Q2-8汽车起重机液压回路分析及FLASH动画仿真本科毕业设计论文(4)

进油路：取力箱→液压泵→阀A中位→阀B中位→旋转接头9→阀C中位→阀D中位→阀E中位→阀F→卷扬机马达进油腔； 回油路：卷扬机马达回油腔→阀F→旋转接头9→油箱。 2.3.6

性能分析

从图2-2可以看出，该液压系统由调压、调速、换向、锁紧、平衡、制动、多缸卸荷等基本回路组成，其性能特点是：

1)在调压回路中，采用安全阀来限制系统最高工作压力，防止系统过载，对起重机实现超重起吊安全保护作用。

2)在调速回路中，采用手动调节换向阀的开度大小来调整工件机构(起降机构除外)的速度，方便灵活。

3)在锁紧回路中，采用由液控单向阀构成的双向液压锁将前后支腿锁定在一定位置上，工作可靠，安全，确保整个起吊过程中，每条支腿都不会出现软腿的现象，即使出现发动机死火或液压管道破裂的情况，双向液压锁仍能正常工作，且有效时间长。

4)在平衡回路中，采用经过改进的单向液控顺序阀作平衡阀，以防止在起升、

本文选择的仿真回路是Q2-8型汽车起重机的部分回路。笔者首先简单的介绍了一些关于汽车起重机的基本情况;然后整体分析了汽车起重机液压回路中各个功能回路的情况,选择其中的变幅回路和升降回路对其进行动、静态分析并查询设计手册选择了合适的液压元件,使动画仿真更真实更贴近实际应用同时也巩固了笔者对于液压传动这门课程的掌握;最后笔者按照自己制作动画的过程将动画的制作方法做了详尽的说明。

吊臂伸缩和变幅作业过程中因重物自重而下降，且工作稳定、可靠，但在一个方向有背压，会对系统造成一定的功率损耗。

5)在多缸卸荷回路中，采用多路换向阀结构，其中的每一个三位四通手动换向阀的中位机能都为M型中位机能，并且将阀在油路中串联起来使用，这样可以使任何一个工作机构单独动作；这种串连结构也可在轻载下使机构任意组合地同时动作；但采用6个换向阀串接，会使液压泵的卸荷压力加大，系统效率降低，但由于起重机不是频繁作业机械，这些损失对系统的影响不大。 6)在制动回路中，采用由单向节流阀和单作用闸缸构成的制动器，利用调整好的弹簧力进行制动，制动可靠、动作快，由于要用液压缸压缩弹簧来松开刹车，因此刹车松开的动作慢，可防止负重起重时的溜车现象发生，能够确保起吊安全，并且在汽车发动机死火或液压系统出现故障时，能够迅速实现制动，防止被起吊的重物下落。

2.4 论文所研究回路的特性分析

由于缺少具体的参数，本论文均根据一般参数进行分析计算。 2.4.1

吊臂变幅机构回路

1. 变幅速度

变幅速度是指起重机在水平路面上吊臂从最大幅度变到最小幅度的平均速度，单位为m/min。俯仰变幅起重臂的变幅速度也就是升臂和落臂的速度，一般落臂速度大于升臂速度。也有以完成变幅全过程所需时间表示，单位为s，一般为15~150s。最大幅度为起重臂接近水平的夹角为13 o时的幅度，最小幅度为起重臂仰到最大角度（一般与水平夹角78 o）时的幅度。起重臂变幅时间（起/落）为41/26s，由几何计算可知变幅速度为VB(起/落)=0.23/0.36m/s。

2. 变幅液压缸负载

在幅度为3m时，起重机最大起重量为80KN，最大起重高度为11.5m，此时起重臂水平夹角约为70o。由几何关系分析可知，当起重机起重量为80KN，起重高度为11.5m时，变幅液压缸的推力最大FB=22.72KN。

结合图2-3，可求得

11.5

12.24(m) (1) 臂长：L

sin70o变幅距离：LB L cos13o L cos78o 9.4(m) (2)

图2-3 几何关系图

本文选择的仿真回路是Q2-8型汽车起重机的部分回路。笔者首先简单的介绍了一些关于汽车起重机的基本情况;然后整体分析了汽车起重机液压回路中各个功能回路的情况,选择其中的变幅回路和升降回路对其进行动、静态分析并查询设计手册选择了合适的液压元件,使动画仿真更真实更贴近实际应用同时也巩固了笔者对于液压传动这门课程的掌握;最后笔者按照自己制作动画的过程将动画的制作方法做了详尽的说明。

变幅速度：VB起

x

LBL

0.23(m/s)，VB落 B 0.36(m/s) 4126

11.5

4.19(m) (3) o

tan70

x 3

80 22.72(KN) (4) 变幅液压缸最大推力：FB x

3. 缸筒内径D及活塞杆直径d的计算

由上述陈述可知，变幅液压缸的压力、推力、流量、速度均为已知。所以缸筒参数的确定可分别根据压力—推力、流量—速度关系求出，并取能满足全部条件的结果。 a. 按压力—推力关系

表2-2执行元件背压力

系统最大压力为P1=19MPa，即不计进油路压力损失，进油腔压力为19 Mpa，变幅液压缸上升时的最大推力为22.72KN。根据表2-2可知，工程机械执行元件背压一般为1.2~3MPa，这里由于回油路相对比较简单，回油压力近似取为P2=1.5MPa。 所以：

d2 D2

v 11.57 1

D2 0.363D2 (5) v1.57

4F4 22.72 103

D 0.040(m) 40(mm) (6)

(P1 P2 0.363P2) (19 1.5 0.363 1.5) 106

b. 按流量—速度关系

系统最大流量为Q=60L/min，即不计泄漏情况下，进油腔最大流量为60 L/min。

0.36

1.57 升臂变幅速度为0.23m/s，落臂变幅速度为0.36m/s。 v

0.23

4Q

D

VB起

4 1 10 3

0.074(m) 74(mm) (7)

0.23

本文选择的仿真回路是Q2-8型汽车起重机的部分回路。笔者首先简单的介绍了一些关于汽车起重机的基本情况;然后整体分析了汽车起重机液压回路中各个功能回路的情况,选择其中的变幅回路和升降回路对其进行动、静态分析并查询设计手册选择了合适的液压元件,使动画仿真更真实更贴近实际应用同时也巩固了笔者对于液压传动这门课程的掌握;最后笔者按照自己制作动画的过程将动画的制作方法做了详尽的说明。

综合上述分析可知，变幅液压缸内径应选74，活塞杆直径选45。根据表2-3进行圆整，液压缸内径为D=63； 活塞杆外径d D

v 1.57 1

38(mm)，圆整为d=40。 v1.57

表2-3 液压缸内径及活塞杆外径系列（摘自GB/T 2348—1993）

表2-3.1 液压缸缸筒内径尺寸系列： mm

表2-3.2 液压缸的活塞杆外径尺寸系列：

mm

4. 回路元件选择

系统最高工作压力为19MPa，液压泵额定最高压力为21MPa，所以可以选取额

定压力大于或等于21MPa的各种元件，其流量按实际情况分别选择。

表2-4 变幅回路元件列表

5. Flash仿真静态特性计算公式

a. 变幅速度：VB(起/落) 0.23/0.36m/s； 若已知升臂速度，则有

本文选择的仿真回路是Q2-8型汽车起重机的部分回路。笔者首先简单的介绍了一些关于汽车起重机的基本情况;然后整体分析了汽车起重机液压回路中各个功能回路的情况,选择其中的变幅回路和升降回路对其进行动、静态分析并查询设计手册选择了合适的液压元件,使动画仿真更真实更贴近实际应用同时也巩固了笔者对于液压传动这门课程的掌握;最后笔者按照自己制作动画的过程将动画的制作方法做了详尽的说明。

流量：60L/min Q升

D2V起

4

3.14 632 10 6

V起 187 V起(L …… 此处隐藏：2549字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……