qy型汽车起重机液压系统分析与改进设计
本文针对QY型汽车起重机变幅液压缸和原伸缩臂的液压回路进行改进设计，并分析了伸缩回路和变幅回路的常见故障。根据伸缩臂受到自身重力及起吊重物影响而加速下降，产生振动的现象，以及变幅液压缸受回路结构本身影响造成液压缸回缩与不稳的现象，对变幅液压缸和伸缩臂液压回路进行了改进设计。在确保可行的前提下，利用FluidSim软件对QY型汽车起重机变幅液压缸和伸缩臂液压回路进行了绘制。变幅液压缸和伸缩臂液压回路的改进设计对QY型汽车起重机工作效率的提升和故障率的减少具有一定的现实意义。关键词 QY型汽车起重机，液压系统，变幅液压缸，伸缩臂，改进设计
目 录
1 引言 1
1.1 起重机概况 1
1.2 液压技术概况 2
2 QY型汽车起重机组成及常见故障分析 3
2.1 QY型汽车起重机的基本组成 3
2.2 QY型汽车起重机液压系统的常见故障分析 5
2.3 小结 6
3 QY型汽车起重机变幅机构的液压控制回路改进设计 6
3.1 QY型汽车起重机变幅机构原液压控制回路 6
3.2 Q改进后的变幅机构液压控制回路 7
3.3 改进后变幅机构液压回路与原液压回路的比较 8
4 QY型汽车起重机伸缩臂液压回路的改进设计 9
4.1 QY型汽车起重机原伸缩臂液压回路 9
4.2 改进后的伸缩臂液压回路 11
4.3 改进后的伸缩臂液压回路与原液压回路的比较 14
5 QY型汽车起重机设计的发展趋势 14
结论 16
致谢 17
参考文献 18
1. 引言
1.1 起重机概况
起重机是一种可以在一定范围内水平搬运重物、垂直提升重物的多动作起重机械。国内外工业与民用建筑中常用的起重机械有履带起重机，汽车起重机，随车起重机和全路面起重机。就目前国内起重机的市场销售来说，汽车起重机的的销量在起重机总销量中占48.6%，随车起重机在起重机总销量中占43.7%；而履带起重机和轮胎起重机销量则占起重机总销量的7.7%。汽车起重机和随车起重机销量占比超过90%， *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
可谓遥遥领先[1]。由此可见，汽车起重机已经广泛应用于基础设施建设中，因而在工程建设中被人们广为使用。近几年来，随着我国经济的快速发展，社会生活中对起重机的需求已越来越大，所以起重机的研发，尤其是汽车起重机的研发已迫在眉睫。
1.1.1汽车起重机的分类与特征
汽车起重机是装在普通汽车底盘或特制汽车底盘上的一种起重机，其行驶驾驶室与起重操纵室是分开设置的。汽车起重机有许多种类，它的分类发式也不尽相同。按起重量分可分为：轻型、中型、重型以及超重型的汽车起重机。按传动装置的传动方式分为：机械传动、电传动和液压传动汽车起重机。按吊臂的结构形式分为：伸缩式吊臂汽车起重机、折迭式吊臂汽车起重机、桁架式吊臂汽车起重机。汽车起重机的主要特点有：①具有汽车的行驶通过性能，行驶速度高；②行动自由；③可以在臂架上配装各种拉铲抓斗、挖沟器和铲子进行其它工作；④不需要架空轨道等固定结构；⑤它可以把载荷放在地面上、地面下或比汽车起重机更高的地方。目前国内主要的汽车起重机企业有徐工、中联、三一、柳工等有限公司，其产销量已占到起重机行业的80%以上，集中度的提高将有助于起重机行业的发展，也为行业竞争力的提升奠定了坚实基础[2]。
1.1.2 汽车起重机的发展历程
我国汽车起重机的发展始于20世纪60年代，之后开始逐步发展壮大，如今已具备了一定规模。在发展初期，我国主要以引进国外的先进技术为主，凭借三次重要的技术引进，我国汽车起重机行业发展迅速。这三种技术引进分别为：①70年代引进的苏联技术；②80年代初引进的日本技术；③90年代初引进的德国技术。虽说如此，但受当时科技水平的制约，生产出的汽车起重机的起重量一般都较小，大多都在25吨之下，技术上也未成熟。进入21世纪以后，受中国加盟WTO的影响，国内汽车起重机的需求开始逐步增大，市场也刺激着厂商生产出更高性能、更高质量、更高效的产品。由此国内多家起重机厂商开始进行并购重组，诞生了一批以三一重工、徐工、中联中科等为主的新生军。此外，随着美国特雷克斯与长江起工合资，泰安东岳与美国马尼托瓦克合资，外资厂商也加入到了国内市场的竞争行列。在这之后，中国的汽车起重机产业进入自主研发阶段，并有了自己清晰的发展脉络，随着汽车起重机行业的发展，汽车起重机的起重能力有了显著的提高。汽车起重机的灵活性和在有效工作空间上的潜力也逐渐被发掘出来，以此来满足不同的作业需要。尤其是近几年，我国汽车起重机产业有了长足的发展，虽说在汽车起重机的结构优化设计以及电液控制技术上与美国等发达国家相比还有着一定的差距，但这些差距正在逐步的缩小。而且我国中小吨位的汽车起重机的性能已经日趋完善，完全能够满足国内市场的需求，并且还能远销海外。要不了多久，我国的汽车起重机行业定会发展成为一个规范有序，市场认可度高的成熟产业。
1.2液压技术概况
液压传动技术是工程上常见的一门技术，它是以流体作为工作介质对能量进行传动和控制的一种传动形式。
相对于其它传动而言，液压传动具有以下优点：①传递动力大，运动平稳且结构紧凑；②能够实现无极调速，并在一定范围内自动调节牵引速度；③可实现快速且无冲击的变速和换向；④易于实现标准化、系列化；⑤自动润滑、元件寿命长；⑥容易实现过载保护；⑦操纵控制简便，很容易实现机器的自动化。但是，液压传动也有不足之处：①油液易受到温度影响，不易在低温或者高温的条件下工作；②易出现泄露，使液压传动无法保证严格的传动比；③对液压元件制造精度要求高，使用维护要求严格[3]；④液压传动装置发生故障时，不易诊断；⑤出现油液污染时，需要有良好的过滤设施；⑥传动效率低。
液压技术作为起重机械的核心技术，它的进步将直接影响到起重机的发展。现如今，液压技术要想长足发展，就需要与其它领域的技术相结合。结合方式主要有以下三种：①电子技术与液压技术的结合。通过引进电子传感器和一些电子输出设备，来提高液压系统的控制品质。此外，它的加入还促成了变量液压泵和马达结构的创新与改进。②机械和液压技术的结合。利用机械的高效率与液压传动的无极变速，可以构成一个同时满足这两点的传动装置，运用到起重机上，可以极大地提升工作效率。③气动与液压的结合。催生了油液混合动力这项技术，它的出现，有利于起重机通过回收制动时产生的多余能量，来达到节能的作用。
目 录
1 引言 1
1.1 起重机概况 1
1.2 液压技术概况 2
2 QY型汽车起重机组成及常见故障分析 3
2.1 QY型汽车起重机的基本组成 3
2.2 QY型汽车起重机液压系统的常见故障分析 5
2.3 小结 6
3 QY型汽车起重机变幅机构的液压控制回路改进设计 6
3.1 QY型汽车起重机变幅机构原液压控制回路 6
3.2 Q改进后的变幅机构液压控制回路 7
3.3 改进后变幅机构液压回路与原液压回路的比较 8
4 QY型汽车起重机伸缩臂液压回路的改进设计 9
4.1 QY型汽车起重机原伸缩臂液压回路 9
4.2 改进后的伸缩臂液压回路 11
4.3 改进后的伸缩臂液压回路与原液压回路的比较 14
5 QY型汽车起重机设计的发展趋势 14
结论 16
致谢 17
参考文献 18
1. 引言
1.1 起重机概况
起重机是一种可以在一定范围内水平搬运重物、垂直提升重物的多动作起重机械。国内外工业与民用建筑中常用的起重机械有履带起重机，汽车起重机，随车起重机和全路面起重机。就目前国内起重机的市场销售来说，汽车起重机的的销量在起重机总销量中占48.6%，随车起重机在起重机总销量中占43.7%；而履带起重机和轮胎起重机销量则占起重机总销量的7.7%。汽车起重机和随车起重机销量占比超过90%， *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
可谓遥遥领先[1]。由此可见，汽车起重机已经广泛应用于基础设施建设中，因而在工程建设中被人们广为使用。近几年来，随着我国经济的快速发展，社会生活中对起重机的需求已越来越大，所以起重机的研发，尤其是汽车起重机的研发已迫在眉睫。
1.1.1汽车起重机的分类与特征
汽车起重机是装在普通汽车底盘或特制汽车底盘上的一种起重机，其行驶驾驶室与起重操纵室是分开设置的。汽车起重机有许多种类，它的分类发式也不尽相同。按起重量分可分为：轻型、中型、重型以及超重型的汽车起重机。按传动装置的传动方式分为：机械传动、电传动和液压传动汽车起重机。按吊臂的结构形式分为：伸缩式吊臂汽车起重机、折迭式吊臂汽车起重机、桁架式吊臂汽车起重机。汽车起重机的主要特点有：①具有汽车的行驶通过性能，行驶速度高；②行动自由；③可以在臂架上配装各种拉铲抓斗、挖沟器和铲子进行其它工作；④不需要架空轨道等固定结构；⑤它可以把载荷放在地面上、地面下或比汽车起重机更高的地方。目前国内主要的汽车起重机企业有徐工、中联、三一、柳工等有限公司，其产销量已占到起重机行业的80%以上，集中度的提高将有助于起重机行业的发展，也为行业竞争力的提升奠定了坚实基础[2]。
1.1.2 汽车起重机的发展历程
我国汽车起重机的发展始于20世纪60年代，之后开始逐步发展壮大，如今已具备了一定规模。在发展初期，我国主要以引进国外的先进技术为主，凭借三次重要的技术引进，我国汽车起重机行业发展迅速。这三种技术引进分别为：①70年代引进的苏联技术；②80年代初引进的日本技术；③90年代初引进的德国技术。虽说如此，但受当时科技水平的制约，生产出的汽车起重机的起重量一般都较小，大多都在25吨之下，技术上也未成熟。进入21世纪以后，受中国加盟WTO的影响，国内汽车起重机的需求开始逐步增大，市场也刺激着厂商生产出更高性能、更高质量、更高效的产品。由此国内多家起重机厂商开始进行并购重组，诞生了一批以三一重工、徐工、中联中科等为主的新生军。此外，随着美国特雷克斯与长江起工合资，泰安东岳与美国马尼托瓦克合资，外资厂商也加入到了国内市场的竞争行列。在这之后，中国的汽车起重机产业进入自主研发阶段，并有了自己清晰的发展脉络，随着汽车起重机行业的发展，汽车起重机的起重能力有了显著的提高。汽车起重机的灵活性和在有效工作空间上的潜力也逐渐被发掘出来，以此来满足不同的作业需要。尤其是近几年，我国汽车起重机产业有了长足的发展，虽说在汽车起重机的结构优化设计以及电液控制技术上与美国等发达国家相比还有着一定的差距，但这些差距正在逐步的缩小。而且我国中小吨位的汽车起重机的性能已经日趋完善，完全能够满足国内市场的需求，并且还能远销海外。要不了多久，我国的汽车起重机行业定会发展成为一个规范有序，市场认可度高的成熟产业。
1.2液压技术概况
液压传动技术是工程上常见的一门技术，它是以流体作为工作介质对能量进行传动和控制的一种传动形式。
相对于其它传动而言，液压传动具有以下优点：①传递动力大，运动平稳且结构紧凑；②能够实现无极调速，并在一定范围内自动调节牵引速度；③可实现快速且无冲击的变速和换向；④易于实现标准化、系列化；⑤自动润滑、元件寿命长；⑥容易实现过载保护；⑦操纵控制简便，很容易实现机器的自动化。但是，液压传动也有不足之处：①油液易受到温度影响，不易在低温或者高温的条件下工作；②易出现泄露，使液压传动无法保证严格的传动比；③对液压元件制造精度要求高，使用维护要求严格[3]；④液压传动装置发生故障时，不易诊断；⑤出现油液污染时，需要有良好的过滤设施；⑥传动效率低。
液压技术作为起重机械的核心技术，它的进步将直接影响到起重机的发展。现如今，液压技术要想长足发展，就需要与其它领域的技术相结合。结合方式主要有以下三种：①电子技术与液压技术的结合。通过引进电子传感器和一些电子输出设备，来提高液压系统的控制品质。此外，它的加入还促成了变量液压泵和马达结构的创新与改进。②机械和液压技术的结合。利用机械的高效率与液压传动的无极变速，可以构成一个同时满足这两点的传动装置，运用到起重机上，可以极大地提升工作效率。③气动与液压的结合。催生了油液混合动力这项技术，它的出现，有利于起重机通过回收制动时产生的多余能量，来达到节能的作用。
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