抢险救援消防车液压系统设计说明书(3)

伸缩回路主要由液压泵、换向阀、液压缸和平衡阀组成，根据伸缩高度和方式不同其液压缸的节数结构也就大不相同。

具有三节或三节以上的吊臂，各节臂的伸缩基本有三种形式：顺序伸缩、同步伸缩和独立伸缩。

顺序伸缩就是各节伸缩臂按一定先后次序完成伸缩动作。同步伸缩是指各节伸缩臂

以相同的行程比率同时伸缩。独立伸缩是指各节伸缩臂无关联地独立进行伸缩动作。显然，独立伸缩机构同样也可以完成顺序伸缩或同步伸缩的动作。如图2.5所示。

图2.5 臂架伸缩方式 （a）-顺序伸缩 （b）-同步伸缩

为了使随车吊各节伸缩臂伸出后的载荷和随车吊的起重量特性相适应，伸臂的顺序为2（二节臂）→3（三节臂）的顺序伸出，1为基本臂，而缩回按相反的顺序，即3→2的顺序缩回。下面介绍实现顺序伸缩的几种方案。

图2.6是利用各油缸有效面积差控制伸缩顺,即Ⅰ号伸缩油缸活塞面积大，Ⅱ.Ⅲ号伸缩油缸活塞面积逐次减小。各活塞腔是联通的，各油缸活塞杆腔也是联通的。很显然I号伸缩油缸先伸出，其次是Ⅱ号和Ⅲ号伸缩油缸伸出。平衡阀

Ki可以保证吊臂在载荷下平稳收缩，同时还可以防止因泄漏或管道破裂而造成

吊臂回落。此外为了保证吊臂回缩时按预定的顺序，不至因自重和滑动阻力变化等因素影响。平衡阀的开启压力应该设定为足K1最大，K3最小。

图2.7是用单向顺序阀控制顺序的一种方案。扳动操纵阀S，使A与P接通，同时B与O也通，此时伸缩油缸I伸出。油缸I伸出到位后，随着活塞腔油压力的升高，单向顺序阀S1被打开，于是伸缩油缸Ⅱ伸出。

油缸伸出到位后，油压继续升高单向顺序阀S2也开启，于是伸缩油缸量开始伸出。该机构缩回过程同前一方案。与前一方案比较，此方案对油缸面积无特

殊要求，有利于减轻自重。图中的双单向阀d1与d2，其作用是使顺序阀中的溢流流入主油道，这样可以省去两根回油管和软管卷简。

图2.8是电液操纵阀控制顺序的一种方案。扳动操纵阀S，A和P、B和O接通。压力油经电液换向阀Cl及平衡阀Kl进入到伸缩油缸I活塞腔，伸缩油缸I开始伸出。若电液换向阀Cl换位，则压力油改道上行，经电液换向阀C2及平衡阀K2进入伸缩油缸Ⅱ，于是伸缩油缸E开始伸出。若电液换向阀C2换位，则压力油二次改道上行，进入伸缩油缸Ⅲ伸出。

与前述方案比较，由于该机构装有电液阀，从而需要设置电线和电线卷简，但该方案的伸缩顺序有可靠保证。综上所述伸缩回路选择差积式顺序伸缩回路。

图2.6 差积式顺序伸缩原理 图2.7 单向顺序阀顺序伸缩原理 图2.8 电液换向阀顺序伸缩原理

⑸支腿回路：

支腿回路主要由液压泵、水平液压缸、垂直液压缸和换向阀组成。

随车吊设置支腿机构，目的是增加起重机的稳定性及起重能力。支腿机构在作业时承受整机的自重和吊重，要求结构坚固，动作可靠。

目前支腿大都采用液压支腿。支腿机构现在流行的有两种基本形式：H型支腿和X型支腿（如图2.9、2.10）。

图2.9 H型支腿 图 2.10 X型支腿

1-水平液压缸；2-垂直液压缸 1-垂直液压缸；2-车架；3-伸缩液压缸；4-固定腿；5-活动腿

汽车随车吊设置支腿可以大大提高起重机的起重能力。为了使随车吊在吊重过程中安全可靠，支腿要求坚固可靠，伸缩方便。在行驶时收回，工作时外伸撑地。还可以根据地面情况对各支腿进行单独调节。

2.2 液压系统类型的拟定

2.2.1 本机液压系统分析

根据开式和闭式系统的优缺点、典型工况，结合国内外同类产品的具体情况，液压系统决定选用多泵多回路和多种型式的高压变量系统。为了使液压系统更加易于检修和使结构更简单明了，在起升、回转、伸缩、变幅、支腿和控制6个液压回路中全部采用开式油路。

由于本机属于轻型随车吊，回转比较频繁，所以回转油路由变量泵和定量马达组成。

伸缩回路有两节伸缩臂和两个液压缸，液压缸与钢绳组合实现同时伸缩。 轻型随车吊的变幅机构，采用单缸回路。

为了提高效率，本轻型随车吊回转、伸缩、变幅回路可以协调工作。因此采用了三个三位四通换向阀来分别控制三个动作，这样操作起来十分方便，简单。

支腿回路采用H式支腿，因为本机为轻型随车吊，支腿小幅度外伸，每一支腿有一个水平液压缸和垂直液压缸，支腿伸出后成H形。支腿回路的各油缸均采用手柄操纵换向阀来实现各种控制。回路中支腿油路液控单向阀可以防止支

腿软腿现象。

根据汽车起重机的工况，支腿回路、回转回路、伸缩回路和变幅回路通常单独工作，所以可以采用同一个液压泵并联组合供油。 2.2.2 各机构动作组合、分配及控制 ⑴ 各机构组合情况

支腿机构 回转机构 变幅机构 伸缩机构 起升机构 图2．11 各机构动作组合情况

支腿机构在起升过程中不能动作，但是支腿回路不工作时其他的回路均不能工作，起升与变幅，伸缩、回转回路要有组合动作功能，回转、伸缩、变幅回路之间不需要组合动作。各机构组合情况如图2.11所示。

动力分配情况 根据设计要求、工作情况、起重量等，本机的动力分配如图2.12所示：

支腿机构 回转机构 伸缩机构 变幅机构

卷扬机构

泵2 分动箱 泵1 合流 图2.12 上车动力分配情况

救援消防车液压系统的工作原理如图2.13所示。该系统为中压系统，动力

源采用双联齿轮泵，由汽车发动机通过底盘上的分动箱驱动。液压泵从油箱中吸油，输出的液压油经手动阀组A和B输送到各个执行元件。整个系统由支腿收放、吊臂变幅、吊臂伸缩、转台回转和吊臂起升五个个工作回路所组成，且各部分都具有一定的独立性。整个系统分为上下两部分，除液压泵、过滤器、溢流阀、阀组A及支腿部分外，其余元件全部装在可回转的上车部分。油箱装在上车部分，兼作配重。上下两部分油路通过中心回转接头连通。支腿收放回路和其他动作回路采用一个二位三通手动换向阀进行切换。

图2.13 抢险救援消防车液压系统图

⑴支腿收放回路

由于汽车轮胎支撑能力有限，且为弹性变形体，作业时很不安全，故在起重作业前必须放下前、后支腿，用支腿承重使汽车轮胎架空。在行驶时又必须将支

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