轮胎式起重机液压系统设计

2022-12-07 作者: 来源:

1 概述

1.1关于轮胎式起重机

近年来，随着工程建设规模的扩大，起重安装工程量越来越大，吊装能力、作业半径和机动性能的更高要求促使起重机发展迅速，具有先进水平的轮胎式起重机已成为机械化施工的主力。

相对于其他起重机，轮胎式起重机操作灵活，易于实现不同位置的吊装等优点，而且对其进行驱动和控制的液压系统易于实现改进设计。随着液压传动技术的不断发展，液压轮胎式起重机已经成为各起重机生产厂家主要发展对象。

1.2 液压系统应用于轮胎式起重机上的优缺点

1.2.1 优点

1．在起重机的结构和技术性能上的优点

来自发动机的动力经油泵转换到工作机构，其间可以获得很大的传动比，省去了机械传动所需的复杂而笨重的传动装置。不但使结构紧凑，而且使整机重量大大的减轻，增加了整机的起重性能。同时还很方便的把旋转运动变为平移运动，易于实现起重机的变幅和自动伸缩。各机构使用管路联结，能够得到紧凑合理的速度，改善了发动机的技术特性。便于实现自动操作，改善了司机的劳动强度和条件。由于元件操纵可以微动，所以作业比较平稳，从而改善了起重机的安装精度，提高了作业质量。

采用液压传动，在主要机构中没有剧烈的干摩擦副，减少了润滑部位，从而减少了维修和技术准备时间。

2．在经济上的优点

液压传动的起重机，结构上容易实现标准化，通用化和系列化，便于大批量生产时采用先进的工艺方法和设备。此种起重机作业效率高，辅助时间短，因而提高了起重机总使用期间的利用率，提高了起重机的充分利用率。

1.2.2 缺点

液压传动的主要缺点是漏油问题难以避免。为了防止漏油问题，元件的制造精度要求比较高。油液粘度和温度的变化会影响机构的工作性能。液压元件的制造和系统的调试需要较高的技术水平。

从液压传动的优缺点来看，优点大于缺点，根据国际上起重机的发展来看，不论大小吨位都采用液压传动系统。纵观众多用户的反馈意见，液压式轮胎起重机深受他们的欢迎和好评。所以QLY55型轮胎起重机决定采用液压传动的形式。

1.3 液压系统的类型

液压系统要实现其工作目的必须经过动力源——控制机构——机构三个环节。其中动力源主要是液压泵；传输控制装置主要是一些输油管和各种阀的连接机构；执行机构主要是液压马达和液压缸。这三种机构的不同组合就形成了不同功能的液压回路。

泵—马达回路是起重机液压系统的主要回路，按照泵循环方式的不同有开式回路和闭式回路两种。

开式回路中马达的回油直接通回油箱，工作油在油箱中冷却及沉淀过滤后再由液压泵送入系统循环，这样可以防止元件的磨损。但油箱的体积大，空气和油液的接触机会多，容易渗入。

闭式回路中马达的回油直接与泵的吸油口相连，结构紧凑，但系统结构复杂，散热条件差，需设辅助泵补充泄漏和冷却。而且要求过滤精度高，但油箱体积小，空气渗入油中的机会少，工作平稳。

1.4 轮胎起重机液压系统功能、组成和工作特点

轮胎起重机液压系统一般由起升、变幅、伸缩、回转和支腿五个主回路组成。各个回路具有的功能、组成和工作特点：

1.4.1 起升回路

起升回路起到使重物升降的作用。

起升回路主要由液压泵、换向阀、平衡阀、液压离合器、液压制动器和液压马达组成。

起升回路是起重机液压系统的主要回路，对于大、中型轮胎起重机一般都设置主、副卷扬起升系统。它们的工作方式有单独吊重、合流吊重以及单独共同吊重三种方式，其中对于吊大吨位且要求速度不太高时用主卷扬吊的方式，对于吊小吨位且要求速度不太高时用副卷扬吊的方式；对于吊大吨位且要求速度比较高时用主副卷扬泵合流吊的方式；对于吊比较长的物体时用单独共同吊重方式。

1.4.2 回转回路

回转回路起到使吊臂回转，实现重物水平移动的作用。

回转回路主要由液压泵、换向阀、平衡阀、液压离合器和液压马达组成，由于回转力比较小所以其结构没有起升回路复杂。

回转机构使重物水平移动的范围有限，但所需功率小，所以一般轮胎起重机都设计成全回转式的，即可在左右方向任意进行回转。

1.4.3 变幅回路

绝大部分工程起重机为了满足重物装、卸工作位置的要求，充分利用其起吊能力（幅度减小能提高起重量），需要经常改变幅度。变幅回路则是实现改变幅度的液压工作回路，用来扩大起重机的工作范围，提高起重机的生产率。

变幅回路主要由液压泵、换向阀、平衡阀和变幅液压缸组成。

工程起重机变幅按其工作性质可分为非工作性变幅和工作性变幅两种。非工作性变幅指只是在空载条件下改变幅度。它在空载时改变幅度，以调整取物装置的位置，而在重物装卸移动过程中，幅度不改变。这种变幅次数一般较少，而且采用较低的变幅速度，以减少变幅机构的驱动功率，这种变幅的变幅机构要求简单。工作性变幅能在带载的条件下改变幅度。为了提高起重机的生产率和更好地满足装卸工作的需要，常常要求在吊装重物时改变起重机的幅度，这种类型的变幅次数频繁，一般采用较高的变幅速度以提高生产率。工作性变幅驱动功率较大，而且要求安装限速和防止超载的安全装置。与非工作性变幅相比，这种变幅要求的变幅机构较复杂，自重也较大，但工作机动性却大为改善。轮胎起重机使用了支腿，除了吊非常轻的重物之外，必须带载变幅。

1.4.4 伸缩回路

伸缩回路可以改变吊臂的长度，从而改变起重机吊重的高度。

伸缩回路主要由液压泵、换向阀、液压缸和平衡阀组成，根据伸缩高度和方式不同其液压缸的节数结构也就大不相同。

轮胎起重机的伸缩方式主要有同步伸缩和非同步伸缩两种，同步伸缩就是各节液压缸相对于基本臂同时伸出，采用这种伸缩方式不仅可以提高臂的伸出效率，而且可以使臂的结构大大简化，提高起重机的吊重。伸缩回路只能在起重机吊重之前伸出。

1.4.5 支腿回路

支腿回路是用来驱动支腿，支承整台起重机的。

支腿回路主要由液压泵、水平液压缸、垂直液压缸和换向阀组成。

轮胎起重机设置支腿可以大大提高起重机的起重能力。为了使起重机在吊重过程中安全可靠，支腿要求坚固可靠，伸缩方便。在行驶时收回，工作时外伸撑地。还可以根据地面情况对各支腿进行单独调节。

1.5 轮胎起重机液压系统发展趋势

轮胎起重机液压系统在以下几方面体现出明显的发展趋势：
（1）采用国际化配套，对系统性要求较高的液压元件如泵、阀、马达等采用国际化配套可提高产品的可靠性，另外，国外使用成熟、量大价廉的元件在国内也广泛使用。
（2）采用卡套式接头，由于卡套式接头在控制系统污染、防泄露等方面具有很强的优越性，使用卡套式接头能大大减少故障率和早期反馈率。
（3）在系统中设计速度分档，由于不同施工项目的不同要求，对起重机各动作速度的要求也不一样，速度分档技术也应运而生，设计不同的速度档位，以适用不同工况的要求。
（4）广泛使用高度集成的、模块化阀组，能简化管路，有效的减少液阻，提高效率，节约能量，同时易于维护。
（5）向计算机技术领域的纵深渗透，轮胎起重机将向无线遥控技术、远程诊断服务技术、黑匣子自我保护技术等方向发展，为了实现整机的功能，液压技术将同计算机技术相互渗透，共同发展。

1.6 本课题的主要研究工作

本课题主要针对轮胎起重机的功能、组成和工作特点，结合国内外轮胎起重机的运用现状和发展趋势，设计一款能够适应国内外工程建设的中型（QLY55）轮胎起重机总体及液压系统。在设计本机液压系统时，在明确设计任务和设计要求，不要偏离题目；仔细研究设计方案，理清设计思路，使设计过程清晰化，这两点的基础上。进行以下研究工作：

1．分析已有的轮胎起重机，对起升机构进行详细的设计。

2．结合本机特点，对液压元件进行选择。

3．对各工作机构液压回路进行设计，对个回路的组成原理和性能进行分析。

4．根据本机液压系统工作参数和各机构主要参数对液压系统进行设计计算，即对各种类型的主要元件进行设计计算。

5．液压元件选好以后需要对各回路进行性能计算，其中包括系统各回路功率计算，各回路性能验算以及对整个系统的发热进行验算。

2 轮胎式起重机的总体设计

2.1轮胎式起重机的总体选形

起重机的整体造型主要是根据其用途和作业场合。本次设计的起重机可用于野外起重、抢险、仓库、车站、码头及狭窄工作场合作业，需要良好的机动性能，固有轮胎式和履带式两种设计方案可供选择。

根据现有方案的优缺点，小组人员的研究分析，本着机动灵活、操作方便、实用可靠的原则，以提高工作作业效率，我们选用小型汽车起重机做为设计对象。

本方案有以下几个特点：

⑴ 采用EQ-1092F通用底盘，具有马力大，动力性好，速度高，牵引力大，爬坡度大的特点。

⑵ 起重机作业部分采用能够液压传动，因此结构紧凑，既提高了作业效率，又扩大了作业范围。

⑶ 采用二级伸缩臂，可按需要在规定范围内任意伸缩，动作平稳，微动性好，轻便灵活。

⑷ 用前后H型支腿，四个支腿可以分别调平，并在现有12吨汽车起重机的基础上，适当加大支腿的跨距，提高了整机稳定性。

⑸ 采用动力装置，将汽车发动机的动力传于动力油泵，提高了汽车动力的利用率，同时也不再为起重机另配动力原件。

⑹ 行星齿轮减速器直接装在起升卷筒内，从而获得非常紧凑的结构，使起升机构能直接布置吊臂尾部。

2.2起重机驱动装置的选择

起重机的性能和结构特点在很大程度上取决于驱动装置（动力装置和传动装置的总称）。而驱动装置本身的重量和成本，对起重机的技术经济指标也起着显著的影响，因此设计起重机时，合理选择驱动装置和确定驱动形式是很重要的。

工程起重机对驱动装置的要求，主要应从起重机本身的工作特点来考虑，主要的有以下几点。

⑴ 适应外载荷多变的要求；

⑵ 适应迅速改变运动方向的要求；

⑶ 适应工作速度频繁变换的要求；

⑷ 适应冲击振动的要求。

此外，对于需要经常转移作业场地的工程起重机，要求有独立的动力能源装置。为了避免噪声的危害，要求低噪声的驱动装置。

应于指出，要满足上述工作特点所指出的各项要求，仅仅依靠动力装置本身还不能完全达到。而必须有合理的传动装置与之相配合，以达到起重机所要求的传动特点。

2.2.1内燃机—机械驱动

⑴ 概述

在轮胎式起重机和履带式起重机中，内燃机-机械驱动得到广泛的应用，它通过机械传动装置将内燃机发出的动力传递到那个工作机构上去（简称内燃机驱动）。这种驱动装置有一个独立的能源，具有较大的机动性，可满足工程起重机流动性的要求。由于不受外能源的牵制，所以起重机一到达作业场地后就可随时投入到工作。此外，内燃机结构紧凑。一般来说，外形尺寸和重量较小。但内燃机-机械驱动与电力-机械驱动比较，前者存在不少缺点：①承受载荷能力差，在超负荷运转时容易熄火，因此不得不选用大一些功率的内燃机，以较大的功率储备来适应超载的需要；②内燃机不能带载启动，因此在内燃机-机械传动系统中，必须设置离合器结构，在启动时脱开离合器；③内燃机不能运转，为了保证机构的正向和逆向转动，在机械传动的起重机必须设置逆转机构；④内燃机在严寒地区运转，要采取措施，改善启动性能。

此外，内燃机噪声、振动及污染的问题也有待进一步解决。

在工程起重机中使用的内燃机目前常用的有两种类型，即柴油机和汽油机。柴油机比汽油机更具有使用经济性和工作可靠的优点，所以柴油机得到广泛的应用。从降低重量和减少外形尺寸考虑工程起重机用的柴油机应该是运输型的，最好选用工程起重机械用的中转速的柴油机以适应工程起重机特点，保证工作可靠性和简化中间传动装置的构造。

⑵ 内燃机驱动功率的确定

起重机的内燃机驱动功率可按下述两种方法确定：①根据现有的同类型和吨位级相近的起重机参数来确定所需的功率，然后再核算起重机的各项技术参数是否满足设计要求；②根据起重机设计参数，计算最大阻力距，然后确定所需的内燃机功率。

2.2.2电力—机械驱动

⑴ 概述

外接电源使电动机传动，再经机械传动装置将动力传递到个工作结构的一种驱动方式简称电力驱动。

外接电源的电力——机械驱动的方式，在踏式起重机中得到广泛的应用。在少数轮胎起重机中也有采用这种驱动方式。电力——机械驱动比内燃——机械驱动有以下优点：

① 电动机能承受短时间的较大过载，而且可以带载随时驱动；

② 电动机容易逆转，而且可在较大范围内实现无级调速；

③ 各机构可由独立的电动机分别驱动，使机械传动装置和操纵机构大为简化；

④ 操纵方便灵活，维修也比较方便；

⑤ 外接电源的驱动，没有内燃机那样废气污染而且噪声低。

但这种驱动方式必须依靠外接电源，而且对电动机特性提出了特殊要求，一般最好选择过载能力强，调速范围大的直流电动机。但因往往缺乏直流外接电源，并且直流电动机价格昂贵，所以不便采用普遍采用。只有在内燃机——发电机——电动机这种内燃机——电力驱动系统中直流电动机才获得采用。

⑵ 电力——机械驱动容量的确定

正确选用电动机的容量是很重要的。如果电动机容量不足，会使电动机过热，以致很快损坏，同时也会影响起重机的生产率。因为这时起动力矩不足，起动过缓，不能达到所需要的速度。如果电动机容量过大，不仅仅是浪费，而且使机构庞大，自重增加，起动过猛，传动机构载荷增大。因此，确定电动机容量的原则是：

① 在规定的工作条件下，电动机的温升不超过容许值，即不过热。

② 保证所需要的起动能力。

2.2.3 复合驱动

工程起重机通常采用的复合驱动主要有：内燃机——电力驱动；内燃机——液压驱动。

⑴ 内燃机——电力驱动

内燃机——电力驱动与外接电源的电力驱动的主要区别是动力源不同。前者是独立的动力源——内燃机；后者是外接电网电源。内燃机——电力驱动通常是由柴油机驱动发电机发电，把内燃机的机械能转化为电能传送到工作机构的电动机上，在变为机械能带动工作机构转动。直流电和交流电都有采用。但更多的是采用直流发电机和直流电动机。因此，直流电动机可以在较大范围内无级调速，过载能力强。

这种驱动形式是以直流电动机的良好工作特点克服内燃机工作缺点，是一种十分适合工程特点的驱动形式。但这种驱动形式电器设备多，它与外接电源的电力驱动比较，由于多了一台内燃机和一台发电机，因而重量大，价格昂贵，使起重机造价显著增大。

⑵ 内燃机——液压驱动

在现代工程起重机中内燃机——液压驱动得到越来越广泛的应用，其主要原因，一是由于机械能转化为液压能后，实现液压传动与许多优越性；二是由于液压技术本身发展很快，使起重机液压传动技术日趋完善。

这种驱动形式不仅广泛应用于汽车起重机和轮胎起重机，近年来也应用于履带起重机代替以往的内燃机——机械驱动形式。由于履带式起重机的动力装置装设在上车回转平台上，因此在以往的内燃机——机械驱动系统中，履带行走机构所需的动力，需要从上车通过逆转机构等复杂的动力传送机构传到下车。而应用液压传动，只要通过高压油管和中心回转接头，就可把上车的动力容易而又方便地传到下车。

内燃机——液压驱动的主要特点是：

① 减少了齿轮、轴等机械传动件，而代之以重量轻、体积小的液压元件和油管，使起重机的重量大为减轻，结构紧凑，外形尺寸小；

② 可以在很大范围实现无级调速，而且容易变换运动方向；

③ 传动平稳，因为作为传动介质的液压油具有弹性，通过液压阀平稳而渐进地操作可获得平稳的柔和的工作特性；

④ 易于防止过载；

⑤ 操作简单、省力；

这种驱动形式的主要缺点是：

① 传动效率低，因为能量经过了两次转移；

② 液压元件加工精度要求高，因而加工成本大；

③ 对密封要求也高，如果制造安装工艺不完善，常有运转失灵及漏油现象产生。随着液压技术的发展和工艺水平的提高，这些缺点已逐步得到解决。

综上所述，结合小型起重机的特点，这次设计选用内燃机——液压驱动。

2.3轮胎式起重机动力装置的选择

轮胎式起重机动力装置的布置有以下几种方案：

一．一台电机布置在下车；

二．一台发电机布置在上车；

三．两台发电机上、下车各布置一台。

第一种方案，目前采用得比较广泛，这是因为：

⑴ 上车起重机构采用液压传动，动力传递比较方便，液压泵设在下车，高压油经回转街头送到上车驱动各个液压马达或液压缸。

⑵ 下车行走机构采用一般通用汽车的机械传动或液力机械传动，下车行走机构采用一般通用汽车的机械传动或液力机械传动，故发动机设在下车较方便，因此传动系易布置，操作易实现。

⑶ 目前，轮胎式起重机的行驶速度高，专用底盘的行走机构的传动装置也必须设计得与汽车传动系同样复杂，故发动机设在下车也是必须的。

在设计汽车起重机时，有时往往不是选择发动机，而是选择整个通用的汽车底盘，要根据起重机最大额定起重机重量去选择相应载重量的汽车底盘。

第二种方案在机械传动和电力传动的慢速行驶的轮胎起重机中普遍采用的。这种方案，发动机主要是上车起重机构。下车行走机构的动力由上车经回转中心下传而来，由于行走速度低于20KM/H，故对传动系统的要求比较简单。

第三种方案在大型的汽车起重机中采用得比较广泛。因为此时行走用的下车发动机功率很大，发动机也较昂贵，起重用的功率为其1/3以下，故起重时使用行驶发动机在功率利用上很不合理。

分析以上三种方案，结合本次设计，轮胎式起重机的动力装置选用汽车通用底盘。上车其中和下车行走机构共用汽车发动机，上车起重机构在汽车传动箱中得到动力，即可以节省一台发动机，又减轻重量。

2.4轮胎式起重机底盘的选型

轮胎式起重机底盘的类型很多，可按不同角度来进行分类。从总的性能上看，可分为：通用汽车底盘、专用汽车底盘和专用的轮胎底盘三种。

所谓通用的汽车底盘，是指除车架更换外（若有必要时），余皆采用原汽车底盘。小型的起重机可在原汽车地盘上附加副车架以支撑上车结构，因为原汽车车架的强度和刚度都满足不了起重机在起重时的要求。虽然采用附加副车架的工艺比较简单，但整个起重机的重心较高，重量较大。

专用的汽车底盘是按起重机的要求设计的，轴距较大，车架刚性好。专用汽车底盘的驾驶室布置有三种，一是与通用汽车一样的正置平头式驾驶室，二是测量的偏头式驾驶室，三是前悬下沉式驾驶室。侧置偏头式驾驶室底盘的汽车起重机可使起重吊臂在行驶状态时放在驾驶室旁侧，使整车重心大大下降，但驾驶室视野不良，坐人不多。前悬下沉式驾驶室视野良好，吊臂位置也不高，故起重机重心低，因此在大型起重机中常采用前悬下沉式的驾驶室。

专用轮胎底盘是专门为轮胎起重机设计的，为提高轮胎起重机的机动性，将底盘设计成短轴距，全轮驱动，甚至全轮转向的越野型轮胎底盘。由于轮胎起重机只有一个驾驶室，并且往往设在上车，所以下车底盘行走机构的操作通常求助于液压传动，轮胎起重机需吊重行驶，要求起动平稳，调速自如。因此，越野型轮胎底盘常采用液力变距器和动力换挡变速箱等转动装置，以及液压转向装置。

在选用汽车底盘时，考虑到轮胎式起重机始终满载行驶，要比汽车载荷条件恶劣，但起重机的行驶里程比汽车的要少一半左右，故完全可以选用同等级的汽车底盘的总成。

起重机的轴距L的大小直接影响到起重机的行驶性能、重量和总体布置。他受到总长度的控制，在汽车起重机中吊臂探出车头一般都在两米左右，在轮胎式起重机中还要大些，为3-4米左右，回转平台尾部一般也略伸出车架外面，故一般起重机底盘长度限在7-9米以下。底盘长度是有前悬长度、后悬长度和轴距形成。在复轴式的双前后桥底盘中，轴距L是指复轴式前桥和后桥中心之间的距离。也可用第一轴距L’,第二轴距L”等于轮胎直径再加上一定间距。底盘长度的轴距的关系为

（2.1）

前悬的悬臂取决于发动机位置、驾驶室形式及所需的轴荷分布，后悬臂主要取决于后支腿离上车回转中心你距离，一般为30-40%轴距左右。

轮胎式起重机的轴距直接影响起重机转弯半径。最小转弯半径与轴距的关系如下：

（2.2）

式中外前轮的最大转角；

C—主销中心至外前轮中心的距离。为使转弯半径小，从机动性出发，轴距要取得小些为好。

汽车起重机的中心高度在1.2米左右，轮胎式起重机的常在1.5米左右。一般中小型汽车起重机和后桥往往是复轴式的多桥，则前桥和后桥之间的轴距就比较大，常在5米以下。轮胎起重机轴距一般在3-3.6米左右。

本次设计的轮胎式起重机的底盘是EQ1092F型底盘，主要性能参数：

驱动形式：4×2 轴距：3.95m

最大车速：75公里／小时最小转弯半径：不大于8米

爬坡度：不小于28% 发动机：6135Q型

缸径冲程：100×115mm 最大功率：135马力／3000转／分

最大扭矩：70公斤·米／1200-1400转／分

底盘重量：7020公斤

2.5轮胎式起重机的主要参数

起重机械的基本参数是用来说明起重机的规格和性能的一些数据，也是提供设计计算和选择使用起重机械的主要依据。

2.5.1起重量Q

轮胎式起重机起重量一般不包括吊钩的重量q。可以把包括吊钩重量在内的起重量成为总起重量（Q+q）。轮胎式起重机起重量是随吊臂伸缩、俯仰而变化，因此起重量是由吊臂强度和整机稳定所决定。起重机的额定起重量总比临界起重量小。所谓临界起重量，是指当起重机吊起重物后处在稳定和倾翻的临界状态时的重量。根据使用需要，利于生产制造，故选择为8吨。

2.5.2工作幅度R和有效幅度A

工作幅度R指起重机回转中心轴线至吊钩中心的距离。它与吊臂长度L和仰角Q有关，Q可以从—，工作角度在-之间。当轮胎起重机的幅度变小时。起重机可以增大，但当幅度小于支腿跨距的一半时，吊重无法进行。所以在系列标准上规定有效幅度上A的极限值［A］。有效幅度A满足下列公式

（2.3）

查表11-5 A=1.45米

但有效幅度不宜规定过大，因为有效幅度大，意味着最大起重量时的工作幅度也大，吊臂受的力也大。这样一来吊臂自重就要增大，使大幅度时的起重量急剧下降，恶化了起重性能。

工作孤独R=LCOS 查表11-5R=3.2米

2.5.3起重力矩M

作为轮胎式起重机基本参数的起重力矩是指最大额定起重量和相应的工作幅度的乘积，起重机工作时，不但要求有起重量，还要求有一定的幅度。只比较起重量，不比较其相应的幅度是无法评定两台起重机的起重能力的大小。起重力矩作为比较起重机起重能力的指标比较起重量更合适、更确切。本次设计的起重机确定：

Q=8吨 R=3米则m=83=24（吨米）

2.5.4起升高度H

升高度H与吊臂长度L和仰角Q有关：

（）（2.4）

它在装卸工作中并不重要，但在建筑安装工程上则是一重要参数。起重机在使用中不但要满足起重量要求，还要满足工作幅度和起升高度的要求。本次设计的起升高度为H=13.6m。

2.5.5自重G

轮胎式起重机的自重是指工作状态时的机械总重。它并不一定等于行驶时的重量。在后设计各部分重量时，可以参照同样类型起重机实物重量，制造后的起重机重量不得大于系列标准规定重量。超出时应设法改进，把自重降到最低值。根据以上要求，本机总重为9550公斤，根据[1]表11-8查得8吨轮胎式起重机自重15吨，所以合适。

2.5.6工作速度V

根据目前轮胎式起重机的统计资料，中小型起重机的吊钩速度一般在8-20m/min左右。在大型起重机中，起升速度不是主要的，为降低功率，减少冲击，起升速度取得较低，在5-8m/min左右。起升速度也有以绕入卷筒的单根钢丝绳速度表示的。虽然，单绳速度和吊钩速度是差一滑轮组的倍率。实际上轮胎式起重机吊钩速度不是恒定的，钢丝绳在卷筒上绕的层次不同，单绳速度也在变化。作为铭牌的参数的起升速度，是指卷筒在驱动机最大工作速度下的第一层钢丝绳的单绳速度，或与此相对应的吊钩速度。

变幅速度是指吊臂在头部沿水平方向移动的速度。变幅速度对生产效率影响不大，而对起重机的平稳性和安全性影响较大，故不能取大，幅度时间（从最大臂到最小臂）一般在30-60秒左右。本机起臂时间为25s，落臂时间16s。

在伸缩式吊臂的起重机上，吊臂伸缩速度也是需要注明的，一般外伸速度为收缩速度的1/2倍，该机伸缩速度选为伸缩（全程）34s，缩臂（全程）18.5s。

液压支腿收放速度一般用时间来表示，一般在10-50s之间，本机速度为：

水平支腿伸出时间13.7s；

水平支腿缩回时间11.8s；

垂直支腿放下时间22s；

垂直支腿收起时间21.5s；

轮胎式汽车起重机行驶速度是主要参数之一，本机的行驶速度最高可达75公里/小时。

2.5.7通过性参数

通过性参数指轮胎式起重机正常行驶时能够通过各种道路的能力，不同车辆有不同的要求：轮胎式起重机的通过性几何参数基本上接近一般公路车辆。汽车起重机的要求和所采用的汽车底盘一致，经过改装后，最大出入不超过15%，接近角、离去角和最小离地间隙要大些。纵向通过半径要小些，由于轮胎式起重机车架下载有支腿，故离地面间隙可能变小。

汽车起重机最大爬坡在左右。

轮胎式起重机转弯半径在米左右。

2.5.8几何尺寸参数

轮胎式起重机的各部尺寸按需要和可能来确定，力求紧凑。轮胎式起重机在公路行驶状态的外形尺寸应考虑到道路、洞桥和铁路运输条件，按国家规定：总长限制在12米以内，总宽在2.6米以内，总高不超过4米。在特殊情况下，大吨位的起重机宽度可超过3米。

2.6起重机的组成

轮胎式起重机由以下几部分组成：

⑴ 取物装置，轮胎式起重机取物装置主要是吊钩。

⑵ 吊臂用来支承起升钢丝绳、滑轮组的钢结构。

⑶ 上车回转部分，它是在起重作业时，可以回转的部分，它包括装在回转平台

上除了吊臂、配重、吊钩等外的全部机构和装置。

⑷ 下车行走部分，它是起重机的底盘，是上车回转部分的基础。

⑸ 回转支承部分，是安装在下车底盘上用来支承上车回转部分的。

⑹ 支腿，胎式起重机为了提高它的起重能力，在车架上装有支腿。

⑺ 配重，起重机平台尾部常挂有一定重量的铁块，以保证起重机的稳定。

2.7轮胎式起重机的稳定性

轮胎式起重机有两种稳定性：一是转移时的行驶稳定性；二是工作状态下的起重机稳定性。

2.7.1轮胎式起重机的行驶稳定性

⑴ 纵向行使稳定性

起重机在行驶过程中，由于某种原因（如上坡）其前轮（转向轮）对地面的发向作用力为零时，则起重机前轮的偏转，不能确定起重机的行驶方向。此时，可以认为车辆已失去稳定，无法控制其行驶方向。当后轮对地面的法向作用力所引起的牵引力为零时，车辆失去行驶能力，也破坏了行驶稳定性。

图2-1为起重机上坡行驶图。此时，可能失稳。。地面的反作用力==0，由于上坡，行驶速度低，不能加速运动，故可忽略一切惯性力和风阻力。其作用力在以后轮与地面接触点O为中心的力矩平衡式表达如下：

（2.5）

式中G—机械总重量；

—重心离后轴距离；

当=0，则

因此可能失去操纵稳定的根据

坡度为：（2.6）

另外，当车辆下滑力接近于驱动轮上的附着力时，车辆就不能上坡，驱动轮开始打滑。

即全轮驱动时）

从图2-1上得，则后轮为驱动轮时的打滑极限坡度角为：

（2.7）

当全轮驱动时：

（2.8）

式中为附着系数，可用0.70.8代入。为了行驶安全起见，设计车辆时将使，即宁可上不去坡，而不要失去转向控制。综合以上公式，得到后轮驱动与全轮驱动车辆行驶的稳定条件:

（2.9）

本机为，所以纵向行驶稳定（hg一般在1.2米左右），这里取1.2米。

⑵ 横向行驶稳定性

起重机在弯道上或直边上行驶时受侧向力，诸如离心力、横向风力等。起重机在侧向力作用下有时克服了车轮附着力，从而产生侧滑移，或将车辆横向倾翻。

在车辆重心下作用有二力，起重机重力G和离心力，若,则车向左倾翻的极限条件为：

轮胎式起重机液压系统设计图39 （2.10）

则轮胎式起重机液压系统设计图40

就是说横向坡度角不得小于。

再分析车辆引起侧移的情况，此时侧向力大于或等于横向附着力，即

（2.11）

则其极限条件为：

轮胎式起重机液压系统设计图43 （2.12）

则

为行驶安全起见，应使侧滑发生在翻转前，故应使即

（2.13）

所以横向行驶稳定。

（汽车起重机轮距在2米左右，取2米）

这就是横向行驶稳定性的基本条件，式中B是轮距，一般硬路面的取0.7-0.8。一般起重机重心离左右轮的距离相同，故在总体布置时已考虑到尽可能对称布置，故一般不在计算hg=1.2米。

2.7.2 轮胎式起重机起重稳定性

⑴ 轮胎式起重机的失稳

轮胎式起重机在起重作业时，由于起吊过重的重物，操纵失误引起的过大惯性、支承面的沉陷或过大风力等原因，起重机往往突然丧失稳定甚至倾翻肇事。因为轮胎式起重机的稳定安全由机械自重来维持，故有一定限度。往往在起重机的结构件和其零件强度还足够能承受外来载荷时，起重机由于自重不够而失去稳定。但有时起重机稳定性过大，在没有起重量指示器的情况下，吊臂也可以由于超载过大而损坏。因此，起重机在设计要选取适当的稳定性。

起重机在失稳时的倾翻线，由起重机的支腿尺寸或轮胎尺寸确定。

轮胎式起重机液压系统设计图49