1、汽车起重机综述论文答辩解析汽车起重机综述【摘要】随着经济建设的迅速发展，我国的基础建设力度正逐渐加大，道路交通，机场，港口，水利水电，市政建设等基础设施的建设规模也越来越大，市场汽车起重机的需求也随之增加。汽车起重机为安装在标准式或特制汽车底盘上的起重设备。本篇论文根据工程中常用的汽车起重机，以QY40k液压起重机为例，对其系统组成、功能、工作原理进行介绍，并重点对其液压结构惊醒了详细介绍，并对当前国内外的知名汽车起重机制造厂家，与此同时，结合当前汽车起重机的发展状况，对未来汽车起重机国内外的发展动态与趋势做一下简单描述。【关键字】汽车起重机 液压系统 发展状况 发展趋势【正文】一、 汽车起重
2、机的介绍1.1 汽车起重机简介 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。一般有底盘,主起重臂、副起重臂、转台、支腿、回转机构、起升机构、变幅机构、液压系统、电器系统等组成。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210根。是产量最大，使用最广泛的起重机类型。
3、1.2 我国汽车起重机的发展 我国工程起重机研制起步于20世纪五六十年代，经历了七十年代末至八十年代的引进、吸收以及九十年代以来的自主开发阶段，国内工程起重机行业历经风雨，自1993年销量开始一路下滑，直到1999年市场回升。近年来，工程机械市场持续井喷，全行业出现了少见的普遍景气，每年行业的利润和销售额平均增幅超过35%。与此同时，工程起重机行业经历了五年的快速发展，销量屡创新高，我国起重机行业在全球市场的地位不断提升，行业的竞争更加激烈。2008年我国工程起重机行业上半年经历了超高速发展，下半年随着世界金融危机的爆发和蔓延，我国起重机市场也开始放缓了增长速度，以至严重下滑，但从全年来看仍保
4、持了正增长。2008年全行业销售收入达272.7亿元，同比增长60.2%，利润总额达到26.1亿元，同比增长46%，销售四大类起重机（汽车起重机、履带起重机、随车起重机和轮胎起重机）共2.8万台，同比增长12.8%。2009年上半年，我国汽车起重机、履带起重机、随车起重机和轮胎起重机等四类移动起重机市场，虽然受金融危机的影响，市场销售水平明显下滑，但在整体上，市场仍保持相对比较稳健的发展态势。2009年9月份，随着我国经济的进一步好转，以及起重机市场2009年度第二个销售旺季的到来，我国起重机市场开始全面回暖。9月份，我国履带起重机、汽车起重机、随车重机和轮胎起重机等四大类移动式起重机市场产销
5、率（市场销量与可供销量比率）迅速抬升到62.94%，产销率比上月增长了6.26个百分点，比2008年同期增长了7.29个百分点。在经过了近一年金融危机的束缚之后，起重机市场逐渐表现出反弹发展的走势。随着我国在金融危机时期启动大规模基建投资项目相继开工建设和经济的进一步好转，未来起重机市场发展将进一步看好。展望国内工程起重机行业的未来发展，随着中国公路建设的发展和随车起重机技术水平的不断提高及产量的扩大，今后小吨位汽车起重机必将被性能先进、功能齐全的大吨位随车起重机所取代。由于全路面起重机具有优越的起重性能，越野能力强，能够适应不同工作的要求，它代表着全球汽车起重机的未来发展趋势，这也使得几乎所
6、有著名制造商都不约而同地将其作为重点发展对象。 1.3汽车起重机的分类 汽车起重机的种类很多，其分类方法也各不相同，主要有： 按起重量分类：轻型汽车起重机(起重量在5吨以下)，中型汽车起重机(起重量在5-15吨)，重型汽车起重机(起重量在5-50吨)，超重型汽车起重机(起重量在50吨以上)。近年来，由于使用要求，其起重量有提高的趋势，如已生产出50-100吨的大型汽车起重机。 按支腿型式分：蛙式支腿、x型支腿、h型支腿。蛙式支腿跨距较0?仅适用于较小吨位的起重机;x型支腿容易产生滑移，也很少采用;h型支腿可实现较大跨距，对整机的稳定有明显的优越性，所以中国目前生产的液压汽车起重机多采用h型支腿
7、。 按传动装置的传动方式分：机械传动、电传动、液压传动三类。 按起重装置在水平面可回转范围(即转台的回转范围)分：全回转式汽车起重机(转台可任意旋转360)和非全回转汽车起重机(转台回转角小于270)。 按吊臂的结构形式分：折迭式吊臂、伸缩式吊臂和桁架式吊臂汽车起重机。汽车起重机的基本构造二、 QY40型为例，简述其构造2.1QY40全液压汽车起重机外形图包括发动机，变矩器，变速箱，前、后驱动桥，简称四大件 1. 发动机2. 变矩器上有三个泵，工作泵（供应举升，反斗压力油）转向泵（供应转向压力油）变速泵也称行走泵（供应变矩器，变速箱压力油），有些机型转向泵上还装有先导泵（供应操纵阀先导压力油）
8、3.工作液压油路，液压油箱，工作泵，多路阀，举升油缸和翻斗油缸4. 行走油路：变速箱油底壳油，行走泵，一路进变矩器一路进档位阀，变速箱离合器5. 驱动：传动轴，主差速器，轮边减速器6. 转向油路：油箱，转向泵，稳流阀（或者优先阀）转向器，转向油缸7. 变速箱有一体的（行星式）和分体的（定轴式）两种 QY40型主要参数表最大起重量 Max.Rated Lifting Capacitykg40000最大起升高度 Max.Lifting Heightm46.8主臂Main Boomm4节11-33.5副臂Jibm2节8.5-13.5M最大起升力矩ax.Hoisting MomentkN.m1401最
9、大起升速度(单绳) Max.Lifting Rope Speedm/min118回转速度Slewing Speedr/min2外形尺寸Qutline Dimensionm13.652.753.46整机重量Weight Datat37.51底盘号Chassis Model自制XZ40发动机型号Diesel Model斯太尔WD615.61发动机功率Max.Power of englinekw/rpm191/2600最大扭矩Max.Torque of engineN.m/rpm828/1600最小转弯半径Min.Turing Radiusm12最大爬坡度Max.Gradeabilitg%37最高行
10、驶速度Max.Trave Ling Speedkm/h68接近角Approach Angle16离去角Angle of Departure10支腿距离(纵向横向) Qutriggers Di Stancem5.456.22.2工作机构起升机构 图2-1 汽车起重机起升结构起升机构由定量液压马达、减速器、离合器、制动器及主、副卷筒等组成，如图1所示。主、副卷筒轴前后并列安置，由同一液压马达及闭式圆柱齿轮减速器驱动。在卷筒轴上装有蹄式离合器，当离合器作用液压缸中通入高压油后，离合器张开使制动毂涨住，并通过制动鼓带动卷筒旋转。正常情况下，制动器可在制动油钢弹簧力作用下将卷筒刹住。在吊钩动力升降时，各
11、制动油缸的左腔同时进入压力油，压缩弹簧，使制动器松开。当吊钩作重力下降时，控制回路的压力油经重力下降操纵阀进入制动油缸左腔，将弹簧压缩，制动器松闸，同时离合器油缸和回油路联通，使离合器脱开。此时，制动力矩完全靠踏下制动踏板获得。因此，在扳动重力下降操纵阀时，必须先踏下相应的制动踏板，否则会使吊重失控而掉下。回转机构 图2-2 汽车起重机回转结构构造 回转机构由定量液压马达、减速器机会转滚动支撑等组成，如图2所示。起重臂伸缩机构 图2-3 汽车起重机起重臂伸缩机构构造 起重臂是由钢板焊制的箱型结构，共三节（基本臂、二节臂、三节臂），汽车起重机起重臂伸缩机构工作原理如图3所示。二节臂采用一个单级双
12、作用液压缸实现伸缩。液压缸倒置安装，活塞杆端头用销轴固定在基本臂根部，液压缸中部绞点将缸体连接在二节臂后端。因此，当从活塞杆端头通入压力油后，二节臂随同液压缸体一同伸出或缩进。 三节臂采用钢丝绳系统进行伸缩。伸缩钢丝绳一端固定在基本臂前端一侧，然后穿过立装在二节臂前端同一侧的滑轮及平装在三节臂后端的滑轮，再穿过立装在二节臂前端另一侧的滑轮，最后固定在基本臂前端另一侧 。缩臂钢丝绳一端固定在基本臂前端，然后穿过固定在基本臂前端及二节臂尾部的导向滑轮，在固定在三节臂尾部。这样，但二节臂在液压缸的作用下向外推出时，通过伸臂钢丝绳同时将三节臂拉出；同样，二节臂端回时，通过伸臂钢丝绳将三节臂拉回。 伸缩
13、臂钢丝绳端部均装有调节螺栓，用以调节钢丝绳的长度，使之松紧适当。各节起重臂相对滑动部位（上、下方及两侧），都装有滑块，以减少磨损。起重臂全部滑轮均安装在滚动轴承上，以减少伸缩臂事的阻力。变幅机构 起重臂的变幅是由一个前倾安装的双作用液压缸驱动。液压缸铰接在回转台上，活塞杆铰接在基本臂上，以活塞杆的伸缩改变起重臂仰角，实现变幅动作。液压缸上装有平衡阀，以保持平稳的便服速度，以及防止液压软管突然破裂时起重臂跌落。支腿机构 支腿为“H”形。支腿由型钢焊成，两个一组，焊接在车架主梁下表面上。装有升降液压缸的四个支腿横梁分别装在支腿箱的四个空腹中，可在水平液压缸作用下伸缩。升降液压缸上端装有双向液压锁，
14、可将活塞杆锁止在任意位置上，以确保支腿的可靠性。三、 液压系统QY40型起重机液压系统图1 各液压回路组成原理和性能分析 调压回路：用溢流阀限定系统最高压力。 调速回路：手动调节换向阀的开度大小，方便灵活，劳动强度较大。 锁紧回路：采用液压锁将支腿锁定在一定位置上，工作可靠，时间长。 平衡回路: 采用单向外控平衡阀，防止作业中重物因自重而下降。 卸荷回路：采用M型中位机能。 制动回路：单作用制动缸+单向节流阀，制动快，松开慢，确保安全。2 性能要求 具有独立工作能力；工作过程中可防止“打停现象”和自由摆动；微动性能好。3.主要元件 泵3、电磁浮动阀19、冷却阀13-3、益流阀12-3、马达7、
15、二位三通电磁阀18、制动油缸10-34基本回路 调压回路、换向回路、锁紧回路、卸荷回路、平衡回路、制动回路、同步回路、调速回路5 汽车起重机的安全操作 起重机前方禁止作业，即吊钩重心在起重作业时不得超过回转中心与前支腿(左右)接地中心线的连线。在起重量指示装置有故障不能使用的情况下，应按起重性能表规定确定起重量，必须规范汽车起重机操作行为，确保安全无误。起吊重物时不准落臂；必须落臂时应将重物放下重新升起作业；落臂时油门要小，抬臂时油门要大；回转动作要平稳，不准突然停转；作业前要认真检查，禁止使用不合格的钢丝绳和起重链；起吊重物时不准落臂；必须落臂时应将重物放下重新升起作业；落臂时油门要小。五、
16、汽车起重机生产公司国内汽车起重机生产公司 中联重科、三一重工、河南郑起、京城重工、柳工、徐工、龙工等。 国外国内汽车起重机生产公司 卡特彼勒 美国 ，小松制作所 、日立建机 日本 ，科勃海尔 德国 ，沃尔沃建筑设备 瑞典 ， 山特维克 瑞典 ，特雷克斯 英国 ，阿特拉斯科普柯 瑞典。 六、 汽车起重机的发展概况国内汽车起重机的发展概况中国的汽车式起重机诞生于上世纪的10年代，经过了近30年的发展，期间有过3次主要的技术改进，分别为70年代引进苏联的技术，80年代引进日本的技术，90年代引进德国的技术。但是总体来说，中国的汽车式起重机产业始终走着自主创新的道路，有着自己清晰的发展脉络，尤其是进几
17、年，中国的汽车式起重机产业取得了长足的发展，虽然与国外相比还有一定的差距，但是这个差距正在逐渐的缩小。而且我国目前在中小吨位的汽车式起重机的性能已经完好，能够满足现实生产的要求。在不久的将来，我国的汽车式起重机行业一定会发展成为一个发展稳定，市场化程度高的成熟产业。 许多专家认为，高速发展的市场，是中国汽车式起重机产业各个厂商有利的技术创新基础和环境。近几年，中国汽车式起重机产业除了一家较小的公司与日本起重机品牌厂家合资以外，其余厂家一直在追赶国外先进水平的进程中，一直坚持自主的技术创新道路，基本上没有整体引进国外技术的做法，也使的中国汽车式起重机产业在达到和接近国际先进水平的同时，在产品技术
18、上有明显的中国特质。中国汽车式起重机已经大量使用PLC可编程集成控制技术，带有总线接口的液压阀块，液压马达，油泵等控制和执行元件已较为成熟，液压和电器已实现了紧密的结合。可通过软件实现控制性能的调整，大幅度简化控制系统，减少液压元件，提高系统的稳定性，具备了实现故障自动诊断，远程控制的能力。 当前我国新一代汽车起重机产品，起重作业的操作方式，大面积应用先导比例控制，具有良好的微调性能和精控性能，操作力小，不易疲劳。通过先导比例手柄实现比例输送多种负荷的无级调速，有效防止起重作业时的二次下滑现象，极大的提高了起重作业的安全性、可靠性和作业效率。部分大型汽车式起重机还在伸缩臂上使用了单缸插销的伸缩
19、技术，通过液压销作用，以单个液压油缸可完成多节伸臂的运动，并达到各种工况的程度控制和自动伸缩，改变了以往能不油缸加内部绳排的作业方式，使起重机相对更轻，拓展了起重机向更高工作高度发展的空间。在走向国际市场的过程中，我国汽车式起重机产业近几年品质水平的快速提高，也得到了国际拥护的高度肯定，由于产品使用规范，用户的专业素质较高，出口产品的质量反馈比在过内有了明显的减少，产品反映较好。这都为中国汽车式起重机行业的发展打下了良好的基础。国外汽车起重机发展概况目前世界上约有百余家企业生产汽车起重机，但著名的也就右十余家，如美国的格鲁夫、德国的利勃海尔、徳马克、日本加藤、多田野等。生产的汽车起重机品种有数
20、百种，90年代以来，生产，销售各种吨位的起重机万余台。汽车起重机的市场主要集中在东亚、北美和欧洲。东亚约占销售量的40%，北美和欧洲各约占20%。国外汽车起重机发展的主要特点可以归纳为：多品种生产，标准化程度高和一机多用。就分布于三大市场的产品而言，以德国为主的欧洲市场，其产品主要特点为：1、全地面起重机占主导地位，约占市场份额的80%。2、大吨位产品为主，利勃海尔公司占销售额的70%80%式100吨以上的产品。3、技术先进，及时采用世界最新的技术成果。4、专用配套件多，这以为欧洲发展汽车起重机的得天独厚的条件。以日本为主的东亚市场和以美国为主的北美市场，其产品主要特点有：1、越野汽车起重机占
21、主导地位，约占70%80%，其次为轮式起重机，全地面起重机所占比例较小。2、多系列生产，中大吨位居多。3、注重适应性和经济性。在保证产品性能和功能的前提下，大量采用通用配套件，而不强调追赶新技术，故产品可靠性较好。 目前，世界汽车起重机的生产，从技术上讲，德国利勃海尔公司略占优势，但从企业规模上讲，美国格鲁公司居世界首位。而生产量则是日本的多田野和藤加最多。市场总的趋势式供大于求，面对激烈竞争，国外各大公司除了纷纷增加投资、扩大生产、提高自身的竞争能力外，还通过联合或兼并来提高在国际市场的份额。如1984年，美国格鲁夫公司收购了英国老牌企业科尔斯公司。1987年，德国克虏伯公司收购了格的瓦尔德
22、公司，称为当时德国最大的起重机公司，但该公司1995年又被美国格鲁夫公司收购。1990年，日本多田野兼并了德国法恩公司等。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，所以起重机的研发越来越紧迫，由于汽车式起重机转场灵活，从而方便快捷，所以进几年我国的汽车式起重机发展很快。但是，与国外汽车式起重机相比，国外汽车式起重机技术得到了飞速发展，为了降低整机成本，提高性能，整机质量越来越小，在起重性能相同的情况下，自重约比十年前降低了左右，由于车辆自重的减小，使车辆采用尽可能少的轴数（尤其是大吨位起重机），这样，大大简化了车辆的结构，成本降低，同时提高了起重机的作业能力及使用经济性，所以，
23、同等吨位的销售价较前十年有大幅下降，对中国国内市场造成了很大冲击，因此，对我国的汽车式起重机的生产者来说是一个严峻的考验。基本臂是起重机的最主要的部件，它的优劣直接关系到起重机的性能，所以加大对汽车式起重机的基本臂结构设计的研究，努力创新和借鉴外国经验是当务之急。【参考文献】1 顾迪民 主编工程起重机M中国建筑工业出版社（第二版）2 朱新才 主编液压传动与控制M重庆大学出版社3 周士昌 主编 液压系统设计图册M机械工业出版社4 扬国平 刘忠 主编现代工程机械液压与液力实用技术M人民交通出版社5 赵显新 主编工程机械液压传动装置原理与检修M辽宁科学技术出版社 6 魏宏宇 起重机起升液压系统J徐州工程机械研究所 7 黄宗益 张建平工程起重机电子控制J上海同济大学 19948 洪国辉 汽车起重机负荷传感系统分析与评价J武汉水利电力大学 1996.59 张泰 汽车起重机起升机构动态研究J青岛建筑工程学院 1997.03.2210参考网络资源来源 XX文库 XX百科 新浪爱问 道客巴巴 豆丁网
