油馬達(dá)的另一端。而馬達(dá)回油無(wú)法再經(jīng)單向閥1返回，必須打開順序閥2才能將回路接通。順序閥2的控制油路與馬達(dá)進(jìn)油的管路相通，這時(shí)控制管路中的高壓油進(jìn)入D腔。將

19、順序閥2中的閥桿B向左推移，打開閥桿上錐形體E處的環(huán)形通道，于是馬達(dá)回油經(jīng)此流出，再經(jīng)換向閥返回油箱，馬達(dá)帶動(dòng)卷筒反向旋轉(zhuǎn)下降吊物。由于重力作用，吊物有加速下降并帶動(dòng)馬達(dá)加速旋轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。當(dāng)馬達(dá)的排油量大于油泵的供油量時(shí)，馬達(dá)的進(jìn)油壓力減小，甚至出現(xiàn)負(fù)壓，順序閥2控制油路的油壓也相應(yīng)變化，順序閥2的閥桿B在彈簧C的作用下，閥桿錐體E處的環(huán)形通道變小，使馬達(dá)經(jīng)此通道返回油箱的流量減小，直到與泵的供油量相適應(yīng)時(shí)為止，從而使馬達(dá)的轉(zhuǎn)速（相關(guān)吊載的下降速度始終保持勻速。變幅機(jī)構(gòu)與臂架伸縮臂機(jī)構(gòu)的平衡閥則是分別在起重臂架下降或回縮時(shí)，對(duì)圖104中執(zhí)行元件油缸9和11的運(yùn)動(dòng)起限制作用。圖105 平衡閥工作原

20、理1-單向閥 2-順序閥 A-閥腔 B-閥桿 C-彈簧 D-油進(jìn)入腔 E-錐體 （7）雙向液壓鎖18保證支腿油缸在伸出或縮回狀態(tài)下鎖緊，其構(gòu)造如圖106所示。兩個(gè)液控單向閥共用一個(gè)閥體1和一個(gè)控制活塞2，而預(yù)桿（即卸行閥芯）3分別置于控制活塞兩端，二者共同構(gòu)成雙向液壓鎖。當(dāng)P1腔通壓力油時(shí)，油液通過左閥到P2腔，同時(shí)頂開右閥，保持P4與P3腔相通；當(dāng)P3腔通壓力油時(shí)，油液一面通過右閥到P4腔，同時(shí)頂開左閥，保持P2與P1腔暢通。而當(dāng)P1、P3腔都不通壓力油時(shí)，P2和P4腔被兩個(gè)單向閥封閉，執(zhí)行元件（支腿油缸）被雙向鎖住，從而保證在起重作業(yè)時(shí)，支腿伸出支好后不因外力而自行收縮；支腿收回起重機(jī)行駛

21、時(shí)，不因自重而自動(dòng)落下。液壓鎖直接安裝在油缸壁上，防止管路破裂引起事故。圖106 雙向液壓鎖工作原理1-閥體 2-控制活塞 3-頂桿2油路分析 在圖10-4所示狀態(tài)，各機(jī)構(gòu)均不工作，各換向閥處于中位，油泵卸荷。在圖104中循環(huán)油路為：濾油器2油泵1手動(dòng)換向閥3上車主控四聯(lián)閥4油箱。 （1）旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)回路。液壓馬達(dá)8通過蝸輪減速箱和開式小齒輪，與轉(zhuǎn)盤上的固定內(nèi)齒圈相嚙合來(lái)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤。由于轉(zhuǎn)盤速度較低，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤的液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速也不高，不必設(shè)置馬達(dá)制動(dòng)回路。通過閥4I的三個(gè)工作位置，可獲得左轉(zhuǎn)、停轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)三種不同工況。 （2）臂架伸縮回路。多節(jié)臂架的伸縮由一個(gè)伸縮液壓缸9控制。為防止吊臂架在自重作用下下落

22、，該回路中串有平衡閥10。手動(dòng)換向閥4操縱伸縮臂伸出、停止、縮回三種工況。 （3）變幅回路。手動(dòng)換向閥4-控制液壓缸11，使起重臂幅度變?。囱鼋窃龃螅Ｖ棺兎?，幅度增大。變幅作業(yè)要求平穩(wěn)可靠，因此該回路裝有平衡閥12。 （4）起升回路。起升機(jī)構(gòu)是起重機(jī)的最主要的機(jī)構(gòu)，直接關(guān)系起重作業(yè)安全。平衡閥14的作用是防止重物下降時(shí)速度失控，但由于馬達(dá)的泄漏，盡管有平衡閥，仍可能產(chǎn)生溜車現(xiàn)象。為此，在油馬達(dá)輸出軸上裝設(shè)常閉式液壓制動(dòng)器15。 當(dāng)制動(dòng)器的油缸與回油相通時(shí)，借助彈簧力的作用，制動(dòng)瓦抱緊制動(dòng)輪鎖緊馬達(dá)，使吊載停止運(yùn)動(dòng)；當(dāng)制動(dòng)器的油缸與壓力油相通時(shí)，壓力油克服彈簧力，推動(dòng)油缸活塞，給制動(dòng)器松閘

23、，使馬達(dá)旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)吊物升降。為避免其他機(jī)構(gòu)工作導(dǎo)致制動(dòng)器松闡發(fā)生意外，起升回路置于上車系統(tǒng)串聯(lián)回路的最末一級(jí)。手動(dòng)換向閥4的中位采用Y形，其作用是在中位時(shí)，將閥的進(jìn)、出油口與通往馬達(dá)的進(jìn)油口溝通。在制動(dòng)時(shí)為油馬達(dá)的回路補(bǔ)油，避免由于馬達(dá)泄漏造成進(jìn)油路的吸空現(xiàn)象。 （5）支腿回路。由于汽車輪胎的承載能力有限，在起重作業(yè)時(shí)必須放下支腿使輪胎懸空，行駛時(shí)則必須收回支腿，使輪胎接觸路面。支腿回路由手動(dòng)換向三位四通閥5控制前（二聯(lián)換向閥5I）、后（二聯(lián)換向閥5）共四條支腿，每條腿配一個(gè)液壓缸，每個(gè)油缸上部配有一個(gè)雙向液壓鎖，兩閥串聯(lián)，以保證支腿可靠地鎖住，防止起重作業(yè)過程中發(fā)生軟腿，或行駛過程中支腿的自

24、行下落。汽車起重機(jī)的金屬結(jié)構(gòu)汽車起重機(jī)的金屬結(jié)構(gòu)以回轉(zhuǎn)平臺(tái)為界，分為上車和下車兩部分。上車部分由起重臂架、人字架、配重、回轉(zhuǎn)平臺(tái)和起重司機(jī)室組成；下車部分由車架、汽車司機(jī)室和支腿組成。上車部分可以相對(duì)下車部分旋轉(zhuǎn)。起重機(jī)的金屬結(jié)構(gòu)將起重機(jī)連接成一個(gè)整體，承受起重機(jī)的自重以及作業(yè)時(shí)的各種外載荷。1起重臂 起重臂有桁架式和箱型伸縮式兩種。后者采用多節(jié)套裝在一起的箱形結(jié)構(gòu)，滿足了起重機(jī)運(yùn)行時(shí)臂架縮疊體積小，起重時(shí)臂架伸展幅度大的不同要求，成為現(xiàn)代流動(dòng)式液壓起重機(jī)的首選臂架型式。伸縮臂架結(jié)構(gòu)由基本臂、伸縮臂和附加臂組成，借助人字架鉸支在回轉(zhuǎn)平臺(tái)上，通過變幅液壓油缸的活塞運(yùn)動(dòng)調(diào)整臂架幅度。起重作業(yè)時(shí)，在

25、臂架平面和垂直臂架平面這兩個(gè)平面上承受壓、彎聯(lián)合作用。起重臂必須滿足強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性要求，是起重機(jī)最主要的承載構(gòu)件。 2回轉(zhuǎn)平臺(tái) 回轉(zhuǎn)平臺(tái)是上車各組成部分的支承連接平臺(tái)，提供臂架的鉸接點(diǎn)和上車各機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)約束，承受起升載荷和上車部分的自重，并通過旋轉(zhuǎn)支承裝置傳遞到下車部分。配重設(shè)置在與臂架懸伸相反的方向上，起平衡穩(wěn)定作用。3車架 車架是整個(gè)起重機(jī)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，也是整機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置和運(yùn)行機(jī)構(gòu)連接的固定框架。車架的剛度、強(qiáng)度將直接影響起重機(jī)的性能。 4支腿 支腿安裝在車架上，支腿在起重機(jī)運(yùn)行時(shí)收回，起重作業(yè)時(shí)伸出并支承在堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)上，將充氣輪胎架空，構(gòu)成剛性支撐，為起重作業(yè)提供較大的支承面積，提高穩(wěn)定

26、性。第三單元 汽車起重機(jī)的穩(wěn)定性行駛穩(wěn)定性汽車起重機(jī)兼有汽車行駛和起重兩種功能，行駛穩(wěn)定性是指起重機(jī)在行駛時(shí)，抗傾翻和滑移的能力；起重穩(wěn)定性是指起重機(jī)在起重作業(yè)時(shí)，抗傾翻的能力。1縱向行駛穩(wěn)定性 起重機(jī)在行駛過程中失去縱向行駛穩(wěn)定性有兩種情況，一是當(dāng)其前輪（轉(zhuǎn)向輪）的輪壓為零時(shí)，無(wú)法控制行進(jìn)方向，喪失操縱性；二是當(dāng)后輪（驅(qū)動(dòng)輪）的輪壓太小或附著力不夠，車輪打滑甚至車體下滑，喪失縱向行駛穩(wěn)定性。其主要原因是行駛道路的坡度超過起重機(jī)的設(shè)計(jì)爬坡角，或路況太滑。2橫向行駛穩(wěn)定性 喪失橫向行駛穩(wěn)定性的主要表現(xiàn)是行駛中發(fā)生側(cè)翻或側(cè)向滑移。其主要原因是轉(zhuǎn)彎時(shí)行駛速度過快，產(chǎn)生較大離心力所致。起重穩(wěn)定性起重穩(wěn)

27、定性是指起重作業(yè)中，在最不利的載荷組合條件下，起重機(jī)抗傾覆的能力。通常需對(duì)其穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算。1驗(yàn)算工況與載荷系數(shù) 考慮到各種載荷對(duì)穩(wěn)定性的實(shí)際影響程度，在進(jìn)行起重機(jī)抗傾覆穩(wěn)定校核時(shí)，不同工況各載荷應(yīng)分別乘以相應(yīng)的載荷系數(shù)（見表101）。工礦特征自重系數(shù)水平慣性力(包括物品)風(fēng)力無(wú)風(fēng)靜載11.25+0.1A/PQ00有風(fēng)動(dòng)載1.1511突然卸載或吊具脫落-0.200表10一1 載荷系數(shù)注：A為臂架自重對(duì)臂端和臂架鉸點(diǎn)按靜力等效原則折算到的臂端重量； PQ為起升載荷。2傾覆線 傾覆線是指最外側(cè)支腿或輪胎的連線（見圖107）。對(duì)于作業(yè)打支腿的起重機(jī)，起重機(jī)前方的傾覆線是支腿與前輪著地點(diǎn)的連線。 起重

28、機(jī)傾翻是沿臂架所在方向的傾覆線傾翻。在計(jì)算時(shí)，各載荷力矩等于載荷與其到傾覆線距離的乘積。圖107 輪胎起重機(jī)的傾覆線1-支腿 2-輪胎 3-吊臂 4-第五支腿-用支腿時(shí)的傾覆線 -不用支腿時(shí)的傾覆線 -整機(jī)重心位置3穩(wěn)定性的計(jì)算方法 （1）力矩法。其穩(wěn)定條件為：M0式中：M-包括自重在內(nèi)的各項(xiàng)載荷對(duì)傾覆邊的力矩之和，計(jì)算時(shí)起穩(wěn)定作用的力矩為正，使起重機(jī)傾覆的力矩為負(fù)。 （2）利用合力軌跡（圓）校核傾覆穩(wěn)定性。用一合力軌跡同時(shí)對(duì)每條傾覆邊進(jìn)行穩(wěn)定性校核（見圖108）。 圖108 利用合力軌跡(圓)校核傾覆穩(wěn)定性起重機(jī)在確定的幅度下吊重回轉(zhuǎn)時(shí)，所有載荷的合力軌跡是一個(gè)圓，若合力軌跡位于支承面內(nèi)，則

29、起重機(jī)在各個(gè)方向均為穩(wěn)定。當(dāng)起重機(jī)下車部分重心在底架縱軸線上時(shí)，此合力軌跡圓方程為：式中:x,y-合力作用點(diǎn)的坐標(biāo)； PGI-起重機(jī)下車（固定部分）的總垂直載荷； PGO-起重機(jī)上車的總垂直載荷； PG-起重機(jī)的總垂直載荷； e-起重機(jī)的下車重心在底架縱軸線上的坐標(biāo)； R-起重機(jī)上車的總垂直載荷作用重心的回轉(zhuǎn)半徑； M-垂直于臂架平面的側(cè)向傾覆力矩。 無(wú)論用哪種方法計(jì)算，計(jì)算中載荷須根據(jù)不同工況的各載荷乘以相應(yīng)的載荷系數(shù)。4起重機(jī)作業(yè)區(qū) 根據(jù)起重機(jī)的穩(wěn)定性，可對(duì)作業(yè)范圍進(jìn)行劃分。起重機(jī)應(yīng)按制造廠明確規(guī)定的作業(yè)范圍進(jìn)行作業(yè)。起重機(jī)用支腿作業(yè)時(shí)，從俯視角度按行駛方向，以回轉(zhuǎn)中心為原點(diǎn)通過支腿中心的

30、射線為界限，劃分為前方、后方、左右側(cè)方四個(gè)區(qū)，汽車起重機(jī)作業(yè)區(qū)主要包括側(cè)方和后方，其穩(wěn)定性后方大于側(cè)方（見圖10-9a）。輪胎起重機(jī)、履帶起重機(jī)作業(yè)區(qū)一般包括側(cè)方、后方和前方（見圖109b）。圖109 流動(dòng)起重機(jī)的作業(yè)區(qū)(a)不用支腿作業(yè)時(shí)的方位區(qū) (b)用支腿作業(yè)時(shí)的方位區(qū)第四單元 流動(dòng)式起重機(jī)的安全管理安全技術(shù)檢驗(yàn) 解決流動(dòng)式起重機(jī)安全問題應(yīng)該從設(shè)備和使用兩個(gè)環(huán)節(jié)入手。通過對(duì)起重機(jī)的安全檢查和監(jiān)管來(lái)保證設(shè)備的安全狀態(tài)；在使用環(huán)節(jié)，加強(qiáng)對(duì)人員的安全培訓(xùn)與考核，制定安全操作規(guī)程，通過技術(shù)手段來(lái)化解遺留風(fēng)險(xiǎn)。1技術(shù)資料審查 技術(shù)資料審查包括產(chǎn)品合格證，驗(yàn)收資料（安全技術(shù)檔案，使用許可證等），安裝

31、、使用、維護(hù)說明書，歷次檢查試驗(yàn)記錄，人員、設(shè)備事故記錄等。2載荷試驗(yàn)檢查 通過無(wú)負(fù)荷試驗(yàn)、靜載試驗(yàn)、動(dòng)載試驗(yàn)，檢查起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)和連接的承載能力、主要零部件的性能，以及是否報(bào)廢、工作機(jī)構(gòu)的性能及運(yùn)轉(zhuǎn)、電氣系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)工作情況等。3安全防護(hù)裝置及措施 按規(guī)定裝設(shè)的安全裝置應(yīng)該齊備（見表102），性能可靠，信號(hào)燈和警示安全標(biāo)志醒目、清晰；起重特性曲線或起重性能表牌應(yīng)配備在司機(jī)室內(nèi)，便于操作人員使用。序號(hào)安全防護(hù)裝置汽車起重機(jī)輪胎起重機(jī)履帶起重機(jī)1力矩限制器起重量16t,宜裝應(yīng)裝2上升極限位置限制器起重量16t,應(yīng)裝應(yīng)裝應(yīng)裝3幅度指示器應(yīng)裝應(yīng)裝4水品儀起重量16t,應(yīng)裝應(yīng)裝5防止吊臂后傾裝置應(yīng)裝

32、應(yīng)裝6支腿回鎖鎖定裝置應(yīng)裝應(yīng)裝7回轉(zhuǎn)定位裝置應(yīng)裝應(yīng)裝8倒退報(bào)警裝置應(yīng)裝應(yīng)裝9暴露的活動(dòng)零部件的防護(hù)罩應(yīng)裝應(yīng)裝10電氣設(shè)備的防雨罩應(yīng)裝應(yīng)裝 表102 流動(dòng)式起直機(jī)的安全裝置使用安全技術(shù)管理除了起重機(jī)通用的操作技術(shù)外，流動(dòng)起重機(jī)還應(yīng)針對(duì)自身特性，制定相應(yīng)的安全規(guī)程。1起重作業(yè)前的準(zhǔn)備工作 （1）了解作業(yè)環(huán)境，平整作業(yè)場(chǎng)地，清除障礙物，確定搬運(yùn)路線。在陰暗或夜間條件下作業(yè)，應(yīng)對(duì)照明給予充分注意，保證司索工和起重機(jī)司機(jī)能清楚地觀察操作場(chǎng)地情況。 （2）劃定作業(yè)危險(xiǎn)區(qū)域，必要時(shí)，應(yīng)加臨時(shí)圍欄或設(shè)置警示標(biāo)記。危險(xiǎn)區(qū)域范圍可考慮以下幾個(gè)因素：起重機(jī)、臂架和配重的可能移動(dòng)（回轉(zhuǎn)）范圍，吊載意外墜落可能涉及的范

33、圍。 （3）作業(yè)場(chǎng)地的地面應(yīng)堅(jiān)實(shí)，不得下陷；松軟地面應(yīng)在支腿下墊上木板或枕木。支腿伸出墊好后，起重機(jī)應(yīng)保持水平。 （4）對(duì)使用的起重機(jī)和吊裝工具進(jìn)行安全檢查。必要時(shí)，作無(wú)負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)檢查。安全裝置、警報(bào)裝置、制動(dòng)器等必須靈敏可靠。 （5）在高壓線附近作業(yè)，事前應(yīng)向電業(yè)管理部門了解情況，研究安全對(duì)策。2起重作業(yè)操作要求 （1）控制起重的工作幅度和臂架仰角，起吊前調(diào)整好幅度，盡量避免帶載變幅，起吊重物時(shí)不準(zhǔn)落臂。嚴(yán)格按起重機(jī)的特性曲線限定的起重量和起升高度作業(yè)。操作人員必須遵守十不吊，嚴(yán)禁超載。 （2）起重機(jī)帶載回轉(zhuǎn)要平穩(wěn)，特別是在接近額定起重量時(shí)，防止快速回轉(zhuǎn)的離心力或突然回轉(zhuǎn)制動(dòng)，引起吊載外偏擺，

34、增大工作幅度，造成傾翻事故。在旋轉(zhuǎn)時(shí)，無(wú)論周圍是否有人，都要鳴笛示警。 （3）流動(dòng)式起重機(jī)的穩(wěn)定性是后方大于側(cè)方，在從后方向側(cè)方回轉(zhuǎn)時(shí)，要注意控制轉(zhuǎn)速，防止傾翻。汽車起重機(jī)應(yīng)盡量避免在前方作業(yè)。 （4）注意支腿基礎(chǔ)情況，防止墊塊破壞或基礎(chǔ)下沉而造成起重機(jī)傾翻。嚴(yán)禁帶載荷調(diào)整支腿，如需調(diào)整支腿，應(yīng)將重物落地后方可進(jìn)行。 （5）司機(jī)在物品處于懸吊狀態(tài)時(shí)，不準(zhǔn)離開司機(jī)室，必須把起重物落到地面，方可離開。 （6）了解當(dāng)天的氣象情況，對(duì)瞬時(shí)大風(fēng)和風(fēng)向給以關(guān)注。大幅度作業(yè)、回轉(zhuǎn)或物品起升較高時(shí)，要注意風(fēng)力和風(fēng)向的影響。風(fēng)力6級(jí)以上須停止作業(yè)。 （7）汽車起重機(jī)不許吊載行走。輪胎起重機(jī)和履帶起重機(jī)可在允許小

35、起重量范圍內(nèi)帶載移動(dòng)，臂架一定要處于行駛前方。行駛時(shí)要鎖緊旋轉(zhuǎn)裝置，路面要平整堅(jiān)實(shí)，根據(jù)路況選擇檔位低速行進(jìn)，避免急剎車，防止吊重?cái)[動(dòng)。 （8）在高壓輸電線附近作業(yè)應(yīng)安排專人監(jiān)看，禁止越過電線吊拉。起重機(jī)任何部位與輸電線的最小距離應(yīng)不小于表103的規(guī)定。一旦觸電要控制起重機(jī)及時(shí)脫開電線，司機(jī)應(yīng)雙腳跳離起重機(jī)，防止跨步電壓電擊。輸電線路電壓U/KV113560最小距離/m1.530.01(U-50)+3表103 與輸電線最小距離。第2章 ;履帶吊液控系統(tǒng)工作原理 摘要：履帶起重機(jī)是廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域的一種起重設(shè)備，國(guó)內(nèi)在大噸位產(chǎn)品的自主開發(fā)方面還是個(gè)空白，目前僅有兩個(gè)廠家引進(jìn)國(guó)外70年代末

36、的技術(shù)有少量的生產(chǎn)，大部分市場(chǎng)還是由國(guó)外產(chǎn)品占領(lǐng)。履帶起重機(jī)接地面積大，通過性好，適應(yīng)性強(qiáng)，可帶載行走，可進(jìn)行挖土、夯土、打樁等多種作業(yè)。機(jī)動(dòng)靈活，不象固定式起重機(jī)那樣需要安裝和調(diào)試。但因行走速度緩慢，轉(zhuǎn)移工地需要其他車輛搬運(yùn)。本文概述述了起重機(jī)的分類，簡(jiǎn)要說明了履帶起重機(jī)的各個(gè)部分及其工作原理，詳細(xì)介紹了履帶起重機(jī)的回轉(zhuǎn)，卷?yè)P(yáng)（提升），行走液壓系統(tǒng)工作原理。 關(guān)鍵詞：履帶吊 回轉(zhuǎn) 卷?yè)P(yáng) 行走 液壓系統(tǒng) The Principle Of Hydraulic System Of Crawler Crane Abstract：In china theres a blank in the devel

37、opment of the large crawler crane, which is a important device widely used in different fields. At present, only two companies which introduce foreign technology of the end of 1970 product some crawler cranes and the most part of the market is in the hands of other countries. The crawler crane take

38、a large area with ground, has a strong adaptability, can be widely used,and can go with a lifting , in addition,it can ekcacate,tamp,pile and so on. Its more flexible, not need to be installed and adjusted. But it goes slowly, no wander it needs a car to help with it to go. This paper simply show yo

39、u the categories of crane, the principle of different parts of the crawler crane. And it is detailed in the hydraulic systems of gyration, lifting, going. Key words: crawler crane 、gyration 、 lifting 、 going 、 hydraulic system 2工程起重機(jī)的分類 工程起重機(jī)主要包括輪胎式起重機(jī)，履帶式起重機(jī)，塔式起重機(jī)，龍門起重機(jī)，門座起重機(jī)，橋式起重機(jī)，桅桿式起重機(jī)和纜索式起重機(jī)以及施

40、工升降機(jī)等。 2.1輪胎式起重機(jī) 輪胎式起重機(jī)既是工程起重機(jī)的主要品種,又是一種使用范圍廣、作業(yè)適應(yīng)性好的通用型起重機(jī)。輪胎式起重機(jī)又分為汽車起重機(jī)和輪胎起重機(jī)兩種類型。 2.1.1 汽車起重機(jī) 通常,習(xí)慣上把安裝在通用或?qū)Ｓ幂d重汽車底盤上的起重機(jī)稱為汽車起重機(jī)。如圖2.1。 2.1.2 輪胎起重機(jī) 將起重作業(yè)部分安裝在專門設(shè)計(jì)的自行輪胎底盤上所組成的起重機(jī)稱為輪胎起重機(jī)。如圖2.2。2.2 塔式起重機(jī) 塔式起重機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是有一個(gè)直立的塔身，起重臂連接在垂直的塔身的上部，故塔式起重機(jī)起生高度和工作幅度都很大。如圖2.3。2.3 龍門式起重機(jī) 門式起重機(jī)又稱龍門起重機(jī)都是橋架通過兩側(cè)支腿支承在

41、地面軌道上的橋架型起重機(jī)。如圖2.4。 2.4 門座 下圖是門座,因?yàn)樵煨拖聱Q,所以也叫鶴式起重機(jī),大家知道英文起重機(jī)直譯就是鶴,大概就是源于此吧。如圖2.5。2.5 橋式起重機(jī) 橋式起重機(jī)由橋架和起重小車兩大部分組成，橋架兩端通過運(yùn)行裝置，直接支承在高架軌道上，沿軌道縱向運(yùn)行；其中小車沿在橋架主梁上沿小車軌道橫向運(yùn)行。如圖2.5。2.6 履帶式起重機(jī) 作業(yè)部分裝設(shè)在履帶底盤上 , 行走依靠履帶裝置的起重機(jī)稱為履帶式起重機(jī)。如圖2.7。履帶式起重機(jī)與輪胎式起重機(jī)相比,因履帶與地面接觸面積大,故對(duì)地面的平均壓力小,約為0.050.25MPa,可在松軟、泥濘地面作業(yè)。它牽引系數(shù)高,約為輪胎式的1.

42、5倍,爬坡度大,可在崎嶇不平的場(chǎng)地上行駛。由于履帶式起重機(jī)支承面寬大,故穩(wěn)定性好,一般不需要像輪胎式起重機(jī)那樣設(shè)置支腿裝置。對(duì)于大型履帶式起重機(jī),為了提高作業(yè)時(shí)的穩(wěn)定性,履帶裝置設(shè)計(jì)成可橫向伸展,以擴(kuò)大支承寬度。但履帶式起重機(jī)行駛速度慢(1 5km/h),而且行駛過程要損壞路面,因此轉(zhuǎn)移作業(yè)時(shí)需要通過鐵路運(yùn)輸或用平板拖車裝運(yùn),機(jī)動(dòng)性差。此外,履帶底盤笨重,用鋼量大(一臺(tái)同功率的履帶式起重機(jī)比輪胎式重50%100%),制造成本高。3履帶式起重機(jī)的組成 3.1履帶式起重機(jī)概況 履帶式起重機(jī)是在行走的履帶式底盤上裝有行走裝置、起重裝置、變幅裝置、回轉(zhuǎn)裝置的起重機(jī)。履帶式起重機(jī)有一個(gè)獨(dú)立的能源,結(jié)構(gòu)緊

43、湊、外形尺寸相對(duì)較小,機(jī)動(dòng)性好,可滿足工程起重機(jī)流動(dòng)性的要求,比較適合建筑施工的需要,達(dá)到作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)就可隨時(shí)技入工作。 3.2履帶式起重機(jī)的組成部分 如下圖3.1所示,履帶式起重機(jī)主要由下列幾部分組成。3.2.1取物裝置 履帶式起重機(jī)的取物裝置主要是吊鉤(抓斗、電磁吸盤等作為附屬裝置)。 3.2.2吊臂 用來(lái)支承起升鋼絲繩、滑輪組的鋼結(jié)構(gòu),它可以俯仰以改變工作半徑。它直接裝在上部回轉(zhuǎn)平臺(tái)上。吊臂可以根據(jù)施工需要在基本吊臂基礎(chǔ)上接長(zhǎng)。在必要時(shí),還可在主吊臂的頂端裝一吊臂,擴(kuò)大作業(yè)范圍,這種吊臂稱副臂。3.2.3上車回轉(zhuǎn)部分 它是在起重作業(yè)時(shí)可以回轉(zhuǎn)的部分包括裝在回轉(zhuǎn)平臺(tái)上除吊臂、配重、吊鉤等以外的

44、全部機(jī)構(gòu)和裝置。 3.2.4.行走部分 它是履帶式起重機(jī)的下部行走部分,是履帶式起重機(jī)的底盤,同時(shí)也是上車回轉(zhuǎn)部分的基礎(chǔ)。主要有履帶、驅(qū)動(dòng)輪、導(dǎo)向輪、支重輪、上托輪、行走馬達(dá)、行走減速箱、履帶張緊裝置、 履帶伸縮油缸等組成。3.2.5回轉(zhuǎn)支承部分 它是安裝在下車底盤上用來(lái)支承上車回轉(zhuǎn)部分的,包括回轉(zhuǎn)支承裝置的全部回轉(zhuǎn)、滾動(dòng)和不動(dòng)的零部件和用來(lái)固定回轉(zhuǎn)支承裝置的機(jī)架等(不包括四轉(zhuǎn)小齒輪)。 3.2.6 配重 配重是安裝在起重機(jī)回轉(zhuǎn)平臺(tái)尾部的具有一定形狀的鐵塊,目的是確保起重機(jī)能穩(wěn)定地工作。在必要時(shí),這些鐵塊可以卸下后單獨(dú)搬運(yùn)。 3.2.7動(dòng)力裝置 動(dòng)力裝置即為動(dòng)力源。在履帶式起重機(jī)上,大部分動(dòng)力

45、裝置為四沖程柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。在履帶式起重機(jī)上,它把內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械能經(jīng)液壓油泵轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤耗?經(jīng)液壓油管和各種控制閥將液壓能傳給液壓馬達(dá)和液壓油缸,液壓馬達(dá)和液壓油缸再將液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能驅(qū)動(dòng)各工作機(jī)構(gòu)。 3.2.8機(jī)械傳動(dòng)部分 它把內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力傳遞給液壓油泵,再把液壓馬達(dá)、液壓油缸的液壓能變成機(jī)械能,帶動(dòng)各工作機(jī)構(gòu)。機(jī)械傳動(dòng)部分主要由分動(dòng)箱、減速箱、離合器、卷筒、軸、軸承、滑輪等部分組成。 3.2.9液壓傳動(dòng)部分主要由液壓泵、液壓馬達(dá)、液壓油缸、控制閥、液壓油管、液壓油箱等組成。液壓油泵把內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤耗?液壓馬達(dá)把液壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能驅(qū)動(dòng)各工作機(jī)構(gòu)。由于液壓傳動(dòng)調(diào)速方便,傳動(dòng)平穩(wěn),操縱輕便,

46、元件體積小,重量輕,具有限速、自鎖功能、總體布置合理等優(yōu)點(diǎn),在履帶式起重機(jī)上被廣泛應(yīng)用。 3.2.10控制裝置 控制裝置是用以操縱和控制起重機(jī)各工作機(jī)構(gòu),使各機(jī)構(gòu)能按要求進(jìn)行啟動(dòng)、調(diào)速、換向、停止,從而實(shí)現(xiàn)起重機(jī)作業(yè)的各種動(dòng)作?？刂蒲b置主要由操縱桿、控制閥、按鈕、開關(guān)、控制器等組成。 3.2.11工作機(jī)構(gòu) 履帶式起重機(jī)的工作機(jī)構(gòu)主要包括卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)等。卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)吊鉤的垂直上下運(yùn)動(dòng);變幅機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)吊鉤在垂直平面內(nèi)移動(dòng);回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)吊鉤在水平平面內(nèi)移動(dòng)。以上三種機(jī)構(gòu)的組合,能實(shí)現(xiàn)吊鉤在起重機(jī)能及范圍內(nèi)的任意運(yùn)動(dòng)。 3.2.12操縱機(jī)構(gòu) 離合器、回轉(zhuǎn)制動(dòng)、變幅制動(dòng)、行走制

47、動(dòng)、鎖止機(jī)構(gòu)等由儲(chǔ)能器所儲(chǔ)存的工作油操縱,而儲(chǔ)能器的液壓油由發(fā)動(dòng)機(jī)后部的一個(gè)液壓泵控制。從儲(chǔ)能器出來(lái)的壓力油被分配給電磁閥、液壓閥和離合器閥,通過操縱操作室中相應(yīng)的控制桿和開關(guān)控制這些閥,從而控制相應(yīng)的機(jī)構(gòu)。 3.2.13電氣系統(tǒng) 電氣系統(tǒng)可分為主電路、控制電路、監(jiān)測(cè)器電路、制動(dòng)控制電路、力矩限制器電路和自動(dòng)停止電路等部分。 3.2.14安全裝置 履帶式起重機(jī)上的安全裝置主要是為了履帶式起重機(jī)的安全操作。履帶式起重機(jī)上的安全裝置主要有:鉤過卷保護(hù)裝置、吊臂過傾保護(hù)裝置、力矩限制器、吊臂角度指示器、卷?yè)P(yáng)棘抓、變幅棘爪、制動(dòng)器、回轉(zhuǎn)鎖銷等。 3.3履帶式起重機(jī)各部分工作原理3.3.1動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)

48、整個(gè)機(jī)器包括上部機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)裝置和底盤,操作是液壓式的。三個(gè)液壓泵直接與發(fā)動(dòng)機(jī)相聯(lián),液壓泵將液壓壓力傳遞給驅(qū)動(dòng)負(fù)載卷?yè)P(yáng)、主臂(第三卷鼓)、回轉(zhuǎn)及行走等各個(gè)液壓馬達(dá)。 各液壓回路中均設(shè)有一安全閥,以防止由于過負(fù)荷或沖擊壓力損壞液壓設(shè)備。所有的減速齒輪機(jī)構(gòu)均為油浴式潤(rùn)滑。 3.3.2操縱機(jī)構(gòu) 離合器、圓盤制動(dòng)器、鎖止機(jī)構(gòu)由儲(chǔ)能器所儲(chǔ)存的工作油操縱,而儲(chǔ)能器由裝在發(fā)動(dòng)機(jī)后部的第4個(gè)油泵操縱。從儲(chǔ)能器出來(lái)的壓力油被分配給電磁閥、液壓閥和離合閥。 - 10 - 這些閥通過操縱室中的相應(yīng)控制桿和開關(guān)控制,從而控制相應(yīng)的機(jī)構(gòu)。在履帶主動(dòng)輪一側(cè),回轉(zhuǎn) 馬達(dá)和主臂馬達(dá)處裝有圓盤制動(dòng)器。 3.3.3卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu) 主卷鼓

49、和輔卷鼓裝在一根軸上。液壓馬達(dá)通過裝在卷鼓軸中間的正齒輪減速一級(jí),再通過內(nèi)脹帶式離合器將動(dòng)力傳給主卷鼓或鋪卷鼓，兩卷鼓分別裝在卷鼓軸的兩端，為液動(dòng)式。 負(fù)載的卷上不和卷下是由操縱相應(yīng)的卷鼓離合器及卷?yè)P(yáng)馬達(dá)正、反轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行控制的。 通過將卷?yè)P(yáng)控制桿推至相應(yīng)的位置,即可實(shí)現(xiàn)高、低速的選擇。通過雙控制閥的油被導(dǎo)入三聯(lián)控制閥的卷?yè)P(yáng)回路,以提高卷上和卷下的速度,與此同時(shí)行走牽引和第三卷鼓不起作用。 當(dāng)卷?yè)P(yáng)操縱桿扳回到空擋位置時(shí),卷?yè)P(yáng)馬達(dá)的工作油被平衡閥切斷,卷鼓停轉(zhuǎn)。外抱帶式卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器通過聯(lián)結(jié)桿而與制動(dòng)踏板聯(lián)鎖。當(dāng)卷上和卷下時(shí),制動(dòng)應(yīng)松脫,而當(dāng)維持起吊的負(fù)載不動(dòng)時(shí),制動(dòng)應(yīng)起作用。當(dāng)將離合器操縱桿扳到分離位

50、置時(shí),制動(dòng)松開,即可實(shí)現(xiàn)自由下落。欲在行走中操縱卷?yè)P(yáng)或吊臂起俯時(shí),供給單控制閥的油液導(dǎo)入三聯(lián)控制閥的吊臂起俯和卷?yè)P(yáng)回路,因此時(shí)液壓閥已先被牽引和組合控制開關(guān)所接通,故可實(shí)現(xiàn)行走中的吊臂起俯或負(fù)荷卷?yè)P(yáng)的操縱。 3.3.4主臂起俯機(jī)構(gòu) 主臂起俯(變幅)馬達(dá)的速度通過行星齒輪和正齒輪傳動(dòng)而減速兩級(jí)后,直接驅(qū)動(dòng)變幅卷鼓。通過改變馬達(dá)的轉(zhuǎn)向,即可實(shí)現(xiàn)吊臂的起升和俯下的轉(zhuǎn)換。當(dāng)?shù)醣圩兎鶙U扳至空擋時(shí),平衡閥關(guān)閉了變幅馬達(dá)油路,卷鼓停轉(zhuǎn)。 與此同時(shí),裝在馬達(dá)和減速機(jī)之間的困盤制動(dòng)器自動(dòng)制動(dòng),從而確保了安全。在變幅卷鼓一側(cè)的凸緣上帶有棘輪機(jī)構(gòu),棘輪與一棘爪相嵌時(shí)便鎖住了變幅卷鼓。 當(dāng)行駛中操作變幅(或卷?yè)P(yáng))操縱

51、桿時(shí),供給單控制閥的液壓油便將被導(dǎo)入三聯(lián)控制闊的變幅式卷?yè)P(yáng)回路,前提是液壓閥已通過行走和組合操縱開關(guān)而接通。 3.3.5回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 回轉(zhuǎn)馬達(dá)通過行星齒輪減速兩級(jí)后帶動(dòng)回轉(zhuǎn)主動(dòng)小齒輪,小齒輪裝在花鍵出軸上,帶動(dòng)大齒圈。改變回轉(zhuǎn)馬達(dá)的轉(zhuǎn)向,即可改變回轉(zhuǎn)的方向。當(dāng)回轉(zhuǎn)操縱桿扳到空擋位置時(shí),由于慣性,回轉(zhuǎn)還將繼續(xù)一會(huì)兒。 通過駕駛室中的一個(gè)開關(guān)控制由蓄能器來(lái)的油流,便可控制回轉(zhuǎn)馬達(dá)和減速齒輪間的圓盤制動(dòng)器的制動(dòng)和松脫。 回轉(zhuǎn)鎖操縱桿為機(jī)械式,可鎖住回轉(zhuǎn)裝置連同其上部結(jié)構(gòu),鎖住位置任意。 3.3.6行走機(jī)構(gòu) 行走馬達(dá)通過減速機(jī)(正齒輪)三級(jí)減速后直接帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪,減速機(jī)與履帶架為一體結(jié)構(gòu)。 通過改變左、右行

52、走馬達(dá)的回轉(zhuǎn)方向,即可實(shí)現(xiàn)吊車的前進(jìn)、倒退、原地旋轉(zhuǎn)及轉(zhuǎn)彎的動(dòng)作。當(dāng)行走操作桿扳到空擋時(shí),制動(dòng)閥切斷了馬達(dá)油路,履帶即停止轉(zhuǎn)動(dòng)。 裝在馬達(dá)和減速機(jī)之間的圓盤制動(dòng)器(每邊一個(gè)),可通過駕駛室中的一個(gè)開關(guān)控制由蓄能器來(lái)的油流,從而實(shí)現(xiàn)制動(dòng)作用的控制。 通過選擇閥可選擇行走的高、低速度。在高速行走時(shí),蓄能器向此閥供油;在低速行走時(shí),油從此閥排出。 3.3.7自動(dòng)停止機(jī)構(gòu) (1) 吊鉤防過卷停止裝置 當(dāng)?shù)蹉^過卷而碰到重塊時(shí),微動(dòng)開關(guān)的觸點(diǎn)閉合而觸動(dòng)了卷?yè)P(yáng)自動(dòng)停止繼電器。這時(shí),卷?yè)P(yáng)自動(dòng)停止電磁閥去磁而卸載,卷?yè)P(yáng)釋放閥開啟,從而使油泵的油流回油箱,即停止了卷?yè)P(yáng)馬達(dá)。 (2) 吊臂變幅過卷停止裝置 當(dāng)?shù)醣圩?/p>

53、幅角超過最大許可角80時(shí),變幅微動(dòng)開關(guān)閉合而觸動(dòng)了變幅自動(dòng)停止繼電器。此時(shí),吊臂變幅自動(dòng)停止電磁閥去磁而卸載,釋放閥開啟,從而使油泵的油流回油箱,于是便停止了變幅馬達(dá)的運(yùn)轉(zhuǎn)。 (3) 自動(dòng)停止解除 為將變幅或卷?yè)P(yáng)由于過卷而自動(dòng)停止的狀態(tài)復(fù)原到正常操作狀態(tài),可按下復(fù)位按鈕,并在保持此按鈕處于按下狀態(tài)的情況下,將變幅桿或卷?yè)P(yáng)桿朝相應(yīng)的降低方向扳動(dòng),直到各自的微動(dòng)開關(guān)開啟為止。一旦微動(dòng)開關(guān)開啟,各相應(yīng)的電磁閥和釋放閥即關(guān)閉,液壓油路便恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。兩套自動(dòng)停止裝置的解除均用同一復(fù)位按鈕。 4 回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng) 回轉(zhuǎn)回路由斜軸式軸向柱賽馬達(dá)提供驅(qū)動(dòng)動(dòng)力，一般由齒輪泵單獨(dú)供油，組成單泵單回路開式系統(tǒng)，并由溢流閥限定系統(tǒng)壓力。多盤制動(dòng)器設(shè)置在液壓馬達(dá)和回轉(zhuǎn)裝置之間，制動(dòng)器是液壓釋放，彈簧上閘。 回轉(zhuǎn)工作時(shí)，先釋放常閉式閥制動(dòng)器，用減壓式先導(dǎo)閥油路控制三位六通液控?fù)Q向閥來(lái)?yè)Q向，從而達(dá)到左、右回轉(zhuǎn)的目的。在換向閥中位時(shí)，由于其滑閥機(jī)能為“y”型，液壓馬達(dá)停止回轉(zhuǎn)，并能向系統(tǒng)補(bǔ)油。 4.1 回轉(zhuǎn)液壓回路 典型回轉(zhuǎn)液壓回路如下圖4.1所示?；剞D(zhuǎn)液壓回路由回轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)、制動(dòng)閥和控制閥組成。轉(zhuǎn)換控制閥時(shí)，從P1泵來(lái)的液壓油通過增壓器經(jīng)控制閥驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)。液壓馬達(dá)