余榮
【摘要】近年來,隨著社會的發(fā)展,社會生活中對起重機的需求越來越大,起重機的技術也發(fā)展很快。汽車起重機是工程建筑廣泛應用的起重設配,是用來對物料起重、運輸、裝卸和安裝等作業(yè)的機械設備,在工業(yè)和民用建筑中作為重要施工機械而廣泛運用。它對減輕勞動強度、節(jié)省人力,降低建設成本,提高施工質(zhì)量,加快建設速度,實現(xiàn)工程施工機械化起著十分重要的作用。起重機它也廣泛應用于交通、農(nóng)業(yè)、油田、水田和軍工等部門裝卸和安裝作用。目前我國是世界上使用起重機最大國家之一。近年來,隨著工程建設規(guī)模的擴大,起重安裝工程量越來越大,吊裝能力、作業(yè)半徑機動性能的更高要求促使起重機發(fā)展迅速,液壓傳動起重機成為機械化施工的主力。汽車起重機液壓油路系統(tǒng)中采用了平衡回路、鎖緊回路和制動回路,能保證起重機工作可靠,操作安全。
【關鍵詞】汽車起重機 液壓系統(tǒng) 液壓傳動 回路
一、概述
汽車起重機是一種使用廣泛的工程機械,這種機械能以較快速度行走,機動性好,適應性強,自備動力,不需要配備電源,能在野外作業(yè),操作簡便靈活,因此在交通運輸,城建,大型物料廠,基建,急救等領域得到了廣泛的應用。在汽車起重機上采用液壓起重技術,具有承載能力大,可在有沖擊,振動和環(huán)境較差的條件下工作。由于系統(tǒng)執(zhí)行元件需要完成的動作較為簡單,位置精度較低,所以系統(tǒng)以手動操縱為主,對于起重機械液壓系統(tǒng),設計中確保工作可靠與安全最為重要。
二、液壓傳動的工作原理和組成
1.液壓傳動的a工作原理圖12-1為液壓千斤頂?shù)墓ぷ髟韴D。圖12-2是液壓千斤頂?shù)墓ぷ髟砗唸D。
①當杠桿被抬起時,帶動小液壓缸活塞液壓缸向上運動,止回閥關閉,鋼球打開,小液壓缸容積增大,產(chǎn)生局部真空,小液壓缸吸油。②當杠桿被壓下時,止回閥打開,鋼球關閉,小液壓缸容積減小,放油閥打開,油液被壓入大液壓缸,若壓力足夠大,則大活塞被頂起來,重物被提升。③當放油閥被打開,大液壓鋼的油被放回郵箱,重物降低。
由以上分析,液壓傳動原理是依靠液體內(nèi)部的壓力來傳遞動力,依靠密封容積的變化來傳遞運動。
三、起重機構液壓傳動基本回路
起重機構造液壓傳動回路,除了要保證機構有足夠的輸出力矩、起升速度和制動能力,還應具有良好的調(diào)速性能和下降限速能力。設有快速落鉤裝置的起升機構,還應提供可靠的制動器、離合器控制回路。
圖2是基本的起升液壓機構回路。在圖示狀態(tài)下,液壓泵的來油經(jīng)換向閥中位卸荷回油箱,常閉式制動器在彈簧作用下提供制動力矩,用以平衡起升載荷的懸停。當手動換向閥離開中位進入I工作位置時,泵的來油經(jīng)換向閥進入機構起升分支,并經(jīng)過單向節(jié)流閥中的節(jié)流閥進入制動器。這以后,泵的泵油壓力很快上升。壓力上升到一定程度,便會克服制動器的彈簧力,使制動器開啟。同時,進入起升分支的壓力油經(jīng)平衡閥中的單向閥進入馬達。若這時系統(tǒng)壓力是以克服作用在馬達上的阻力距,機構就會在馬達驅(qū)動下以一定的速度起升載荷,馬達的排油經(jīng)換向閥流回郵箱。
若手動換向閥回到中位,則系統(tǒng)壓力迅速下降,馬達停止轉(zhuǎn)動;制動器在彈簧作用下,經(jīng)單向節(jié)流閥的單向閥排出制動器動作缸中的液壓油,實現(xiàn)制動。要下降載荷時,可將換向閥撥到II位。這時,泵的來油經(jīng)換向閥進入回路下降力的大小,取決于下降分支液壓油的壓力。壓力越大,閥的開度越大,阻力越小。因此,可通過控制手動閥的開度來改變機構下降分支的壓力,從而實現(xiàn)對載荷下降速度的控制。
制動器油路上單向節(jié)流閥的作用,實在不影響制動器上閥的時間的條件下,減緩制動器的開啟速度。所以這樣設置,是因為當起升載荷較大時馬達所需要的啟動壓力也較高,而制動器的開啟壓力通常較低在提升已懸掛在吊鉤上的載荷時,隨著供油壓力逐漸上升,制動器首先開啟,使載荷力距作用在馬達上。而這時馬達進口壓力還不足以使馬達啟動;相反,在載荷增大使馬達逆轉(zhuǎn)而使載荷下降,這就是所謂的二次提升下滑。
單向節(jié)流閥對制動器開啟的延時作用,使馬達進口壓力在制動器開啟式有一定的提高,從而減少二次提升下滑量。但是,單向節(jié)流閥的作用將加劇空鉤起升時機構的抖動。因為空鉤啟動所需的馬達壓力較低,而制動器開啟壓力不變,在制動器開啟時馬達進口壓力超過空鉤起升所需壓力,制動器打開時馬達會很快轉(zhuǎn)動;這樣所導致的系統(tǒng)壓力下降使制動器關閉,機構停止,壓力又開始上升,;當制動器再度開啟時,馬達又會很快轉(zhuǎn)動。所以空鉤時的抖動現(xiàn)象也會加劇。當然,當發(fā)動機轉(zhuǎn)速很高而使油路阻力加大從而使馬達轉(zhuǎn)動壓力升高時,這種現(xiàn)象可得到一定的緩解。
四、起升機構液壓傳動回路
起重機構液壓系統(tǒng)中廣泛使用的是單向閥.
雙向液壓鎖18 保證支腿油缸在伸出或縮回狀態(tài)下鎖緊,其構造如圖10-6所示。兩個液控單向閥共用一個閥體1和一個控制活塞2,而預桿(即卸行閥芯)3分別置于控制活塞兩端,二者共同構成雙向液壓鎖。當P1腔通壓力油時,油液通過左閥到P2腔,同時頂開右閥,保持P4與P3腔相通;當P3腔通壓力油時,油液一面通過右閥到P4腔,同時頂開左閥,保持P2與P1腔暢通。而當P1、P3腔都不通壓力油時,P2和P4腔被兩個單向閥封閉,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,支腿伸出支好后不因外力而自行收縮;支腿收回起重機行駛時,不因自重而自動落下。液壓鎖直接安裝在油缸壁上,防止管路破裂引起事故。
五、液壓傳動應用汽車起重機上的優(yōu)缺點
1.液壓傳動系統(tǒng)應用于汽車上的主要優(yōu)點
(1)在結(jié)構和技術性能上的優(yōu)點:
來自汽車發(fā)動機的動力經(jīng)油泵轉(zhuǎn)換到工作機構,其間可以獲得很大的傳動比,
省去了機械傳動所需的復雜而笨重的傳動裝置。不但使結(jié)構緊湊,而且是整機重量大大的減輕,增加了整機得起重性能。同事還很方便的旋轉(zhuǎn)運動變化為平移運動。各機構使用管路聯(lián)接,能夠得到緊湊合理的速度,改善了發(fā)動機的技術特性。便于實現(xiàn)自動操作,改善了司機的勞動強度和條件。由于原件操縱可以微動,所以作業(yè)比較平穩(wěn),從而改善了起重機的安裝精度,提高了作業(yè)質(zhì)量。
采用液壓傳動,在主要機構中沒有機械摩擦副,減少了潤滑部位,從而減少了維修和技術準備時間。
(2)在經(jīng)濟上的優(yōu)點:
液壓傳動的起重機,結(jié)構上容易實現(xiàn)現(xiàn)代化,便于大批量生產(chǎn)時采用先進的工藝方法和設備。此種起重機作業(yè)效力高,輔助時間短,因而提高了起重機總使用期間的使用率,對加速使用四個現(xiàn)代化大有好處。
2.液壓傳動系統(tǒng)應用與汽車起重機上的主要缺點
液壓傳動的主要缺點是漏油問題難以避免。為了防止漏油問題,原件的制造精度要求比較高。油液粘度和溫度的變化會影響機構的工作性能。液壓元件的制造和系統(tǒng)的調(diào)試需要較高的技術水平。
從液壓傳動的優(yōu)缺點來看,優(yōu)點大于缺點,根據(jù)國際上起重機的發(fā)展來看,不論大小噸位都采用液壓傳動系統(tǒng)。由此可見,液壓汽車起重機在我們身邊的用途之大。
參考文獻:
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