QY8汽车起重机总体及液压系统设计.doc

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河北建筑工程学院

毕业设计计算书

指导教师：

设计题目：

QY8汽车起重机总体及液压系统设计 设计人：

设计项目

计算与说明

结果

第1章前言

1.1概论

1.2国内外汽车起重机发展概况及发展趋势

1.2.1国内汽车起重机发展概况及发展趋势

1.2.2国外汽车起重机发展概况及发展趋势

1.3QY16汽车起重机的设计任务

第2章总体设计

2.1概述

2.2QY8汽车起重机参数确定

2.3汽车起重机底盘类型的选用

2.4牵引计算

2.5稳定性分析

2.6设备组成及功能分析

第3章液压系统设计

3.1液压系统型式

3.1.1开式、闭式系统

3.1.2单泵、多泵系统

3.2液压系统的控制

3.2.1定量节流控制系统

3.2.2变量系统

3.3液压系统设计

3.3.2液压系统压力选择

3.3.3液压系统形式的选择

3.3.4油路组合

3.4液压元器件选型计算

3.4.1选择起升马达

3.4.2选择液压泵

3.4.3选液压控制阀

3.5液压油箱设计

3.5.1油箱的作用

3.5.2油箱的容量

3.5.3油箱附件及其它液压辅件

3.6液压阀块设计

3.7液压站设计

第1章前言

1.1概论

汽车起重机是我国近年来发展迅速的一种能在一定范围内垂直起升和水平移动物品的新型工程机械，动作间歇性和作业循环性是起重机的工作特点。

它以汽车底盘为基础的自行式起重设备，具有较高的行驶速度，可以与装运工具的汽车编队行驶，机动性好；广泛运用于建筑、货站及野外吊装作业等，可在有冲击、振动、温度变化大和环境较差的条件下工作。

其执行元件完成的动作比较简单，位置精度要求低，负载较大，因此一般采用液压控制系统，并非常重视系统的安全可靠性。

其基本机构组成如图1-1所示。

图1-1汽车起重机基本结构

1-载重汽车；2-基本臂；3-起升机构；4-吊臂伸缩缸；5-吊臂变幅缸；6-回转机构；7-支腿

此次我的设计课题是QY8型汽车起重机整体设计和液压系统设计，它的整体工作机构均采用液压系统。

这是单泵多执行元件组成的串联、开式混合系统，可分为支腿、回转、起升、伸缩和变幅5个液压回路，各部分具有相对独立性。

它的主要技术参数有：

起重量、起升高度、起重力矩、幅度和各机构工作速度等。

1.2国内外汽车起重机发展概况及发展趋势

1.2.1国内汽车起重机发展概况及发展趋势

中国的汽车起重机产业诞生于上世纪70年代，经过了近30年的发展，期间有过三轮主要的技术改进，分别为70年代引进苏联技术、80年代初的日本技术和90年代初的德国技术。

中国汽车起重机底盘到目前已经应用了CAN总线控制系统，达到点对点、一点对多点（成组）及全局广播集中方式传送和接受数据，达到了防抱死防滑转、电喷发动机控制、自动变速，扭矩实时控制、经济运行速度等的自动计算控制，提高了操纵的自动性、系统可靠性，达到了真正意义上的信息集成和智能化。

但总体来说，中国的汽车起重机产业始终走着一条自主创新的道路，有着自己清晰的技术发展脉络。

尤其是近些年来，中国汽车起重机产业实现了一轮从外部经济总量到内在运营品质的高速发展，成为了一个发展稳定、市场化程度高的成熟产业。

按传动装置的传动方式分：

机械传动、电传动、液压传动三类。

按起重装置在水平面可回转范围（即转台的回转范围）分：

全回转式汽车起重机（转台可任意旋转360°）和非全回转汽车起重机（转台回转角小于270°）。

当前中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控性能，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，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，改变了以往多个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。

国内汽车起重机发展趋势为：

我国的汽车式起重机的生产企业要想在本领域生存与发展，需要做的事情还很多，由于市场需求的增大，也要求生产企业不断创新，在保证起重机性能的基础上还要不断开发出更大吨位的新产品，满足市场的需求。

只有这样才能从市场中获得养分和活力使自己生存，在生存中发展，在发展中壮大。

主要的发展趋势应该有以下几点：

1.扩大产品的品种。

在企业内部应建立完善的产品研究和开发体系，使产品系列化，品种齐全，要形成大中小完整系列，增多产品数量，使生产规模不断的扩展。

2.增大起重力矩。

目前我国生产的汽车式起重机大多是50吨以下

的中小吨位的起重机，大吨位生产的很少，而随着社会的发展，对机动灵活的大型起重机械的需求越来越大，这都是汽车式起重机发展的养分，所以增大其中力矩迫在眉睫。

3.增加起重机功能。

随着国民经济的快速发展，用户对汽车式起重机的使用上的要求越来越多，希望能够一机多用，已经不仅仅是在搬运重物时使用，而是满足在不同环境和工种的使用，这些都为未来起重机的发展找清了方向。

4.全力打造自己的品牌。

目前中国的汽车起重机生产企业，缺少自己的专

业研究人员和开发队伍，而是去模仿别人生产的成品，没有发展方向和竞争力。

未来经济的全球化以及由此引发的一系列问题，使得竞争手段从传统的产品，价格等层次转嫁到品牌的竞争上来。

所以各大汽车式生产企业应该努力打造自己的品牌，从而使自己发展壮大。

5.开创自我空间占领市场。

我国的各大汽车式起重机生产企业要不断创新，

大胆进行运行急智的改革，面向市场，结构优化，人员重组，引进设备，进行刻苦的技术研发，在不断完善自我的前提下，占领市场。

1.2.2国外汽车起重机发展概况及发展趋势

目前世界上约有百余家企业生产汽车起重机,但著名的也就右十余家，如美国的格鲁夫、德国的利勃海尔、徳马克、日本加藤、多田野等。

生产的汽车起重机品种有数百种，90年代以来，生产，销售各种吨位的起重机万余台。

汽车起重机的市场主要集中在东亚、北美和欧洲。

东亚约占销售量的40%，北美和欧洲各约占20%。

国外汽车起重机发展的主要特点可以归纳为：

多品种生产，标准化程度高和一机多用。

就分布于三大市场的产品而言，以德国为主的欧洲市场，其产品主要特点为：

1.全地面起重机占主导地位，约占市场份额的80%。

2.大吨位产品为主，利勃海尔公司占销售额的70%～80%式100吨以上的产品。

3.技术先进，及时采用世界最新的技术成果。

4.专用配套件多，这以为欧洲发展汽车起重机的得天独厚的条件。

在起重机行业内，国外的大型汽车起重机的发展比我国迅速，在技术和运用上已相当成熟，目前国际市场对汽车起重机的需求在不断增加，从而使国外各大汽车式起重机制企业在生产中更多的应用优化设计，机械自动化和自动化设备，这对起重机行业的发展造成了很大的影响。

目前国外的起重机企业主要是生产大吨位的起重机，而且有完善的设计体系，和一批先进的研发人员，不断的进行创新和完善。

国外的制造企业现在已经达到规模化的生产，技术含量比较高，而且液压技术和电子技术在汽车起重机的设计中也已广泛的应用，很多企业的品牌在用户的心中已经打上了坚实的烙印，这也使的国外起重机的继续发展占有了更大的优势。

国外汽车起重机发展趋势为：

1.设计、制造的计算机化、自动化

近年来，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。

起重机采用模块单元化设计，不仅是一种设计方法的改革，而且将影响整个起重机行业的技术、生产和管理水平，老产品的更新换代，新产品的研制速度都将大大加快。

对起重机的改进，只需更改几个模块；设计新的起重机只需新的不同模块进行组合，提高了通用化程度，可使单件小批量的产品，改成相对批量的模块生产，能使较少的模块形式，组合成不同规格的起重机，满足市场的需求，增强了竞争力。

2.起重机控制元件的革新与应用

起重