機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-高空作業(yè)車的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)【全套圖紙】

1、<p><b>　　編號(hào)</b></p><p><b>　　無(wú)錫太湖學(xué)院</b></p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</b></p><p>　　題目： 高空作業(yè)車的液壓系統(tǒng) </p><p>　　信機(jī) 系 機(jī)械工程及自動(dòng)化 專業(yè)</p

2、><p>　　學(xué) 號(hào)： 　　　　　　　</p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　指導(dǎo)教師： 　 （職稱：教授）</p><p>　?。毞Q： ）</p><p>　　2013年5月25日</p><p>　　無(wú)錫太湖學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）&

3、lt;/p><p><b>　　誠(chéng) 信 承 諾 書</b></p><p>　　本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì) 高空作業(yè)車的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果，其內(nèi)容除了在畢業(yè)設(shè)計(jì)中特別加以標(biāo)注引用，表示致謝的內(nèi)容外，本畢業(yè)設(shè)計(jì)不包含任何其他個(gè)人、集體已發(fā)表或撰寫的成果作品。</p><p>　　全套圖紙，加15389

4、3706</p><p>　　班 級(jí)： 機(jī)械91 </p><p>　　學(xué) 號(hào)： 0923046 </p><p>　　作者姓名： </p><p>　　2013年 5 月 25 日</p><p><b>　　無(wú)錫太湖學(xué)院</b></p

5、><p>　　信 機(jī)　系 　機(jī)械工程及自動(dòng)化 　專業(yè)</p><p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)論 文 任 務(wù) 書</p><p><b>　　一、題目及專題：</b></p><p>　　1、題目　　高空作業(yè)的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 　 　</p><p>　　2、專題　

6、 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 　</p><p>　　二、課題來(lái)源及選題依據(jù)</p><p>　　①在大學(xué)課程中學(xué)習(xí)過(guò)液壓，理論結(jié)合實(shí)際；</p><p>　?、诟呖兆鳂I(yè)車是用來(lái)運(yùn)送工作人員和工作裝備到指定高度進(jìn)行作業(yè)的特種車輛，是將高空作業(yè)裝置安裝在汽車底盤上組成的。高空作業(yè)裝置包括工作臂、回

7、轉(zhuǎn)平臺(tái)、副車架、工作斗、液壓系統(tǒng)和操縱裝置等?，F(xiàn)在的高空作業(yè)裝置具有操作平順、工作穩(wěn)定、自動(dòng)調(diào)速、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，大大提高了空中作業(yè)的工作效率。</p><p>　　三、本設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到的要求：</p><p>　　本畢業(yè)設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)一輛11米高空作業(yè)車，其具體要求如下：</p><p>　?、僭O(shè)計(jì)任務(wù)：高空作業(yè)車的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>

8、　?、跈C(jī)器用途：通用型，適用于建筑、安裝、管道鋪設(shè)等高空作業(yè)。</p><p>　?、酃ぷ鳝h(huán)境：風(fēng)力六級(jí)以下，溫度-20～30 ℃，無(wú)腐蝕性極易爆易燃性氣體。</p><p>　　④ 作業(yè)部分主要技術(shù)參數(shù) 最大作業(yè)高度： 11-12米； 最大作業(yè)半徑： 5.5米； 回轉(zhuǎn)角度： 360°； 額定平臺(tái)載荷： 200kg； 操作方式： 下操作

9、、上操作可以任意選擇；支腿形式/數(shù)量： H型/4；</p><p>　　旋轉(zhuǎn)速度： 0-3r/min；</p><p>　　兩支臂變幅時(shí)間：起臂：t≤70s； 落臂：t≤6045s； 支腿收放時(shí)間： 收支腿：t≤60s； 放支腿：t≤60s。</p><p><b>　　四、接受任務(wù)學(xué)生：</b></p>

10、;<p>　　機(jī)械91 班 　　姓名 貢 濤 </p><p><b>　　開(kāi)始及完成日期：</b></p><p>　　自2012年11月20日 至2013年5月25日</p><p>　　六、設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)（或顧問(wèn)）：</p><p>　　指導(dǎo)教師　　　　　　　簽名</p>

11、<p><b>　　簽名</b></p><p><b>　　簽名</b></p><p><b>　　教研室主任</b></p><p>　　〔學(xué)科組組長(zhǎng)研究所所長(zhǎng)〕　　　　　　　簽名</p><p>　　系主任 　　　　　　簽名</p>

12、<p>　　2012年11月20日</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　高空作業(yè)車是用來(lái)運(yùn)送工作人員和工作裝備到指定高度進(jìn)行作業(yè)的特種車輛，是將高空作業(yè)裝置安裝在汽車底盤上組成的。高空作業(yè)裝置包括工作臂、回轉(zhuǎn)平臺(tái)、副車架、工作斗、液壓系統(tǒng)和操縱裝置等?，F(xiàn)在的高空作業(yè)裝置具有操作平順、工作穩(wěn)定、自動(dòng)調(diào)速、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，大大提

13、高了空中作業(yè)的工作效率。高空作業(yè)車是利用汽車底盤作為行走機(jī)構(gòu)，具有汽車的行駛通過(guò)性能，機(jī)動(dòng)靈活，行駛速度高，可快速轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)移到作業(yè)場(chǎng)地后能迅速投入工作，因此被越來(lái)越多的應(yīng)用在工程建設(shè)、工業(yè)安裝、設(shè)備檢修、物業(yè)管理、航空、船舶、石化、電力、影視、市政、園林等許多行業(yè)，是近幾年來(lái)國(guó)內(nèi)發(fā)展最快的專用汽車產(chǎn)品之。</p><p>　　關(guān)鍵詞: 高空作業(yè)車；液壓系統(tǒng)；泵站</p><p><b

14、>　　ABSTRACT</b></p><p>　　Aerial word truck is used to transport personnel and equipment to the designated special vehicle height work, is the aerial device installed in the automobile chassis. Aeria

15、l device comprises a working arm, rotating platform, side frame, basket, hydraulic system and control device. Aerial device now has the advantages that the operation is smooth, stable operation, automatic control, safe a

16、nd reliable, greatly improving the working efficiency of the air. Aerial vehicle is the automobile chassis </p><p>　　Keywords : operating vehicle height ; hydraulic system ; Pump stations</p><p>

17、;<b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘 要III</b></p><p>　　AbstractIV</p><p><b>　　目 錄V</b></p><p><b>　　1 緒論1</b></p><

18、;p><b>　　1.1 引 言1</b></p><p>　　1.2 高空作業(yè)車的發(fā)展概況2</p><p>　　1.2.1 概況2</p><p>　　1.2.2 國(guó)外趨勢(shì)與動(dòng)向3</p><p>　　1.3 國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀、差距與如何提高的方法4</p><p>　　1.3.1 現(xiàn)

19、狀4</p><p>　　1.3.2 差距4</p><p>　　1.4 液壓傳動(dòng)概況5</p><p>　　1.4.1 液壓傳動(dòng)的定義5</p><p>　　1.4.2  液壓傳動(dòng)的發(fā)展概況5</p><p>　　1.4.3 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成6</p><p>　　1.

20、4.4 液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)6</p><p>　　1.4.5 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟與設(shè)計(jì)要求6</p><p>　　1.5 課題簡(jiǎn)介9</p><p>　　1.5.1選題的必要性9</p><p>　　1.5.2 課題主要研究的內(nèi)容及目的10</p><p>　　2 設(shè)計(jì)要求11</p><

21、;p>　　2.1 總體設(shè)計(jì)要求11</p><p>　　2.2 動(dòng)作要求11</p><p>　　2.3 技術(shù)性能要求12</p><p>　　3 確定設(shè)計(jì)方案12</p><p>　　3.1 總體設(shè)計(jì)方案12</p><p>　　3.2 確定執(zhí)行元件的形式12</p><p>

22、;　　3.3 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟12</p><p>　　3.4 整體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖13</p><p>　　3.5 液壓系統(tǒng)14</p><p>　　3.5.1 液壓系統(tǒng)工作原理14</p><p>　　3.5.2 液壓系統(tǒng)原理圖15</p><p>　　4 液壓系統(tǒng)計(jì)算16</p><p

23、>　　4.1 液壓缸的設(shè)計(jì)計(jì)算16</p><p>　　4.1.1 液壓缸的最大載荷16</p><p>　　4.1.2 確定系統(tǒng)工作壓力22</p><p>　　4.1.3 液壓缸的內(nèi)徑計(jì)算22</p><p>　　4.1.4 液壓缸缸筒壁厚和外徑計(jì)算22</p><p>　　4.1.5 液壓缸活塞桿

24、直徑24</p><p>　　4.1.6 液壓缸活塞桿強(qiáng)度校核25</p><p>　　4.1.7 液壓缸活塞桿穩(wěn)定性校核26</p><p>　　4.1.8 液壓缸的工作壓力27</p><p>　　4.1.9 液壓缸的流量28</p><p>　　4.1.10 液壓缸選擇29</p>&l

25、t;p>　　4.2 液壓泵的選擇29</p><p>　　4.2.1 計(jì)算液壓泵的流量29</p><p>　　4.2.2 計(jì)算液壓泵的壓力30</p><p>　　4.2.3 選擇液壓泵30</p><p>　　4.3 電動(dòng)機(jī)的選擇31</p><p>　　4.4 管路的選擇32</p&g

26、t;<p>　　4.5 其他輔助元件的選擇32</p><p>　　4.5.1 慮油器32</p><p>　　4.5.3 油箱34</p><p>　　5 閥板的設(shè)計(jì)36</p><p>　　5.1 閥的集成形式36</p><p>　　5.1.1 有管集成36</p>&

27、lt;p>　　5.1.2 無(wú)管集成36</p><p>　　5.2 無(wú)管集成液壓控制裝置的設(shè)計(jì)流程36</p><p>　　5.3閥塊的設(shè)計(jì)37</p><p>　　5.3.1 整體設(shè)計(jì)方案37</p><p>　　5.3.2 閥塊的設(shè)計(jì)37</p><p>　　6 泵站設(shè)計(jì)42</p>

28、<p>　　6.1 泵站概述42</p><p>　　6.2 泵站設(shè)計(jì)目的42</p><p>　　6.3 泵站的連接和安裝方式43</p><p>　　6.3.1 液壓泵的安裝方式43</p><p>　　6.3.2 電動(dòng)機(jī)與液壓泵的連接方式43</p><p>　　6.4 防震降噪措施43

29、</p><p>　　7 結(jié)論與展望44</p><p><b>　　7.1結(jié)論44</b></p><p><b>　　7.2展望44</b></p><p><b>　　致謝45</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)46&

30、lt;/b></p><p><b>　　1 緒論</b></p><p><b>　　1.1 引 言</b></p><p>　　高空作業(yè)車是用來(lái)運(yùn)送工作人員和工作裝備到指定高度進(jìn)行作業(yè)的特種車輛，是將高空作業(yè)裝置安裝在汽車底盤上組成的。高空作業(yè)裝置包括工作臂、回轉(zhuǎn)平臺(tái)、副車架、工作斗、液壓系統(tǒng)和操縱裝置等?，F(xiàn)在

31、的高空作業(yè)裝置具有操作平順、工作穩(wěn)定、自動(dòng)調(diào)速、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，大大提高了空中作業(yè)的工作效率。高空作業(yè)車是利用汽車底盤作為行走機(jī)構(gòu)，具有汽車的行駛通過(guò)性能，機(jī)動(dòng)靈活，行駛速度高，可快速轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)移到作業(yè)場(chǎng)地后能迅速投入工作，因此被越來(lái)越多的應(yīng)用在工程建設(shè)、工業(yè)安裝、設(shè)備檢修、物業(yè)管理、航空、船舶、石化、電力、影視、市政、園林等許多行業(yè)，是近幾年來(lái)國(guó)內(nèi)發(fā)展最快的專用汽車產(chǎn)品之一。</p><p>　　高空作業(yè)車按工作

32、臂的型式，有四種基本型式，分別為：垂直升降式、</p><p>　　折疊臂式、伸縮臂式和混合臂式。垂直升降式高空作業(yè)車的升降機(jī)構(gòu)只能在垂直方向上進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。它的主要特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，承載能力強(qiáng)，但作業(yè)范圍小，作業(yè)高度低，這種結(jié)構(gòu)型式應(yīng)用比較少。折疊臂式高空作業(yè)車工作臂之間的連接全部采用鉸接型式，所以國(guó)外又把它叫做鉸接式高空作業(yè)車。折疊臂高空作業(yè)車結(jié)構(gòu)適合于較低作業(yè)高度的車型，如要加大作業(yè)高度，必然要增加臂長(zhǎng)或增加工作

33、臂數(shù)量，增加臂長(zhǎng)會(huì)使作業(yè)車體積龐大，降低靈活性；增加工作臂數(shù)量會(huì)造成操作繁瑣，安全性降低。伸縮臂式的高空作業(yè)車在行駛狀態(tài)時(shí)，工作臂縮回套疊，工作時(shí)伸出，可以有效增大作業(yè)高度，同時(shí)具有工作效率高、操作簡(jiǎn)單、動(dòng)作平穩(wěn)等特點(diǎn)?；旌媳凼礁呖兆鳂I(yè)車工作臂之間既有鉸接，也有伸縮，是折疊臂式和伸縮臂式高空作業(yè)車的結(jié)合，它綜合了兩種結(jié)構(gòu)型式的優(yōu)點(diǎn)，工作性能最好，但結(jié)構(gòu)也最為復(fù)雜。</p><p>　　1.2 高空作業(yè)車的發(fā)展概況

34、</p><p><b>　　1.2.1 概況</b></p><p>　　高空作業(yè)機(jī)械是在工程起重機(jī)械基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)，只有二十幾年的歷史。盡管我國(guó)在高空作業(yè)車設(shè)計(jì)制造上取得了一些成績(jī)，但是國(guó)內(nèi)生產(chǎn)制造的高空作業(yè)機(jī)械同國(guó)外同類型高空作業(yè)機(jī)械產(chǎn)品相比仍有一定差 ,主要表現(xiàn)為技術(shù)含量低、大型的較少、結(jié)構(gòu)笨重、作業(yè)時(shí)微動(dòng)性能差等問(wèn)題。高空作業(yè)車在世界上已有近四十年

35、的發(fā)展歷史，現(xiàn)已形成一個(gè)完整的專用產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)體系。如美國(guó)的CROVE(格洛夫)、GENIE(吉尼)、英國(guó)的COLES (西蒙)， 意大利的RICO (利高)，芬蘭的BRONTO(布朗托)公司等，并且它們各有側(cè)重，如BRONTO側(cè)重于高空消防車系列，COLES側(cè)重于車載高空作業(yè)平臺(tái)等。高空作業(yè)車發(fā)展到現(xiàn)在，其作業(yè)高度最高已到達(dá)72m(BRONTO公司生產(chǎn))，作業(yè)車的可靠性、安全性、舒適性、操作方便和簡(jiǎn)單的直接性等方面都有較大提高，而且

36、隨著電子計(jì)算機(jī)的普及和發(fā)展以及機(jī)、電、液一體化研究的進(jìn)展，國(guó)外各大公司競(jìng)相采用電腦(電子)操控系統(tǒng)，提高整機(jī)性能，減少整機(jī)液壓元件的使用，減小整機(jī)體積及重量，提高操控的靈敏度。</p><p>　　在我國(guó)，雖然對(duì)高空作業(yè)車的研制、生產(chǎn)起步較晚，但是隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，高空作業(yè)車的使用面、服務(wù)領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，現(xiàn)正處于較快的發(fā)展階段，特別是各生產(chǎn)廠家積極引進(jìn)和消化國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，開(kāi)發(fā)新品種，提高產(chǎn)品技術(shù)和質(zhì)量水平，已

37、有部分達(dá)到或接近國(guó)際同類產(chǎn)品的水平。如浦沅集團(tuán)公司已能生產(chǎn)作業(yè)高空6m到60m共12種規(guī)格近30個(gè)品種的高空作業(yè)車，杭州園林機(jī)械廠引進(jìn)日本先進(jìn)技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)，在近幾年內(nèi)開(kāi)發(fā)出適合國(guó)內(nèi)用戶需要的l0多個(gè)新品種，能生產(chǎn)26m 內(nèi)的各種絕緣及通用高空作業(yè)車，形成年產(chǎn)350臺(tái)以上的生產(chǎn)能力，占有國(guó)內(nèi)中小高度高空作業(yè)車市場(chǎng)50％左右的份額，并有部分產(chǎn)品出口；撫順起重機(jī)總廠錦州重型機(jī)械股份有限公司和徐州重型機(jī)械廠針對(duì)國(guó)內(nèi)大高度消防救援作業(yè)車依賴進(jìn)口

38、狀況，先后開(kāi)發(fā)了30m 以上的高空消防作業(yè)車，產(chǎn)銷良好，深受用戶歡迎；徐工集團(tuán)生產(chǎn)非常適合路燈、隧道維護(hù)使用的20m 以內(nèi)的高空作業(yè)車，并完成了53m大高度高空消防車的研制。有關(guān)專家預(yù)測(cè)，我國(guó)高空作業(yè)車在未來(lái)幾年仍將保持較高的產(chǎn)銷增長(zhǎng)率，特別是大中城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和維護(hù)等方面的需求增長(zhǎng)更快。</p><p>　　然而現(xiàn)階段我國(guó)高空作業(yè)車發(fā)展中還存在許多問(wèn)題：1、大多數(shù)廠家產(chǎn)品單一，型號(hào)老化，產(chǎn)量小，企業(yè)規(guī)模??；2

39、、部分企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力較差，技術(shù)儲(chǔ)備明顯不足，市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)范圍窄，企業(yè)效益差；3、國(guó)內(nèi)基礎(chǔ)材料的質(zhì)量參差、研發(fā)水平又較低，基礎(chǔ)零部件配套水平較差，許多原材料依賴進(jìn)口；4、基礎(chǔ)零部件配套廠家少，規(guī)格品種少，產(chǎn)品質(zhì)量、性能可靠性不高，不穩(wěn)定；5、專業(yè)化、機(jī)械化生產(chǎn)水平低，工藝落后，裝配水平較低；6、主機(jī)(底盤)型號(hào)單一，不能滿足生產(chǎn)廠的組裝要求，直接影響新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)；7、產(chǎn)品的售后服務(wù)水平較差，缺乏專業(yè)的檢測(cè)和維修設(shè)備，維修人員專業(yè)技能不足，未

40、形成善的售后服務(wù)體系；8、對(duì)高空作業(yè)車等專用車的管理上，有關(guān)政策滯后，不利于特種高空作業(yè)車的小批量改裝、生產(chǎn)。</p><p>　　為了適應(yīng)我國(guó)高空作業(yè)車發(fā)展的需求，筆者認(rèn)為，要著眼于長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)，走規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化、集約化、產(chǎn)品配套化、系列化的道路；要盡快地培養(yǎng)高素質(zhì)的專業(yè)人才，要建立一套適合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)體系和質(zhì)量體系， 在高空作業(yè)機(jī)械國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(TC214)已有的標(biāo)準(zhǔn)范圍之外，建立適合我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)化質(zhì)量體系，以

41、防止國(guó)外技術(shù)壟斷；各廠家要做到強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，在研發(fā)上與高校及專業(yè)研究機(jī)構(gòu)聯(lián)合研發(fā)，加快相關(guān)產(chǎn)品的研制和研究成果的生產(chǎn)轉(zhuǎn)化，提高產(chǎn)品質(zhì)量，避免各自為營(yíng)的現(xiàn)象；要能帶動(dòng)國(guó)內(nèi)基礎(chǔ)零件配套產(chǎn)品的發(fā)展，使之形成完整的生產(chǎn)體系、配套體系，同時(shí)，形成幾家在技術(shù)力量、產(chǎn)品質(zhì)量、人才儲(chǔ)備上能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平的配套件生產(chǎn)廠家。 </p><p>　　尤其在現(xiàn)階段， 筆者認(rèn)為要優(yōu)先做好以下產(chǎn)品和技術(shù)的研發(fā)：l、建筑用自行式作業(yè)平臺(tái)和蜘蛛式

42、作業(yè)平臺(tái)；2、帶電作業(yè)(10KV 以上)的絕緣高空作業(yè)車；3、25m 以上多功能消防救援高空作業(yè)車；4、室內(nèi)外輕型作業(yè)平臺(tái)；5、大作業(yè)幅度平臺(tái)及新型多功能高空作業(yè)車；6、高空作業(yè)機(jī)械的自動(dòng)控制和安全保護(hù)技術(shù)的研制；7、機(jī)、電、液一體化技術(shù)在高空作業(yè)車上的應(yīng)用。</p><p>　　1.2.2 國(guó)外趨勢(shì)與動(dòng)向</p><p>　　國(guó)外高空作業(yè)機(jī)械屬新興行業(yè)，是在工程起重機(jī)械基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的高

43、新技術(shù)產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)，只有二十幾年的歷史。目前，專業(yè)生產(chǎn)高空作業(yè)機(jī)械的公司比較少。近年來(lái)，由于汽車起重機(jī)銷售量下降及市場(chǎng)平淡，一批汽車起重機(jī)制造公司，相繼發(fā)展高空作業(yè)機(jī)械，但總計(jì)年產(chǎn)量仍不能滿足市場(chǎng)需求，正處于發(fā)展時(shí)期。</p><p>　　國(guó)外 高 空 作業(yè)機(jī)械，發(fā)展迅速，技術(shù)水平不斷提高。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，一般都有專門的跨國(guó)公司和集團(tuán)主營(yíng)和兼營(yíng)高空作業(yè)機(jī)械，如美國(guó)GROVE公司(格魯夫)和GENIE(吉尼公司)、英國(guó)C

44、OLES公司、ST-MON公司(西蒙)、意大利RICO(利高)、芬蘭BRONTO公司(波浪濤公司)、日本的多田野和愛(ài)知株式會(huì)社等。高空作業(yè)機(jī)械的底盤分通用型和專用型，采用通用汽車底盤的高空作業(yè)機(jī)械，機(jī)動(dòng)靈活，能快速轉(zhuǎn)移，作業(yè)高度較高，采用專用底盤的高空作業(yè)機(jī)械，即自行式高空平臺(tái)車，適用于固定場(chǎng)所作業(yè)，具有微動(dòng)行駛，擴(kuò)大作業(yè)半徑等特點(diǎn)。</p><p>　　為了滿足實(shí)際工程的需要，高空作業(yè)車的作業(yè)高度越來(lái)越高，隨之

45、作業(yè)半徑也越來(lái)越大。如西蒙公司S600高度已達(dá)62 m、芬蘭BROTO公司產(chǎn)品最高己達(dá)72 m，自命為“天梯”，高空作業(yè)車的下車、工作斗均采用微機(jī)進(jìn)行操縱。</p><p>　　操作越來(lái)越簡(jiǎn)單可靠，自動(dòng)化程度不斷提高。如GENIE〔吉尼公司)的自行式直臂式高空作業(yè)車、自行式曲臂式高空作業(yè)車、自行式剪型高空作業(yè)車。由于采用自動(dòng)化控制，高空作業(yè)車的微動(dòng)性能好，定位也來(lái)越來(lái)越準(zhǔn)確。</p><p&g

46、t;　　但根據(jù)不同的工況條件，考慮到造價(jià)等原因，拖動(dòng)式和手動(dòng)式很有實(shí)用價(jià)值，目前在一些場(chǎng)所仍被廣泛使用。此類高空作業(yè)車有拖動(dòng)式曲臂高空作業(yè)車和手動(dòng)式物料升降機(jī)。</p><p>　　高空作業(yè)車的發(fā)展主要?jiǎng)酉蚴菍?shí)現(xiàn)六化、三性，以提高高空作業(yè)機(jī)械的適用性。六化: 即液壓化、最優(yōu)化(采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))、輕量化(采用高強(qiáng)度材料、減輕構(gòu)件重量)、機(jī)電液一體化(如安全保護(hù)、報(bào)警裝置等)、通用化、系列化。三性:可靠性、安全性

47、和舒適性。</p><p>　　為了滿足高層建筑的復(fù)雜情況，要求人們不斷改進(jìn)舉高車，以適應(yīng)施工、滅火等需要，以及舉高車制造公司間日趨激烈的競(jìng)爭(zhēng)，促進(jìn)了舉高車技術(shù)的發(fā)展。新技術(shù)的采用，使發(fā)達(dá)國(guó)家80年代的舉高車在性能和安全上有較大的提高，這主要體現(xiàn)在三個(gè)方面:</p><p>　　(1) 在公安消防上，提高救生和滅火能力。在80年代，發(fā)達(dá)國(guó)家通過(guò)改進(jìn)舉高消防車的臂架結(jié)構(gòu)和液壓系統(tǒng)，使其救人和

48、滅火能力有了大幅度的提高。登高平臺(tái)消防車，70年代的最大工作高度是40m, 80年代后期，芬蘭波浪濤公司又推出67.5m的登高平臺(tái)消防車，而且這兩種車的登高平臺(tái)載重能力達(dá)450比，顯著地提高了救生能力。</p><p>　　(2 )提高應(yīng)付不利環(huán)境的能力。在高層建筑火場(chǎng)上或在施工現(xiàn)場(chǎng)上，有時(shí)會(huì)遇到地面不平、場(chǎng)地狹窄等情況。如何在這些不利情況下使舉高車充分發(fā)揮救生和滅火能力或載人施工的能力，也是舉高車新技術(shù)開(kāi)發(fā)的主

49、要方向之一。在這方面比較突出的日本森田泵公司，在新一代云梯消防車上采用了電子計(jì)算機(jī)調(diào)平技術(shù)。</p><p>　　(3) 提高安全性。如在80年代德國(guó)的馬基路斯、麥茨、森田和芬蘭的波浪濤公司等紛紛采用了靠電子計(jì)算機(jī)控制舉高消防車的支腿梯架的操作和顯示等技術(shù)，這種技術(shù)提高了云梯操作自動(dòng)化程度，從而避免了因操作人員的失誤而導(dǎo)致的危險(xiǎn)。</p><p>　　1.3 國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀、差距與如何提高的方法

50、</p><p>　　國(guó)內(nèi)高空作業(yè)機(jī)械發(fā)展剛剛起步，只有十幾年的發(fā)展歷史，雖然起步晚，由于高空作業(yè)機(jī)械制造企業(yè)的努力，已逐步走向穩(wěn)定的發(fā)展軌道。</p><p><b>　　1.3.1 現(xiàn)狀</b></p><p>　　我國(guó)高空作業(yè)機(jī)械的生產(chǎn)于20世紀(jì)70年代末開(kāi)始起步，發(fā)展較快， 目前生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)企業(yè)已由原來(lái)的幾家迅速增加到40余家，其中與國(guó)外合

51、資或合作生產(chǎn)的企業(yè)有5家。根據(jù)2004年和2005年《中國(guó)工程機(jī)械年鑒》，2003年高空作業(yè)機(jī)械工業(yè)總產(chǎn)值為32139萬(wàn)元，生產(chǎn)各類高空作業(yè)平臺(tái)1906臺(tái)，高空作業(yè)車740臺(tái)；2004年高空作業(yè)機(jī)械工業(yè)總產(chǎn)值為36340萬(wàn)元，生產(chǎn)各類高空作業(yè)平臺(tái)2500臺(tái)，高空作業(yè)車800臺(tái)。行業(yè)幾個(gè)骨干企業(yè)通過(guò)近幾年的技術(shù)改造，其生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，形成了各自特色的產(chǎn)品系列，基本能滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)高空作業(yè)機(jī)械的需要，企業(yè)的各項(xiàng)主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)逐步上升，經(jīng)濟(jì)效益

52、也逐年提高。從 80 年 代開(kāi)始撫順起重機(jī)總廠、武漢起重機(jī)廠、四川度巖機(jī)械廠、四川長(zhǎng)江起重機(jī)有限責(zé)任公司、杭州園林機(jī)械廠、北京攀尼高空作業(yè)車有限公司、徐州重型機(jī)械廠等開(kāi)始著手研制高空作業(yè)車和登高平臺(tái)消防車，投放市場(chǎng)。撫順市起重機(jī)總廠生產(chǎn)的CDZ32型登高平臺(tái)消防車已出口泰國(guó)。最近四川長(zhǎng)江起重機(jī)有限責(zé)任公司，研制的QZC5120JGKS25型高空作業(yè)車是最近向推向市場(chǎng)的一種新產(chǎn)品。該產(chǎn)品采用現(xiàn)代設(shè)計(jì)手段設(shè)計(jì)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)25m伸縮臂式<

53、;/p><p><b>　　1.3.2 差距</b></p><p>　　盡管我國(guó)在高空作業(yè)車設(shè)計(jì)制造上取得了一些成績(jī)，但是國(guó)內(nèi)生產(chǎn)制造的高空作業(yè)機(jī)械同國(guó)外同類型高空作業(yè)機(jī)械產(chǎn)品相比仍有一定差距，主要表現(xiàn)為技術(shù)含量低、大型的較少、結(jié)構(gòu)笨重、作業(yè)時(shí)微動(dòng)性能差等問(wèn)題。在開(kāi)發(fā)研制過(guò)程中，應(yīng)采取有效措施、試驗(yàn)研究，逐項(xiàng)加以解決，以縮小差距。同時(shí)對(duì)目前存在的技術(shù)關(guān)鍵，有待于組織力量

54、攻關(guān)解決，其關(guān)鍵是電液比例操縱、微動(dòng)性能問(wèn)題，支腿調(diào)平技術(shù)問(wèn)題，數(shù)顯微機(jī)自動(dòng)程序控制以及機(jī)電—航天、導(dǎo)彈發(fā)射等。</p><p>　　綜上所述，在目前的高空作業(yè)車的生產(chǎn)水平上，改進(jìn)高空作業(yè)車的工作性能，開(kāi)發(fā)研制機(jī)動(dòng)靈活、技術(shù)含量高安全、可靠的高空作業(yè)機(jī)械具有重大的意義。</p><p>　　1.4 液壓傳動(dòng)概況</p><p>　　1.4.1 液壓傳動(dòng)的定義<

55、/p><p>　　一部完整的機(jī)器是由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及控制部分、工作機(jī)(含輔助裝置)組成。原動(dòng)機(jī)包括電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等。工作機(jī)即完成該機(jī)器之工作任務(wù)的直接工作部分，如剪床的剪刀，車床的刀架、車刀、卡盤等。由于原動(dòng)機(jī)的功率和轉(zhuǎn)速變化范圍有限，為了適應(yīng)工作機(jī)的工作力和工作速度變化范圍較寬，以及其它操縱性能的要求，在原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間設(shè)置了傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其作用是把原動(dòng)機(jī)輸出功率經(jīng)過(guò)變換后傳遞給工作機(jī)。</p>&l

56、t;p>　　傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通常分為機(jī)械傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)和流體傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。流體傳動(dòng)是以流體為工作介質(zhì)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換、傳遞和控制的傳動(dòng)。它包括液壓傳動(dòng)、液力傳動(dòng)和氣壓傳動(dòng)。</p><p>　　液壓傳動(dòng)和液力傳動(dòng)均是以液體作為工作介質(zhì)來(lái)進(jìn)行能量傳遞的傳動(dòng)方式。液壓傳動(dòng)主要是利用液體的壓力能來(lái)傳遞能量；而液力傳動(dòng)則主要是利用液體的動(dòng)能來(lái)傳遞能量。由于液壓傳動(dòng)有許多突出的優(yōu)點(diǎn)，因此，它被廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造、工程建筑、石油化工

57、、交通運(yùn)輸、軍事器械、礦山冶金、輕工、農(nóng)機(jī)、漁業(yè)、林業(yè)等各方面。同時(shí)，也被應(yīng)用到航天航空、海洋開(kāi)發(fā)、核能工程和地震預(yù)測(cè)等各個(gè)工程技術(shù)領(lǐng)域。  </p><p>　　1.4.2  液壓傳動(dòng)的發(fā)展概況</p><p>　　液壓傳動(dòng)相對(duì)于機(jī)械傳動(dòng)來(lái)說(shuō)，它是一門新學(xué)科，從17世紀(jì)中葉帕斯卡提出靜壓傳動(dòng)原理，18世紀(jì)末英國(guó)制成第一臺(tái)水壓機(jī)算起，液壓傳動(dòng)已有2～3百年的歷史，只是由

58、于早期技術(shù)水平和生產(chǎn)需求的不足，液壓傳動(dòng)技術(shù)沒(méi)有得到普遍地應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)傳動(dòng)技術(shù)的要求越來(lái)越高，液壓傳動(dòng)技術(shù)自身也在不斷發(fā)展，特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間及戰(zhàn)后，由于軍事及建設(shè)需求的刺激，液壓技術(shù)日趨成熟。</p><p>　　第二次世界大戰(zhàn)前后，成功地將液壓傳動(dòng)裝置用于艦艇炮塔轉(zhuǎn)向器，其后出現(xiàn)了液壓六角車床和磨床，一些通用機(jī)床到本世紀(jì)30年代才用上了液壓傳動(dòng)。第二次世界大戰(zhàn)期間，在兵器上采用了功

59、率大、反應(yīng)快、動(dòng)作準(zhǔn)的液壓傳動(dòng)和控制裝置，它大大提高了兵器的性能，也大大促進(jìn)了液壓技術(shù)的發(fā)展。戰(zhàn)后，液壓技術(shù)迅速轉(zhuǎn)向民用，并隨著各種標(biāo)準(zhǔn)的不斷制訂和完善及各類元件的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)格化、系列化而在機(jī)械制造，工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、汽車制造等行業(yè)中推廣開(kāi)來(lái)。近30年來(lái)，由于原子能技術(shù)、航空航天技術(shù)、控制技術(shù)、材料科學(xué)、微電子技術(shù)等學(xué)科的發(fā)展，再次將液壓技術(shù)推向前進(jìn)，使它發(fā)展成為包括傳動(dòng)、控制、檢測(cè)在內(nèi)的一門完整的自動(dòng)化技術(shù)，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門都得

60、到了應(yīng)用，如工程機(jī)械、數(shù)控加工中心、冶金自動(dòng)線等。采用液壓傳動(dòng)的程度已成為衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)水平的重要標(biāo)志之一。</p><p>　　1.4.3 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成 </p><p>　　液壓傳動(dòng)是以液體作為工作介質(zhì)來(lái)進(jìn)行工作的，一個(gè)完整的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)由以下幾部分組成：</p><p>　　(l) 液壓泵(動(dòng)力元件)：是將原動(dòng)機(jī)所輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體壓力能的元件，其

61、作用是向液壓系統(tǒng)提供壓力油，液壓泵是液壓系統(tǒng)的心臟。</p><p>　　(2) 執(zhí)行元件：把液體壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能以驅(qū)動(dòng)工作機(jī)構(gòu)的元件，執(zhí)行元件包括液壓缸和液壓馬達(dá)。</p><p>　　(3) 控制元件：包括壓力、方向、流量控制閥，是對(duì)系統(tǒng)中油液壓力、流量、方向進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)的元件。如換向閥15即屬控制元件。</p><p>　　(4) 輔助元件：上述三個(gè)組成部

62、分以外的其它元件，如管道、管接頭、油箱、濾油器等為輔助元件。</p><p>　　1.4.4 液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)</p><p>　　1、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)</p><p>　　液壓傳動(dòng)與機(jī)械傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)相比有以下主要優(yōu)點(diǎn)：</p><p>　　(1) 在同等功率情況下，液壓執(zhí)行元件體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊。例如同功率液壓馬達(dá)的重量約只有

63、電動(dòng)機(jī)的1/6左右。</p><p>　　(2) 液壓傳動(dòng)的各種元件，可根據(jù)需要方便、靈活地來(lái)布置；</p><p>　　(3) 液壓裝置工作比較平穩(wěn)，由于重量輕，慣性小，反應(yīng)快，液壓裝置易于實(shí)現(xiàn)快速啟動(dòng)、制動(dòng)和頻繁的換向；</p><p>　　(4) 操縱控制方便，可實(shí)現(xiàn)大范圍的無(wú)級(jí)調(diào)速(調(diào)速范圍達(dá)2000：1)，它還可以在運(yùn)行的過(guò)程中進(jìn)行調(diào)速；</p>

64、;<p>　　(5) 一般采用礦物油為工作介質(zhì)，相對(duì)運(yùn)動(dòng)面可自行潤(rùn)滑，使用壽命長(zhǎng)；</p><p>　　(6) 容易實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)；</p><p>　　(7) 既易實(shí)現(xiàn)機(jī)器的自動(dòng)化，又易于實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)，當(dāng)采用電液聯(lián)合控制甚至計(jì)算機(jī)控制后，可實(shí)現(xiàn)大負(fù)載、高精度、遠(yuǎn)程自動(dòng)控制。</p><p>　　(8) 液壓元件實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化，便于設(shè)計(jì)、制

65、造和使用。</p><p>　　2、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)</p><p>　　(1)液壓傳動(dòng)不能保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比，這是由于液壓油的可壓縮性和泄漏造成的。</p><p>　　(2)工作性能易受溫度變化的影響，因此不宜在很高或很低的溫度條件下工作。</p><p>　　(3)由于流體流動(dòng)的阻力損失和泄漏較大，所以效率較低。如果處理不當(dāng)，泄漏不

66、僅污染場(chǎng)地，而且還可能引起火災(zāi)和爆炸事故。</p><p>　　(4)為了減少泄漏，液壓元件在制造精度上要求較高，因此它的造價(jià)高，且對(duì)油液的污染比較敏感。</p><p>　　總的說(shuō)來(lái)，液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)最突出的，它的一些缺點(diǎn)有的現(xiàn)已大為改善，有的將隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而進(jìn)一步得到克服。</p><p>　　1.4.5 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟與設(shè)計(jì)要求</p>

67、<p>　　液壓傳動(dòng)系統(tǒng)是液壓機(jī)械的一個(gè)組成部分，液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要同主機(jī)的總體設(shè)計(jì)同時(shí)進(jìn)行。著手設(shè)計(jì)時(shí)，必須從實(shí)際情況出發(fā)，有機(jī)地結(jié)合各種傳動(dòng)形式，充分發(fā)揮液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，力求設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、成本低、效率高、操作簡(jiǎn)單、維修方便的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)。</p><p>　　1、設(shè)計(jì)步驟   液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟并無(wú)嚴(yán)格的順序，各步驟間往往要相互穿插進(jìn)行。一般來(lái)說(shuō)，在明確

68、設(shè)計(jì)要求之后，大致按如下步驟進(jìn)行。</p><p>　　1）確定液壓執(zhí)行元件的形式；</p><p>　　2）進(jìn)行工況分析，確定系統(tǒng)的主要參數(shù)；</p><p>　　3）制定基本方案，擬定液壓系統(tǒng)原理圖；</p><p><b>　　4）選擇液壓元件；</b></p><p>　　5）液壓系統(tǒng)的性

69、能驗(yàn)算；</p><p>　　6）繪制工作圖，編制技術(shù)文件。</p><p>　　2、明確設(shè)計(jì)要求    設(shè)計(jì)要求是進(jìn)行每項(xiàng)工程設(shè)計(jì)的依據(jù)。在制定基本方案并進(jìn)一步著手液壓系統(tǒng)各部分設(shè)計(jì)之前，必須把設(shè)計(jì)要求以及與該設(shè)計(jì)內(nèi)容有關(guān)的其他方面了解清楚。</p><p>　　1）主機(jī)的概況：用途、性能、工藝流程、作業(yè)環(huán)境、總體布局等；</

70、p><p>　　2）液壓系統(tǒng)要完成哪些動(dòng)作，動(dòng)作順序及彼此聯(lián)鎖關(guān)系如何；</p><p>　　3）液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)形式，運(yùn)動(dòng)速度；</p><p>　　4）各動(dòng)作機(jī)構(gòu)的載荷大小及其性質(zhì)；</p><p>　　5）對(duì)調(diào)速范圍、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性、轉(zhuǎn)換精度等性能方面的要求；</p><p>　　6）自動(dòng)化程序、操作控制方式的要求；&

71、lt;/p><p>　　7）對(duì)防塵、防爆、防寒、噪聲、安全可靠性的要求；</p><p>　　8）對(duì)效率、成本等方面的要求。</p><p>　　3、制定基本方案和繪制液壓系統(tǒng)圖</p><p>　　（1）制定基本方案    1）制定調(diào)速方案    液壓執(zhí)行元件確定之后，其運(yùn)動(dòng)方向和

72、運(yùn)動(dòng)速度的控制是擬定液壓回路的核心問(wèn)題。</p><p>　　方向控制用換向閥或邏輯控制單元來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于一般中小流量的液壓系統(tǒng)，大多通過(guò)換向閥的有機(jī)組合實(shí)現(xiàn)所要求的動(dòng)作。對(duì)高壓大流量的液壓系統(tǒng)，現(xiàn)多采用插裝閥與先導(dǎo)控制閥的邏輯組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　速度控制通過(guò)改變液壓執(zhí)行元件輸入或輸出的流量或者利用密封空間的容積變化來(lái)實(shí)現(xiàn)。相應(yīng)的調(diào)整方式有節(jié)流調(diào)速、容積調(diào)速以及二者的結(jié)合——容

73、積節(jié)流調(diào)速。</p><p>　　節(jié)流調(diào)速一般采用定量泵供油，用流量控制閥改變輸入或輸出液壓執(zhí)行元件的流量來(lái)調(diào)節(jié)速度。此種調(diào)速方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，由于這種系統(tǒng)必須用閃流閥，故效率低，發(fā)熱量大，多用于功率不大的場(chǎng)合。</p><p>　　容積調(diào)速是靠改變液壓泵或液壓馬達(dá)的排量來(lái)達(dá)到調(diào)速的目的。其優(yōu)點(diǎn)是沒(méi)有溢流損失和節(jié)流損失，效率較高。但為了散熱和補(bǔ)充泄漏，需要有輔助泵。此種調(diào)速方式適用于功率大、運(yùn)

74、動(dòng)速度高的液壓系統(tǒng)。</p><p>　　容積節(jié)流調(diào)速一般是用變量泵供油，用流量控制閥調(diào)節(jié)輸入或輸出液壓執(zhí)行元件的流量，并使其供油量與需油量相適應(yīng)。此種調(diào)速回路效率也較高，速度穩(wěn)定性較好，但其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。</p><p>　　節(jié)流調(diào)速又分別有進(jìn)油節(jié)流、回油節(jié)流和旁路節(jié)流三種形式。進(jìn)油節(jié)流起動(dòng)沖擊較小，回油節(jié)流常用于有負(fù)載荷的場(chǎng)合，旁路節(jié)流多用于高速。</p><p&g

75、t;　　調(diào)速回路一經(jīng)確定，回路的循環(huán)形式也就隨之確定了。</p><p>　　節(jié)流調(diào)速一般采用開(kāi)式循環(huán)形式。在開(kāi)式系統(tǒng)中，液壓泵從油箱吸油，壓力油流經(jīng)系統(tǒng)釋放能量后，再排回油箱。開(kāi)式回路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，散熱性好，但油箱體積大，容易混入空氣。</p><p>　　容積調(diào)速大多采用閉式循環(huán)形式。閉式系統(tǒng)中，液壓泵的吸油口直接與執(zhí)行元件的排油口相通，形成一個(gè)封閉的循環(huán)回路。其結(jié)構(gòu)緊湊，但散熱條件差。&

76、lt;/p><p>　　2）制定壓力控制方案</p><p>　　液壓執(zhí)行元件工作時(shí)，要求系統(tǒng)保持一定的工作壓力或在一定壓力范圍內(nèi)工作，也有的需要多級(jí)或無(wú)級(jí)連續(xù)地調(diào)節(jié)壓力，一般在節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)中，通常由定量泵供油，用溢流閥調(diào)節(jié)所需壓力，并保持恒定。在容積調(diào)速系統(tǒng)中，用變量泵供油，用安全閥起安全保護(hù)作用。</p><p>　　在有些液壓系統(tǒng)中，有時(shí)需要流量不大的高壓油，這時(shí)

77、可考慮用增壓回路得到高壓，而不用單設(shè)高壓泵。液壓執(zhí)行元件在工作循環(huán)中，某段時(shí)間不需要供油，而又不便停泵的情況下，需考慮選擇卸荷回路。</p><p>　　在系統(tǒng)的某個(gè)局部，工作壓力需低于主油源壓力時(shí)，要考慮采用減壓回路來(lái)獲得所需的工作壓力。</p><p>　　3）制定順序動(dòng)作方案</p><p>　　主機(jī)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的順序動(dòng)作，根據(jù)設(shè)備類型不同，有的按固定程序運(yùn)行，

78、有的則是隨機(jī)的或人為的。工程機(jī)械的操縱機(jī)構(gòu)多為手動(dòng)，一般用手動(dòng)的多路換向閥控制。加工機(jī)械的各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的順序動(dòng)作多采用行程控制，當(dāng)工作部件移動(dòng)到一定位置時(shí)，通過(guò)電氣行程開(kāi)關(guān)發(fā)出電信號(hào)給電磁鐵推動(dòng)電磁閥或直接壓下行程閥來(lái)控制接續(xù)的動(dòng)作。行程開(kāi)關(guān)安裝比較方便，而用行程閥需連接相應(yīng)的油路，因此只適用于管路聯(lián)接比較方便的場(chǎng)合。</p><p>　　另外還有時(shí)間控制、壓力控制等。例如液壓泵無(wú)載啟動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，當(dāng)泵正常運(yùn)轉(zhuǎn)

79、后，延時(shí)繼電器發(fā)出電信號(hào)使卸荷閥關(guān)閉，建立起正常的工作壓力。壓力控制多用在帶有液壓夾具的機(jī)床、擠壓機(jī)壓力機(jī)等場(chǎng)合。當(dāng)某一執(zhí)行元件完成預(yù)定動(dòng)作時(shí)，回路中的壓力達(dá)到一定的數(shù)值，通過(guò)壓力繼電器發(fā)出電信號(hào)或打開(kāi)順序閥使壓力油通過(guò)，來(lái)啟動(dòng)下一個(gè)動(dòng)作。</p><p><b>　　4）選擇液壓動(dòng)力源</b></p><p>　　液壓系統(tǒng)的工作介質(zhì)完全由液壓源來(lái)提供，液壓源的核心是

80、液壓泵。節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)一般用定量泵供油，在無(wú)其他輔助油源的情況下，液壓泵的供油量要大于系統(tǒng)的需油量，多余的油經(jīng)溢流閥流回油箱，溢流閥同時(shí)起到控制并穩(wěn)定油源壓力的作用。容積調(diào)速系統(tǒng)多數(shù)是用變量泵供油，用安全閥限定系統(tǒng)的最高壓力。</p><p>　　為節(jié)省能源提高效率，液壓泵的供油量要盡量與系統(tǒng)所需流量相匹配。對(duì)在工作循環(huán)各階段中系統(tǒng)所需油量相差較大的情況，一般采用多泵供油或變量泵供油。對(duì)長(zhǎng)時(shí)間所需流量較小的情況，可

81、增設(shè)蓄能器做輔助油源。</p><p>　　油液的凈化裝置是液壓源中不可缺少的。一般泵的入口要裝有粗過(guò)濾器，進(jìn)入系統(tǒng)的油液根據(jù)被保護(hù)元件的要求，通過(guò)相應(yīng)的精過(guò)濾器再次過(guò)濾。為防止系統(tǒng)中雜質(zhì)流回油箱，可在回油路上設(shè)置磁性過(guò)濾器或其他型式的過(guò)濾器。根據(jù)液壓設(shè)備所處環(huán)境及對(duì)溫升的要求，還要考慮加熱、冷卻等措施。</p><p>　?。?）繪制液壓系統(tǒng)圖    整機(jī)

82、的液壓系統(tǒng)圖由擬定好的控制回路及液壓源組合而成。各回路相互組合時(shí)要去掉重復(fù)多余的元件，力求系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。注意各元件間的聯(lián)鎖關(guān)系，避免誤動(dòng)作發(fā)生。要盡量減少能量損失環(huán)節(jié)。提高系統(tǒng)的工作效率。</p><p>　　為便于液壓系統(tǒng)的維護(hù)和監(jiān)測(cè)，在系統(tǒng)中的主要路段要裝設(shè)必要的檢測(cè)元件（如壓力表、溫度計(jì)等）。</p><p>　　大型設(shè)備的關(guān)鍵部位，要附設(shè)備用件，以便意外事件發(fā)生時(shí)能迅速更換，保證主

83、要連續(xù)工作。</p><p>　　各液壓元件盡量采用國(guó)產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)件，在圖中要按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的液壓元件職能符號(hào)的常態(tài)位置繪制。對(duì)于自行設(shè)計(jì)的非標(biāo)準(zhǔn)元件可用結(jié)構(gòu)原理圖繪制。</p><p>　　系統(tǒng)圖中應(yīng)注明各液壓執(zhí)行元件的名稱和動(dòng)作，注明各液壓元件的序號(hào)以及各電磁鐵的代號(hào)，并附有電磁鐵、行程閥及其他控制元件的動(dòng)作表。 </p><p><b>　　1.5 課題簡(jiǎn)

84、介</b></p><p>　　本課題的目的是通過(guò)對(duì)折疊臂高空作業(yè)車各項(xiàng)技術(shù)的研究，設(shè)計(jì)一種折疊臂型式的高空作業(yè)車的液壓系統(tǒng)。根據(jù)混折疊型式高空作業(yè)車的使用特點(diǎn)和國(guó)內(nèi)實(shí)際需求情況，本課題將要研制的是最大作業(yè)高度12米的折疊臂高空作業(yè)車及其液壓系統(tǒng)。作業(yè)車通過(guò)工作臂的舉升能夠?qū)⒐ぷ魅藛T安全送至12米高空進(jìn)行工作，作業(yè)車的作業(yè)半徑不小于12米，可以進(jìn)行 360°的連續(xù)回轉(zhuǎn)。而液壓系統(tǒng)是高空作業(yè)車

85、的主要部分，故重點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)和相應(yīng)的計(jì)算。</p><p>　　1.5.1 選題的必要性</p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們?cè)谡務(wù)撘环N設(shè)備的好壞，不僅僅停留在對(duì)其功效的評(píng)價(jià)，機(jī)器的宜人性作為一種必要的指標(biāo)，已經(jīng)日益得到重視，并且已經(jīng)形成了一種專門的學(xué)科— 人機(jī)工程學(xué)。</p><p>　　隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，停電對(duì)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活帶來(lái)的損失不可估量，國(guó)家

86、已經(jīng)開(kāi)始實(shí)行《電力法》，對(duì)供電可靠性要求越來(lái)越高，在電力系統(tǒng)創(chuàng)一流企業(yè)活動(dòng)中要求供電可靠率達(dá)到99．9 ，所以如何解決不停電檢修——帶電作業(yè)的問(wèn)題已經(jīng)非常突出。這就要求不但能登高作業(yè)，還要具有絕緣性能好的高空作業(yè)車，這種新型高空作業(yè)車要打破常規(guī)的格局，工作斗、臂架要采用非金屬的高性能絕緣材料，工作斗對(duì)整個(gè)作業(yè)的控制不能采用一般的電控和液控，還要具有起吊能力，并有更可靠的安全性、平穩(wěn)性、微調(diào)性。電信和有線電視系統(tǒng)使用的高空作業(yè)車要求小巧靈

87、活，能走街穿巷，操作方便、乘坐舒適。這就要求設(shè)計(jì)小型先進(jìn)的汽車底盤，并解決動(dòng)力輸出問(wèn)題。應(yīng)該特別注意的是，高空作業(yè)車新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)不能限制在汽車上，應(yīng)該考慮它是一種工程機(jī)械，以適應(yīng)用戶的需要為前提，行走方式可以采用電動(dòng)自行式、液控自行式、輪胎自行式、履帶自行式等。我國(guó)船舶行業(yè)對(duì)輪胎液控自行式高空作業(yè)車的需求量很大，建筑行業(yè)對(duì)履帶自行式產(chǎn)品也將產(chǎn)生需求，室內(nèi)裝修、清洗行業(yè)大量需要電機(jī)自行式高空作業(yè)車。</p><p>

88、;　　總之，設(shè)計(jì)和生產(chǎn)一種既滿足人機(jī)工程學(xué)又能夠運(yùn)用于多種場(chǎng)合下的新型的高空作業(yè)車是極為必要的。</p><p>　　1.5.2 課題主要研究的內(nèi)容及目的</p><p>　　本課題將以自動(dòng)式直臂高空作業(yè)車為例，對(duì)其進(jìn)行特性分析。建立起數(shù)學(xué)模型和液壓系統(tǒng)模型，然后針對(duì)具體的參數(shù)給出實(shí)例計(jì)算。最終設(shè)計(jì)出一種可以有一定的承載能力，可以用于工程建設(shè)、工業(yè)安裝、設(shè)備檢修、物業(yè)管理、航空、船舶、石化

89、、電力、影視、市政、園林等許多行業(yè)的高空作業(yè)車。</p><p>　　通過(guò)本課題的研究和設(shè)計(jì)，可以進(jìn)一步熟悉機(jī)械設(shè)計(jì)的流程，加深對(duì)工程機(jī)械的了解，尤其是對(duì)高空作業(yè)設(shè)備的發(fā)展歷史和國(guó)內(nèi)外的現(xiàn)狀都有了全面的認(rèn)識(shí)。其中，最為重要的是在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中可以進(jìn)一步的加強(qiáng)對(duì)液壓系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，進(jìn)一步熟悉液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)步驟。</p><p>　　通過(guò)本課題的研究和設(shè)計(jì)，尤其可以對(duì)液壓泵站的設(shè)計(jì)

90、和制造有一個(gè)較為全面的了解，能夠從中學(xué)會(huì)一些比較簡(jiǎn)單的液壓泵站的設(shè)計(jì)方法，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)液壓系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，提高了獨(dú)立思考問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。</p><p><b>　　2 設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　2.1 總體設(shè)計(jì)要求</p><p>　　本畢業(yè)設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)一輛11米高空作業(yè)車，其具體要求如下：</p><p>

91、;　　1、設(shè)計(jì)任務(wù)：高空作業(yè)車的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　2、機(jī)器用途：通用型，適用于建筑、安裝、管道鋪設(shè)等高空作業(yè)。</p><p>　　3、工作環(huán)境：風(fēng)力六級(jí)以下，溫度-20～30 ℃，無(wú)腐蝕性極易爆易燃性氣體。</p><p>　　4、作業(yè)部分主要技術(shù)參數(shù)</p><p>　　最大作業(yè)高度： 11-12米</p>

92、<p>　　最大作業(yè)半徑： 5.5米</p><p>　　回轉(zhuǎn)角度： 360°</p><p>　　額定平臺(tái)載荷： 200kg</p><p>　　操作方式： 下操作、上操作可以任意選擇。</p><p>　　支腿形式/數(shù)量： H型/4</p><p>　　旋轉(zhuǎn)速度：

93、 0-3r/min</p><p>　　兩支臂變幅時(shí)間：起臂：t≤70s</p><p>　　落臂：t≤6045s</p><p>　　支腿收放時(shí)間： 收支腿：t≤60s</p><p><b>　　放支腿：t≤60s</b></p><p><b>　　2.2 動(dòng)作要求</b

94、></p><p>　　1、回轉(zhuǎn)臺(tái)左右均可以全周回轉(zhuǎn)360°。</p><p>　　2、起升和旋轉(zhuǎn)可以同時(shí)互不干涉的動(dòng)作。</p><p>　　3、垂直支腿在高空作業(yè)車非工作狀態(tài)下可以自由縮放。</p><p>　　4、水平支腿在高空作業(yè)車非工作狀態(tài)下可以自由的擴(kuò)放支腿的支承范圍。</p><p>　　

95、5、制動(dòng)液壓缸可以隨時(shí)制動(dòng)回轉(zhuǎn)馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)。</p><p>　　2.3 技術(shù)性能要求</p><p>　　動(dòng)作平穩(wěn)、安全可靠、操作方便、體積小、自重輕。</p><p><b>　　3 確定設(shè)計(jì)方案</b></p><p>　　3.1 總體設(shè)計(jì)方案</p><p>　　1、上車個(gè)機(jī)構(gòu)均采用液壓傳動(dòng)

96、。</p><p>　　2、采用兩節(jié)折疊臂形式。</p><p>　　3.2 確定執(zhí)行元件的形式</p><p>　　液壓執(zhí)行元件的型式要根據(jù)機(jī)構(gòu)輸出動(dòng)作、經(jīng)濟(jì)性分析以及整機(jī)布置得要求等確定。一般，連續(xù)回轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)用液壓馬達(dá)，直線動(dòng)作機(jī)構(gòu)用液壓缸。野鴨高空作業(yè)車的變幅機(jī)構(gòu)常用液壓缸。</p><p>　　本例中11米高空作業(yè)車： </p

97、><p>　　四只支腿：采用8個(gè)液壓缸。水平（4），垂直（4）。其中，水平支腿用來(lái)將液壓缸推出，直至適當(dāng)位置，從而擴(kuò)大液壓支腿的支承范圍。而垂直支腿則用于將高空作業(yè)車調(diào)平，其中，前兩支腿和后兩個(gè)支腿可以分別運(yùn)動(dòng)，而不互相干擾。</p><p>　　兩支支臂：采用液壓缸（2）。兩支臂液壓缸用來(lái)將兩個(gè)支臂支承起來(lái)，從而將工作人員送至相應(yīng)的高度進(jìn)行工作。</p><p>　　

98、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)：采用液壓馬達(dá)。液壓馬達(dá)帶動(dòng)回轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)從而使整個(gè)支臂結(jié)構(gòu)一起回轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)一定的半徑內(nèi)的高空作業(yè)。其中回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中采用渦輪蝸桿和一對(duì)直齒輪進(jìn)行變速，從而實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的運(yùn)行。</p><p>　　3.3 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟</p><p>　　液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算步驟大致如下：</p><p>　　(1)、明確系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求；</p><p>　

99、　(2)、分析系統(tǒng)工況，確定主要參數(shù)；</p><p>　　(3)、擬定液壓系統(tǒng)原理圖；</p><p>　　(4)、液壓元件的計(jì)算與選擇；</p><p>　　(5)、液壓系統(tǒng)的性能驗(yàn)算；</p><p>　　(6)、進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，編寫技術(shù)文件。</p><p>　　在以上的設(shè)計(jì)步驟中，前五項(xiàng)屬于性能設(shè)計(jì)，它們相互影

100、響，相互滲透，本章將扼要敘述這些內(nèi)容；最后一項(xiàng)屬于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，進(jìn)行時(shí)須先查明液壓元件的結(jié)構(gòu)和配置形式，仔細(xì)查閱有關(guān)產(chǎn)品樣本、設(shè)計(jì)手冊(cè)和資料。</p><p>　　3.4 整體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　圖 3-1 12米高空作業(yè)車結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　1、Ⅰ支臂液壓缸 2、Ⅱ支臂液壓缸 3、工作斗 </p><

101、p>　　4、汽車底盤 5、Ⅱ支臂 6、Ⅰ支臂 </p><p>　　7、液壓油箱 8、支腿液壓缸 9、取力器</p><p>　　圖 3-2 11.5米高空作業(yè)車的作業(yè)范圍</p><p><b>　　3.5 液壓系統(tǒng)</b></p>

102、<p>　　高空作業(yè)車的液壓系統(tǒng)原理圖如圖 3-3 所示。在熟悉液壓系統(tǒng)主要元件的作用的情況下，可直接對(duì)系統(tǒng)的工作循環(huán)和工作回路進(jìn)行分析。</p><p>　　3.5.1 液壓系統(tǒng)工作原理</p><p>　　1、液壓系統(tǒng)主要元件的作用</p><p>　　在圖 3-3 所示的液壓系統(tǒng)中，動(dòng)力元件為雙聯(lián)液壓泵。</p><p>

103、　　執(zhí)行元件是兩對(duì)水平支腿液壓缸、兩隊(duì)垂直支腿液壓缸、一對(duì)支臂液壓缸和一個(gè)回轉(zhuǎn)馬達(dá)以及用于制動(dòng)的制動(dòng)馬達(dá)。</p><p>　　控制元件有方向閥和壓力閥。</p><p>　　方向閥包括以下幾個(gè)部分：</p><p>　　六個(gè)三位四通M型機(jī)能的電磁換向閥——用于控制各組液壓缸運(yùn)動(dòng)。其中，上支臂液壓缸控制上支臂變幅，下支臂液壓缸控制下支臂變幅。水平支腿液壓缸控制支腿的

104、伸展范圍，垂直支腿液壓缸用于控制四個(gè)支腿的伸出收回。</p><p>　　液壓鎖——主要用于鎖緊前后支腿液壓缸。</p><p><b>　　壓力控制閥包括：</b></p><p>　　一對(duì)溢流閥——這里用做安全閥，安全閥1用于控制支承、穩(wěn)定工作回路免于過(guò)載，其調(diào)定壓力為8 MPa；安全閥2用于控制支臂的變幅、回轉(zhuǎn)回路免于過(guò)載，其調(diào)定壓力為1

105、6～20 MPa。兩個(gè)安全閥分別裝于兩多路閥組中。</p><p>　　一對(duì)平衡閥——分別用于控制支臂的變幅的平穩(wěn)和單向鎖緊。</p><p><b>　　2、工作原理</b></p><p>　　汽車底盤型高空作業(yè)車的液壓系統(tǒng)可以分為兩個(gè)部分，變幅機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的工作回路組成一個(gè)串聯(lián)系統(tǒng)；前后支腿的工作回路組成一個(gè)串并聯(lián)系統(tǒng)，兩部分油路不能同

106、時(shí)工作。整個(gè)液壓系統(tǒng)除了液壓泵、濾油器、前后支腿及油箱外，其他工作機(jī)構(gòu)都在平臺(tái)上面，因而有的稱為上車油路和下車油路。上部分和下部分油路通過(guò)中心回轉(zhuǎn)接頭連接。</p><p>　　根據(jù)高空作業(yè)車的工作性質(zhì)和作業(yè)要求，液壓系統(tǒng)完成下列的工作循環(huán)：車身支撐、調(diào)平、支臂的變幅、回轉(zhuǎn)。</p><p>　　（1）車身的支撐、調(diào)平</p><p>　　車身的液壓支撐、調(diào)平由支腿

107、工作回路完成。操縱換向閥1處于左邊，這時(shí)的工作油液進(jìn)入水平支腿液壓缸內(nèi)，使水平液壓缸伸出，從而擴(kuò)大或者縮小支腿的支撐范圍。當(dāng)換向閥處于右位時(shí)，液壓缸收回。同時(shí)，操縱換向閥2處于左位，則前水平支腿液壓缸伸出；操縱換向閥2處于右位，則后水平支腿液壓缸伸出，從而在將高空作業(yè)車的車身調(diào)平。</p><p>　　（2）支臂的變幅、回轉(zhuǎn)</p><p>　　操縱換向閥3處于左位，則上支臂缸伸出，推動(dòng)上

108、支臂上升。若處于右位，則上支臂液壓缸收回，支臂下降。</p><p>　　3.5.2 液壓系統(tǒng)原理圖</p><p>　　1、油箱 2、濾油器 3、雙聯(lián)齒輪液壓泵 </p><p>　　4、電動(dòng)機(jī) 5、中心回轉(zhuǎn)接頭 6、溢流閥 </p>&l

109、t;p>　　7、電磁換向閥 8、水平支腿液壓缸 9、 前垂直支腿液壓缸 </p><p>　　10、后垂直支腿液壓缸 11、雙向液壓鎖 12、平衡閥</p><p>　　13、下支臂液壓缸 14、上支臂液壓缸 15、回轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)</p><p>　　16、制動(dòng)液壓缸

110、 17、單向調(diào)速閥 18、單向閥</p><p><b>　　19、手動(dòng)應(yīng)急泵</b></p><p>　　圖 3-3 高空作業(yè)車液壓系統(tǒng)</p><p><b>　　4 液壓系統(tǒng)計(jì)算</b></p><p>　　4.1 液壓缸的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　

111、　4.1.1 液壓缸的最大載荷</p><p><b>　　1、Ⅰ支臂液壓缸</b></p><p>　　（1）狀態(tài)一：如圖 4-1 所示</p><p><b>　　圖 4-1</b></p><p><b>　　，，</b></p><p><

112、b>　　， </b></p><p>　?。?）狀態(tài)二：如圖 4-2 所示</p><p><b>　　圖 4-2</b></p><p>　　故可知Ⅰ支臂液壓缸的最大載荷為 </p><p><b>　　2、Ⅱ支臂液壓缸</b></p><p>　　如圖

113、4-3 所示，在圖示狀態(tài)液壓缸受力最大</p><p><b>　　圖 4-3</b></p><p><b>　　3、支腿液壓缸</b></p><p>　　（1）打開(kāi)支腿時(shí)，如圖 4-4 所示</p><p><b>　　圖 4-4</b></p><p

114、><b>　　支腿縱向跨距 </b></p><p>　　支腿橫向跨距 ， </p><p>　　前支腿至中心的距離：</p><p>　　后支腿至重心的距離：</p><p><b>　　故前兩支腿反力 </b></p><p><b>　　后兩

115、支腿反力 </b></p><p>　?。?）最大載荷時(shí)支腿力的計(jì)算</p><p>　　該高空作業(yè)車工作時(shí)，支承在A、B、C、D 四個(gè)支腿上由于回轉(zhuǎn)工作部分的回轉(zhuǎn)變幅作業(yè)等運(yùn)動(dòng)，則作用工作面內(nèi)必然產(chǎn)生附加力矩。</p><p>　　狀態(tài)一：如圖 4-1 所示，產(chǎn)生的附加力矩為：</p><p>　　產(chǎn)生的附加支承反力為<