起重机液压系统

1、整理课件整理课件起重机液压系统 整理课件整理课件3.液压缸变幅机构传动回路液压缸变幅机构传动回路 2.起升机构液压传动回路起升机构液压传动回路4. 支腿油缸所应用的双向液压锁原理支腿油缸所应用的双向液压锁原理1.汽车起重机液压传动系统简述汽车起重机液压传动系统简述整理课件整理课件一 汽车起重机液压传动系统简述 整理课件整理课件1 汽车起重机液压传动系统简述汽车起重机液压传动系统简述 图图1是一汽车起重机液压传动示意图。内燃机的动力通过分动箱是一汽车起重机液压传动示意图。内燃机的动力通过分动箱(取力取力装置装置)传给三联液压泵。前两联泵的排油直接通过中心回转接头到上车控制传给三联液压泵。前两联泵

2、的排油直接通过中心回转接头到上车控制阀组；后一联泵经上下车选择阀，可分别进人下车控制阀组或通过中心回阀组；后一联泵经上下车选择阀，可分别进人下车控制阀组或通过中心回转接头到上车；上车操纵阀组再将动力按要求分配到各机构，下车操纵阀转接头到上车；上车操纵阀组再将动力按要求分配到各机构，下车操纵阀组可控制各支腿的水平和垂直油缸。组可控制各支腿的水平和垂直油缸。 整理课件整理课件 图图1 汽车起重机液压传动示意图汽车起重机液压传动示意图 1.内燃机内燃机 2.分动箱分动箱 3.传动轴传动轴 4.液压泵液压泵 5.中心回转接头中心回转接头 6.控制控制阀阀 7.制动器油缸制动器油缸 8.离合器油缸离合器

3、油缸 9.蓄能器蓄能器 10.起升油马达起升油马达 11.伸缩臂伸缩臂油缸油缸 12.变幅油缸变幅油缸 13.分流阀分流阀 14.回转油马达回转油马达 15.垂直支腿油缸垂直支腿油缸 16.水水平支腿油缸平支腿油缸 17.过滤器过滤器 18.油箱油箱整理课件整理课件二 起升机构液压传动回路 整理课件整理课件 起升机构的液压传动回路，除了要保证机构有足够的输出力矩、起升机构的液压传动回路，除了要保证机构有足够的输出力矩、起升速度和制动能力，还应具有良好的调速性能和下降限速能力。设起升速度和制动能力，还应具有良好的调速性能和下降限速能力。设有快速落钩装置的起升机构，还应提供方便可靠的制动器、离合器

4、控有快速落钩装置的起升机构，还应提供方便可靠的制动器、离合器控制回路。制回路。 图图2是最基本的起升机构液压回路。在图示状态下，液压泵的来油是最基本的起升机构液压回路。在图示状态下，液压泵的来油经换向阀中位卸荷回油箱，常闭式制动器在弹簧作用下提供制动力矩，经换向阀中位卸荷回油箱，常闭式制动器在弹簧作用下提供制动力矩，用以平衡起升载荷的悬停。当手动换向阀离开中位进入用以平衡起升载荷的悬停。当手动换向阀离开中位进入工作位置时，工作位置时，泵的来油经换向阀进入机构的起升分支，并经过单向节流阀中的节流泵的来油经换向阀进入机构的起升分支，并经过单向节流阀中的节流阀进入制动器。这以后，泵的泵油压力很快上升

5、。压力升到一定程度，阀进入制动器。这以后，泵的泵油压力很快上升。压力升到一定程度，便会克服制动器的弹簧力，使制动器开启。同时，进入起升分支的压便会克服制动器的弹簧力，使制动器开启。同时，进入起升分支的压力油经平衡阀中的单向阀进入马达。若这时系统压力足以克服作用在力油经平衡阀中的单向阀进入马达。若这时系统压力足以克服作用在马达上的阻力矩，机构就会在马达驱动下以一定的速度起升载荷，马马达上的阻力矩，机构就会在马达驱动下以一定的速度起升载荷，马达的排油经换向阀流回油箱。达的排油经换向阀流回油箱。 2 起升机构液压传动回路起升机构液压传动回路整理课件整理课件 1.换向阀换向阀 2.平衡阀平衡阀 3.液

6、压马达液压马达 4.制动液压缸制动液压缸 5.单向节流阀单向节流阀 图图2 起升机构液压回路起升机构液压回路 整理课件整理课件 若手动换向阀回到中位，则系统压力迅速下降，马达停止转动；若手动换向阀回到中位，则系统压力迅速下降，马达停止转动；制动器在弹簧作用下，经单向节流阀中的单向阀排出制动器动作缸中制动器在弹簧作用下，经单向节流阀中的单向阀排出制动器动作缸中的液压油，实现制动。要下降载荷时，可将换向阀拔到的液压油，实现制动。要下降载荷时，可将换向阀拔到位。这时，位。这时，泵的来油经换向阀进入回路的下降分支，同时经单向节流阀进入制动泵的来油经换向阀进入回路的下降分支，同时经单向节流阀进入制动器。

7、当压力增大到一定程度时，制动器将开启，下降分支的压力将同器。当压力增大到一定程度时，制动器将开启，下降分支的压力将同时使平衡阀中顺序阀有一定的开度。这样，马达在起升载荷和下降分时使平衡阀中顺序阀有一定的开度。这样，马达在起升载荷和下降分支压力的一同作用下旋转，使载荷下降，马达的排油经顺序阀、换向支压力的一同作用下旋转，使载荷下降，马达的排油经顺序阀、换向阀流回油箱。阀流回油箱。 平衡阀中的顺序阀的作用，是当下降时在马达的排油口产生足够平衡阀中的顺序阀的作用，是当下降时在马达的排油口产生足够的节流阻力，以平衡起升载荷对马达的作用，从而限制机构的下降速的节流阻力，以平衡起升载荷对马达的作用，从而限

8、制机构的下降速度。顺序阀所产生阻力的大小，取决于下降分支液压油的压力。压力度。顺序阀所产生阻力的大小，取决于下降分支液压油的压力。压力越大，阀的开度越大，阻力越小。因此，可通过控制手动换阀的开度越大，阀的开度越大，阻力越小。因此，可通过控制手动换阀的开度来改变机构下降分支的压力，从而实现对载荷下降速度的控制。来改变机构下降分支的压力，从而实现对载荷下降速度的控制。 制动器油路上单向节流阀的作用，是在不影响制动器上闸时间的制动器油路上单向节流阀的作用，是在不影响制动器上闸时间的条件下，减缓制动器的开启速度。所以这样设置，是因为当起升载荷条件下，减缓制动器的开启速度。所以这样设置，是因为当起升载荷

9、较大时马达所需要的启动压力也较高，而制动器的开启压力通常较低较大时马达所需要的启动压力也较高，而制动器的开启压力通常较低 2起升机构液压传动回路起升机构液压传动回路整理课件整理课件在提升已悬挂在吊钩上的载荷时，随着供油压力逐渐上升，制动器首在提升已悬挂在吊钩上的载荷时，随着供油压力逐渐上升，制动器首先开启，使载荷力矩作用在马达上。而这时马达进口压力还不足以使先开启，使载荷力矩作用在马达上。而这时马达进口压力还不足以使马达启动马达启动;相反，在载荷作用下马达会逆转而使载荷下降，这就是所谓相反，在载荷作用下马达会逆转而使载荷下降，这就是所谓的二次提升下滑。的二次提升下滑。 单向节流阀对制动器开启的

10、延时作用，将使马达进口压力在制动单向节流阀对制动器开启的延时作用，将使马达进口压力在制动器开启时有一定的提高，从而减小二次提升下滑量。但是，单向节流器开启时有一定的提高，从而减小二次提升下滑量。但是，单向节流阀的作用将加剧空钩起升时机构的抖动。因为空钩起升所需的马达启阀的作用将加剧空钩起升时机构的抖动。因为空钩起升所需的马达启动压力较低，而制动器开启压力不变，在制动器开启时马达进口压力动压力较低，而制动器开启压力不变，在制动器开启时马达进口压力超过空钩起升所需压力，制动器打开时马达会很快转动超过空钩起升所需压力，制动器打开时马达会很快转动;这样所导致的这样所导致的系统压力下降将使制动器又关闭，

11、机构停止，压力又开始上升系统压力下降将使制动器又关闭，机构停止，压力又开始上升;当制动当制动器再度开启时，马达又会很快转动。就这样不断重复。单向节流阀正器再度开启时，马达又会很快转动。就这样不断重复。单向节流阀正是加大了制动器开启时马达进口处的压力，所以空钩时的抖动现象也是加大了制动器开启时马达进口处的压力，所以空钩时的抖动现象也会加剧。当然，当发动机转速很高而使油路阻力加大从而使马达转动会加剧。当然，当发动机转速很高而使油路阻力加大从而使马达转动压力升高时，这种现象可得到一定的缓解。压力升高时，这种现象可得到一定的缓解。 2起升机构液压传动回路起升机构液压传动回路整理课件整理课件三 液压缸变

12、幅机构传动回路整理课件整理课件 对于采用钢丝绳变幅的机构，其驱动部分的液压原理与起升机构对于采用钢丝绳变幅的机构，其驱动部分的液压原理与起升机构的液压原理相同，这里不再重复。下面主要介绍液压缸变幅机构的液的液压原理相同，这里不再重复。下面主要介绍液压缸变幅机构的液压传动原理。压传动原理。 图图3a是一变幅机构的液压原理图。当手动换向阀中位时，液压泵是一变幅机构的液压原理图。当手动换向阀中位时，液压泵的来油经换向阀中位直接回油箱，平衡阀处于关闭状态，使变幅液压的来油经换向阀中位直接回油箱，平衡阀处于关闭状态，使变幅液压缸无杆腔中的压力油无法流出，保证了液压缸不回缩。当手动换向阀缸无杆腔中的压力油

13、无法流出，保证了液压缸不回缩。当手动换向阀处于处于位时位时(图图3b)，泵的来油经过换向阀和平衡阀中的单向阀，泵的来油经过换向阀和平衡阀中的单向阀3进入进入变幅液压缸的无杆腔，推动活塞杆外伸。有杆腔的排油经换向阀流回变幅液压缸的无杆腔，推动活塞杆外伸。有杆腔的排油经换向阀流回油箱。当手动换向阀处于油箱。当手动换向阀处于位时，泵的来油经过换向阀同时进人变幅位时，泵的来油经过换向阀同时进人变幅缸的有杆腔和平衡阀的远控口缸的有杆腔和平衡阀的远控口C(图图3c)。当压力达到平衡阀的开启值。当压力达到平衡阀的开启值时，平衡阀阀蕊时，平衡阀阀蕊1在活塞在活塞2的推动下克服弹簧力向右移动，打开平衡阀，的推动

14、下克服弹簧力向右移动，打开平衡阀，从而使进入平衡阀从而使进入平衡阀B口的压力油经过平衡阀，从口的压力油经过平衡阀，从A口流进手动换向阀，口流进手动换向阀，回到油箱。变幅液压缸的活塞杆回缩。回到油箱。变幅液压缸的活塞杆回缩。 3 液压缸变幅机构传动回路液压缸变幅机构传动回路 整理课件整理课件 图图3 变幅机构液压原理图变幅机构液压原理图3 液压缸变幅机构传动回路液压缸变幅机构传动回路 整理课件整理课件 平衡阀远控口的压力平衡阀远控口的压力Pa，是由通过换向阀进人回路的流量决定的，是由通过换向阀进人回路的流量决定的，这一压力直接决定了平衡阀的开度。当变幅液压缸作用的推力不变时，这一压力直接决定了平

15、衡阀的开度。当变幅液压缸作用的推力不变时，平衡阀的开度也就决定了通过平衡阀流量的大小，以及变幅液压缸的平衡阀的开度也就决定了通过平衡阀流量的大小，以及变幅液压缸的回缩速度。因此，不论变幅缸受的压力有多大，只要适当控制进入回回缩速度。因此，不论变幅缸受的压力有多大，只要适当控制进入回路的流量，就可以完全控制变幅液压缸的回缩速度。所以平衡阀也称路的流量，就可以完全控制变幅液压缸的回缩速度。所以平衡阀也称限速阀。限速阀。 变幅回路中的平衡阀的限速作用与在起升回路中的作用是一致的，变幅回路中的平衡阀的限速作用与在起升回路中的作用是一致的，但在换向阀中位时两个回路的平衡阀作用则完全不同。在起升机构回但在

16、换向阀中位时两个回路的平衡阀作用则完全不同。在起升机构回路中，当换向阀处于中位时，起升载荷在机构上产生的扭矩完全由制路中，当换向阀处于中位时，起升载荷在机构上产生的扭矩完全由制动器来承受，平衡阀上并无油压作用。所以，其反向的密封性与起升动器来承受，平衡阀上并无油压作用。所以，其反向的密封性与起升机构的重物下沉没有关系。但在变幅机构中，平衡阀除了有限速作用，机构的重物下沉没有关系。但在变幅机构中，平衡阀除了有限速作用，还在机构不动时起到封闭变幅缸无杆腔的作用。因此，其反向密封性还在机构不动时起到封闭变幅缸无杆腔的作用。因此，其反向密封性能的好坏将直接影响变幅缸受载以后的回缩量。能的好坏将直接影响

17、变幅缸受载以后的回缩量。 3 液压缸变幅机构传动回路液压缸变幅机构传动回路 整理课件整理课件 在图示的回路中，若变幅缸中活塞上的密封失效，也会导致平衡在图示的回路中，若变幅缸中活塞上的密封失效，也会导致平衡阀失去反向密封作用。这是因为当活塞密封失效后，无杆腔的压力将阀失去反向密封作用。这是因为当活塞密封失效后，无杆腔的压力将传到有杆腔。当有杆腔的压力增大到平衡阀开启压力后，变幅缸将发传到有杆腔。当有杆腔的压力增大到平衡阀开启压力后，变幅缸将发生回缩。这一回缩会使有杆腔压力降低，平衡阀又关闭。再经过一段生回缩。这一回缩会使有杆腔压力降低，平衡阀又关闭。再经过一段时间，有杆腔压力又会升高，平衡阀又

18、开启。就这样，变幅缸会呈脉时间，有杆腔压力又会升高，平衡阀又开启。就这样，变幅缸会呈脉动状态逐渐回缩。动状态逐渐回缩。 变幅缸的有杆腔面积和无杆腔有效面积是不相等的，所以对于定变幅缸的有杆腔面积和无杆腔有效面积是不相等的，所以对于定量泵供油系统，起重臂由最大幅度变至最小幅度量泵供油系统，起重臂由最大幅度变至最小幅度(仰角由小到大仰角由小到大)的时的时间，要大于由小幅度变至最大幅度间，要大于由小幅度变至最大幅度(仰角由大到小仰角由大到小)的时间。的时间。 对于大吨位的流动式起重机，因单个变幅液压缸的推力往往不能对于大吨位的流动式起重机，因单个变幅液压缸的推力往往不能满足要求，而采用并列的双变幅缸

19、形式。图满足要求，而采用并列的双变幅缸形式。图4a是一双缸变幅机构液压是一双缸变幅机构液压原理图。两个变幅缸的同步是靠起重臂的扭转约束来实现的。在有些原理图。两个变幅缸的同步是靠起重臂的扭转约束来实现的。在有些条件下，单一平衡阀的通径并不能满足双液压缸的大流量要求，这时条件下，单一平衡阀的通径并不能满足双液压缸的大流量要求，这时可采用两平衡阀并联的方式来实现大的通过能力可采用两平衡阀并联的方式来实现大的通过能力(图图4b)。但必须注意，。但必须注意，按图中回路的接法，当两个平衡阀性能有差异时按图中回路的接法，当两个平衡阀性能有差异时(一般不可避免一般不可避免)，将，将导致两个变幅缸不同步而使起

20、重臂受扭。为了防止这种现象的发生，导致两个变幅缸不同步而使起重臂受扭。为了防止这种现象的发生，可采用图可采用图4c所示的处理方法，即将两变幅缸无杆腔连通。所示的处理方法，即将两变幅缸无杆腔连通。 3 液压缸变幅机构传动回路液压缸变幅机构传动回路 整理课件整理课件 图图4 双缸变幅机构液压原理双缸变幅机构液压原理 平衡阀的安装应尽可能靠近变幅缸，以缩短无杆腔中高压油对油平衡阀的安装应尽可能靠近变幅缸，以缩短无杆腔中高压油对油管的作用长度。平衡阀与变幅缸无杆腔之间也不允许采用软管联接。管的作用长度。平衡阀与变幅缸无杆腔之间也不允许采用软管联接。 3 液压缸变幅机构传动回路液压缸变幅机构传动回路 整

21、理课件整理课件四 起升机构液压传动回路 整理课件整理课件 起重机液压系统中广泛使用的是液控单向阀起重机液压系统中广泛使用的是液控单向阀.图图5就是液控单向阀就是液控单向阀的结构简图和职能符号。当液控口的结构简图和职能符号。当液控口K不通压力油时，油只可以从进油不通压力油时，油只可以从进油口口P1进去，顶开单向阀从进去，顶开单向阀从P2流出。若油液从流出。若油液从P2进入时，单向阀进入时，单向阀3闭死，闭死，油不能通到油不能通到P1这时和普通单向阀的作用没有什么不同。当控制油口这时和普通单向阀的作用没有什么不同。当控制油口K接通压力油时，则活塞接通压力油时，则活塞1左部受油压作用，因活塞的右腔左

22、部受油压作用，因活塞的右腔a是和泄油口是和泄油口相通的相通的(图中未画图中未画)，所以活塞，所以活塞1向右运动，通过顶杆向右运动，通过顶杆2将单向阀向右顶将单向阀向右顶开，这时开，这时P1和和P2两腔接通，油可以逆向流动。这种液控单向阀在不通两腔接通，油可以逆向流动。这种液控单向阀在不通控制油压时，能在一个方向锁紧油路，故常称单向液压锁。控制油压时，能在一个方向锁紧油路，故常称单向液压锁。 4 支腿油缸所应用的双向液压锁原理支腿油缸所应用的双向液压锁原理 整理课件整理课件 如将两个方向相反的液控单向阀装到一个壳体内，便构成双向液如将两个方向相反的液控单向阀装到一个壳体内，便构成双向液压锁，常用

23、与工程起重机的液压支腿油缸的控制回路上。图压锁，常用与工程起重机的液压支腿油缸的控制回路上。图6是长江是长江起重机厂生产的双向液压锁结构图和表示符号。起重机厂生产的双向液压锁结构图和表示符号。A、B口分别与主油路口分别与主油路的进回油管路相通，的进回油管路相通，C、D分别与油缸的两腔相通。当压力油从分别与油缸的两腔相通。当压力油从A口进口进入时，能自动向右推开阀芯工，经入时，能自动向右推开阀芯工，经D口流向油缸的高压腔。与此同时，口流向油缸的高压腔。与此同时，A口压力油还同对向左推移控制阀芯口压力油还同对向左推移控制阀芯3，将阀芯，将阀芯2顶开，于是油缸排油顶开，于是油缸排油从从C口。进入阀内

24、，通过左侧单向阀的通道，从口。进入阀内，通过左侧单向阀的通道，从B口进入系统的回油路。口进入系统的回油路。反之，如果反之，如果B口通压力油，则上述动作反向进行。如果口通压力油，则上述动作反向进行。如果A、B口均不通口均不通压力油，则两个单向阀均处于关闭状态，压力油，则两个单向阀均处于关闭状态，C或或D口的压力再高，也不能口的压力再高，也不能打开单向阀，反而使单向阀的阀芯紧压在阀座上，从而防止了由它控打开单向阀，反而使单向阀的阀芯紧压在阀座上，从而防止了由它控制的油缸活塞在两个方向因外力作用而移动。制的油缸活塞在两个方向因外力作用而移动。4 支腿油缸所应用的双向液压锁原理支腿油缸所应用的双向液压

25、锁原理 整理课件整理课件 图图6 4 支腿油缸所应用的双向液压锁原理支腿油缸所应用的双向液压锁原理 整理课件整理课件 图图7是稳定器油缸利用液控单向阀的回路。当压力油从管路是稳定器油缸利用液控单向阀的回路。当压力油从管路a进入进入时，可以几乎无阻碍地通过两个液控单向阀时，可以几乎无阻碍地通过两个液控单向阀1和和2进入两个油缸的有杆进入两个油缸的有杆腔，将活塞杆缩回。油缸排油经管路腔，将活塞杆缩回。油缸排油经管路b返回油箱。当管路返回油箱。当管路a和和b都不进都不进压力油时，单向阀关闭，油缸有杆腔的油液不能通过单向阀流出，因压力油时，单向阀关闭，油缸有杆腔的油液不能通过单向阀流出，因此活塞杆不会因自重作用下移，这就避免了汽车吊在行驶状态稳定器此活塞杆不会因自重作用下移，这就避免了汽车吊在行驶状态稳定器油缸活塞下溜的问题。单向阀阀芯是锥形的油缸活塞下溜的问题。单向阀阀芯是锥形的 密封良好，可以长时间保密封良好，可以长时间保