100t履带起重机回转液压系统设计及改进探究
履带式挖掘机液压系统优化设计
湘潭大学毕业论文（设计）任务书论文（设计）题目：小型液压挖掘机液压系统优化设计学号：学生姓名：chenbigood专业：机械设计制造及其自动化指导教师姓名：系主任：一、主要内容及基本要求1 适用于小型路面维护的液压挖掘机，铲斗可替换成碎石机用。
2 液压系统有足够可靠性。
3 动臂、斗杆和铲斗既要能单独工作，又要保证同时工作互相不干扰。
4 行走的左右履带的液压马达要能单独驱动，以保证同步运行和灵活地原地转弯。
5 各装置的液压缸和液压马达要有良好的过载措施。
6 为保证液压油的清洁度，必须设置可靠，高效能滤油装置。
7 成本控制在10万元左右。
二、重点研究的问题单斗液压挖掘机系统的优化三、进度安排四、应收集的资料及主要参考文献1 成大先机械设计手册单行本-液压传动北京：化学工业出版社2004，12 张利平液压传动系统及设计北京：化学工业出版社 2005，63 王之煦、许杏银简明机械设计北京：机械工业出版社1997，94 贾铭新液压传动及控制（第二版）北京：国防工业出版社 20015 朱龙跟简明机械零件设计手册北京：机械工业出版社19976 孙玉安液压技术在工程中的应用南京：江苏科学技术出版社19867 《单斗液压挖掘机》（第二版）天津：中国建筑工业出版社1986，12湘潭大学毕业论文（设计）鉴定意见学号：学生姓名chenbigood专业：机械设计制造及其自动化毕业论文（设计说明书）57页图表 7 张湘潭大学毕业论文（设计）评阅表学号姓名chenbigood专业机械设计制造及其自动化毕业论文（设计）题目：小型液压挖掘机液压系统的优化设计小型液压挖掘机液压系统优化设计目录前言 (8)摘要 (9)第一章文献综述 (10)1.1 毕业设计课题名称 (10)1.2 毕业设计内容要求 (10)1.3液压挖掘机的发展前景 (10)第二章明确设计要求，确定基本方案 (12)2.1液压系统设计参数 (12)2.2液压挖掘机大致结构 (12)2.4 确定液压执行元件的形式 (13)2.5 拟定液压执行元件运动控制回路 (13)2.6 液压源系统 (15)第三章绘制液压系统原理图。
研究起重机液压回转系统故障原因及改进方法
研究起重机液压回转系统故障原因及改进方法发布时间：2021-11-17T03:19:27.707Z 来源：《防护工程》2021年22期作者：郭盟盟1 踪文2 [导读] 在目前现代建筑建设与其他建设工程中，其起重机是不可或缺的工程设备与生产装置之一。
徐州工程机械集团进出口有限公司1徐工集团工程机械股份有限公司2 江苏省徐州市 221000摘要：在目前现代建筑建设与其他建设工程中，其起重机是不可或缺的工程设备与生产装置之一。
但起重机操作起来相对复杂其维护管理也较为笼统，为有效防止出现各类安全问题，应针对起重机中重要的构件液压回转系统进行故障原因排查以及维护工作，进而避免恶性事故的发生。
在进行故障原因排查时，工作人员应采取科学有效的办法对出现的问题进行全面的分析，并提出切实可行的改进措施，进而有效消除故障、解决问题、正常运行、保证安全。
关键词：起重机；液压回转系统；故障原因；改进方法引言：在起重机液压系统结构中包含如执行部分、动力部分、控制部分等，其回转系统是较为重要的执行部分，在针对起重机液压回转系统进行故障原因分析时，工作人员应针对可能出现的问题进行分析，如卸荷阀损坏、发动机转速过低、液压油面低等肉眼可见的问题，并及时对其进行改进如更换卸荷阀、重新调整零件、升高液面等。
下文主要从起重机的液压系统结构进行分析，并针对液压回转系统的故障类型分析，液压系统的故障原因分析，最后提出起重机液压回转系统结构排除内容与改进措施，以供参考。
1、关于起重机的液压系统结构分析帕斯卡定律是:封闭容器中的静止流体的某一部分发生的压强变化，将毫无损失地传递至流体的各个部分和容器壁。
我们的简称:压力处处相等；压力的单位:MPa1 MPa=9.8 kg/cm2。
其液压也是这么由来的，一般在起重机液压系统中被分为四个部分，即为动力部分，将机械转为液压能；执行部分，将液压能转换为机械能；控制部分，将控制液体压力、流量、流动内容等；辅助部分，其辅助部分主要的作用是输送液体、储存液体、过滤液体以及密封液体。
100吨液压机课程设计
100吨液压机课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生了解液压机的基本结构、工作原理及其在工业中的应用。
2. 使学生掌握100吨液压机的操作步骤、安全规范及维护保养方法。
3. 帮助学生理解液压系统中的压力、流量、功率等基本概念及其计算方法。
技能目标：1. 培养学生能够正确操作100吨液压机，完成简单的压力加工任务。
2. 培养学生具备分析液压系统故障、提出解决方案的能力。
3. 提高学生在实际工作中运用液压机解决生产问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱机械制造专业，增强职业责任感。
2. 培养学生具备团队协作精神，提高沟通与交流能力。
3. 增强学生的安全意识，养成良好的操作习惯。
本课程针对高年级学生，结合液压机课程性质，注重理论与实践相结合，以提高学生的实际操作能力和解决问题的能力为主要目标。
通过课程学习，使学生能够掌握液压机的基本知识和操作技能，为今后的工作和学习打下坚实基础。
同时，注重培养学生的安全意识、团队协作精神和职业责任感，使其成为具备较高综合素质的技能型人才。
二、教学内容1. 液压机概述- 液压机的基本结构及其工作原理- 液压机在工业生产中的应用2. 100吨液压机的操作与使用- 操作步骤及注意事项- 安全规范与维护保养- 常见故障分析与排除方法3. 液压系统基础知识- 液压油的选择与使用- 压力、流量、功率的计算- 液压系统的基本回路4. 实践操作- 100吨液压机的实际操作训练- 压力加工任务的完成- 故障分析与排除实践5. 教学案例分析与讨论- 液压机在实际生产中的应用案例- 操作过程中可能出现的问题及解决方法教学内容依据课程目标，结合教材章节，科学系统地组织与安排。
在教学过程中，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。
教学进度按照以下安排进行：第一周：液压机概述、液压系统基础知识第二周：100吨液压机的操作与使用第三周：实践操作（上）第四周：实践操作（下）、教学案例分析与讨论三、教学方法为了提高教学效果，激发学生的学习兴趣和主动性，本章节将采用以下多样化的教学方法：1. 讲授法：通过教师对液压机的基本概念、工作原理、操作方法等理论知识进行系统讲解，帮助学生建立完整的知识体系。
100t伸缩臂履带式起重机臂架结构设计和优化分析
100t伸缩臂履带式起重机臂架结构设计和优化分析作者：王振兵, 李艾民来源：《计算机辅助工程》2012年第04期摘要：为确保100 t伸缩臂履带式起重机臂架结构设计的合理性，采用壳单元建立该起重机的有限元模型，用ANSYS计算臂架结构应力和应变，得到臂架的应力和应变分布，验证臂架的强度和稳定性.在起重机性能满足要求的情况下，以减轻结构自重为优化目标，以截面尺寸为优化设计变量，用ANSYS对臂架进行优化设计.优化设计后的臂架满足设计规范，臂架截面尺寸缩小、自重降低，整机性能得到提高.关键词：履带式起重机；伸缩臂；强度；稳定性；有限元； ANSYS中图分类号： TH213.7；TB115.1 文献标志码： BDesign and optimization analysis on boom structure of100 t telescopic boom crawler craneWANG Zhenbing， LI Aimin(School of Mechatronic Engineering, China University of Mining and Technology, Xuzhou 221116, Jiangsu, China )Abstract： To ensure the structure design rationality of 100 t telescopic boom crawler crane, the finite element model of 100 t telescopic crawler crane is built by shell element, the stress and strain of the boom structure are calculated by using ANSYS, then the stress and strain distributions of the boom are obtained, and the strength and stability of the boom are verified. Under the condition that the crane performance meets the requirements, taking the decrease of structure dead weight as optimization object and section dimension as optimization design variable, the boom is optimized and designed by using ANSYS. The boom meets design code after optimization and design, the boom section dimension and dead weight are reduced, and the performance of the whole structure is improved.Key words： crawler crane; telescopic boom; strength; stability; finite element; ANSYS起重机是工矿企业广泛使用的一种起重运输机械,臂架是主要承载构件,其设计是否合理直接影响起重机的承载能力、整机稳定性和整机自重等.纵观国内外流动式起重机臂架设计,大多采用的臂架截面形式是多边形截面.采用传统力学方法设计的起重机臂架,不但计算复杂,而且计算精度较低；设计时往往采用较大的安全因数, 浪费材料，导致设备笨重.因此,减轻起重机臂架自重对提高整机经济技术指标有重要意义.有限元优化设计与通常的机械优化设计相比更精确、简捷，一方面可避免繁琐的编程工作;另一方面,优化过程中可提取应力集中处的最大应力,并以此为约束条件满足设计要求.［1］本文首先叙述伸缩臂的结构模型，然后用ANSYS对起重机臂架进行应力、应变分析，最后以ANSYS为工具,臂架结构自重为优化目标,强度、刚度为约束条件,对起重机的臂架进行有限元优化设计.1 伸缩臂履带式起重机臂架结构简介所设计的伸缩臂履带式起重机是6节伸缩式结构，臂架由6节臂组成，具体结构见图1.其中，基本臂1与转台通过销轴铰接，并且在中下部与变幅油缸7铰接.伸缩臂2～6靠伸缩油缸支撑在基本臂内，通过滑块8导向；伸缩臂通过基本臂内部油缸9的伸出和回缩实现臂架伸缩.臂架采用全液压控制，具有结构紧凑、体积小等特点.根据人们对各种截面形式的优化改进,本文采用大圆角槽形截面设计臂架，臂架截面见图2.2 有限元分析 2.1 臂架有限元建模由于臂架有限元模型复杂，面与面之间相互不独立，传统CAD软件建立的模型在导入ANSYS时容易出错，本文直接在ANSYS中建立模型.建模过程采用自顶向下与自底向上相结合的方式，根据臂架的几何尺寸和实际板厚，以板厚度中分面位置建立模型，模型的其他尺寸完全按照图纸设计并根据实际情况适当简化结构，同时遵循以下原则：(1)各板厚度方向的位置以板厚度中分面位置确定；(2)对于圆形板和圆弧板，采用正多边形进行网格划分；(3)为保证焊接工艺而设计的板边缘对计算结果影响很小，故在建立有限元模型时可不予考虑；(4)在两个相连臂节间滑块处建立耦合，模拟臂节间连接.2.2 单元类型和网格划分对已经建立好的三维有限元模型需定义单元属性，包括定义单元类型、实常数和单元材料属性等.本文所用材料参数如下：弹性模量为2.1×1011Pa，泊松比为0.3，密度为7 800 kg/m3.定义单元类型为SHELL 63单元，其具有弯曲能力和膜力，可以承受平面内载荷和法向载荷.该单元的每个节点具有6个自由度，提供与单元刚度矩阵和几何刚度矩阵有关的运算，能较好地适应本文的研究情况.节点之间采用MAS 21单元相连.网格划分前需选择单元属性和指定网格尺寸；在网格划分过程中，对应力集中处以及重要的地方使用较密的网格进行划分，其他地方尽量使用较稀的网格进行划分；划分后整个模型共有73 870个节点、73 114个单元.［2］2.3 载荷和位移约束从整个臂架结构看，各节臂与滑块之间通过相互之间的接触和挤压传递作用力，属于接触问题，是非线性的.目前，求解接触问题的趋势是采用有限元接触解法，但在现有的技术条件下求解还有困难，且所求得的解不易收敛，只能采用一般的有限元法求解.载荷组合为：吊重（考虑动载因数和起升冲击因数）＋臂架自重.对于臂架自重，在ANSYS前处理模块中输入吊臂所采用材料的密度和重力加速度，程序便可根据输入的单元类型和实常数自动将单元载荷因子的信息计入总载荷进行计算（需注意单位的统一）.对于载重力,臂架整体结构在吊重时只有6节臂承受载重力，其他各节臂通过滑块相互传递作用力.利用力学知识可从履带式起重机臂架的三角点入手，通过平衡方程将作用在6节臂上的吊重转化为臂段间的相互作用力，作用在滑块与臂架的作用面处.同时，对模型施加以下位移约束［3］：(1)对相邻臂节滑块连接处相对应的节点建立x，y和z等三个方向的位移耦合；(2)在臂架根部销轴连接处和臂架下侧顶升油缸销轴连接处建立刚性节点，并对其施加全位移约束.2.5 有限元结果分析指定分析类型为静力分析后进行求解：进入通用后处理器，通过图形或列表方式显示分析结果，最终得出起重机臂架在全伸工况下的应力和位移云图.臂架材料采用的钢为960，其特性参数为：σs=960 MPa，σb=980 MPa，得材料许用应力σa=(0.5σs+0.35σb)/1.34=614.179 MPa，臂架整体应力分布见图3，可知，各个截面应力均小于许用应力.耦合区的应力集中与模型简化有关，不可避免，故不做说明.3 伸缩臂履带式起重机臂架优化设计优化设计是一种寻求或确定最优设计方案的技术.所谓“最优设计”，指的是一种可以满足所有设计要求的方案，即最优设计方案就是一个最有效率的设计方案，而优化数学模型的建立的原则就是使吊臂在最危险的工况下性能最优.根据上述分析选择臂架全伸的工况作为危险工况.［5］3.1 设计变量以各臂截面厚度为变量(6节臂分别为d i,i=1,2,…,6)，为保证臂架强度余量，第1节臂不参与优化，各截面的上下限取统一值.根据经验，选取第2节臂为8～12 mm，第3～6节臂为统一值，且取5～10 mm.3.2 约束方程根据起重机的设计要求，选定约束条件为：（1）强度约束.σ≤σa，σ为危险点最大应力.(2)刚度约束.s≤f a，s为幅平面内最大位移；f a为变幅平面内最大许用挠度.(3)几何条件约束.由于各节臂之间通过套接连在一起，应满足第i(i=1,2,…,5)节臂截面各方向尺寸比第i+1节臂大.(4)上、下限约束.各截面尺寸满足一定的上、下限值.3.3 目标函数和优化方法在ANSYS优化设计中，只允许设置一个目标函数,即单目标优化.若有多个目标,则事先必须用加权等方法变为单目标优化问题，同时目标函数数值只能为正.本文以减少臂重为优化目标,因此目标函数设为臂架的总质量，标记为MASS，同时优化方法选用ANSYS自带的0阶方法［6］3.4 优化结果分析臂架的优化结果见表1，其中臂架截面面积圆整取值38 mm2是考虑安全性和板材标准数据圆整之后得出的.由表1可知，对臂架的优化设计既满足设计规范，又保证臂架截面尺寸取较小值,达到节省材料、降低臂架自重(达10%)和提高整机性能的目的.4 结束语用ANSYS的结构分析模块对大圆角槽形截面吊臂进行有限元分析和优化. （1）椭圆形截面是八边形截面的演化,具有很好的抗屈曲能力,大大降低臂架自重,更充分地利用臂架材料. （2）优化时臂架间连接关系的处理方式对优化结果精度影响很大,本文用自由度耦合符合实际. （3）有限元分析结果表明，使用传统计算方法设计出的臂架强度和稳定性满足要求. （4）在满足起重机性能的情况下，用ANSYS对臂架进行优化分析，减轻臂架质量（达10%），提高整机性能.参考文献：［1］王欣, 高顺德. 大型吊装技术与吊装用起重设备发展趋势［J］. 石油化工建设, 2005,WANG Xin, GAO Shunde. The development trend of large hoisting technology and lifting with lifting equipment［J］. Chem Eng Const［2］张胜民. 基于有限元软件ANSYS 7.0的结构分析［M］. 北京: 清华大学出版社, 2003:［3］王金诺, 于兰峰. 起重运输机金属结构［M］. 北京: 中国铁道出版社［4］杨晶, 李卫明, 刘玉浩. 汽车起重机吊臂的有限元分析［J］. 辽宁工学院学报, 2007,YANG Jing, LI Weiming, LIU Yuhao. Finite element analysis of truck crane boom［J］. J［5］顾迪民. 工程起重机［M］. 2版. 北京: 中国建筑工业出版社［6］黄琳. 起重机伸缩臂结构优化研究［D］. 大连: 大连理工大学, 2007.。
履带式拖拉机的液压系统分析与优化
履带式拖拉机的液压系统分析与优化液压系统是履带式拖拉机中不可或缺的关键部件，它通过液体在管路中的流动来实现力的传递和控制。
液压系统的分析和优化是提高履带式拖拉机工作效率和降低能耗的重要手段。
本文将就履带式拖拉机的液压系统进行分析，并提出一些优化方法，以期改进系统性能。
首先，我们来分析液压系统的组成。
履带式拖拉机的液压系统主要包括液压泵、液压缸、控制阀、液压油箱、液压油滤器等多个部件。
液压泵是将机械能转换为液压能的装置，液压缸可以将液压能转换为机械能。
控制阀则是用于调节液压的流量和压力，控制拖拉机各个执行机构的工作状态。
而液压油箱则是贮存液压油，液压油滤器则可以保持液压系统的油质清洁，延长系统使用寿命。
在分析的基础上，我们可以进行液压系统的优化。
首先，我们可以考虑优化液压泵的选择。
液压泵的类型和参数对系统的性能影响较大，例如排量、工作压力、效率等。
通过选择合适的液压泵，可以提高系统的效率并降低功耗。
其次，优化液压缸的设计和选择。
液压缸的结构和参数直接影响着力的传递和执行机构的运动速度。
通过优化液压缸的设计和选择，可以提高系统的工作效率。
另外，控制阀的优化也是非常重要的。
通过优化控制阀的结构和控制方式，可以提高系统的控制性能和稳定性，以及响应速度。
最后，优化液压油的选择和维护。
选择合适的液压油，并定期更换和维护液压油滤器，可以保持液压系统的正常运行，减少故障发生的概率。
除了以上的优化方法，我们还可以通过改变液压系统的工作方式来提高系统性能。
例如，可以采用变量容积泵来调节液压系统的流量，实现对执行机构的精确控制；或者采用比例阀来调节系统的压力和流量，以应对不同工况下的需求。
此外，还可以采用集成式液压系统来减少管路的长度和连接点，降低系统的能耗和故障率。
综上所述，履带式拖拉机的液压系统分析与优化是提高工作效率和降低能耗的关键步骤。
通过合理选择和优化液压系统的组成部件，改变工作方式和维护液压系统，可以实现系统性能的提升。
超大吨位履带起重机液压系统仿真研究及控制策略优化
1 履带起重机控制系统工作原理及数学模型（概述）1.1 履带起重机控制系统工作原理本文所研究为超大吨位履带式履带起重机，卷扬机构采用的是双卷扬系统。
起重机采用闭式液压系统，主要包含变量泵、变量马达、制动器、补油回路、控制五个主要组成部分。
其中，变量泵排量控制先导电磁阀、变量马达排量控制先导电磁阀、制动器电磁阀由电气系统直接控制。
起重机卷扬机构电气控制系统由电控手柄、控制单元、比例先导阀三部分组成。
起重机动作时，由电控手柄处输入动作信号，控制单元接收动作信号后首先判断动作类型，然后根据发动机转速、负载质量、工作压力等信号判断所需控制时序，最后输出相应控制电流到需要开启的电磁阀，从而实现起重机的卷扬动作。
现有控制策略已经可以满足起重机现有使用要求，但由于控制策略中没有建立从运动机构到控制单元的反馈系统，故现有起重机控制策略无法在复杂工况下实时判断工作状态，实现对液压系统压力流量的反馈调整。
因此，实现起重机动作信号检测反馈、提高起重机动作时系统压力稳定性，从而提升起重机在操作过程中的平稳性，是本研究起重机控制系统优化的主要目标。
1.2 控制系统数学模型通过大量理论分析和计算，忽略泵-马达内外泄露的情况下，电气控制比例泵的排量、电气控制比例泵出口流量方程、电气控制比例马达排量、电气控制比例马达入口流量超大吨位履带起重机液压系统仿真研究及控制策略优化Crawler Crane Hydraulic System Simulation Research and Control Strategy Optimization刘 园 张玉柱（中联重科股份有限公司，湖南 长沙 410000）摘要：随着工程设备的发展，对履带起重机控制系统的性能要求越来越高。
为实现对履带起重机控制系统的优化，本文通过分析履带起重机控制系统的控制原理及数学模型。
建立了履带起重机控制系统的仿真模型，通过不同负载对压力超调量进行试验验证，经对比仿真模型整体误差小于10%，具有较好的复现效果，验证了仿真模型的准确性。
浅谈工程机械液压系统设计及改进
浅谈工程机械液压系统设计及改进摘要：近年来，工程制造业快速的发展，工程液压系统已经成为其中的重点，而且在工程机械中广泛的应用，取得的效果非常的显著。
工程液压系统在很多领域被应用，如建筑、铁路等工程建设，利用液压系统为工程建设提供更多的便利，但是在液压系统设计方面依然存在一些不足，需要在不断的发展中，继续改进液压系统的设计。
关键词：工程机械；液压系统；系统设计；问题；优化设计；引言：工程机械中液压系统的设计非常重要，如果液压系统设计存在不足，会影响整个系统的稳定性，造成严重的安全事故，因此，在液压系统设计中，设计人员一定要认真的进行设计，提高设计的稳定性，使液压系统安全的运行。
一、液压控制系统概述1、系统的内涵在工程机械中，液压系统是最重要的控制系统，它与工程机械的建设与发展有很大的关系，运用液压系统，可以提高工程的效率，增强液压的流动性。
液压系统广泛的被应用，现在是工程机械的工作重点，在工作中效果非常的明显，尤其是在机械能与势能的转化方面，将液压油作为介质，利用多种控制措施，使转化工作快速的完成，从而提高整个系统的工作效率。
2、系统特点在工程机械中应用液压系统，不仅可以提高工作效率，还能减少能量消耗，保障了工程的整体利益。
在液压系统中，通过运用一些措施严格的控制阀门，提高阀门的使用效率，也保障了各元件有效的运转。
其次，通过液电混合控制技术的应用提升了发动机运转效率，将原有的机械能合理转化成的液压能，降低机械设备在运行中损耗的产生，为后续系统的推广奠定了坚实基础;再次，液压控制技术的应用有利于远程监控的实施，便于工作人员及时进行问题的发现和解决，降低污染等的产生。
液压控制技术在工程机械中的应用为资源循环利用提供了条件，这与我国生态环保型城市构建的理念不谋而合，推动了社会和城市之间的协同发展。
二、机械液压系统设计问题1、出油量的问题在工程机械运行中，经常会发生液压系统油输出不足现象，这种情况不利于液压系统的正常运行，出现这种现象的原因主要有：油箱油量减少、滤油器堵塞，或是选取的液压油粘度太大，导致油量输出减少，不适合设备运行。
工程机械液压系统设计及改进研究
工程机械液压系统设计及改进研究
随着工程机械行业的迅速发展和应用领域的不断拓展，液压系统在工程机械中扮演着越来越重要的角色。
液压系统是工程机械中最复杂的机电一体化系统之一，同时也是影响机械性能和可靠性的重要因素之一。
液压系统是通过电动机、发动机或其他动力源将能量转换成压力能，并将压力能通过合理的导管和阀门控制，使得液压缸或液压马达等液压元件运动的一种传动方式。
较好的液压系统设计和改进可以显著提高机械效率，降低能源消耗，提高工作质量和可靠性等多个方面的指标。
因此，深入探究液压系统设计和改进问题具有广泛的研究和应用价值。
液压系统的设计和改进需要从多个角度进行考虑。
首先要分析工程机械的工作原理和工况需求，结合液压系统的原理和特点，合理选择各个液压元件的类型、规格和数量，进行液压系统的初步设计。
同时，还要根据不同工作状态和负载情况，进行液压系统的优化设计。
这些优化设计包括改进液压油路、调整阀门控制参数、跟踪和控制系统温度、改进液压油泵和液压缸的性能等等。
在液压系统的改进研究中，液压泵是一个非常重要的研究对象。
液压泵是液压系统的能源来源，其性能的好坏直接影响液压系统的质量。
在对液压泵进行改进研究时，可以从多个方面入手，如优化液压泵叶轮的结构和形状以提高泵的效率，改进传动系统以降低泵的能耗，改善泵的工作温度和噪声等问题等等。
总之，液压系统的设计和改进是工程机械提高效率、降低成本、提高质量和可靠性的关键。
未来随着工程机械行业的发展和应用范围的不断扩大，液压系统的研究和应用也将越来越重要和广泛。
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100t履带起重机回转液压系统设计及改进探究
摘要：履带起重机是现代建设生产中的重要设备，随着我国建筑行业不断发展，社会对履带起重机需求不断增加。
回转液压系统是履带起重机核心系统，其性能直接影响起重机整体功率输出。
本文以100t履带起重机为例，对其回转液压系统设计与改进方法进行简单分析。
关键词：履带起重机；回转液压系统
中图分类号：TH213.7 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014）24-0000-01
履带式起重机在港口、石化工业等均有广泛应用，是现阶段一种常见的社会生产设备。
回转液体系统是起重机核心，影响起重机整体工作性能。
在回转液压系统设计过程中，在考虑系统选型静态特点的同时，还要考虑系统动态性能，判断其是否满足实际生产的需要，在保证系统功能的同时，也要体现系统设计、改进的经济性。
一、回转液压系统设计
（一）液压驱动回转功能概简述
液压驱动回转功能在履带式起重机整体功能输出中占
据着突出位置。
常规生产设备的回转机构运行在整个工作周期中占据重要比例，例如，液压挖掘机回转动作约占工作周期的63.2%。
履带式起重机的回转时间较少，在整个工作周
期中所占的比例不明显，但由于履带式起重机整体功率输出高，导致回转过程具有运动冲击力强、回转惯量大等特点[1]。
根据履带式起重机实际功率总输出合理设计回转液压系统，在提高起重机工作能力、减少能源消耗、提高工作效率中发挥着重要意义。
（二）履带起重机回转液压机构
1.基本原理。
现阶段液压履带起重机均为回转液压马达驱动式，驱动装置通过高转液压马达实现与大传动减速机的配合，为小齿轮添加驱动力，实现机台运行。
该驱动方式具有“微小操作”式优点，在减少能源消耗的同时快速根据回转进行工作范围定位。
100t履带起重机因上车机体体积大，通常选用外啮合方式[2]。
2.系统设计。
本次讨论中，回转液压系统采用双泵Asvol07泵控液压系统。
双主泵属于斜轴式变量泵，带有两组轴向锥形旋转组件，其最大排量107mL/r，并带有驱动齿轮泵与轴向泵。
该系统通过将不同的恒定功率液压泵连接起来，为整个系统进行功率供给，在常规生产条件下，单个泵额定输出功率约是发动机总功率的38.7%。
当两个液压泵的实际输出功率在而定范围内，其功率输出才能被吸收。
在本次研究中，双液压泵各具有相互独立的变量调节装置，通过联系两个调节装置，实现液压泵联动。
从运行过程
中的压力变化来看，实际功能压力随系统变化而变化，但此过程中发动机所承受的力为一恒定扭矩（也可被称为总功率变化调节系统），通过将一个调节装置的最大腔与另一个装置的最小腔连接，最终实现液压联动。
此期间，若大腔面积等于小腔面积，回路压力会作用在两个泵上，保证两个泵斜盘摆角的角度变化保持一致，保证流量变化相同，其具体工作原理，如图1所示。
由图1可发现，在整个恒定功率输出系统中，液流量变化不受单一作用力影响，其具体变化情况由Pε决定，因此，当双泵压力的功率输出在工作压力范围内时，两个泵实际功率就能保持一致。
3.系统工作构造分析。
液压履带起重机回转液压系统由多个机构组成，根据国家相关规定，起重机在实际生产过程中，要保证2-3个机构能同时运行。
小吨位起重机常把不同机构能源需求连接起来，使之共用一个泵，统称为泵供油回路。
常用的回路分为三种，分别为串联回路、并联回路与共泵供油回路。
二、系统改进研究
从实际工作情况来看，导致回转系统压力过高的原因是多方面的，因此在系统改进过程中，可根据相关手段降低系统所面临的压力冲击。
本文认为，设定制动器有效缓解系统面临的冲击压力。
在工作中可发现，当主油路压力归零或阻尼阀关闭后，马达回路中会产生不同程度的压力波动，上车机台无法立即停止运行，会小幅度振动一段时间，导致回转减速机因齿轮啮合的原因也跟随着一起转动。
这时，若及时关闭回转减速机制动器，其制动器刹车片所面临的冲击会明显增大。
现阶段，常规的液压履带起重机普遍使用弹簧碟片式摩擦制动器[3]。
从履带起重机制动器自身特性与机械液压特性来看，其主要功能是实现快速的驻车制动，区别于旋转式制动。
经过液压系统油路切断后，回转系统能快速实现制动，并形成回路变压。
当在制动器油路上设置一单向阻尼阀时，回路将会同步打开，并关闭延迟开启的回路。
从100t履带起重机制动过程来看，在控制斜坡时，更适用于手柄制动，车辆停稳后压力波动时间通常不会高于1秒。
因此本文设定的制动器延迟关闭时间为1秒，避免过早刹车导致制动器出现损伤。
三、结束语
本文认为，履带起重机回转液压系统设计必须符合以下几方面内容：
（1）在实际系统设置中，要充分考虑起重机各项工作性能，并详细分析各种工作状态下的参数信息，通过将实际信息与理论信息进行比较，选定误差最小值，并根据最小值划定100t履带起重机各个零件组合情况，得出合理结论。
（2）加强阻尼阀推广，在其他多种机构中尝试阻尼阀
应用，以缓解多种操作系统所面临的波动与冲击问题。
当该方案成熟的情况下，可将该方案应用在小吨位履带起重机上。
综上所述，在履带起重机回转液压系统设计与改进过程中，考虑对起重机实际功率输出过程中，可考虑新技术介入，并对起重机生产单位进行技术指导，也是提升起重机整体工作能力的一种方法。
参考文献：
[1]田复兴.全液压履带式起重机的现状及发展[J].现代制造技术与装备，2013（04）：l-3.
[2]董敏，赵静一，吴晓明.二通插装阀系统动态特性的仿真与研究[J].液压气动与密封，2011（01）：132-137.
[3]陈国林，张宇，张亮有.起重机起升机构模块化设计[J].山西科技，2014（23）：97-98.
[作者简介]路程（1988.02-），男，河南许昌人，助理工程师，研究方向：起重机械。