。要提高我国高空作业车的技术水平，首先必须解决工程车辆底盘问题。我国目前正在努力提高汽车工业的整体水平，走集团化规模道路，并积极引进国外资金及技术，但还只限于轻型底盘。汽车制造厂家应该在此基础上根据高空作业车的具体要求，专门设计轻型中型和重型的工程车底盘以供高空作业车的改装之用。我国高空机械的使用范围还比较窄，使用较多的主要有路灯道路交通园林部门国内大多厂家把用户集中在车站地铁商店工厂供电路灯等部门，其市场远远没有挖掘和培育出来。高空作业机械在有发展前途的电力电信及有线电视系统使用较少，究其原因是国内产品技术性能及参数还不能完全满足上述三大系统使用的要求，在产品用途和功能上还需更新。如将高空作业机械用在建筑施工中以替代些脚手架施工建筑物外墙表面的装饰清洗和维护等绝缘架线和维修消防救援及大型物体船舶飞机维护检查等，但开发以上这些产品需要从产品的适应性技术性能上进行较大的突破。随着我国经济的发展，停电对工农业生产和人民生活带来的损失不可估量，国家已经开始实行电力法对供电可靠性要求越来越高，在电力系统创流企业活动中要求供电可靠率达到.所以如何解决不停电检修带电作业的问题已经非常突出。这就要求不但能登高作业，还要具有绝缘性能好的高空作业车。这种新型高空作业车要打破常规的格局，工作斗，臂架要采用非金属的高性能绝缘材料，工作斗对整个作业的控制不能采用般的电控和液控，还要具有起吊能力。并有更可靠的安全性平稳性微调性。电信和有线电视系统使用的高空作业车要求小巧灵活，能走街穿巷，操作方便乘坐舒适。这就要求设计小型先进的汽车底盘，并解决动力输出问题。应该特别注意的是，高空作业车新产品的开发不能限制在汽车上，应该考虑它是种工程机械，以适应用户的需要为前提，行走方式可以采用电动自行式液控自行式轮胎自行式履带自行式等。我国船舶行业对轮胎液控自行式高空作业车的需求量很大，建筑行业对履带自行式产品也将产生需求，室内装修清洗行业大量需要电机自行式高空作业车。随着高速公路高架桥的出现，逐步需要具有负低空作业性能的高空作业车，以解决高架路桥的维修问题，这种特殊的高空作业车在国外早已出现，但在我国还刚刚起步。第二章课题的来源和意义本课题以徐州海伦哲工程机械有限公司研制开发“型高空作业车”为研究对象，对该车高空作业机构的液压电气系统进行设计。此型号高空作业车除高空作业机构外还设有起重装置，机多用。液压系统在高空作业车里占重要地位，如起重工件装置主要由起升，变幅，吊臂升缩和回转等机构组成，这些机构都靠液压系统驱动，实现作业要求。随着经济技术的快速发展，国内外起重机市场和高空作业车市场对这两种产品的需求越来越大，我国近年来通过实行积极的财政政策和内需拉动等手段，加强和改善宏观调控，集中液压系统设计在整个高空作业车的设计里具有重要的意义，它使整个机必要力量建设批大型工程，“型高空作业车”将有广阔的应用前景，将产生巨大的社会经济效益。第二篇液压系统设计第章高空作业车基本参数及主要技术性能指标第节高空作业车行驶状态主要技术参数表.类别项目单位数值江铃五十铃跃进尺寸参数总长总宽总高质量参数乘坐人数含驾驶员人总质量轴荷前桥后桥行驶参数最高行驶速度纵向通过角横向通过角最小离地间隙接近角离去角第二节高空作业车作业状态主要技术参数表.类别项目单位数据主要性能参数平台额定载荷平台最大作业高度平台最大作业高度时作业幅度.平台最大作业幅度.平台最大作业幅度时作业高度.项目单位数据最大起重量最大起升高度回转速度支腿收放时间收放下臂变幅时间上臂变幅时间伸缩臂全伸时间单绳起升速度第三节高空作业车平台作业工作状态图图.高空作业车平台作业工作状态图第四节主要机构简述高空作业工作臂高空作业工作臂包括上臂和下臂。行使状态时，两节工作臂折叠在起，进行高空作业时，两节工作臂分别有上下臂油缸举升至定高度，将工作人员送至工作位置。上臂和下臂下臂和转台铰接处均设有专门的滑动轴承，保证工作臂转动时阻力小，运动平稳。二起重工作臂起重工作臂由基本臂和伸缩臂组成。高空作业工作下臂兼做起重基本臂。伸缩臂由伸缩油缸控制，不工作时，回缩至基本臂内部，进行起重作业时，伸缩臂根据需要的起重幅度和起升高度进行伸缩。三作平台工作吊篮工作平台的作用是将高空作业人员和必要的工具送至空中，并作为工作人员空中作业的场所。系列车型的工作平台采用钢管焊接框架结构，周围设有护拦，右侧护拦开有侧门，方便人员进出，平台底版采用防滑的花纹铝板，平台周圈下部设有护围，防止工具或其它物品掉落。四回转机构回转机构由液压马达回转减速机以及回转小齿轮回转支承等组成。进行回转时，液压马达输出动力，通过回转减速机减速后带动输出轴上的小齿轮旋转，小齿轮与回转支承的的齿圈啮合，由于回转支承的齿圈与车架刚性连接，因而回转减速机带动与之相连的转台回转。五起升机构起升机构由液压马达和起升减速机组成。其工作原理是起升液压马达驱动起升减速机旋转，带动滚筒将钢丝绳收进或放出，实现重物的提升和下降。六动力系统系列作业车高空作业和起重作业动力源为底盘发动机，其动力由取力器从底盘变速箱取出。取力器和变速箱之间的动力传递由机械式操纵系统控制，平时取力器与变速箱取力齿轮处于断开状态，当进行高空作业或起重作业时，操纵拉杆使取力器的滑移齿轮与变速箱的输出取力齿轮啮合，取力器输出轴带动油泵工作，从而将发动机的机械能转为液压能，为系统提供动力。七中心回转接头中心回转接头由导电滑环液压滑环两部分组成，它的作业是当作业车进行回转动作时，作业车转动部分与固定部分的电路及液压油路始终保持畅通。八液压系统液压系统采用定量齿轮泵供油，系统工作压力为，油路中设有安全溢流阀，保证系统安全。液压系统通过电液比例流量阀对工作臂油缸回转马达和卷扬马达供油，供油量大小由比例阀控制，输出流量与负荷变化无关，可使系统达到稳定的工作速度，并且能够实现无级调速。系统工作压力由溢流阀调定。支腿的收放由下车多路换向阀控制，下车多路换向阀可对各支腿的进回油油路分别控制，因此各支腿的伸缩量均可单独调节，使作业车能够适应不同的路面状况。为了增加液压系统的安全性，在下车附设了手动泵作为应急液压源，当主动力源发生故障时，可用手动泵压杆操纵手动泵收回工作臂。九电气系统电气系统包括示廓灯警示灯照明灯可选件等灯具上臂限位系统下臂限位系统上下车互锁系统蜂鸣器转台控制箱和吊篮控制箱等部分。示廓灯与汽车行车灯并联，表示该车的轮廓。警示灯为夜间工作时显示吊蓝的位置，提醒过往车辆与行人。照明灯在夜间工作时起照明作用。当支腿油缸支起，下臂离开原始位置后，系统自动切断支腿油缸的回油油路，确保高空作业时支腿油缸不会因误操作而收回。上下臂限位行程开关限制上下臂最大的仰角，当工作臂举升至最大仰角时，行程开关动作接通蜂鸣器，提醒操作者注意，同时系统切断油缸进油路，使工作臂不能继续举升，但工作臂的下落不受影响。蜂鸣器受蜂鸣器按钮和上下臂限位行程开关控制，在作业车开始作业及工作臂处于极限位置时起警示作用。第二章液压系统的构成系列车型有底盘简称下车和起重工作装置高空作业装置简称上车两大部分。整个高空作业车工作装置由以下几部分构成支腿是汽车轮胎离开地面，架起整个车，不使载荷压在轮胎上，同时调整整机平衡二回转机构使上下臂回转三伸缩机构用以改变吊臂的长度四变幅机构用以改变上下臂的倾角五起升机构使重物升降第三章各系统工作原理简述系列车型采用折叠式工作臂结构，工作装置为液压驱动，全回转。该系列车分为底盘简称下车和起重工作装置高空作业装置简称上车两大部分在此次液压系统设计过程中，将构成作业车主要工作机构的液压回路分成起升机构变幅机构回转机构吊臂伸缩机构和支腿收放这几部分。其中起升机构和回转机构由液压马达控制，吊臂伸缩机构和上下吊臂的动作由液压缸控制,在此次设计中主要是对这两部分进行液压设计，而支腿是用于支撑整机，同时调整整机平衡，支腿收放部分在此次设计中不予考虑。重点对上车液压系统进行分析，各主要回路功能如下起升回路液压马达和起升减速机组成。起升液压马达驱动起升减速机旋转，带动滚筒将钢丝绳收进或放出，实现重物的提升和下降。在液压马达的回油路上设有平衡回路，以防止重物自由下落，此外采用马达制动器控制，考虑到由于液压马达存在内泄，平衡阀不能锁住停在空中的重物，必须靠制动器使重物可靠地停在空中。二伸缩回路起重吊臂有基本臂和伸缩臂组成，伸缩臂套在基本臂之中，用个由三位四通手动换向阀控制的伸缩液压缸来改变驱动吊臂的伸出和缩回。为防止因自重而使吊臂下落，油路中设有平衡回路。三回转机构回转机构采用液压作为执行元件，液压马达通过蜗轮蜗杆减速箱和对内啮合的齿轮来驱动转盘。系统中个由三位四通手动换向阀控制转盘的正转反转和不动三种工况。四变幅回路变幅就是用液压缸来改变上下臂的角度。变幅液压缸由三位四通电磁换向阀来控制，为防止在变幅作业时因自重而使吊臂下落，在油路中设有平衡回路。五支腿回路液压支腿分为水平支腿和前后垂直支腿，保证高空作业车在不平坦的公路上作业的稳定性，对作业安全性起重要的决定。水平支腿和垂直支腿分别有四个，这样可以保证高空作业车在作业时的平稳性。第四章主要机构液压回路的设计与分析第节起升机构的回路设计图.起升机构的回路液压泵油缸换向阀梭阀平衡阀制动器液压缸液压马达换向阀利用阀心在阀体中的相对运动，使流液的通路接通关断，或改变流动方向，从而使执行元件启动停止或改变运动方向。梭阀梭阀相当于有两个单向阀组合而成，有两个输入口和个输出口，在液压回路中起逻辑“或”的作用。单向节流阀正向流动时起单向阀作用，反向流动时起节流阀作用。平衡阀可使运动速度不受载荷变化的影响，保持稳定，附加的单向阀功能，密封性好，在管路损坏或制动失灵时，可防止重物自由下落造成事故。制动器制动器般都采用常闭式，即向制动器供压力油时，制动器打开，反之，则在弹簧力作用下使马达制动。动作分析如图.所示开始分析动作控制过程换向阀置于右位液压泵单向阀换向阀梭阀液压缸制动器松开平衡阀液压马达吊重起升换向阀置于左位液压泵单向阀换向阀梭阀液压缸制动器松开液压马达马达反转，吊重放下换向阀置于中位整个回路卸荷，制动器液压缸在自身弹簧和单向节流阀的作用下迅速刹住液压马达。这样，即使液压马达有内泄露也能保证吊重被迅速制动住，实现空中可靠悬停或就位。二性能分析本回路采用制动器恒压外控，如果马达制动器控制采用的为内控，制动器压力随负载变化而变化，在负载压力小于制动器开启压力时，起升会出现抖动现象。另方面，为了弥补回路的开启压力。这种回路特别在空钩时会出现抖动现象。在回路上增加背压阀解决抖动现象会使系统效率降低。采用制动器恒压外控方法，这样还可以进步降低平衡阀的开启压力，提高回路效率。吊重放下此时，平衡阀的远控口受到压力油的作用，推动平衡阀的阀芯，调节其开度，使吊重平稳下落。但这种液压回路只能靠调节发动机转速和换向阀开度的节流作用来调速，调速范围小，能耗大，但它简单，容易配置，适宜用于这种中小型起重车。第二节伸缩机构回路设计图.伸缩机构回路动作分析换向阀置于左位液压泵单向阀换向阀液压缸伸缩臂伸出平衡阀油箱换向阀置于右位液压泵单向阀换向阀平衡阀中的单向阀液压缸油箱换向阀置于中位伸缩臂不伸缩工作二性能分析该高空作业车工作下臂兼做起重基本臂，伸缩臂由伸缩油缸控制，不工作时，回缩至基本臂内部，进行起重作业时，伸缩臂根据需要的起重幅度和起升高度进行伸缩。该伸缩臂式起重机采用单液压缸.伸出时，平衡阀的远控口受到压力油的作用，推动平衡阀的阀芯，调节其开度，使伸出平稳。第三节回转机构回路的设计图.回转机构回路电磁换向阀电磁换向阀借助于电磁铁吸力推动阀心动作来改变流液流向。梭阀梭阀相当于有两个单向阀组合而成，有两个输入