余荣

【摘要】近年来，随着社会的发展，社会生活中对起重机的需求越来越大，起重机的技术也发展很快。汽车起重机是工程建筑广泛应用的起重设配，是用来对物料起重、运输、装卸和安装等作业的机械设备，在工业和民用建筑中作为重要施工机械而广泛运用。它对减轻劳动强度、节省人力，降低建设成本，提高施工质量，加快建设速度，实现工程施工机械化起着十分重要的作用。起重机它也广泛应用于交通、农业、油田、水田和军工等部门装卸和安装作用。目前我国是世界上使用起重机最大国家之一。近年来，随着工程建设规模的扩大，起重安装工程量越来越大，吊装能力、作业半径机动性能的更高要求促使起重机发展迅速，液压传动起重机成为机械化施工的主力。汽车起重机液压油路系统中采用了平衡回路、锁紧回路和制动回路，能保证起重机工作可靠，操作安全。

【关键词】汽车起重机 液压系统 液压传动 回路

一、概述

汽车起重机是一种使用广泛的工程机械，这种机械能以较快速度行走，机动性好，适应性强，自备动力，不需要配备电源，能在野外作业，操作简便灵活，因此在交通运输，城建，大型物料厂，基建，急救等领域得到了广泛的应用。在汽车起重机上采用液压起重技术，具有承载能力大，可在有冲击，振动和环境较差的条件下工作。由于系统执行元件需要完成的动作较为简单，位置精度较低，所以系统以手动操纵为主，对于起重机械液压系统，设计中确保工作可靠与安全最为重要。

二、液压传动的工作原理和组成

1.液压传动的a工作原理图12-1为液压千斤顶的工作原理图。图12-2是液压千斤顶的工作原理简图。

①当杠杆被抬起时，带动小液压缸活塞液压缸向上运动，止回阀关闭，钢球打开，小液压缸容积增大，产生局部真空，小液壓缸吸油。②当杠杆被压下时，止回阀打开，钢球关闭，小液压缸容积减小，放油阀打开，油液被压入大液压缸，若压力足够大，则大活塞被顶起来，重物被提升。③当放油阀被打开，大液压钢的油被放回邮箱，重物降低。

由以上分析，液压传动原理是依靠液体内部的压力来传递动力，依靠密封容积的变化来传递运动。

三、起重机构液压传动基本回路

起重机构造液压传动回路，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。设有快速落钩装置的起升机构，还应提供可靠的制动器、离合器控制回路。

图2是基本的起升液压机构回路。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，用以平衡起升载荷的悬停。当手动换向阀离开中位进入I工作位置时，泵的来油经换向阀进入机构起升分支，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。压力上升到一定程度，便会克服制动器的弹簧力，使制动器开启。同时，进入起升分支的压力油经平衡阀中的单向阀进入马达。若这时系统压力是以克服作用在马达上的阻力距，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邮箱。

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，可将换向阀拨到II位。这时，泵的来油经换向阀进入回路下降力的大小，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。

制动器油路上单向节流阀的作用，实在不影响制动器上阀的时间的条件下，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，使载荷力距作用在马达上。而这时马达进口压力还不足以使马达启动；相反，在载荷增大使马达逆转而使载荷下降，这就是所谓的二次提升下滑。

单向节流阀对制动器开启的延时作用，使马达进口压力在制动器开启式有一定的提高，从而减少二次提升下滑量。但是，单向节流阀的作用将加剧空钩起升时机构的抖动。因为空钩启动所需的马达压力较低，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；这样所导致的系统压力下降使制动器关闭，机构停止，压力又开始上升，；当制动器再度开启时，马达又会很快转动。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压力升高时，这种现象可得到一定的缓解。

四、起升机构液压传动回路

起重机构液压系统中广泛使用的是单向阀.

双向液压锁18 保证支腿油缸在伸出或缩回状态下锁紧，其构造如图10-6所示。两个液控单向阀共用一个阀体1和一个控制活塞2，而预杆（即卸行阀芯）3分别置于控制活塞两端，二者共同构成双向液压锁。当P1腔通压力油时，油液通过左阀到P2腔，同时顶开右阀，保持P4与P3腔相通；当P3腔通压力油时，油液一面通过右阀到P4腔，同时顶开左阀，保持P2与P1腔畅通。而当P1、P3腔都不通压力油时，P2和P4腔被两个单向阀封闭，执行元件（支腿油缸）被双向锁住，从而保证在起重作业时，支腿伸出支好后不因外力而自行收缩；支腿收回起重机行驶时，不因自重而自动落下。液压锁直接安装在油缸壁上，防止管路破裂引起事故。

五、液压传动应用汽车起重机上的优缺点

1.液压传动系统应用于汽车上的主要优点

（1）在结构和技术性能上的优点：

来自汽车发动机的动力经油泵转换到工作机构，其间可以获得很大的传动比，

省去了机械传动所需的复杂而笨重的传动装置。不但使结构紧凑，而且是整机重量大大的减轻，增加了整机得起重性能。同事还很方便的旋转运动变化为平移运动。各机构使用管路联接，能够得到紧凑合理的速度，改善了发动机的技术特性。便于实现自动操作，改善了司机的劳动强度和条件。由于原件操纵可以微动，所以作业比较平稳，从而改善了起重机的安装精度，提高了作业质量。

采用液压传动，在主要机构中没有机械摩擦副，减少了润滑部位，从而减少了维修和技术准备时间。

（2）在经济上的优点：

液压传动的起重机，结构上容易实现现代化，便于大批量生产时采用先进的工艺方法和设备。此种起重机作业效力高，辅助时间短，因而提高了起重机总使用期间的使用率，对加速使用四个现代化大有好处。

2.液压传动系统应用与汽车起重机上的主要缺点

液压传动的主要缺点是漏油问题难以避免。为了防止漏油问题，原件的制造精度要求比较高。油液粘度和温度的变化会影响机构的工作性能。液压元件的制造和系统的调试需要较高的技术水平。

从液压传动的优缺点来看，优点大于缺点，根据国际上起重机的发展来看，不论大小吨位都采用液压传动系统。由此可见，液压汽车起重机在我们身边的用途之大。

参考文献：

[1]张平格《液压传动和控制》冶金工业出版社。2004

[2]赵显新编《工程机械液压传动装置原理与检修》辽宁科学技术出版社。4.

[3]顾迪民主编《工程起重机》中国建筑专业出版社1988

[4]上海交通运输机械教研组《起重机的液力传动》中国工业出版社。