汽车起重机三大机构液压基本回路分析（不含变幅回路）

汽车起重机除发动机、底盘传动系统外，其工作装置主要是指起升机构、回转机构、变幅机构和伸缩机构，即汽车起重机的“四大机构”。

1.起升机构液压回路

汽车起重机需要用起升机构（即卷扬机构）实现垂直起升和放下重物。起升机构采用液压马达通过行星减速器驱动卷筒，起升机构液压回路如图4-8所示。当换向阀3处于左位时，通过液压马达2、减速器6和卷筒7提升重物G，实现吊重上升。而换向阀3处于右位时，下放重物G，实现负重下降，这时平衡阀4起平稳作用。当换向阀处于中位时，回路实现承重静止。由于液压马达内部泄漏比较大，即使平衡阀的闭锁性能很好，卷筒和吊索机构仍难以支承重物G。如要实现承重静止，可以设置常闭式制动器，依靠制动液压缸8来实现。

图4-8 起升机构液压回路

1—液压泵 2—液压马达 3—换向阀 4—平衡阀 5—溢流阀 6—减速器 7—卷筒 8—制动液压缸 9—单向节流阀

在换向阀左位（吊重上升）和右位（吊重下降）时，液压泵1提供的液压油同时作用在制动缸下腔，将活塞顶起，压缩上腔弹簧，使制动器闸瓦拉开，这样液压马达不受制动。换向阀处于中位时，泵在H形中位机能下实现卸荷，出油口接近零压，制动缸活塞被弹簧压下，闸瓦制动液压马达使其停转，重物G静止于空中。对于大多数汽车起重机而言，均有主起升机构和副起升机构，其工作原理相同。

2.伸缩机构液压回路

伸缩机构是一种多级式伸缩起重臂伸出与缩回的机构。如图4-9所示为伸缩臂机构液压回路。臂架有三节，I是第1节臂，或称基本臂；Ⅱ是第2节臂；Ⅲ是第3节臂；后一节臂可依靠液压缸相对前一节臂伸出或缩进。3节臂只要两只液压缸：液压缸6的活塞与基臂I铰接，而其缸体铰接于第2节臂Ⅱ，缸体运动Ⅱ相对I伸缩；液压缸7的缸体与第2节臂Ⅱ铰接，而其活塞铰接于第3节臂Ⅲ，活塞运动使Ⅲ相对于Ⅱ伸缩。第2节臂和第3节臂是顺序动作的，对回路的控制可依次进行：

1）手动换向阀2在左位，电磁阀3也在左位，使液压缸6上腔压入液体，缸体运动将第2节臂相对于基本臂I伸出，第3节臂Ⅲ则顺势被臂Ⅱ托起，但对Ⅱ无相对运动，此时实现举重上升。

2）手动换向阀仍在左位，但电磁换向阀换至右位，液压缸6因无液体压入而停止运动，臂Ⅱ对臂I也停止伸出，而液压缸7下腔压入液体，活塞运动将臂Ⅲ相对于Ⅱ伸出，继续举重上升。连同上一步序，可将第3节臂总长增至最大，将重物举升至最高位。(www.xing528.com)

3）手动换向阀换为右位，电磁换向阀仍为右位，液压缸7上腔压入液体，活塞运动臂相对于臂Ⅱ缩回，负重下降，此时需平衡阀5起作用。

图4-9 伸缩臂机构液压回路

1—液压泵 2—换向阀 3—电磁阀 4—溢流阀 5—平衡阀 6、7—液压缸

4）手动换向阀仍为右位，电磁换向阀换到左位，液压缸6下腔压入液体，缸体运动将臂Ⅱ相对于臂I缩回，负重下降，需平衡阀4起作用。

3.回转机构液压回路

为了使工程机械的工作机构能够灵活机动地在更大范围进行作业，就需要整个工作装置做旋转运动。回转机构能实现这个目的。回转机构的液压回路如图4-10所示。液压马达5通过小齿轮与大齿轮的啮合，驱动作业架回转。整个作业架的转动惯量特别大，当换向阀2由上或下位转换为中位时，A、B口关闭，马达停止转动。但液压马达承受的巨大惯性力矩使转动部分继续前冲一定角度，压缩排出管道的液体，使管道压力迅速升高。同时，压入管道已封闭，但液压马达前冲使管道中的液体膨胀，引起压力迅速降低，在进油路上也会产生真空，这两种压力变化如果很激烈，将造成管道或液压马达损坏。因此，必须设置一对缓冲阀3、4。当换向阀的B口连接管道为排出管道时，阀4如同安全阀那样，在压力突升到一定值时放出管道中的液体，又进入与A口连接的压入管道，补充被液压马达吸入的液体，使压力停止下降，或减缓下降速度。所以对回转机构液压回路来说，缓冲补油是非常重要的。

图4-10 回转机构液压回路

1—液压泵 2—换向阀 3、4—缓冲阀 5—液压马达