流动式起重机基础知识
第一节 流动式起重机的分类及结构特点
一、流动式起重机的分类
流动式起重机按其运行方式、性能特点及用途，可分为四种类型。
·汽车起重机、
·轮胎起重机
·履带起重机
·专用流动式起重机。
其中汽车起重机应用最为广泛。
1．汽车起重机特点
•以经改装的通用汽车底盘或用于安装起重机的专用底盘为运行部分，车桥多数采用弹性悬挂。起重机部分和底盘部分有各自的驾驶室。
•动力：柴油机
•优点：
•·运行速度快（50~80km/h）；激光笔
•·适用于长距离迅速转换作业场地，机动性好。
•缺点：
•·但不能带载行驶；
•·车身长，转弯半径大，通过性能较差。
•2．轮胎式起重机特点
•使用特制的运行底盘，车桥为刚性悬挂，上下车采用一个驾驶室。
•动力：柴油机、电动机
防喷网
•优点：
•·可以吊载行驶，这种起重机的轮距与轴距相近，既保证各向倾翻稳定性一致，又增加了机动性。主要适用于作业场相对稳定的场合，如建筑工地、码头、车站等。
•·它通过性能好，可以在360°范围内旋转作业。
•缺点：
•·轮胎起重机多采用桁架式起重臂，人工收放支腿。当需要较大的臂长时，则要在桁架臂两端节中间安装加长节，这一过程是比较繁杂的。（加长臂架时过程繁杂）
•3．履带起重机
•是以履带及其支承驱动装置为运行部分的流动式起重机。
•动力：柴油机
•优点：
•·由于履带接地面积大，所以能在松软路面上走。
•·对地面附着力大，爬坡能力强，转弯半径小，甚至可以原地转弯。
•·这种起重机通常不使用支腿，所以可带载行驶。
缺点：
起重臂常采用桁架的形式。要改变臂长时，也是通过加减中间节来实现。（加长臂架时过程繁杂）
二流动式起重机的结构特点
流动式起重机是通过改变臂架仰角来改变载荷幅度的旋转类起重机。流动式起重机的结构由起重臂、回转平台、车架和支腿四部分组成。
（一）起重臂
1.桁架臂
特点：
·这种臂架由只受轴向力的弦杆和腹杆组成。
·由于采用挠性的钢丝绳变幅机构，变幅拉力作用于起重臂前端。 不能承受外力引起的弯矩。
·桁架臂自重较轻。
·但若起重臂很长，又要转移作业场地，则须吊臂折成数节，另作运输，到达新作业场地后再组装。
适用范围：
这种起重臂多用于不经常转移作业场地的起重机，如轮胎起重机、履带起重机上。
1.伸缩臂
特点：
·这种起重臂由多节箱形焊接板结构套装在一起而成。
·各节臂的横截面多为矩形、五边形或多边形。通过装在臂架内部的伸缩液压缸或由液压缸牵引的钢丝绳，使伸缩臂伸缩，从而改变起重臂长度。用时伸展，不用或运行时缩回。 •机动性好，准备时间短。
•由于臂架长度是连续可变的，伸缩臂采用与桁架式起重臂的变幅机构不同的液压缸，从而使伸缩臂呈悬臂受力状态。这就要求这种臂架有很大的抗弯强度。
•·伸缩臂的自重较大。
•（二）回转平台
•它的作用是：
•·起重机工作时为起重臂的后铰点、变幅机构或变幅液压缸提供足够的约束；
•·将起升载荷、自重及其他载荷的作用力通过回转支承装置传递到起重机底架上。
•·其上安装有起升机构、变幅机构、配重。
•因此，要求转台有足够的强度和刚度，
•（三）车架
•车架是整个起重机的基础结构，其作用是：将起重机工作时作用在回转支承装置上的载荷传递到起重机的支承装置。因此，车架的刚度、强度将直接决定起重机的刚度和强度。
•对于轮胎起重机，履带起重机和采用专用底盘的汽车起重机，车架也是运行部分的骨架。对于汽车起重机，车架（也称副车架）是专为承受起重机工作时的载荷作用而设置的，通过固定部件固定在通用汽车底盘上。
•另外，对于有支腿的流动式起重机。车架也是支腿的安装基础。
•（四）支腿
•支腿结构是安装在车架上可折叠或收放的支承结构。其作用是：在不增加起重机宽度的条件下，为起重机工作是提供较大的跨度，从而保证在不降低流动式起重机机动性的前提下，增加工作时的稳定性（稳定线范围扩大），从而其起重性能。提高
型钢
•支腿按其结构特点可分为如下几种。
•H型支腿。
•X型支腿。电机减速机构
•蛙式支腿。
•辐射式支腿。
•第二节 流动式起重机的机构组成
•流动式起重机的机构设置有起升机构、回转机构、变幅机构、伸缩机构、支腿机构和运行机构六大机构。
•机构的传动方式有三种（应为两种）：机械传动、（电传动——概念错误！）、液压传动。
•·机械传动是通过各种机械零件（如齿轮、传动轴、链条、离合器和制动器等），将原动机的机械能传递到各工作机构的。
•·（电传动是将内燃机带动的发电机所发出的电能或外接电源的电能，通过控制装置，分配到各机构的驱动电机上，带动起重机的各机构工作。——概念错误，牵强附会！）
•液压传动是现代流动式起重机广泛采用的传动方式。它通过液压泵将内燃机的机械能转变成液压油的液压能，在各种液压控制元件的控制下，将液压能传递给各机构的液压执行元件（液压马达、液压缸），还原成机械能。
•液压传动方式的主要优点是：
•（1）元件尺寸小、重量轻、结构紧凑；
•（2）调速范围大，且可无级调速；
•（3）反应速度快，动特性好；
•（4）运转平稳，液压油的弹性可以缓冲；
•（5）操纵方便，易于实现自动控制；
•（6）由于液压元件日趋标准化、系列化，所以质量稳定，成本下降。
•液压传动也有其自身的缺点是：
•⑴传动效率低；
•⑵制造安装不当还会发生泄漏；
•⑶环境温度对其传动效果影响较大；
•⑷系统出现故障不易处理等等。
一、起升机构
（一）机构形式
1.图6-16是最基本的形式（机械传动形式，用于轮胎起重机、履带起重机）。
2.图6-17是一种较紧凑的起升机构（液压传动形式，用于汽车起重机）。
（二）起升机构的液压传动回路
•起升机构的液压传动回路，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。
•图6-21是最基本的起升机构液压回路。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。
•上升：
•上升制停：
•下降：
•平衡阀中的顺序阀的作用，是当下降时在马达的排油口产生足够的节流阻力，以平衡起升载荷对马达的作用，从而限制机构的下降速度。顺序阀所产生阻力的大小，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，可通过控制手动换向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。
斑图•下降制停：
•中位左侧油路的和油箱连通，是解决下降制动时马达在负载作用下的惯性旋转在进油口产生真空，进行补油！真空会造成液压油中的气体溢出而产生空穴（气泡），油路中的空穴对液压回路和元件的破坏性很大，产生振动、噪音和点蚀！
•制动器油路上单向节流阀的作用，是在不影响制动器上闸时间的条件下，减缓制动器的开启速度，以防止二次提升下滑。如果制动器过早开启，起升载荷作用在马达上，而马达进油口的压力还未升高到使马达上升转动，此时，在载荷的作用下马达会逆转下降！副作用是造成轻载（空载）起升时机构的抖动。
●带有离合器、蓄能器的起升机构液压原理图
举例：
•上图为起升机构的液压原理图。
•问：
•（1）单向阀1的作用是什么？
•（2）单向阀19的作用是什么？
•（3）单向阀22的作用是什么？
•（4）液压系统是如何给蓄能器供应压力油，并维持蓄能器压力的？
•答：（1）单向阀1的作用是：当手动换向阀7从①位换到中位时，液压马达的供油中断，马达在重物的作用下仍惯性运转，为防止马达的进油口产生负压气穴现象，单向阀1起到向马达的进油口补油的作用。
•（2）单向阀19的作用是：防止蓄能器的高压油通过液动阀18回流至油泵1的出油管。
•（3）单向阀2的作用：液动阀17的动作压力为7Mpa，其动作后顺序阀16动作，油泵1向换向阀方向供油。由于压力继电器15的动作压力为12Mpa，此时尚未动作，电磁换向阀21仍然导通，溢流阀20仍处在卸荷状态。单向阀2的作用是为防止油泵1的压力油经溢流阀20流回油箱。
•（4）油泵1开始供油时，由于顺序阀16不导通，压力油先经液动阀18和单向阀19给蓄能器13供油充压。
•当蓄能器压力增加到调定压力（约7Mpa）时，液动阀17导通，从而使顺序阀16导通，油泵1人工智能建站系统可向手动换向阀7方向供油。当蓄能器压力减小到调定压力（约7Mpa）时，液动阀17关闭，使顺序阀16关闭，油泵1又向蓄能器13供油充压，以维持蓄能器的压力不低于7Mpa。
二、回转机构
一回转支承装置
流动式起重机的回转支承装置通常采用滚动轴承式，按滚动体的形状，回转支承装置可分为滚珠式和滚柱式两种。每一种又有单列和双列之分，滚柱式还有三列式。
一机构形式
二液压回路
三、变幅机构
（一）机构形式
1.变幅机构的形式取决于流动式起重机起重臂的类型。对于长度不变的桁架式起重臂，变幅机构均采用钢丝绳变幅机构。驱动机构的传动形式与起升机构相同。
2.伸缩式起重臂的流动式起重机的变幅机构，均采用液压缸，并且变幅液压前铰点是设置在基本臂上的，从而使变幅机构与伸缩臂的伸缩机构相互独立。
（二）液压回路
举例：左图是某工作装置举升油缸的液压控制原理图。
1.如将手动换向阀4置于左位时，油缸作什么样的运动？
2.如果换向阀4一直置于左位，会有什么情况发生？
3.如果在举升重物时平衡阀5的下段油管突然破裂，会发生油缸活塞杆突然下沉导致重物坠落的情况吗？为什么？
答：（1）手动换向阀4置于左位时，油缸作顶升运动。
• （2）如果手动换向阀4一直置于左位时，油缸仍作顶升运动，当活塞碰到缸体前端时，负载阻力增大，液压系统压力也随之增大，当系统压力增大到溢流阀7的整定压力（约为系统压力的110%）时，溢流阀泄荷，系统压力不再升高，油缸活塞维持在缸体前端不动。
• （3）如果在举升重物时平衡阀5的下段油管突然破裂，不会发生油缸活塞杆突然下沉导致重物坠落的情况。因为，在举升重物时平衡阀5的下段油管突然破裂，油泵出来的高压油不能进入油缸的无杆腔，那么，油缸活塞在重物重力的作用下有向下运动的趋势，使无杆腔的油压升高，而有杆腔的油压降低，由于平衡阀5的单向阀和顺序阀不导通，油缸无杆腔的高压油不能流出，所以油缸活塞杆不会突然下沉，同样不会导致重物坠落。
