汽車起重機(jī)是一種使用廣泛的工程機(jī)械,，這種機(jī)械能以較快速度行走，機(jī)動性好,、適應(yīng)性強(qiáng),、自備動力不需要配備電源、能在野外作業(yè),、操作簡便靈活,，因此在交通運(yùn)輸、城建,、消防,、大型物料場、基建,、急救等領(lǐng)域得到了廣泛的使用,。在汽車起重機(jī)上采用液壓起重技術(shù)，具有承載能力大,，可在有沖擊,、振動和環(huán)境較差的條件下工作。由于系統(tǒng)執(zhí)行元件需要完成的動作較為簡單,，位置精度要求較低,，所以，系統(tǒng)以手動操縱為主,，對于起重機(jī)械液壓系統(tǒng),，設(shè)計中確保工作可靠與安全最為重要。

    汽車起重機(jī)是用相配套的載重汽車為基本部分,，在其上添加相應(yīng)的起重功能部件,，組成完整汽車起重機(jī)，并且利用汽車自備的動力作為起重機(jī)的液壓系統(tǒng)動力,；起重機(jī)工作時,，汽車的輪胎不受力，依靠四條液壓支撐腿將整個汽車抬起來,，并將起重機(jī)的各個部分展開,，進(jìn)行起重作業(yè)；當(dāng)需要轉(zhuǎn)移起重作業(yè)現(xiàn)場時,，需要將起重機(jī)的各個部分收回到汽車上,，使汽車恢復(fù)到車輛運(yùn)輸功能狀態(tài)，進(jìn)行轉(zhuǎn)移。一般的汽車起重機(jī)在功能上有以下要求

1)整機(jī)能方便的隨汽車轉(zhuǎn)移,，滿足其野外作業(yè)機(jī)動,、靈活、不需要配備電源的要求,；

2)當(dāng)進(jìn)行起重作業(yè)時支腿機(jī)構(gòu)能將整車抬起,，使汽車所有輪胎離地，免受起重載荷的直接作用,，且液壓支腿的支撐狀態(tài)能長時間保持位置不變,，防止起吊重物時出現(xiàn)軟腿現(xiàn)象；

3)在一定范圍內(nèi)能任意調(diào)整,、平衡鎖定起重臂長度和俯角,，以滿足不同起重作業(yè)要求；

4)使起重臂在360⁰以內(nèi)能任意轉(zhuǎn)動與鎖定,；

5)使起吊重物在一定速度范圍內(nèi)任意升降,，并能在任意位置上能夠負(fù)重停止，負(fù)重啟動時不出現(xiàn)溜車現(xiàn)象,。

    圖8-9所示為汽車起重機(jī)的結(jié)構(gòu)原理圖,，它主要由如下五個部分構(gòu)成

1)支腿裝置  起重作業(yè)時使汽車輪胎離開地面，架起整車,，不使載荷壓在輪胎上,，并可調(diào)節(jié)整車的水平度，一般為四腿結(jié)構(gòu),。

2)吊臂回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)  使吊臂實現(xiàn)360⁰任意回轉(zhuǎn),，在任何位置能夠鎖定停止。

3)吊臂伸縮機(jī)構(gòu)  使吊臂在一定尺寸范圍內(nèi)可調(diào),，并能夠定位,，用以改變吊臂的工作長度。一般為3節(jié)或4節(jié)套筒伸縮結(jié)構(gòu),。

4)吊臂變幅機(jī)構(gòu)  使吊臂在15⁰－80⁰之間角度任意可調(diào),，用以改變吊臂的傾角。

5)吊鉤起降機(jī)構(gòu)  使重物在起吊范圍內(nèi)任意升降,，并在任意位置負(fù)重停止,，起吊和下降速度在一定范圍內(nèi)無級可調(diào)。

Q2-8型汽車起重機(jī)是一種中小型起重機(jī)（最大起重能力8噸）,，該起重機(jī)液壓系統(tǒng)如圖8-10、產(chǎn)品照片組所示,。這種起重機(jī)的作業(yè)操作,，主要通過手動操縱來實現(xiàn)多缸各自動作。起重作業(yè)時一般為單個動作，少數(shù)情況下有兩個缸的復(fù)合動作,，為簡化結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)采用一個液壓泵給各執(zhí)行元件串聯(lián)供油方式,。在輕載情況下,，各串聯(lián)的執(zhí)行元件可任意組合，使幾個執(zhí)行元件同時動作,，如伸縮和回轉(zhuǎn),，或伸縮和變幅同時進(jìn)行等。

    汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)中液壓泵的動力,，都是由汽車發(fā)動機(jī)通過裝在底盤變速箱上的取力箱提供,。液壓泵為高壓定量齒輪泵，由于發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速可以通過油門人為調(diào)節(jié)控制,，因此盡管是定排量泵,，但其輸出的流量可以在一定的范圍內(nèi)通過控制汽車油門開度的大小來人為控制，從而實現(xiàn)無級調(diào)速,；該泵的額定壓力為21MPa,，排量為40min／r，額定轉(zhuǎn)速為1500r／min,；液壓泵通過中心回轉(zhuǎn)接頭9,、開關(guān)10和過濾器11從油箱吸油；輸出的壓力油經(jīng)回轉(zhuǎn)接頭9,、多路換向閥手動閥組l和2的操作,，將壓力油串聯(lián)地輸送到各執(zhí)行元件，當(dāng)起重機(jī)不工作時,，液壓系統(tǒng)處于卸荷狀態(tài),。液壓系統(tǒng)各部分工作的具體情況如下

1)支腿缸收放回路  該汽車起重機(jī)的底盤前后各有兩條支腿，通過機(jī)械機(jī)構(gòu)可以使每一條支腿收起和放下,。在每一條支腿上都裝著一個液壓缸,，支腿的動作由液壓缸驅(qū)動。兩條前支腿和兩條后支腿分別由多路換向閥1中的三位四通手動換向閥A和B控制其伸出或縮回,。換向閥均采用M型中位機(jī)能,，且油路采用串聯(lián)方式。確保每條支腿伸出去的可靠性至關(guān)重要,，因此每個液壓缸均設(shè)有雙向鎖緊回路,，以保證支腿被可靠地鎖住，防止在起重作業(yè)時發(fā)生“軟腿”現(xiàn)象或行車過程中支腿自行滑落,。此時系統(tǒng)中油液的流動情況為

前支腿

進(jìn)油路  取力箱→液壓泵→多路換向閥1中的閥A→兩個前支腿缸進(jìn)油腔,；

回油路  兩個前支腿缸回油腔→多路換向閥1中的閥A→閥B中位→旋轉(zhuǎn)接頭9→多路換向閥2中閥C、D、E,、F的中位→旋轉(zhuǎn)接頭9→油箱,。

后支腿

進(jìn)油路  取力箱→液壓泵→多路換向閥1中的閥A的中位→閥B→兩個后支腿缸進(jìn)油腔；

回油路  兩個后支腿缸回油腔→多路換向閥1中的閥A的中位→閥B→旋轉(zhuǎn)接頭9→多路換向閥2中閥C,、D,、E、F的中位→旋轉(zhuǎn)接頭9→油箱,。

2)吊臂回轉(zhuǎn)回路  吊臂回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)采用液壓馬達(dá)作為執(zhí)行元件,。液壓馬達(dá)通過蝸輪蝸桿減速箱和一對內(nèi)嚙合的齒輪傳動來驅(qū)動轉(zhuǎn)盤回轉(zhuǎn)。由于轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速較低,，每分鐘僅為1-3轉(zhuǎn),，故液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速也不高，因此沒有必要設(shè)置液壓馬達(dá)制動回路,。系統(tǒng)中用多路換向閥2中的一個三位四通手動換向閥C來控制轉(zhuǎn)盤正,、反轉(zhuǎn)和鎖定不動三種工況。此時系統(tǒng)中油液的流動情況為

進(jìn)油路  取力箱→液壓泵→多路換向閥1中的閥A,、閥B中位→旋轉(zhuǎn)接頭9→多路換向閥2中的閥C→回轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)進(jìn)油腔,；

回油路  回轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)回油腔→多路換向閥2中的閥C→多路換向閥2中的閥D、E,、F的中位→旋轉(zhuǎn)接頭9→油箱,。

3)伸縮回路  起重機(jī)的吊臂由基本臂和伸縮臂組成，伸縮臂套在基本臂之中,，用一個由三位四通手動換向閥D控制的伸縮液壓缸來驅(qū)動吊臂的伸出和縮回,。為防止因自重而使吊臂下落，油路中設(shè)有平衡回路,。此時系統(tǒng)中油液的流動情況為

進(jìn)油路  取力箱→液壓泵→多路換向閥1中的閥A,、閥B中位→旋轉(zhuǎn)接頭9→多路換向閥2中的閥C中位→換向閥D→伸縮缸進(jìn)油腔；

回油路  伸縮缸回油腔→多路換向閥2中的閥D→多路換向閥2中的閥E,、F的中位→旋轉(zhuǎn)接頭9→油箱,。

4)變幅回路  吊臂變幅是用一個液壓缸來改變起重臂的俯角角度。變幅液壓缸由三位四通手動換向閥E控制,。同樣,，為防止在變幅作業(yè)時因自重而使吊臂下落，在油路中設(shè)有平衡回路,。此時系統(tǒng)中油液的流動情況為

進(jìn)油路  取力箱→液壓泵→閥A中位→閥B中位→旋轉(zhuǎn)接頭9→閥C中位→閥D中位→閥E→變幅缸進(jìn)油腔,；

回油路  變幅缸回油腔→閥E→閥F中位→旋轉(zhuǎn)接頭9→油箱。

5)起降回路  起降機(jī)構(gòu)是汽車起動機(jī)的主要工作機(jī)構(gòu),，它由一個低速大轉(zhuǎn)矩定量液壓馬達(dá)來帶動卷揚(yáng)機(jī)工作,。液壓馬達(dá)的正,、反轉(zhuǎn)由三位四通手動換向閥F控制。起重機(jī)起升速度的調(diào)節(jié)是通過改變汽車發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速從而改變液壓泵的輸出流量和液壓馬達(dá)的輸入流量來實現(xiàn)的,。在液壓馬達(dá)的回油路上設(shè)有平衡回路,，以防止重物自由落下；在液壓馬達(dá)上還設(shè)有單向節(jié)流閥的平衡回路,，設(shè)有單作用閘缸組成的制動回路,，當(dāng)系統(tǒng)不工作時通過閘缸中的彈簧力實現(xiàn)對卷揚(yáng)機(jī)的制動，防止起吊重物下滑,；當(dāng)?shù)踯囏?fù)重起吊時，利用制動器延時張開的特性,，可以避免卷揚(yáng)機(jī)起吊時發(fā)生溜車下滑現(xiàn)象,。此時系統(tǒng)中油液的流動情況為

進(jìn)油路  取力箱→液壓泵→閥A中位→閥B中位→旋轉(zhuǎn)接頭9→閥C中位→閥D中位→閥E中位→閥F→卷揚(yáng)機(jī)馬達(dá)進(jìn)油腔；

回油路  卷揚(yáng)機(jī)馬達(dá)回油腔→閥F→旋轉(zhuǎn)接頭9→油箱,。

從圖8-10可以看出，該液壓系統(tǒng)由調(diào)壓,、調(diào)速,、換向、鎖緊,、平衡,、制動、多缸卸荷等基本回路組成,，其性能特點(diǎn)是：

1)在調(diào)壓回路中,，采用安全閥來限制系統(tǒng)最高工作壓力，防止系統(tǒng)過載,，對起重機(jī)實現(xiàn)超重起吊安全保護(hù)作用,。

2)在調(diào)速回路中，采用手動調(diào)節(jié)換向閥的開度大小來調(diào)整工件機(jī)構(gòu)(起降機(jī)構(gòu)除外)的速度,，方便靈活,，充分體現(xiàn)以人為本，用人來直接操縱設(shè)備的思想,。

3)在鎖緊回路中,，采用由液控單向閥構(gòu)成的雙向液壓鎖將前后支腿鎖定在一定位置上，工作可靠,，安全,，確保整個起吊過程中，每條支腿都不會出現(xiàn)軟腿的現(xiàn)象,，即使出現(xiàn)發(fā)動機(jī)死火或液壓管道破裂的情況,，雙向液壓鎖仍能正常工作,，且有效時間長。

4)在平衡回路中,，采用經(jīng)過改進(jìn)的單向液控順序閥作平衡閥,，以防止在起升、吊臂伸縮和變幅作業(yè)過程中因重物自重而下降,，且工作穩(wěn)定,、可靠，但在一個方向有背壓,，會對系統(tǒng)造成一定的功率損耗,。

5)在多缸卸荷回路中，采用多路換向閥結(jié)構(gòu),，其中的每一個三位四通手動換向閥的中位機(jī)能都為M型中位機(jī)能,，并且將閥在油路中串聯(lián)起來使用，這樣可以使任何一個工作機(jī)構(gòu)單獨(dú)動作,；這種串連結(jié)構(gòu)也可在輕載下使機(jī)構(gòu)任意組合地同時動作,；但采用6個換向閥串連連接，會使液壓泵的卸荷壓力加大,，系統(tǒng)效率降低,，但由于起重機(jī)不是頻繁作業(yè)機(jī)械，這些損失對系統(tǒng)的影響不大,。

6)在制動回路中,，采用由單向節(jié)流閥和單作用閘缸構(gòu)成的制動器，利用調(diào)整好的彈簧力進(jìn)行制動,，制動可靠,、動作快，由于要用液壓缸壓縮彈簧來松開剎車,，因此剎車松開的動作慢,，可防止負(fù)重起重時的溜車現(xiàn)象發(fā)生，能夠確保起吊安全,，并且在汽車發(fā)動機(jī)死火或液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,，能夠迅速實現(xiàn)制動，防止被起吊的重物下落,。