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，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。
轮胎起重机和汽车起重机的区别轮胎起重机（mobile crane）：利用轮胎式底盘行走的动臂旋转起重机。
它是把起重机构安装在加重型轮胎和轮轴组成的特制底盘上的一种全回转式起重机，其上部构造与履带式起重机基本相同，为了保证安装作业时机身的稳定性，起重机设有四个可伸缩的支腿。
在平坦地面上可不用支腿进行小起重量吊装及吊物低速行驶。
它由上车和下车两部分组成，上车为起重作业部分，设有动臂、起升机构、变幅机构、平衡重和转台等；下车为支承和行走部分。
上、下车之间用回转支承连接。
吊重时一般需放下支腿，增大支承面，并将机身调平，以保证起重机的稳定。
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分开设置。
这种起重机的优点是机动性好，转移迅速。
缺点是工作时须支腿，不能负荷行驶，也不适合在松软或泥泞的场地上工作。
汽车起重机的底盘性能等同于同样整车总重的载重汽车，符合公路车辆的技术要求，因而可在各类公路上通行无阻。
此种起重机一般备有上、下车两个操纵室，作业时必需伸出支腿保持稳定。
起重量的范围很大，可从8吨～1000吨，底盘的车轴数，可从2～10根。
是产量最大，使用最广泛的起重机类型。
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起重机械概述一、定义起重机：用吊钩或其他取物装置吊挂重物，在空间进行升降或运移等循环性作业的机械。
（GB6974.1-2008）起重机械：以间歇、重复工作方式，通过起重吊钩或其他吊具起升、下降，或升降与移动重物的机械设备。
（GB6974.1-86）起重机械：是指用于垂直升降或者垂直升降并水平移动重物的机电设备，其范围规定为额定起重量大于或者等于0.5t的升降机；额定起重量大于或者等于1t，且提升高度大于或者等于2m的起重机和承重形式固定的电动葫芦等。
（《特种设备安全监察条例》）二、应用场所与用途应用场所：广泛应用于工矿企业、港口码头、车站仓库、建筑工地、交通建设、水利建设、航天工业、军用设施建设、电站建设等等各个方面。
用途：垂直升降重物，并可兼使重物作短距离的水平移动，以满足装卸、转载、安装及人员运送等作业要求。
三、主要参数起重量额定起重量：是指起重机能吊起的重物或物料连同可分吊具或属具（如抓斗、电磁吸盘、平衡梁等）质量的总和。
总起重量：是指起重机能吊起的重物或物料，连同可分吊具或长期固定在起重机上的吊具或属具（包括吊钩、滑轮组、其中钢丝绳以及在臂架或起重小车以下的其他起吊物）的质量总和。
有效起重量：是指起重机能吊起的重物或物料的净质量。
跨度：桥架型起重机运行轨道轴线之间的水平距离。
幅度：起重机置于水平场地时，空载吊具垂直中心线至回转中心线之间的水平距离。
起重力矩：幅度与其相应的起吊物品重力的乘积。
起升高度和下降深度：是指起重机水平停机面或运行轨道至吊具允许最高位置的垂直距离。
运行速度：按起重机工作机构分很多种，如起升速度、回转速度、大车运行速度、小车运行速度等。
工作级别： A1～A8（考虑起重量和时间利用程度）起重特性曲线：臂架型起重机作业性能曲线（起重量曲线和起升高度曲线）四、起重机械分类（依据国质检锅[2004]31号关于公布《特种设备目录》的通知，不是4D80 简易升降类机械式停车设备4D90 汽车专用升降机类停车设备通用桥式起重机五、型号表示方法按各自产品标准六、设备组成和结构特点起重机械种类繁多，结构各异。
起重机液压原理研究与分析前言：工程起重机是被广泛地应用于各种物料的起重、运输、装卸、安装和人员输送等作业中现代工业生产不可缺少的设备。
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。
工程起重机涉及了很多学科的知识，内容很广，值得深究。
随着我国工业的快速发展，各种各样和形式设备的需求量也日益增加，这就需要更大的动力来提供这些设备的运作。
比如抗震救灾中使用的吊车，挖掘机，装载机等都是大功率起重设备，那么他们是靠什么来提供如此大的动力？他们大多是靠液压系统来提供动力，所以研究和设计液压系统是很必要和重要的，那么我们就从现实生活中的一些常见流动式起重机和履带吊液控系统工作原理设备中来找到我们需要的答案。
第一章;流动式起重机第一节．概述1.流动式起重机的种类流动式起重机属于旋转臂架式起重机。
由于靠自身的动力系统驱动，也称为自行式起重机，其中采用充气轮胎装置的被称为轮式起重机。
流动式起重机可以长距离行驶，灵活转换作业场地，机动性好，因而得到广泛应用。
流动式起重机主要有汽车起重机、轮胎起重机和履带式起重机，它们的特性简要介绍如下。
1.1. 1汽车起重机汽车起重机使用汽车底盘，具有汽车的行驶通过性能，行驶速度高。
缺点是运行不能负载，起重时必须打支腿。
但因其机动灵活，可快速转移的特点，使之成为我国流动式起重机中使用量最多的起重机。
1.1. 2轮胎起重机轮胎起重机采用专门设计的轮胎底盘，轮距较宽，稳定性好，可前后左右四面作业，在平坦的地面上可不用支腿负载行驶。
在国外，轮胎起重机特别是越野轮胎起重机使用越来越广泛，大有取代汽车起重机的趋势。
1.1. 3履带式起重机图片来自中国教育网。
履带式起重机是用履带底盘，靠履带装置行走的起重机。
与轮式起重机相比有其突出的特点：履带与地面接触面积大、比活小，可在松软、泥泞地面上作业；牵引系数高、爬坡度大，可在崎岖不平的场地上行驶；履带支承面宽大，稳定性好，一般不需要设置支腿装置。
第一篇基础知识第七章起重机的工作原理与构造本章要求熟悉汽车式起重机泵驱动装置、支腿、回转、伸缩、变幅、起升机构的构造及其工作原理。
熟悉履带式起重机的构造及工作原理。
了解起重机的类型，掌握起重机的技术参数。
了解起重机上机电路，掌握起重机系统的液压原理。
第一节起重机的类型及技术参数一、起重机类型按构造类型起重机械可分为轻小型起重设备、起重机和升降机三大类。
1、轻小型起重设备轻小型起重设备一般只有一个升降机构，常见的有千斤顶、电动或手拉葫芦、绞车、滑车等。
其特点是轻便，结构紧凑，动作简单。
2、起重机当起重设备除了具有起升机构以外，还有其他运动机构时，其结构组成必然比单机构的轻小型起重设备复杂得多，我们称这类起重设备为起重机。
根据金属结构的类型不同，起重机可分为桥架类型起重机和臂架类型起重机两大类别。
其特点是可以使挂在起重吊钩或其他取物装置上的重物在空间实现垂直升降和水平运移。
即起重机对重物能同时完成垂直升降和水平移动，在工业和民用建筑工程中作为主要施工机械而得到广泛应用。
起重机种类繁多，在建筑施工中常用的为流移动式起重机，包括：塔式起重机、汽车式起重机、轮胎式起重机、履带式起重机等。
常用起重机的特点和适用范围见表1 - 1。
表1-1 用起重机的特点和适用范围名称主要特点适用范围塔式起重机1．优点：(1)具有一机多用的机型（如移动式、固定式、附着式等），能适应施工的不同需要；(2)附着后起升高度可达100m以上；(3)有效作业幅度可达全幅度的80%；(4)可以载荷行走就位；(5)动力为电动机，可靠性、维修性都好，运行费用极低2．缺点：(1)机体庞大，除轻型外，需要解体拆装费时、费力；(2)转移费用高，使用期短不经济；(3)高空作业，安全要求较高(4)需要构筑基础(1)高层、超高层的民用建筑施工(2)重工业厂房施工，如电站主厂房结构和设备吊装、高炉设备吊装等(3)内爬式适用于施工现场狭窄的环汽车式起重机优点：(1)采用通用或专用汽车底盘，可按汽车愿有速度行驶，灵活机动，能快速转移；(2)采用液压传动，传动平稳，操纵省力，吊装速度快、效率高；(3)起重臂为折叠式，工作性能灵活，转移快缺点：(1)吊重时必须使用支腿，不能载荷行驶；(2)转弯半径大，越野性能差；(3)箱形起重臂自重大，影响起重量；(4)维修要求高适用于流动性较大的施工单位或临时分散的工地以及露天装卸作业轮胎式起优点：(1)行驶速度低于汽车式，高于履带式，转弯半径小，越野性能好，上坡能力达17%～20%；(2) 一般使用支腿吊重，在平坦地面可不用支腿，可四面作业，还可吊重慢速行走；(3)稳定性能较好适用于比较固定的建筑工地，特别适用于狭窄的施工场所重机缺点：(1)机动性比汽车式差，不便经常作长距离行走；(2)行驶速度慢，对路面要求较高履带式起重机优点(1)行驶速度慢，越野性能好，爬坡能力大，牵引系数为轮胎式的1.5倍；(2)可在泥泞、沼泽等松软地施工，吊重行驶比较平稳；(3)可改换多种工作装置进行多种作业，使用范围广缺点：(1)行驶时对道路破坏性大；(2)在转移距离较长时，需用平板拖车装运适用于比较固定的、地面条件较差的工作地点，是吊装施工中使用较广的起重机械3、升降机常见的有垂直升降机、电梯等。
升降机类起重设备只有一个升降机构。
由于出于安全性考虑，电梯配有完善的安全装置及其他附属装置，其复杂程度是轻小型起重设备不能相比的，所以，列为单独一类。
在所有各类起重机械中，桥架类型起重机和臂架类起重机是使用量最大、功能最强的主体起重设备，现在，我们重点来认识一下起重机械设备中的这一大类别。
(1)桥架类型起重机桥架类型起重机的最大特点，是以桥形金属结构作为主要承载构件，取物装置悬挂在可以沿主梁运行的起重小车上。
桥架类型起重机通过起升机构的升降运动、小车运行机构和大车运行机构的水平运动，在矩形三维空间内完成对物料的搬运作业。
桥架类型起重机根据结构形式不同还可以进一步分为桥式起重机（俗称为天车、行车）、门式起重机（被称为带支腿的桥式起重机、包括装卸桥和集装箱门式起重机）和缆索起重机（由于跨度太大，用缆索取代了桥形主梁）等。
(2)臂架类型起重机臂架类型起重机的结构特点是，都有一个悬伸、可旋转的臂架作为主要受力构件。
其工作机构除了起升机构外，通常还有旋转机构和变幅机构，通过起升机构、变幅机构、旋转机构和运行机构等四大机构的组合运动，可以实现在圆形或长圆形空间的装卸作业。
例如，汽车起重机、轮胎起重机、履带起重机、塔式起重机、门座起重机等。
除了按构造类型分类外，起重机还可以按行驶性能分为有轨运行起重机和无轨运行起重机。
有轨运行起重机装有车轮，可以在铺设的轨道上在有限范围内工作，例如，各种桥架类型起重机、塔式起重机、门座起重机等。
无轨运行起重机的运行装置配备橡胶轮胎或履带，常见的各种流动式起重机，它们机动性好，可以在各种路面上长距离行驶，灵活转换作业场地。
大多数起重机是通用式的，广泛应用于车间、仓库、露天堆放场等处。
也有许多起重机是专门为特定工作场所或某种工艺服务的。
例如，兑铁水起重机、脱锭起重机等冶金起重机，铸造起重机、锻造起重机等服务于热加工的起重机，门座起重机、卸船机等专门用于港口装卸作业的起重机，用于仓储料库的堆垛起重机，还有专门用于海上作业的浮式起重机等。
起重机在许多重要国民经济部门得到广泛使用，成为现代物流和制造业组织生产的基础装备之一。
起重机今后发展的方向是进一步增大起重性能，向大型化发展，扩大作业范围；增加科技含量，实现机电一体化，提高计算机技术应用水平；增强安全可靠性和作业的舒适性。
二、起重机的技术参数起重机的主要性能参数包括：起重量、工作幅度、起重力矩、起升高度以及工作速度等，见表1-2。
表1-2 起重机的技术参数与定义（GB 6974.2-86）编号 名词术词 英文 定义或说明 示意图1 质量和载荷参数1.1 起重量G lifting capacity 被起升重物的质量1.1.1有效起重量G Puseful load pay- load起重机能吊起的重物或物料的净质量。
对于幅度可变的起重机,根据幅度规定有效起重量1.1.2额定起重量G nload lifting capa- city, rated capa- city, safe work- ing load (SWL)起重机允许吊起的重物或物料，连同可分吊具(或属具)质量的总和(对于流动式起重机，包括固定在起重机上的吊具)。
对于幅度可变的起重机,根据幅度规定起重机的额定起重量1.1.3总起重量G ttotal suspended load, suspended load capacity, lifting load起重机能吊起的重物或物料,连同可分吊具和长期固定在起重机上的吊具或属具(包括吊钩、滑轮组、起重钢丝绳，以及在臂架或起重小车以下的其他起吊物)的质量总和。
对于幅度可变的起重机,根据幅度规定总起重量1.1.4最大起重量G maxmaximum lifting load起重机正常工作条件下，允许吊起的最大额定起重量1.2起重力矩M load moment幅度L 和相应起吊物品重力Q 的乘积1.3起重顿覆力矩M Aload tipping moment起吊物品重力Q 和从载荷中心线至倾覆线距离A 的乘积1.4起重机总质量G 0total mass包括压重、平衡重、燃料、油液、润滑剂和水等在内的起重机各部分质量的总和1.5轮压Pwheel load一个车轮传递到轨道或地面上的最大垂直载荷（按工况不同，分为工作轮压和非工作轮压）1.6 外伸支腿最大压力maximum out-rigger load支腿全伸进行起重作业时，一个支腿座承受的最大法向反作用力2起重机尺寸参数2.1 幅度L radius 起重机置于水平场地时，空载吊具垂直中心线至回转中心线之间的水平距离（非回转浮式起重机为空载吊具垂直中心线至船艏护木的水平距离）2.1.1 最大幅度L max maximum radius起重机工作时，臂架倾角最小或小车在臂架最外极限位置时的幅度2.1.2 最小幅度L min minimum radius 臂架倾角最大或小车在臂架最内极限位置时的幅度2.2 吊具横向极限位置C hook approach 起重机轨道中心线和吊具垂直中心线之间的最小水平距离2.3 尾部半径r tail radius 与臂架相对的起重机另一侧回转部分的最大半径2.4 起升高度H height 起重机水平停车面至吊具允许最高位置的垂直距离。
——对吊钩和货叉算至它们的支承表面;——对其他吊具，算至它们的最低点（闭合状态）。
对桥式起重机，应是空载置于水平场地上方，从地面开始测定其起升高度2.5 下降深度h load-loweringheight.吊具最低工作位置与起重机水平支承面之间的垂直距离。
——对吊钩和货叉，从其支承面算起;——对其他吊具，从其最低点算起（闭合状态）。
桥式起重机从地平面起算下降深度。
应是空载置于水平场地上方，测定其下降深度2.6 起升范围lifting range 吊具最高和最低工作位置D 之间的垂直距离(D=H+h)2.7 起重臂长度L b jib length 起重臂根部销轴至顶端定滑轮轴线（小车变幅塔式起重机为至臂端形位线）在起重臂纵向中心线方向的投影距离2.8 起重机倾角jib angle 在起升平面内，起重臂纵向中心线与水平线的夹角3 运动速度3.1 起升（下降）速度V n load-lifting(lowering) speed稳定运动状态下，额定载荷的垂直位移速度3.2 微速下降速度V m precision load-lowering speed稳定运动状态下，安装或堆垛最大额定载荷时的最小下降速度3.3 回转速度ωslewing speed 稳定运动状态下,起重机转动部分的回转角速度。
规定为在水平场地上,离地10m高度处，风速小于3 m/s时,起重机幅度最大,且带额定载荷时的转速3.4 起重机（大车）运行速度V k travelling speed 稳定运动状态下，起重机运行的速度。
规定为在水平路面（或水平轨面）上，离地10m高度处，风速小于3 m/s时的起重机带额定载荷时的运行速度3.5 小车运行速度V t crab traversingspeed稳定运动状态下,小车运行的速度.规定为离地10m高度处,风速小于 3m/s时,带额定载荷的小车在水平轨道上运行的速度3.6 变幅速度V r derricking speed 稳定运动状态下，额定载荷在变幅平面内水平位移的平均速度。
规定为离地10m高度处，风速小于3 m/s时，起重机在水平路面上，幅度从最大值至最小值的平均速度3.7 起重臂伸缩时间telescopic time 空载状态下，起重臂以最大伸缩速度由全缩（全伸）状态，运动到全伸（全缩）状态所用的时间4 与起重机运行线路有关的参数4.1 爬坡能力g radeability 无载起重机能以稳定行驶速度爬行的最大坡度，错误！未找到引用源。