汽车起重机支腿液压系统设计

1、汽车起重机支腿液压系统设计摘 要本设计在分析汽车起重机的功能、组成和工作特点的基础上，并结合国内外汽车起重机的运用现状和发展趋势，设计了一款中小吨位汽车起重机底盘支腿液压系统。在设计本机液压系统中，通过阅读大量国内外相关资料和调研市场上已存在产品，对中小吨位汽车起重机的功能和工作原理进行了深入的了解和分析，具体分析了汽车起重机液压系统的功能、组成、工作特点以及系统类型，总结出液压传动在汽车起重机应用中的优缺点。根据汽车起重机的工作特点对支腿液压系统进行典型工况分析，确定了液压系统要求；结合液压系统原理拟定支腿液压系统底盘分布图、支腿液压管路图。根据汽车起重机的技术参数对液压系统进行了设计计算，

2、确定了液压系统元件；并结合支腿机构的主要参数对支腿机构强度校核与稳定性分析，对支腿回路的组成原理和性能进行分析；通过对系统压力损失的验算和发热校核，检验液压系统设计的合理性。关键词：汽车起重机； 液压系统； 支腿液压； 设计计算Hydraulic system design of Outrigger of truck craneABSTRACTThe design analysis of truck crane on the basis of the functions, composition and characteristics of work, application situatio

3、n and development trend of domestic and international truck crane, designed a hydraulic system for small and medium tonnage truck crane chassis legs. In the design of the hydraulic system, by reading a lot of relevant information already exists on the market and research products at home and abroad,

4、 for small and medium tonnage truck crane capabilities and in-depth understanding and analysis of the working principle, specific analysis of crane hydraulic system characteristics and system functions, composition, work type, summary of advantages and disadvantages in application of hydraulic truck

5、 crane. Legs according to the characteristics of truck crane hydraulic system analysis of typical conditions, determine the hydraulic system requirements; combination of hydraulic system for hydraulic system developed leg base map, the hydraulic support leg pipe. According to the technical parameter

6、s of the crane on the design and calculation of hydraulic systems, hydraulic system components were identified and combined with leg mechanism of main parameters on leg strength and stability analysis of mechanism, composition theory and performance analysis of the leg loops through to system pressu

7、re loss calculation and heat checking, inspection of hydraulic system design of rationality.KEY WORDS: Truck crane Hydraulic system, Outrigger hydraulic, Design calculations目录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc21081 前言 II时D支腿达到最大值，若、在同侧，则不必用此判别式，显然可以判断出那个是承受最大压力的支腿。由： =5KN=150KN = 222KN = 172KN =1.5m

8、=3.7m r=0.8m h=13.5m b=2m a=3.8m b=3.78m R=3m则有式3-0 1399KN所以 大于-1，则C支腿压力达到最大值由式3-4得C=707KN。 图3-1 支腿受力分析图3.3 水平支腿液压缸作用力的确定水平支腿液压缸的作用是将支腿臂在需要的时候推出固定支腿，使支腿的到一定的跨距，其作用力较小，参考同类设计，这里假定其所受的最大外负载力为=100KN。 3.4 各种液压缸尺寸的确定3.4.1 垂直液压油缸尺寸的确定 1.缸筒内径可由以下公式求得： = （3-4-1）式中:垂直液压油缸的作用力，=707KN；系统压力，=32MPa；则有=0.167m=167

9、mm（3-4-2）查标准，将其圆整为D=180mm，无杆腔面积为=254.26。 2. 活塞直径的确定。活塞杆直径为 。由于系统压力大于20MPa，取2所以d=127取标准值mm，=131.60活塞杆强度得验算活塞杆工作时，一般主要受轴向拉压作用力，因此活塞杆的强度验算可按直杆拉压力公式计算，即(3-4-3)式中-活塞杆内应力 F-液压缸负载-活塞杆材料须用应力，=/n，为材料的抗拉强度，n为安全系数,一般取n3-5液压缸材料为45无缝钢，=440Mpa 经计算满足要求3. 垂直液压油缸缸筒壁厚的计算按薄壁计算缸筒壁厚，其计算公式为： （3-4-4）式中： 最高允许压力，=MPa；缸筒内径，=

10、180mm;缸筒材料的许用应力，=MPa，其中为缸筒材料的屈服强度，缸筒材料为45钢无缝钢管，故=600MPa，为安全系数，取=2。圆整为=20mm。因小于10，故为薄壁缸4. 各种液压缸尺寸的确定因为各缸工作条件相同，其余液压缸尺寸的计算过程与变幅液压缸的相同。由公式3-2,及公式3-3可得各液压缸尺寸。各液压尺寸如表3-1所示：表3-1 各种液压缸的尺寸 液压缸作用力（KN）缸筒内径 (mm）活塞杆直径（mm）无杆腔面积(cm2)有杆腔面积（cm2）壁厚（mm）垂直液压缸707180125 254.26 131.60 20水平液压缸1006345 31.36 15.26 75. 各种液压缸

11、工作压力差的计算假设液压缸回油压力为零，则液压缸的工作压力差可由公式3-4计算得到： (3-4）式中：液压缸作用力；液压缸无杆腔的面积。由表3-1及公式3-4可得各种液压缸的工作压力差，如表3-2所示： 表3-2 液压缸工作压力差 项目垂直液压缸（KN）水平液压缸（KN）液压缸作用力（N）707100无杆腔面积254.2631.16（MPa）27.8132.093.5 液压缸伸缩速度及流量的计算3.5.1 垂直液压缸伸缩速度及流量的计算 1.平均伸缩速度为：=0.06m/min式中： 水平液压缸的工作行程，=450mm；伸出时间，= 45s。 2.垂直液压缸流量的计算： =15.26L/min

12、式中：垂直支腿液压缸无杆腔面积，=254.26。当四个垂直支腿同时工作时的流量为3.5.2 水平液压缸伸缩速度及流量的计算 1.水平液压缸平均伸缩速度为： =0.0864m/s=5.18m/min 式中： 水平液压缸的工作行程，=2160mm； 伸出时间，=25s。 2.水平液压缸的平均输入流量为： 式中：水平支腿液压缸无杆腔面积，=31.16。当四个水平支腿同时工作时的流量为：3.6 液压泵的工作压力及排量的确定,液压泵的选择3.6.1 液压泵额定工作压力的确定 1.液压泵的工作压力可按下式求得：(361)式中：储备系数，一般取=1.051.4；垂直液压油缸伸腿工作时的压力沿程压力损失和局部

13、压力损失之和2.垂直支腿液压缸额定作用力的计算： 垂直支腿液压缸的作用是撑起起重机，因为垂直液压缸是在起吊重物前工作，当垂直支腿完全伸出后，由单项顺序阀对液压缸进行锁止，此时有液压锁的作用保证起重机在起吊重物时各种工况都满足支腿压力的要求，下车支腿系统液压泵只对支腿伸缩式提供动力，因此支腿系统的液压泵工作压力只需满足起重机伸垂直支腿时垂直液压缸工作压力的需求，为安全起见，对垂直支腿液压缸支腿反力进行如下计算，如图3-2所示。则垂直支腿液压缸的作用力为： 图3-2 垂直支腿受力情况(362)式中： 起重机整车自重，=539KN；前支腿到重心的距离，由上面数据得=2.08m；后支腿到重心的距离，由

14、上面数据得=5.48m。则有 所以：=3.沿程压力损失和局部压力损失之和,一般取0.51.5MPa，取=1.5MPa。4. 液压泵的工作压力由式(361)得：3.6.2液压泵额定流量的计算1.液压泵额定流量由以下公式求得：式中： 系统泄漏系统,其值为1.11.3,现取= 1.1； qmax 液压系统需要的最大流量 3.6.3 液压泵的选择1.根据液压泵的额定工作压力和额定流量的计算值，可选择斜外啮合齿轮泵CB-100为支腿液压回路油泵。该泵性能参数如下：排量99.45cm3/r额定压力10 MPa最大压力12.5 MPa额定转速1450r/min最大转速 1650r/min2.液压泵实际输入流

15、量的计算在本设计中，液压泵由发动机奔驰欧姆460LA.E3A/1有在变速箱上的取力器驱动，设定取力器的传动比使其满足额定转速为=145000r/min，故此泵输入流量为：式中：液压泵的排量，=99.45cm3/r；液压泵的容积效率，=0.92。 第4章 支腿液压系统附件的选用4.1液压油箱的设计4.1.1油箱的基本功能和分类 1.储存工作介质；2、散发系统工作中产生的热量；3、分离油液中混入的空气；4、沉淀污染物及杂质。油箱可分为开式油箱和闭式油箱二种。开式油箱，箱中液面与大气相通，在油箱盖上装有空气过滤器。开式油箱结构简单，安装维护方便，液压系统普遍采用这种形式。闭式油箱一般用于压力油箱，内

16、充一定压力的惰性气体，充气压力可达0.05MPa。如果按油箱的形状来分，还可分为矩形油箱和圆罐形油箱。矩形油箱制造容易，箱上易于安放液压器件，所以被广泛采用；圆罐形油箱强度高，重量轻，易于清扫，但制造较难，占地空间较大，在大型冶金设备中经常采用。4.1.2 油箱的设计要点图4-1为油箱简图。设计油箱时应考虑如下几点。 图4-1 油箱1液位计；2吸油管；3空气过滤器；4回油管；5侧板；6入孔盖；7放油塞；8地脚；9隔板；10底板；11吸油过滤器；12盖板； （1）油箱必须有足够大的容积。一方面尽可能地满足散热的要求，另一方面在液压系统停止工作时应能容纳系统中的所有工作介质；而工作时又能保持适当的

17、液位。（2）吸油管及回油管应插入最低液面以下，以防止吸空和回油飞溅产生气泡。管口与箱底、箱壁距离一般不小于管径的3倍。吸油管可安装100m左右的网式或线隙式过滤器，安装位置要便于装卸和清洗过滤器。回油管口要斜切45角并面向箱壁，以防止回油冲击油箱底部的沉积物，同时也有利于散热。（3）吸油管和回油管之间的距离要尽可能地远些，之间应设置隔板，以加大液流循环的途径，这样能提高散热、分离空气及沉淀杂质的效果。隔板高度为液面高度的2/33/4。 （4）为了保持油液清洁，油箱应有周边密封的盖板，盖板上装有空气过滤器，注油及通气一般都由一个空气过滤器来完成。为便于放油和清理，箱底要有一定的斜度，并在最低处设

18、置放油阀。对于不易开盖的油箱，要设置清洗孔，以便于油箱内部的清理。（5）油箱底部应距地面150mm以上，以便于搬运、放油和散热。在油箱的适当位置要设吊耳，以便吊运，还要设置液位计，以监视液位。（6）对油箱内表面的防腐处理要给予充分的注意。常用的方法有： 酸洗后磷化。适用于所有介质，但受酸洗磷化槽限制，油箱不能太大。 喷丸后直接涂防锈油。适用于一般矿物油和合成液压油，不适合含水液压液。因不受处理条件限制，大型油箱较多采用此方法。 喷砂后热喷涂氧化铝。适用于除水-乙二醇外的所有介质。 喷砂后进行喷塑。适用于所有介质。但受烘干设备限制，油箱不能过大。考虑油箱内表面的防腐处理时，不但要顾及与介质的相容

19、性，还要考虑处理后的可加工性、制造到投入使用之间的时间间隔以及经济性，条件允许时采用不锈钢制油箱无疑是最理想的选择。4.1.3油箱容积确定油箱容量与系统的流量有关，一般容量可取最大流量的35倍。油箱中油液温度一般推荐在3050，最高不应超过75。归于工具及其他固定装置，工作温度可允许在4055；对于行走机械，如装载车辆、工程机械的油箱，最高温度允许到75，在特殊情况下允许达到85；对于高压系统，为减少泄漏，工作温度不应超过50，建议当油温超过65时，就应采用冷却装置对油液进行冷却。另外，油箱容量大小可从散热角度去设计。计算出系统发热量与散热量，再考虑冷却器散热后，从热平衡角度计算出油箱容量。

20、1.容量的计算油箱的容积一般为泵每分钟流量的2-4倍，当系统采用定量泵时油箱的容量不能小于泵每分钟流量的2倍。此系统中泵流量为141.68L/min，则油箱容积L。油箱的具体尺寸需根据汽车起重机上车系统实际布置情况确定。2.总上油箱结构设计为(1)油箱一般为长六面体，其长、宽、高之比可依主机总体布置决定，约在1：1：11：2：3之间；所以选择油箱的尺寸为750、590、670 。 （2）由于是大型油箱须先用角钢焊成骨架，然后再焊上钢板制成，壁板的厚度应考虑油箱容积的大小及实际工况，在条件允许的情况下，尽量选薄些，以减轻油箱重量；则选定厚度为4mm(3)油箱底脚的高度一般在150 mm以上，以便

21、散热、搬移和放油，其壁厚应为箱体壁厚的23倍。气相通。通气孔处应设置空气滤清器，它既能过滤空气，又可利用其下部的滤油网作加油时的过滤装置。(4)油箱的底面适当倾斜，并在其最低位置处设置放油阀或放油塞。在箱壁的易见部位应设置油面高度指示器。在油箱的侧壁应开设用于安装清洗、维护的窗口，平时可用密封垫及盖板封死，需要时打开。(5)泵的吸油管口所装滤油器底面与油箱底面应保持一定距离，其侧面离箱壁应有3倍管径的距离，以使油液能从滤油器的四周和上、下面进入滤油器内。回油管口应插入最低油面以下，离箱底距离大于管径的23倍，避免飞溅起泡。回油管口应切成45。斜口，以增大出油面积，其斜口应面向箱壁以利于散热、减

22、缓流速和杂质沉淀。阀的泄漏油管应在液面以上(不宜插入油中)，以免增加漏油腔的背压。各进、回油管通过顶盖的孑L均需装密封圈，以防止油液污染。油箱的内壁也必须进行加工处理。（6）新油箱须经喷丸、酸洗和表面清洗，其内壁可涂一层与工作液相容的塑料薄膜或耐油涂料。 4.1.4油箱附件的选取一般根据液压系统的具体要求配置油箱附件。合理选用附件，可使油箱充分发挥作用。油箱附件主要包括空气滤清器、吸油滤清器、回油滤清器、泄露回油口、液位液温计组成其位置分布如下图。 图4-1 油箱部件分布图1.对于开式油箱，空气滤清器是必备的。它通常兼作注油口，其容量一般按泵最大流量的152倍选配，即使系统在峰值液面迅速变化时

23、，也能使油箱保持足够大的气压。空气滤清器常置于油箱顶部，对于行走机械，要考虑油箱安装位置，保证车辆行驶在上坡或下坡时油液不溢出。 图42 空气滤清器表41型号 PAF2-F单向阀开启压力MPa 0.2、0.35、0.7空气流量(m3/min)0.45、0.55、0.75过滤精度m 10、20、40油过滤网孔mm 0.5(可据用户要求)适应温度 -20100联接方式 法兰(6只M416)重量kg 0.28 2. 吸油滤清器吸油滤清器一般作为保护型过滤器，用于保护液压泵不被较大颗粒的污染物损坏，常安装在液压油箱内。众所周知，在泵口安装过滤器会增加吸油阻力。对于某些变量泵，其吸油口的真空度都有严格的

24、要求。为了达到泵所需的真空度要求，可以不装吸油滤清器，但系统必须安装回油滤清器，以保证液压油箱油液有较高的清洁度，使液压泵不受大颗粒的污染物的损害。设有吸油滤清器的系统，为了达到泵吸油所需的真空度要求，特别在需冷起动的情况下，选配吸油滤清器须考虑：(1)选配的吸油滤清器过滤能力要适当增大；(2)吸油管尽可能短、直；(3)尽量将油箱安装在泵吸油口以上，以增加泵的吸油真空度；(4)吸油滤清器的过滤精度一般选择40125m ；(5)在满足液压系统要求下，尽量选择较小的液压油箱，以短期内达到操作所需的温度和粘度；(6)选择带滤芯和滤壳的滤清器，不仅具有自封能力而且带有真空表。3.回油滤清器回油滤清器一

25、般作为工作型过滤器，常选用精滤器，要获得最佳过滤能力，必须满足2个条件：(1)Q dQ h。实际Q h流量不仅要考虑泵的最大流量，而且要考虑不等面积液压缸、系统的蓄能器等因素。(2)回油滤清器在洁净状态下，一般自身总压差P 005 MPa，以保证滤油器在实际的使用中达到流量及寿命的最佳化。P 为滤壳的压差APlk和滤芯压差Jpl 之和，如果Ap 005 MPa，表明所选的滤油器规格合适。否则，要选择一个更大规格的滤油器重新计算，直到满足上述条件为止。回油滤清器过滤精度一般按液压设备对油清洁度要求最高的液压元件来选择确定。回油滤清器可安装在油箱的侧面或顶部，但需保证油液的出口始终在液面以下，以防

26、产生气泡。4.液位液温计油箱液位计的最高刻度线对应油液最高位置，最低刻度线对应油液最低允许油位(为了确保液压泵不被吸空，最低允许油位一般设置在泵吸油口以上75 IIlln左右)。大型油箱，在最低允许油位处设置小液位计或液位传感器。当液位达到最低允许油位时，发出报警信号，提醒操作者加油。液位计一般安装在易观察的地方。对于要求比较高的特殊油箱还设有加热器、冷却器和油温测量装置等，可根据实际要求选择配4.2 油管的确定表41 油管流速表推荐各种情况管道中油液的流速各种管路吸油管压力管回油管短管及局部收缩处流速V（m/s）0.5-1.52-61.5-2.510 注：对于压力管：当压力高、流量大、管路短

27、时取大值，反之取小值。当系统压力P25（bar）时，取v=2（m/s），P=25100（bar）时，取v=35（m/s），P100（bar）时，取v=57（m/s）。因为本系统的流量及压力较大，故油管内的允许流速应取大值，对吸油管取1.5m/s；对回油管可取2.5m/s；对压力油管，取6m/s。油管的内径由下面的公式确定： 胶管： cm （41）式中：流经管路的流量(L/min)油管内的允许流速。(m/s)钢管： 流经管路的流量(/S)油管内的允许流速。(m/s)根据3.5中计算所得液压系统各泵及执行元件流量及各类油管允许流速。经公式（41）计算可得系统油管的内径，如表42所示：表42 油管内

28、径项目液压泵工作油管支腿缸油管（胶管）总回油管（胶管）支路回油管（钢管）吸油管（胶管）压油管（钢管）通过流量L/min132.7132.715.6132.762.4允许流速（m/s）1.5662.52.5计管径算值（mm）13.721.6 2.313.723.1管子内径（mm）162551625管子外径（mm）29.63415.729.634注： 1.为管件统一支路压油管与支路回油管相同 2.支腿液压缸工作油管相同，按垂直液压缸的工作油管取值；4.3液压传动的工作介质（液压油）正确的选用液压油对起重机液压系统适应各种环境条件和工作状况的能力、延长系统和元件的寿命、提高设备运转的可靠性、防止事故

29、发生等方面都有重要影响。液压工作介质一般称为液压油，液压介质的性能对液压系统的工作状态有很大影响 ，主要有石油基液压油和难燃液压液两大类。下表给出几种不同牌号的液压油及其适用条件。表43液压油性能表4.4 液压系统能量的分析与计算4.4.1 各工况下压力损失的计算1.系统的压力损失包括沿程压力损失和局部压力损失，由于系统管路布置的沿程压力损失和弯管处、管接头等局部压力损失无法估算，根据经验，这部分损失定为=0.5MPa。回油路上滤油器，其压力损失之和=0.1 MPa。以下计算中，及意义相同。液压阀处的压力损失可有以下公式得到： (42) 式中： 元件的公称压力损失；通过元件的实际流量；元件的公

30、称流量。2.垂直支腿液压缸同时伸出时的压力损失当垂腿支腿同时伸出时回路的流量为15.26L/min。由图2-12可知回路电磁换向阀、液控单向阀、溢流阀等。由公式3-6可得各阀处的压力损失为：=0.37MPa取集成块处的压力损失为MPa，则该工况下的压力损失为：MPa小于初定压力损失1.5MPa。 3.水平支腿液压缸同时伸出时的压力损失 当水平支腿同时伸出时回路的流量为62.4L/min。由图2-12可知回路回路阀有电磁换向阀，液控单向阀等。其中经单向阀，电磁换向阀的流量为15.6L/min。主电磁换向阀的流量为62.4L/min，则由公式3-6可得阀处的压力损失为： =0.57MPa取集成块处

31、的压力损失为MPa，则该工况下的压力损失为：MPa小于初定压力损失1.5MPa。4.4.2 溢流阀调定压力的确定 1. 垂直支腿溢流阀的调定压力 垂直支腿的最大压力为=5.8MPa，回路压力损失为=1.00MPa。由MPa由于液压缸设计是按起重工况计算得则垂直支腿溢流调定压力为：P=12.5Mpa2. 由于水平液压缸活塞杆直径较小，由于为防止水平液压缸发生弯曲，参考1解决方案，计算得水平液压缸压力不得超过13Mpa,故水平支腿溢流阀的调定压力为：P=12Mpa4.4.3 液压系统的发热验算1. 工序时间的确定起重机的支腿动作包括水平之腿的外伸，垂直支腿的伸出在吊额定负载时,其中水平之腿外伸需时

32、间25s,垂直支腿全伸需时间45s,则一个工作循环时间为=70s。2.系统发热功率的计算齿轮泵的做功压力为=5.8MPa,流量=132.7L/min=m3/s,齿轮泵的总效率为。则齿轮泵的输入功率为:由起重机在伸腿的时间T=45S,伸腿高度H=0.45m得支腿液压系统的做功功率=5490W系统发热总功率在一个循环内系统总的平均发热功率为：W4.4.4 油箱散热功率已知油箱容积为，则油箱近似散热面积为：油箱的散热功率为：式中： 油箱散热系数， 取17W/(C)；油温与环境温度之差，取50C。则有 172.80502380W=10142W由此可见，油箱的散热满足不了系统散热的要求，管路散热是极小的

33、，需要另设冷却器。4.4.5 冷却器的选择 冷却器所需冷却面积为：式中： 传热系数，用空气冷却器时，取55W(m2C)； 平均温升(C)，取油进入冷却器的温度75C，油流出冷却器的温度50C，空气入口温度tl25C，冷却水出口温度t230C。则： C 所需冷却器的散热面积为： 考虑到冷却器长期使用时，设备腐蚀和油垢、水垢对传热的影响，冷却面积应比计算值大30，实际选用冷却器散热面积为：但由于下车液压系统工作时间短（45s）,因此不需要单独的冷却回路。结论 本文通过对QY100K汽车起重机的液压系统中几个重要方面进行了分析,明确了每个液压元件在液压系统中的重要作用，在借鉴原有小吨位起重机支腿液压

34、系统的基础上，并结合QY100K起重机工作的要求，设计出有单独液压泵供油，单独电磁阀控制，并拥有保护液压缸及整个液压系统的安全阀的支腿液压回路系统，实现了起重机支腿工作的安全可靠，动作的灵活精准，初步达到了原有设计的目的。在液压系统的设计过程中，通过参考液压设计手册，对起重机各工况的分析计算，确定了液压系统的工作压力，以此为依据进行了液压缸的设计，液压泵的选取，液压油箱的设计，管路及控制阀的选取，对整个液压回路进行了压力损失的计算，验证原有设计压力的正确性，对整个液压回路发热量的计算确定了液压回路能量的损失。 虽然在液压回路的设计中严格按照液压设计手册，但由于以前对液压知识学习粗浅，因素考虑不

35、全再所难免，此次设计一定存在着诸多不足，希望老师给予指正。 参考文献1徐灏机械设计手册5M 北京：机械工业出版社，1992：3-7462张质文，虞和谦，王金诺，包起帆起重机设计手册M 北京：中国铁道出版社，1997：1-1116。3张利平液压气动技术速查手册M 北京：化学工业出版社，2007：1-6444HYPERLINK /search?channel=search&sw=唐银启&Field=2 t _blank唐银启工程机械液压与液力技术北京市：人民交通出版社4, 20035编写组起重机设计手册M北京：机械工业出版社1980：1-11186陈作模、葛文杰机械原理M北京：高等教育出版社,20

36、057张利平液压传动系统及设计M 北京：化学工业出版社，2005：1-4028 HYPERLINK /search?channel=search&sw=张质文&Field=2 t _blank张质文等主编. 起重机设计手册. 中国铁道出版社, 1998 9 蔡文彦液压传动系统. 上海:上海交通大学出版社,199610雷天觉液压工程手册. 北京:机械工业出版社,199111HYPERLINK /search?channel=search&sw=冯桃新&Field=2 t _blank冯桃新，HYPERLINK /search?channel=search&sw=罗善瞀&Field=2 t _bl

37、ank罗善瞀编. 建设机械配套件手册. 机械工业出版社, 199612HYPERLINK /search?channel=search&sw=周明衡&Field=2 t _blank周明衡主编. 离合器、制动器选用手册. 化学工业出版社, 200313黄积伟.章宏甲，黄谊液压传动M 北京：机械工业出版社，2007：1-28914吴宗泽.罗圣国。机械设计课程设计手册第二版M。北京：高等教育出版社，2006：1-26115刘鸿文材料力学M北京：高等教育出版社,200316编写组中国机械工业标准汇编 起重机械卷（中）北京：中国标准出版社，200217杨东邦机械CAD制图与标准应用M北京：中国标准出版

38、社，199818钟安庆汽车起重机变幅机构三铰点的合理确定J 辽宁工学院学报，2003，23（1）：60-6219 HYPERLINK /search?channel=search&sw=成大先&Field=2 t _blank 成大先主编. 机械设计手册 单行本 北京：化学工业出版社 , 2004致 谢论文在的写作过程中遇到了无数的困难和障碍，都在老师的帮助下度过了。尤其要强烈感谢我的论文指导老师王书满老师，他对我进行了无私的指导和帮助，不厌其烦的帮助进行论文的修改和改进。在此向帮助和指导过我的老师表示最衷心的感谢！感谢这篇论文所涉及到的各位学者。本文引用了数位学者的研究文献，如果没有各位学者

39、的研究成果的帮助和启发，我将很难完成本篇论文的写作。由于我的学术水平有限，所写论文难免有不足之处，恳请各位老师和学友批评和指正！附录资料：不需要的可以自行删除SBS改性沥青卷材防水施工工艺1 执行标准1.1 GB/T19001ISO90012000质量管理体系 要求1.2 GB503002001建筑工程施工质量验收统一标准 1.3 GB502072001屋面工程质量验收规范1.4 工程建设标准强制性条文（房屋建筑部分2002年版）1.5 JGJ5999建筑施工安全检查标准2 施工工艺2.1 施工准备2.1.1 施工前准备工作 防水工程施工前，掌握施工图中的关于防水工程细部构造及有关技术要求，并

40、应编制防水方案或保证质量技术措施。准备好防水材料和冷底子油的溶剂或成品、涂刷冷底子油、嵌填密封材料、铺贴卷材、清扫基层等施工操作中各种必须的工具、用具、机械以及安全设施、灭火器材。 检查找平层的施工质量是否符合要求。当出现局部凹凸不平、起砂起皮、裂缝以及预埋不稳等缺陷时，可按表7.1进行修补。 找平层缺陷的修补方法 表7.1缺陷种类修补方法凹凸不平铲除凸起部位。低凹处应用1：2.5水泥砂浆掺10%15%107胶补抹，较浅时可用素水泥掺胶涂刷；对沥青砂浆找平层可用沥青胶结材料或沥青砂浆填补。起砂、起皮要求防水层与基层牢固粘结时必须修补。起皮处应将表面清除，用水泥素浆掺胶涂刷一层，并抹平压光。裂缝

41、满粘法施工的卷材及涂膜防水层应对裂缝进行修补。当裂缝宽度0.5mm时，可用密封材料刮封，上铺隔离条0.5mm时，沿缝凿成V形槽（200.520mm），清扫干净后嵌填密封材料，再做100mm宽防水涂料层。预埋件固定不稳定凿开重新灌筑掺107胶或膨胀剂的细石混凝土，四周按要求作好坡度。2.1.2 材料卷材：根据设计要求及防水等级，采用厚度不同2、2.5、3.0mmSBS改性沥青卷材。冷底子油，厂家已制作好的配套品种。2.1.3主要机具工具：石油液化罐、高压胶管、喷枪或喷灯、小油灰铲刀、排刷。 护具：帆布手套、皮手套、平底胶鞋、工作服。2.1.4 作业人员：由具有防水资质专业施工队组施工。2.2 作

42、业条件2.2.1 材料要求SBS改性沥青防水卷材必须符合设计要求，外观质量要符合表7.2的要求，要有出厂合格证和试验报告。 SBS改性沥青防水卷材外观质量 表7.2项 目质 量 要 求孔洞、缺边、缺口不允许边缘不整齐不超过10mm胎体露白、未浸透不允许每卷卷材的接头不超过1处，较短的一段不应小于1000mm，接头处应加长150mm2.2.2 作业人员要求：防水工程的施工应由经资质审查合格的防水专业队组进行施工。工作人员应持有当地建设行政主管部门颁发的上岗证。2.2.3 工作环境要求找平层应干燥，坚实平整不起砂，含水率小于9%或空铺1m2卷材34h后检验未见水印即为合格。 屋面的转角及大烟囱、出

43、入孔等阴阳角找平层，要抹成平缓的半圆弧形。 伸出屋面管道周围的找平层应做成圆锥台、管道与找平层间应留凹槽，并用嵌填密封材料。 雨天、雪天严禁进行卷材施工。五级风及其以上时不得施工，气温低于0时不宜施工，如必须在负温下施工时，应采取相应措施，以保证工程质量。热熔法施工时的气温不宜低于10。施工中途下雨、雪，应做好已铺卷材四周的防护工作。夏季施工时，屋面如有露水潮湿，应待其干燥后方可铺贴卷材，并避免在高温烈日下施工。2.3 操作工艺（见图7.1）卷材防水施工工艺流程图（图7.1）基层表面清理、修补工作基层表面清理、修补工作喷、涂基层处理剂节点附加增强处理定位、弹张、试铺铺贴卷材收头处理、节点密封收

44、头处理、节点密封清理、检查、修整保护层施工2.3.1 清理基层将施工部位的基层清扫干净。2.3.2 刷冷底子油冷底子油作为基层处理剂主要用于热粘贴铺设沥青卷材。涂刷冷底子油的品种要视卷材而定，不可错用。涂刷要薄而均匀，不得有空气、麻点、气泡，也可用机械喷涂。如果基层表面过于粗糙，宜先刷一遍慢挥发性冷底子油，待其表面干后，在刷一遍快挥发性冷底子油。涂刷时间宜在铺贴前12d进行，使油层干燥而又不沾染灰尘。2.3.3 铺贴附加层在雨水口、檐沟、烟囱根部、阴阳角等部位预先用SBS卷材或涂膜贴一层增强加层。2.3.4 铺屋面卷材根据设计要求SBS改性沥青卷材可以采用空铺、点粘、条粘、满粘法施工，并要符合

45、施工规范（GB502072002）要求。通常都采用满粘法，而条粘、点粘和空铺法更适合于防水层上有重物覆盖或基层变形较大的场合，是一种克服基层变形拉裂卷材防水层的有效措施，设计中应明确规定、选择适用的工艺方法。空铺：铺贴卷材防水层时，卷材与基层仅在四周一定宽度内粘贴，其余部分不粘贴的施工方法；条粘法：铺贴卷材时，卷材与基层粘结面不少于两条，每条宽度不小于150mm；点粘法：铺贴防水卷材时，卷材或打孔卷材与基层采用点状粘结的施工方法。每平方米粘结不少于5点，每点面积为100mm100mm。无论采用空铺、条粘还是点粘法，施工时都必须注意，距屋面周边800mm内的防水层应满粘，保证防水层四周与基层粘结

46、牢固，卷材与卷材之间应满粘，保证搭接严密。 铺设方向卷材的铺设方向应根据屋面坡度和屋面是否有振动来确定。当屋面坡度小于3%，卷材宜平行于屋脊铺贴；屋面坡度大于15%或受振动时，沥青卷材应垂直于屋脊铺贴；SBS改性沥青卷材可根据屋面坡度、屋面是否受振动、防水层的粘结方式、粘结强度、是否机械固定等因素综合考虑采用平行或垂直屋面脊铺巾。上下层卷材不得相互垂直铺贴。上下层卷材不得相互垂直铺贴。对设有分格缝的屋面，对分格缝用防水油膏嵌缝，并铺贴一层卷材附加层（200mm宽，单边粘贴）。 对设有保温层的屋面应在保温层和找平层中留置排气槽，要求排气道纵横贯通，每36m2设一排气孔，并与排气槽上铺贴一层卷材附

47、加层（不少于200mm宽）。卷材铺贴，平行于屋脊开始，从檐口开始往上铺，将喷火枪（或喷灯）调整就绪，然后对准卷材与基层的交界面（喷枪与卷材的距离保持50100mm），在卷材表面热熔胶熔化并发黑有光泽时，进行滚动粘贴，卷材向前滚动时，要求边缘有热熔胶溢出，并用小刀刮平封实。在卷材滚动过程中，须对卷材压实，不许空鼓。 卷材的搭接宽度（见表7.3） 卷材搭接宽度（mm） 表7.3卷 材种 类卷 材种 类铺 贴方 法短边搭接长边搭接满贴法空铺、点粘、条粘法满粘法空铺、点粘、条粘法沥青防水卷材10015070100SBS改性沥青防水卷材8010080100卷材之间（即边接缝）粘接时用喷枪对准上下层卷材烧

48、至熔化，然后用力挤压边缘有热熔胶溢出，用刮刀修平封实。 卷材施工时，对屋面所有管道、烟囱口、水落口等节点周围及转角处剪开的卷材用密封胶封牢。2.3.5 细部防水做法 天沟、檐沟、檐口防水做法a. 天沟、檐沟应增铺附加层，应采用防水涂膜作为增强层。b. 天沟、檐沟与屋面的交接处的附加层宜空铺，空铺的宽度不应小于200mm。（图7.2（1）a）c. 卷材防水层应由沟底翻上至沟外檐顶部，卷材收头应用压条或垫片钉压固定，并用密封材料封口。（图7.2（1）b）d. 高低跨内排水天沟与立墙交接处，应采用能适应变形的密封处理。（图7.2（1）c ）e. 铺贴檐口800mm范围内的卷材应采取满粘法。f. 卷材

49、收头应压入凹槽，采用压条或垫片钉压固定，并用密封材料封口。g. 檐口下端应抹出鹰嘴和滴水槽。 女儿墙泛水防水做法a. 铺贴泛水处的卷材应采取满粘法。b. 女儿墙较低，卷材铺到压顶下，并用金属或钢筋砼板盖压。（图7.2（2）a）c. 砖墙卷材收头可直接铺压在女儿墙压顶下，也可压入砖墙凹槽上部的墙体应做防水处理。（图7.2（2）b）d. 女儿墙为混凝土时，卷材收头直接用压条固定与墙上，用密封材料封固，并在收头上部作柔性保护层。（图7.2（2）c） 屋面变形缝的做法a. 变形缝的泛水高度不应小于250mm。b. 防水层应铺贴到变形缝两侧砌体的上部。c. 变形缝内宜填充泡沫塑料或沥青麻丝，上部填放衬垫

50、材料，并用卷材封盖，顶部应加扣混凝土或金属盖板，混凝土盖板的接缝应用密封材料嵌填。（图7.2（3）d. 在变形缝中间放置一条聚乙烯发泡棒或板，或先整个覆盖一层卷材，并向缝中凹伸，上放圆棒，圆棒是覆盖卷作形造型模架。e. 卷材盖过变形缝，并作成形，封闭处理，金属盖板或砼盖板作保护层。 水落口处节点防水处理：a. 水落口杯上口的标高应设置在沟底的最低处。b. 防水层贴入水落口杯内不应小于50mm。c. 水落口杯周围500mm内增大坡度不应小于5%，并采用防水涂料或密封材料涂封，涂料厚度不应小于2mm。（图7.2（4）a）d. 水落口杯与基层接触处应留宽20mm、深20mm凹槽，并嵌填柔性密封材料，

51、避免水落口节点的渗漏发生。（图7.2（4）b）e. 水落口杯埋设标高应考虑水落口设防时增加附加层和柔性密封层的厚度及排水坡度加大的尺寸。 伸出屋面管道及出入口防水做法a. 管道根部直径500mm范围内，砂浆找平层应抹出高度不小于30mm的圆台，管道与找平层间应留20mm20mm的凹槽，并嵌填密封材料，防水层收头处应用金属箍箍紧，并用密封材料封严。（图7.2（5）a）b. 管道根部四周应增铺附加层，宽度和高度均不应小于250mm。c. 屋面垂直出入口防水层收头应压在砼压顶圈下，水平出入口防水层收头应压在砼踏步下，防水层的泛水应设保护墙。（图7.2（5）b）2.3.6 卷材防水层保护层施工应符合下

52、列规定用浅色涂料保护层时，应等卷材铺贴完成，并经检验合格，清扫干净涂刷。涂层应与卷材粘结牢固，厚满均匀，不得漏涂。 用水泥砂浆作保护层时，表面应抹平压光，并应设表面分格缝，分格面积宜为1m2。用块体材料作保护层时，宜留设分格缝。分格面积不宜大于100mm2；分格缝宽度不宜小于20mm。用细石混凝土作保护层时，混凝土应振捣密实，表面抹光压光，并留设分格缝。分格面积不宜大于36m2。 刚性保护层与女儿墙、山墙之间应预留宽度为30mm的缝隙，并用密封胶嵌填严密。水泥砂浆、块材或细石混凝土保护层与防水层之间设置的隔离层应平整，起到完全隔离作用。2.4 安全注意事项2.4.1卷材严禁在雨天、雪天、大风天

53、气，温度低于5不得施工。中途下雨应做已铺卷材周边的防护工作。2.4.2 对石油液化罐、喷枪、喷灯的开关、连接件、胶管进行检查是否漏气、漏油，如发现应及时修理和更换。2.4.3在防水层上安装避雷带、天线、隔热板及各种管件和设备时，应谨慎作业，不得损坏防水层。2.4.4卷材宜直立堆放，并储放于通风的室内，切忌日晒、雨淋和于热源接触。2.4.5卷材操作人员必须穿长袖口衣服和长裤，并带手套，禁止赤脚或穿硬底、高跟鞋作业。2.5 过程能力预先鉴定在正式施工前，应对操作人员、材料、机具、环境等过程能力进行预先鉴定，填写“特殊过程能力预先鉴定表”（程序文件表QCX093），并按照选择的防水参数进行试件送试，合格后方可正式生产。2.6 技术交底施工负责人应向班组进行技术交底。内容包括：施工部位、施工顺序、施工工艺、构造层次、节点设防方法、增强部位及做法，工程质量标准，保证质量的技术措施，成品保护措施和安全注意事项。2.7 特殊过程的连续监控2.7.1 需监控的技术参数：卷材厚度（见表7.4）、卷材搭接宽度（见表7.3）。2.7